JP6535445B2 - Humidity control air conditioning system using exhaust heat of information communication equipment and humidity control air conditioning method - Google Patents

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JP6535445B2 JP2014174278A JP2014174278A JP6535445B2 JP 6535445 B2 JP6535445 B2 JP 6535445B2 JP 2014174278 A JP2014174278 A JP 2014174278A JP 2014174278 A JP2014174278 A JP 2014174278A JP 6535445 B2 JP6535445 B2 JP 6535445B2
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本発明は、電気・通信機器、サーバ等の発熱を伴う情報通信機器の排熱を、オフィス執務室などの空調における除湿や加湿に利用する空調システムおよび調湿空調方法に関する。 The present invention relates to an air conditioning system and a humidity control air conditioning method that use exhaust heat of information communication devices with heat generation such as electric and communication devices and servers for dehumidification and humidification in air conditioning such as office working rooms.

例えばサーバは動作を保障するために温度上昇を回避する必要がある。そのため内部にサーバーファンとも呼称される冷却用の小型ファンを備えており、特許文献1に示されるように、機器の前面側から冷気を吸い込み、昇温した空気を背面側へと排気するようになっている。また多くの場合、サーバはラックに多段に搭載され、サーバ室では、空調の効率化を図るために、ラックの吸気面を向い合せにして形成したコールドアイルと、ラックの排気面を向い合せにして形成したホットアイルを順番に配置している。さらに最近では、15℃〜27℃程度の標準温度域で動作保証された標準サーバと、それより高温の35℃以上の温度域でも動作保証された耐高温サーバが含まれる場合に、標準サーバの給気面に面するコールドアイルと、標準サーバの排気面と耐高温サーバの給気面に面するホットアイルと、耐高温サーバの排気面に面するスーパーホットアイルを並列に配置するレイアウトも提案されている。   For example, the server needs to avoid temperature rise to ensure operation. Therefore, a small cooling fan, also called a server fan, is provided inside, and as shown in Patent Document 1, cold air is drawn from the front side of the device, and the heated air is exhausted to the rear side. It has become. Also, in many cases, the servers are mounted in multiple stages in the rack, and in the server room, the cold aisle formed by facing the air intake surface of the rack and the exhaust surface of the rack are faced in order to improve the efficiency of air conditioning. The hot aisles formed are arranged in order. More recently, when a standard server guaranteed to operate in a standard temperature range of about 15 ° C. to 27 ° C. and a high temperature resistant server guaranteed to operate in a temperature range higher than 35 ° C. We also propose a layout in which the cold aisle facing the air supply surface, the hot aisle facing the exhaust surface of the standard server and the air supply surface of the high temperature resistant server, and the super hot aisle facing the exhaust surface of the high temperature resistant server are arranged in parallel. It is done.

一方、例えば特許文献2に示されるように、デシカントロータを用いて外気を除湿処理し、室内へ給気する運転方法が知られている。このデシカントロータの再生を行うために、特許文献2の運転方法では、室内からの還気をヒートポンプで昇温させてデシカントロータの再生領域に通すことが行われる。また特許文献3には、コジェネレーションの排熱をデシカント空調機の再生に利用し、デシカント器、除熱器、調湿器を持つデシカント空調装置で調湿した冷風を、施設の循環系の空気に活用するシステムが開示されている。また特許文献4、5にも、デシカントロータの再生を、ボイラーなどの排熱を利用して再生するシステムが開示されている。さらに本出願人も、特許文献6において、外気を冷却するヒートポンプの凝縮熱をロータの再生熱源に利用した空調設備を開示している。   On the other hand, as disclosed in, for example, Patent Document 2, an operating method is known in which outside air is dehumidified using a desiccant rotor and air is supplied into the room. In order to perform regeneration of the desiccant rotor, in the operation method of Patent Document 2, the return air from the room is heated by heat pump and passed through the regeneration region of the desiccant rotor. Further, Patent Document 3 uses the exhaust heat of cogeneration for regeneration of a desiccant air conditioner, and cool air conditioned by a desiccant air conditioner having a desiccant, a heat removal device, and a humidity control, as air in a circulation system of a facility. Systems to be utilized are disclosed. Patent Documents 4 and 5 disclose systems for regenerating the desiccant rotor using exhaust heat of a boiler or the like. Furthermore, the applicant of the present invention also discloses, in Patent Document 6, an air conditioner using condensation heat of a heat pump for cooling outside air as a regenerative heat source of a rotor.

特開2010−71482号公報JP, 2010-71482, A 特開2012−172880号公報JP 2012-172880 A 特開2002−115867号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-115867 特開2002−276998号公報JP, 2002-276998, A 特開2007−298192号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2007-298192 特許第2558552号公報Patent No. 2558552

例えばデータセンターでは、サーバ室に隣接してITエンジニアや管理者の居室が併設されている。またオフィスビル内では、オフィス執務空間の近くの場所やフロアに併設されるサーバ室が増加している。しかしながら従来は、情報通信機器の排熱を隣接する空調空間の空調に有効活用した例はなく、データセンターの排熱(温熱)の利用用途としては、植物の栽培・育成、暖房・給湯の予熱、吸着冷凍機の吸着剤の再生などが提案されているにすぎなかった。   For example, in a data center, rooms for IT engineers and administrators are provided adjacent to server rooms. Also, in the office building, server rooms attached to places and floors near office work spaces are increasing. However, conventionally, there is no example that effectively utilizes the exhaust heat of information communication equipment for air conditioning in the adjacent air conditioning space, and the application of exhaust heat (thermal heat) in data centers includes cultivation and cultivation of plants, preheating for heating and hot water supply The regeneration of the adsorbent of the adsorption refrigerator has only been proposed.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、サーバなどの情報通信機器で生じた排熱を、オフィス執務室などの空調における除湿や加湿に利用することを目的とする。   This invention is made in view of this point, and an object of this invention is to utilize the exhaust heat which arose in information communication apparatuses, such as a server, for dehumidification and humidification in air conditioning, such as an office work room.

上記目的を達成するため、本発明によれば、デシカントロータを用いて調湿処理した空気を空調空間に給気する調湿空調システムであって、前記デシカントロータが、前記空調空間とは異なる空間に収納された情報通信機器の排熱で昇温した空気の流路と、前記空調空間に給気される空気の流路とにまたがって回転自在に配置され、前記情報通信機器は、標準温度域で動作保証された標準情報通信機器と標準温度域よりも高い温度域まで動作保証された高温耐用情報通信機器を備え、前記高温耐用情報通信機器の排熱で昇温した空気によって前記デシカントロータが再生処理され、再生処理された前記デシカントロータによって除湿処理された空気が前記空調空間に給気され、前記高温耐用情報通信機器で昇温された高温の排気が、前記デシカントロータを再生処理する空気と熱交換した後、前記標準情報通信機器の吸込み側であるコールドアイルまたは排出側であるホットアイルに戻されることを特徴とする、情報通信機器の排熱を利用した調湿空調システムが提供される。 In order to achieve the above object, according to the present invention, it is a humidity control air conditioning system for supplying air conditioned and processed using a desiccant rotor to an air conditioning space, wherein the desiccant rotor is a space different from the air conditioning space Is rotatably disposed across the flow path of the air heated by the exhaust heat of the information communication device housed in the air flow path and the flow passage of the air supplied to the air-conditioned space, and the information communication device has a standard temperature The desiccant rotor includes the standard information communication device whose operation is guaranteed in the region and the high temperature endurance information communication device whose operation is guaranteed up to the temperature range higher than the standard temperature region, and the air heated by the exhaust heat of the high temperature endurance information communication device There the recycled air that is dehumidified processed by the reproduction processing has been the desiccant rotor is supply to the air-conditioned space, the exhaust of high temperature the temperature has been raised by the high-temperature service information communication device, the deci After exchanging heat with air for reproducing processing Ntorota, characterized in that it is returned to the a cold aisle or the discharge side is a standard information suction side of the communication device hot aisle, tone utilizing the exhaust heat of the information communication device A wet air conditioning system is provided.

本発明によれば、情報通信機器の排熱を利用してデシカントロータを再生処理し、この再生処理されたデシカントロータによって例えば外気などの空気を除湿処理して空調空間に給気することができる。   According to the present invention, the exhaust heat of the information communication device can be used to regenerate the desiccant rotor, and the regenerated desiccant can dehumidify air such as the outside air and supply the air to the air-conditioned space. .

この調湿空調システムにあっては、前記空調空間に給気される空気を冷却する冷却器を、前記空調空間に給気される空気の流路において前記デシカントロータよりも下流に備えていても良い。例えば夏季などは、デシカントロータによって空気を除湿処理した空気を冷却器で冷却して空調空間に給気することにより、除湿冷房運転が可能となる。   In this humidity control air conditioning system, a cooler for cooling the air supplied to the air conditioning space is provided downstream of the desiccant rotor in the flow path of the air supplied to the air conditioning space. good. For example, in summer and the like, a dehumidifying and cooling operation can be performed by cooling the air dehumidified by the desiccant rotor with a cooler and supplying the air to the air-conditioned space.

また、前記空調空間からの排気を前記高温耐用情報通信機器の排熱で昇温させる熱交換器を備え、前記熱交換器で昇温させられた前記空調空間からの排気によって前記デシカントロータが再生処理されるようにしても良い。 The heat exchanger also includes a heat exchanger that raises the temperature of exhaust air from the air-conditioned space by the exhaust heat of the high-temperature durable information communication device, and the desiccant rotor regenerates the exhaust air from the air-conditioned space heated by the heat exchanger. It may be processed.

また、外気を情報通信機器の排熱で昇温させる熱交換器を備え、前記熱交換器で昇温させられた外気を、前記デシカントロータを介さずに前記空調空間に供給する流路を備え、前記デシカントロータを介さずに前記空調空間に供給する流路に加湿器を備えていても良い。例えば冬季などは、情報通信機器の排熱を利用して外気を熱交換器で昇温させ、この昇温させた外気を加湿器で加湿して空調空間に供給することにより、空調空間を加湿暖房運転することが可能となる。   The heat exchanger further includes a heat exchanger for raising the temperature of the outside air by the exhaust heat of the information communication device, and a flow path for supplying the outside air heated by the heat exchanger to the air conditioning space without passing through the desiccant rotor. A humidifier may be provided in the flow path for supplying the air-conditioned space without passing through the desiccant rotor. For example, in winter, etc., the air conditioner space is humidified by raising the temperature of the outside air with a heat exchanger using exhaust heat of the information communication device and humidifying the temperature-raising outside air with a humidifier and supplying it to the air-conditioned space It becomes possible to carry out heating operation.

また本発明によれば、デシカントロータを用いて調湿処理した空気を空調空間に給気する調湿空調方法であって、前記デシカントロータを、前記空調空間とは異なる空間に収納された情報通信機器の排熱で昇温した空気の流路と、前記空調空間に給気される空気の流路とにまたがって回転自在に配置し、前記情報通信機器を、標準温度域で動作保証された標準情報通信機器と標準温度域よりも高い温度域まで動作保証された高温耐用情報通信機器とで構成し、前記高温耐用情報通信機器の排熱で昇温した空気によって前記デシカントロータを再生処理し、前記空調空間に給気される空気の流路において、再生処理された前記デシカントロータによって除湿処理された空気を前記デシカントロータよりも下流において冷却して前記空調空間に給気する除湿冷房運転と、前記デシカントロータを介さずに外気を前記空調空間に供給する流路において、前記高温耐用情報通信機器の排熱で昇温した空気によって昇温した外気を加湿して前記空調空間に給気する加湿暖房運転とが行われることを特徴とする、情報通信機器の排熱を利用した調湿空調方法が提供される。 Further, according to the present invention, there is provided a humidity control and air conditioning method for supplying air conditioned and processed using a desiccant rotor to an air conditioning space, wherein the desiccant rotor is stored in a space different from the air conditioning space. The information communication device is rotatably arranged across the flow path of the air heated by the exhaust heat of the device and the flow path of the air supplied to the air-conditioned space, and the operation of the information communication device is guaranteed in the standard temperature range It consists of a standard information communication device and a high temperature durability information communication device whose operation is guaranteed up to a temperature range higher than the standard temperature range, and the desiccant rotor is regenerated with air heated by the exhaust heat of the high temperature durability information communication device. In the flow path of air supplied to the air conditioned space, the air dehumidified by the regenerated desiccant is cooled downstream of the desiccant rotor and supplied to the air conditioned space. Dehumidifying and cooling operation, and in the flow path for supplying the outside air to the air-conditioned space without passing through the desiccant rotor, the outside air heated by the air heated by the exhaust heat of the high temperature durability information communication device is humidified to heat the air conditioning A humidity control and air conditioning method using exhaust heat of an information communication device is provided, characterized in that a humidifying and heating operation for supplying air to a space is performed.

本発明によれば、サーバ室に隣接して設けられている居室やオフィス執務空間などを情報通信機器の排熱を利用して除湿や加湿して空調することが可能になる。   According to the present invention, it becomes possible to dehumidify or humidify the living room or office working space provided adjacent to the server room using the exhaust heat of the information communication device.

空調空間から排気された空気をサーバの排気で昇温させ、デシカントロータを再生処理するように構成した調湿空調システムの説明図である。It is explanatory drawing of the humidity control air conditioning system comprised so that the air exhausted from air-conditioning space was heated up with the exhaust_gas | exhaustion of a server, and a desiccant rotor was regenerated. 空調空間の除湿冷房運転と加湿暖房運転の両方が可能な本発明の実施の形態にかかる調湿空調システムの説明図である。It is explanatory drawing of the humidity control air conditioning system concerning embodiment of this invention which can perform both dehumidification cooling operation and humidification heating operation of air-conditioning space. サーバ室の排熱利用に加えて、ヒートポンプによる冷暖房運転を組み合わせた調湿空調システムの説明図であり、冷房除湿運転の状態を示している。It is explanatory drawing of the humidity control air conditioning system which combined the heating / cooling operation by heat pump in addition to the exhaust heat utilization of a server room, and has shown the state of the cooling dehumidification operation. サーバ室の排熱利用に加えて、ヒートポンプによる冷暖房運転を組み合わせた調湿空調システムの説明図であり、暖房加湿運転の状態を示している。It is explanatory drawing of the humidity control air conditioning system which combined the heating / cooling operation by heat pump in addition to the exhaust heat utilization of a server room, and has shown the state of heating humidification operation. 発電機能を備えた変形例の説明図である。It is explanatory drawing of the modification provided with the electric power generation function.

以下、本発明の実施の形態にかかる調湿空調システムを図面を参照にして説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Hereinafter, a humidity control air conditioning system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present specification and the drawings, components having substantially the same functional configuration will be assigned the same reference numerals and redundant description will be omitted.

先ず図1に示す調湿空調システムAは、情報通信機器の一例としてサーバ10を収納したサーバ室1から排出された排気によって空調空間3からの排気EAを昇温させ、その昇温させた排気EAで空調装置2が備えるデシカントロータ30を再生処理し、デシカントロータ30によって除湿処理された空気を冷却して空調空間3に給気することにより、空調空間3を除湿冷房運転する実施の形態を例示している。空調空間3は、サーバ室1に隣接して設けられたITエンジニアや管理者の居室、オフィス執務空間などである。   First, the humidity control air conditioning system A shown in FIG. 1 raises the temperature of the exhaust EA from the air conditioning space 3 by the exhaust exhausted from the server room 1 containing the server 10 as an example of the information communication device, and raises the temperature An embodiment of the dehumidifying and cooling operation of the air conditioning space 3 by regenerating the desiccant rotor 30 included in the air conditioner 2 by EA, cooling the air dehumidified by the desiccant rotor 30 and supplying the air to the air conditioning space 3 It is illustrated. The air conditioning space 3 is a room of an IT engineer or a manager provided adjacent to the server room 1, an office work space or the like.

空調空間3とは異なる空間であるサーバ室1には、サーバ10を多段に搭載したラック11が配置されている。各サーバ10は、その給気面をサーバ室1内のコールドアイル12に向け、その排気面をサーバ室1内のホットアイル13に向けて揃えて配置されている。また、各サーバ10の内部にはサーバーファンと呼称される冷却用の小型ファンを備えており、コールドアイル12側から例えば25℃の冷気を吸い込み、サーバ10の熱負荷で昇温した例えば35〜50℃の排気をホットアイル13側に排出するようになっている。サーバ室1の外部には例えばパッケージエアコンなどの冷却器14が設置されており、ホットアイル13からの高温の排気を取り入れて、冷水コイル等で冷却した後、コールドアイル12へと供給する。   In a server room 1 which is a space different from the air-conditioned space 3, racks 11 on which servers 10 are mounted in multiple stages are disposed. Each server 10 is arranged with its air supply surface directed to the cold aisle 12 in the server room 1 and its exhaust surface directed to the hot aisle 13 in the server room 1. Each server 10 is internally provided with a small fan for cooling called a server fan, and cold air of, for example, 25 ° C. is drawn from the cold aisle 12 side, and the temperature is increased due to the heat load of the server 10 Exhaust air at 50 ° C. is exhausted to the hot aisle 13 side. A cooler 14 such as a packaged air conditioner is installed outside the server room 1, for example. The high temperature exhaust air from the hot aisle 13 is taken in, cooled by a cold water coil or the like, and supplied to the cold aisle 12.

サーバ室1と空調装置2の間には、空調空間3からの排気EAとホットアイル13から取り出した高温の排気を熱交換させる熱交換器15(顕熱交換器)が設けられている。ホットアイル13からから取り出された高温の排気は、ファン16の動力で取り出しダクト17を介して熱交換器15に導入され、熱交換器15で熱交換した後、戻しダクト18を通ってコールドアイル12に戻される。   A heat exchanger 15 (sensible heat exchanger) is provided between the server room 1 and the air conditioner 2 to exchange heat between the exhaust air EA from the air conditioning space 3 and the high temperature exhaust taken from the hot aisle 13. The high temperature exhaust taken out from the hot aisle 13 is introduced into the heat exchanger 15 through the take-out duct 17 by the power of the fan 16 and heat-exchanged in the heat exchanger 15, and then the cold air through the return duct 18 It is returned to 12.

空調装置2には、空調空間3からの排気EAが排気ダクト20および熱交換器15を通ってファン21の動力で導入される流路22と、外気OAが導入される2つの流路23、24が並列に設けられている。この実施の形態では、流路22が情報通信機器(サーバ10)の排熱で昇温した空気の流路となる。また、外気OAが導入される2つの流路23、24のうち、一方の流路23は外気OAを除湿処理および冷却処理して空調空間3に給気する空気の流路であり、他方の流路24は熱交換用の外気OAを通す流路である。一方の流路23はファン25を有する給気ダクト26を介して空調空間3に接続されている。他方の流路24はファン27を有する排気ダクト28を介して図示しない排気口等に接続されている。   The air conditioner 2 includes a flow path 22 through which the exhaust EA from the air conditioning space 3 is introduced by the power of the fan 21 through the exhaust duct 20 and the heat exchanger 15, and two flow paths 23 through which the outside air OA is introduced, 24 are provided in parallel. In this embodiment, the flow path 22 is a flow path of the air heated by the exhaust heat of the information communication device (server 10). Further, of the two flow paths 23 and 24 into which the outside air OA is introduced, one flow path 23 is a flow path of air that dehumidifies and cools the outside air OA and supplies the air to the air conditioning space 3. The flow path 24 is a flow path for passing the open air OA for heat exchange. One flow path 23 is connected to the air conditioning space 3 via an air supply duct 26 having a fan 25. The other flow path 24 is connected to an exhaust port or the like (not shown) via an exhaust duct 28 having a fan 27.

ホットアイル13からの高温の排気によって昇温させられた空気(空調空間3からの排気EA)が導入される流路22と、外気OAが導入される一方の流路23には、乾燥剤が保持された通気性のある円筒形状のデシカントロータ30がまたがって回転自在に配置されている。デシカントロータ30の半分は流路22に配置され、残りの半分が流路23に配置され、デシカントロータ30の回転によってその側面(流通面:すなわち円筒形状のデシカントロータ30において中心軸に対して垂直な面)が流路22と流路23を交互に移動していく。   Desiccant is contained in the flow path 22 where the air heated by the high temperature exhaust from the hot aisle 13 (the exhaust EA from the air conditioned space 3) is introduced and in the flow path 23 where the outside air OA is introduced. A retained, breathable, cylindrical desiccant rotor 30 is rotatably disposed across. One half of the desiccant rotor 30 is disposed in the flow passage 22, the other half is disposed in the flow passage 23, and rotation of the desiccant rotor 30 causes rotation of the desiccant rotor 30 in the side surface thereof (perpendicular to the central axis in the cylindrical shaped desiccant rotor 30). ) Alternately move the flow path 22 and the flow path 23.

また外気OAが導入される2つの流路23、24にまたがって第1の冷却器31が配置されている。この第1の冷却器31は、例えば顕熱交換機または全熱交換機であり、回転式、固定式のいずれでも良い。一方の流路23に導入された外気OAはデシカントロータ30を通過して除湿処理される際に高温となるが、その後、第1の冷却器31で他方の流路24に導入されている外気OAと熱交換して冷却される。   Further, the first cooler 31 is disposed across the two flow paths 23 and 24 into which the outside air OA is introduced. The first cooler 31 is, for example, a sensible heat exchanger or a total heat exchanger, and may be either a rotary type or a fixed type. The outside air OA introduced into one of the flow paths 23 reaches a high temperature when passing through the desiccant rotor 30 and dehumidified, but then the outside air introduced into the other flow path 24 by the first cooler 31 It exchanges heat with OA and is cooled.

さらに一方の流路23には第2の冷却器32が配置されている。この第2の冷却器32は、例えば冷却水コイルや直膨コイルを備えた冷却器である。この第2の冷却器32は、空調装置2とは別の冷却手段を組込んでも構わない。また第2の冷却器32として、既設のファンコイル等室内空気循環用の小型空調機も用いることができる。一方の流路23に導入された外気OAは、最終的にこの第2の冷却器32で冷却され、ファン25の動力によって給気ダクト26を介して空調空間3に給気される。なお空調装置2には、デシカントロータ30の他に、吸着による昇温を外気で温度降下させて予冷する冷却器を必要に応じて備えることができる。   Furthermore, a second cooler 32 is disposed in one flow passage 23. The second cooler 32 is, for example, a cooler provided with a cooling water coil or a direct expansion coil. The second cooler 32 may incorporate cooling means other than the air conditioner 2. Further, as the second cooler 32, a small air conditioner for circulating indoor air, such as an existing fan coil, can also be used. The outside air OA introduced into one of the flow paths 23 is finally cooled by the second cooler 32 and is supplied to the air conditioning space 3 through the air supply duct 26 by the power of the fan 25. In addition to the desiccant rotor 30, the air conditioner 2 can be provided with a cooler for reducing the temperature by adsorption with external air and precooling it as necessary.

以上のように構成された調湿空調システムAにあっては、空調空間3から排出された余剰の(循環利用されない)排気EAがファン21の動力によって排気ダクト20を通じて熱交換器15を通り、流路22に導入される状態となる。

一方で、ファン16の動力により、サーバ10の熱負荷で昇温した例えば40℃の高温の排気がサーバ室1のホットアイル13から取り出しダクト17を経て取り出され、熱交換器15に導入される。そして熱交換器15では、ホットアイル13から取り出された高温の排気と空調空間3からの排気EAの熱交換が行われ、空調空間3からの排気EAは昇温させられる。こうして高温となった空調空間3からの排気EAが空調装置2の流路22に導入され、流路22において、この高温の排気EAによってデシカントロータ30から水分が除去、放出され、デシカントロータ30の再生処理が行われる。こうして再生処理されたデシカントロータ30の側面が、デシカントロータ30の回転によって流路23へ順次移動していく。
In the humidity control air conditioning system A configured as described above, the surplus (not circulated) exhaust EA discharged from the air conditioning space 3 passes through the heat exchanger 15 through the exhaust duct 20 by the power of the fan 21, It will be in the state introduced into channel 22.

On the other hand, the exhaust gas at a high temperature of, for example, 40 ° C. raised by the thermal load of the server 10 is taken out from the hot aisle 13 of the server chamber 1 through the extraction duct 17 through the duct 17 by the power of the fan 16 and introduced into the heat exchanger 15 . Then, in the heat exchanger 15, heat exchange between the high temperature exhaust taken out from the hot aisle 13 and the exhaust EA from the air conditioning space 3 is performed, and the exhaust EA from the air conditioning space 3 is heated. Thus, the exhaust EA from the air-conditioned space 3 which has become high temperature is introduced into the flow path 22 of the air conditioner 2 and in the flow path 22 moisture is removed and released from the desiccant rotor 30 by the high temperature exhaust EA. Reproduction processing is performed. The side surface of the desiccant rotor 30 thus regenerated is sequentially moved to the flow path 23 by the rotation of the desiccant rotor 30.

そして空調装置2の流路23では、ファン25の動力によって導入された、例えば33℃、22g/kg(DA)の外気OAが再生処理されたデシカントロータ30の側面を通過することにより、外気OA中の水分がデシカントロータ30に吸着され、除湿処理が行われる。こうしてデシカントロータ30によって除湿処理された外気OAは、デシカントロータ30を通過する際に一旦高温となるが、その後、第1の冷却器31で他方の流路24に導入されている外気OAと熱交換して冷却(プレ冷却)され、さらに第2の冷却器32で冷却されて、例えば33℃(外気OAと同程度)、13g/kg(DA)の給気SAとなり、給気ダクト26を介して空調空間3に供給される。なお、熱交換器15において空調空間からの排気EAを昇温させたことによって低温となった空気(ホットアイル13から取り出された排気)は、温度低下した状態で戻しダクト18を通ってコールドアイル12に戻される。このようにホットアイル13から取り出した排気を温度低下させてコールドアイル12に戻すことにより、サーバ室1の冷却負荷も軽減できるようになる。また、他方の流路24に導入されて第1の冷却器31の冷却に用いられた空気(外気OA)は、排気EAとなって排気ダクト28から外部に排出される。   Then, in the flow path 23 of the air conditioner 2, the outside air OA of, for example, 33 ° C., 22 g / kg (DA) introduced by the power of the fan 25 passes through the side surface of the desiccant rotor 30 subjected to the regeneration process. The moisture in the inside is adsorbed by the desiccant rotor 30, and the dehumidifying process is performed. Thus, the outside air OA dehumidified by the desiccant rotor 30 temporarily rises in temperature when passing through the desiccant rotor 30, but then the outside air OA introduced into the other flow path 24 by the first cooler 31 and the heat It is replaced and cooled (pre-cooled), and further cooled by the second cooler 32 to become 33 ° C. (about the same as the outside air OA), 13 g / kg (DA) of air supply SA, for example. It is supplied to the air conditioning space 3 via the air conditioner. In addition, the air (exhaust taken out from the hot aisle 13) which became low temperature by raising the temperature of the exhaust EA from the air-conditioned space in the heat exchanger 15 passes through the return duct 18 in the cold state and passes cold aisle. It is returned to 12. By thus reducing the temperature of the exhaust gas extracted from the hot aisle 13 and returning it to the cold aisle 12, the cooling load on the server room 1 can also be reduced. Further, the air (open air OA) introduced to the other flow path 24 and used to cool the first cooler 31 becomes the exhaust EA and is discharged from the exhaust duct 28 to the outside.

したがってこの実施の形態の調湿空調システムAによれば、例えば夏季などにおいて、サーバ室1に収納されたサーバ10からの排熱を利用してデシカントロータ30を再生処理しながら、デシカントロータ30によって除湿処理された空気を冷却して空調空間3に給気することにより、サーバ室1に隣接して設けられたITエンジニアや管理者の居室、オフィス執務空間などの空調空間3を除湿冷房運転でき、省エネルギー化が達成される。   Therefore, according to the humidity control air conditioning system A of this embodiment, the desiccant rotor 30 is regenerated by using the exhaust heat from the server 10 stored in the server room 1 in summer, for example. By cooling the air that has been dehumidified and supplying it to the air-conditioned space 3, the air-conditioned space 3, such as a room of an IT engineer or manager provided adjacent to the server room 1, an office work space, can be dehumidified and cooled. Energy saving is achieved.

次に図2に示す調湿空調システムBは、サーバ室1から排出された排気と熱交換して昇温させられた空気を用いて空調装置2が備えるデシカントロータ75を再生処理し、デシカントロータ75によって除湿処理された空気を冷却して空調空間3に給気することにより、空調空間3を除湿冷房運転する実施の形態を例示している。また、この実施の形態にかかる調湿空調システムBは、空調空間3を加湿暖房運転することも可能である。   Next, the humidity control air conditioning system B shown in FIG. 2 performs a regeneration process on the desiccant rotor 75 provided in the air conditioner 2 using the air that is heated by exchanging heat with the exhaust gas discharged from the server room 1 and is then used as the desiccant rotor. An embodiment in which the air conditioning space 3 is subjected to the dehumidifying and cooling operation is illustrated by cooling the air dehumidified by 75 and supplying the air to the air conditioning space 3. In addition, the humidity control and air conditioning system B according to this embodiment can also perform the humidification and heating operation of the air conditioning space 3.

この実施の形態では、サーバ室1には、15℃〜27℃程度の標準温度域で動作保証された標準サーバ40を多段に搭載した標準サーバラック41と、それより高温の35℃以上の温度域でも動作保証された耐高温サーバ42を多段に搭載した耐高温サーバラック43が互いに間隔を置いて平行に配置されている。各標準サーバ40の内部にはサーバーファンと呼称される冷却用の小型ファンを備えており、コールドアイル45側から例えば25℃の冷気を吸い込み、標準サーバ40の熱負荷で昇温した例えば35℃の排気をホットアイル46側に排出するようになっている。同様に各耐高温サーバ42の内部にもサーバーファンと呼称される冷却用の小型ファンを備えており、ホットアイル46側から例えば35℃の冷気(標準サーバ40の排気)を吸い込み、耐高温サーバ42の熱負荷で昇温した例えば45℃の排気をスーパーホットアイル47側に排出するようになっている。つまり一段目サーバ列(標準サーバ40)の排熱を含む排気を二段目サーバ列(耐高温サーバ42)の冷却媒体としている。   In this embodiment, the server room 1 is provided with a standard server rack 41 in which a standard server 40 guaranteed to operate in a standard temperature range of about 15 ° C. to 27 ° C. is mounted in multiple stages, and a temperature higher than that, 35 ° C. The high temperature resistant server racks 43 on which the high temperature resistant servers 42 whose operation is guaranteed even in the region are mounted in multiple stages are arranged in parallel at intervals. Each standard server 40 is provided with a small fan for cooling called a server fan, and for example, a cold air of, for example, 25 ° C. is drawn from the cold aisle 45 side, and the temperature is increased by the thermal load of the standard server 40, for example 35 ° C. The exhaust of the air is discharged to the hot aisle 46 side. Similarly, inside each high temperature resistant server 42 is also provided a small fan for cooling called a server fan, and for example 35 ° C. cool air (exhaust of standard server 40) is sucked from the hot aisle 46 side, the high temperature resistant server Exhaust gas heated at a heat load of 42, for example, 45 ° C. is discharged to the super hot aisle 47 side. That is, the exhaust gas including the exhaust heat of the first stage server row (standard server 40) is used as the cooling medium of the second stage server row (high temperature resistant server 42).

サーバ室1の外部には例えばパッケージエアコンなどの冷却器48、49が設置されており、一方の冷却器48は、ホットアイル46から空気を取り入れて、冷水コイル等で冷却した後、コールドアイル45へと供給する。他方の冷却器49は、スーパーホットアイル47から空気を取り入れて、冷水コイル等で冷却した後、ホットアイル46へと供給する。   For example, coolers 48 and 49 such as a packaged air conditioner are installed outside the server room 1, and one cooler 48 takes in air from the hot aisle 46 and cools it with a cold water coil etc. To supply. The other cooler 49 takes in air from the super hot aisle 47, cools it with a chilled water coil or the like, and supplies it to the hot aisle 46.

サーバ室1と空調装置2の間には、空調空間2からの排気EAとスーパーホットアイル47から取り出した高温の排気を熱交換させる熱交換器50が設けられている。スーパーホットアイル47から取り出された高温の排気は、ファン51の動力で取り出しダクト52を介して熱交換器50に導入され、熱交換器50で熱交換した後、戻しダクト53を通ってホットアイル46に戻されるか、戻しダクト54を通ってコールドアイル45に戻される。なお、戻しダクト53には開閉弁53aが設けられており、戻しダクト54には開閉弁54aが設けられている。そして、熱交換器50で熱交換した後の温度が高い場合は、開閉弁53aが開かれ、開閉弁54aが閉じられ、熱交換後の排気がホットアイル46に戻される。また、熱交換器50で熱交換した後の温度が低い場合は、開閉弁54aが開かれ、開閉弁53aが閉じられ、熱交換後の排気がコールドアイル45に戻される。例えば、熱交換器50で熱交換した後の温度が30〜35℃の場合は、熱交換後の排気がホットアイル46に戻され、20〜25℃場合は、熱交換後の排気がコールドアイル45に戻される。   Between the server room 1 and the air conditioner 2, there is provided a heat exchanger 50 for exchanging heat between the exhaust air EA from the air conditioning space 2 and the high temperature exhaust taken from the super hot aisle 47. The high temperature exhaust taken out of the super hot aisle 47 is introduced into the heat exchanger 50 through the take-out duct 52 by the power of the fan 51, and after heat exchange in the heat exchanger 50, the hot aisle passes through the return duct 53. It is returned to 46 or returned to the cold aisle 45 through the return duct 54. The return duct 53 is provided with an on-off valve 53a, and the return duct 54 is provided with an on-off valve 54a. When the temperature after heat exchange with the heat exchanger 50 is high, the on-off valve 53a is opened, the on-off valve 54a is closed, and the exhaust gas after heat exchange is returned to the hot aisle 46. When the temperature after heat exchange with the heat exchanger 50 is low, the on-off valve 54 a is opened, the on-off valve 53 a is closed, and the exhaust gas after heat exchange is returned to the cold aisle 45. For example, if the temperature after heat exchange in the heat exchanger 50 is 30 to 35 ° C., the exhaust gas after heat exchange is returned to the hot aisle 46, and if it is 20 to 25 ° C., the exhaust gas after heat exchange is cold air It is returned to 45.

空調装置2には、空調空間3からの排気EAが排気ダクト55を介してファン56の動力で導入される流路57と、外気OAが導入される2つの流路58、59が並列に設けられている。なお、流路59には空調空間3からの排気EAを導入することも可能である。この実施の形態では、流路57が情報通信機器(サーバ10)の排熱で昇温した空気の流路となる。また、外気OAが導入される2つの流路58、59のうち、一方の流路58は外気OAを除湿処理および冷却処理して空調空間3に給気する空気の流路であり、他方の流路59は熱交換器50で昇温させられた外気OAを加湿処理して空調空間3に給気する空気の流路である。一方の流路58はファン60を有する給気ダクト61を介して空調空間3に接続されている。他方の流路59には、ファン56の下流側において還気ダクト55から分岐させられた外気加湿用ダクト62を介して、熱交換器50で昇温させられた空気(外気OA)が導入されるようになっている。後述するように、この外気加湿用ダクト62に設置された開閉ダンパ63と、排気ダクト55における外気加湿用ダクト62の分岐点よりも下流側に設置された開閉ダンパ64の開閉操作により、流路59に空気(外気OA)を導入する状態と、流路57に排気EAを導入する状態とに選択的に切り替えられる。また、流路59に排気EAを導入する状態に切り替えることも可能である。   The air conditioner 2 is provided in parallel with a flow path 57 in which the exhaust EA from the air conditioning space 3 is introduced by the power of the fan 56 via the exhaust duct 55 and two flow paths 58 and 59 in which the outside air OA is introduced. It is done. In addition, it is also possible to introduce the exhaust EA from the air conditioning space 3 into the flow path 59. In this embodiment, the flow path 57 is a flow path of air heated by the exhaust heat of the information communication device (server 10). Further, of the two flow paths 58 and 59 into which the outside air OA is introduced, one flow path 58 is a flow path of air that dehumidifies and cools the outside air OA and supplies the air to the air conditioning space 3. The flow path 59 is a flow path of air for humidifying the outside air OA heated by the heat exchanger 50 and supplying the air to the air-conditioned space 3. One flow passage 58 is connected to the air conditioning space 3 via an air supply duct 61 having a fan 60. Air (outside air OA) heated by the heat exchanger 50 is introduced to the other flow path 59 via the outside air humidifying duct 62 branched off from the return air duct 55 on the downstream side of the fan 56. It has become so. As described later, the flow path is opened and closed by the open / close damper 63 installed in the outside air humidification duct 62 and the open / close damper 64 installed downstream of the branch point of the outside air humidification duct 62 in the exhaust duct 55. It is selectively switched between the state of introducing air (open air OA) into the air inlet port 59 and the state of introducing the exhaust air EA into the flow path 57. It is also possible to switch to a state in which the exhaust EA is introduced into the flow passage 59.

他方の流路59の内部には、例えば滴下式や噴霧式などの加湿器65が設置されており、この流路59内において加湿された空気(外気OA)は、給気ダクト66を介して空調空間3に供給される。上述した排気ダクト55において空調空間3と熱交換器50の間には外気導入ダクト70が合流させられている。後述するように、この外気導入ダクト70に設置された開閉ダンパ71と、排気ダクト55における外気導入ダクト70の合流点よりも上流側に設置された開閉ダンパ72の開閉操作により、外気導入ダクト70から熱交換器50に空気(外気OA)を導入する状態と、空調空間3から熱交換器50に空気(還気RA)を導入する状態とに選択的に切り替えられる。   Inside the other flow path 59, a humidifier 65 of, for example, a dripping type or a spray type is installed, and the air humidified in the flow path 59 (open air OA) is supplied via the air supply duct 66. The air conditioning space 3 is supplied. An outside air introduction duct 70 is joined between the air conditioning space 3 and the heat exchanger 50 in the exhaust duct 55 described above. As described later, the open / close damper 71 installed in the outside air introduction duct 70 and the open / close damper 72 installed upstream of the junction of the outside air introduction duct 70 in the exhaust duct 55 open / close the open air introduction duct 70. From the air conditioning space 3 to a state in which air (return air RA) is introduced from the air conditioning space 3 to the heat exchanger 50.

流路57と流路58には、乾燥剤が保持された通気性のある円筒形状のデシカントロータ75がまたがって回転自在に配置されている。デシカントロータ75の半分は流路57に配置され、残りの半分が流路58に配置され、デシカントロータ75の回転によってその側面(流通面:すなわち円筒形状のデシカントロータ75において中心軸に対して垂直な面)が流路57と流路58を交互に移動していく。   In the flow path 57 and the flow path 58, an air-permeable cylindrical desiccant rotor 75 holding a desiccant is rotatably disposed so as to straddle it. One half of the desiccant rotor 75 is disposed in the flow path 57, and the other half is disposed in the flow path 58, and the rotation of the desiccant rotor 75 causes its side surface (distribution surface: perpendicular to the central axis in the cylindrical shaped desiccant rotor 75). Of the flow path 57 and the flow path 58 alternately.

さらに流路58には冷却器76が配置されている。この冷却器76は、例えば冷却水コイルや直膨コイルを備えた冷却器である。流路58に導入された外気OAは、デシカントロータ75で除湿処理された後、冷却器76で冷却され、ファン60の動力によって給気ダクト61を介して空調空間3に給気される。   Furthermore, a cooler 76 is disposed in the flow path 58. The cooler 76 is, for example, a cooler provided with a cooling water coil or a direct expansion coil. The outside air OA introduced into the flow path 58 is dehumidified by the desiccant rotor 75 and then cooled by the cooler 76 and is supplied to the air conditioning space 3 by the power of the fan 60 through the air supply duct 61.

以上のように構成された調湿空調システムBにおいて、例えば夏季に除湿冷房運転する場合、排気ダクト55に設けられた開閉ダンパ64、72はいずれも開かれ、外気加湿用ダクト62に設けられた開閉ダンパ63と外気導入ダクト70に設けられた開閉ダンパ71はいずれも閉じられる。こうして、空調空間からの排気EAがファン56の動力によって排気ダクト55を通じて熱交換器50を通り、流路57に導入される状態となる。一方で、ファン51の動力により、スーパーホットアイル47から取り出された高温の排気が取り出しダクト52を経て取り出され、熱交換器50に導入される。そして熱交換器50では、スーパーホットアイル47から取り出された高温の排気と空調空間からの排気EAの熱交換が行われ、空調空間からの排気EAは昇温させられる。こうして高温となった空調空間からの排気EAが空調装置2の流路57に導入され、流路57において、この高温の排気EAによってデシカントロータ75から水分が除去、放出され、デシカントロータ75の再生処理が行われる。こうして再生処理されたデシカントロータ75の側面が、デシカントロータ75の回転によって流路58へ順次移動していく。なお、熱交換器50において空調空間からの排気EAを昇温させたことによって低温となった空気(スーパーホットアイル47から取り出された排気)は、温度低下した状態となり、その温度に応じて、ホットアイル46もしくはコールドアイル45に戻される。このようにスーパーホットアイル47から取り出した排気を温度低下させてホットアイル46もしくはコールドアイル45に戻すことにより、サーバ室1の冷却負荷も軽減できるようになる。   In the humidity control air conditioning system B configured as described above, for example, when performing a dehumidifying and cooling operation in summer, the open / close dampers 64 and 72 provided in the exhaust duct 55 are both opened and provided in the outside air humidifying duct 62 Both the open / close damper 63 and the open / close damper 71 provided in the outside air introduction duct 70 are closed. Thus, the exhaust EA from the air-conditioned space passes through the heat exchanger 50 through the exhaust duct 55 by the power of the fan 56 and is introduced into the flow path 57. On the other hand, by the power of the fan 51, the high temperature exhaust gas taken out of the super hot aisle 47 is taken out through the takeout duct 52 and introduced into the heat exchanger 50. Then, in the heat exchanger 50, heat exchange is performed between the high temperature exhaust taken out from the super hot aisle 47 and the exhaust EA from the air conditioned space, and the exhaust EA from the air conditioned space is heated. Thus, the exhaust EA from the air-conditioned space, which has become high temperature, is introduced into the flow path 57 of the air conditioner 2. In the flow path 57, the high temperature exhaust EA removes and discharges moisture from the desiccant rotor 75, and regenerates the desiccant rotor 75. Processing is performed. The side surface of the desiccant rotor 75 thus regenerated is sequentially moved to the flow path 58 by the rotation of the desiccant rotor 75. In the heat exchanger 50, the temperature of the air (exhaust extracted from the super hot aisle 47) which has become low temperature by raising the temperature of the exhaust EA from the air-conditioned space is lowered, and the temperature is reduced according to the temperature It is returned to the hot aisle 46 or the cold aisle 45. By thus reducing the temperature of the exhaust gas taken out of the super hot aisle 47 and returning it to the hot aisle 46 or the cold aisle 45, the cooling load on the server room 1 can also be reduced.

そして空調装置2の流路58では、ファン60の動力によって導入された外気OAが再生処理されたデシカントロータ75の側面を通過することにより、外気OA中の水分がデシカントロータ75に吸着され、除湿処理が行われる。こうしてデシカントロータ75によって除湿処理された外気OAは、さらに冷却器76で冷却されて所望の温度の給気SAとなり、給気ダクト61を介して空調空間3に供給される。なお、空調装置2の流路57に導入されてデシカントロータ75の再生処理に用いられた空気(空調空間からの排気EA)は外部に排出される。   Then, in the flow path 58 of the air conditioner 2, when the outside air OA introduced by the motive power of the fan 60 passes through the side surface of the desiccant rotor 75 subjected to the regeneration process, the moisture in the outside air OA is adsorbed on the desiccant rotor 75 and dehumidified. Processing is performed. Thus, the outside air OA dehumidified by the desiccant rotor 75 is further cooled by the cooler 76 to be the air supply SA of a desired temperature, and is supplied to the air-conditioned space 3 through the air supply duct 61. The air introduced into the flow path 57 of the air conditioner 2 and used for the regeneration process of the desiccant rotor 75 (exhaust EA from the air conditioned space) is discharged to the outside.

こうして、例えば夏季などにおいては、サーバ室1のスーパーホットアイル47から出た排熱を利用して昇温させた、空調空間からの排気EAでデシカントロータ75を再生処理しながら、デシカントロータ75によって除湿処理された空気を冷却器76で冷却して空調空間3に給気することにより、サーバ室1に隣接して設けられたITエンジニアや管理者の居室、オフィス執務空間などの空調空間3を除湿冷房運転でき、省エネルギー化が達成される。   Thus, for example, in summer, etc., the desiccant rotor 75 is regenerated by the exhaust EA from the air-conditioned space, which is heated using exhaust heat emitted from the super hot aisle 47 of the server room 1. By cooling the dehumidified air with the cooler 76 and supplying the air to the air-conditioned space 3, the air-conditioned space 3 such as an IT engineer's office or a manager's room provided adjacent to the server room 1, an office work space, etc. Dehumidifying and cooling operation is possible, and energy saving is achieved.

また、この調湿空調システムBにおいて、例えば冬季に加湿暖房運転する場合、排気ダクト55に設けられた開閉ダンパ64、72はいずれも閉じられ、外気加湿用ダクト62に設けられた開閉ダンパ63と外気導入ダクト70に設けられた開閉ダンパ71はいずれも開かれる。こうして、ファン56の動力によって、外気導入ダクト70から熱交換器50に外気OAが導入され、熱交換器50を通過した外気OAが外気加湿用ダクト62を通って流路59に導入される状態となる。一方で、ファン51の動力により、スーパーホットアイル47から取り出された高温の排気が取り出しダクト52を経て取り出され、熱交換器50に導入される。そして熱交換器50では、スーパーホットアイル47から取り出された高温の排気と外気OAの熱交換が行われ、外気OAは昇温させられる。こうして高温となった外気OAが空調装置2の流路59に導入され、流路59において加湿器65で加湿された空気(外気OA)が給気SAとなり、給気ダクト66を介して空調空間3に供給される。   Further, in the humidity control and air conditioning system B, for example, when the humidifying and heating operation is performed in winter, the open / close dampers 64 and 72 provided in the exhaust duct 55 are both closed and the open / close damper 63 provided in the outside air humidification duct 62 The open / close damper 71 provided in the outside air introduction duct 70 is open. In this manner, the outside air OA is introduced from the outside air introduction duct 70 to the heat exchanger 50 by the power of the fan 56, and the outside air OA passing through the heat exchanger 50 is introduced into the flow path 59 through the outside air humidification duct 62. It becomes. On the other hand, by the power of the fan 51, the high temperature exhaust gas taken out of the super hot aisle 47 is taken out through the takeout duct 52 and introduced into the heat exchanger 50. Then, in the heat exchanger 50, the heat exchange between the high temperature exhaust taken out from the super hot aisle 47 and the outside air OA is performed, and the outside air OA is heated. The outside air OA thus heated to a high temperature is introduced into the flow path 59 of the air conditioner 2, and the air humidified by the humidifier 65 (outside air OA) in the flow path 59 becomes the air supply SA, and the air conditioning space via the air supply duct 66. It is supplied to 3.

こうして、例えば冬季などにおいては、サーバ室1のスーパーホットアイル47から出た排熱を利用して外気OAを昇温させ、加湿器65で加湿して空調空間3に給気することにより、サーバ室1に隣接して設けられたITエンジニアや管理者の居室、オフィス執務空間などの空調空間3を加湿暖房運転でき、省エネルギー化が達成される。こうして、年間を通じてサーバ室1の排熱を空調空間3の除湿や加湿に活用して効率の良い空調を行うことが可能となる。   Thus, for example, in winter, etc., the exhaust heat emitted from the super hot aisle 47 of the server room 1 is used to raise the temperature of the outside air, and the server 65 is humidified by the humidifier 65 and supplied to the air conditioning space 3. The air conditioning space 3 such as a room of an IT engineer or a manager provided adjacent to the room 1 and an office work space can be operated by humidification and heating, thereby achieving energy saving. Thus, it is possible to perform efficient air conditioning by utilizing the exhaust heat of the server room 1 for dehumidifying and humidifying the air conditioning space 3 throughout the year.

次に図3、4に示す調湿空調システムCは、サーバ室1の排熱利用に加えて、ヒートポンプによる冷暖房運転を組み合わせた実施の形態を例示している。   Next, a humidity control air conditioning system C shown in FIGS. 3 and 4 exemplifies an embodiment in which an air conditioning operation by a heat pump is combined with the exhaust heat utilization of the server room 1.

サーバ室1には、サーバ80を多段に搭載したラック81が配置されている。各サーバ80は、その給気面をサーバ室1内のコールドアイル82に向け、その排気面をサーバ室1内のホットアイル83に向けて揃えて配置されている。また、各サーバ80の内部にはサーバーファンと呼称される冷却用の小型ファンを備えており、コールドアイル82側から例えば25℃の冷気を吸い込み、サーバ80の熱負荷で昇温した例えば35〜50℃の排気をホットアイル83側に排出するようになっている。サーバ室1の外部には例えばパッケージエアコンなどの冷却器84が設置されており、ホットアイル83からの排気を取り入れて、冷水コイル等で冷却した後、コールドアイル82へと供給する。   In the server room 1, a rack 81 on which servers 80 are mounted in multiple stages is disposed. Each server 80 is arranged with its air supply surface directed to the cold aisle 82 in the server room 1 and its exhaust surface directed to the hot aisle 83 in the server room 1. Each server 80 is internally provided with a small fan for cooling called a server fan, and cold air of, for example, 25 ° C. is drawn in from the cold aisle 82 side, and the temperature is increased due to the heat load of the server 80 Exhaust air at 50 ° C. is exhausted to the hot aisle 83 side. A cooler 84 such as a packaged air conditioner is installed outside the server room 1, and the exhaust air from the hot aisle 83 is taken in, cooled by a cold water coil or the like, and supplied to the cold aisle 82.

サーバ室1と空調装置2の間には、空調空間3からの排気EAとホットアイル8から取り出した高温の排気を熱交換させる熱交換器85(顕熱交換器)が設けられている。ホットアイル83からから取り出された高温の排気は、ファン86の動力で取り出しダクト87を介して熱交換器85に導入され、熱交換器85で熱交換した後、戻しダクト88を通ってコールドアイル82に戻される。   A heat exchanger 85 (sensible heat exchanger) is provided between the server room 1 and the air conditioner 2 to exchange heat between the exhaust air EA from the air conditioning space 3 and the high temperature exhaust taken from the hot aisle 8. The high temperature exhaust taken out of the hot aisle 83 is introduced into the heat exchanger 85 through the extraction duct 87 by the power of the fan 86, and after heat exchange in the heat exchanger 85, the cold aisle through the return duct 88 It is returned to 82.

空調装置2には、空調空間3からの排気EAが排気ダクト90および熱交換器85を通ってを介してファン91の動力で導入される流路92と、外気OAが導入される流路93が並列に設けられている。この実施の形態では、流路92が情報通信機器(サーバ10)の排熱で昇温した空気の流路となる。また、外気OAが導入される流路93は、外気OAを除湿処理および冷却処理して空調空間3に給気する空気の流路である。流路93はファン95を有する給気ダクト96を介して空調空間3に接続されている。   In the air conditioner 2, a flow path 92 into which exhaust EA from the air conditioning space 3 is introduced by the power of the fan 91 through the exhaust duct 90 and the heat exchanger 85, and a flow path 93 into which the outside air OA is introduced. Are provided in parallel. In this embodiment, the flow passage 92 is a flow passage of air heated by the exhaust heat of the information communication device (server 10). Further, the flow path 93 into which the outside air OA is introduced is a flow path of air that dehumidifies and cools the outside air OA and supplies the air to the air-conditioned space 3. The flow path 93 is connected to the air conditioning space 3 via an air supply duct 96 having a fan 95.

これら流路92と流路93には、乾燥剤が保持された通気性のある円筒形状のデシカントロータ100がまたがって回転自在に配置されている。デシカントロータ100の半分は流路92に配置され、残りの半分が流路93に配置され、デシカントロータ100の回転によってその側面(流通面:すなわち円筒形状のデシカントロータ100において中心軸に対して垂直な面)が流路92と流路93を交互に移動していく。   In the flow path 92 and the flow path 93, an air-permeable cylindrical desiccant rotor 100 holding a desiccant is rotatably disposed so as to straddle it. One half of the desiccant rotor 100 is disposed in the flow path 92, and the other half is disposed in the flow path 93, and the rotation of the desiccant rotor 100 causes rotation of the desiccant rotor 100 at its side (perpendicular to the central axis of the cylindrical desiccant rotor 100). Of the flow path 92 and the flow path 93 alternately.

また空調装置2には、ヒートポンプ105が設けられている。ヒートポンプ105は、4つの出入り口P1、P2、P3、P4を有する四方弁106を備えている。図3に示すように除湿冷房運転の状態では、四方弁106は、出入り口P1と出入り口P2が接続され、出入り口P3と出入り口P4が接続される。図4に示すように加湿暖房運転の状態では、四方弁106は、出入り口P1と出入り口P4が接続され、出入り口P2と出入り口P3が接続される。四方弁106の出入り口P1と出入り口P3には、ヒートポンプ105の冷媒を流通させる第1の流路107が接続され、出入り口P2と出入り口P4には、ヒートポンプ105の冷媒を流通させる第2の流路108が接続されている。   Further, the air conditioner 2 is provided with a heat pump 105. The heat pump 105 is provided with a four-way valve 106 having four inlets and outlets P1, P2, P3 and P4. As shown in FIG. 3, in the dehumidifying and cooling operation state, the four-way valve 106 is connected to the inlet / outlet P1 and the inlet / outlet P2, and connected to the inlet / outlet P3 and the inlet / outlet P4. As shown in FIG. 4, in the state of the humidifying and heating operation, the four-way valve 106 is connected to the inlet / outlet P1 and the inlet / outlet P4, and connected to the inlet / outlet P2 and the inlet / outlet P3. A first flow passage 107 for circulating the refrigerant of the heat pump 105 is connected to the inlet / outlet P1 and the inlet / outlet P3 of the four-way valve 106, and a second flow passage 108 for circulating the refrigerant of the heat pump 105 to the inlet / outlet P2 and the inlet / outlet P4. Is connected.

四方弁106の出入り口P1と出入り口P3を接続している第1の流路107には、出入り口P1から出入り口P3に向かって、プレクール用蒸発器110、膨張弁111、凝縮器112が順に設けられている。プレクール用蒸発器110は、流路93においてデシカントロータ100の上流側に配置されている。凝縮器112は、流路92においてデシカントロータ100の上流側に配置されている。   In the first flow path 107 connecting the inlet / outlet P1 and the inlet / outlet P3 of the four-way valve 106, a precool evaporator 110, an expansion valve 111, and a condenser 112 are provided in order from the inlet / outlet P1 toward the inlet / outlet P3. There is. The pre-cool evaporator 110 is disposed upstream of the desiccant rotor 100 in the flow path 93. The condenser 112 is disposed upstream of the desiccant rotor 100 in the flow path 92.

四方弁106の出入り口P2と出入り口P4を接続している第2の流路108には、出入り口P2から出入り口P4に向かって、蒸発器115、再生熱源用蒸発器116、圧縮機117が順に設けられている。蒸発器115は、流路93においてデシカントロータ100の下流側に配置されている。再生熱源用蒸発器116には、ヒートポンプ105の冷凍サイクルとは別系統の温熱源装置(例えばボイラーなど)で加熱された温熱源水が供給されており、再生熱源用蒸発器116では、ヒートポンプ105の冷媒が加熱されて蒸発させられる。再生熱源用蒸発器116は、蒸発器115と圧縮機117の間に配置されている。   In the second flow path 108 connecting the inlet / outlet P2 and the inlet / outlet P4 of the four-way valve 106, the evaporator 115, the evaporator 116 for regeneration heat source, and the compressor 117 are provided in order from the inlet / outlet P2 toward the inlet / outlet P4. ing. The evaporator 115 is disposed downstream of the desiccant rotor 100 in the flow path 93. The regenerative heat source evaporator 116 is supplied with thermal source water heated by a thermal source device (for example, a boiler) separate from the refrigeration cycle of the heat pump 105, and in the regenerative heat source evaporator 116, the heat pump 105 is The refrigerant is heated and evaporated. The regenerative heat source evaporator 116 is disposed between the evaporator 115 and the compressor 117.

流路93においてデシカントロータ100と蒸発器115の間には、アフタークール用冷却器118が配置されている。このアフタークール用冷却器118には、ヒートポンプ105の冷凍サイクルとは別系統の冷熱源装置(例えば冷却塔など)で冷却された冷熱源水が供給されており、アフタークール用冷却器118では、流路93を流れる外気OAのあら熱が取り除かれる。   An aftercool cooler 118 is disposed between the desiccant rotor 100 and the evaporator 115 in the flow path 93. The aftercool cooler 118 is supplied with cold heat source water cooled by a cold heat source device (for example, a cooling tower) separate from the refrigeration cycle of the heat pump 105, and the aftercool cooler 118 The extraneous heat of the outside air OA flowing through the flow path 93 is removed.

以上のように構成された調湿空調システムCにおいて、例えば夏季に除湿冷房運転を行う場合、図3に示すように、空調装置2では、四方弁106の出入り口P1と出入り口P2が接続され、出入り口P3と出入り口P4が接続される。そして、ヒートポンプ105では、冷媒がプレクール用蒸発器110、蒸発器115および再生熱源用蒸発器116の順に供給されていく。そして、プレクール用蒸発器110、蒸発器115および再生熱源用蒸発器116で吸熱し、順次蒸発されて気体となった冷媒が、圧縮機117で圧縮された後、四方弁106の出入り口P4から出入り口P3へ通過し、凝縮器112に供給される。そして、凝縮器112で放熱し液体となった冷媒が、膨張弁111を経て、再びプレクール用蒸発器110、蒸発器115および再生熱源用蒸発器116の順に供給されていく。こうして、ヒートポンプ105では、冷媒がプレクール用蒸発器110、蒸発器115、再生熱源用蒸発器116、圧縮機117、凝縮器112および膨張弁11の順に循環され、プレクール用蒸発器110、蒸発器115および再生熱源用蒸発器116で吸熱し、凝縮器112で放熱する冷凍サイクルが行われる。   In the humidity control air conditioning system C configured as described above, for example, when dehumidifying and cooling operation is performed in the summer, as shown in FIG. 3, in the air conditioner 2, the entrance P1 and the entrance P2 of the four-way valve 106 are connected. P3 and the entrance P4 are connected. Then, in the heat pump 105, the refrigerant is supplied in order of the precool evaporator 110, the evaporator 115, and the regeneration heat source evaporator 116. The refrigerant absorbed by the precool evaporator 110, the evaporator 115, and the regenerative heat source evaporator 116 is evaporated sequentially and evaporated into a gas, which is then compressed by the compressor 117, and then the inlet / outlet P4 of the four-way valve 106 It passes to P 3 and is supplied to the condenser 112. Then, the refrigerant that has dissipated heat and became a liquid in the condenser 112 is supplied again through the expansion valve 111 in the order of the precool evaporator 110, the evaporator 115, and the regeneration heat source evaporator 116. Thus, in the heat pump 105, the refrigerant is circulated in the order of the precool evaporator 110, the evaporator 115, the regenerative heat source evaporator 116, the compressor 117, the condenser 112 and the expansion valve 11, and the precool evaporator 110 and the evaporator 115 A refrigeration cycle is performed in which the heat is absorbed by the regenerative heat source evaporator 116 and the heat is dissipated by the condenser 112.

また、空調装置2の流路93には、室外から外気OAが取り込まれ、プレクール用蒸発器110、デシカントロータ100、アフタークール用冷却器118および蒸発器115の順に通過して、除湿冷却された処理空気が給気SAとなって、給気ダクト96から空調空間3に供給される。ここで、先ずプレクール用蒸発器110では、ヒートポンプ105の冷媒の蒸発によって外気OAの冷却・除湿が行われ、その後、デシカントロータ100で水分が吸着されて除湿処理が行われる。更に、デシカントロータ100を通過後の高温の除湿空気は、ヒートポンプ105とは別系統の冷熱源装置からアフタークール用冷却器118に供給された冷熱源水によって冷却され、あら熱が取り除かれる。そして、あら熱が取り除かれた外気OAは、更に蒸発器115にてヒートポンプ105の冷媒の蒸発によって冷却され、除湿冷却された給気SAとして空調空間3に供給される。   In addition, outside air OA is taken into the flow path 93 of the air conditioner 2 from outside, and passes through the pre-cool evaporator 110, the desiccant rotor 100, the after-cool cooler 118 and the evaporator 115 in this order and dehumidified and cooled Processed air is supplied to the air conditioning space 3 from the air supply duct 96 as the air supply SA. Here, first, in the pre-cool evaporator 110, cooling / dehumidifying of the outside air OA is performed by evaporation of the refrigerant of the heat pump 105, and thereafter, moisture is adsorbed by the desiccant rotor 100 to perform dehumidifying processing. Furthermore, the high-temperature dehumidified air after passing through the desiccant rotor 100 is cooled by the cold heat source water supplied to the aftercool cooler 118 from the cold heat source device of a system different from the heat pump 105 to remove any heat. Then, the outside air OA from which the heat is removed is further cooled by the evaporation of the refrigerant of the heat pump 105 by the evaporator 115, and is supplied to the air-conditioned space 3 as the dehumidified / cooled air supply SA.

一方、空調装置2の流路92には、空調空間3からの排気EAがファン91の動力によって排気ダクト90を通じて熱交換器85を通って導入される。また、ファン86の動力により、サーバ80の熱負荷で昇温した例えば40℃の高温の排気がサーバ室1のホットアイル83から取り出しダクト87を経て取り出され、熱交換器85に導入される。そして熱交換器85では、ホットアイル83から取り出された高温の排気と空調空間3からの排気EAの熱交換が行われ、空調空間3からの排気EAは昇温させられる。こうして高温となった空調空間3からの排気EAが空調装置2の流路92に導入され、この高温の排気EAが凝縮器112、デシカントロータ100の順に通過して屋外へ排出(排気EA)される。流路92では、先ず凝縮器112においてヒートポンプ105の冷媒の凝縮により、高温の排気EAはさらに昇温させられ、その後、デシカントロータ100に送られて、水分の除去・放出が行われてデシカントロータ100が再生される。そして、高温、多湿となった排気EAが外部に排気される。なお、熱交換器85において空調空間からの排気EAを昇温させたことによって低温となった空気(ホットアイル83から取り出された排気)は、温度低下した状態で戻しダクト88を通ってコールドアイル82に戻される。   On the other hand, the exhaust EA from the air conditioning space 3 is introduced into the flow passage 92 of the air conditioner 2 through the heat exchanger 85 through the exhaust duct 90 by the power of the fan 91. Further, by the power of the fan 86, the exhaust gas at a high temperature, for example, 40 ° C., which has been heated by the thermal load of the server 80, is taken out from the hot aisle 83 of the server chamber 1 through the duct 87 and introduced into the heat exchanger 85. Then, in the heat exchanger 85, heat exchange between the high temperature exhaust taken out from the hot aisle 83 and the exhaust EA from the air conditioned space 3 is performed, and the exhaust EA from the air conditioned space 3 is heated. The exhaust EA from the air-conditioned space 3 that has become hot in this way is introduced into the flow path 92 of the air conditioner 2, and this high-temperature exhaust EA passes through the condenser 112 and the desiccant rotor 100 in this order and is discharged outdoors (exhaust EA). Ru. In the flow path 92, first, the high temperature exhaust EA is further heated by condensation of the refrigerant of the heat pump 105 in the condenser 112, and thereafter, it is sent to the desiccant rotor 100 to remove and release water, thereby the desiccant rotor 100 is removed. 100 is played. Then, the high temperature, high humidity exhaust EA is exhausted to the outside. In addition, the air (exhaust taken out from the hot aisle 83) which became low temperature by raising the temperature of the exhaust EA from the air-conditioned space in the heat exchanger 85 passes through the return duct 88 and cools the cold air. It is returned to 82.

また、デシカントロータ100の回転に伴ってデシカントロータ100の側面は流路92と流路93を交互に移動していく。こうして、流路92では、デシカントロータ100に付着した水分の除去・放出が行われてデシカントロータ100の再生が行われ、一方、流路93では、再生されたデシカントロータ100によって、外気OAの水分が吸着され除湿処理が行われる。   Further, as the desiccant rotor 100 rotates, the side surfaces of the desiccant rotor 100 move alternately in the flow path 92 and the flow path 93. Thus, in the flow path 92, the water adhering to the desiccant rotor 100 is removed and discharged to regenerate the desiccant rotor 100. On the other hand, in the flow path 93, the moisture in the outside air OA is regenerated by the regenerated desiccant rotor 100. Is adsorbed and dehumidification processing is performed.

この調湿空調システムCによれば、デシカントロータ100で除湿処理された外気OAのあら熱が、ヒートポンプ105の冷凍サイクルとは別系統の冷熱源水を用いてアフタークール用冷却器118で取り除かれて冷却された後、蒸発器115で更に冷却されて空調空間3に給気されるので、ヒートポンプ105では蒸発器115の冷却負荷が軽減され、消費電力の削減(高効率化)が図られる。このため、ヒートポンプ1052が備える圧縮機117の動力が小さくて済み、それだけヒートポンプ105の冷媒の充てん量も少なくできる。また、ヒートポンプ105とは別系統の冷熱源水を用いて外気のあら熱が取り除かれるので、ヒートポンプ105の蒸発器115では安定した冷却を行うことができ、外気条件の変化による室内への給気SAの温度変化を小さくでき、温度の制御性を高めることができる。   According to this humidity control air conditioning system C, the extra heat of the outside air OA dehumidified by the desiccant rotor 100 is removed by the aftercool cooler 118 using cold source water of a system different from the refrigeration cycle of the heat pump 105. Since the air is further cooled by the evaporator 115 and supplied to the air-conditioned space 3, the heat load of the heat pump 105 reduces the cooling load of the evaporator 115, thereby reducing power consumption (higher efficiency). Therefore, the power of the compressor 117 provided in the heat pump 1052 can be reduced, and the amount of refrigerant charged in the heat pump 105 can be reduced accordingly. In addition, since the external heat is removed using cold source water of a system different from the heat pump 105, stable cooling can be performed by the evaporator 115 of the heat pump 105, and air supply to the room due to changes in the outside air conditions. The temperature change of SA can be reduced, and the controllability of temperature can be improved.

アフタークール用冷却器118に供給される冷熱源水は、例えば冷却塔などの冷熱源装置で冷却される。冷却塔では、冷熱源水の冷却のための動力はポンプとファンのみなので、冷凍機等に比べ極少の動力で冷熱が製造できる。アフタークール用冷却器118において、この冷熱源水によって「あら熱」が処理されることで、ヒートポンプ回路12での冷却負荷が少なくなって、消費電力の削減(高効率化)が図られる。   The cold heat source water supplied to the aftercool cooler 118 is cooled by a cold heat source device such as a cooling tower, for example. In the cooling tower, since the power for cooling the cold heat source water is only the pump and the fan, cold heat can be produced with an extremely small amount of power compared to a refrigerator or the like. In the after-cool cooler 118, the cooling load in the heat pump circuit 12 is reduced by processing the "rough heat" by the cold source water, and power consumption can be reduced (high efficiency).

また、この調湿空調システムCにおいて加湿暖房運転を行うこともできる。図4に示したように、加湿暖房運転の状態では、四方弁106は、出入り口P1と出入り口P4が接続され、出入り口P2と出入り口P3が接続され、プレクール用蒸発器110が凝縮器として機能し、凝縮器112、蒸発器115および再生熱源用蒸発器116が蒸発器として機能する。そして、ヒートポンプ105では、凝縮器112(蒸発器として機能)、蒸発器115および再生熱源用蒸発器116で吸熱し、蒸発して気体となった冷媒が、圧縮機117で圧縮された後、プレクール用蒸発器110(凝縮器として機能)で放熱し液体となった冷媒が、膨張弁111を経て、凝縮器112(蒸発器として機能)、蒸発器115および再生熱源用蒸発器116に供給されていく。こうして、ヒートポンプ105では、凝縮器112(蒸発器として機能)、蒸発器115および再生熱源用蒸発器116で吸熱し、プレクール用蒸発器110(凝縮器として機能)で放熱する冷凍サイクルが行われ、加熱された給気SAを空調空間3に供給する。なお給気SAの加湿は、例えば給気ダクト96に設けた加湿器119によって行うことができる。   In addition, in the humidity control and air conditioning system C, the humidification and heating operation can also be performed. As shown in FIG. 4, in the humidifying and heating operation state, the four-way valve 106 is connected to the inlet / outlet P1 and the inlet / outlet P4, connected to the inlet / outlet P2 and the inlet / outlet P3, and the precool evaporator 110 functions as a condenser. The condenser 112, the evaporator 115, and the regenerative heat source evaporator 116 function as an evaporator. The heat pump 105 absorbs heat in the condenser 112 (functioning as an evaporator), the evaporator 115, and the regenerative heat source evaporator 116 and evaporates the refrigerant into a gas, which is then compressed by the compressor 117, and then precooled. The refrigerant that has dissipated heat and became liquid in the evaporator 110 (functions as a condenser) is supplied to the condenser 112 (functions as an evaporator), the evaporator 115 and the evaporator 116 for the regenerative heat source through the expansion valve 111 Go. Thus, in the heat pump 105, a refrigeration cycle is performed in which heat is absorbed by the condenser 112 (functioning as an evaporator), the evaporator 115 and the regenerative heat source evaporator 116, and the heat is dissipated by the precooling evaporator 110 (functioning as a condenser), The heated air supply SA is supplied to the air conditioning space 3. In addition, humidification of air supply SA can be performed by the humidifier 119 provided in the air supply duct 96, for example.

こうして、この調湿空調システムCによっても同様に、サーバ室1のホットアイル83から取り出された高温の排気を利用して、空調空間3を夏季には除湿冷房運転し、冬季には加湿暖房運転することにより、省エネルギー化が達成される。
こうして、年間を通じてサーバ室1の排熱を空調空間3の除湿や加湿に活用して効率の良い空調を行うことが可能となる。
Thus, the air conditioning space 3 is dehumidified and operated in summer by using the high temperature exhaust gas taken out from the hot aisle 83 of the server room 1 in the same manner by the humidity control and air conditioning system C, and humidified heating in winter. Energy saving is achieved.
Thus, it is possible to perform efficient air conditioning by utilizing the exhaust heat of the server room 1 for dehumidifying and humidifying the air conditioning space 3 throughout the year.

以上、本発明の実施の形態を例示して説明したが、本発明は例示した形態に限定されない。例えば以上に説明した除湿冷房機能と加湿暖房機能に加えて、図5に示すような発電機能を備えることもできる。図5に示す例では、サーバ室1には、サーバ120を多段に搭載したラック121が配置されている。各サーバ120は、その給気面をサーバ室1内のコールドアイル122に向け、その排気面をサーバ室1内のホットアイル123に向けて揃えて配置されている。また、各サーバ120の内部にはサーバーファンと呼称される冷却用の小型ファンを備えており、コールドアイル122側から例えば25℃の冷気を吸い込み、サーバ120の熱負荷で昇温した例えば35〜50℃の排気をホットアイル123側に排出するようになっている。サーバ室1の外部には例えばパッケージエアコンなどの冷却器124が設置されており、ホットアイル123からの排気を取り入れて、冷水コイル等で冷却した後、コールドアイル122へと供給する。   As mentioned above, although the embodiment of the present invention was illustrated and explained, the present invention is not limited to the illustrated embodiment. For example, in addition to the dehumidifying / cooling function and the humidifying / heating function described above, a power generation function as shown in FIG. 5 can also be provided. In the example illustrated in FIG. 5, in the server room 1, a rack 121 in which servers 120 are mounted in multiple stages is disposed. Each server 120 is arranged with its air supply surface directed to the cold aisle 122 in the server room 1 and its exhaust surface directed to the hot aisle 123 in the server room 1. In addition, each server 120 is provided with a small fan for cooling called a server fan, and cold air of, for example, 25 ° C. is drawn from the cold aisle 122 side, and the temperature is increased due to the heat load of the server 120 Exhaust air at 50 ° C. is exhausted to the hot aisle 123 side. A cooler 124 such as, for example, a packaged air conditioner is installed outside the server room 1, and the exhaust air from the hot aisle 123 is taken in, cooled by a cold water coil or the like, and supplied to the cold aisle 122.

サーバ室1と空調空間3の間には、空調空間3からの排気EAとホットアイル123から取り出した高温の排気との温度差によって発電を行う温度差発電機125が設けられている。温度差発電機125は、空調空間3からの排気EAとホットアイル123から取り出した高温の排気とを熱交換させる機能も有している。温度差発電機125としては、例えばペルチェ素子などを利用した発電機が利用される。例えば夜間や冷暖房の不要な中間期において、空調空間3からの排気EAとホットアイル123から取り出した高温の排気との温度差によって発電を行い、その電力を冷却器124などに利用することで、省エネルギー化が達成される。また、空調空間3からの排気EAの他、外気OAとホットアイル123から取り出した高温の排気との温度差によって発電を行うこともできる。例えば図1〜4で説明した除湿冷房機能と加湿暖房機能に、図5に示すような発電機能を加えることによって更なる省エネルギー化が達成されるようになる。   Between the server room 1 and the air-conditioned space 3, a temperature difference generator 125 is provided which generates electric power by the temperature difference between the exhaust EA from the air-conditioned space 3 and the high-temperature exhaust taken out from the hot aisle 123. The temperature difference generator 125 also has a function of exchanging heat between the exhaust EA from the air conditioning space 3 and the high temperature exhaust taken from the hot aisle 123. As the temperature difference generator 125, for example, a generator using a Peltier element or the like is used. For example, by generating a temperature difference between the exhaust EA from the air-conditioned space 3 and the high-temperature exhaust taken from the hot aisle 123 at night or in an intermediate period where air conditioning is unnecessary, the electric power is used for the cooler 124 etc. Energy saving is achieved. In addition to the exhaust EA from the air-conditioned space 3, power generation can also be performed by the temperature difference between the outside air OA and the high-temperature exhaust taken from the hot aisle 123. For example, further power saving can be achieved by adding a power generation function as shown in FIG. 5 to the dehumidifying / cooling function and the humidifying / heating function described in FIGS.

図1ではサーバ室内にコールドアイルとホットアイルが形成される例を示し、図2ではサーバ室内にコールドアイルとホットアイルに加えて、さらにスーパーホットアイルが形成される例を示したが、最近では40℃程度の温度域でも再生可能なデシカントロータが市場で入手可能である。このため図1のようなサーバ室内にコールドアイルとホットアイルが形成される例でも、本発明は適用可能である。また、サーバ室の排熱は、いくつかのサーバ室の排熱を集めてもよいし、また一つのサーバ室の排熱を用いて複数のオフィス空調の調湿用に用いてもよい。さらに、一例としてサーバを収納したサーバ室からの排熱を利用する形態を例示したが、本発明はサーバ以外の電気・通信機器等の発熱を伴う情報通信機器の排熱を利用することも可能である。   FIG. 1 shows an example in which the cold aisle and the hot aisle are formed in the server room, and FIG. 2 shows an example in which a super hot aisle is formed in addition to the cold aisle and the hot aisle in the server room Renewable desiccant rotors are available on the market even in the temperature range of about 40 ° C. Therefore, the present invention is also applicable to an example in which a cold aisle and a hot aisle are formed in a server room as shown in FIG. Also, the exhaust heat of the server room may collect the exhaust heat of several server rooms, or the exhaust heat of one server room may be used for conditioning of a plurality of office air conditioners. Furthermore, although the form which utilizes the exhaust heat from the server room which accommodated the server as an example was illustrated, the present invention can also utilize the exhaust heat of information communication equipment with heat generation such as electricity and communication equipment other than a server. It is.

また、図1では第1の冷却器31と第2の冷却器32を備える例を示したが、第1の冷却器31と第2の冷却器32は一方のみでも良い。また、外気OAと同程度で給気する他、さらに低い温度まで冷却して空調空間3に給気を行っても良い。また空調空間3内に別途空調機を設けて温度調節することも可能である。   Moreover, although the example provided with the 1st cooler 31 and the 2nd cooler 32 was shown in FIG. 1, the 1st cooler 31 and the 2nd cooler 32 may be only one. In addition to air supply at the same level as the outside air OA, air may be supplied to the air-conditioned space 3 by cooling to a lower temperature. Moreover, it is also possible to provide an air conditioner separately in the air-conditioning space 3, and to temperature-control.

また図3、4に示したヒートポンプ105は例示であり、同様の機能もしくは機能向上したヒートポンプを用いることもできる。例えば熱源水の有無(水冷か空冷)のどちらも対応が可能である。また加湿暖房運転の際に、空調空間3に導入される空気は、図2に示すような還気RAでも良いし、図3、4に示すような外気OAでも良い。なおデシカントロータは35〜50℃程度であれば再生が可能であり、あるいはそれ以下の温度でも外気条件によっては除湿処理が可能であるが、サーバ10からの排熱が35℃以下といった低温の場合は、図3、4に示したようなヒートポンプを備えた調湿空調システムCが適している。   Moreover, the heat pump 105 shown to FIG. 3, 4 is an illustration, and the heat pump with the same function or function improvement can also be used. For example, the presence or absence of heat source water (water cooling or air cooling) can be dealt with. In the humidification and heating operation, the air introduced into the air-conditioned space 3 may be a return air RA as shown in FIG. 2 or an outside air OA as shown in FIGS. Note that the desiccant rotor can be regenerated if it is about 35 to 50 ° C, or even if the temperature is lower than that, dehumidification can be performed depending on the external air conditions, but the temperature of exhaust heat from the server 10 is 35 ° C or less The humidity control air conditioning system C provided with a heat pump as shown to FIG. 3, 4 is suitable.

また以上の実施の形態では、サーバ室1のホットアイルから取り出した高温の排気と熱交換して昇温させた空調空間3からの排気EAをデシカントロータの再生処理に用いた例を説明したが、サーバ等の情報通信機器から排出された排気そのものでデシカントロータの再生処理を行うこともできる。但し、情報通信機器からの排気でデシカントロータを再生処理する場合、サーバ室1のエアバランスが必要となり、かつエネルギーがマイナスにならないような考慮をする。また、情報通信機器の収容室から取り出した空気を別の空調空間用に供したあと情報通信機器の収容室に情報通信機器の冷却用として供給することも考えられる。なお、日本のように夏季が高温多湿、冬季が低温低湿の場合には、外気を情報通信機器の収容室にいれることが却って効率を下げる結果になることがある。そのような場合、実施の形態に示したように、サーバ室1のホットアイルから取り出した高温の排気と熱交換して昇温させた空調空間3からの排気EAをデシカントロータの再生処理に用いる例が有利である。   Further, in the above embodiment, an example was described in which the exhaust EA from the air-conditioned space 3 heat-exchanged with the high-temperature exhaust taken out from the hot aisle of the server room 1 and used to heat the desiccant rotor was used. It is also possible to perform the regeneration process of the desiccant rotor with the exhaust itself discharged from an information communication device such as a server. However, when the desiccant rotor is regenerated with exhaust air from the information communication device, an air balance of the server room 1 is required, and it is considered that the energy does not become negative. It is also conceivable to supply the air taken out from the storage room of the information communication device to the storage room of the information communication device for cooling the information communication device after serving for another air conditioning space. When the summer is hot and humid in summer and the low temperature and low humidity in winter as in Japan, putting the outside air in the storage room of the information communication apparatus may result in a decrease in efficiency. In such a case, as described in the embodiment, the exhaust EA from the air-conditioned space 3 heated and heat-exchanged with the high-temperature exhaust taken out from the hot aisle of the server room 1 is used for the regeneration process of the desiccant rotor An example is advantageous.

本発明によれば、自社オフィスに併設され今後も増加が見込まれるプライベートクラウドのサーバールームなどにおいて、発熱密度が増大する情報通信機器の排熱をオフィスに利用でき、低環境負荷のオフィスやサーバールームが構築可能となる。本発明は、ペリメータ暖房用の吹き出し空気や温水の加温、また通年ではオフィス給湯用の水の予熱などにも活用できる。特にデータセンターなどは床面積当たりの発熱密度が高くオフィスの数十倍程度あり、十分な排熱を得ることができる。   According to the present invention, in the server room of a private cloud that is expected to increase in addition to its own office, the exhaust heat of information communication devices with increasing heat density can be used for the office, and the office and server room with low environmental load Can be constructed. The present invention can also be used for heating blown-out air and warm water for heating the perimeter, and preheating water for office hot water supply all year round. In particular, data centers and the like have high heat density per floor area and dozens of times more than offices, and can obtain sufficient waste heat.

本発明は、データセンターなどの電気・通信機器、サーバ等の情報通信機器を収納したサーバ室などに隣接して設けられた居室、オフィス執務空間等の空調に有用である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful for air conditioning such as a living room or office work space provided adjacent to an electric / communication device such as a data center, a server room containing information communication devices such as a server, and the like.

A、B、C 調湿空調システム
1 サーバ室
2 空調装置
3 空調空間
10 サーバ
11 ラック
12 コールドアイル
13 ホットアイル
14 冷却器
15 熱交換器
16 ファン
17 取り出しダクト
18 戻しダクト
20 取り出しダクト
21、25、27 ファン
22、23、24 流路
28 排気ダクト
30 デシカントロータ
31 第1の冷却器
32 第2の冷却器
40 標準サーバ
41 標準サーバラック
42 耐高温サーバ
43 耐高温サーバラック
45 コールドアイル
46 ホットアイル
47 スーパーホットアイル
48、49 冷却器
50 熱交換器
51、56、60 ファン
52 取り出しダクト
53 戻しダクト53
55 還気ダクト
57、58、59 流路
61 給気ダクト
62 バイパスダクト
63、64、71、72 開閉ダンパ
65 加湿器
70 外気導入ダクト
75 デシカントロータ
76 冷却器
80 サーバ
81 ラック
82 コールドアイル
83 ホットアイル
84 冷却器
90 取り出しダクト
91、95 ファン
92、93 流路
96 給気ダクト
100 デシカントロータ
105 ヒートポンプ
106 四方弁
107 第1の流路
108 第2の流路
110 プレクール用蒸発器
111 膨張弁
112 凝縮器
115 蒸発器115
116 再生熱源用蒸発器116
117 圧縮機
118 アフタークール用冷却器
120 サーバ
121 ラック
122 コールドアイル
123 ホットアイル
124 冷却器
125 温度差発電機
A, B, C Humidity control air conditioning system 1 server room 2 air conditioner 3 air conditioning space 10 server 11 rack 12 call aisle 13 hot aisle 14 cooler 15 heat exchanger 16 fan 17 takeout duct 18 return duct 20 takeout duct 21, 25 27 fan 22, 23, 24 flow path 28 exhaust duct 30 desiccant rotor 31 first cooler 32 second cooler 40 standard server 41 standard server rack 42 high temperature resistant server 43 high temperature resistant server rack 45 call aisle 46 hot aisle 47 Super hot aisle 48, 49 cooler 50 heat exchanger 51, 56, 60 fan 52 extraction duct 53 return duct 53
55 return air duct 57, 58, 59 flow path 61 air supply duct 62 bypass duct 63, 64, 71, 72 open / close damper 65 humidifier 70 outside air introduction duct 75 desiccant rotor 76 cooler 80 server 81 rack 82 call aisle 83 hot aisle 84 cooler 90 take-out duct 91, 95 fan 92, 93 flow path 96 air supply duct 100 desiccant rotor 105 heat pump 106 four-way valve 107 first flow path 108 second flow path 110 pre-cool evaporator 111 expansion valve 112 condenser 115 Evaporator 115
116 Regeneration heat source evaporator 116
117 compressor 118 cooler for after cooling 120 server 121 rack 122 cold aisle 123 hot aisle 124 cooler 125 temperature difference generator

Claims (5)

デシカントロータを用いて調湿処理した空気を空調空間に給気する調湿空調システムであって、
前記デシカントロータが、前記空調空間とは異なる空間に収納された情報通信機器の排熱で昇温した空気の流路と、前記空調空間に給気される空気の流路とにまたがって回転自在に配置され、
前記情報通信機器は、標準温度域で動作保証された標準情報通信機器と標準温度域よりも高い温度域まで動作保証された高温耐用情報通信機器を備え、
前記高温耐用情報通信機器の排熱で昇温した空気によって前記デシカントロータが再生処理され、
再生処理された前記デシカントロータによって除湿処理された空気が前記空調空間に給気され、
前記高温耐用情報通信機器で昇温された高温の排気が、前記デシカントロータを再生処理する空気と熱交換した後、前記標準情報通信機器の吸込み側であるコールドアイルまたは排出側であるホットアイルに戻されることを特徴とする、情報通信機器の排熱を利用した調湿空調システム。
A humidity control air conditioning system for supplying air conditioned and processed using a desiccant rotor to an air conditioning space, comprising:
The desiccant rotor is rotatable across a flow path of air heated by exhaust heat of an information communication device stored in a space different from the air-conditioned space and a flow path of air supplied to the air-conditioned space Placed in
The information communication device includes a standard information communication device whose operation is guaranteed in a standard temperature range and a high temperature durable information communication device whose operation is guaranteed up to a temperature range higher than the standard temperature region.
The desiccant rotor is regenerated by the air heated by the exhaust heat of the high-temperature durable information communication device,
The air dehumidified by the regenerated desiccant is supplied to the air-conditioned space,
After the high temperature exhaust air heated by the high temperature information communication device exchanges heat with the air for regenerating the desiccant rotor, the cold aisle of the standard information communication device or the hot aisle of the discharge side A humidity control air conditioning system using exhaust heat of information communication equipment, characterized in that it is returned.
前記空調空間に給気される空気を冷却する冷却器を、前記空調空間に給気される空気の流路において前記デシカントロータよりも下流に備えることを特徴とする、請求項1に記載の情報通信機器の排熱を利用した調湿空調システム。   The information according to claim 1, wherein a cooler for cooling air supplied to the air conditioning space is provided downstream of the desiccant rotor in a flow path of air supplied to the air conditioning space. A humidity control air conditioning system that uses the exhaust heat of communication equipment. 前記空調空間からの排気を前記高温耐用情報通信機器の排熱で昇温させる熱交換器を備え、前記熱交換器で昇温させられた前記空調空間からの排気によって前記デシカントロータが再生処理されることを特徴とする、請求項1または2に記載の情報通信機器の排熱を利用した調湿空調システム。   A heat exchanger for raising the temperature of exhaust air from the air-conditioned space by the exhaust heat of the high-temperature durable information communication device is provided, and the desiccant rotor is regenerated by the exhaust air from the air-conditioned space heated by the heat exchanger. A humidity control air conditioning system using exhaust heat of the information communication device according to claim 1 or 2. 外気を情報通信機器の排熱で昇温させる熱交換器を備え、前記熱交換器で昇温させられた外気を、前記デシカントロータを介さずに前記空調空間に供給する流路を備え、前記デシカントロータを介さずに前記空調空間に供給する流路に加湿器を備えることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の情報通信機器の排熱を利用した調湿空調システム。   A heat exchanger for raising the temperature of the outside air by the exhaust heat of information communication equipment, and a flow path for supplying the outside air heated by the heat exchanger to the air conditioning space without passing through the desiccant rotor; The humidity control air conditioning using exhaust heat of the information communication device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a humidifier is provided in a flow path for supplying the air conditioning space without passing through a desiccant rotor. system. デシカントロータを用いて調湿処理した空気を空調空間に給気する調湿空調方法であって、
前記デシカントロータを、前記空調空間とは異なる空間に収納された情報通信機器の排熱で昇温した空気の流路と、前記空調空間に給気される空気の流路とにまたがって回転自在に配置し、
前記情報通信機器を、標準温度域で動作保証された標準情報通信機器と標準温度域よりも高い温度域まで動作保証された高温耐用情報通信機器とで構成し、
前記高温耐用情報通信機器の排熱で昇温した空気によって前記デシカントロータを再生処理し、前記空調空間に給気される空気の流路において、再生処理された前記デシカントロータによって除湿処理された空気を前記デシカントロータよりも下流において冷却して前記空調空間に給気する除湿冷房運転と、前記デシカントロータを介さずに外気を前記空調空間に供給する流路において、前記高温耐用情報通信機器の排熱で昇温した空気によって昇温した外気を加湿して前記空調空間に給気する加湿暖房運転とが行われることを特徴とする、情報通信機器の排熱を利用した調湿空調方法。
A humidity control and air conditioning method for supplying air conditioned and processed using a desiccant rotor to an air conditioning space, comprising:
The desiccant rotor is rotatable across a flow path of air heated by exhaust heat of an information communication device stored in a space different from the air conditioning space and a flow path of air supplied to the air conditioning space Place in
The information communication device is constituted by a standard information communication device whose operation is guaranteed in a standard temperature range and a high temperature durability information communication device whose operation is guaranteed up to a temperature range higher than the standard temperature region,
Air regenerated by the air heated by the exhaust heat of the high-temperature durable information communication device, and dehumidified by the desiccant rotor in the flow path of air supplied to the air-conditioned space. In the dehumidifying / cooling operation of cooling the air downstream of the desiccant rotor and supplying the air to the air-conditioned space, and in the flow path for supplying the outside air to the air-conditioned space without passing through the desiccant rotor, A humidity control and air conditioning method using exhaust heat of information communication equipment, characterized by performing humidification heating operation of humidifying outside air heated by air heated by heat and supplying air to the air conditioned space.
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