JP6787807B2 - Air conditioning system - Google Patents

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Description

本発明は、情報通信技術用機器が設置されたサーバ室内の空調を行う空調システムに関する。 The present invention relates to an air conditioning system that air-conditions a server room in which an information and communication technology device is installed.

例えば、特許文献1に記載の空調システムは、サーバ室の天井から室内の空気を吸引し、その吸引した空気を冷却した後、当該空気を壁から吹き出してサーバ室内に供給している。サーバ室内には、複数の情報通信技術用機器(以下、ICT機器という。)が搭載された棚状のラックが設置されている。 For example, in the air conditioning system described in Patent Document 1, indoor air is sucked from the ceiling of the server room, the sucked air is cooled, and then the air is blown out from the wall and supplied to the server room. In the server room, a shelf-shaped rack on which a plurality of information and communication technology devices (hereinafter referred to as ICT devices) are mounted is installed.

特許第5263840号明細書Japanese Patent No. 5263840

特許文献1に記載の空調システムでは、壁から吹き出された冷風は、各ICT機器から熱を奪った後、天井から吸引されて空調機に戻る。空調機に戻った空気は、空調機にて冷却された後、再び、壁からサーバ室内に吹き出される。 In the air conditioner system described in Patent Document 1, the cold air blown from the wall takes heat from each ICT device, and then is sucked from the ceiling and returned to the air conditioner. The air returned to the air conditioner is cooled by the air conditioner and then blown out from the wall into the server room again.

サーバ室には、複数のICT機器に設置されているため、それらICT機器を冷却するに十分な風量(以下、必要風量という。)の冷風をサーバ室内に供給する必要がある。
したがって、壁からサーバ室内に向けて吹き出される冷風の風速は、必要風量を確保可能な風速であって、壁から吹き出された後、天井を経由して空調機に戻るための機外静圧を確保可能な風速とする必要である。
Since the server room is installed in a plurality of ICT devices, it is necessary to supply a sufficient amount of cold air (hereinafter referred to as a required air volume) to the server room to cool the ICT devices.
Therefore, the wind speed of the cold air blown from the wall toward the server room is a wind speed that can secure the required air volume, and the external static pressure for returning to the air conditioner via the ceiling after being blown from the wall. It is necessary to set the wind speed so that it can be secured.

このため、特許文献1に記載の空調システムでは、ICT機器に冷風を供給するコールドアイル等の供給経路の通路断面積が小さいため、壁から吹き出す冷風の風速が大きくならざるを得ない。壁から吹き出す冷風の風速が大きくなると、メンテナンス作業時の作業性が低下するおそれが高い。 Therefore, in the air conditioning system described in Patent Document 1, since the passage cross-sectional area of the supply path such as the cold aisle that supplies cold air to the ICT equipment is small, the wind speed of the cold air blown from the wall must be increased. If the wind speed of the cold air blown from the wall increases, there is a high possibility that workability during maintenance work will deteriorate.

つまり、メンテナンス作業時には、作業シート等に記載された作業項目や検査項目等を作業員が確認しながらメンテナンス作業を行う。このとき、風速が大きい場合には、上記作業シートがばたつくとともに、大きな騒音が発生し易いので、作業性が低下するおそれが高い。 That is, at the time of maintenance work, the maintenance work is performed while the worker confirms the work items and inspection items described on the work sheet or the like. At this time, when the wind speed is high, the work sheet flutters and a large noise is likely to be generated, so that there is a high possibility that workability is deteriorated.

本願は、上記点に鑑み、サーバ室内の風速を小さくしつつ、必要風量を確保可能な空調システムの一例を提供する。 In view of the above points, the present application provides an example of an air conditioning system capable of securing a required air volume while reducing the wind speed in the server room.

本願では、空間を水平方向に区画する壁部(6)を介してサーバ室(SR)と区画された機械室(MR)であって、当該壁部(6)に設けられた吸入口(6A)を通してサーバ室(SR)と連通する機械室(MR)と、機械室(MR)の天井側に設けられた冷風導入路(13)であって、冷風をサーバ室(SR)に導くための冷風導入路(13)と、吸入口(6A)に対して機械室(MR)側に配設され、サーバ室(SR)から機械室(MR)に向けて流通する空気を冷却する熱交換器(7)と、サーバ室(SR)内の空気を吸引して冷風導入路(13)に向けて流れる気流を発生させる第1軸流ファン(9)であって、熱交換器(7)の上方側を通過する第1気流を発生させる第1軸流ファン(9)と、サーバ室(SR)内の空気を吸引して冷風導入路(13)に向けて流れる気流を発生させる第2軸流ファン(11)であって、熱交換器(7)のうち第1気流が通過する部位より下方側を通過する第2気流を発生させる第2軸流ファン(11)と、第1気流を転向させるとともに、第1気流を冷風導入路(13)に案内する第1導風部材(15A)と、第2気流を転向させながら当該第2気流を冷風導入路(13)に案内する第2導風部材(15B)であって、第2気流の入口部側に位置する下端が機械室(MR)の床面(F)から155cm以上の位置にある第2導風部材(15B)とを備える。 In the present application, there is a machine room (MR) partitioned from a server room (SR) via a wall portion (6) that horizontally partitions the space, and a suction port (6A) provided in the wall portion (6). A machine room (MR) that communicates with the server room (SR) through) and a cold air introduction path (13) provided on the ceiling side of the machine room (MR) for guiding cold air to the server room (SR). A heat exchanger that is arranged on the machine room (MR) side with respect to the cold air introduction path (13) and the suction port (6A) and cools the air flowing from the server room (SR) to the machine room (MR). (7) and the first axial flow fan (9) that sucks the air in the server room (SR) and generates an air flow toward the cold air introduction path (13), and is the heat exchanger (7). The first axial flow fan (9) that generates the first airflow passing above, and the second axis that sucks the air in the server room (SR) and generates the airflow that flows toward the cold air introduction path (13). The second axial flow fan (11), which is a flow fan (11) and generates a second air flow that passes below the portion of the heat exchanger (7) through which the first air flow passes, and the first air flow. A first air guide member (15A) that diverts and guides the first airflow to the cold air introduction path (13), and a second air guide that guides the second airflow to the cold air introduction path (13) while turning the second airflow. A second air guide member (15B) whose lower end located on the inlet side of the second air flow is 155 cm or more from the floor surface (F) of the machine room (MR). Be prepared.

これにより、天井側全体を冷風導入路(13)として利用可能であるため、特許文献1に記載の「壁吹出方式の空調システム」における冷却風通路の通路断面積に比べて、大きな通路断面積を確保することが可能となる。したがって、風速を大きくすることなく必要風量を確保可能となるとともに、サーバ室(SR)内での風速を「壁吹出方式の空調システム」に比べて小さくでき得る。 As a result, the entire ceiling side can be used as the cold air introduction path (13), so that the passage cross-sectional area is larger than the passage cross-sectional area of the cooling air passage in the "wall blowing type air conditioning system" described in Patent Document 1. Can be secured. Therefore, the required air volume can be secured without increasing the wind speed, and the wind speed in the server room (SR) can be made smaller than that of the "wall blowing type air conditioning system".

さらに、第2気流の入口部側に位置する下端が機械室(MR)の床面(F)から155cm以上の位置にあるので、メンテナンス作業時に作業員の頭部等が第2導風部材(15B)に当たってしまう等の不都合の発生を抑制できる。 Further, since the lower end located on the inlet side of the second air flow is located at a position of 155 cm or more from the floor surface (F) of the machine room (MR), the head of the worker or the like is placed on the second air guide member (2) during maintenance work. It is possible to suppress the occurrence of inconveniences such as hitting 15B).

因みに、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的構成等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記括弧内の符号に示された具体的構成等に限定されるものではない。 Incidentally, the reference numerals in the parentheses are examples showing the correspondence with the specific configurations and the like described in the embodiments described later, and the present invention is limited to the specific configurations and the like shown in the symbols in the parentheses. It's not something.

本発明の実施形態におけるサーバ室SR及び機械室MRの平面図である。It is a top view of the server room SR and the machine room MR in the embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態におけるサーバ室SR及び機械室MRの立面図である。It is an elevation view of the server room SR and the machine room MR in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態におけるサーバ室SR及び機械室MRの立面図である。It is an elevation view of the server room SR and the machine room MR in the second embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態におけるサーバ室SR及び機械室MRの立面図である。It is an elevation view of the server room SR and the machine room MR in the second embodiment of the present invention.

以下に説明する「発明の実施形態」は、本願発明の技術的範囲に属する実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的構成や構造等に限定されるものではない。 The "embodiment of the invention" described below is an example of an embodiment belonging to the technical scope of the present invention. That is, the matters specifying the invention described in the claims are not limited to the specific configuration, structure, etc. shown in the following embodiments.

以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。なお、各図に付された方向を示す矢印等は、各図相互の関係を理解し易くするために記載したものである。本発明は、各図に付された方向に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The arrows and the like indicating the directions attached to each figure are described in order to make it easier to understand the relationship between each figure. The present invention is not limited to the directions attached to each figure.

少なくとも符号を付して説明した部材又は部位は、「1つの」等の断りをした場合を除き、少なくとも1つ設けられている。つまり、「1つの」等の断り等がない場合には当該部材が2以上設けられていてもよい。 At least one member or part described with a reference numeral is provided, except when otherwise specified such as "one". That is, if there is no notice such as "one", two or more of the members may be provided.

(第1実施形態)
本実施形態は、データセンター用の空調システムに本発明を適用したものである。データセンターには、複数の情報通信技術用機器(以下、ICT機器と記す。)が設置されたサーバ室が設けられている。本実施形態に係る空調システムは、当該サーバ室内の空調を行う。
(First Embodiment)
In this embodiment, the present invention is applied to an air conditioning system for a data center. The data center is provided with a server room in which a plurality of information and communication technology devices (hereinafter referred to as ICT devices) are installed. The air conditioning system according to the present embodiment air-conditions the server room.

1.空調システムの概略構成
1台又は複数のICT機器(図示せず。)は、図1に示すラック3に搭載された状態でサーバ室SRに設置されている。当該サーバ室SRには、複数のラック3が列状に並んで設置されている。以下、列状に並んだ複数のラック3をラック列Rともいう。
1. 1. Schematic configuration of air conditioning system One or more ICT devices (not shown) are installed in the server room SR in a state of being mounted on the rack 3 shown in FIG. In the server room SR, a plurality of racks 3 are installed side by side in a row. Hereinafter, the plurality of racks 3 arranged in a row are also referred to as rack rows R.

ラック列Rを挟んで一方には、各ICT機器を冷却するための冷風が供給される冷却風通路(コールドアイル)3Aが設けられている。冷風は、サーバ室SRの天井側に設けられた冷風導入路13(図2参照)を経由して冷却風通路3Aに供給される。 A cooling air passage (cold aisle) 3A for supplying cold air for cooling each ICT device is provided on one side of the rack row R. The cold air is supplied to the cooling air passage 3A via the cold air introduction path 13 (see FIG. 2) provided on the ceiling side of the server room SR.

このため、少なくとも冷却風通路3Aの天井側(冷風導入路13側)には、図2に示すように、冷風が吹き出す冷風吹出口13Aが設けられている。なお、冷却風通路3Aのうちラック列Rの延び方向両端側は閉塞部材3C閉塞されている。 Therefore, as shown in FIG. 2, a cold air outlet 13A for blowing cold air is provided at least on the ceiling side (cold air introduction path 13 side) of the cooling air passage 3A. In the cooling air passage 3A, both ends of the rack row R in the extending direction are closed by the closing member 3C.

各ラック列Rの天井側には、冷却風通路3Aと通路3B(図1参照)とを仕切る仕切部材(図示せず。)が設けられている。このため、図1に示すように、冷風導入路13から冷却風通路3Aに供給された冷風は、各ラック列Rを通過して、当該冷却風通路3Aと反対側の通路3Bに流通する。 A partition member (not shown) for partitioning the cooling air passage 3A and the passage 3B (see FIG. 1) is provided on the ceiling side of each rack row R. Therefore, as shown in FIG. 1, the cold air supplied from the cold air introduction path 13 to the cooling air passage 3A passes through each rack row R and flows to the passage 3B opposite to the cooling air passage 3A.

通路3Bには、冷風吹出口が設けられていない。このため、当該通路3Bには、ICT機器との熱交換を終えて温度が上昇した空気が流通する。つまり、通路3Bは、加熱された空気(温風)が流通する温風通路(ホットアイル)となる。 The passage 3B is not provided with a cold air outlet. Therefore, air whose temperature has risen after heat exchange with the ICT device flows through the passage 3B. That is, the passage 3B becomes a hot air passage (hot aisle) through which heated air (warm air) flows.

サーバ室SRに冷風を供給する空調機5は、機械室MRに設置されている。機械室MRはサーバ室SRに隣接して設けられている。当該機械室MRは、空間を水平方向に区画する壁部6を介してサーバ室SRと区画されている。 The air conditioner 5 that supplies cold air to the server room SR is installed in the machine room MR. The machine room MR is provided adjacent to the server room SR. The machine room MR is partitioned from the server room SR via a wall portion 6 that horizontally partitions the space.

壁部6には吸入口6Aが設けられている。吸入口6Aは、サーバ室SRと機械室MRとを連通させる連通口であって、ラック列Rの延び方向一端側に設けられている。冷却風通路3Aの延び方向両端側等は閉塞されている。このため、吸入口6Aには、サーバ室SRのうち温風通路(ホットアイル)3Bと連通している。 The wall portion 6 is provided with a suction port 6A. The suction port 6A is a communication port for communicating the server room SR and the machine room MR, and is provided on one end side in the extension direction of the rack row R. Both ends of the cooling air passage 3A in the extending direction are closed. Therefore, the suction port 6A communicates with the hot air passage (hot aisle) 3B in the server room SR.

本実施形態に係る吸入口6Aは、壁部6のほぼ全域、つまり壁部6の水平方向略全域及び上下方向略全域で開口している。当該吸入口6Aのサーバ室SR側には、帯板状に形成された複数の羽板(図示せず。)にて構成された鎧窓状のルーバが設けられている。 The suction port 6A according to the present embodiment is open in almost the entire area of the wall portion 6, that is, substantially the entire horizontal direction and the substantially entire vertical direction of the wall portion 6. On the SR side of the server chamber of the suction port 6A, an armor window-shaped louver composed of a plurality of blade plates (not shown) formed in a strip shape is provided.

なお、図1では、1台の空調機5が機械室MRに設置されている。しかし、本実施形態は、これに限定されるものではなく、空調機5の台数は、サーバ室SRにおいて必要とされる空調能力に応じて決定される値である。 In FIG. 1, one air conditioner 5 is installed in the machine room MR. However, the present embodiment is not limited to this, and the number of air conditioners 5 is a value determined according to the air conditioning capacity required in the server room SR.

空調機5は、吸入口6Aから所定寸法以上離間した位置に設置されている。当該所定寸法は、例えば、空調システムのメンテナンスを行う作業者が作業可能な程度の空間を確保可能な寸法である。 The air conditioner 5 is installed at a position separated from the suction port 6A by a predetermined dimension or more. The predetermined dimension is, for example, a dimension that can secure a space sufficient for a worker who maintains the air conditioning system to work.

2.空調機及び冷風導入路等の構成
空調機5は、図2に示すように、少なくとも熱交換器7及び送風機8等を有している。本実施形態に係る空調機5では、熱交換器7及び送風機8は、ケース5A内に収納され、エアーハンドリングユニットを構成している。
2. Configuration of air conditioner, cold air introduction path, etc. As shown in FIG. 2, the air conditioner 5 has at least a heat exchanger 7 and a blower 8. In the air conditioner 5 according to the present embodiment, the heat exchanger 7 and the blower 8 are housed in the case 5A to form an air handling unit.

熱交換器7は、吸入口6Aに対して機械室MR側に配設され、サーバ室SRから機械室MRに向けて流通する空気を冷却する。本実施形態に係る熱交換器7は、冷水が循環するチューブ(図示せず。)等を有するコア部を備える。 The heat exchanger 7 is arranged on the machine room MR side with respect to the suction port 6A, and cools the air flowing from the server room SR to the machine room MR. The heat exchanger 7 according to the present embodiment includes a core portion having a tube (not shown) or the like through which cold water circulates.

そして、当該コア部を空気が通過する際に冷水と当該空気とが熱交換されて当該空気が冷却される。つまり、コア部とは、冷水と空気とを熱交換させるための部位である。なお、冷水は、蒸気圧縮式冷凍機等のチラーユニットにて生成される。 Then, when the air passes through the core portion, the cold water and the air exchange heat with each other to cool the air. That is, the core portion is a portion for heat exchange between cold water and air. Cold water is generated in a chiller unit such as a vapor compression refrigerator.

熱交換器7は、送風機8の吸入側、つまり送風機8より空気流れ上流側に配設されている。送風機8は、サーバ室SR内の空気を吸引して冷風導入路13に向けて空気を吹き出す。冷風導入路13は、熱交換器7にて冷却された空気、つまり冷風をサーバ室SRに導くための空気通路である。 The heat exchanger 7 is arranged on the suction side of the blower 8, that is, on the upstream side of the air flow from the blower 8. The blower 8 sucks the air in the server room SR and blows the air toward the cold air introduction path 13. The cold air introduction path 13 is an air passage for guiding the air cooled by the heat exchanger 7, that is, the cold air to the server room SR.

本実施形態に係る冷風導入路13は、機械室MRの天井側とサーバ室SRの天井側とを連通させる。当該冷風導入路13は、サーバ室SRの天井全体に拡がる空間状の空気通路である。そして、冷風導入路13のうち冷却風通路(コールドアイル)3Aに対応する部位には、冷風吹出口13Aが設けられている。 The cold air introduction path 13 according to the present embodiment communicates the ceiling side of the machine room MR and the ceiling side of the server room SR. The cold air introduction path 13 is a spatial air passage extending over the entire ceiling of the server room SR. A cold air outlet 13A is provided at a portion of the cold air introduction path 13 corresponding to the cooling air passage (cold aisle) 3A.

本実施形態に係る送風機8は、第1軸流ファン9及び第2軸流ファン11により構成されている。第1軸流ファン9及び第2軸流ファン11は、空気が羽根車を軸線方向に通り抜ける軸流送風機(JIS B 0132 1010)にて構成されている。 The blower 8 according to the present embodiment is composed of a first axial fan 9 and a second axial fan 11. The first axial fan 9 and the second axial fan 11 are composed of an axial blower (JIS B 0132 1010) in which air passes through an impeller in the axial direction.

第1軸流ファン9の軸線方向L1と第2軸流ファン11の軸線方向L2とは互いに平行である。そして、第1軸流ファン9及び第2軸流ファン11の軸線方向L1、L2は、サーバ室SRから機械室MRに向かう水平方向と平行である。第1軸流ファン9と第2軸流ファン11とは同一の送風機である。以下、第1軸流ファン9及び第2軸流ファン11を総称する際には送風機8と記す。 The axial direction L1 of the first axial fan 9 and the axial direction L2 of the second axial fan 11 are parallel to each other. The axial directions L1 and L2 of the first axial fan 9 and the second axial fan 11 are parallel to the horizontal direction from the server room SR to the machine room MR. The first axial fan 9 and the second axial fan 11 are the same blowers. Hereinafter, the first axial fan 9 and the second axial fan 11 are collectively referred to as a blower 8.

第1軸流ファン9と第2軸流ファン11とは上下方向にずれた位置に配設されている。具体的には、コア部の上下方向中央を通る水平方向の仮想線(図示せず。)より上方側に第1軸流ファン9が配設され、当該仮想線より下方側に第2軸流ファン11が配設されている。 The first axial fan 9 and the second axial fan 11 are arranged at positions shifted in the vertical direction. Specifically, the first axial fan 9 is arranged above the horizontal virtual line (not shown) passing through the center of the core in the vertical direction, and the second axial flow is below the virtual line. A fan 11 is arranged.

つまり、第1軸流ファン9は第1コア部7Aの空気流れ下流に配設され、第2軸流ファン11は第2コア部7Bの空気流れ下流に配設されている。第1コア部7Aとは、コア部のうち上記仮想線を上方側の部位をいう。第2コア部7Bとは、コア部のうち第1コア部7Aより下方側の部位をいう。 That is, the first axial fan 9 is arranged downstream of the air flow of the first core portion 7A, and the second axial fan 11 is arranged downstream of the air flow of the second core portion 7B. The first core portion 7A refers to a portion of the core portion on the upper side of the virtual line. The second core portion 7B refers to a portion of the core portion below the first core portion 7A.

そして、第1軸線L1は第1コア部7Aを貫通する。第2軸線L2は第2コア部7Bを貫通する。第1軸線L1は、第1軸流ファン9の軸線方向、つまり第1軸流ファン9の回転中心軸線と一致する仮想線である。第2軸線L2は、第2軸流ファン11の軸線方向、つまり第2軸流ファン11の回転中心軸線と一致する仮想線である。 Then, the first axis L1 penetrates the first core portion 7A. The second axis L2 penetrates the second core portion 7B. The first axial line L1 is a virtual line that coincides with the axial direction of the first axial fan 9, that is, the rotation center axis of the first axial fan 9. The second axial line L2 is a virtual line that coincides with the axial direction of the second axial fan 11, that is, the rotation center axis of the second axial fan 11.

本実施形態では、第1軸線L1は第1コア部7Aに対して略直交している。このため、第1コア部7Aを通過する空気の主流(以下、第1気流)は、第1軸流ファン9を第1軸線L1と略平行な方向に通り抜けて冷風導入路13側に流通する。 In this embodiment, the first axis L1 is substantially orthogonal to the first core portion 7A. Therefore, the mainstream of air passing through the first core portion 7A (hereinafter referred to as the first airflow) passes through the first axial fan 9 in a direction substantially parallel to the first axial line L1 and flows to the cold air introduction path 13 side. ..

第2軸線L2は第2コア部7Bに対して略直交している。第2コア部7Bを通過する空気の主流(以下、第2気流)は、第2軸流ファン11を第2軸線L2と略平行な方向に通り抜けて冷風導入路13側に流通する。 The second axis L2 is substantially orthogonal to the second core portion 7B. The mainstream of air passing through the second core portion 7B (hereinafter referred to as the second airflow) passes through the second axial fan 11 in a direction substantially parallel to the second axial line L2 and flows to the cold air introduction path 13 side.

なお、「第1軸線L1が第1コア部7Aに対して直交している状態」とは、第1軸線L1と直交する仮想平面に第1コア部7Aが投影された場合において、当該仮想平面に投影された第1コア部7Aの面積が最も大きくなる状態をいう。「第2軸線L2が第2コア部7Bに対して直交している状態」も同様である。 The "state in which the first axis L1 is orthogonal to the first core portion 7A" means that the first core portion 7A is projected onto a virtual plane orthogonal to the first axis L1. It means a state in which the area of the first core portion 7A projected on is the largest. The same applies to "a state in which the second axis L2 is orthogonal to the second core portion 7B".

「第1コア部7Aを通過する空気の主流」とは、「第1軸線L1が第1コア部7Aに対して直交している状態」における当該第1軸線L1と略平行な方向に流通する気流をいう。同様に、「第2コア部7Bを通過する空気の主流」とは、「第2軸線L2が第2コア部7Bに対して直交している状態」における当該第2軸線L2と略平行な方向に流通する気流をいう。 The "mainstream of air passing through the first core portion 7A" means that the air flows in a direction substantially parallel to the first axis L1 in the "state in which the first axis L1 is orthogonal to the first core portion 7A". Refers to airflow. Similarly, the "mainstream of air passing through the second core portion 7B" is a direction substantially parallel to the second axis L2 in the "state in which the second axis L2 is orthogonal to the second core portion 7B". The airflow that circulates in.

空調機5から冷風導入路13に至る部位には、第1導風部材15A、第2導風部材15B及び第3導風部材15Cが設けられている。第1導風部材15Aは、第1軸流ファン9から吹き出す空気、つまり第1気流を転向させながら当該第1気流を冷風導入路13に案内する。 A first air guide member 15A, a second air guide member 15B, and a third air guide member 15C are provided at a portion extending from the air conditioner 5 to the cold air introduction path 13. The first air guide member 15A guides the first air flow to the cold air introduction path 13 while turning the air blown from the first axial fan 9, that is, the first air flow.

第2導風部材15Bは、第2軸流ファン11から吹き出す空気、つまり第2気流を転向させながら当該第2気流を冷風導入路13に案内する。このため、空調機5から上方側に吹き出された第1気流及び第2気流は、第1導風部材15A及び第2導風部材15Bにて、その流通方向が180度転向させられて冷風導入路13に流入する。 The second air guide member 15B guides the second air flow to the cold air introduction path 13 while turning the air blown from the second axial fan 11, that is, the second air flow. Therefore, the first airflow and the second airflow blown upward from the air conditioner 5 are introduced by the first air guide member 15A and the second air guide member 15B by turning their flow directions by 180 degrees. It flows into the road 13.

第1導風部材15Aは、略180度転向する第1気流の外側に位置する。第2導風部材15Bは、略180度転向する第2気流の外側に位置する。「気流の外側」とは、当該気流の流線を挟んで当該流線の曲率中心と反対側をいう。 The first wind guide member 15A is located outside the first airflow that is turned approximately 180 degrees. The second air guide member 15B is located outside the second airflow that is turned approximately 180 degrees. "Outside the airflow" means the side opposite to the center of curvature of the streamline across the streamline of the airflow.

このため、「気流の内側」とは、気流の流線に対して当該流線の曲率中心と同一側をいう。つまり、第1導風部材15Aは、略180度転向する第2気流の内側に位置することにより、転向中の第1気流と転向中の第2気流とを分離した状態で当該第1気流を転向させるように送風機8から冷風導入路13に至る領域を仕切る。 Therefore, "inside the airflow" means the same side as the center of curvature of the streamline with respect to the streamline of the airflow. That is, the first airflow guiding member 15A is located inside the second airflow that is turned by approximately 180 degrees, so that the first airflow that is being converted and the second airflow that is being converted are separated from each other. The area from the blower 8 to the cold air introduction path 13 is partitioned so as to be converted.

第3導風部材15Cは、略180度転向する第1気流の内側に位置する。そして、第3導風部材15Cは、略180度転向する第1気流の内側において、渦の発生等に伴う損失(通風抵抗)の発生を抑制する。 The third wind guide member 15C is located inside the first airflow that is turned approximately 180 degrees. Then, the third ventilation member 15C suppresses the generation of loss (ventilation resistance) due to the generation of a vortex or the like inside the first airflow that is turned by approximately 180 degrees.

そして、第2導風部材15Bのうち第2気流の入口部側に位置する下端15Dは、機械室MRの床面Fから155cm以上の位置にある。つまり、第2導風部材15Bの下端高さHが155cm以上に設定されている。なお、本実施形態では、第2導風部材15Bの下端15Dは、第1導風部材15Aの下端15Eより高い位置にある。 The lower end 15D of the second air guide member 15B located on the inlet side of the second airflow is located at a position of 155 cm or more from the floor surface F of the machine room MR. That is, the lower end height H of the second wind guide member 15B is set to 155 cm or more. In the present embodiment, the lower end 15D of the second wind guide member 15B is located higher than the lower end 15E of the first wind guide member 15A.

第2軸流ファン11の吹出口近傍には、第2軸流ファン11から吐出する第2気流を第2導風部材15B側に転向させる転向ガイド16が設けられている。このため、転向ガイド16の気流案内面16Aは、下流側に向かうほど下端15Dに近づくように第2軸線L2に対して傾斜した傾斜面にて構成されている。 A turning guide 16 for turning the second airflow discharged from the second axial fan 11 toward the second air guide member 15B is provided in the vicinity of the outlet of the second axial fan 11. Therefore, the airflow guide surface 16A of the turning guide 16 is composed of an inclined surface inclined with respect to the second axis L2 so as to approach the lower end 15D toward the downstream side.

なお、気流案内面16Aの下流端16Bにおける仮想の接線が、第2導風部材15Bの下端15D又は当該下端15Dより上方側に第2導風部材15Bと交差するように、転向ガイド16を構成することが望ましい。 The turning guide 16 is configured so that the virtual tangent line at the downstream end 16B of the airflow guide surface 16A intersects the lower end 15D of the second air guide member 15B or the second air guide member 15B above the lower end 15D. It is desirable to do.

3.本実施形態に係る空調システムの特徴
本実施形態では、天井側全体を冷風導入路13として利用できる。このため、「壁吹出方式の空調システム」における冷却風通路の通路断面積に比べて、大きな通路断面積を確保することが可能となる。したがって、風速を大きくすることなく必要風量を確保可能となるとともに、サーバ室SR内での風速を「壁吹出方式の空調システム」に比べて小さくでき得る。
3. 3. Features of the air conditioning system according to the present embodiment In the present embodiment, the entire ceiling side can be used as the cold air introduction path 13. Therefore, it is possible to secure a large passage cross-sectional area as compared with the passage cross-sectional area of the cooling air passage in the “wall blowing type air conditioning system”. Therefore, it is possible to secure the required air volume without increasing the wind speed, and it is possible to reduce the wind speed in the server room SR as compared with the "wall blowing type air conditioning system".

さらに、第2気流の入口部側に位置する下端が機械室MRの床面Fから155cm以上の位置にあるので、メンテナンス作業時に作業員の頭部等が第2導風部材15Bに当たってしまう等の不都合の発生を抑制できる。 Further, since the lower end located on the inlet side of the second airflow is located at a position of 155 cm or more from the floor surface F of the machine room MR, the head of the worker or the like may hit the second air guide member 15B during maintenance work. The occurrence of inconvenience can be suppressed.

第1導風部材15Aは、転向中の第1気流と転向中の第2気流とを分離した状態で当該第1気流を転向させるように熱交換器7から冷風導入路13に至る領域を仕切る。これにより、第1気流と第2気流とが衝突する等して大きな転向時に大きな圧力損失が発生することを抑制できる。 The first air guide member 15A partitions a region from the heat exchanger 7 to the cold air introduction path 13 so as to divert the first air flow in a state where the first air flow being converted and the second air flow being converted are separated. .. As a result, it is possible to prevent a large pressure loss from occurring at the time of a large conversion due to a collision between the first airflow and the second airflow.

第1軸流ファン9の回転中心軸線と一致する仮想線である第1軸線L1は第1コア部7Aを貫通する。これにより、第1気流の主流方向と第1軸流ファン9により誘起された気流の主流方向とが一致するので、効率よく冷風導入路13に冷風を送風でき得る。 The first axial line L1, which is a virtual line that coincides with the rotation center axis of the first axial fan 9, penetrates the first core portion 7A. As a result, the mainstream direction of the first airflow and the mainstream direction of the airflow induced by the first axial fan 9 coincide with each other, so that cold air can be efficiently blown to the cold air introduction path 13.

第2軸流ファン11の回転中心軸線と一致する仮想線である第2軸線L2は第2コア部7Bを貫通する。これにより、第2気流の主流方向と第2軸流ファン11により誘起された気流の主流方向とが一致するので、効率よく冷風導入路13に冷風を送風でき得る。 The second axial line L2, which is a virtual line that coincides with the rotation center axis of the second axial flow fan 11, penetrates the second core portion 7B. As a result, the mainstream direction of the second airflow and the mainstream direction of the airflow induced by the second axial fan 11 coincide with each other, so that cold air can be efficiently blown to the cold air introduction path 13.

第2軸流ファン11は、熱交換器7の下流側において第2導風部材15Bの下端15Dより熱交換器7に近い位置に配設されており、第2気流を第2導風部材15B側に転向させる転向ガイド16を備える。 The second axial fan 11 is arranged on the downstream side of the heat exchanger 7 at a position closer to the heat exchanger 7 than the lower end 15D of the second air guide member 15B, and draws the second airflow to the second air guide member 15B. A turning guide 16 for turning to the side is provided.

これにより、第2導風部材15Bが第2コア部7Bまで延びていなくても第2気流を第2導風部材15Bの入口側まで導風でき得る。したがって、機械室MR内で大きな圧力損失が発生すること抑制しつつ、作業員の作業スペースを確保することができる。 As a result, the second airflow can be guided to the inlet side of the second airflow member 15B even if the second airflow member 15B does not extend to the second core portion 7B. Therefore, it is possible to secure a work space for workers while suppressing the occurrence of a large pressure loss in the machine room MR.

(第2実施形態)
本実施形態は、図3及び図4に示すように、第1コア部7Aと第2コア部7Bとがそれぞれ独立した熱交換器で構成され、かつ、少なくとも第2コア部7Bが鉛直面に対して傾いた空調システムである。なお、本実施形態においても、第1軸線L1は第1コア部7Aに対して略直交し、かつ、第2軸線L2は第2コア部7Bに対して略直交している
第2コア部7Bの傾きは、第2気流の主流と転向ガイド16との衝突角が鋭角となるような傾きである。なお、第2気流の主流とは、上述したように、「第2軸線L2が第2コア部7Bに対して直交している状態」における当該第2軸線L2と略平行な方向に流通する気流をいう。
(Second Embodiment)
In this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the first core portion 7A and the second core portion 7B are each composed of independent heat exchangers, and at least the second core portion 7B faces a vertical surface. On the other hand, it is an air conditioning system that is tilted. Also in this embodiment, the first axis L1 is substantially orthogonal to the first core portion 7A, and the second axis L2 is substantially orthogonal to the second core portion 7B. The inclination of is such that the collision angle between the mainstream of the second airflow and the turning guide 16 becomes an acute angle. As described above, the mainstream of the second airflow is an airflow that circulates in a direction substantially parallel to the second axis L2 in the "state in which the second axis L2 is orthogonal to the second core portion 7B". To say.

これにより、本実施形態では、転向ガイド16にて気流方向を転向案内する際に、大きな圧力損失が発生することを抑制できる。なお、上述の実施形態と同一の構成要件等は、上述の実施形態と同一の符号を付したので、重複する説明は省略する。 As a result, in the present embodiment, it is possible to prevent a large pressure loss from occurring when the turning guide 16 is used to guide the direction of the airflow. Since the same configuration requirements and the like as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals as those in the above-described embodiment, duplicate description will be omitted.

(その他の実施形態)
上述の実施形態では、第1送風機9と第2送風機11とが同一の送風機であった。しかし、本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、第1送風機9と第2送風機11とが異なる送風機であってもよい。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the first blower 9 and the second blower 11 are the same blower. However, the invention disclosed in the present specification is not limited to this. That is, for example, the first blower 9 and the second blower 11 may be different blowers.

上述の実施形態では、送風機8の上流側に熱交換器7が設置されていた。本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、送風機8の下流側に熱交換器7が設置されていてもよい。 In the above-described embodiment, the heat exchanger 7 is installed on the upstream side of the blower 8. The invention disclosed in the present specification is not limited thereto. That is, for example, the heat exchanger 7 may be installed on the downstream side of the blower 8.

上述の実施形態では、第1導風部材15A〜第3導風部材15Cを設けていた。しかし、本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。
すなわち、例えば、(a)第1導風部材15A〜第3導風部材15C及び転向ガイド16のうち少なくとも1つを廃止した構成、(b)第1導風部材15Aを廃止し、転向ガイド16を設けた構成、又は(c)機械室MRの壁を利用して第2導風部材15Bに相当する部位を構成してもよい。
In the above-described embodiment, the first wind guide member 15A to the third wind guide member 15C are provided. However, the invention disclosed in the present specification is not limited to this.
That is, for example, (a) a configuration in which at least one of the first wind guide member 15A to the third wind guide member 15C and the turning guide 16 is abolished, and (b) the first wind guiding member 15A is abolished and the turning guide 16 is abolished. (C) The wall of the machine room MR may be used to form a portion corresponding to the second wind guide member 15B.

上述の実施形態では、吸入口6Aはラック列Rの延び方向一端側に設けられていた。本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、延び方向両端側又はその他の部位に設けられていてもよい。 In the above-described embodiment, the suction port 6A is provided on one end side of the rack row R in the extending direction. The invention disclosed in the present specification is not limited thereto. That is, for example, it may be provided on both ends in the extending direction or at other parts.

上述の実施形態では、データセンターのサーバ室SRに本発明を適した。しかし、本発明は、その他のサーバ室SRにも適用可能である。
上述の実施形態では蒸気圧縮式冷凍機にて冷水を生成した。しかし、本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、例えば、ターボ冷凍機や吸収式(吸着式)冷凍機等であってもよい。
In the above-described embodiment, the present invention is suitable for the server room SR of the data center. However, the present invention is also applicable to other server room SRs.
In the above embodiment, cold water is generated by a vapor compression refrigerator. However, the invention disclosed in the present specification is not limited to this. That is, for example, it may be a turbo chiller, an absorption type (adsorption type) chiller, or the like.

また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。したがって、上述した複数の実施形態のうち少なくとも2つの実施形態を組み合わせてもよい。 Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment as long as it conforms to the gist of the invention described in the claims. Therefore, at least two of the plurality of embodiments described above may be combined.

3… ラック 5… 空調機 6… 壁部 6A… 吸入口
7… 熱交換器 7A… 第1コア部 7B… 第2コア部
8… 送風機 9… 第1軸流ファン 11… 第2軸流ファン
13… 冷風導入路 13A… 冷風吹出口 15A… 第1導風部材
15B… 第2導風部材 15C… 第3導風部材 16… 転向ガイド
3 ... Rack 5 ... Air conditioner 6 ... Wall 6A ... Suction port 7 ... Heat exchanger 7A ... 1st core 7B ... 2nd core 8 ... Blower 9 ... 1st axial fan 11 ... 2nd axial fan 13 ... Cold air introduction path 13A ... Cold air outlet 15A ... 1st air guide member 15B ... 2nd air guide member 15C ... 3rd air guide member 16 ... Turning guide

Claims (6)

情報通信技術用機器が設置されたサーバ室内の空調を行う空調システムにおいて、
空間を水平方向に区画する壁部を介して前記サーバ室と区画された機械室であって、当該壁部に設けられた吸入口を通して前記サーバ室と連通する機械室と、
前記機械室の天井側に設けられた冷風導入路であって、冷風を前記サーバ室に導くための冷風導入路と、
前記吸入口に対して前記機械室側に配設され、前記サーバ室から前記機械室に向けて流通する空気を冷却する熱交換器と、
前記サーバ室内の空気を吸引して前記冷風導入路に向けて流れる気流を発生させる第1軸流ファンであって、前記熱交換器の上方側を通過する第1気流を発生させる第1軸流ファンと、
前記サーバ室内の空気を吸引して前記冷風導入路に向けて流れる気流を発生させる第2軸流ファンであって、前記熱交換器のうち前記第1気流が通過する部位より下方側を通過する第2気流を発生させる第2軸流ファンと、
前記第1気流を転向させるとともに、前記第1気流を前記冷風導入路に案内する第1導風部材と、
前記第2気流を転向させながら当該第2気流を前記冷風導入路に案内する第2導風部材であって、前記第2気流の入口部側に位置する下端が前記機械室の床面から155cm以上の位置にある第2導風部材と
を備える空調システム。
In an air conditioning system that air-conditions the server room where information and communication technology equipment is installed
A machine room partitioned from the server room via a wall portion that horizontally partitions the space, and a machine room communicating with the server room through a suction port provided in the wall portion.
A cold air introduction path provided on the ceiling side of the machine room, and a cold air introduction path for guiding the cold air to the server room.
A heat exchanger that is arranged on the machine room side with respect to the suction port and cools the air that flows from the server room to the machine room.
A first axial fan that sucks air in the server room and generates an air flow that flows toward the cold air introduction path, and generates a first axial flow that passes above the heat exchanger. With fans
A second axial fan that sucks air in the server chamber and generates an air flow that flows toward the cold air introduction path, and passes below the portion of the heat exchanger through which the first air flow passes. A second axial fan that generates a second airflow and
A first air guide member that diverts the first air flow and guides the first air flow to the cold air introduction path.
A second air guide member that guides the second airflow to the cold air introduction path while turning the second airflow, and the lower end located on the inlet side of the second airflow is 155 cm from the floor surface of the machine room. An air conditioning system equipped with a second airflow member at the above position.
前記第1導風部材は、転向中の前記第1気流と転向中の前記第2気流とを分離した状態で当該第1気流を転向させるように前記熱交換器から前記冷風導入路に至る領域を仕切る請求項1に記載の空調システム。 The first air guide member is a region from the heat exchanger to the cold air introduction path so as to divert the first air flow in a state where the first air flow being converted and the second air flow being converted are separated. The air conditioning system according to claim 1. 前記第1軸流ファン及び前記第2軸流ファンは、前記熱交換器の下流側に配設されており、
前記熱交換器のうち前記第1気流が通過する部位を第1コア部とし、前記熱交換器のうち前記第2気流が通過する部位を第2コア部とし、前記第1軸流ファンの回転中心軸線と一致する仮想線を第1軸線としたとき、
前記第1軸線は前記第1コア部を貫通する請求項2に記載の空調システム。
The first axial fan and the second axial fan are arranged on the downstream side of the heat exchanger.
The portion of the heat exchanger through which the first airflow passes is designated as the first core portion, and the portion of the heat exchanger through which the second airflow passes is designated as the second core portion, and the rotation of the first axial fan When the virtual line that matches the central axis is the first axis,
The air conditioning system according to claim 2, wherein the first axis line penetrates the first core portion.
前記第2軸流ファンの回転中心軸線と一致する仮想線を第2軸線としたとき、
前記第2軸線は前記第2コア部を貫通する請求項3に記載の空調システム。
When the virtual line that coincides with the rotation center axis of the second axial fan is set as the second axis,
The air conditioning system according to claim 3, wherein the second axis penetrates the second core portion.
前記第2コア部は、鉛直面に対して傾いている請求項3又は4に記載の空調システム。 The air conditioning system according to claim 3 or 4, wherein the second core portion is inclined with respect to a vertical plane. 前記第2軸流ファンは、前記熱交換器の下流側において前記第2導風部材の下端より前記熱交換器に近い位置に配設されており、
前記第2軸流ファンから吐出する気流を前記第2導風部材側に転向させる転向ガイドを備える請求項1ないし5のいずれか1項に記載の空調システム。
The second axial fan is arranged on the downstream side of the heat exchanger at a position closer to the heat exchanger than the lower end of the second air guide member.
The air conditioning system according to any one of claims 1 to 5, further comprising a turning guide for turning the airflow discharged from the second axial fan toward the second air guide member side.
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