JP6888924B2 - 空調システム - Google Patents
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Description
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。
(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。
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。
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内に収納されてユニット化されたエアーハンドリングユニットを構成している。
3.1 壁吸込方式の空調システム
本実施形態では、壁部6に設けられた吸入口6Aからサーバ室SR内の空気が吸い込まれ、天井側に設けられた冷風導入路13から冷却された空気がサーバ室SRに供給される「壁吸込方式の空調システム」が採用されている。
本実施形態では、サーバ室SRに隣接して機械室MRが設けられ、かつ、冷風は、風導入路13を介してサーバ室SRに供給される。つまり、サーバ室SRから機械室MRに吸い込まれた空気は、その流通方向が、機械室MR内で略180度転向されてサーバ室SRに戻される。
本実施形態では、コア部7Aの高さ寸法Hhは、配設位置高さHcの0.8倍以上、当該配設位置高さHcの1.2倍以下となっている。
第2導風部材15Bは、第1吹出空気と第2吹出空気とを分離した状態で当該第1吹出を転向させて冷風導入路13に案内するので、第1吹出空気と第2吹出空気とが衝突することによる気流の乱れの発生を抑制できる。したがって、気流損失を低減できる。
本実施形態は、図3に示すように、コア部7Aの高さ寸法Hhが配設位置高さHcより大きく、コア部7Aが鉛直方向に対して傾いている。つまり、コア部7Aのうち第2羽根車11Aに対応する部位が、コア部7Aのうち第1羽根車9Aに対応する部位より壁部6から離間するようにコア部7Aが傾いている。
(第3実施形態)
本実施形態に係る空調システムは、図4に示すように、冷風導入路13内を流通する冷風を整流又は予め設定された部位に導く整流部材17A、17Bを備えている。
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。
本実施形態は、第1空間をなす冷却風通路(コールドアイル)3Aの気圧が第2空間をなす温風通路(ホットアイル)3B等の気圧以上となるように送風機8を制御するものである。なお、第2空間は、温風通路3B及び温風通路3Bと直接的に連通する空間、つまり温風通路3Bと同一の気圧とみなすことが可能な空間をいう。
(第5実施形態)
本実施形態に係る送風制御部19は、図6に示すように、タスク空調機21が有する送風機(図示せず。)も制御して、冷風通路3Aの気圧が温風通路3B等の気圧以上となるようにするものである。
(第6実施形態)
本実施形態は、図7に示すように、第1コア部71〜第4コア部74によりコア部7Aが構成されている。第1コア部71と第2コア部72とが互いに異なる向きに傾き、かつ、第3コア部73と第4コア部74とが互いに異なる向きに傾いている。これにより、熱交換器7の外形寸法を大きくすることなく、総コア面積を大きくできる。
(第7実施形態)
本実施形態は、図8に示すように、第1コア部71及び第2コア部72によりコア部7Aが構成され、かつ、第1コア部71から第1送風機9までの距離と第2コア部72から第2送風機11までの距離とが略等しくなる構成となっている。これにより、送風機8の吸い込み効率及びファン効率が大きく低下することを抑制できる。
(その他の実施形態)
上述の実施形態では、天井側に冷風導入路13が設けられていた。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、床側に冷風導入路13が設けられた構成、又は天井側及び床側に冷風導入路13が設けられた構成であってもよい。
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、本発明はこれに限定されるものではなく、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。
5A… ケース 6… 壁部 6A… 吸入口 7… 熱交換器
7A… コア部 8… 送風機 9… 第1送風機
9A… 第1羽根車 9B… スクロールケース 11… 第2送風機
11A… 第寸法 11B… スクロールケーシング
13… 冷風導入路 13A… 冷風吹出口 13… 風導入路
15A… 第1導風部材 15B… 第2導風部材 15C… 第3導風部材
17A… 整流部材 17B… 整流部材 19… 送風制御部
21… タスク空調機
Claims (11)
- 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と、
前記機械室の天井側のみ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、
前記機械室に設けられ、空気が羽根車の回転軸線と交差する方向に当該羽根車を通り抜ける遠心ファン又は斜流ファンにて構成された送風機であって、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空気を吹き出す送風機と、
前記送風機の吸入側に配設され、前記送風機に吸入される空気が通過するコア部にて当該空気を冷却する熱交換器とを備え、
前記羽根車のうち前記回転軸線と平行な部位の外形寸法を羽根車高さとしたとき、前記冷風導入路の高さ寸法は、前記羽根車高さの0.6倍以上、4倍以下である空調システム。 - 前記熱交換器及び前記送風機は、ケース内に収納されてユニット化されており、
前記ケースの内のうち前記熱交換器が配設される部位における前記ケースの内側高さ寸法を配設位置高さとしたとき、前記コア部の高さ寸法は、前記配設位置高さの0.8倍以上、当該配設位置高さの1.2倍以下である請求項1に記載の空調システム。 - 前記羽根車の回転軸線方向は、前記サーバ室から前記機械室に向かう水平方向と平行である請求項2記載の空調システム。
- 前記送風機は、第1羽根車、及び当該第1羽根車に対して前記回転軸線方向及び上下方向にずれた位置に配設された第2羽根車を有して構成され、
前記第1羽根車は、前記第2羽根車に比べて前記壁部及び前記冷風導入路に近い位置に配設されており、
さらに、前記コア部の高さ寸法は、前記配設位置高さより大きく、かつ、
前記コア部のうち前記第2羽根車に対応する部位が、前記コア部のうち前記第1羽根車に対応する部位より前記壁部から離間するように前記コア部が傾いている請求項3に記載の空調システム。 - 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と、
前記機械室の天井側及び床側のうち少なくとも一方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、
前記機械室に設けられ、空気が羽根車の回転軸線と交差する方向に当該羽根車を通り抜ける遠心ファン又は斜流ファンにて構成された送風機であって、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空気を吹き出す送風機と、
前記送風機の吸入側に配設され、前記送風機に吸入される空気が通過するコア部にて当該空気を冷却する熱交換器とを備え、
前記羽根車のうち前記回転軸線と平行な部位の外形寸法を羽根車高さとしたとき、前記冷風導入路の高さ寸法は、前記羽根車高さの0.6倍以上、4倍以下であり、
前記熱交換器及び前記送風機は、ケース内に収納されてユニット化されており、
前記ケースの内のうち前記熱交換器が配設される部位における前記ケースの内側高さ寸法を配設位置高さとしたとき、前記コア部の高さ寸法は、前記配設位置高さより大きく、当該配設位置高さの1.2倍以下であり、
前記羽根車の回転軸線方向は、前記サーバ室から前記機械室に向かう水平方向と平行であり、
前記送風機は、第1羽根車、及び当該第1羽根車に対して前記回転軸線方向及び上下方向にずれた位置に配設された第2羽根車を有して構成され、
前記第1羽根車は、前記第2羽根車に比べて前記壁部及び前記冷風導入路に近い位置に配設されており、
さらに、前記コア部のうち前記第2羽根車に対応する部位が、前記コア部のうち前記第1羽根車に対応する部位より前記壁部から離間するように前記コア部が傾いている空調システム。 - 前記送風機は、第1羽根車、及び当該第1羽根車に対して前記回転軸線方向及び上下方向にずれた位置に配設された第2羽根車を有して構成され、
前記第1羽根車は、前記第2羽根車に比べて前記壁部及び前記冷風導入路に近い位置に配設されており、
前記第2羽根車から吹き出す空気を転向させながら前記冷風導入路に案内する導風部材を備える請求項4又は5に記載の空調システム。 - 前記第1羽根車から吹き出す第1吹出空気と前記第2羽根車から吹き出す第2吹出空気とを分離した状態で当該第1吹出を転向させて前記冷風導入路に案内する第2の導風部材を備える請求項6に記載の空調システム。
- 前記冷風導入路は、前記サーバ室の天井全体に略水平に拡がる空間状の空気通路であり、
さらに、前記冷風導入路のうち前記機械室から離間した部位の通路高さは、前記冷風導入路のうち前記機械室に近接した部位の通路高さより大きい請求項1ないし7のいずれか1項に記載の空調システム。 - 前記冷風導入路内を流通する冷風を整流又は予め設定された部位に導く整流部材を備える請求項1ないし8のいずれか1項に記載の空調システム。
- 前記冷風導入路は、情報通信技術用機器が搭載されたラックを挟んで一方側の第1空間に冷風を導き、かつ、前記送風機は、前記ラックを挟んで他方の第2空間から前記サーバ室内の空気を吸引し、
さらに、前記第1空間の気圧が前記第2空間の気圧以上となるように前記送風機を制御する送風制御部を備える請求項1ないし9のいずれか1項に記載の空調システム。 - 前記ラックに組み込まれ、第2の送風機を有するタスク空調機を備え、
前記第2の送風機を制御する第2の送風制御部は、前記第1空間の気圧が前記第2空間の気圧以上となるように前記第2の送風機を制御する請求項10に記載の空調システム。
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