JP6888924B2 - 空調システム - Google Patents

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。

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。

特許第５２６３８４０号明細書

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。

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。

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。

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。

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。

本願では、情報通信技術用機器が設置されたサーバ室（ＳＲ）、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）、並びに機械室（ＭＲ）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（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）を備え、サーバ室（ＳＲ）内の空調を行う空調システムにおいて、機械室（ＭＲ）に設けられ、空気が羽根車（９Ａ、１１Ａ）の回転軸線と交差する方向に当該羽根車（９Ａ、１１Ａ）を通り抜ける送風機（８）であって、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送風機（８）と、送風機（８）の吸入側に配設され、送風機（８）に吸入される空気が通過するコア部（７Ａ）にて当該空気を冷却する熱交換器（７）とを備え、羽根車（９Ａ、１１Ａ）のうち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、冷風導入路（１３）の高さ寸法は、羽根車高さの０．６倍以上、４倍以下である。

これにより、天井側全体又は床側全体を冷風導入路（１３）として利用可能であるため、「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。

なお、送風機（８）が複数の羽根車を有する場合における「羽根車高さ」は、各羽根車の羽根車高さの和が上記の「羽根車高さ」となる。冷風導入路（１３）の高さ寸法が一定ではない場合は、冷風導入路（１３）の高さ寸法のうち最小高さ寸法が「本願発明の冷風導入路（１３）の高さ寸法」となる。

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。

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。 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。 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。 本発明の第３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。 Ａは本発明の第４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。Ｂは本発明の第４実施形態に係る空調システムのブロック図である。 本発明の第５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。 本発明の第６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。 本発明の第７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。

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。

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。

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、当該部材が２以上設けられていてもよい。
（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．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。

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。

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、冷風が吹き出す冷風吹出口１３Ａ（図２参照）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されている。

各ラック列Ｒの天井側には、冷却風通路３Ａと通路３Ｂ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、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。

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。

サーバ室ＳＲに冷風を供給する空調機５は、図１に示すように、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。

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（本実施形態では、通路３Ｂ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を構成する空間の空気が流入する。

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。

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。

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。

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。

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７Ａを備える。

そして、当該コア部７Ａ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７Ａ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。

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。

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。

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。そして、冷風導入路１３のうち機械室ＭＲから離間した部位の通路高さＨ１は、冷風導入路１３のうち機械室ＭＲに近接した部位の通路高さＨ２より大きい。

本実施形態に係る送風機８は、第１送風機９及び第２送風機１１により構成されている。第１送風機９及び第２送風機１１は、空気が羽根車９Ａ、１１Ａの回転軸線Ｌ１、Ｌ２と交差する方向に当該羽根車９Ａ、１１Ａを通り抜ける遠心ファンや斜流ファン等にて構成されている。

羽根車９Ａの回転軸線Ｌ１と羽根車１１Ａの回転軸線Ｌ２とは互いに平行である。そして、羽根車９Ａの回転軸線Ｌ１及び羽根車１１Ａの回転軸線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。

以下、羽根車９Ａを第１羽根車９Ａと記し、羽根車１１Ａを第２羽根車１１Ａと記す。第１送風機９及び第２送風機１１を総称する際には送風機８と記し、第１羽根車９Ａ及び第２羽根車１１Ａを総称する際には、送風機８の羽根車と記す。

第１送風機９と第２送風機１１とは同一の送風機である。つまり、第１羽根車９Ａと第２羽根車１１Ａとは同一であり、かつ、第１羽根車９Ａを収納するスクロールケース９Ｂは、第２羽根車１１Ａを収納するスクロールケーシング１１Ｂと同一である。

そして、送風機８の羽根車のうち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、冷風導入路１３の高さ寸法は、羽根車高さの０．６倍以上、４倍以下となっている。本実施形態における「羽根車高さ」とは、第１羽根車９Ａの羽根車高さＨＦ１と第２羽根車１１Ａの羽根車高さＨＦ２との和である。

なお、送風機８が、例えば１つの羽根車で構成されている場合は、当該１つの羽根車の高さ寸法が「羽根車高さ」となる。送風機８が、例えば３つ以上の羽根車で構成されている場合は、それら３つの羽根車の高さ寸法の和が「羽根車高さ」となる。

「冷風導入路１３の高さ寸法」とは、冷風導入路１３のうち最も高さが低い部位における高さ寸法をいう。このため、本実施形態では、冷風導入路１３のうち機械室ＭＲに近接した部位の通路高さＨ２が「冷風導入路１３の高さ寸法」となる。

また、ケース５Ａの内のうち熱交換器７が配設される部位におけるケース５Ａの内側高さ寸法を配設位置高さＨｃとしたとき、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。

因みに、図２はコア部７Ａの高さ寸法Ｈｈと熱交換器７の高さ寸法とが一致している。しかし、コア部７Ａの高さ寸法Ｈｈと熱交換器７の高さ寸法とが一致していない熱交換器７も存在する。

なお、コア部７Ａの高さ寸法Ｈｈが配設位置高さＨｃより大きい場合には、コア部７Ａ（熱交換器７）が鉛直方向に対して傾斜した状態でケース５Ａ内に収納されていることを意味する。

熱交換器７及びケース５Ａのうち少なくとも一方には、送風機８に吸引される空気、つまりケース５Ａに流入した空気の少なくとも一部が、コア部７Ａを迂回して流通することを抑制する構造が設けられている。当該構造とは、例えば、ケース５Ａに導入された空気をコア部７Ａに導く導風板や熱交換器７とケース５Ａとの隙間を密閉するシール材等である。

第２送風機１１（第２羽根車１１Ａ）は、第１送風機９（第１羽根車９Ａ）に対して回転軸線方向及び上下方向にずれた位置に配設され、かつ、第１送風機９（第１羽根車９Ａ）は、第２送風機１１（第２羽根車１１Ａ）に比べて壁部６及び冷風導入路１３に近い位置に配設されている。

なお、本実施形態では、コア部７Ａ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送風機９が配設され、当該仮想線より下方側に第２送風機１１が配設されている。

そして、第２送風機１１からコア部７Ａまでの水平方向距離は、第１送風機９からコア部７Ａまでの水平距離に比べて、少なくとも羽根車高さＨＦ１より大きい。つまり、第２送風機１１は、第１送風機９に対して水平方向及び上下方向に、少なくともスクロールケース９Ｂの外形寸法以上ずれている。

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２羽根車１１Ａ（第２送風機１１）から吹き出す空気を転向させながら冷風導入路１３に案内する。

第２導風部材１５Ｂは、第１羽根車９Ａ（第１送風機９）から吹き出す空気（以下、第１吹出空気という。）と第２羽根車１１Ａから吹き出す空気（以下、第２吹出空気という。）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。

このため、空調機５から上方側に吹き出された第１吹出空気及び第２吹出空気は、第１導風部材１５Ａ及び第２導風部材１５Ｂにて、その流通方向が略９０度転向させられて冷風導入路１３に流入する。

第１導風部材１５Ａは、略９０度転向する第２吹出空気の外側に位置する。第２導風部材１５Ｂは、略９０度転向する第１吹出空気の外側に位置する。「吹出空気の外側」とは、吹出空気の流線を挟んで当該流線の曲率中心と反対側をいう。

このため、「吹出空気の内側」とは、吹出空気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２導風部材１５Ｂは、略９０度転向する第２吹出空気の内側に位置する。

第３導風部材１５Ｃは、略９０度転向する第１吹出空気の内側に位置する。そして、第３導風部材１５Ｃは、略９０度転向する第１吹出空気の内側において、渦の発生等に伴う損失（通風抵抗）の発生を抑制する。

３．本実施形態に係る空調システムの特徴
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。

これにより、特許文献１に記載の「壁吹出方式の空調システム」に比べて、サーバ室ＳＲ内の風速を小さくしつつ、必要風量、つまりＩＣＴ機器を冷却するに十分な風量を確保可能な空調システムを得ることが可能となる。

すなわち、「壁吹出方式の空調システム」では、壁から吹き出す冷風は、冷却風通路（コールドアイル）に向けて吹き出される。冷却風通路は、ラックとその他のラック又は壁等に囲まれた経路である。

これに対して、本実施形態に空調システムでは、天井側全体を冷風導入路１３として利用可能であるため、「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、本実施形態に空調システムでは、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内の風速、つまり冷却風通路３Ａ及び通路３Ｂ（ホットアイル）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。

３．２ 送風機、及び冷風導入路の高さ寸法と羽根車高さと関係
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。

したがって、空気の流通方向が略１８０度転向する際に発生する損失が大きくなると、必要風量を確保するために風速を大きくせざるを得なくなる。しかし、本実施形態では、冷風導入路１３の高さ寸法は、羽根車高さの０．６倍以上、４倍以下となっているので、機械室ＭＲで発生する損失が大きくなることを抑制できる。

すなわち、本実施形態では、遠心式ファン又は斜流ファンにて送風機８を構成しているので、空気の流通方向を送風機８にて略９０度転向させることができる。送風機８は、空気を流通させる圧力差を発生させる手段である。

したがって、「機械室ＭＲにて空気の流通方向が略１８０度転向する際の損失（以下、気流損失という。）」は、送風機８から吹き出された空気、つまり第１吹出空気及び第２吹出空気で発生する損失のみである。

このため、例えば軸流ファンで構成された送風機８に比べて気流損失を小さくできる。なお、送風機８が軸流ファンで構成された場合、送風機８から吹き出した空気は、吹き出し後に略１８０度転向せざるを得ないので、気流損失が大きくなる。

そして、冷風導入路１３の高さ寸法は、羽根車高さの０．６倍以上、４倍以下となっているので、第１吹出空気及び第２吹出空気（以下、吹出空気という。）で大きな気流損失が発生することを抑制でき得る。

つまり、冷風導入路１３の高さ寸法と羽根車高さとが同一であれば、気流損失を小さくできる。冷風導入路１３の高さ寸法が羽根車高さに比べて過度に小さいと、ベルヌーイの定理により吹出空気の流速が大きくなり、気流損失が大きくなる。

冷風導入路１３の高さ寸法が羽根車高さに比べて過度に大きいと、急拡大による損失が発生し、気流損失が大きくなる。したがって、本実施形態では、大きな気流損失が発生することを抑制できる。

３．３ コア部の高さ寸法と配設位置高さとの関係
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。

空気がコア部７Ａを迂回して流通すること抑制する構造が設けられているので、コア部７Ａの高さ寸法Ｈｈが小さくなると、コア部７Ａを通過する空気の風速が大きくなるため、気流損失が大きくなる。

コア部７Ａの高さ寸法Ｈｈが大きくなると、コア部７Ａ（熱交換器７）が鉛直方向に対して傾斜した状態となる。このため、コア部７Ａと送風機８の吸入部との距離をコア部７Ａ全域に亘って均一とすることが難しくなるので、送風機８の吸い込み効率が低下し、ファン効率が低下する。

これに対して、コア部７Ａの高さ寸法Ｈｈが、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倍以下であると、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得る。

３．４ その他
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。

（第２実施形態）
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。

これにより、コア部７Ａから第１送風機９の吸入部までの距離と、コア部７Ａから第２送風機１１の吸入部までの距離との差を小さくできる。つまり、送風機８の吸入部とコア部７Ａとの距離をコア部７Ａ全域に亘って略均一化することが可能となる。延いては、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。

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。
（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。

整流部材１７Ａは、冷風導入路１３内において通風時に障害物となる部位（例えば、梁）を迂回させて冷風を予め設定された部位に導く。整流部材１７Ｂは、通風時に障害物となる部位等において、気流が乱れることを抑制するように当該気流を整流する。

これにより、本実施形態に係る空調システムは、冷風導入路１３内において大きな気流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。

（第４実施形態）
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。

すなわち、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、送風制御部１９は、送風機８の作動（回転数等）を制御する。送風制御部１９には、冷却風通路３Ａ内の気圧を検出する第１気圧センサＰｓ１、及び温風通路３Ｂ等内の気圧を検出する第２気圧センサＰｓ２からの信号が入力されている。

送風制御部１９は、第１気圧センサＰｓ１及び第２気圧センサＰｓ２の信号を利用して、冷却風通路３Ａの気圧が温風通路３Ｂ等の気圧以上となるように送風機８の回転数を制御する。

本実施形態に係る送風制御部１９は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等にて構成されたマイクロコンピュータであって、ＲＯＭ等の不揮発性記憶部に予め記憶されたプログラムに従って送風機８を制御する。

これにより、ＩＣＴ機器に冷風を確実に送風することができる。さらに、冷却風通路３Ａ内の気圧と温風通路３Ｂ等内の気圧との差を調整することにより、ＩＣＴ機器に供給する冷風量を積極的に制御することができる。

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。
（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。

タスク空調機２１は、ラック３に組み込まれて局所的な領域に冷風を供給する空調機である。「空調機２１が有する送風機も制御」とは、「タスク空調機２１の送風機及び送風機８のうち少なくとも一方の送風機を稼働させて」という意味である。

これにより、冷風通路３Ａの気圧を確実に温風通路３Ｂ等の気圧以上とすることができるので、ＩＣＴ機器に冷風を確実に送風することができるとともに、ＩＣＴ機器に供給する冷風量を積極的に制御することができる。

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。
（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。

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。
（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。

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。
（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。

上述の実施形態に係る冷風導入路１３は、高さ寸法が連続的に変化していた。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、高さ寸法が一定の冷風導入路１３、又は高さ寸法が階段状に変化する冷風導入路１３等であってもよい。なお、高さ寸法が急激に変化する部位には、整流板等を設けることが望ましい。

上述の実施形態では、送風機８及び熱交換器７がケース５Ａに収納されてユニット化されていた。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、例えばケース５Ａを廃止し、送風機８及び熱交換器７それぞれを機械室ＭＲに設置してもよい。なお、上述の実施形態に示された数値は一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。

上述の実施形態では、送風機８が第１送風機９及び第２送風機１１にて構成されていた。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、１台の送風機、又は３台以上の送風機にて送風機８が構成されていてもよい。

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、本発明はこれに限定されるものではなく、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。

上述の実施形態では、仮想の水平面に第１送風機９及び第２送風機１１が投影されたとき、投影された第２送風機１１が投影された第１送風機９に対して水平方向にずれた位置に配置されていた。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、投影された第２送風機１１の一部又は全てが、投影された第１送風機９に重なっていてもよい。なお、一部が重なる配置とする場合は、投影された第１羽根車９Ａと投影された第２羽根車１１Ａとは重ならず、投影されたスクロールケース９Ｂと投影されたスクロールケーシング１１Ｂとは重なる構成が望ましい。

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。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、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。

上述の実施形態では、第１送風機９と第２送風機１１とがコア部７Ａから遠ざかる方向にずれていた。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、第１送風機９と第２送風機１１と上下方向に重なっていてもよい。

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導風部材１５Ａ〜第３導風部材１５Ｃのうち少なくとも１つを廃止した構成、又は機械室ＭＲの壁を利用して第１導風部材１５Ａに相当する部位を構成してもよい。

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。

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。

３… ラック ３Ａ… 冷却風通路 ３Ｂ… 温風通路 ５… 空調機
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)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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。
8. 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。
9. 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。
10. 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。
11. 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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