JP2011086134A

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Publication number: JP2011086134A
Application number: JP2009238865A
Authority: JP
Inventors: Toshio Hayashi; 利雄林
Original assignee: Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Current assignee: Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Priority date: 2009-10-16
Filing date: 2009-10-16
Publication date: 2011-04-28
Anticipated expiration: 2029-10-16
Also published as: JP5283602B2

Abstract

【課題】情報処理機器を収容するラックを冷却する空調システムを提供する。
【解決手段】
情報処理機本体を収容するケーシングに設けられた排気口を経て情報処理機本体から放出される熱量をケーシング外に排出するための排風機を有する情報処理機器を収容する複数のラックの列が配置された部屋の空調システム。システムは、排風機の作動によって空気排出口から排出される空気を冷却すべく、ラックの近傍で該ラックの空気排出口に対向して配置された熱交換器と、これに冷媒を供給する冷却源機構とを含む。各ラック内を通って部屋内を流れる空気が排風機の作動によって一方向の流れを形成すべく、ラック列毎で該ラック列の前記ラックの向きが一致しかつ互いに隣り合って間隔をおくラック列のラックの向きが一致するように、ラック列が配置され、熱交換器は、ラックからの廃熱による部屋内の温度上昇を防止すべく熱交換器を経る空気を冷却する。
【選択図】図２An air conditioning system that cools a rack that accommodates information processing equipment is provided.
[Solution]
A plurality of rows of racks for accommodating information processing devices having an exhaust fan for discharging the amount of heat released from the information processing unit main body to the outside of the casing through an exhaust port provided in the casing for housing the information processing unit main body is arranged Room air conditioning system. In order to cool the air discharged from the air discharge port by the operation of the exhaust fan, the system is disposed near the rack so as to face the air discharge port of the rack, and the cooling supplying the refrigerant to the heat exchanger. Source mechanism. Racks in which the directions of the racks in the rack row are the same in each rack row and spaced apart from each other so that the air flowing through the inside of the rack forms a one-way flow by the operation of the exhaust fan The rows of racks are arranged so that the orientations of the rows of racks coincide with each other, and the heat exchanger cools the air passing through the heat exchanger in order to prevent a temperature rise in the room due to waste heat from the racks.
[Selection] Figure 2

Description

Translated fromJapanese

本発明は、空調システムに関し、特に、サーバのような情報処理機本体を収容するラックが集合的に収容されたデータセンタ室に好適な空調システムに関する。 The present invention relates to an air conditioning system, and more particularly, to an air conditioning system suitable for a data center room in which racks for housing information processing device bodies such as servers are collectively accommodated.

データセンタ室には、発熱源となるサーバのような多数の情報処理機本体を収容する複数のラックが列をなして、配置されている。このような部屋の空調システムには、一般的に部屋の床下空間を利用して通風路を形成し、該通風路から床面に形成された吹出口を経て冷風を各ラック列のラックに供給することにより、各ラックに収容されたサーバを冷却している（例えば、特許文献１ないし４参照）。また、サーバの内蔵ファンよりも大型のファンをラック本体に設けることが提案されている（例えば、特許文献５参照）。 In the data center room, a plurality of racks that house a large number of information processing device bodies such as servers that serve as heat sources are arranged in rows. In such a room air-conditioning system, an air passage is generally formed by using the underfloor space of the room, and cold air is supplied from the air passage to the racks of each rack row through the air outlets formed on the floor surface. By doing so, the server accommodated in each rack is cooled (for example, refer to Patent Documents 1 to 4). Further, it has been proposed to provide a rack body with a fan larger than the built-in fan of the server (see, for example, Patent Document 5).

特開２００５−３０８３４５号公報JP 2005-308345 A特開２００６−６４３０３号公報JP 2006-64303 A特開２００８−１１１５８８号公報JP 2008-1111588 A特表２００８−５２０１０４号公報Special table 2008-520104特開２００９−１４０４２１号公報JP 2009-140421 A

しかしながら、床下空間を利用した通風路を用いる前記空調システムは、床下空間に要する高さ寸法分、建物の高さが高くなり、耐震性の観点から建設費用が増大する。 However, in the air conditioning system using the ventilation path using the underfloor space, the height of the building is increased by the height dimension required for the underfloor space, and the construction cost is increased from the viewpoint of earthquake resistance.

また、各ラックの前面に設けられた空気吸入口を対向させるようにラック列を対向して配列し、空気吸入口が向き合うラック列間に床下から冷風を吹き出し、あるいはラックの底面から該ラック内に前記床下からの冷風を案内することが試みられている。これによれば、床下からの冷風を有効に各ラックに案内し、該ラックに収容された情報処理機本体を冷却することができる。しかしながら、このいずれの場合も、ラック内を経て室内を流れる空気が一方向に流れず、冷風とラック内の廃熱により暖められた温風との混合による冷却効率の低下が見られる。 Also, the rack rows are arranged facing each other so that the air inlets provided on the front of each rack face each other, and cold air is blown out from under the floor between the rack rows facing the air inlets, or from the bottom of the rack to the inside of the rack. Attempts have been made to guide the cold air from under the floor. According to this, the cool air from under the floor can be effectively guided to each rack, and the information processing device main body accommodated in the rack can be cooled. However, in either of these cases, the air flowing through the room through the rack does not flow in one direction, and cooling efficiency is reduced due to the mixing of the cold air and the warm air heated by the waste heat in the rack.

また、床吹出面積の制約から、吹出風速を上げる傾向が見られるが、この場合、ラックの上下部分間で吸入空気量の差が増大することから、ラック下部に設置されたサーバのような電子機器の冷却不足を招く。 In addition, there is a tendency to increase the blown air speed due to the restriction of the floor blowing area. In this case, the difference in the intake air amount between the upper and lower parts of the rack increases, so an electronic device such as a server installed at the lower part of the rack. Insufficient cooling of equipment.

そこで、本願発明者らは、先の特願２００８−２１７０８６号で、サーバのような情報処理機本体を収容する複数のラックを効果的に冷却する空調システムを提案した。これによれば、サーバのような情報処理機本体を収容する複数のラックを効果的に冷却することができる。 In view of this, the inventors of the present application proposed an air conditioning system that effectively cools a plurality of racks that house an information processing unit main body such as a server in Japanese Patent Application No. 2008-217086. According to this, it is possible to effectively cool a plurality of racks that accommodate information processing device bodies such as servers.

しかしながら、これによればサーバの内蔵ファンよりも大型のファンをラック本体に設けることが必要になる。 However, according to this, it is necessary to provide a larger fan than the internal fan of the server in the rack body.

そこで、本発明の目的は、サーバのような情報処理機本体を収容する複数のラックに大型ファンも設けることなく該ラックを効果的に冷却する空調システムを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an air conditioning system that effectively cools a plurality of racks that house information processing equipment bodies such as servers without providing large fans.

本発明は、基本的に、ラックに熱交換器を設けると共に、前記ラックに収容される情報処理機本体の内蔵ファンすなわち情報処理機本体に内蔵される排風機を利用し、該排風機の送風機能及び熱交換器の熱交換作用によって、情報処理機本体を収納するラックが配置された部屋内に適正な空気流を形成し、これによってラックに大型ファンを設けることなく前記ラックを効果的に冷却する空調システムを提供することを特徴とする。 The present invention basically provides a heat exchanger in a rack and uses a built-in fan of an information processing device main body accommodated in the rack, that is, a blower built in the information processing device main body. The heat exchange action of the heat exchanger and the heat exchanger creates an appropriate air flow in the room where the rack for housing the information processing unit is disposed, thereby effectively preventing the rack from having a large fan in the rack. An air conditioning system for cooling is provided.

すなわち、本発明に係る空調システムは、情報処理機本体を収容するケーシングと、該ケーシングに設けられた排気口と、前記ケーシング内に設けられ、前記排気口を経て前記情報処理機本体から放出される熱量を前記ケーシング外に排出するための排風機とを有する複数の情報処理機本体を多段に整列させて収容する複数のラックであってそれぞれの前面に空気吸入口が設けられ、また後面に空気排出口が設けられ、前記情報処理機本体がそれぞれの前記排気口を対応する前記ラックの空気排出口に対向させて収納される複数のラックでラック列が構成され、その列が複数列に配置された部屋のための空調システムである。前記空調システムは、前記排風機の作動によって前記空気排出口から排出される空気を冷却すべく、前記ラックの近傍で該ラックの前記空気排出口に対向して配置された熱交換器と、前記熱交換器に冷媒を供給する冷却源機構とを含む。前記各ラック内を通って前記部屋内を流れる空気が前記排風機の作動によって一方向の流れを形成するように、ラック列毎で該ラック列の前記ラックの向きが一致しかつ互いに隣り合って間隔をおく前記ラック列の前記ラックの向きが一致するように、前記ラック列が配置され、前記熱交換器は、前記ラックからの廃熱による前記部屋内の温度上昇を防止すべく前記熱交換器を経る前記空気を冷却する。また、前記熱交換器は、前記ラックからの廃熱による前記部屋内の温度上昇を防止すべく前記熱交換器を経る前記空気を冷却し、前記排風機は前記情報処理機本体の作動の有無に拘わらず、作動される。 That is, an air conditioning system according to the present invention includes a casing for housing an information processing machine main body, an exhaust port provided in the casing, and provided in the casing, and is discharged from the information processing unit main body through the exhaust port. A plurality of racks for accommodating a plurality of information processing machine main bodies arranged in multiple stages, each having an air suction port on the front surface, and a rear surface on the rear surface. A rack row is formed by a plurality of racks that are provided with air discharge ports, and the information processor body is stored with each of the exhaust ports facing the air discharge ports of the corresponding racks. It is an air conditioning system for a room arranged. The air conditioning system includes a heat exchanger disposed in the vicinity of the rack and facing the air outlet of the rack to cool the air discharged from the air outlet by the operation of the exhaust fan, And a cooling source mechanism for supplying a refrigerant to the heat exchanger. The directions of the racks in the rack row are aligned and adjacent to each other so that the air flowing in the room through each rack forms a one-way flow by the operation of the exhaust fan. The rack rows are arranged so that the rack directions of the rack rows that are spaced apart coincide with each other, and the heat exchanger exchanges the heat to prevent temperature rise in the room due to waste heat from the racks. The air passing through the vessel is cooled. Further, the heat exchanger cools the air passing through the heat exchanger so as to prevent an increase in temperature in the room due to waste heat from the rack, and the exhaust fan has the information processor main body operated or not Regardless of whether it is activated.

本発明によれば、前記各ラックの前記空気排出口に対向して配置された前記熱交換器の熱交換作用により、その熱発生源となるラック列毎で部屋内への排熱の低減を図ることができる。しかも、前記情報処理機本体に設けられた前記排風機の作動によって、前記各ラック内を通って前記部屋内を流れる空気に、一方向の流れが形成されることから、他のラック列からの放射熱などの影響を排除して効果的に室内空気温度の均一化を図ることができるので、前記ラックに大型のファン装置を設けることなく、前記ラックを効果的に冷却することができる。 According to the present invention, the heat exchange action of the heat exchanger disposed facing the air discharge port of each rack reduces the exhaust heat into the room for each rack row serving as the heat generation source. Can be planned. In addition, the operation of the exhaust fan provided in the information processing unit main body creates a one-way flow in the air flowing through the racks through the racks. Since it is possible to effectively equalize the indoor air temperature by eliminating the influence of radiant heat and the like, the rack can be effectively cooled without providing a large fan device in the rack.

本発明は、コンピュータの仮想化技術と組み合わせられている。ここで、コンピュータの仮想化技術とは、一般的に、演算処理の負荷量に応じて稼働するコンピュータを切り換えて運用する技術であり、演算のためのソフトを各コンピュータ（サーバ）で共有させているかのように処理する技術である。 The present invention is combined with computer virtualization technology. Here, the computer virtualization technique is generally a technique for switching and operating a computer that operates in accordance with the amount of processing load, and by allowing each computer (server) to share software for computation. It is a technology to process as if it were.

この仮想化技術により、前記情報処理機本体は前記ラック列毎に作動及び非作動を切り換えられるが、前記熱交換器は、前記ラックからの廃熱による前記部屋内の温度上昇を防止すべく前記熱交換器を経る前記空気を冷却し、前記排風機は前記情報処理機本体の作動の有無に拘わらず、作動される。 With this virtualization technology, the information processing unit main body can be switched between operation and non-operation for each rack row, but the heat exchanger is configured to prevent temperature rise in the room due to waste heat from the rack. The air passing through the heat exchanger is cooled, and the exhaust fan is operated regardless of whether the information processor main body is operated.

前記情報処理機本体は、前記ラック単位で所定のローテーションで運転、非運転状態におくことができる。 The information processor main body can be operated in a predetermined rotation or non-operating state in units of racks.

前記情報処理機本体は前記ラック列毎に作動及び非作動を情報処理機の処理プログラムに従って切り換ることができ、作動状態にある前記情報処理機本体を収容するラック列に対応して設けられた前記熱交換器に前記冷却源機構からの冷媒が前記処理プログラムに従って作動される冷媒循環ポンプの作動の切り換えに従って供給することができる。 The information processor main body can be switched between operation and non-operation for each rack row in accordance with a processing program of the information processor, and is provided corresponding to the rack row that accommodates the information processor main body in the operating state. In addition, the refrigerant from the cooling source mechanism can be supplied to the heat exchanger according to the switching of the operation of the refrigerant circulation pump operated according to the processing program.

前記ラック列の各ラックの上部には、前記空気排出口から対応する前記熱交換器へ向けて排出される空気を下方へ向ける偏向手段を設けることができる。この偏向手段により、前記ラックから前記熱交換器へ向けて排出される前記空気流の上下方向での温度分布の均等化を図ることができる。 Deflection means for directing the air discharged from the air discharge port toward the corresponding heat exchanger downward can be provided at the top of each rack in the rack row. By this deflection means, it is possible to equalize the temperature distribution in the vertical direction of the air flow discharged from the rack toward the heat exchanger.

前記部屋内を互いに平行なｎ枚の仕切りによって、（ｎ＋１）個の区画室に区画することができ、さらに前記仕切のほぼ中央部を横切る中仕切壁により各区画室を左右の空間に分けることができる。前記中仕切壁の左右の空間のそれぞれには、前記ラック列のそれぞれが前記各仕切りの一部を構成しかつ前記左右の空間で空気流が相互に逆方向となるように、前記ラック列をｎ列で配列することができる。 The room can be divided into (n + 1) compartments by n partitions that are parallel to each other, and each compartment can be divided into left and right spaces by an intermediate partition wall that crosses substantially the center of the partition. it can. In each of the left and right spaces of the middle partition wall, the rack rows are arranged so that each of the rack rows constitutes a part of each partition and the air flows in the left and right spaces are opposite to each other. It can be arranged in n columns.

前記仕切及び中仕切に関連して設けられたラック列を単位ブロックとして前記部屋内に複数の前記単位ブロックを並列的に配置することができる。 A plurality of the unit blocks can be arranged in parallel in the room using a rack row provided in association with the partition and the middle partition as a unit block.

前記各ラック列の前記情報処理機本体の前記排風機は、前記ラックの上段から下段へ向けて排風機の駆動源の作動速度を漸減することができる。この作動速度の漸減により、前記ラックから前記熱交換器へ向けて排出される空気流の上下方向での温度分布の均等化を図ることができる。 The exhaust fan of the information processor main body of each rack row can gradually reduce the operating speed of the drive source of the exhaust fan from the upper stage to the lower stage of the rack. By gradually decreasing the operating speed, it is possible to equalize the temperature distribution in the vertical direction of the airflow discharged from the rack toward the heat exchanger.

本発明によれば、前記したように、仮想化技術を適用して設置された前記情報処理機本体に設けられた前記排風機の作動によって、前記各ラック内から前記熱交換器を経て前記部屋内を流れる空気に、一方向の流れが形成されることから、他のラック列からの放射熱などの影響を排除して効果的に室内空気温度の均一化を図ることができるので、前記ラックに大型のファン装置を設けることなく、前記ラックを効果的に冷却することができる。 According to the present invention, as described above, by operating the exhaust fan provided in the information processing apparatus main body installed by applying the virtualization technology, the room passes through the heat exchanger from each rack. Since a unidirectional flow is formed in the air flowing in the interior, it is possible to effectively equalize the indoor air temperature by eliminating the influence of radiant heat from other rack rows. The rack can be effectively cooled without providing a large fan unit.

図１には、本発明に係る空調システム１０が適用されたサーバ室１２が示されている。図示の例では、サーバ室１２は、図２に示す建物３８の床面１２ａと天井面１２ｂとの間の空間が、図１に示されているように、一対の縦隔壁１４ａ、１４ｂ及び一対の横隔壁１４ｃ、１４ｄにより、矩形に区画されて形成されている。このサーバ室１２には、望ましくは温度調整された外気処理空気が空気取り入れ口１２ｃを経て取り入れられ、またサーバ室１２内の空気は排気口１２ｄを経て排気される。図示の例では、一方の横隔壁１４ｃに排気口１２ｄが設けられ、一方の縦隔壁１４ｄの側に空気取り入れ口１２ｃが設けられている。 FIG. 1 shows aserver room 12 to which an air conditioning system 10 according to the present invention is applied. In the illustrated example, theserver room 12 includes a pair ofvertical partition walls 14a and 14b and a pair of space between the floor surface 12a and theceiling surface 12b of thebuilding 38 illustrated in FIG. 2 as illustrated in FIG. Thehorizontal partition walls 14c and 14d are divided into rectangles. Theserver room 12 preferably receives the temperature-controlled outside air processing air through theair intake port 12c, and the air in theserver room 12 is exhausted through theexhaust port 12d. In the illustrated example, anexhaust port 12d is provided in onehorizontal partition wall 14c, and anair intake port 12c is provided on the onevertical partition wall 14d side.

サーバ室１２内には、それぞれ隔壁１４ａ〜１４ｄから間隔をおいて多数のラック１６が横隔壁１４ｃ、１４ｄに沿って列（１８ａ〜１８ｃ）をなし、また該各列が縦隔壁（１４ａ、１４ｂ）に沿って相互に間隔をおいて行をなすように、整列して配置されている。図１に示す例では、サーバ室１２内の中央部には、一対の横隔壁１４ｃ、１４ｄから間隔をおいて一対の縦隔壁１４ａ、１４ｂに平行に中仕切り壁５０が配置されている。ラック列１８ａ〜１８ｃは、中仕切り壁５０を横切ってその左右に、３列に配列されている。各列は、中仕切り壁５０を間に３つのラック１６がそれぞれ前面１６ａ及び後面１６ｂの向きを一致させて配列されている。しかも、中仕切り壁５０の一方の側（図１で見て中仕切り壁５０の左方の側）では、各ラック１６は、その後面１６ｂを横隔壁１４ｄに向けて整列する。他方、中仕切り壁５０の他方の側（図１で見て中仕切り壁５０の右方の側）では、各ラック１６は、その前面１６ａを横隔壁１４ｄに向けて整列する。 In theserver room 12, a large number ofracks 16 are arranged at intervals from thepartition walls 14a to 14d and form rows (18a to 18c) along thehorizontal partition walls 14c and 14d. ) Are arranged in a line so as to be spaced apart from each other. In the example shown in FIG. 1, apartition wall 50 is disposed in the center of theserver room 12 at a distance from the pair ofhorizontal partition walls 14 c and 14 d in parallel with the pair ofvertical partition walls 14 a and 14 b. Therack rows 18a to 18c are arranged in three rows on the left and right across thepartition wall 50. In each row, threeracks 16 are arranged with thepartition walls 50 in between so that the directions of thefront surface 16a and therear surface 16b coincide with each other. Moreover, on one side of the partition wall 50 (the left side of thepartition wall 50 as viewed in FIG. 1), theracks 16 are aligned with therear surface 16b facing thehorizontal partition 14d. On the other hand, on the other side of the partition wall 50 (the right side of thepartition wall 50 as viewed in FIG. 1), theracks 16 are aligned with thefront surface 16a facing thehorizontal partition wall 14d.

各ラック１６には、図２に示されているように、従来よく知られたサーバのような情報処理機である電子通信機器２０が高さ方向に多段に収容されている。各ラック１６の前面１６ａには、多数の空気吸入口２２ａが分散して配置されている。また各ラック１６の後面１６ｂには、多数の空気排出口２２ｂが分散して配置されている。 As shown in FIG. 2, in eachrack 16,electronic communication devices 20 that are information processing machines such as servers well known in the past are accommodated in multiple stages in the height direction. A large number ofair inlets 22a are distributed on thefront surface 16a of eachrack 16. In addition, a large number ofair discharge ports 22b are distributed on therear surface 16b of eachrack 16.

各ラック１６は、前記したように、ラック列毎でそれぞれのラック１６の前面１６ａが一方向に整列するように、しかも中仕切り壁５０の一方及び他方の側で相互に反対方向に向くように、配列されている。 As described above, theracks 16 are arranged so that thefront surfaces 16a of theracks 16 are aligned in one direction for each rack row, and are directed in opposite directions on one side and the other side of thepartition wall 50. Are arranged.

各ラック列１８ａ〜１８ｃは、それぞれのラック列１８ａ〜１８ｃに関連して各ラック列を取り巻いて横隔壁１４ｃ、１４ｄと平行に設けられる仕切り壁２４と共同してサーバ室１２の内部を縦方向に分割する。これにより、サーバ室１２内は、中仕切り壁５０の左右のそれぞれで、４つの区画室２６（２６ａ〜２６ｄ）に区画されている。すなわち、サーバ室１２内は、ｎ列のラック列１８及びｎ列の仕切り壁２４により、（ｎ＋１）個の区画室２６に区画されている。 Therack rows 18a to 18c are vertically connected to the inside of theserver room 12 in cooperation with thepartition walls 24 that are provided in parallel with thehorizontal partition walls 14c and 14d around the rack rows in relation to therack rows 18a to 18c. Divide into Thereby, the inside of theserver room 12 is divided into four compartments 26 (26a to 26d) on the left and right sides of thepartition wall 50, respectively. That is, the inside of theserver room 12 is divided into (n + 1) compartments 26 by n rows of rack rows 18 and n rows ofpartition walls 24.

また、図１に示す例では、後述するように、一つのラック列から空気が排出される空間と、このラック列に間隔をおく他の一つのラック列に空気が吸い込まれる空間がサーバ室１２の対応する２辺である横隔壁１４ｃ、１４ｄでそれぞれ共有されている。この共有された一方の空間（２６ｄ）に外気処理空気の取り入れ口１２ｃが設けられ、他方の空間（２６ａ）に排気口１２ｄが設けられている。したがって、図示の例では、空気流４６の循環方向に沿って、総計６（ｎ）枚の仕切りにより、第１ないし第６の、計６（ｎ）個の区画室が形成された例と考えることができる。 In the example shown in FIG. 1, as will be described later, theserver room 12 includes a space in which air is discharged from one rack row and a space in which air is sucked into another rack row spaced apart from the rack row. Are shared by thehorizontal partition walls 14c and 14d, which are two corresponding sides. This shared space (26d) is provided with an outside airprocessing air intake 12c, and the other space (26a) is provided with anexhaust port 12d. Accordingly, in the illustrated example, it is considered that a total of 6 (n) compartments are formed along the circulation direction of theair flow 46 by a total of 6 (n) partitions. be able to.

各仕切り壁２４の一方の縦隔壁１４ａに近接する部分には、隣りあう両区画室間で該両区画室の圧力差を解消するための連通口２８が設けられている。連通口２８には、空気浄化のためのフィルタや網を設けることができる。また、隣り合う両区画室で圧力差を許容できる場合、相互に両区画室間への逆方向の空気流を可能とすべく回動する可動羽根を連通口２８に取り付けることができる。さらに、各仕切り壁２４の対応する各隔壁１４ａ及び１４ｂに近接する部分には、図示しないが人の通行を許す開閉扉が設けられている。 In a portion of eachpartition wall 24 adjacent to onevertical partition wall 14a, acommunication port 28 for eliminating a pressure difference between the two adjacent compartments is provided. Thecommunication port 28 can be provided with a filter or a net for air purification. In addition, when the pressure difference between the adjacent compartments can be allowed, movable blades that rotate so as to enable the air flow in the opposite directions between the compartments can be attached to thecommunication port 28. Further, an opening / closing door (not shown) that allows people to pass therethrough is provided at a portion of eachpartition wall 24 adjacent to thecorresponding partition walls 14a and 14b.

各ラック列（１８ａ〜１８ｃ）のラック１６の後面１６ｂには、ラック用冷却器３０が配置されている。各冷却器３０は、図２に示したように、後面１６ｂの空気排出口２２ｂに対向してこれから間隔をおいて配置されるラック用熱交換器３０ａを備える。ラック用熱交換器として、冷却コイルを有するフィンコイル熱交換器のような熱交換器を適宜採用することができる。 Arack cooler 30 is disposed on therear surface 16b of therack 16 of each rack row (18a to 18c). As shown in FIG. 2, each cooler 30 includes arack heat exchanger 30 a that faces theair discharge port 22 b on therear surface 16 b and is spaced from theair discharge port 22 b. As the rack heat exchanger, a heat exchanger such as a fin coil heat exchanger having a cooling coil can be appropriately employed.

各ラック１６内の電子通信機器２０は、従来よく知られているように、図示しない電源スイッチのオン操作によって作動される通信機器本体（図示せず）を収容する全体に矩形のケーシング２０ａと、該ケーシングに設けられ、ラック１６の空気排出口２２ｂを経て熱交換器３０ａに対向する排気口２０ｂと、ケーシング２０ａ内に収容された排風機２０ｃとを備える。各排風機２０ｃは、それぞれの前記電源スイッチのオンオフ動作に対応してオンオフ動作させることができるが、後述する「仮想化技術」を制御するサーバ処理プログラムの変更により、サーバの演算量とは無関係にサーバファンが稼働するように、サーバ処理プログラムのロジックが修正される。もっとも、サーバ処理プログラムとは独立してサーバファンを常時稼働するようにファンモータの制御器を付設又は改造しても良い。 As is well known in the art, theelectronic communication device 20 in eachrack 16 has a generallyrectangular casing 20a that houses a communication device main body (not shown) that is activated by turning on a power switch (not shown), Anexhaust port 20b provided in the casing and facing theheat exchanger 30a through theair exhaust port 22b of therack 16 and anexhaust fan 20c accommodated in thecasing 20a are provided. Eachexhaust fan 20c can be turned on / off in response to the on / off operation of the power switch, but the server processing program for controlling the “virtualization technology” to be described later has no effect on the amount of computation of the server. The logic of the server processing program is modified so that the server fan operates at the same time. However, a fan motor controller may be attached or modified so that the server fan is always operated independently of the server processing program.

排風機２０ｃが作動すると、各ラック１６の空気吸入口２２ａが開放する各区画室２６ａ〜２６ｄからラック１６内に取り入れられた空気は、該ラック内の電子通信機器２０から放出される熱を連行して空気排出口２２ｂから対応する熱交換器３０ａに向けられる。図２に示す例では、ラック用熱交換器３０ａは、上下に２分割して設置されている。これら熱交換器３０ａは顕熱冷却器であり、結露を生じないように制御を受ける。 When theexhaust fan 20c is operated, the air taken into therack 16 from the compartments 26a to 26d where theair inlets 22a of theracks 16 are opened entrains heat released from theelectronic communication devices 20 in the racks. Theair discharge port 22b is directed to thecorresponding heat exchanger 30a. In the example shown in FIG. 2, therack heat exchanger 30 a is installed by dividing it into two vertically. Theseheat exchangers 30a are sensible heat coolers and are controlled so as not to cause condensation.

各冷却器３０は、図１に示されているように、冷却源機構３２に接続されている。冷却源機構３２は、例えば冷却塔、冷却水用蓄熱槽あるいは冷凍機のような冷却水源３４と、該冷却水源から冷却水の供給を受ける中間熱交換器３６とを備える。中間熱交換器３６は、図示の例では、各冷却器３０に対応して設けられている。また、図１では、図面の簡素化のために、第１のラック列１８ａのための中間熱交換器３６以外の中間熱交換器３６が省略されている。 Each cooler 30 is connected to acooling source mechanism 32 as shown in FIG. Thecooling source mechanism 32 includes a coolingwater source 34 such as a cooling tower, a cooling water heat storage tank or a refrigerator, and anintermediate heat exchanger 36 that receives cooling water from the cooling water source. Theintermediate heat exchanger 36 is provided corresponding to each cooler 30 in the illustrated example. In FIG. 1, theintermediate heat exchanger 36 other than theintermediate heat exchanger 36 for thefirst rack row 18 a is omitted for simplification of the drawing.

各中間熱交換器３６には、図３に示すように、図１に示した冷却水源３４との間で一次冷却水を循環するための一次冷却水配管４０と、対応するラック用熱交換器３０ａとの間で二次冷却水を循環するための二次冷却水配管４２とを備える。両配水管４０及び４２は、それぞれ往還管からなることは勿論である。各配水管４０及び４２には、熱媒体である各冷却水の循環のためのポンプ４４が設けられている。 As shown in FIG. 3, eachintermediate heat exchanger 36 includes a primarycooling water pipe 40 for circulating the primary cooling water to and from the coolingwater source 34 shown in FIG. 1, and a corresponding rack heat exchanger. And a secondarycooling water pipe 42 for circulating the secondary cooling water to and from 30a. Of course, the twowater distribution pipes 40 and 42 are each composed of a return pipe. Each of thewater distribution pipes 40 and 42 is provided with apump 44 for circulating each cooling water that is a heat medium.

この循環ポンプ４４として、図示しないが、相互に並列接続される一対のポンプ４４を採用することができる。この一対のポンプ４４の採用により、各冷却水の循環について信頼性（冗長性）を高めることができる。ポンプ４４は、例えばバレルドモータポンプである。ポンプ４４は、作動状態にある電子通信機器２０を収容するラック列に対応して設けられた前記熱交換器に前記冷却源機構からの冷媒が供給されるように構成する。例えば、サーバの制御プロブラムで稼働が選択されたサーバ群への運転指令がポンプ４４のモータに伝達される。 As thiscirculation pump 44, although not shown, a pair ofpumps 44 connected in parallel to each other can be adopted. By adopting this pair ofpumps 44, the reliability (redundancy) can be increased with respect to the circulation of each cooling water. Thepump 44 is a barreled motor pump, for example. Thepump 44 is configured such that the refrigerant from the cooling source mechanism is supplied to the heat exchanger provided corresponding to the rack row that houses theelectronic communication device 20 in the operating state. For example, an operation command to the server group whose operation is selected by the server control program is transmitted to the motor of thepump 44.

各中間熱交換器３６は、冷却水源３４から送られる一次冷却水と各ラック用熱交換器３０ａから送られる二次冷却水との間で、熱交換を行う。この熱交換によって、各中間熱交換器３６とこれに対応するラック用熱交換器３０ａとを巡る二次冷却水は、該ラック用熱交換器で電子通信機器２０から放出される熱を効果的に吸収する。これにより、各ラック１６は、対応する冷却器３０により、冷却される。 Eachintermediate heat exchanger 36 performs heat exchange between the primary cooling water sent from the coolingwater source 34 and the secondary cooling water sent from eachrack heat exchanger 30a. By this heat exchange, the secondary cooling water that goes around eachintermediate heat exchanger 36 and therack heat exchanger 30a corresponding to theintermediate heat exchanger 36 effectively uses the heat released from theelectronic communication device 20 by the rack heat exchanger. To absorb. Thereby, eachrack 16 is cooled by the correspondingcooler 30.

各冷却器３０は、対応するラック１６内のすべての電子通信機器２０からの廃熱を処理するに十分な冷却能力を有するように、設定することが望ましい。例えば各ラック１ｋＷの発熱量あたり１５℃の水が、１５リットル／分の水量で、上下の各ラック用熱交換器３０ａに導入される。 Each cooler 30 is desirably set so as to have sufficient cooling capacity to handle waste heat from all theelectronic communication devices 20 in thecorresponding rack 16. For example, 15 ° C. water per 1 kW of rack is introduced into the upper and lowerrack heat exchangers 30a at a water volume of 15 liters / minute.

空気吸込口２２ａを経て各ラック１６内に取り入れられる吸入空気の温度と、該ラックから熱交換器３０ａを経て排出される排気空気とをほぼ等しくするために、冷却器３０の出口に温度センサ（図示せず）が設けられている。前記温度センサの計測値に基づいて、電子通信機器２０の排風機２０ｃの回転速度と、各熱交換器３０ａに設けられた流量調整弁（図示せず）の開度とを制御することが望ましい。すなわち、前記温度センサの検出温度上昇に伴って、排風機２０ｃの回転速度を増大し、前記流量調整弁の開度を増大することが望ましい。 In order to make the temperature of the intake air taken into eachrack 16 through theair intake port 22a substantially equal to the exhaust air discharged from the rack through theheat exchanger 30a, a temperature sensor ( (Not shown) is provided. It is desirable to control the rotational speed of theexhaust fan 20c of theelectronic communication device 20 and the opening degree of a flow rate adjustment valve (not shown) provided in eachheat exchanger 30a based on the measured value of the temperature sensor. . That is, as the temperature detected by the temperature sensor increases, it is desirable to increase the rotational speed of theexhaust fan 20c and increase the opening of the flow rate adjustment valve.

各ラック列（１８ａ〜１８ｃ）のラック１６は、それぞれの空気吸入口２２ａが設けられた前面１６ａを空気取り入れ口１２ｃの側に向け、また空気排出口２２ｂが設けられた後面１６ｂを排気口１２ｄの側に向けて整列して配置されている。また、ラック列（１８ａ〜１８ｃ）から下流側に排出される空気流は、ラック列（１８ａ〜１８ｃ）毎に設けられた冷却器３０の冷却作用によってその上流側の空気温度と同程度に冷却される。なお、空気取り入れ口１２ｃからサーバ室１２内に取り入れられる外気処理空気は、図示しない外調機で、例えば２２℃、４０ＲＨの温湿度に調整される。 Theracks 16 in each rack row (18a to 18c) have thefront surface 16a provided with theair intake port 22a directed toward theair intake port 12c, and therear surface 16b provided with theair discharge port 22b provided theexhaust port 12d. It is arranged in alignment toward the side of the. The air flow discharged downstream from the rack row (18a to 18c) is cooled to the same level as the upstream air temperature by the cooling action of the cooler 30 provided for each rack row (18a to 18c). Is done. The outside air treated air taken into theserver room 12 from theair inlet 12c is adjusted to a temperature and humidity of, for example, 22 ° C. and 40 RH by an external air conditioner (not shown).

本発明に係る空調システム１０の各冷却器３０が作動すると、図１に黒矢印４６で示されているように、中仕切り壁５０よりも左方の側で、第１のラック列１８ａから第３のラック列１８ｃへ向けて、第１の区画室２６ａから第４の区画室２６ｄに向けて、ほぼ均一な温度分布の一方向の空気流４６が生じる。 When each cooler 30 of the air-conditioning system 10 according to the present invention is activated, thefirst rack row 18a to the second rack side on the left side of thepartition wall 50 as shown by theblack arrow 46 in FIG. Aunidirectional air flow 46 of a substantially uniform temperature distribution is generated from the first compartment 26a toward the fourth compartment 26d toward thethird rack row 18c.

したがって、中仕切り壁５０よりも左方の側で、各ラック列（１８ａ〜１８ｃ）のラック１６は、前記した一方向空気流によって、ラック列（１８ａ〜１８ｃ）間でむらを生じることなく、すべてのラック１６が効果的に冷却される。 Therefore, on the left side of thepartition wall 50, theracks 16 of the rack rows (18a to 18c) do not cause unevenness between the rack rows (18a to 18c) due to the unidirectional air flow described above. Allracks 16 are effectively cooled.

第４の区画室２６ｄに向けられた一方向空気流は、空気取り入れ口１２ｃから取り入れられた外気処理空気共に、中仕切り壁５０よりも右方の側で、第４のラック列１８ｃから第１のラック列へむけて、第４の区画室２６ｄから排気口１２ｄが開放する第１の区画室２６ａへ向けて循環する。 The one-way air flow directed to the fourth compartment 26d is the first air flow from thefourth rack row 18c on the right side of thepartition wall 50 together with the outside air processing air taken in from theair intake port 12c. Circulates from the fourth compartment 26d toward the first compartment 26a where theexhaust port 12d is opened.

したがって、サーバ室１２内には、図１で見て反時計方向への循環空気流が形成される。また、排気口１２ｄから排出される一部の空気は、空気取り入れ口１２ｃからの外気処理空気で補充される。 Therefore, a circulating air flow is formed in theserver room 12 in the counterclockwise direction as viewed in FIG. A part of the air discharged from theexhaust port 12d is replenished with outside air processing air from theair intake port 12c.

また、一部の空気流が、中仕切り壁５０よりも右方の側で、連通口２８を経て帰還するが、この空気流は、円滑な循環空気流のために、隣合う区画室２６（２６ａ〜２６ｄ）の気圧差を解消する。すなわち、排風機２０ｃが前記温度センサの計測値に基づいて制御を受ける場合、この排風機２０ｃの稼働状況は、対応するラック１６の熱負荷で変動する。したがって、この排風機２０ｃの稼働状況に応じて、隣合う区画室２６（２６ａ〜２６ｄ）に気圧差が生じることがある。この気圧差は、その高低差の方向によっては、前記した円滑な空気流４６を妨げることがあり、滞留のような流れの妨げの原因となることがある。連通口２８は、この滞留のような円滑な空気流４６の妨げとなる気圧差を解消する作用をなす。 In addition, a part of the air flow returns to the right side of thepartition wall 50 via thecommunication port 28, and this air flow is separated from the adjacent compartment 26 ( 26a to 26d) is eliminated. That is, when theexhaust fan 20c is controlled based on the measured value of the temperature sensor, the operating status of theexhaust fan 20c varies depending on the thermal load of thecorresponding rack 16. Therefore, a pressure difference may occur in the adjacent compartments 26 (26a to 26d) depending on the operating status of theexhaust fan 20c. Depending on the direction of the height difference, this atmospheric pressure difference may interfere with thesmooth air flow 46 described above, and may cause a flow obstruction such as stagnation. Thecommunication port 28 serves to eliminate a pressure difference that hinders thesmooth air flow 46 such as the stay.

本発明に係る前記空調システム１０では、前記一方向の空気流４６によって各ラック列（１８ａ〜１８ｃ）のすべてのラック１６を適正に冷却することができる。したがって、床面１２ａと床スラブ１２ｅ（図２参照）との間の床下空間１２ｆ（図２参照）にラック冷却用空気路を形成することなく、各ラック１６を冷却することができるので、ラック冷却用空気路を不要とする分、床下空間１２ｆの高さを削減することができる。その結果、建物３８の高さの増大を回避することができる。 In the air conditioning system 10 according to the present invention, all theracks 16 in each rack row (18a to 18c) can be appropriately cooled by theair flow 46 in one direction. Accordingly, eachrack 16 can be cooled without forming an air passage for rack cooling in theunderfloor space 12f (see FIG. 2) between the floor surface 12a and thefloor slab 12e (see FIG. 2). Since the cooling air passage is unnecessary, the height of theunderfloor space 12f can be reduced. As a result, an increase in the height of thebuilding 38 can be avoided.

また、冷却源機構３２の冷却水源３４は、建物３８の屋上又は地下室に設置することができるので、建物３８のスペースを有効に利用することができ、冷却器３０に対応して設けられる中間熱交換器３６は、構成が単純であり安価である。さらに、中間熱交換器３６は、負荷に応じて個々の熱交換器３０ａにそれぞれが必要とする冷熱媒体を供給することができ、発熱箇所でそれぞれの発生熱を処理できるので、無駄なく効率的な冷却が可能となる。 Further, since the coolingwater source 34 of thecooling source mechanism 32 can be installed on the roof or basement of thebuilding 38, the space of thebuilding 38 can be used effectively, and the intermediate heat provided corresponding to the cooler 30 can be used. Theexchanger 36 has a simple configuration and is inexpensive. Further, theintermediate heat exchanger 36 can supply therespective heat exchangers 30a to therespective heat exchangers 30a according to the load, and can process each generated heat at the heat generation point, so that it is efficient without waste. Cooling becomes possible.

さらに、各ラック１６に設けられるラック用熱交換器３０ａには、冷却水源３４からの一次冷却水が直接導かれることはなく、対応する各中間熱交換器３６との間で、二次冷却水が循環されるに過ぎない。そのため、たとえ冷却水源３４と中間熱交換器３６との間の一次冷却水配管４０に破損が生じても、多量の一次冷却水がサーバ室１２内に流入することを防止することができる。また、二次冷却水配管４２に破損が生じても、各二次冷却水配管４２は独立かつ並列的に配管されているので、ラック１６内の電子通信機器２０に損傷を与えるほどの多量の冷却水がサーバ室１２内に流入することはない。 Furthermore, the primary cooling water from the coolingwater source 34 is not directly guided to therack heat exchanger 30 a provided in eachrack 16, and the secondary cooling water is exchanged with each correspondingintermediate heat exchanger 36. Is only circulated. Therefore, even if the primarycooling water pipe 40 between the coolingwater source 34 and theintermediate heat exchanger 36 is damaged, a large amount of primary cooling water can be prevented from flowing into theserver room 12. Even if the secondarycooling water pipe 42 is damaged, each secondarycooling water pipe 42 is piped independently and in parallel, so that a large amount of damage is caused to damage theelectronic communication device 20 in therack 16. The cooling water does not flow into theserver room 12.

また、前記したように、ラック１６に従来のような大型の専用ファン装置を設けることなく、各電子通信機器２０に内蔵された排風機２０ｃの作動によって、サーバ室１２内に適正な循環空気流を形成することができるので、ラック１６に大型ファン装置を設けることなく、比較的単純な構成で効果的にラック１６を冷却することができる。 Further, as described above, an appropriate circulating air flow can be generated in theserver room 12 by the operation of theblower 20c built in eachelectronic communication device 20 without providing a conventional large fan device in therack 16. Therefore, therack 16 can be effectively cooled with a relatively simple configuration without providing a large fan device in therack 16.

また、図２に示すように、各ラック列（１８ａ〜１８ｃ）の最上部に位置するラック１６に、該ラックから排出される空気流を下方へ向ける偏向板のような偏向手段１６ｃを設けることができる。各ラック１６の空気排出口２２ｂから熱交換器３０ａに向けて排出される空気流は、温度の高いものほど上昇流を形成する傾向を示すが、偏向手段１６ｃは、この上昇流を下方へ向けることにより、空気流を撹拌する。この撹拌作用によって、ラック１６から熱交換器３０ａに向けて排出される空気流の上下方向での温度分布の均等化を図ることができるので、一層効率的に熱交換器３０ａを機能させることができる。 Further, as shown in FIG. 2, therack 16 located at the top of each rack row (18a to 18c) is provided with a deflection means 16c such as a deflection plate for directing the air flow discharged from the rack downward. Can do. The air flow discharged from theair discharge port 22b of eachrack 16 toward theheat exchanger 30a tends to form an upward flow as the temperature increases, but the deflectingunit 16c directs the upward flow downward. Thereby stirring the air stream. By this stirring action, it is possible to equalize the temperature distribution in the vertical direction of the air flow discharged from therack 16 toward theheat exchanger 30a, so that theheat exchanger 30a can function more efficiently. it can.

また、同様に、各ラック１６の上方に収納された電子通信機器２０の排風機２０ｃほどその駆動源の作動速度が漸増するように、ラック１６の上段から下段へ向けて各排風機２０ｃの作動速度を漸減することができる。これにより、熱交換器３０ａに向けて排出される空気流の上下方向での温度分布の均等化を図ることができる。 Similarly, the operation of eachexhaust fan 20c from the upper stage to the lower stage of therack 16 is increased so that the operation speed of the drive source gradually increases as theexhaust fan 20c of theelectronic communication device 20 housed above eachrack 16 is. The speed can be gradually reduced. Thereby, equalization of the temperature distribution in the up-and-down direction of the airflow discharged toward theheat exchanger 30a can be achieved.

前記したところでは、すべてのラック列１８ａ〜１８ｃのすべてのラック１６に収容されたすべての電子通信機器２０を作動させた状態について説明したが、各電子通信機器２０は、また仮想化技術に従って作動を制御することができる。 In the above description, the state in which all theelectronic communication devices 20 accommodated in all theracks 16 of all therack rows 18a to 18c are operated has been described. However, eachelectronic communication device 20 is also operated according to the virtualization technology. Can be controlled.

本発明への「仮想化技術」の適用では、ポンプの台数制御のように、負荷が１００％近いとき、すべてのサーバを稼働させる。また、演算負荷が軽減すると、稼働台数を減らし、その増減をラック列単位で行う。稼働するラック列は、軽負荷の場合、ベース列が常に運転されるというわけではなく、周期的に変更される。 In the application of the “virtualization technology” to the present invention, all servers are operated when the load is close to 100% as in the control of the number of pumps. Further, when the calculation load is reduced, the number of operating units is reduced, and the increase / decrease is performed in units of rack rows. In the case of a light load, the operating rack row is not always operated, but is changed periodically.

この仮想化技術によれば、例えば、中仕切り壁５０の左方に位置するラック列１８ａ〜１８ｃを第１ないし第３群（５２ａ〜５２ｃ）とし、中仕切り壁５０の右方に位置するラック列１８ａ〜１８ｃを第４ないし第６群（５２ｄ〜５２ｆ）と仮定すると、サーバ処理プロブラムにより、群毎に電子通信機器２０の作動のオンオフが制御を受ける。 According to this virtualization technology, for example, therack rows 18a to 18c located on the left side of thepartition wall 50 are defined as the first to third groups (52a to 52c), and the rack located on the right side of thepartition wall 50 is used. Assuming that thecolumns 18a to 18c are the fourth to sixth groups (52d to 52f), the server processing program controls the on / off operation of theelectronic communication device 20 for each group.

例えば、第１群５２ａ及び第４群５２ｄの電子通信機器２０が作動され、順次作動される電子通信機器２０が同数の群が群毎に切り換えられる。このように、仮想化技術によれば、電子通信機器２０の運用が群毎に切り換えられる。 For example, theelectronic communication devices 20 of thefirst group 52a and thefourth group 52d are operated, and the same number of groups ofelectronic communication devices 20 that are sequentially operated are switched for each group. Thus, according to the virtualization technology, the operation of theelectronic communication device 20 is switched for each group.

また、各サーバのファンすなわち電子通信機器２０の排風機２０ｃをサーバの演算量とは関係無く稼働させるために、サーバ処理プログラムのロジックが修正される。あるいは、排風機２０ｃに常時給電し、保守などの人為的な演算停止のために強制的に電子通信機器２０を停止させる場合を除き、排風機２０ｃの運転を継続するように構成する。なお、データセンタでは、サーバは２４時間稼働しており、段落００２９で述べたような電源スイッチのオンオフ操作は常態ではない。このような２４時間稼働の状態では、電子通信機器２０の排風機２０ｃすなわちサーバファンは、排熱のみならず、前記した空気循環の機能を担うために、運転時には最大能力で運転される。また必要に応じて、中間ファンを設けることができる。 In addition, the logic of the server processing program is modified in order to operate the fans of each server, that is, theair blower 20c of theelectronic communication device 20 regardless of the calculation amount of the server. Alternatively, theexhaust fan 20c is continuously operated except for the case where power is always supplied to theexhaust fan 20c and theelectronic communication device 20 is forcibly stopped in order to stop an artificial calculation such as maintenance. In the data center, the server operates for 24 hours, and the on / off operation of the power switch as described in paragraph 0029 is not normal. In such a 24-hour operation state, theexhaust fan 20c of theelectronic communication device 20, that is, the server fan, is operated with the maximum capacity during operation in order to perform not only exhaust heat but also the above-described air circulation function. Moreover, an intermediate fan can be provided as needed.

本発明の空調システム１０は、このような仮想化技術に適用させるべく、例えば、運用中の群（５２ａ〜５２ｆ）に対応する熱交換器３０ａにのみ、二次冷却水が循環するように供給される。したがって、運用中の電子通信機器２０に内蔵された排風機２０ｃを作動させ、休止中の電子通信機器２０に内蔵された排風機２０ｃの作動を停止することができる。しかしながら、前記した確実な空気循環を実現する上で、運用中か休止中かに拘わらず、すべての電子通信機器２０の排風機２０ｃを例えば一定の作動速度で作動させることが望ましい。 The air-conditioning system 10 of the present invention is supplied so that the secondary cooling water circulates only to theheat exchanger 30a corresponding to the group (52a to 52f) in operation, for example, to be applied to such a virtualization technology. Is done. Therefore, theexhaust fan 20c built in theelectronic communication device 20 in operation can be operated, and the operation of theexhaust fan 20c built in theelectronic communication device 20 in suspension can be stopped. However, in order to realize the above-described reliable air circulation, it is desirable to operate theexhaust fans 20c of all theelectronic communication devices 20 at a constant operating speed, for example, regardless of whether they are in operation or not.

さらに、図示しないが、空調システム１０は、各ラック列１８ａ〜１８ｃを一単位として、複数のラック列１８ａ〜１８ｃの単位をサーバ室１２内に並列的に配置することができる。 Furthermore, although not illustrated, the air conditioning system 10 can arrange the units of the plurality ofrack rows 18a to 18c in theserver room 12 in parallel with eachrack row 18a to 18c as a unit.

本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々に変更することができる。例えば、仮想化技術以外にも空調システム１０を適用することができる。また、各ラックに収容される電子通信機器の発熱量の増大に応じてラック列毎に冷却器の容量を選定することができ、前記電子通信機器の入れ替えに対して柔軟性及び融通性のある空調システムが提供される。また、冷媒として水を利用した空調システムを示したが、圧縮膨張作用による冷却に用いられるフロン系のような冷媒ガスを用いることができる。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the air conditioning system 10 can be applied other than the virtualization technology. In addition, the capacity of the cooler can be selected for each rack row in accordance with the increase in the amount of heat generated by the electronic communication equipment accommodated in each rack, and the electronic communication equipment can be replaced with flexibility and flexibility. An air conditioning system is provided. Moreover, although the air-conditioning system using water as a refrigerant | coolant was shown, refrigerant gas like the Freon type | system | group used for cooling by a compression expansion effect | action can be used.

本発明に係る空調システムが適用されたサーバ室内のラック配置例を示す平面図である。It is a top view which shows the example of rack arrangement | positioning in the server room to which the air conditioning system which concerns on this invention was applied.図１に示した線II-IIに沿って得られたラック用冷却器の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the cooler for racks obtained along line II-II shown in FIG.図１に示した空調システムの中間熱交換器の概略図である。It is the schematic of the intermediate heat exchanger of the air conditioning system shown in FIG.

１０空調システム
１２サーバ室（部屋）
１６ラック
１６ａラックの前面
１６ｂラックの後面
１８（１８ａ〜１８ｃ）ラック列
２０電子通信機器
２０ａ電子通信機器のケーシング
２０ｂケーシングの排気口
２０ｃ電子通信機器の排風機
２２ａラックの空気吸入口
２２ｂラックの空気排出口
２４仕切り壁
２６（２６ａ〜２６ｄ）区画室
３０冷却器
３０ａラック用熱交換器
３２冷却源機構
３４冷却水源
３６中間熱交換器
４０一次冷却水配管
４２二次冷却水配管
４６一方向の空気流
５０中仕切り壁10Air conditioning system 12 Server room (room)
16rack 16a front surface ofrack 16b rear surface of rack 18 (18a to 18c)rack row 20electronic communication device 20a casing ofelectronic communication device 20bcasing exhaust port 20c electroniccommunication device exhauster 22a rackair intake port 22b rackair Discharge port 24 Partition wall 26 (26a to 26d)Partition chamber 30Cooler 30a Heat exchanger forrack 32Cooling source mechanism 34Cooling water source 36Intermediate heat exchanger 40 Primarycooling water piping 42 Secondarycooling water piping 46 One-way air Flow 50 partition wall

Claims

Translated fromJapanese

情報処理機本体を収容するケーシングと、該ケーシングに設けられた排気口と、前記ケーシング内に設けられ、前記排気口を経て前記情報処理機本体から放出される熱量を前記ケーシング外に排出するための排風機とを有する複数の前記情報処理機本体を多段に整列させて収容する複数のラックであってそれぞれの前面に空気吸入口が設けられ、また後面に空気排出口が設けられ、前記情報処理機本体がそれぞれの前記排気口を対応する前記ラックの空気排出口に対向させて収納される複数のラックでラック列が構成され、その列が複数列に配置された部屋のための空調システムであって、
前記排風機の作動によって前記空気排出口から排出される空気を冷却すべく、前記ラックの近傍で該ラックの前記空気排出口に対向して配置された熱交換器と、前記熱交換器に冷媒を供給する冷却源機構とを含み、
前記各ラック内を通って前記部屋内を流れる空気が前記排風機の作動によって一方向の流れを形成するように、ラック列毎で該ラック列の前記ラックの向きが一致しかつ互いに隣り合って間隔をおく前記ラック列の前記ラックの向きが一致するように、前記ラック列が配置され、前記熱交換器は、前記ラックからの廃熱による前記部屋内の温度上昇を防止すべく前記熱交換器を経る前記空気を冷却し、前記排風機は前記情報処理機本体の作動の有無に拘わらず、作動されている、空調システム。A casing for housing the information processing unit main body, an exhaust port provided in the casing, and provided in the casing for discharging the amount of heat released from the information processing unit main body through the exhaust port to the outside of the casing A plurality of racks for accommodating a plurality of information processing equipment main bodies arranged in multiple stages, each having an air inlet on the front surface and an air outlet on the rear surface, and the information An air conditioning system for a room in which a rack row is configured by a plurality of racks in which a main body of the processor is stored with each of the exhaust ports facing the air discharge port of the corresponding rack, and the rows are arranged in a plurality of rows Because
A heat exchanger disposed in the vicinity of the rack and facing the air outlet of the rack to cool air discharged from the air outlet by the operation of the exhaust fan, and a refrigerant in the heat exchanger A cooling source mechanism for supplying
The directions of the racks in the rack row are aligned and adjacent to each other so that the air flowing in the room through each rack forms a one-way flow by the operation of the exhaust fan. The rack rows are arranged so that the rack directions of the rack rows that are spaced apart coincide with each other, and the heat exchanger exchanges the heat to prevent temperature rise in the room due to waste heat from the racks. An air conditioning system in which the air passing through a container is cooled, and the exhaust fan is operated regardless of whether or not the information processor main body is operated.

前記情報処理機は、前記ラック単位で所定のローテーションで運転、非運転状態におかれる、請求項１に記載の空調システム。 The air-conditioning system according to claim 1, wherein the information processing apparatus is operated or not operated at a predetermined rotation in units of racks.

前記情報処理機本体は前記ラック列毎に作動及び非作動を前記情報処理機本体のための処理プログラムに従って切り換えられ、作動状態にある前記情報処理機本体を収容するラック列に対応して設けられた前記熱交換器に前記冷却源機構からの冷媒が前記処理プログラムに従って作動される冷媒循環ポンプの作動の切り換えに従って供給される、請求項２に記載の空調システム。 The information processor main body is switched according to a processing program for the information processor main body for each rack row, and is provided corresponding to the rack row that accommodates the information processor main body in the operating state. The air conditioning system according to claim 2, wherein the refrigerant from the cooling source mechanism is supplied to the heat exchanger according to switching of an operation of a refrigerant circulation pump operated according to the processing program.

前記ラック列の各ラックの上部には、前記空気排出口から対応する前記熱交換器へ向けて排出される空気を下方へ向ける偏向手段が設けられている請求項３に記載の空調システム。 The air conditioning system according to claim 3, wherein a deflection unit is provided at an upper portion of each rack of the rack row so as to direct downward the air discharged from the air discharge port toward the corresponding heat exchanger.

前記部屋内は、互いに平行なｎ枚の仕切りによって（ｎ＋１）個の区画室に区画され、さらに各区画室は前記仕切のほぼ中央部を横切る中仕切壁により左右の空間に分けられており、該中仕切壁の左右の空間のそれぞれには、前記ラック列のそれぞれが前記各仕切りの一部を構成しかつ前記左右の空間で空気流が相互に逆方向となるように、前記ラック列がｎ列で配列されている、請求項４に記載の空調システム。 The interior of the room is divided into (n + 1) compartments by n partitions that are parallel to each other, and each compartment is divided into left and right spaces by a partition wall that crosses substantially the center of the partition, In each of the left and right spaces of the middle partition wall, the rack rows are arranged so that each of the rack rows constitutes a part of each partition and the air flows are opposite to each other in the left and right spaces. The air conditioning system according to claim 4 arranged in a row.

前記各ラック列の前記情報処理機本体の前記排風機は、前記ラックの上段から下段へ向けて排風機の駆動源の作動速度が漸減する、請求項６に記載の空調システム。 The air conditioning system according to claim 6, wherein an operating speed of a drive source of the exhaust fan gradually decreases from the upper stage to the lower stage of the rack in the exhaust fan of the information processing apparatus main body of each rack row.