JP2005172309A - Blower and air conditioning system for room - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンピュータが設置された室内を冷却する室用空調システムに関する。 The present invention relates to a room air conditioning system that cools a room in which a computer is installed.
OA機器や通信装置等は、高集約化・高発熱化の傾向にある。これらの機器の運用温度は比較的低く設定されているため、高温の空気を吸い込んだ場合、システム停止などのトラブルを引き起こす可能性がある。そのため、これらの機器は電算機室内に設置されたラックに収容され、二重床からの吹き出しによって効率良く機器に冷風を送り込むような方式を採用している。 OA equipment and communication devices tend to be highly integrated and heat generating. Since the operating temperature of these devices is set relatively low, inhaling hot air may cause problems such as system shutdown. Therefore, these devices are housed in a rack installed in the computer room, and a system is adopted in which cold air is efficiently sent to the devices by blowing out from the double floor.
電算機室用空調システムの例を図9に示した。
図は建物の室内で、床1、不図示の壁および天井で囲まれている。床1から上方に離間して二重床2が設けられ、その二重床2に複数台のラック3,3,…が設置されている。これら向かい合ったラック3群の間に通路4が位置している。
二重床2の下には空間(以下、二重床2の内部空間と称する)5が確保され、そこに各ラック3の電気配線(図示しない)などが収容される。また、通路4の外側において、二重床2上に空気調和装置6が設置されている。この空気調和装置6は、室内の空気を吸込口6aから吸い込んで冷却し、その冷却後の空気を冷却用空気として底面に設けられた吹出口6bから送出する。なお、空気調和装置6の電気配線についても二重床2の内部空間5に収容される。
二重床2の一部は通路4に位置して孔あきパネル7が設けられており、空気調和装置6から送出される冷却用空気が孔あきパネル7を通して二重床2上に給気されるようになっている。
各ラック3は、筐体3aの前面全体(給気面3b)から冷却用空気を取り込み、上部または背面に設けられたファン3cから上方または背面方向に排気するようになっている。
An example of a computer room air conditioning system is shown in FIG.
The figure is inside a building and is surrounded by a floor 1, a wall (not shown) and a ceiling. A double floor 2 is provided spaced apart upward from the floor 1, and a plurality of
A space (hereinafter referred to as an internal space of the double floor 2) 5 is secured under the double floor 2, and electrical wiring (not shown) of each
A part of the double floor 2 is located in the
Each
次に、本空調システムの作用を説明する。ラック3の運転時はファン3cを作動させるとともに空気調和装置6を作動させ、空気調和装置6から送出される冷却用空気が二重床2の内部空間5に供給される。内部空間5に供給された冷却用空気は、空気調和装置6の送風圧およびファン3cの吸入圧を受けて、床面の孔あきパネル7を通り、さらにラック3前面の給気面3bを通り、ラック3の筐体3a内に送られる。ラック3の筐体3a内に送られた冷却用空気はその筐体3a内の発熱機器を冷却した後、上方または背面方向に放出される。この放出される空気は各ラック3の上方を通って空気調和装置6の吸込口6aに吸い込まれ、再び冷却用空気となって吹き出される。空気の流れを図に矢印で示した。
Next, the operation of the air conditioning system will be described. During operation of the
なお、室内を空調するシステムとしては、例えば、以下に示す特許文献1および2のシステムが提案されている。
さて、近年電算機室等で使用している機器の発熱量が非常に大きくなってきており、ラックが備えるファン3cの風量もそれに伴って増加している。
各ラック3が備えるファン3cが吸引する風量よりも空気調和装置6の送風量が小さい場合、以下の問題点が発生する。
ラック3から放出された高温の排気がラック3前面の吸気通路側に回り込み、ラック3上部の冷却が十分に行われなくなる。このため、ラック前面の温度勾配が大きくなったりラックの吸気温度がばらついたりしてしまう。
したがって、ラック3の上部の冷却を十分に行うためには冷却温度を下げる必要がある。しかし冷却温度を下げると床面付近の冷却用空気の温度が不必要に低くなり、経済的でないという問題があった。
Now, in recent years, the amount of heat generated by devices used in computer rooms and the like has become very large, and the air volume of the fan 3c included in the rack has increased accordingly.
When the air volume of the air conditioner 6 is smaller than the air volume sucked by the fans 3c included in each
The high-temperature exhaust discharged from the
Therefore, in order to sufficiently cool the upper portion of the
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、効率的に冷却することで経済性を向上できる送風装置および室用空調システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a blower and a room air conditioning system capable of improving economy by efficient cooling.
本発明においては上記の課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項1に記載の送風装置は、コンピュータが設置された室内に設置され、該室内の下部空間から吸い込んだ空気を上部空間において吹き出すことにより該空気が該室内に設置されたラックの上部に吸い込まれるようにしたことを特徴とする。
In the present invention, the following means are adopted in order to solve the above problems.
The blower device according to claim 1 is installed in a room in which a computer is installed, and the air sucked from the lower space in the room is blown out in the upper space, so that the air is sucked into the upper part of the rack installed in the room. It was made to be able to do it.
本発明によれば、室内の下部のラック冷却用の空調空気が送風装置によって上部に送られるため、ラックの上部から吸い込まれる空気温度は従来よりも低下する。ラックの下部では、冷却用空気が減少することから従来よりも温度は上昇し、全体的に高さ方向における温度勾配が少なくなり、吸気温度のばらつきが少なくなる。 According to the present invention, the conditioned air for cooling the rack in the lower part of the room is sent to the upper part by the blower, so that the temperature of the air sucked from the upper part of the rack is lower than in the prior art. In the lower part of the rack, since the cooling air is reduced, the temperature rises more than before, the temperature gradient in the height direction is reduced as a whole, and the variation in the intake air temperature is reduced.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の送風装置において、前面の下部に設けられた吸気口と、前面の上部に設けられた吹出口とを備えたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the blower device according to the first aspect of the present invention, the blower includes an intake port provided at a lower portion of the front surface and an air outlet provided at an upper portion of the front surface.
本発明によれば、送風装置の同一の面(前面)に吸気口と吹出口が設けられているから、両側面や背面は壁等に接触していてもよい。したがって前面を通路側に向け、両側面をラックに当接させた状態で設置可能である。 According to the present invention, since the air inlet and the air outlet are provided on the same surface (front surface) of the blower, both side surfaces and the rear surface may be in contact with a wall or the like. Therefore, it can be installed in a state where the front surface is directed toward the passage and both side surfaces are in contact with the rack.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の送風装置において、底面に設けられた開口と、該開口を開閉するアジャスタとを備えたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the blower device according to the second aspect of the present invention, an opening provided on the bottom surface and an adjuster for opening and closing the opening are provided.
本発明によれば、室内(例えば、電算機室内)の二重床の床下を通過する冷却用空気を開口を通じて直接取り込むことができる。床下内の冷却用空気は、通路に給気された後で吸込口から吸い込まれた空気よりも温度が低い。したがってアジャスタの開度を調整することにより、吹出口から吹き出される温度を調整することができる。 According to the present invention, it is possible to directly take in the cooling air passing under the double floor in the room (for example, the computer room) through the opening. The cooling air in the underfloor has a lower temperature than the air sucked from the suction port after being supplied to the passage. Therefore, the temperature blown out from the outlet can be adjusted by adjusting the opening of the adjuster.
請求項4に記載の発明は、請求項1から3いずれかに記載の送風装置において、前記吹出口は、空気を多方向に吹き出し可能に構成されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the blower device according to any one of the first to third aspects, the air outlet is configured to be able to blow out air in multiple directions.
この発明によれば、1台の送風装置が複数のラック3の上部に向けて空気を吹き出すことができる。具体的構成としては、例えば吹出口をそれぞれ吹出方向が異なる複数の吹出面により構成したり、吹出口を曲面により構成し、多方向に吹き出すことができるように構成する。ルーバーによって吹出方向を変えるようにしてもよい。
According to the present invention, one blower can blow out air toward the upper portions of the plurality of
請求項5に記載の発明は、請求項1から4いずれかに記載の送風装置において、前記吹出口から吹き出される空気に流路抵抗を与える抵抗体を備えていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the blower device according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, the blower is provided with a resistor that gives flow resistance to the air blown out from the air outlet.
本発明によれば、抵抗体によって風速が落とされ、これにより室内により均一に空気を吹き出すことができる。 According to the present invention, the wind speed is reduced by the resistor, so that air can be blown out more uniformly in the room.
請求項6に記載の発明は、床下に内部空間を有する通路と、該通路に沿って設置され、前面から吸気して上面または背面に排気する機器収容用ラック群と、空気調和装置とを備え、前記空気調和装置から吹き出された冷却用空気が、前記通路床下の内部空間を流動するとともに、前記通路の床面に設けられた孔から前記通路の床上に吹き出され、この冷却用空気が前記ラックに収容された機器を冷却した後、前記ラックの上方の空間を流動して前記空気調和装置に再び吸引される室用空調システムにおいて、請求項1から5のいずれかに記載の送風装置を備えたことを特徴とする。 The invention described in claim 6 includes a passage having an internal space under the floor, a device-accommodating rack group that is installed along the passage and sucks air from the front surface and exhausts it to the upper surface or the rear surface, and an air conditioner. The cooling air blown out from the air conditioner flows in the internal space under the passage floor and is blown out from the hole provided in the floor surface of the passage onto the floor of the passage. In the room air conditioning system which cools the apparatus accommodated in the rack and then flows through the space above the rack and is sucked again by the air conditioner, the air blower according to any one of claims 1 to 5 is provided. It is characterized by having.
本発明によれば、床下の内部空間から床上に吹き出された空調空気はラックに取り込まれると共に、送風装置にも取り込まれる。送風装置によって取り込まれた空調空気は、室内の上部空間に吹き出され、ラックの上部に吸い込まれる。このため、ラックの上部から吸い込まれる空気温度は従来よりも低下する。ラックの下部では、冷却用空気が減少することから従来よりも温度は上昇し、全体的に温度勾配が少なくなり、吸気温度のばらつきが少なくなる。 According to the present invention, the conditioned air blown out from the interior space under the floor onto the floor is taken into the rack and also taken into the blower. The conditioned air taken in by the blower is blown into the upper space of the room and sucked into the upper part of the rack. For this reason, the temperature of the air sucked from the upper part of the rack is lower than before. In the lower part of the rack, since the cooling air is reduced, the temperature rises more than before, the temperature gradient is reduced as a whole, and the variation in intake air temperature is reduced.
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の室用空調システムにおいて、前記送風装置は、前記機器収容用ラックに挟まれた状態で配置されていることを特徴とする。 A seventh aspect of the present invention is the room air conditioning system according to the sixth aspect, wherein the blower device is disposed in a state of being sandwiched between the equipment housing racks.
本発明によれば、送風装置はラックに並べて床上に設置されるので、通路に送風装置設置のための特別なスペースを確保する必要がない。 According to the present invention, since the blower is installed on the floor side by side in the rack, it is not necessary to secure a special space for installing the blower in the passage.
本発明においては以下の効果を得ることができる。
室内の下部のラック冷却用の空調空気が送風装置によって上部に送られるため、室内の高さ方向における温度勾配が少なくなり、吸気温度のばらつきは少なくなり、効率的に冷却することができる。その結果、室内(特に電算機室内)を冷却する空気調和装置の設定温度を上昇させることができるから、従来よりも経済的な冷却を行うことができる。
In the present invention, the following effects can be obtained.
Since the conditioned air for cooling the rack in the lower part of the room is sent to the upper part by the blower, the temperature gradient in the height direction of the room is reduced, the variation in the intake air temperature is reduced, and the cooling can be performed efficiently. As a result, the set temperature of the air conditioner that cools the room (especially the computer room) can be increased, so that more economical cooling than before can be performed.
次に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、従来と同一の構成については同一の符号を用い、説明を省略する。
図1に示したものは、本発明の実施形態として示したファンタワー(送風装置)である。このファンタワーは、例えば、電算機などコンピュータが設置された室内、例えば、電算機室内に設けられる。このファンタワーは、コンピュータが設置される室内であれば、電算機室以外に設けられようにしてもよい。
本ファンタワー10は、ラック3と同程度の高さを有し、前面10aを通路4側に向け、ラック3間に配置される。前面10aの下部には吸気口11が設けられ、同前面10a上部には吹出口12が設けられている。吹出口12は、通路4と平行な吹出面12aと、その両側に位置して斜め前方を向く吹出面12b、12cを備え、合計3方向に風を吹き出すことができるようになっている。また表面に流路抵抗としてのフィルタ(抵抗体)13が設けられていることにより、吹出口12から吹き出される空気が減速され、均一に空気を吹き出すことができるようになっている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, about the same structure as the past, the same code | symbol is used and description is abbreviate | omitted.
What was shown in FIG. 1 is the fan tower (blower) shown as embodiment of this invention. The fan tower is provided, for example, in a room in which a computer such as a computer is installed, for example, in a computer room. The fan tower may be provided outside the computer room as long as the computer is installed in the room.
The
ファンタワー10の内部には、図2に示したようにファン本体15が設けられている。ファン本体15は図2のように吹出口12に面して設けてもよいし、図3のように筐体下部に設けてもよい。
図4は本ファンタワー10の使用例である。図のようにラック3間に挟まれ、前面10aを通路4側に向けた状態で互いに適宜間隔を隔てて複数設けられている。但し十分な効果が得られるのであれば複数台設ける必要はない。また、吹出口12はラック3の前面よりも通路4側に突き出した状態となっている。
ラック3の運転時はファン3cを動作するとともに空気調和装置6およびファンタワー10を運転させる。空気調和装置6から送出される冷却用空気が二重床2の内部空間5に供給される。内部空間5に供給された冷却用空気は、空気調和装置6の送風圧およびファン3cの吸入圧を受けて、床面の孔あきパネル7を通って二重床2上に給気される。冷却用空気の一部はファンタワー10の吸気口11に吸い込まれ、残りはラック3前面の給気面3bを通り、ラック3の筐体3a内に送られる。ラック3の筐体3a内に送られた冷却用空気はその筐体3a内の発熱機器を冷却した後、上方に放出される。この放出される空気は各ラック3の上方を通って空気調和装置6の吸込口6aに吸い込まれ、再び冷却用空気となって吹き出される。ファンタワー10に吸い込まれた空気は、ファン本体15により吹出口12を経て通路4に吹き出される。その吹出方向はファンタワー10の正面だけではなく、両側方向にも吹き出される。ファンタワー10によって通路4の上部に吹き出された冷却用空気は、ラック3の上部前面の給気面3bを通り、筐体3a内の上部の機器を冷却し、ファン3cにより上部に排出される。
Inside the
FIG. 4 shows an example of use of the
During operation of the
図5に、ファンタワー10の効果について示した。図の符号Aはファンタワー10を設けない場合のラック3に吸い込まれる空調空気の、高さ方向における温度勾配を示している。本実施形態のようにファンタワー10を設けると、符号Bのように変化する。通路4の下部の冷却用空気がファンタワー10によって上部に送られるため、ラック3の高さ方向にける中間から上方に吸い込まれる空気温度は低下する。ラック3の最も下部では、冷却用空気が減少することから従来よりも温度は上昇する。全体的に温度勾配が少なくなり、吸気温度のばらつきは少なくなる。
ここで、空気調和装置6の温度設定は以下のように行われている。通路4の高さ方向中央近傍を基準位置に設定し、該基準位置の温度を計測する。空気調和装置6は、該基準位置における温度が規定値以下となるように冷却温度を制御する。
本実施形態では、図5の基準位置における温度も低下させることができるから、空気調和装置6の設定温度を図の点線Cのように上昇させることができる。設定温度を上昇させても基準位置における冷却効果は変化せず、基準位置より上方では従来よりも温度を低下することができ、基準位置より下方では必要以上の冷却を行うことが抑えられる。したがって本実施形態においては従来よりも経済的な冷却を行うことができる。
また、ファンタワー10をラック3間に挟んだ状態で設置し、通路4に面した前面に吸気口11および吹出口12を設けた構成であるから、通路4にファンタワー10設置のための特別なスペースを確保する必要がない。したがって、ファンタワー10が機器のメンテナンス作業等の邪魔となることもない。
また、吹出口12からは多方向に向けて空気が吹き出されるから、複数のラック3の上部に対して冷却用空気を吹き出すことができる。つまり1台で複数のラック3に対応可能であるから、ファンタワー10設置台数は少なくてよい。
FIG. 5 shows the effect of the
Here, the temperature setting of the air conditioner 6 is performed as follows. The vicinity of the center in the height direction of the
In the present embodiment, since the temperature at the reference position in FIG. 5 can also be lowered, the set temperature of the air conditioner 6 can be raised as shown by the dotted line C in the figure. Even if the set temperature is raised, the cooling effect at the reference position does not change, the temperature above the reference position can be lowered than before, and the cooling beyond the reference position can be suppressed below the reference position. Therefore, in this embodiment, it is possible to perform cooling more economical than conventional.
Further, since the
Further, since air is blown out from the
さらに上記のファンタワー10の変形例として、図6のようにファンタワー10の底面20に開口21を設け、該開口21をアジャスタ22により開度自在に開閉するようにする。二重床2には開口21に合わせて開口を設ける。
ファン本体15の駆動により、図の矢印のように吸込口11とともに開口21からも空気が吸い込まれる。開口21から吸い込まれる空気は二重床2の床下を通過する冷却用空気であるから、通路4に給気された後で吸込口11から吸い込まれた空気よりも温度が低い。したがってアジャスタ22の開度を調整することにより、吹出口12から吹き出される温度を調整することができる。この吹出温度を適切に調整することにより、さらに経済的な冷却効果を得ることができる。
Further, as a modification of the
By driving the
さらに、吹出口12の形状として、図7、図8に示したように構成しても良い。
図7の吹出口25は二つの吹出面25a、25bを有し、吹出方向が2方向である。本変形例では、吹出口25から吹き出される空気に指向性を持たせることができる。
図8の吹出口26は、楕円弧形状であり、吹出口26の前方180度に渡って広範囲に吹出可能である。
なお、多方向に空気を吹き出す手段として、上記の多数の吹出面を有する吹出口にかえて(またはこれらに組み合わせて)、ルーバーを設け、該ルーバーによって風向を制御してもよい。
Furthermore, you may comprise as a shape of the
The
The
In addition, as a means for blowing air in multiple directions, a louver may be provided instead of (or in combination with) the above-described air outlet having a plurality of air outlet surfaces, and the air direction may be controlled by the louver.
3 ラック
5 内部空間
6 空気調和装置
10 ファンタワー(送風装置)
10a 前面
11 吸気口
12 吹出口
12a、12b、12c 吹出面
13 フィルタ(抵抗体)
20 底面
21 開口
22 アジャスタ
3
20
Claims (7)
請求項1から5のいずれかに記載の送風装置を備えたことを特徴とする室用空調システム。 A passage having an internal space under the floor, a device housing rack group that is installed along the passage and sucks air from the front surface and exhausts heat to the upper surface or the back surface, and an air conditioner, and is blown out from the air conditioner. The cooling air flows in the internal space under the passage floor and is blown out onto the floor of the passage from the hole provided in the floor surface of the passage, and the cooling air cools the equipment accommodated in the rack. Then, in an indoor air conditioning system provided with a computer that flows through the space above the rack and is sucked back into the air conditioner,
A room air-conditioning system comprising the air blower according to any one of claims 1 to 5.
The room air conditioning system according to claim 6, wherein the blower is disposed in a state of being sandwiched between the equipment housing racks.
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