JP6877234B2 - Underfloor airflow control structure and its construction method - Google Patents
Underfloor airflow control structure and its construction method Download PDFInfo
- Publication number
- JP6877234B2 JP6877234B2 JP2017100877A JP2017100877A JP6877234B2 JP 6877234 B2 JP6877234 B2 JP 6877234B2 JP 2017100877 A JP2017100877 A JP 2017100877A JP 2017100877 A JP2017100877 A JP 2017100877A JP 6877234 B2 JP6877234 B2 JP 6877234B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- floor
- air
- guide
- fixed
- underfloor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management
Landscapes
- Floor Finish (AREA)
- Duct Arrangements (AREA)
- Air-Flow Control Members (AREA)
Description
本発明は、データセンタや電算室、通信機械室等の床下通風路を有する二重床構造の室において、床上に設置された電子機器に対して、空調機の空調冷気を床下から吹き出して冷却する床下の気流制御構造とその施工方法に関する。 According to the present invention, in a room having a double floor structure having an underfloor ventilation passage such as a data center, a computer room, a communication machine room, etc., air conditioning cold air of an air conditioner is blown out from under the floor to cool an electronic device installed on the floor. Regarding the underfloor air conditioner control structure and its construction method.
データセンタや電算室、通信機械室等では、ラックなどに機器が載置され多数の該ラックを室内に設置し機器間を多数のケーブルで連絡連結するのに都合のよい二重床構造が採用され、この二重床構造の上床と床スラブとの間の床下空間を冷風供給路として利用し、空調機から床下空間に空調冷気を吹出して電子機器の冷却を行なう。そして、床から吹き出された空気は機器等の冷却に冷熱を利用され昇温された後天井面から吸い込まれ、空調機に還気として戻されるようになっている。 In data centers, computer rooms, communication machine rooms, etc., equipment is mounted on racks, etc., and a double-floor structure that is convenient for installing a large number of such racks indoors and connecting the equipment with a large number of cables is adopted. The underfloor space between the upper floor and the floor slab of this double-floor structure is used as a cold air supply path, and conditioned cold air is blown from the air conditioner to the underfloor space to cool the electronic equipment. Then, the air blown out from the floor is heated by using cold heat for cooling the equipment and the like, and then sucked in from the ceiling surface and returned to the air conditioner as return air.
例えば、特許文献1には、空調機から吐出されて床スラブ上の二重床下給気チャンバ内で拡散された蓄熱用空気を空調機へ循環させる躯体蓄熱空調システムが示されている。同公報によれば、空調運転時には、二重床下へ吐出口から相当の圧力で吐出された空調空気は床面全域に設けられた吹き出し口から吹き出され空調対象室を通って天井裏の空調空気還気口へ戻されるが、蓄熱運転時には、還気口が床下空間に直接接続される躯体蓄熱専用の還気ダクトにダンパで切り替えられ、二重床下へ空調機から吹き出す吐出口に近接し床下空間に設置された還気口から遠ざかる方向へ案内するガイドにより、空調冷気がガイドにより案内された床下の領域にも蓄熱用空気が流れ込むようにかつ床上に吹き出さないように片寄りなく気流分布させている。 For example, Patent Document 1 discloses a skeleton heat storage air conditioning system that circulates heat storage air discharged from an air conditioner and diffused in a double underfloor air supply chamber on a floor slab to an air conditioner. According to the same gazette, during air-conditioning operation, the conditioned air discharged from the discharge port under the double floor at a considerable pressure is blown out from the outlets provided on the entire floor surface, and the conditioned air behind the ceiling passes through the air-conditioned room. It is returned to the return air port, but during heat storage operation, the return air port is switched to a return air duct dedicated to skeleton heat storage that is directly connected to the underfloor space, and is close to the discharge port that blows out from the air conditioner under the double floor and under the floor. The air-conditioning cold air is distributed evenly so that the heat storage air flows into the underfloor area guided by the guide and does not blow out onto the floor by the guide that guides the air-conditioning cold air away from the return air port installed in the space. I'm letting you.
また、特許文献2には、二重床構造において、床下通風通路内に下向きで広がる逆V字状の整流板を上部床から張り出させ、床下通風路を通過する空気の上部流れの一部をガイドさせる例が示されている。ガイドはペルチェモジュールを熱源とする冷却装置本体の幅とほぼ等しい幅を有している。
Further, in
特許文献1の技術を用いれば、二重床下給気チャンバへ空調空気を吹き出す吐出口に近接して床下に設置されたガイドが初期の段階で、部屋に一点の床下に接続された躯体蓄熱専用の還気ダクトの還気口とは異なる方向に空調冷気を向けるため、空調冷気が床上に吹き出さずに床下全体に片寄りなく気流分布する。特許文献1の技術では、電子機器が室内に離散的に点在する場合については、空調すべき電子機器の室内配置に応じた床面の吹き出し口から床上への適正な空調空気の供給による空調ができず、空調空気の相当な圧力による吐出で多めに流さなければならず、無駄なエネルギーを消費することになってしまう。
また、特許文献2の技術によれば、逆V字状の整流板により床下通風路を通過する空気の一部について、その流れる方向を上向きにして、冷却装置本体内に取り込む。床吹出し空調機は、大風量かつ高速で空調冷気を吹き出すものであり、特許文献2によれば、逆V字状の整流板の側面に当たった床下空気の動圧が方向転換だけされてその手前の排気用ファンの吸込み口へ流れ込むので、床吹出し空調機に近ければ、高速な床下空気の動圧が大きいので多量の空気が排気用ファンの吸込み口へ流れ込み、遠ければ低速な床下空気の動圧は小さいため少量の空気が流れ込むため、整流板の逆V字状形状角度や大きさを調整せざるを得ず、平準化が難しい。
Using the technology of Patent Document 1, a guide installed under the floor near the discharge port that blows conditioned air to the double underfloor air supply chamber is dedicated to the skeleton heat storage connected to one point under the floor in the room at the initial stage. Since the conditioned cold air is directed in a direction different from the return port of the return air duct, the conditioned cold air does not blow out on the floor and the airflow is distributed evenly under the floor. In the technique of Patent Document 1, when electronic devices are scattered in a room, air conditioning is performed by supplying appropriate air conditioning air from an outlet on the floor surface to the floor according to the indoor arrangement of the electronic devices to be air-conditioned. This is not possible, and a large amount of air-conditioning air must be discharged by discharging it at a considerable pressure, resulting in wasteful energy consumption.
Further, according to the technique of
本発明の目的は、床吹型の空調機の床上吹き上げ量を平準化し、かつ無駄なエネルギーを削減した床下の気流制御構造とその施工方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an underfloor airflow control structure and a construction method thereof in which the amount of airflow above the floor of a floor-blowing air conditioner is leveled and wasteful energy is reduced.
かかる目的を達成するために本発明の床下の気流制御構造は、床スラブに対して墨だしされた格子交点に床ポストを立設し、床ポスト上に床面を設置して二重床構造とした床面の下側に空調機ファンにより空調冷気を水平に給気し、床面の上側に、床面の下側に水平に給気される空調冷気の気流方向に沿って列状に配置された冷却すべき筐体に対して床面から吹き出す床下の気流制御構造において、
床面の下側の空間であって前記列状に配置された冷却すべき筐体の列を両側から挟む位置にあって、かつ1又は2つ以上の床ポストを間に挟む位置にある床ポストに対して相対向して固定され、前記床スラブと床面の間に筐体の列に沿って空調冷気を流す筒状空間を形成する直下側面ガイドと対向側面ガイドからなる一対の側面ガイドと、
一端が一方の前記一対の側面ガイドが固定された床ポストに固定され、他端若しくはその途中において前記一対の側面ガイドが固定された床ポストの間にある床ポストに対して固定されることにより前記一対の側面ガイド両方に直交し、他方の前記一対の側面ガイドに向けた途中までの範囲において、前記筒状空間の長さ方向に流れる空調冷気に対して流れを妨げる障壁ガイドとを有し、
前記床面はパネル面にグレーチング面または穴あき面による吹き出し口を設けている吹出しパネルと、吹き出し口の無い閉鎖パネルとを含み、前記筒状空間を形成する床面には、前記一方の側面ガイドに沿って前記吹出しパネルが配置され、前記他方の側面ガイドに沿って前記閉鎖パネルが配置され、
一方の前記一対の側面ガイド近傍を水平方向に流れる床下の空調気流の一部は前記障壁ガイドに流れを妨げられ水平方向の動圧を静圧に変換されて、床上に対して負圧となることなく、前記配置された吹出しパネルを通じて床上に吹き出し、
他方の前記一対の側面ガイドと前記障壁ガイドの端部との間に空調冷気の気流を流すことを特徴とする。
In order to achieve such an object, the underfloor air-conditioning structure of the present invention has a double-floor structure in which a floor post is erected at a lattice intersection marked out with respect to the floor slab and a floor surface is installed on the floor post. Air-conditioning cold air is horizontally supplied to the lower side of the floor surface by an air conditioner fan, and is arranged in a row along the air flow direction of the air-conditioning cold air that is horizontally supplied to the upper side of the floor surface and the lower side of the floor surface. In the underfloor air flow control structure that blows out from the floor surface with respect to the arranged housing to be cooled,
A floor in a space below the floor surface that sandwiches a row of housings to be cooled arranged in a row from both sides and sandwiches one or two or more floor posts in between. A pair of side guides consisting of a direct side guide and a facing side guide, which are fixed to the post facing each other and form a tubular space between the floor slab and the floor to allow air conditioning and cold air to flow along a row of housings. When,
One end is fixed to a floor post to which one of the pair of side guides is fixed, and the other end or in the middle of the pair of side guides is fixed to a floor post between the fixed floor posts. It has a barrier guide that is orthogonal to both of the pair of side guides and blocks the flow of air-conditioned cold air flowing in the length direction of the tubular space in a range halfway toward the other pair of side guides. ,
The floor surface includes a blowout panel having a grating surface or a perforated blowout port on the panel surface and a closed panel having no blowout port, and the floor surface forming the tubular space has one side surface thereof. The blowout panel is placed along the guide and the closure panel is placed along the other side guide.
A part of the air-conditioning airflow under the floor that flows horizontally near the pair of side guides is blocked by the barrier guides, and the dynamic pressure in the horizontal direction is converted into static pressure, resulting in a negative pressure on the floor. Without blowing out on the floor through the arranged blowout panel,
It is characterized in that an air flow of air-conditioned cold air flows between the pair of side guides and the ends of the barrier guides.
また、本発明の施工方法は、床スラブに対して墨だしされた格子交点に床ポストを立設し、床ポスト上に床面を設置して二重床構造とした床面の下側に空調機ファンにより空調冷気を水平に給気し、床面の上側に、床面の下側に水平に給気される空調冷気の気流方向に沿って列状に配置された冷却すべき筐体に対して床面から吹き出す床下の気流制御構造の施工方法において、
床面の下側の空間であって前記列状に配置された冷却すべき筐体の列を両側から挟む位置にあって、かつ1又は2つ以上の床ポストを間に挟む位置にある床ポストに対して、相対向して直下側面ガイドと対向側面ガイドからなる一対の側面ガイドを固定して、前記床スラブと床面の間に前記一対の側面ガイドで囲まれた空調冷気を流す筒状空間を形成し、
前記筒状空間の長さ方向に流れる空調冷気に対して流れを妨げるように、障壁ガイドの一端を一方の前記一対の側面ガイドが固定された床ポストに固定し、当該障壁ガイドの他端若しくはその途中において他方の前記一対の側面ガイドが固定された床ポストの間にある床ポストに固定することにより前記一対の側面ガイド両方に対して直交させて設置し、
前記床面はパネル面にグレーチング面または穴あき面による吹き出し口を設けている吹出しパネルと、吹き出し口の無い閉鎖パネルとを含み、前記筒状空間を形成する床面には、前記一方の側面ガイドに沿って前記吹出しパネルを配置し、前記他方の側面ガイドに沿って前記閉鎖パネルを配置し、
一方の前記一対の側面ガイド近傍を水平方向に流れる床下の空調気流の一部が前記障壁ガイドに流れを妨げられて、その水平方向の動圧を静圧に変換され、床上に対して負圧となることなく、前記配置された吹出しパネルを通じて床上に吹き出すことを特徴とする。
Further, in the construction method of the present invention, a floor post is erected at a grid intersection marked with ink on the floor slab, and a floor surface is installed on the floor post to form a double floor structure under the floor surface. The air conditioner fan supplies the air conditioner cold air horizontally, and the housings to be cooled are arranged in a row along the airflow direction of the air conditioner cold air that is horizontally supplied to the upper side of the floor surface and the lower side of the floor surface. On the other hand, in the construction method of the underfloor airflow control structure that blows out from the floor surface,
A floor in a space below the floor surface that sandwiches a row of housings to be cooled arranged in a row from both sides and sandwiches one or two or more floor posts in between. A cylinder in which a pair of side guides consisting of a directly below side guide and a facing side guide are fixed to the post so as to face each other, and air-conditioned cold air surrounded by the pair of side guides flows between the floor slab and the floor surface. Form a space,
One end of the barrier guide is fixed to a floor post to which one of the pair of side guides is fixed so as to block the flow of air-conditioned cold air flowing in the length direction of the tubular space, and the other end of the barrier guide or the other end of the barrier guide or In the middle of the process, the other pair of side guides is fixed to the floor post between the fixed floor posts so that the pair of side guides are installed orthogonal to both of the pair of side guides.
The floor surface includes a blowout panel having a grating surface or a perforated blowout port on the panel surface and a closed panel having no blowout port, and the floor surface forming the tubular space has one side surface thereof. The blowout panel is placed along the guide and the closure panel is placed along the other side guide.
A part of the air-conditioning airflow under the floor that flows horizontally near the pair of side guides is blocked by the barrier guide, and the dynamic pressure in the horizontal direction is converted into static pressure, which is a negative pressure on the floor. It is characterized in that the air is blown onto the floor through the arranged air blowing panel .
本発明によれば、空調機からの空調冷気は、一対の側面ガイドにより流れを規定された筒状空間内を水平方向へ流されながら、各筒状空間内において夫々に設けられた障壁ガイドによって、空調冷気の流れの妨げと主に水平方向への流れ転換が生じ、そこで動圧の一部が静圧に変換される。この変換された静圧は、無指向の圧であって、床下の空調空気の主流方向とは無関係な床下から床上への流れとなって吹き出し可能となる。このため空調機から大風量かつ高速で吹き出された空調冷気を、気流制御構造がない場合に空調機から見通しで対面する床下の室仕切り壁に向けて室内の床面平面のどの位置でも空調冷気が均一な速度で吹き出させることが可能になる。床下から吹き出す風速が均一化できるので、発熱処理の適正化、電子機器の温度の平準化をすることができる。 According to the present invention, the conditioned cold air from the air conditioner is flowed in the horizontal direction in the tubular space whose flow is defined by the pair of side guides, and is provided by the barrier guides provided in each of the tubular spaces. , The flow of air-conditioned cold air is obstructed and the flow is mainly changed in the horizontal direction, where part of the dynamic pressure is converted to static pressure. This converted static pressure is an omnidirectional pressure, and can be blown out as a flow from under the floor to above the floor, which is irrelevant to the mainstream direction of the conditioned air under the floor. For this reason, the conditioned cold air blown out from the air conditioner at high speed with a large amount of air is directed toward the underfloor room partition wall facing the air conditioner in line of sight when there is no airflow control structure. Can be blown out at a uniform rate. Since the wind speed blown out from under the floor can be made uniform, it is possible to optimize heat generation treatment and level the temperature of electronic devices.
図1は、二重床構造を持つ床吹き出し空調方式における電算機室1の従来一般的な床下空間を示しており、図1Aは床下平面図、図1BはX−X断面図である。この電算機室1は、サーバラックの配置を列としてラック内機器の空気吸い込みと空気吐出とを揃え列毎に対面させて吸い込み用の冷気と吐出側の暖気とをまとめるホットアイル−コールドアイル方式の室ではなく、列として揃えるが列を順方向に並べる片流れの電算機室を示している。図2Aは床上平面図であり、図2Bは斜視図である。電算機室1は、四方を壁1a〜1dで囲まれた長方形状としているが、その形状は様々である。床スラブ2の面に対して墨だしされた格子交点(図において上下左右からなる格子の交点)に床ポスト3を1本ごととして床スラブ2から室内で多数立設し、その上に床面が設置された二重床構造を構成している。床面は格子と略同型の多数の正方形状の床パネル4で構成されており、床パネル4の頂点の位置で床ポスト3に支えられる。以降床パネル4は正方形で進めていくが、床パネル4の1枚が複数の格子分の面積であってもよい。本明細書においては、床パネル4の上側を「床上」、床パネル4の下側を「床下」と称することにする。床パネル4として、パネル面にグレーチング面あるいは穴あき面による吹き出し口を設けている吹出しパネル4aと、吹き出し口の無い閉鎖パネル4bが用いられている。床吹出し空調機5(以下、空調機5)は、電算機室1の壁1a沿いに重量があるため床スラブ2に架台7を介して1又は複数台配置され、床パネル4の下側(床スラブ2との間の床下空間)に対して、格子の一辺に沿って一方向(図1Aにおいて左右方向)に吹出エルボ6の吐出口6aから空調冷気を吹き出す。吹出エルボ6は、床下空間の寸法により図1Bの右から下方へ延びる曲面と側面だけでもよく、空調機下面のファンデリベリからの気流方向を水平に転換できればよい。電子機器間を結ぶ信号ケーブル電源ケーブルが敷設されてもいる床下空間は空調冷気の供給路として利用され、吹出しパネル4aから床上に吹き出された空調冷気により電算機室1内の電子機器の冷却を行なう。電子機器は、複数の直方体状の筐体8内に実装されており、保守員によるメンテナンスが容易になるように各筐体8は図2中においてP列〜S列に示すように列状に配置されている。本実施例においては、筐体8の正面から外気を吸い込み背面に排気する空冷構造を持った電子機器の例を示しており、吹出しパネル4aは筐体8の正面側に筐体8の列に沿って配置されている。室内の空気は天井面に設置された還気口9(図1Bに示す)から吸い込まれ、床吹出し空調機5に還気する。尚、図1A、図2Aにおいて、網掛けが施されている床パネルが吹出しパネル4aの配置位置であり、その他が閉鎖パネル4bの配置位置である。図2Aの左側床上の筐体8の群れは、例えば下吸込みの筐体8を示しており、この場合は筐体の下部に吹出しパネル4aを配置する。
FIG. 1 shows a conventional general underfloor space of a computer room 1 in a floor blowing air conditioning system having a double floor structure, FIG. 1A is an underfloor plan view, and FIG. 1B is an XX sectional view. The computer room 1 is a hot aisle-cold aisle system in which the server racks are arranged in rows to align the air suction and air discharge of the equipment in the rack and face each row to collect the cold air for suction and the warm air on the discharge side. It shows a one-way computer room that is arranged as a row but the rows are arranged in the forward direction instead of the room. FIG. 2A is a plan view on the floor, and FIG. 2B is a perspective view. The computer room 1 has a rectangular shape surrounded on all sides by
図3は図1、2の床下空間における床下空調冷気の分布、つまり今回の床下の気流制御構造がない場合の床下空調冷気の分布を示しており、図3Aは風速ベクトル分布である。図3Bは、断面X-Xにおいて空調機5から対面する壁1cまでの間を全部吹出しパネルと想定したときの床パネルからの吹き上げ風速分布を速度ベクトルで示した風速分布図である。図3Aにおいて、空調機5は、空調冷気を高速かつ大風量で水平に吹き出すため、空調冷気は空調機下部の吹出エルボ6の吐出口6aに対面する壁1cに向かって直進する。空調機5下部の吹出エルボ6の吐出口6aから吹出される気流中心軸の軸上に配置された筐体8の列(例えばP列)の下部には大量の空調冷気が流れるが、2つの空調機5下部の吹出エルボ6の吐出口6aから吹出される気流中心軸の間に配置された筐体8の列(例えばR列)の下部の空調冷気の量は気流の広がりが徐々であるため少ない。直進した空調冷気は対面する壁1cの床下部に衝突し、行き場を失って水平方向への動圧が急激に方向転換され静圧に転換されるので唯一圧を逃がすことができる開口がある床面を通じて床上に吹き出す。図3Bでは、対面する壁1cに近い位置で、床上に吹き出す空調冷気の風速が最大となっていることでこの現象を示している。一方、空調機5に近い筐体8の列と空調機5との間の通路を主とした箇所においては、床上から床下に向かって逆向きに空気が流れることが観測されている。これは、空調機5が空調冷気を高速かつ大風量で水平に吹き出すことにより、床面において床下に向けて吸い込みとなるような負圧が生じるからである。このように鉛直断面にて風速分布の方向と量とが空調機5からの離れ距離で激しく変わるので、吹出しパネル4aの配置を平面的に筐体8内に実装された電子機器の発熱量に応じたグレーチング面積に応じて敷設したとしても、それだけでは、空調機5から反対側の壁1cに向かって直進する空調冷気を、狙い通りの床からの吹出し冷気量に制御するのは困難である。また床下には、配線ケーブルが筐体8を接続中心として無指向に敷設されており、これが空調冷気を所望の箇所へ誘導することを困難とする一つの要因となっている。風量が不足したり、多すぎたりして発熱負荷処理能力の調整ができず、また、床上でも、隣の筐体8の廃熱空気を吸い込み、さらなる筐体8内の温度上昇を引き起こし、電子機器の動作温度を外してしまうこともある。
FIG. 3 shows the distribution of the underfloor air-conditioned cold air in the underfloor space of FIGS. 1 and 2, that is, the distribution of the underfloor air-conditioned cold air when there is no airflow control structure under the floor this time, and FIG. 3A shows the wind speed vector distribution. FIG. 3B is a wind speed distribution diagram showing the wind speed distribution from the floor panel when the entire area from the
特許文献1のように、空調機5の近傍にガイドを設ければ、空調冷気は床下の給気経路5の吐出口6近辺で床下全般へ拡散できるかもしれないが、床面全体に分散されている吹き出し口9それぞれへ均等に吹出す仕組みの開示はない。また、二重床下給気チャンバ8へ空調空気を吹き出す吐出口6に近接して床下に設置されたガイドが性能を発揮する状態に可動されて蓄熱運転に切替られた段階では、部屋に一点の床下に接続された躯体蓄熱専用の還気ダクトの還気口に切り替えられ、空調冷気が床上に吹き出さずに床下全体に片寄りなく気流分布する技術であり別な技術である。一方、特許文献2のように筐体8から床下下方へ向けて空調冷気を案内する逆V字状の整流板を設けた場合、床面直下である床下空間上部の気流が逆V字状の整流板の側面に当たりその動圧が方向転換だけされてその手前の排気用ファンの吸込み口へ流れ込むので、空調機5の近傍であれば逆V字状の整流板により高速な空気が流れ込み、遠ければ低速な空気が流れ込む。このため、整流板の逆V字状形状角度や大きさを調整せざるを得ず、平準化が難しい。
If a guide is provided in the vicinity of the
本発明は、列状に配置された電子機器の筐体8の列に沿って、吹出しパネル4aを列状に配置された状態において、列状の吹出しパネル4aの床下気流方向に並行な辺に沿って一対の側面ガイドで仕切る。一対の側面ガイドは、直下側面ガイドと対向側面ガイドとを含む。床面の下側空間の片側を直下側面ガイドで仕切り、該直下側面ガイドに平行に対向側面ガイドで筐体8下方空間を仕切り、床スラブ2と床パネルと直下側面ガイドと対向側面ガイドとの間に筒状の空間(以下、筒状空間と称す)を形成する。直下側面ガイドまたは対向側面ガイドから他方の側面ガイドに向けた筒状空間内の途中までの範囲に、空調機5の吹出エルボ6の吐出口6aから吹出す空調冷気気流に対して直交する障壁ガイドを互い違いに設ける。2つの側面ガイド及び障壁ガイドのいずれも、床スラブから床パネルまで完全に仕切る必要は無いが、ほぼ全域に渡って仕切るものである。空調機5の吹出エルボ6の吐出口6aから吐出する空調冷気の動圧を2つの側面ガイドにより流れを規制しながら障壁ガイドにぶつける事で一部を静圧に変換することができ、平面的に列状に分散された吹出しパネルごとに適当な静圧に変換しながら動圧も生かして空調機から遠い吹出しパネルまで空調冷気を搬送できる。特に、空調機近傍でも吐出口6aから吐出する空調冷気の動圧を、下流の障壁ガイドのはたらきで一部を静圧に変換することができるので、床下が負圧になって逆流が発生することがない。
In the present invention, in a state where the
空調機の吹出エルボの吐出口から吹出す空調冷気気流と筒状空間の中心軸とが直線上になければ、吐出口から吹き出された空調冷気の方向を変更するように、筒状空間の隣の床下空間の側方ガイドに接続可能な位置に角度をもって斜めに気流をガイドする整流ガイドを設けても良い。 If the air conditioning cold air blown out from the outlet of the air conditioner's outlet elbow and the central axis of the tubular space are not on a straight line, next to the tubular space so as to change the direction of the air conditioning cold air blown out from the outlet. A conditioned guide that guides the air conditioner diagonally at an angle may be provided at a position that can be connected to the side guide of the underfloor space.
図4は、図1、2の例において本実施例による床下の気流制御構造が設置された床下を示している。電子機器を内部に備える筐体8の列P、Q、R、S(図2Aに示す)に対して、これに沿って吹出しパネル4a(図2Aも図4Aも網掛け)が列状に配置されている。筒状空間p、q、rは、列P、Q、Rの筐体8の列の下側の空間に沿って設けられ、各列へ空調冷気を送る吹出しパネル4aの吐出口気流方向に並行な辺に沿って下側の空間の片側を直下側面ガイド10aで仕切り、該直下側面ガイド10aに平行に対向側面ガイド10bで筐体8下方空間を仕切り、床スラブ2と床パネル4と直下側面ガイド10aと対向側面ガイド10bとにより周囲を囲われている。また、筒状空間sは、列Sの筐体8の列の下側の空間に沿って設けられ、各列へ空調冷気を送る吹出しパネル4aの吐出口気流方向に並行な辺に沿って下側の空間の片側を直下側面ガイド10aで仕切り、該直下側面ガイド10aに平行に他方の側を電算機室の壁で区切られ、上下を床スラブ2と床パネル4により周囲を囲われている。各筒状空間の上側の床パネル4は、吹出しパネル4aが、図4A中下側の直下側面ガイド10aに沿って列状に配置され、そのほかの各筒状空間の図4A中上側の床パネル4は閉鎖パネルになっている。直下側面ガイド10aが固定される床ポスト3と、相対する対向側面ガイド10bが固定される床ポスト3との間には、1又は2以上(図では2以上)の床ポスト3が存在している。また、各筒状空間には、一対の側面ガイド10(直下側面ガイド10aと対向側面ガイド10b)から筒状空間中央の途中にまでの範囲に、空調冷気に対して流れを妨げる障壁ガイド11が気流進行方向に互い違いに設けられている。
障壁ガイド11は、一端が片側の側面ガイド10が固定された床ポスト3に固定され、他端が前記もう片側の側面ガイドが固定された床ポスト3の間にある床ポスト(図では側面ガイドが固定された床ポスト3から1つだけ内側)に対して固定されることにより、側面ガイド10に直交して設置され、他方の側面ガイドに向けた途中までの範囲において、前記筒状空間の長さ方向に流れる空調冷気に対して流れを妨げ、方向転換しながら障壁ガイド11の端部と側面ガイド10との空間へ流れを誘導する。
例えば、筒状空間pにおいては、吐出口6aに近い側が、図4A中下側の直下側面ガイド10aの右端から4本目のポストから上に向かって1つめの床ポスト3までの範囲に障壁ガイド11aが設けられ、図4A中上側の対向側面ガイド10bの右端から7本目のポストから下に向かって1つめの床ポスト3までの範囲に障壁ガイド11bが設けられている。尚、図4Aにおいて、網掛けが施されている床パネルが吹出しパネル4aの配置位置であり、その他が閉鎖パネル4bの配置位置である。
FIG. 4 shows the underfloor where the underfloor airflow control structure according to the present embodiment is installed in the examples of FIGS. 1 and 2.
The
For example, in the tubular space p, the side close to the
側面ガイド10、障壁ガイド11ともにプラベニアによる平板である。プラベニアは、平行に位置するポリプロピレン製薄板2枚をそれに直交するよう多数平行設置される短冊を介して接合する中空シートであり、軽量かつ作業現場において入手しやすい材料である。側面ガイド10、障壁ガイド11は、床スラブ2の面に対して垂直に起立した床ポスト3に固定されるため、側面ガイド10、障壁ガイド11共に床スラブ2の面に対して垂直な平面を提供する。また、側面ガイド10の位置、及び障壁ガイド11の位置は、床ポスト3が設置される格子交点の間を連結する線上か連結する線に近傍の平行線上である。
Both the
筒状空間p、q、r、sは、一方側の側面ガイド10が固定される床ポスト3に吹出しパネルの頂点が搭載されており、吹出しパネルを介して筒状空間p、q、r、sの内部の空間が床上に開放されている。筒状空間p、q、r、sの内部の空間を、空調冷気が流れる上流側から下流側に向けて見た場合、ほぼ見通せないように、障壁ガイドが互い違いに設けられている。これは、直線状に空調冷気が壁1cに向けて流れることを阻止することで、吐出口6aから高速で吹出す空調冷気の動圧の一部が静圧変換されず壁1cまで無駄に流れてしまうことを防ぐためである。
In the tubular spaces p, q, r, s, the apex of the blowout panel is mounted on the
筒状空間q、r、sは、空調機の吐出口の正面ではなく、斜めにずれた位置に存在するため、床ポスト3の格子交点に対して角度をもって、筒状空間をなさない床面がすべて閉鎖パネル4bの床下空間の気流上流部分を整流ガイド12が床ポスト3に固定されて閉塞されており、空調空気を筒状空間q、r、sに向けて斜めにガイドする。このようにガイドすることによって、空調冷気は、ほぼ全量が筒状空間p、q、r、sの中を流れるようになる。
Since the tubular spaces q, r, and s are not in front of the air conditioner discharge port but at diagonally offset positions, the floor surface does not form a tubular space at an angle with respect to the grid intersection of the
図5および図6は、床下のY−Y断面図の拡大図である。床ポスト3は床スラブ2上に設置される脚部3aと、脚部に対して高さ調整が可能な床パネル受け部3bとを有している。床ポスト3は、設置時墨だしされる格子の各交差点に配置され、正方形状の床パネル4を支持する。壁1a際の床スラブ2上には架台7が設置され、重量物であり振動する空調機5は架台7の上に搭載される。空調機5の下面から吹出エルボ6が伸びており、吹き出し方向を床スラブ2に平行になるように、空調冷気の向きを変える。床スラブ2に対して平行に吹き出した空調冷気は、反対側の壁1cに向けて流れる。床下には、ケーブルラック13、ケーブル14が敷設されている。よって、側面ガイド10、障壁ガイド11、整流ガイド12は、素材のプラベニアの一部を切り取りこれらに干渉しないようにして設置されている。
5 and 6 are enlarged views of an underfloor YY cross section. The
図6は部分拡大図であり、図6Aは筒状空間pに位置する障壁ガイド11aの拡大図、図6Bは筒状空間qに位置する障壁ガイド11cの拡大図、図6Cは図6BにおけるZ−Z断面である。図6Aにおいて、障壁ガイド(プラベニア)11aは、床ポストに対応する位置を穿孔し、ハトメ16が打ち込まれている。障壁ガイドは、ハトメ16を通して結束バンド17により床ポスト3に固定される。この固定構造は、側面ガイド10や整流ガイド12についても同様に用いられる。図6Bにおいて、筒状空間qの障壁ガイド11cは、隣合う床ポスト3の間に障壁ガイド11cの端部が存在している。この場合、床スラブ2に穴を開設した後ホールインアンカーであるアンカー20を取付けて、一方、床パネル4のリブに金具21を取付けて、床スラブ2のアンカー20と床パネル4の金具21との間に所定のヒートンを介してワイヤ19を張る。モール部材18は、図6Cに示すように、ワイヤ19を包み込む包囲部18aと、障壁ガイド11cの端部を挟み込む挟持部18bが設けられている。モール部材18によって障壁ガイド11cの端部を抑え、空調冷気により障壁ガイド11cの端部に生じるブレを抑える。
6 is a partially enlarged view, FIG. 6A is an enlarged view of the
図7は、筒状空間p、q、r、sの構成にした床下空間における床下空調冷気の分布を示しており、つまり今回の床下の気流制御構造を設置した場合の床下空調冷気の分布を示しており、図7Aは平面における風速ベクトル分布図である。図3Bは、図7Bは筒状空間pについて断面X-Xにおいて空調機5から対面する壁1cまでの間を全部吹出しパネルと想定したときの床パネルからの吹き上げ風速分布を速度ベクトルで示した風速分布図である。図7Aにおいて、空調機5下方の吐出口6aから高速で吹出す空調冷気の動圧の一部が、障壁ガイド11により流れが妨げられ、動圧から静圧に変換される。このため、図7Bの筒状空間pに代表して示されるように、障壁ガイド11aより上流側において床上に対して負圧となることなく、床上に空調冷気を吹き出すことができる。また、障壁ガイド11は、互い違いに続いて流れを妨げることにより、動圧が静圧に順に変換される。そして、空調冷気は、吹出しパネル4aから均一な速度で床上に吹き出す。反対側の壁1cに到達するまでに、風速と風量が失われるため、図3Bに示したような反対側の壁1c側で大量の空調冷気が吹き出すようなことは生じない。
FIG. 7 shows the distribution of the underfloor air-conditioned cold air in the underfloor space having the tubular space p, q, r, and s, that is, the distribution of the underfloor air-conditioned cold air when the underfloor airflow control structure is installed this time. FIG. 7A is a wind speed vector distribution map in a plane. 3B shows the distribution of the wind speed blown up from the floor panel as a velocity vector when it is assumed that the entire area from the
一方、他の筒状空間q、r、sにおいても、空調機5からの空調冷気は、整流ガイド12により導かれ、各筒状空間内において夫々に設けられた障壁ガイド11によって、空調冷気の流れの妨げが生じる。この結果、筒状空間pの場合と同様に、他の筒状空間においても空調冷気が均一な速度で吹き出すことが可能になる。
On the other hand, also in the other tubular spaces q, r, and s, the conditioned cold air from the
このように、本実施例によれば、床下から吹出しパネル4aを通して吹き出す風速が均一化できるので、筐体8内の電子機器の発熱量に応じた空調冷気量を、平面設置するグレーチング面積にて比例して設置できて、発熱処理の適正化、電子機器の温度の平準化をすることができる。
実施例での電算機室1は筐体8を列として揃えるが列を順方向に並べる片流れの電算機室を示したが、これに限らず、筐体8の配置を列として筐体内機器の空気吸い込みと空気吐出とを揃え列毎に対面させて吸い込み用の冷気と吐出側の暖気とをまとめるホットアイル−コールドアイル方式の室についても適用できることは言うまでもない。
As described above, according to the present embodiment, the wind speed blown out from under the floor through the
The computer room 1 in the embodiment shows a one-way computer room in which the
1 電算機室
2 床スラブ
3 床ポスト
4 床パネル
4a 吹出しパネル
4b 閉鎖パネル
5 空調機
6 吹出エルボ
7 架台
8 筐体
9 還気口
10 側面ガイド
10a 直下側面ガイド
10b 対向側面ガイド
11 障壁ガイド
12 整流ガイド
13 ケーブルラック
14 ケーブル
16 ハトメ
17 結束バンド
18 モール部材
1
Claims (8)
床面の下側の空間であって前記列状に配置された冷却すべき筐体の列を両側から挟む位置にあって、かつ1又は2つ以上の床ポストを間に挟む位置にある床ポストに対して相対向して固定され、前記床スラブと床面の間に筐体の列に沿って空調冷気を流す筒状空間を形成する直下側面ガイドと対向側面ガイドからなる一対の側面ガイドと、
一端が一方の前記一対の側面ガイドが固定された床ポストに固定され、他端若しくはその途中において前記一対の側面ガイドが固定された床ポストの間にある床ポストに対して固定されることにより前記一対の側面ガイド両方に直交し、他方の前記一対の側面ガイドに向けた途中までの範囲において、前記筒状空間の長さ方向に流れる空調冷気に対して流れを妨げる障壁ガイドとを有し、
前記床面はパネル面にグレーチング面または穴あき面による吹き出し口を設けている吹出しパネルと、吹き出し口の無い閉鎖パネルとを含み、前記筒状空間を形成する床面には、前記一方の側面ガイドに沿って前記吹出しパネルが配置され、前記他方の側面ガイドに沿って前記閉鎖パネルが配置され、
一方の前記一対の側面ガイド近傍を水平方向に流れる床下の空調気流の一部は前記障壁ガイドに流れを妨げられ水平方向の動圧を静圧に変換されて、床上に対して負圧となることなく、前記配置された吹出しパネルを通じて床上に吹き出し、
他方の前記一対の側面ガイドと前記障壁ガイドの端部との間に空調冷気の気流を流すことを特徴とする床下の気流制御構造。
A floor post was erected at the grid intersection that was marked out with respect to the floor slab, and the floor surface was installed on the floor post to create a double floor structure. Underfloor that supplies air and blows out from the floor to the housings to be cooled arranged in rows along the airflow direction of the air-conditioned cold air that is supplied horizontally above the floor and below the floor. In the airflow control structure
A floor in a space below the floor surface that sandwiches a row of housings to be cooled arranged in a row from both sides and sandwiches one or two or more floor posts in between. A pair of side guides consisting of a direct side guide and a facing side guide, which are fixed to the post facing each other and form a tubular space between the floor slab and the floor to allow air conditioning and cold air to flow along a row of housings. When,
One end is fixed to a floor post to which one of the pair of side guides is fixed, and the other end or in the middle of the pair of side guides is fixed to a floor post between the fixed floor posts. It has a barrier guide that is orthogonal to both of the pair of side guides and blocks the flow of air-conditioned cold air flowing in the length direction of the tubular space in a range halfway toward the other pair of side guides. ,
The floor surface includes a blowout panel having a grating surface or a perforated blowout port on the panel surface and a closed panel having no blowout port, and the floor surface forming the tubular space has one side surface thereof. The blowout panel is placed along the guide and the closure panel is placed along the other side guide.
A part of the air-conditioning airflow under the floor that flows horizontally near the pair of side guides is blocked by the barrier guides, and the dynamic pressure in the horizontal direction is converted into static pressure, resulting in a negative pressure on the floor. Without blowing out on the floor through the arranged blowout panel,
An underfloor airflow control structure characterized in that an airflow of air-conditioned cold air flows between the pair of side guides and the ends of the barrier guides.
特徴とする床下の気流制御構造。The characteristic underfloor airflow control structure.
The underfloor airflow control structure according to claim 1 or 2, wherein the barrier guide and the side surface guide are formed of a plastic veneer .
In the underfloor air-conditioning control structure according to any one of claims 1 to 3, a space adjacent to the tubular space under the floor surface having a double floor structure by installing a floor surface on a floor post. The surface facing the air conditioner is closed, and the air conditioning cold air from the air conditioner is guided to the tubular space with respect to the air flow direction of the air conditioning cold air horizontally supplied to the lower side of the floor surface. An underfloor air-conditioning control structure characterized by having a rectifying guide fixed to a floor post so that the surface is positioned diagonally .
In the underfloor airflow control structure according to any one of claims 1 to 4, the other end of the barrier guide is fixed to a wire stretched between the floor slab and the floor surface. Underfloor airflow control structure .
床面の下側の空間であって前記列状に配置された冷却すべき筐体の列を両側から挟む位置にあって、かつ1又は2つ以上の床ポストを間に挟む位置にある床ポストに対して、相対向して直下側面ガイドと対向側面ガイドからなる一対の側面ガイドを固定して、前記床スラブと床面の間に前記一対の側面ガイドで囲まれた空調冷気を流す筒状空間を形成し、
前記筒状空間の長さ方向に流れる空調冷気に対して流れを妨げるように、障壁ガイドの一端を一方の前記一対の側面ガイドが固定された床ポストに固定し、当該障壁ガイドの他端若しくはその途中において他方の前記一対の側面ガイドが固定された床ポストの間にある床ポストに固定することにより前記一対の側面ガイド両方に対して直交させて設置し、
前記床面はパネル面にグレーチング面または穴あき面による吹き出し口を設けている吹出しパネルと、吹き出し口の無い閉鎖パネルとを含み、前記筒状空間を形成する床面には、前記一方の側面ガイドに沿って前記吹出しパネルを配置し、前記他方の側面ガイドに沿って前記閉鎖パネルを配置し、
一方の前記一対の側面ガイド近傍を水平方向に流れる床下の空調気流の一部が前記障壁ガイドに流れを妨げられて、その水平方向の動圧を静圧に変換され、床上に対して負圧となることなく、前記配置された吹出しパネルを通じて床上に吹き出すことを特徴とする床下の気流制御構造の施工方法。
A floor post was erected at the grid intersection that was marked out with respect to the floor slab, and the floor surface was installed on the floor post to create a double floor structure. Underfloor that supplies air and blows out from the floor to the housings to be cooled arranged in rows along the airflow direction of the air-conditioned cold air that is supplied horizontally above the floor and below the floor. In the construction method of the airflow control structure
A floor in a space below the floor surface that sandwiches a row of housings to be cooled arranged in a row from both sides and sandwiches one or two or more floor posts in between. A cylinder in which a pair of side guides consisting of a directly below side guide and a facing side guide are fixed to the post so as to face each other, and air-conditioned cold air surrounded by the pair of side guides flows between the floor slab and the floor surface. Form a space,
One end of the barrier guide is fixed to a floor post to which one of the pair of side guides is fixed so as to block the flow of air-conditioned cold air flowing in the length direction of the tubular space, and the other end of the barrier guide or the other end of the barrier guide or In the middle of the process, the other pair of side guides is fixed to the floor post between the fixed floor posts so that the pair of side guides are installed orthogonal to both of the pair of side guides.
The floor surface includes a blowout panel having a grating surface or a perforated blowout port on the panel surface and a closed panel having no blowout port, and the floor surface forming the tubular space has one side surface thereof. The blowout panel is placed along the guide and the closure panel is placed along the other side guide.
A part of the air conditioning airflow under the floor that flows horizontally near the pair of side guides is blocked by the barrier guide, and the dynamic pressure in the horizontal direction is converted into static pressure, which is a negative pressure on the floor. A method of constructing an underfloor airflow control structure, characterized in that the airflow is blown onto the floor through the arranged blowout panel.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017100877A JP6877234B2 (en) | 2017-05-22 | 2017-05-22 | Underfloor airflow control structure and its construction method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017100877A JP6877234B2 (en) | 2017-05-22 | 2017-05-22 | Underfloor airflow control structure and its construction method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018194278A JP2018194278A (en) | 2018-12-06 |
JP6877234B2 true JP6877234B2 (en) | 2021-05-26 |
Family
ID=64570064
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017100877A Active JP6877234B2 (en) | 2017-05-22 | 2017-05-22 | Underfloor airflow control structure and its construction method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6877234B2 (en) |
-
2017
- 2017-05-22 JP JP2017100877A patent/JP6877234B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018194278A (en) | 2018-12-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11175066B2 (en) | Method and system for reducing moisture carryover in air handlers | |
CN105864884A (en) | Data center air supply system | |
JP2010127606A (en) | Air conditioning system for server room | |
JP5390147B2 (en) | Air conditioning system for high-density heat load room | |
JP2019105383A (en) | Air conditioning unit | |
US6547433B2 (en) | Air mixing device having series of parallel airflow passages | |
KR20200038477A (en) | Modular air cooling and distribution system and method | |
JP6442138B2 (en) | Air conditioning system for rooms containing heating equipment | |
JP6184190B2 (en) | Low temperature blowout device | |
JPH0583817B2 (en) | ||
JP5855707B2 (en) | Air conditioning system | |
JP6877234B2 (en) | Underfloor airflow control structure and its construction method | |
JP5700493B2 (en) | IT equipment room air conditioning system | |
CN204513581U (en) | A kind of data center supply air system | |
JP2007255879A (en) | Air conditioner for shop | |
KR100214754B1 (en) | Blower unit | |
JP6081731B2 (en) | Air conditioning system for information processing equipment room | |
JP6081730B2 (en) | Air conditioning system for information processing equipment room | |
CN107477710B (en) | Outdoor unit and air conditioner with same | |
JP7580894B2 (en) | Clean room air conditioning system | |
JP6960182B2 (en) | Air conditioning unit | |
JP7286830B2 (en) | personal air conditioning system | |
JP2019190697A (en) | Personal air conditioning system | |
JP2015079818A (en) | Cooling device and exothermic body housing device using the same | |
JP2013181715A (en) | Air conditioning system and air conditioning method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191031 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201013 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201214 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210406 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210427 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6877234 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |