特許 6117583 空調システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6117583

(24)【登録日】2017年3月31日

(45)【発行日】2017年4月19日

(54)【発明の名称】空調システム

(51)【国際特許分類】

   F24F 11/02 20060101AFI20170410BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20170410BHJP

【ＦＩ】

   F24F11/02 G

   F24F11/02 F

   F24F11/02 A

   H05K7/20 U

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-64150(P2013-64150)

(22)【出願日】2013年3月26日

(65)【公開番号】特開2014-190563(P2014-190563A)

(43)【公開日】2014年10月6日

【審査請求日】2015年12月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】593063161

【氏名又は名称】株式会社ＮＴＴファシリティーズ

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】中田 達也

(72)【発明者】

【氏名】関口 圭輔

(72)【発明者】

【氏名】吉井 存

【審査官】 岡澤 洋

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−０３７１９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１７４８５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１１４５７３（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｆ １１／０２

Ｈ０５Ｋ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の演算装置が収納される所定区画内の空気を冷却する空調機を複数備えた空冷式冷却部と、
前記複数の空調機における冷房能力を制御する制御部と、が設けられ、
前記空調機は、前記演算装置を収納するとともに並んで配置された複数のラックの間であるホットアイルおよびコールドアイルのうち、該コールドアイルに冷却された空気を吹き出す位置に配置され、
前記制御部は、入力された前記演算装置に関する温度情報に基づいて温度が所定の上方閾値を超えた前記演算装置を特定し、特定された演算装置が収納された前記ラックに最も近い前記空調機を選択し、当該空調機の冷房能力を高める制御を行い、
前記選択された空調機の冷房能力を高める制御を行った後、
前記入力された温度情報に基づいて温度が所定の下方閾値以下である前記演算装置を特定し、
前記冷房能力が高められた空調機を除き、前記特定された演算装置が収納された前記ラックに最も近い空調機を選択し、当該選択された空調機の冷房能力を弱める制御を行うことを特徴とする空調システム。

【請求項2】

前記制御部は、前記選択した空調機の冷房能力を高める制御を行った後、
前記特定された演算装置の温度が前記所定の上方閾値を超えたと判定された場合には、前記選択された空調機の冷房能力を高める制御と同じ制御を再度行うことを特徴とする請求項１記載の空調システム。

【請求項3】

前記制御部は、選択した前記空調機の冷房能力に関する設定値と所定の冷房閾値とを比較し、当該冷房能力に関する設定値が前記所定の冷房閾値を超えている場合には、
前記選択した空調機の次に前記特定された演算装置が収納された前記ラックに近い空調機を選択し、当該空調機の冷房能力を高める制御を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の空調システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空調システムに関する。

【背景技術】

【0002】

データセンタにおけるＩＴ装置（情報装置）やＩＣＴ装置（情報通信装置）が収納されるフロア内の温度分布等の温度環境を詳細にモニタリングするため、室内に複数の温度センサ（マルチ温度センサ）を設置したソリューションが増えてきている。これらの温度センサで測定された温度情報を、温度環境のモニタリングだけに用いるのではなく、別途設置されている空調システムの制御に用いる方法が提案されている。具体的には、空調システムにおける空調機群の出力制御に対して上述の温度情報をフィードバックする制御を行い、ＩＣＴ装置等の冷却空気を取り込む吸込部の近傍に対して、きめ細やかな空調制御を行うことを目指す方法が提案されている。

【0003】

具体的には、室内を複数のゾーンに区分けして空調を行う空調システムにおいて、室内に温度センサが設けられていない箇所も含めて適切な空調のゾーニング制御を行う技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、複数の温度センサによって得られる室内の各温度センサの温度とその位置に基づいて空調機器を制御することで、室内を適切な温度に制御することができる技術も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

【0004】

さらには、空調機が設備されたゾーン内の所望の位置に温度センサを配置し、１つの空調機ごとに順番に、その設定温度を所定の時間、所定の温度だけ変化させ、センサ温度の変化情報を収集し、この温度変化情報を基に温度センサが配置された位置における各空調機の影響度を求める技術も提案されている（例えば、特許文献３参照。）。このようにすることにより温度センサが配置された位置に対するそれぞれの空調機の影響度を定量的に計測できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９−２５７６１７号公報

【特許文献2】特開２００８−２４９２０６号公報

【特許文献3】特開２００６−０６４２８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述のように、フロア内に設置された複数の温度センサから出力された測定信号を用いて複数の空調機の出力（冷房能力）を制御する場合には、温度センサと制御される空調機との関連付けが求められる。この関連付けがなされていないと、空調機の効率を高める制御が難しくなるという問題があった。

【0007】

しかしながら近年のデータセンタにおける運用では、ＩＣＴ装置の追加配置や、配置位置の変更などが頻繁に行われる。この場合、追加配置や配置変更のたびに温度センサと空調機との関連付けを更新する必要がある。その結果、上述の関連付けを用いた制御は行われず、複数の温度センサはフロア内の温度分布の可視化や温度環境の監視等のみを目的として設置されるに留まっているという問題があった。

【0008】

また、ＩＣＴ装置が収納されるラックが将来設置される位置を図面情報として予め準備しておき、ＩＣＴ装置の追加配置や、配置位置の変更に対応する方法も考えられる。しかしながら、幅の異なるラックが混在するため、ラックが将来設置される位置を決定することは難しく、実際の対応が困難であるという問題があった。

【0009】

上述の特許文献１に記載の技術は、単一の室内を複数のゾーンに区分けするために、センサが設置されていないゾーンのゾーニングの適切化を目的としたものであるため、ＩＣＴ装置における高温障害の発生を回避しつつ、消費エネルギの低減を図るのが難しいという問題があった。

【0010】

特許文献２に記載の技術は、空調機の風向き変化と風温変化によってセンサ位置を定義するものであり、稼働中のデータセンタにおいては変化させることが困難なため、ＩＣＴ装置における高温障害の発生を回避しつつ、消費エネルギの低減を図るのが難しいという問題があった。

【0011】

特許文献３に記載の技術は、ＩＣＴ装置やセンサの増設時において関連付けが困難であるため、ＩＣＴ装置における高温障害の発生を回避しつつ、消費エネルギの低減を図るのが難しいという問題があった。

【0012】

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、温度調整の信頼性を確保するとともに、消費電力の削減を図ることができる空調システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の空調システムは、複数の演算装置が収納される所定区画内の空気を冷却する空調機を複数備えた空冷式冷却部と、前記複数の空調機における冷房能力を制御する制御部と、が設けられ、前記空調機は、前記演算装置を収納するとともに並んで配置された複数のラックの間であるホットアイルおよびコールドアイルのうち、該コールドアイルに冷却された空気を吹き出す位置に配置され、前記制御部は、入力された前記演算装置に関する温度情報に基づいて温度が所定の上方閾値以上である前記演算装置を特定し、特定された演算装置が収納された前記ラックに最も近い前記空調機を選択し、当該空調機の冷房能力を高める制御を行うことを特徴とすることを特徴とする。

【0014】

本発明の空調システムによれば、演算装置と比較して位置情報の変動が少ないラックと空調機との距離に基づいて冷房能力を制御する空調機を選択することにより、演算装置の増設や移動があっても、冷房能力を制御する空調機の選択が行いやすくなるとともに、誤った空調機が選択されにくくなる。

【0015】

つまり、演算装置と空調機との距離に基づいて冷房能力を制御する空調機を選択する場合には、演算装置の増設や配置位置が移動されるたびにその演算装置と空調機との位置関係を更新する必要があり、当該更新がなされていないと適切な空調機が選択できない可能性があった。これに対して演算装置が収納されるラックは、その配置予定列が所定空間の構築時から変更されることが少ない。ラックの列と空調機との間の距離に基づいて冷房能力を制御する空調機を選択すれば、所定空間の構築時にラックの列と空調機との距離を予め定義することは容易となる。特に、所定空間が二重床式の部屋である場合には、ラックの間の通路面を所定空間の構築時に決定するため、ラックの列と空調機との距離を予め定義することは更に容易となる。そのため、演算装置の増設等に容易に対応でき、かつ、増設等された演算装置に応じて適切な空調機の選択を行いやすくなる。なお、演算装置に関する温度情報としては、演算装置に用いられている電子機器の温度や、演算装置内部の温度や、演算装置が収納されるラックの周辺温度などを例示することができる。

【0016】

上記発明において前記制御部は、前記選択した空調機の冷房能力を高める制御を行った後、前記特定された演算装置の温度が前記所定の上方閾値以上であると判定された場合には、前記選択された空調機の冷房能力を更に高める制御を行うことが好ましい。

【0017】

このように選択した空調機の冷房能力を高める制御を行っても、演算装置が十分に冷却されず、その温度が所定の上方閾値以上である場合には、さらに選択された空調機の冷房能力を高めるため、温度調整の信頼性を確保しやすくなる。言い換えると、最初の冷房能力を高める制御によって冷却された空気が特定された演算装置の周辺に供給されてもなお、特定された演算装置の温度が所定の上方閾値未満に下がらない場合には、さらに選択された空調機の冷却能力を高めることにより、特定された演算装置の温度を下げる制御が行われる。これにより、演算装置に対する温度調整の信頼性を確保しやすくなる。

【0018】

上記発明において前記制御部は、選択した前記空調機の冷房能力に関する設定値と所定の冷房閾値とを比較し、当該冷房能力に関する設定値が前記所定の冷房閾値を超えている場合には、前記選択した空調機の次に前記特定された演算装置が収納された前記ラックに近い空調機を選択し、当該空調機の冷房能力を高める制御を行うことが好ましい。

【0019】

このように選択した空調機における冷房能力の余裕が少ない場合には、特定された演算装置が収納されたラックに次に近い空調機を選択して、当該空調機の冷房能力を高める制御を行うことにより、温度調整の信頼性をさらに確保しやすくなる。つまり、選択した空調機に冷房能力の余裕が少ないと、冷房能力を高める制御を行っても特定した演算装置を十分に冷やすことができないおそれがある。そのため、選択した空調機に冷房能力の余裕が少ない場合には、次に近い空調機の冷房能力を高める制御を行うことで、温度調整の信頼性を確保することができる。

【0020】

上記発明において前記制御部は、前記選択された空調機の冷房能力を高める制御を行った後、前記入力された温度情報に基づいて温度が所定の下方閾値以下である前記演算装置を特定し、前記冷却能力が高められた空調機を除き、前記特定された演算装置が収納された前記ラックに最も近い空調機を選択し、当該選択された空調機の冷房能力を弱める制御を行うことが好ましい。

【0021】

このように選択された空調機の冷能能力を高めたことにより、温度が所定の下方閾値以下になる演算装置が発生した場合には、選択された空調機とは別の空調機であって、温度が所定の下方閾値以下になる演算装置が収納されたラックに最も近い空調機を選択し、当該空調機の冷房能力を弱める制御を行うことにより、温度調整の信頼性を確保するとともに、消費電力の削減を図ることができる。

【0022】

つまり、温度が所定の上限閾値以上の演算装置に対して空調機の冷房能力を高める制御を行った結果、他の演算装置を冷やしすぎることになる場合には、他の演算装置を冷やす他の空調機の冷房能力を弱めることにより、空調システム全体としての消費電力の削減を図ることができる。

【発明の効果】

【0023】

本発明の空調システムによれば、演算装置と比較して位置情報の変動が少ないラックと空調機との距離に基づいて冷房能力を制御する空調機を選択することにより、温度調整の信頼性を確保するとともに、消費電力の削減を図ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明に係る空調システムの概略を説明する模式図である。

【図2】図１のコントロール部の概略を説明するブロック図である。

【図3】図１の空調システムにおける制御を説明するフローチャートである。

【図4】図１の空調システムにおける制御を説明するフローチャートである。

【図5】図１の空調システムにおける温度調整を説明する模式図である。

【図6】図１の空調システムにおける温度調整を説明する模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

この発明の一実施形態に係る空調システムについて、図１から図６を参照しながら説明する。
本実施形態では、データセンタの空調に本発明に係る空調システム１を用いた例に適用して説明する。図１に示すように、データセンタにはＩＴ（情報技術）装置やＩＣＴ（情報通信技術）装置を構成する多数のサーバやコンピュータなどの演算装置６０が、フロア（所定区画）Ｆ内にコールドアイルＣおよびホットアイルＨを形成するように配置されたラック６５に収納されている。空調システム１は、これらの演算装置６０から発生する大量の熱を処理するために用いられる。

【0026】

空調システム１には、演算装置６０を冷却する空冷式冷却装置（空冷式冷却部）３０と、空冷式冷却装置３０を制御するコントロール部（冷却制御部）４０と、が主に設けられている。

【0027】

空冷式冷却装置３０はフロアＦの室内空気を冷却し、冷却された室内空気を介して演算装置６０を冷却するものである。空冷式冷却装置３０には、冷凍サイクルを構成するフロアＦ内に配置されたベース空調機である空調機３１と、フロアＦ外に配置された室外機（図示せず）と、が主に設けられている。空調機３１には、冷凍サイクルを循環する冷媒が室内空気の熱を奪うことにより蒸発する蒸発器３２と、フロアＦから室内空気を吸い込むとともに、冷却後の室内空気をフロアＦの床下空間ＦＵへ吹出すブロア３３と、が主に設けられている。

【0028】

ここでフロアＦは床下空間ＦＵが設けられた二重床構造を有している。床下空間ＦＵに供給された冷却された室内空気は、コールドアイルＣの床面からフロアＦの室内空間ＦＲへ吹出している。コールドアイルＣに供給された室内空気は、演算装置６０に設けられたファン６１によってその内部に導かれ、ＣＰＵ（中央演算ユニット）などの熱を発生する電子部品を冷却する。冷却後の室内空気は、演算装置６０からホットアイルＨへ吹出し、再び空調機３１に吸い込まれる。

【0029】

コントロール部４０は、空調システム１を統合的に制御するものであり、ＣＰＵ（中央演算処理ユニット）、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インタフェース等を有するマイクロコンピュータである。ＲＯＭ等に記憶されている制御プログラムは、ＣＰＵを空冷式冷却装置３０の制御に必要な演算を行う演算部４１として機能させるものであり、ＲＯＭ等を記憶部４２として機能させるものである。なお、コントロール部４０による空調システム１の制御の詳細については後述する。

【0030】

コントロール部４０には、図２に示すように、演算装置温度センサ５１、ラック温度センサ５２から測定信号（演算装置に関する温度情報）が入力され、空調機３１から設定温度の下限値などの設定情報が入力されている。その一方で、コントロール部４０からは、空調機３１へ冷房能力を制御する制御信号が出力されている。

【0031】

演算装置温度センサ５１は演算装置６０に設けられた温度センサであり、演算装置６０の筺体内部の温度や、ＣＰＵ等の発熱する電子部品など、演算装置６０の温度を測定する際にセンサが配置される任意の場所に配置されるものである。

【0032】

なお、演算装置６０の温度を測定する演算装置温度センサ５１は、演算装置６０に従来から設けられているセンサを用いてもよいし、新たに設けられたセンサを用いてもよく、特に限定するものではない。

【0033】

ラック温度センサ５２はラック６５に設けられた温度センサであり、配置位置の周辺におけるフロアＦの室内空気の温度を測定するセンサである。演算装置温度センサ５１や、ラック温度センサ５２で測定された温度の信号は、具体的にはＳＮＭP(Ｓｉｍｐｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)や、ＢＡＣｎｅｔ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等のプロトコル変換を経由して警報が取得されている。

【0034】

次に、上記の構成からなる空調システム１における制御について、図３および図４のフローチャートを参照しながら説明する。
演算装置６０におけるデータ処理（言い換えると演算処理）が開始されると空調システム１の運転も開始される。つまり、空冷式冷却装置３０によるフロアＦ内の室内空気の冷却が開始される。上述のように空調システム１の運転が開始されるとコントロール部４０の演算部４１は、図３に示すように、各部で測定された温度が上方閾値を超えているか否かを判定する処理を行う（Ｓ１１）。具体的には、演算装置温度センサ５１およびラック温度センサ５２から入力された測定信号に基づいて、これらセンサが配置された位置における温度が、一部でも上方閾値を超えたか否かを判定する。

【0035】

図５（ａ）では、図中の左下の演算装置６０Ｗに配置された演算装置温度センサ５１における温度が上方閾値を超えた例、言い換えると温度が逸脱しているが示されている。なお、図においてハッチングの色が濃くなるに伴いセンサに測定される温度が高いことを示している。

【0036】

Ｓ１１の判定において各部温度が上方閾値未満であると判定された場合（ＮＯの場合）には、演算部４１は、Ｓ１１に戻り上述の判定処理を繰り返し行う。
その一方でＳ１１の判定において各部温度が上方閾値を超えていると判定された場合（ＹＥＳの場合）、温度が上方閾値を超えたセンサに係るラック６５からの距離が最も短い空調機３１（以下「１位の空調機３１」と表記する。）を選定する処理を行う（Ｓ１２）。具体的には複数のラック６５が並ぶ方向の距離が最も短い１位の空調機３１を選定する処理を行う。

【0037】

図５（ａ）の例で説明すると、演算装置６０Ｗが収納されているラック６５から、ラック６５が並ぶ方向（図の左右方向）で最も近い空調機３１である左端の空調機３１が１位の空調機３１として選定される。なお、空調機３１に記載されている数字は上述のラック６５からの距離の近い順を示す数字である。

【0038】

１位の空調機３１が選択されると、演算部４１は１位の空調機３１における設定温度の下限値（冷房能力に関する設定値）が所定の冷房閾値を超えているか否かを判定する処理を行う（Ｓ１３）。言い換えると１位の空調機３１における冷房能力に余裕があるか否かを判定する処理を行う。ここで所定の冷房閾値は、予め定められた設定温度の最低閾値、空冷式冷却装置３０における冷凍サイクルを駆動する圧縮機の駆動周波数の最大値、空調機３１に供給される冷水の流量を制御する二方弁の開度最大閾値、冷房能力の最大閾値、ファンの回転周波数の最大閾値、他の空調機３１の運転可能性を支配する部の閾値などを用いることができる。また、所定の冷房閾値は記憶部４２に予め記憶されている。

【0039】

Ｓ１３の判定で設定温度の下限値が所定の冷房閾値を超えていない、言い換えると、冷房能力に余裕があると判定された場合（ＮＯの場合）、コントロール部４０は、１位の空調機３１に対して設定温度を下げる制御信号を出力する処理を行う（Ｓ１４）。例えば、１位の空調機３１における設定温度がＴ１℃であった場合、Ｔ１−Ｘ℃に変更する制御信号を出力する処理を行う。

【0040】

これにより１位の空調機３１から吹出される室内空気の温度は制御前と比較して低くなり、温度が上方閾値を超えていると判定されたセンサの周囲における室内空気温度を低くすることができる。その結果、例えば図５（ｂ）に示すように、演算装置６０Ｗの温度を上方閾値未満にすることができる。

【0041】

その後演算部４１は、上述の各部の温度が上方閾値を超えている状態が解消されたか否かを判定する処理を行う（Ｓ１５）。具体的には、Ｓ１１の判定において温度が上方閾値を超えていたセンサにおいて、再び同様の判定を行い温度が上方閾値以下になったか否かを判定する処理が行われる。Ｓ１５の判定で全ての各部温度が上方閾値以下になっていないと判定された場合（ＮＯの場合）、演算部４１は、再び１位の空調機３１における設定温度の下限値が所定の冷房閾値を超えているか否かを判定する処理を行う（Ｓ１６）。

【0042】

Ｓ１６の判定で設定温度下限値が所定の冷房閾値を超えていないと判定された場合（ＮＯの場合）、コントロール部４０は、１位の空調機３１に対して、更に、設定温度を下げる制御信号を出力する処理を行う（Ｓ１７）。これにより、温度が上方閾値を超えていると判定されたセンサの周囲における室内空気温度をさらに低くすることができる。

【0043】

その後演算部４１は、上述の各部の温度が上方閾値を超えている状態が解消されたか否かを判定する処理を再び行う（Ｓ１８）。具体的には、Ｓ１６の判定において温度が上方閾値を超えていたセンサにおいて、再び同様の判定を行い温度が上方閾値以下になったか否かを判定する処理が行われる。

【0044】

Ｓ１８の判定で全ての各部温度が上方閾値以下になっていないと判定された場合（ＮＯの場合）、または、Ｓ１３またはＳ１６の判定で設定温度の下限値が所定の冷房閾値を超えている、言い換えると、１位の空調機３１における冷房能力に余裕がないと判定された場合（ＹＥＳの場合）、演算部４１は１位の空調機３１の次に、温度が上方閾値を超えたセンサに係るラック６５からの距離が短い空調機３１（以下「２位の空調機３１」と表記する。）を選定する処理を行う（Ｓ１９）。

【0045】

その後演算部４１は、図４に示すように、２位の空調機３１おける設定温度の下限値が所定の冷房閾値を超えているか否かを判定する処理を行う（Ｓ２０）。言い換えると、２位の空調機３１における冷房能力に余裕があるか否かを判定する。

【0046】

Ｓ２０の判定で冷房能力が所定の冷房閾値を超えていないと判定された場合（ＮＯの場合）、コントロール部４０は２位の空調機３１に対して設定温度を下げる制御信号を出力する処理を行う（Ｓ２１）。これにより２位の空調機３１から吹出される室内空気の温度は制御前と比較して低くなり、温度が上方閾値を超えていると判定されたセンサの周囲における室内空気温度を低くすることができる。

【0047】

その後演算部４１は、上述の各部の温度が上方閾値を超えている状態が解消されたか否かを判定する処理を改めて行う（Ｓ２２）。具体的には、Ｓ１１の判定において温度が上方閾値を超えていたセンサにおいて、再び同様の判定を行い温度が上方閾値以下になったか否かを判定する処理が行われる。

【0048】

Ｓ２２の判定で各部温度が上方閾値を超えている状態が解消されていないと判定された場合（ＮＯの場合）、または、Ｓ２０の判定で２位の空調機３１おける設定温度の下限値が所定の冷房閾値を超えていると判定された場合（ＹＥＳの場合）、演算部４１はＳ１９に戻り上述の処理を繰り返し行う。この時、演算部４１は２位の空調機３１の次に、温度が上方閾値を超えたセンサに係るラック６５からの距離が短い空調機３１（以下「３位の空調機３１」と表記する。）を選定する処理を行う。言い換えると、Ｓ１９に戻り次に設定温度を下げる空調機３１を選定する処理を行う。

【0049】

Ｓ２２の判定で各部温度が上方閾値を超えている状態が解消されたと判定された場合（ＹＥＳの場合）、Ｓ１５またはＳ１８の判定で各部温度が上方閾値を超えている状態が解消されたと判定された場合（ＹＥＳの場合）、各部で測定された温度が下方閾値未満であるか否かを判定する処理を行う（Ｓ２３）。具体的には、演算装置温度センサ５１およびラック温度センサ５２から入力された測定信号に基づいて、これらセンサが配置された位置において、全てが冷却されすぎか（過冷却が）否か、または、平均値が下方閾値未満か否かを判定する処理を行う。

【0050】

各部温度が上方閾値を超えている状態が解消された状態を示しているのが図６（ａ）である。ここでは、左端のラック６５に収納された演算装置６０において温度が下方閾値未満にまで低下している状態が示されている。

【0051】

各部温度が下方閾値未満であると判定された場合（ＹＥＳの場合）、演算部４１は、設定温度を下げる制御を行っていない空調機３１（１位の空調機３１や、２位の空調機３１など）のうちで、温度が下方閾値未満と判定されたセンサに係るラック６５からの距離が最も短い空調機３１（例えば２位の空調機３１または３位の空調機３１）を選択する制御を行う（Ｓ２４）。

【0052】

コントロール部４０は、Ｓ２４で選択した空調機３１に対して設定温度を上げる制御信号を出力する処理を行う（Ｓ２５）。例えば、選択した空調機３１における設定温度がＴ１℃であった場合、Ｔ１＋Ｘ℃に変更する制御信号を出力する処理を行う。

【0053】

これにより当該選択された空調機３１から吹出される室内空気の温度は制御前と比較して高くなり、温度が下方閾値未満と判定されたセンサの周囲における室内空気温度を高くすることができる。図６（ｂ）は、左端のラック６５に収納された演算装置６０において温度が上昇している状態が示されている。その後コントロール部４０はＳ２３に戻り、上述の処理を繰り返し行う。

【0054】

さらに、上述のＳ２３からＳ２５までの処理は、ラック６５を単位とする演算装置温度センサ５１およびラック温度センサ５２のセンサ群、または、予め設定した所定の演算装置温度センサ５１およびラック温度センサ５２のセンサ群により測定された値が定常状態に達する都度、行われる。ここで定常状態とは、測定値の変化量が一定期間、所定の変化量を超えない状態のことである。このように処理を行うことにより、制御との時間差によって温度が上昇しすぎる箇所の発生を抑制することができる。

【0055】

その一方でＳ２３の判定で各部温度が下方閾値以上であると判定された場合（ＮＯの場合）、コントロール部４０はＳ１１に戻り上述の処理を繰り返し行う。
上記の構成の空調システム１によれば、演算装置６０と比較して位置情報の変動が少ないラック６５と空調機３１との距離に基づいて冷房能力を制御する空調機３１を選択することにより、演算装置６０の増設や移動があっても、冷房能力を制御する空調機３１の選択が行いやすくなるとともに、誤った空調機３１が選択されにくくなる。そのため、本実施形態の空調システム１は、温度調整の信頼性を確保しやすくなるとともに、消費電力の削減を図りやすくなる。

【0056】

つまり、演算装置６０と空調機３１との距離に基づいて冷房能力を制御する空調機３１を選択する場合には、演算装置６０の増設や配置位置が移動されるたびにその演算装置６０と空調機３１との位置関係を更新する必要があり、当該更新がなされていないと適切な空調機３１が選択できない可能性があった。これに対して演算装置６０が収納されるラック６５は、その配置予定列がフロアＦの構築時から変更されることが少ない。ラック６５の列と空調機３１との間の距離に基づいて冷房能力を制御する空調機３１を選択すれば、フロアＦの構築時にラック６５の列と空調機３１との距離を予め定義することは容易となる。特に、フロアＦが二重床式の部屋である場合には、ラック６５の間の通路面をフロアＦの構築時に決定するため、ラック６５の列と空調機３１との距離を予め定義することは更に容易となる。そのため、演算装置６０の増設等に容易に対応でき、かつ、増設等された演算装置６０に応じて適切な空調機３１の選択を行いやすくなる。

【0057】

選択した空調機３１（例えば１位の空調機３１）の冷房能力を高める制御を行っても、演算装置６０が十分に冷却されず、その温度が所定の上方閾値以上である場合には、さらに選択された空調機３１（例えば１位の空調機３１）の冷房能力を高めるため、温度調整の信頼性を確保しやすくなる。言い換えると、最初の冷房能力を高める制御によって冷却された空気が演算装置６０Ｗの周辺に供給されてもなお、演算装置６０Ｗの温度が所定の上方閾値未満に下がらない場合には、さらに選択された空調機３１（例えば１位の空調機３１）の冷却能力を高めることにより、演算装置６０Ｗの温度を下げる制御が行われる。そのため、演算装置６０に対する温度調整の信頼性を確保しやすくなる。

【0058】

選択した空調機３１（例えば１位の空調機３１）における冷房能力の余裕が少ない場合には、演算装置６０Ｗが収納されたラック６５に次に近い空調機３１（例えば２位の空調機３１）を選択して、当該空調機３１（例えば２位の空調機３１）の冷房能力を高める制御を行うことにより、温度調整の信頼性をさらに確保しやすくなる。つまり、選択した空調機３１（例えば１位の空調機３１）に冷房能力の余裕が少ないと、冷房能力を高める制御を行っても演算装置６０Ｗを十分に冷やすことができないおそれがある。そのため、選択した空調機３１（例えば１位の空調機３１）に冷房能力の余裕が少ない場合には、次に近い空調機３１（例えば２位の空調機３１）の冷房能力を高める制御を行うことで、温度調整の信頼性を確保することができる。

【0059】

選択された空調機３１（例えば１位の空調機３１）の冷能能力を高めたことにより、温度が所定の下方閾値以下になる演算装置６０が発生した場合には、選択された空調機３１（例えば１位の空調機３１）とは別の空調機３１であって、温度が所定の下方閾値以下になる演算装置６０が収納されたラック６５に最も近い空調機３１を選択し、当該空調機３１の冷房能力を弱める制御を行うことにより、温度調整の信頼性を確保するとともに、消費電力の削減を図ることができる。

【0060】

つまり、温度が所定の上限閾値以上の演算装置６０Ｗに対して空調機３１（例えば１位の空調機３１）の冷房能力を高める制御を行った結果、他の演算装置６０を冷やしすぎることになる場合には、他の演算装置６０を冷やす他の空調機３１の冷房能力を弱めることにより、空調システム１全体としての消費電力の削減を図ることができる。

【0061】

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記の実施の形態においては、本発明に係る空調システムをデータセンタに用いる例に適用して説明したが、用いる対象はデータセンタに限られるものではなく、他の設備に適用できるものである。

【符号の説明】

【0062】

１…空調システム、６０…演算装置、３０…空冷式冷却装置（空冷式冷却部）、３１…空調機、４０…コントロール部（冷却制御部）、６５…ラック、Ｆ…フロア（所定区画）、Ｃ…コールドアイル、Ｈ…ホットアイル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】