特開 2024-4801 空調システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024004801

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】空調システム

(51)【国際特許分類】

   G06F 1/20 20060101AFI20240110BHJP

   F24F 3/044 20060101ALI20240110BHJP

   F24F 5/00 20060101ALI20240110BHJP

   F24F 7/06 20060101ALI20240110BHJP

【ＦＩ】

G06F1/20 C

F24F3/044

F24F5/00 K

F24F7/06 B

G06F1/20 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022104642

(22)【出願日】2022-06-29

(71)【出願人】

【識別番号】000003621

【氏名又は名称】株式会社竹中工務店

(74)【代理人】

【識別番号】100154726

【弁理士】

【氏名又は名称】宮地 正浩

(72)【発明者】

【氏名】金子 研

(72)【発明者】

【氏名】田島 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】宮田 和幸

【テーマコード（参考）】

3L053

3L058

【Ｆターム（参考）】

3L053BB04

3L058BE08

(57)【要約】

【課題】複数の収容ラックの全体に対して均一に冷却空気を供給して、冷却対象機器を適切に冷却すること。
【解決手段】収容ラック２は、ラック設置領域１３に複数配設され、冷却装置３は、第１方向Ｘ１においてラック設置領域１３を挟んで対向する状態で第１方向Ｘ１の両端側に配設され、冷却空気供給部４は、ラック設置空間１１の床下において冷却装置３からラック設置領域１３に冷却空気を通流させる床下通流部４１と、床下通流部４１の冷却空気をラック設置空間１１の床上に吹き出して収容ラック２に供給する床上吹出部４２とが備えられ、ラック設置空間１１の床下には、第１方向Ｘ１においてラック設置領域１３の中央部に、第１方向Ｘ１と直交する第２方向Ｘ２に沿って延設されて、床下通流部４１を第１方向Ｘ１の一方側と他方側とに区画する第１床下区画部６１が備えられている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷却対象機器が収容される収容ラックと、
冷却装置にて生成された冷却空気を収容ラックに供給する冷却空気供給部と、
前記収容ラックに供給された空気を冷却装置に戻す空気還元部とが備えられ、
前記収容ラックは、ラック設置空間内において、第１方向の中央側領域に設定されたラック設置領域に複数配設され、
前記冷却装置は、第１方向においてラック設置領域を挟んで対向する状態で第１方向の両端側に配設され、
前記冷却空気供給部は、ラック設置空間の床下において冷却装置からラック設置領域に冷却空気を通流させる床下通流部と、ラック設置領域の床部に配設されて床下通流部の冷却空気をラック設置空間の床上に吹き出して収容ラックに供給する床上吹出部とが備えられ、
前記ラック設置空間の床下には、第１方向においてラック設置領域の中央部に、第１方向と直交する第２方向に沿って延設されて、床下通流部を第１方向の一方側と他方側とに区画する第１床下区画部が備えられている空調システム。

【請求項2】

前記収容ラックは、長尺な左右方向が第１方向に沿う姿勢で、第２方向で対向する収容ラックの前端部同士が間隔を隔てて複数並ぶ状態で配設され、
前記床上吹出部は、ラック設置領域の床部において、第２方向で収容ラックの前端部同士の間の間隙に相当する前端部間隙部位に配設され、第２方向で収容ラックの前端部同士の間の間隙を冷却空気供給空間としている請求項１に記載の空調システム。

【請求項3】

前記冷却装置は、第１方向の両端側の夫々において、第２方向で並ぶ状態で複数備えられ、
前記ラック設置空間の床下には、第１方向に沿って延設されて、第２方向で並ぶ複数の収容ラックに対応して床下通流部を複数の床下通流領域に区画する第２床下区画部が備えられている請求項２に記載の空調システム。

【請求項4】

前記冷却装置の数は、第２方向で対向する収容ラックの前端部同士の間の間隙である冷却空気供給空間の数よりも多数に設定され、
前記ラック設置空間の床下には、第１方向の両端部側に、第２床下区画部にて区画された複数の床下通流領域の間での冷却空気の通流を可能とする連通空間が備えられている請求項３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、冷却対象機器が収容される収容ラックが備えられ、その収容ラックに冷却空気を供給することで、冷却対象機器を冷却させる空調システムに関する。

【背景技術】

【0002】

各種の情報処理装置が設置されるデータセンターやサーバールームでは、情報処理装置が収容される収容ラック（サーバーラックとも称する）が複数備えられており、その情報処理装置を冷却対象機器として冷却させることが求められている。そこで、空調システムとしては、冷却装置にて生成された冷却空気を収容ラックに供給する冷却空気供給部と、収容ラックに供給された空気を冷却装置に戻す空気還元部とが備えられているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１に記載の空調システムでは、複数の収容ラックが、データセンターやサーバールームの室内空間の中央側に配設され、冷却装置が、複数の収容ラックを挟んで対向する状態で室内空間の両端部に配設されている。冷却空気供給部は、冷却装置からの冷却空気を室内空間の床下空間を通流させ、複数の収容ラックの間の床部から床上に冷却空気を吹き出して、冷却空気を収容ラックに供給している。空気還元部は、収容ラックに供給された空気を天井部から天井裏空間に供給して、天井裏空間を通流させて空気を冷却装置に戻している。

【0004】

このように、冷却空気供給部が、床下空間を利用して収容ラックに冷却空気を供給し、空気還元部が、天井裏空間を利用して冷却装置に空気を戻して、冷却装置から収容ラックに冷却空気を循環供給することで、収容ラックに収容された冷却対象機器を冷却している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２－９３８５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に記載の空調システムでは、冷却装置が、複数の収容ラックを挟んで対向する状態で室内空間の両端部に配設されているので、一方側の冷却装置から供給される冷却空気と他方側の冷却装置から供給される冷却空気とが室内空間の中央部等で衝突して、乱流が生じる可能性がある。

【0007】

収容ラックでは、例えば、収容される冷却対象機器の数や種類も異なることから、通常、冷却負荷の大きさは、収容ラックによって異なっている。冷却装置は、冷却対象となる収容ラックの冷却負荷を賄うように冷却空気の送風量等を制御しているので、一方側の冷却装置から供給される冷却空気の送風量と他方側の冷却装置から供給される冷却空気の送風量とが異なる場合がある。このような場合には、送風量の差によって冷却空気同士の衝突に伴う乱流が生じ易くなる。

【0008】

また、冷却空気は、床下空間を通流するので、コアンダ効果によって気流の減衰があまり期待できず、室内空間の中央部まで比較的早いスピードで通流して冷却空気同士が衝突することになり、この衝突によって乱流が生じ易くなる。

【0009】

このように、冷却空気の流れに乱流が生じると、複数の収容ラックの全体に対して均一に冷却空気を供給し難くなり、ホットスポットと呼ばれる規定値以上の高温域が発生する等、冷却対象機器を冷却でき難い状況となる。

【0010】

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、複数の収容ラックの全体に対して均一に冷却空気を供給して、冷却対象機器を適切に冷却することができる空調システムを提供する点にある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の第１特徴構成は、冷却対象機器が収容される収容ラックと、
冷却装置にて生成された冷却空気を収容ラックに供給する冷却空気供給部と、
前記収容ラックに供給された空気を冷却装置に戻す空気還元部とが備えられ、
前記収容ラックは、ラック設置空間内において、第１方向の中央側領域に設定されたラック設置領域に複数配設され、
前記冷却装置は、第１方向においてラック設置領域を挟んで対向する状態で第１方向の両端側に配設され、
前記冷却空気供給部は、ラック設置空間の床下において冷却装置からラック設置領域に冷却空気を通流させる床下通流部と、ラック設置領域の床部に配設されて床下通流部の冷却空気をラック設置空間の床上に吹き出して収容ラックに供給する床上吹出部とが備えられ、
前記ラック設置空間の床下には、第１方向においてラック設置領域の中央部に、第１方向と直交する第２方向に沿って延設されて、床下通流部を第１方向の一方側と他方側とに区画する第１床下区画部が備えられている点にある。

【0012】

本構成によれば、ラック設置空間の床下には、第１方向においてラック設置領域の中央部に第１床下区画部が備えられ、床下通流部が第１方向の一方側と他方側とに区画されているので、第１方向の一方側に配設された冷却装置からの冷却空気は、区画された床下通流部の第１方向の一方側の領域を通流し、第１方向の他方側に配設された冷却装置からの冷却空気は、区画された床下通流部の第１方向の他方側の領域を通流することになる。これにより、第１方向の一方側に配設された冷却装置からの冷却空気と第１方向の他方側に配設された冷却装置からの冷却空気とが衝突することが防止されており、この衝突による乱流の発生を効果的に防止することができる。よって、乱流によって冷却空気の気流の乱れが生じることなく、ラック設置領域に配設された複数の収容ラックに対して均一に冷却空気を供給し易くなり、それら複数の収容ラックに収容される冷却対象機器を適切に冷却することができる。

【0013】

本発明の第２特徴構成は、前記収容ラックは、長尺な左右方向が第１方向に沿う姿勢で、第２方向で対向する収容ラックの前端部同士が間隔を隔てて複数並ぶ状態で配設され、
前記床上吹出部は、ラック設置領域の床部において、第２方向で収容ラックの前端部同士の間の間隙に相当する前端部間隙部位に配設され、第２方向で収容ラックの前端部同士の間の間隙を冷却空気供給空間としている点にある。

【0014】

本構成によれば、収容ラックが、長尺な左右方向が第１方向に沿う姿勢で配設されているので、冷却空気供給空間となる第２方向で対向する収容ラックの前端部同士の間の間隙が第１方向に沿って延びることになる。それに対して、冷却装置は、第１方向の両端側に配設されているので、第１方向の両端側から第１方向に沿って冷却空気を送風することになる。

【0015】

これにより、冷却空気供給空間が延びる方向と、冷却装置が冷却空気を送風する方向とを合致させることができるので、冷却空気供給空間の全体に対して効率よく且つ均一に冷却空気を供給し易くなり、収容ラックの全体に対して均一に冷却空気を供給し易くなる。

【0016】

本発明の第３特徴構成は、前記冷却装置は、第１方向の両端側の夫々において、第２方向で並ぶ状態で複数備えられ、
前記ラック設置空間の床下には、第１方向に沿って延設されて、第２方向で並ぶ複数の収容ラックに対応して床下通流部を複数の床下通流領域に区画する第２床下区画部が備えられている点にある。

【0017】

本構成によれば、第２床下区画部が、第２方向で並ぶ複数の収容ラックに対応して床下通流部を複数の床下通流領域に区画するので、第２方向で対向する収容ラックの前端部同士の間の間隙である複数の冷却空気供給空間と複数の床下通流領域とを対応付けることができる。これにより、第２方向に並ぶ複数の冷却装置の夫々に対して、どの床下通流領域に冷却空気を通流させるかを割り当てることができる。よって、収容ラックによって冷却負荷の大きさが異なる場合でも、その収容ラックに対応する床下通流領域への冷却空気の送風量等を床下通流領域毎で調整することができるので、収容ラックの冷却負荷に柔軟に対応しながら、第２方向で並ぶ複数の収容ラックに対して効果的な冷却空気を供給することができる。

【0018】

本発明の第４特徴構成は、前記冷却装置の数は、第２方向で対向する収容ラックの前端部同士の間の間隙である冷却空気供給空間の数よりも多数に設定され、
前記ラック設置空間の床下には、第１方向の両端部側に、第２床下区画部にて区画された複数の床下通流領域の間での冷却空気の通流を可能とする連通空間が備えられている点にある。

【0019】

本構成によれば、冷却装置の数は、冷却空気供給空間の数よりも多数であるので、冷却空気供給空間に冷却空気を供給するに当たり、冷却空気供給空間に対して冷却装置を１対１で割り当てると、予備の冷却装置が存在することになる。これにより、例えば、ある冷却装置が故障しても、その故障した冷却装置が担当していた冷却空気供給空間に対して予備の冷却装置にて冷却空気を供給することができる。このように、予備の冷却装置を備えておくことで、冷却空気の供給を、２４時間休むことなく、常時行うことができるので、常時の冷却が求められるデータセンターやサーバールーム等において特に有効なものとなる。

【0020】

冷却空気供給空間に対して予備の冷却装置にて冷却空気を供給するに当たり、床下通流部が第２床下区画部にて複数の床下通流領域に区画されているので、供給対象の床下通流領域に対して、予備の冷却装置から冷却空気を通流できるようにしておく必要がある。

【0021】

そこで、本構成によれば、ラック設置空間の床下には、第１方向の両端部側に連通空間が備えられ、第２床下区画部にて区画された複数の床下通流領域の間で冷却空気が通流可能となっている。これにより、予備の冷却装置からの冷却空気は、連通空間を通して供給対象の床下通流領域に通流させることができ、供給対象の冷却空気供給空間に冷却空気を適切に供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】ラック設置室及び機械室の平面図

【図2】ラック設置室及び機械室の床下における平面図

【図3】第２方向視でのコールドアイルを示す側面図

【図4】第２方向視でのホットアイルを示す側面図

【図5】第１方向視でのラック設置領域の要部を示す側面図

【発明を実施するための形態】

【0023】

本発明に係る空調システムの実施形態について図面に基づいて説明する。
この空調システムは、図１に示すように、各種の情報処理装置が設置されるデータセンターやサーバールーム等の冷却対象建物１に適用され、収容ラック２に収容される各種の情報処理装置等を冷却対象機器とし、冷却空気を収容ラック２に循環供給することで、冷却対象機器を冷却している。

【0024】

この空調システムは、情報処理装置等の冷却対象機器が収容される収容ラック２に加えて、図３に示すように、冷却装置３にて生成された冷却空気を収容ラック２に供給する冷却空気供給部４と、図４に示すように、収容ラック２に供給された空気を冷却装置３に戻す空気還元部５とが備えられている。

【0025】

冷却対象建物１では、図１及び図３に示すように、複数の収容ラック２が設置されるラック設置室１１（ラック設置空間に相当する）と、複数の冷却装置３が設置される機械室１２とが備えられている。機械室１２は、図１に示すように、第１方向Ｘ１でラック設置室１１に隣接する隣室として備えられ、第１方向Ｘ１でラック設置室１１を挟む状態で第１方向Ｘ１の両端側に配設されている。

【0026】

ここで、冷却対象建物１における方向について、収容ラック２を基準として設定しており、収容ラック２の左右方向を第１方向Ｘ１とし、収容ラック２の前後方向を第２方向Ｘ２とし、第１方向Ｘ１と第２方向Ｘ２とが直交する方向となっている。

【0027】

図１に示すように、ラック設置室１１において第１方向Ｘ１の中央側領域がラック設置領域１３に設定され、図３に示すように、そのラック設置領域１３の床上に複数の収容ラック２が配設されている。収容ラック２は、図１に示すように、長尺な左右方向が第１方向Ｘ１に沿う姿勢で、第２方向Ｘ２で対向する収容ラック２の前端部２１同士及び収容ラック２の後端部２２同士が間隔を隔てて複数並ぶ状態で配設されている。

【0028】

図１に示すように、複数の収容ラック２（例えば、１２個の収容ラック２）が、第２方向Ｘ２において、前端部２１同士の間、及び、後端部２２同士の間に、作業者等が通行可能な通路を形成する状態で間隔を隔てて配設されている。第２方向Ｘ２に間隔を隔てて配設された複数の収容ラック２を１つの列として、第１方向Ｘ１の中央部に、作業者等が通行可能な通路２９を形成する状態で、第１方向Ｘ１の一方側と他方側とに１列ずつ配設されている。第１方向Ｘ１の中央部に形成される通路２９は、冷却対象建物１における柱を配設するためのスペースとしても活用することができる。

【0029】

詳細な図示は省略するが、収容ラック２は、上下方向及び左右方向に並ぶ複数の収容部が備えられ、各収容部に冷却対象機器を収容可能としている。収容ラック２では、図５に示すように、その前端部２１から各収容部に冷却空気を供給して、各収容部に収容された冷却対象機器を冷却し、冷却後の空気（熱気）を収容ラック２の後端部２２に排出している。これにより、第２方向Ｘ２において、収容ラック２の前端部２１同士の間の通路がコールドアイル２４として備えられ、収容ラック２の後端部２２同士の間の通路がホットアイル２５として備えられている。

【0030】

冷却空気供給部４は、図３に示すように、ラック設置室１１の床下において冷却空気を通流させる床下通流部４１と、床下通流部４１の冷却空気をラック設置室１１の床上に吹き出す床上吹出部４２とが備えられている。

【0031】

冷却装置３は、生成した冷却空気をラック設置室１１の床下空間に送風しており、床下通流部４１が、ラック設置室１１の床下において冷却装置３から送風される冷却空気をラック設置領域１３に通流させている。ラック設置室１１の床下空間の全体が、床下通流部４１として備えられている。

【0032】

床上吹出部４２は、図３に示すように、例えば、複数の孔部を有するパンチングメタル等により構成されており、床下通流部４１の冷却空気をラック設置室１１の床上に吹き出して収容ラック２に供給している。床上吹出部４２は、ラック設置領域１３の床部１４において、第２方向Ｘ２で収容ラック２の前端部２１同士の間の間隙に相当する前端部間隙部位２３に配設されている（図１において細かな点を付した領域を参照）。第２方向Ｘ２で収容ラック２の前端部２１同士の間の通路となるコールドアイル２４に対して、床上吹出部４２を通して冷却空気が供給されており、コールドアイル２４が冷却空気供給空間となっている。

【0033】

空気還元部５は、図４に示すように、収容ラック２の冷却対象機器を冷却した冷却後の空気（以下、「熱気」と称する）をラック設置室１１内において通流させる第１熱気通流部５１と、その第１熱気通流部５１の熱気をラック設置室１１の天井裏において通流させる第２熱気通流部５２とが備えられている。

【0034】

収容ラック２では、図５に示すように、冷却対象機器を冷却して温度上昇した熱気をその後端部２２から排出するので、第２方向Ｘ２で収容ラック２の後端部２２同士の間の通路がホットアイル２５として備えられている。このホットアイル２５が、図４及び図５に示すように、ラック設置室１１内において空気を通流させる第１熱気通流部５１となっている。第１熱気通流部５１では、収容ラック２の後端部２２から排出される熱気を、ラック設置室１１の天井部１５に向けて通流させている。

【0035】

第２熱気通流部５２は、図４に示すように、ラック設置室１１の天井部１５に形成された第１連通部１６を通して第１熱気通流部５１（ホットアイル２５）から供給される熱気を、天井裏空間を通流させ、ラック設置室１１と機械室１２との間の壁部１８等に形成された第２連通部１７を通して機械室１２に供給している。第２熱気通流部５２は、ラック設置室１１の天井裏空間の全体にて構成されている。第１連通部１６は、天井部１５のホットアイル２５に対応する領域において、収容ラック２の左右方向及び前後方向に間隔を隔てて複数備えられており、第２連通部１７は、壁部１８において、収容ラック２の前後方向に間隔を隔てて複数備えられている。

【0036】

図１に示すように、第２方向Ｘ２において、複数並べられた収容ラック２に対して、コールドアイル２４とホットアイル２５とが交互に配設されている。ホットアイル２５の熱気が、コールドアイル２４に流入するのを防止するために、図４及び図５に示すように、コールドアイル２４とホットアイル２５とに区画するアイル区画部２６が備えられている。

【0037】

アイル区画部２６は、図４及び図５に示すように、ホットアイル２５を遮蔽することで、コールドアイル２４とホットアイル２５とに区画している。アイル区画部２６は、第１方向Ｘ１でホットアイル２５の両端部においてラック設置室１１の床部１４から天井部１５に亘って遮蔽する第１遮蔽部２７（図４参照）と、ホットアイル２５に対向する収容ラック２の上端部から天井部１５に亘って遮蔽する第２遮蔽部２８（図５参照）とが備えられている。このように、第１遮蔽部２７及び第２遮蔽部２８にてホットアイル２５を遮蔽するホットアイルキャッピングが採用されている。

【0038】

機械室１２は、図１に示すように、第１方向Ｘ１においてラック設置室１１を挟んで両端部に配設されているので、冷却装置３は、第１方向Ｘ１においてラック設置室１１を挟んで対向する状態で第１方向Ｘ１の両端側に配設されている。冷却装置３にて第１方向Ｘ１の両端側から冷却空気を送風することで、長さの長いコールドアイル２４に対しても冷却空気を均一に供給することができる。情報処理装置等の冷却対象機器の収容量について、求められる収容量が大きい大規模なデータセンター等では、例えば、収容ラック２の左右方向の長さを長くして収容量を確保している。よって、コールドアイル２４の長さが長くなるが、長さの長いコールドアイル２４に対しても冷却空気を均一に供給することができることから、収容量が大きい大規模なデータセンター等に対しても有用な空調システムとなっている。

【0039】

冷却装置３は、図４に示すように、第２熱気通流部５２を介して機械室１２に戻される熱気を吸気して、冷却空気を生成し、その生成した冷却空気を床下通流部４１に送風している。冷却装置３は、熱気を冷却処理する冷却コイル等の冷却処理部３１と、冷却空気を送風する送風ファン３２とが備えられている。冷却処理部３１には、冷却処理部３１に熱媒体（冷水）を供給する熱媒体供給路３３と、冷却処理部３１に供給する熱媒体の流量を調整自在な流量調整弁３４とが備えられている。

【0040】

冷却装置３では、図３に示すように、流量調整弁３４の開度を制御することで、生成する冷却空気の温度を調整可能となっており、送風ファン３２の回転速度を制御することで、冷却空気の送風量を調整可能となっている。例えば、冷却装置３は、吹出温度センサＴ１の検出温度が設定温度になるように、流量調整弁３４の開度を制御する吹出温度制御と、吹出温度センサＴ１と戻り温度センサＴ２との温度差が設定温度差になるように、送風ファン３２の回転速度を制御する送風量制御とを行っている。吹出温度センサＴ１は、床下通流部４１に配設されており、冷却装置３から床下通流部４１に送風される冷却空気の温度を検出している。戻り温度センサＴ２は、機械室１２の上方側に配設されており、第２熱気通流部５２にて機械室１２に戻される熱気の温度を検出している。

【0041】

冷却装置３は、図１に示すように、第１方向Ｘ１の両端側の夫々において、第２方向Ｘ２で並ぶ状態で複数備えられている。吹出温度センサＴ１及び戻り温度センサＴ２（図３参照）は、複数の冷却装置３の夫々に対応して備えられており、各冷却装置３は、個別に吹出温度制御と送風量制御とを行っている。例えば、１つの冷却装置３には、吹出温度センサＴ１と戻り温度センサＴ２とが１つずつ備えられており、各冷却装置３は、自己に対応する吹出温度センサＴ１と戻り温度センサＴ２との検出温度情報に基づいて、個別に吹出温度制御と送風量制御とを行っている。

【0042】

各冷却装置３から送風される冷却空気は、図３に示すように、床下通流部４１や床上吹出部４２の冷却空気供給部４にて供給対象となる収容ラック２に供給され、その収容ラック２の冷却対象機器を冷却した熱気が、図４に示すように、第１熱気通流部５１や第２熱気通流部５２の空気還元部５にて各冷却装置３に戻されている。これにより、複数の冷却装置３の夫々に対応して備えられる、複数の吹出温度センサＴ１の夫々及び複数の戻り温度センサＴ２の夫々は、各冷却装置３において冷却空気の供給対象となる収容ラック２の冷却状況を反映した温度情報を取得することになる。よって、複数の冷却装置３の夫々は、基本的には、冷却空気の供給対象となる収容ラック２の冷却負荷を賄うように、吹出温度制御と送風量制御とを行うことになる。

【0043】

収容ラック２では、例えば、収容される冷却対象機器の数や種類も異なることから、通常、冷却負荷の大きさは、収容ラック２によって異なっている。よって、複数の冷却装置３の夫々が、冷却空気の供給対象となる収容ラック２の冷却負荷を賄うように、吹出温度制御と送風量制御とを行うと、複数の冷却装置３の夫々における冷却空気の送風量が異なる場合がある。

【0044】

このとき、冷却装置３が、図１及び図３に示すように、第１方向Ｘ１の両端側に配設されているので、第１方向Ｘ１の一方側に配設された冷却装置３から送風される冷却空気と第１方向Ｘ１の他方側に配設された冷却装置３から送風される冷却空気との衝突によって、乱流が発生してしまい、コールドアイル２４の全体に均一に冷却空気を供給することができなくなる。

【0045】

そこで、ラック設置室１１の床下には、ラック設置室１１の床下空間の全体を冷却空気の通流空間とする床下通流部４１が備えられているが、図１の太い点線にて示すように、その床下通流部４１を第１方向Ｘ１で区画する第１床下区画部６１が備えられている。ちなみに、図１では、ラック設置室１１及び機械室１２の平面図を示しており、ラック設置室１１の床下に存在する第１床下区画部６１や第２床下区画部６２を太い点線にて示している。

【0046】

第１床下区画部６１は、図２に示すように、第１方向Ｘ１においてラック設置領域１３の中央部に、第２方向Ｘ２に沿って延設されて、床下通流部４１を第１方向Ｘ１の一方側床下通流領域４３（図２において上方側領域）と他方側床下通流領域４４（図２において下方側領域）とに区画している。第１床下区画部６１は、図１の太い点線にて示すように、第１方向Ｘ１においてラック設置領域１３の中央部に形成される通路２９の下方側に配設されている。ちなみに、図２では、ラック設置室１１及び機械室１２の床下における平面図を示しているが、ラック設置室１１の床上に設置される収容ラック２を点線にて示している。

【0047】

第１床下区画部６１は、床下通流部４１（床下空間）の下端部から上端部に亘って上下方向に延びる板状体が備えられ、図２に示すように、その板状体を第２方向Ｘ２の全長に亘って直線状に延設することで、床下通流部４１を一方側床下通流領域４３と他方側床下通流領域４４とに区画している。

【0048】

このように、第１床下区画部６１にて、床下通流部４１を一方側床下通流領域４３と他方側床下通流領域４４とに区画することで、冷却空気同士の衝突による乱流の発生を防止して、コールドアイル２４の全体に均一に冷却空気を供給することができる。

【0049】

床下通流部４１には、図１の太い点線にて示すように、第１方向Ｘ１で区画する第１床下区画部６１だけでなく、第２方向Ｘ２で区画する第２床下区画部６２が備えられている。第２床下区画部６２は、図２に示すように、第１方向Ｘ１に沿って延設されて、第２方向Ｘ２で並ぶ複数の収容ラック２に対応して床下通流部４１を複数の床下通流領域４５～４８に区画している。

【0050】

第２床下区画部６２は、第１床下区画部６１と同様に、床下通流部４１（床下空間）の下端部から上端部に亘って上下方向に延びる板状体が備えられ、図２に示すように、その板状体を第１方向Ｘ１に沿って直線状に延設することで、床下通流部４１を複数の床下通流領域４５～４８に区画している。

【0051】

第２床下区画部６２は、図２に示すように、第２方向Ｘ２に間隔を隔てて複数備えられており、各床下通流領域４５～４８に存在する収容ラック２の数が冷却装置３の制御単位に合わせた数になるように、床下通流部４１を複数の床下通流領域４５～４８に区画している。第２床下区画部６２は、図１の太い点線にて示すように、コールドアイル２４又はホットアイル２５の下方側に配設されている。

【0052】

この実施形態では、図２に示すように、第２方向Ｘ２に並ぶ状態で１２個の収容ラック２が備えられているので、第２床下区画部６２が、第２方向Ｘ２に間隔を隔てて３つ備えられ、各床下通流領域４５～４８に存在する収容ラック２の数が冷却装置３の制御単位に合致するように、床下通流部４１を第１～第４床下通流領域４５～４８の４つの床下通流領域に区画している。

【0053】

このように、第２床下区画部６２にて床下通流部４１を第１～第４床下通流領域４５～４８に区画することで、第２方向Ｘ２に並ぶ複数の冷却装置３の夫々に対して、どの床下通流領域４５～４８に冷却空気を送風させるかを割り当てることができる。よって、冷却装置３が吹出温度制御と送風量制御とを行うに当たり、床下通流領域４５～４８を１つの単位（制御単位）として吹出温度制御と送風量制御とを行うことができるので、床下通流領域４５～４８毎に冷却空気の温度や送風量を調整することができる。

【0054】

例えば、第１床下通流領域４５に対応する収容ラック２の冷却負荷と、第２床下通流領域４６に対応する収容ラック２の冷却負荷との大きさが異なっていても、第１床下通流領域４５に対応する収容ラック２の冷却負荷を賄えるだけの冷却空気が第１床下通流領域４５に送風され、第２床下通流領域４６に対しても、第２床下通流領域４６に対応する収容ラック２の冷却負荷を賄えるだけの冷却空気が送風される。このように、空調システムでは、第２床下区画部６２にて区画された第１～第４床下通流領域４５～４８毎に、冷却空気の温度や送風量を制御するゾーン制御を行うことができる。

【0055】

第２方向Ｘ２に並ぶ複数の冷却装置３の夫々に対して、どの床下通流領域４５～４８に冷却空気を送風させるかを割り当てるに当たり、例えば、１つのコールドアイル２４に対して１つの冷却装置３を割り当てる形態を採用することが考えられる。しかしながら、ある冷却装置３が故障してしまうと、その冷却装置３に割り当てたコールドアイル２４に対して冷却空気を適正に供給できなくなる。

【0056】

そこで、冷却装置３の数は、図１に示すように、コールドアイル２４の数よりも多数に設定されている。つまり、ラック設置領域１３に設置された複数の収容ラック２の全体における全冷却負荷（各収容ラック２の冷却負荷の合計）を賄うために必要となる台数よりも多い台数の冷却装置３が設置されている。よって、複数の冷却装置３にて全冷却負荷を賄っている状態であっても、予備の冷却装置３が存在することになる。ある冷却装置３が故障しても、予備の冷却装置３を作動させることで、故障した冷却装置３が担当していたコールドアイル２４にも冷却空気を供給することができ、そのコールドアイル２４に対向する収容ラック２の冷却負荷を賄うことができる。

【0057】

しかしながら、図２を参照すると、第２床下区画部６２にて区画された複数の床下通流領域４５～４８の間での冷却空気の通流が全く阻止されていると、冷却装置３が送風可能な床下通流領域４５～４８が割り当てたものだけに限られることになり、別の床下通流領域４５～４８に冷却空気を送風することができない。

【0058】

そこで、第２床下区画部６２は、図２に示すように、第１方向Ｘ１の全長に亘って床下通流部４１を区画しているのではなく、第２床下区画部６２にて区画された複数の床下通流領域４５～４８の間での冷却空気の通流を可能とする連通空間４９が備えられている。例えば、連通空間４９が第１方向Ｘ１の途中部位に配設されていると、冷却装置３から送風された冷却空気が割り当てた床下通流領域４５～４８を途中まで通流したのち、連通空間４９を通して別の床下通流領域４５～４８に通流することになり、各床下通流領域４５～４８における冷却空気の流れを乱し易くなる。そこで、連通空間４９は、冷却装置３の配設箇所に近接する第１方向Ｘ１の両端部側に備えられている。冷却装置３から送風される冷却空気は、直ぐに、割り当てた床下通流領域４５～４８だけでなく、別の床下通流領域４５～４８にも通流されることになり、各床下通流領域４５～４８における冷却空気の流れが乱れるのを抑制しながら、別の床下通流領域４５～４８にも冷却空気を通流させることができる。

【0059】

このようにして、冷却装置３の数をコールドアイル２４の数よりも多数に設定するとともに、連通空間４９を備えることで、基本的には、第２床下区画部６２にて区画された第１～第４床下通流領域４５～４８毎に冷却空気の温度や送風量を制御するゾーン制御を行いながら、冷却装置３の故障等の不都合が生じても、複数の床下通流領域４５～４８の間での冷却空気の通流を許容して、ラック設置領域１３に設置された複数の収容ラック２の全体に対して冷却空気を適切に供給することができ、複数の収容ラック２の全体における全冷却負荷を賄うことができる。

【0060】

複数の冷却装置３をどのように運転されるかについては、全ての冷却装置３を常時作動させておくこともできるが、例えば、全ての冷却装置３を作動状態とするのではなく、作動停止用設定台数だけ冷却装置３を作動停止状態とすることができる。これにより、作動停止状態の冷却装置３に対してメンテナンス作業を行うことができ、冷却装置３の故障の発生を未然に防止することができる。

【0061】

冷却装置３を作動停止状態とする場合には、作動停止状態とする冷却装置３を、固定とするのではなく、変更条件が満たされる毎に変更させることができる。例えば、設定時間が経過することを変更条件に設定すると、作動停止状態とする冷却装置３を定期的に順番に変更させることができる。また、どの冷却装置３を作動停止状態とするかについては、設置箇所や作動時間等に応じて予め選択条件を設定しておき、その選択条件に基づいて、作動停止状態とする冷却装置３を選択することができる。例えば、全ての冷却装置３の作動時間が均一になるように選択条件を設定することで、作動時間の偏りがなく、冷却装置３の故障の発生を極力抑制することができる。

【0062】

〔別実施形態〕
本発明の他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、夫々単独で適用することに限らず、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。

【0063】

（１）上記実施形態では、床下通流部４１を第１方向Ｘ１で複数の領域に区画する第１床下区画部６１に加えて、床下通流部４１を第２方向Ｘ２で複数の領域に区画する第２床下区画部６２が備えられているが、第２床下区画部６２を省略することができる。

【0064】

（２）上記実施形態では、ホットアイル２５の熱気がコールドアイル２４に流入するのを防止するために、ホットアイル２５を遮蔽する第１遮蔽部２７及び第２遮蔽部２８を備えて、ホットアイルキャッピングを採用しているが、逆に、コールドアイル２４を遮蔽する遮蔽部を備えて、コールドアイルキャッピングを採用することもできる。

【0065】

（３）上記実施形態では、収容ラック２の配設の仕方について、長尺な左右方向が第１方向Ｘ１に沿う姿勢で、第２方向Ｘ２で間隔を隔てて複数並ぶ状態で配設しているが、逆に、長尺な左右方向が第２方向Ｘ２に沿う姿勢で、第１方向Ｘ１で間隔を隔てて複数並ぶ状態で配設することもでき、収容ラック２をどのように配設するかは適宜変更が可能である。

【0066】

（４）上記実施形態では、収容ラック２を設置するラック設置室１１と、冷却装置３を設置する機械室１２とを別々の部屋として備えられているが、収容ラック２及び冷却装置３を同じ部屋（同じ空間）に設置することもできる。

【符号の説明】

【0067】

２ 収容ラック
３ 冷却装置
４ 冷却空気供給部
５ 空気還元部
１１ ラック設置室（ラック設置空間）
１２ 機械室
１３ ラック設置領域
２３ 前端部間隙部位
２４ コールドアイル（冷却空気供給空間）
４１ 床下通流部
４２ 床上吹出部
４５ 第１床下通流領域
４６ 第２床下通流領域
４７ 第３床下通流領域
４８ 第４床下通流領域
４９ 連通空間
６１ 第１床下区画部
６２ 第２床下区画部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】