特開 2024-80023 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】P2024080023

(43)【公開日】2024-06-13

(54)【発明の名称】空調システム

(51)【国際特許分類】

   F24F 3/044 20060101AFI20240606BHJP

   G06F 1/20 20060101ALI20240606BHJP

【ＦＩ】

F24F3/044

G06F1/20 B

G06F1/20 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022192836

(22)【出願日】2022-12-01

(71)【出願人】

【識別番号】000002299

【氏名又は名称】清水建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100161506

【弁理士】

【氏名又は名称】川渕 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(72)【発明者】

【氏名】白谷 毅

(72)【発明者】

【氏名】岩田 成美

(72)【発明者】

【氏名】中上 裕仁

(72)【発明者】

【氏名】中島 風

(72)【発明者】

【氏名】山口 真吾

【テーマコード（参考）】

3L053

【Ｆターム（参考）】

3L053BB10

(57)【要約】

【課題】空調空気をサーバー室内に広く到達させることができる空調システムを提供する。
【解決手段】空調システム１００は、複数のサーバー２１が配置されたサーバー室１の空調システムであって、空調空気Ａ１を生成する空調機２と、サーバー室１の壁部１１に設けられ、空調機２で生成された空調空気Ａ１をサーバー室１内に供給する吹き出し口３と、を備え、吹き出し口３から供給された空調空気Ａ１は、コールドアイルＢ１を介してサーバー２１に供給され、サーバー２１で熱せられた排気は、ホットアイルを介して排出され、吹き出し口３は、サーバー２１の上端部２１ｕの高さ以上の高さに配置されるとともに、サーバー２１の上方の空間Ｓに向かって空調空気Ａ１を供給する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のサーバーが配置されたサーバー室の空調システムであって、
空調空気を生成する空調機と、
前記サーバー室の壁部に設けられ、前記空調機で生成された前記空調空気を前記サーバー室内に供給する吹き出し口と、を備え、
前記吹き出し口から供給された前記空調空気は、コールドアイルを介して前記サーバーに供給され、
前記サーバーで熱せられた排気は、ホットアイルを介して排出され、
前記吹き出し口は、前記サーバーの上端部の高さ以上の高さに配置されるとともに、前記サーバーの上方の空間に向かって前記空調空気を供給する空調システム。

【請求項2】

前記サーバーは、前記吹き出し口が開口する方向に沿って配列されている請求項１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ものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、サーバーが設置されたサーバーラックが集約されたデーターセンター等では、サーバーを冷却するために、壁面に吹き出し口を設けた空調装置が設置されている（例えば、下記の特許文献１参照）。また、壁面よりも室内側にパンチング状の板材を設置して、壁全面から均一な水平吹出気流を形成するようにしていることもある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－１９６６５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記のような空調方式では、吹き出し口におけるサーバーラックの高さよりも低い部分から吹き出された冷気には、サーバーラック及びホットアイルキャッピングが障害物となってしまい、冷気をサーバーラック列の奥側まで十分に到達させることができないという問題点がある。また、吹き出し口が設けられたた壁及びパンチング状の板材が設けられた壁のように壁を二重に設置（二重壁）することで、室内の空間が小さくなって、室内に設置できるサーバーラック数が減ってしまうという欠点もある。

【0005】

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、空調空気をサーバー室内に広く到達させることができる空調システムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明に係る空調システムは、複数のサーバーが配置されたサーバー室の空調システムであって、空調空気を生成する空調機と、前記サーバー室の壁部に設けられ、前記空調機で生成された前記空調空気を前記サーバー室内に供給する吹き出し口と、を備え、前記吹き出し口から供給された前記空調空気は、コールドアイルを介して前記サーバーに供給され、前記サーバーで熱せられた排気は、ホットアイルを介して排出され、前記吹き出し口は、前記サーバーの上端部の高さ以上の高さに配置されるとともに、前記サーバーの上方の空間に向かって前記空調空気を供給する。

【0007】

このように構成された空調システムでは、空調機で生成された空調空気は、吹き出し口からサーバーの上方の空間に向かって供給さる。吹き出し口の高さは、サーバーの上端部の高さ以上である。吹き出し口から供給された空調空気が障害物に当たると、サーバー室の奥側まで行き渡らないことがあるが、上記の空調システムでは障害物によるロスを減らして、空調空気をサーバー室内に広く到達させることができる。

【0008】

また、本発明に係る空調システムでは、前記サーバーは、前記吹き出し口が開口する方向に沿って配列されていてもよい。

【0009】

このように構成された空調システムでは、サーバーは、吹き出し口が開口する方向に沿って配列されている。よって、吹き出し口が開口する方向に沿ってコールドアイルが形成され、サーバーを効率的に冷却することができる。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係る空調システムによれば、空調空気をサーバー室内に広く到達させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係る空調システムを示す模式的な平面図である。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線断面図である。

【図3】図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明の一実施形態に係る空調システムについて、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る空調システムを示す模式的な平面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線断面図である。図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。
図１～図３に示すように、本実施形態の空調システム１００の対象となる空間は、サーバー室１である。

【0013】

ここで、図１に示すように、平面視で略矩形をなすサーバー室１の一の壁面に沿う方向を方向Ｘとし、一の壁面と直交する壁面に沿う方向を方向Ｙとする。

【0014】

方向Ｙに沿う壁部１１を挟んで、サーバー室１と反対側には空調機器室１３が設置されている。

【0015】

サーバー室１には、複数のサーバーラック２０が設置されている。サーバーラック２０は、方向Ｙに間隔を有して複数配列されている。サーバーラック２０は、方向Ｘに沿って延びている。サーバーラック２０は、サーバー室１の内周面１ａをなす４つの壁面とは間隔を有して配置されている。

【0016】

サーバーラック２０には、業務サーバー、データサーバーといった各種のサーバー２１が収容されている。サーバー２１は、サーバーラック２０内において、方向Ｘ及び方向Ｙに隣り合って複数設置されている。サーバーラック２０の設置間隔は、適宜設定可能である。発熱量が大きいサーバー２１が偏って配置されている場合には、サーバーラック２０の設置間隔を広くしたりする等、状況に応じて対応可能である。

【0017】

空調システム１００は、複数の空調機２と、吹き出し口３と、を備えている。

【0018】

空調機２は、サーバー室１へ空調空気（冷気）Ａ１を供給するための空調装置の一部である。例えば、空調機１０は、冷却温度が露点温度以上で結露を生じないドライコイルで構成されていてもよい。空調機２は、空調機器室１３に設置されている。空調機２は、サーバー室１との間の壁部１１に沿って、方向Ｙに間隔を空けて複数配置されている。

【0019】

図２に示すように、吹き出し口３は、空調機２で生成された空調空気Ａ１を、サーバー室１内に供給するために壁部１１に形成された開口である。吹き出し口３は、サーバー２１の上方の空間Ｓに向かって空調空気Ａ１を供給する。図１では、サーバーラック２０と吹き出し口３とはＹ方向で同じ位置に図示されているが、サーバーラック２０と吹き出し口３とはＹ方向で異なる位置に配置されていてもよい。

【0020】

吹き出し口３は、壁部１１に設けられ、サーバーラック２０の延びる長手方向（方向Ｘ）に向かって開口している。

【0021】

図２に示すように、吹き出し口３は、壁部１１の上部にのみ設けられている。吹き出し口３の下端部３ｄの高さＨ１は、サーバー２１の上端部２１ｕの高さＨ２以上である。

【0022】

吹き出し口３から供給される空調空気Ａ１の風向は、水平や上向き等、状況に応じて設定可能である。吹き出し口３の上部１／３から吹き出される空調空気Ａ１は、遠くに到達するように、天井面に沿わせることが好ましい。例えば、吹き出し口３の上端部が天井面と同じ高さにある場合は、吹き出し口３から供給される空調空気Ａ１の風向を水平とする。吹き出し口３の上端部が天井面よりも低い高さにある場合は、吹き出し口３から供給される空調空気Ａ１の風向を少し上向きとする。

【0023】

吹き出し口３は、壁部１１に空調機２を投影した部分に形成されていることが好ましい。吹き出し口３は、壁部１１のＹ方向の略全長にわたって形成されていることが更に好ましい。

【0024】

図１に示すように、サーバー室１においては、Ｙ方向に隣り合う複数のサーバーラック２０からなるラック集合体２２が複数配置される。本実施形態では、ラック集合体２２は、一対のサーバーラック２０を有している。なお、ラック集合体２２を構成するサーバーラック２０の数は適宜設定可能である。図１に示す例では、６つのラック集合体２２が配置されているが、ラック集合体２２の個数は適宜設定可能である。

【0025】

空調空気Ａ１は、サーバーラック２０に給気口が形成された給気面２０ａからサーバーラック２０内に導入される。空調空気Ａ１は、サーバーラック２０に収容されたサーバー２１との間で熱交換される。熱交換された空調空気Ａ１は、廃熱空気となって排気口が形成された排気面２０ｂからサーバーラック２０の外側に排出される。

【0026】

隣り合うラック集合体２２において、給気面２０ａどうしは対向している。これによって、隣り合うラック集合体２２の間の空間は、空調機２から供給された空調空気Ａ１（冷気）が主として存在する。空調機２から供給された空調空気Ａ１（冷気）が主として存在する空間を、コールドアイルＢ１と称する。図面では粗いドットで示している。

【0027】

一のラック集合体２２において、排気面２０ｂどうしは対向している。これによって、ラック集合体２２の内部の空間において、対向するサーバーラック２０の間にはサーバー２１で熱せられた廃熱空気（排気）が集まる。廃熱空気が主として存在する空間を、ホットアイルＢ２と称し、図面では細かいドットで示している。

【0028】

コールドアイルＢ１及びホットアイルＢ２を取り囲むように、仕切板等が設けられていてもよい。

【0029】

図３に示すように、天井内には、ホットアイルＢ２の上側に、サーバーラック２０から排出される廃熱空気を排出する還気機構４が設けられる。

【0030】

このように構成された空調システム１００では、空調機２で生成された空調空気Ａ１は、吹き出し口３からサーバー２１の上方の空間Ｓに向かって供給される。吹き出し口３の高さＡ１は、サーバー２１の上端部２１ｕの高さＨ２以上である。吹き出し口３から供給された空調空気Ａ１が障害物に当たると、サーバー室１の奥側まで行き渡らないことがあるが、本実施形態の空調システム１００では障害物によるロスを減らして、空調空気Ａ１をサーバー室１内に広く到達させることができる。

【0031】

また、サーバー２１は、吹き出し口３が開口する方向Ｘに沿って配列されている。よって、吹き出し口３が方向Ａに沿ってコールドアイルＢ１が形成され、サーバー２１を効率的に冷却することができる。

【0032】

従来のようにサーバー室１内に二重壁を設ける必要がないため、サーバー室１内にサーバー２１を多く設置することができる。

【0033】

なお、上述した実施の形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

【0034】

２０１５年９月の国連サミットにおいて採択された１７の国際目標として「持続可能な開発目標（Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｇｏａｌｓ：ＳＤＧｓ）」がある。本実施形態に係るコンクリートスラブ表面の補修時期予測方法は、このＳＤＧｓの１７の目標のうち、例えば「７．エネルギーをみんなにそしてクリーンに」の目標などの達成に貢献し得る。

【符号の説明】

【0035】

１ サーバー室
２ 空調機
３ 吹き出し口
１０ 空調機
１１ 壁
２１ サーバー
２１ｕ 上端部
１００ 空調システム
Ａ１ 空調空気
Ｂ１ コールドアイル
Ｂ２ ホットアイル

【図1】

【図2】

【図3】