(57)【要約】  ユニット化された空気調和装置１０をサーバラック３毎に設けることで、ラック列に対応する空調装置列が形成される。各空気調和装置１０の給気口１３ａから冷気が送出されて対向するサーバラック３内のサーバ装置４へ供給され、サーバ装置４を冷却することで暖気となって排気口３ｂから排気される。この空調装置列の両端に、サーバラック３に対応しない空気調和装置１０を更に設けて、上記冷気と暖気とが混合しないようにするエアカーテンを形成させる。
2012124712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体が搭載されたラックが設置された室内空間に対して、外気を利用して冷却を行う外気利用空調システムであって、
１つまたは複数の前記ラック毎に対応して、外気を利用して冷却を行う空調装置であってユニット化された空調装置を、その給気面が前記ラックの吸気面に対向するようにラックの近傍に配置することで、前記１つまたは複数のラックより成るラック列と略平行に１以上の前記空調装置より成る空調装置列を設け、
前記各空調装置は、前記ラック列−前記空調装置列間の空間であるコールド空間に対して前記給気面から冷気を送出することで対応するラックの発熱体に冷気を供給すると共に、該ラックの排気面から排気される暖気を還気口から吸気して、前記外気を利用して該暖気を冷却することで前記冷気を生成する冷気供給手段を有し、
前記空調装置列の両端に前記空調装置を追加配置することで、前記コールド空間の両端にエアカーテンを形成することを特徴とする外気利用空調システム。
【請求項２】
前記エアカーテンは、前記追加配置された空調装置の前記冷気供給手段が前記給気面から冷気を送出することで、該冷気がラックに供給されることなく前記還気口に吸気されることで形成されることを特徴とする請求項１記載の外気利用空調システム。
【請求項３】
前記ラック列の両端または何れか一端に新たなラックが追加された場合、該ラックの位置で前記エアカーテンを形成していた前記空調装置を、当該追加ラックに対応する空調装置とすると共に、前記空調装置列の両端または何れか一端に新たな空調装置を追加設置して前記エアカーテンを形成させることを特徴とする請求項１記載の外気利用空調システム。
【請求項４】
前記空調装置の上部と当該空調装置が対応する前記ラックの上部との間に、該ラックから排出されて該空調装置に前記還気口から吸気される前記暖気が、途中で前記コールド空間に流入しないようにする仕切り板を更に設けたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の外気利用空調システム。
【請求項５】
前記空調装置は、隔壁を挟んで室内側と室外側とに設けられる一対のユニット部であって、室内側に設けられる前記室内ユニット部と室外側に設けられる室外ユニット部とを有し、
前記室外ユニットは、外気の吸気・排気を行う第１の送風機と、吸気した外気と冷媒との熱交換を行う第１の熱交換器を有し、
前記室内ユニットは、前記ラックから戻される前記暖気と前記冷媒との熱交換を行うことで該暖気を冷却して前記冷気とする第２の熱交換器と、前記暖気を吸気すると共に該冷気を前記給気面から送出する第２の送風機を有し、
前記第１の熱交換器と第２の熱交換器とに接続して、該第１の熱交換器と第２の熱交換器とに前記冷媒を循環させる為の配管が設けられたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の外気利用空調システム。
【請求項６】
前記ラック列は前記隔壁に略平行に設けられ、
ラック毎に対応して設けられる前記空調装置も、前記隔壁と略平行の空調装置列を形成し、
前記隔壁の外側に該隔壁と略平行に外壁が設けられることを特徴とする請求項５記載の外気利用空調システム。
【請求項７】
前記室外ユニット部は、前記隔壁と前記外壁との間の空間に設置されると共に、該室外ユニット部の外気吸気口が該外壁に設けられた外気吸気孔と対向するように設置されることを特徴とする請求項６記載の外気利用空調システム。
【請求項８】
発熱体が搭載されたラックが設置された室内空間に対して、外気を利用して冷却を行う外気利用空調システムであって、
１つまたは複数の前記ラック毎に対応して、外気を利用して冷却を行う空調装置であってユニット化された空調装置を、その給気面が前記ラックの吸気面に対向するようにラックの近傍に配置することで、前記１つまたは複数のラックより成るラック列と略平行に１以上の前記空調装置より成る空調装置列を設け、
前記各空調装置は、前記ラック列−前記空調装置列間の空間であるコールド空間に対して前記給気面から冷気を送出することで対応するラックの発熱体に冷気を供給すると共に、該ラックの排気面から排気される暖気を吸気して、前記外気を利用して該暖気を冷却することで前記冷気を生成する冷気供給手段を有し、
前記空調装置列の横幅を、前記ラック列の横幅よりも大きくすることで、前記コールド空間の両端にエアカーテンを形成することを特徴とする外気利用空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外気を利用する空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、データセンターや企業のサーバ室等には、多数のコンピュータ（サーバ装置）等が設置されている。このようなサーバ室は多数のサーバ装置の発熱によって室温が上昇し、この室温上昇によってサーバ装置が暴走または故障する可能性がある。このため、サーバ室には部屋全体の温度を一定に維持しておく空調システムが採用されている。また、このような空調システムは、ほぼ常時稼動され、冬季であっても稼動される。【０００３】
このようなサーバ室等に対する従来の空調システムは、サーバ室の室温の安定を図るために、空調装置から吹き出されてサーバ室内に供給された低温空気（冷気）が、サーバラック内のサーバ装置に接触しながら流れて当該サーバ装置を冷却する。それによってサーバ装置の熱で温められた空気（暖気）は、該サーバ室から上記空調装置内に戻され、該空調装置で冷却されて再び上記冷気となって吹出されてサーバ室内に再び冷気が供給される、等という循環方式が取られている。【０００４】
そして、上記冷気の生成の為に外気を利用する空調装置が知られている。すなわち、熱交換器に上記暖気（サーバ室からのリターン空気）と外気とを通過させることで、暖気と外気との熱交換を行わせ、以って外気によって暖気を冷却して冷気とする外気利用空調装置が知られている。【０００５】
また、特許文献１記載の従来技術が知られている。【０００６】
特許文献１では、例えばその図１（Ａ）、（Ｂ）に示す構成が開示されている。すなわち、まず、１つのキャビネット群は、複数のキャビネットをＸ方向に横一列に並べることにより構成されるものであり、この様なキャビネット群が複数列にわたって設けられている。そして、相対向する２列のキャビネット群に対応するケーブルラックに、第１、第２の垂直カーテン部、水平カーテン部、端部垂直カーテン部を含む遮蔽手段が取り付けられている。この遮蔽手段は、２列のキャビネット群が向かい合う通路に、冷却の為の遮蔽空間（コールドアイル）を形成するものである。これらカーテン部は、例えば塩化ビニールシートやパネル等を用いる。
【特許文献１】特開２００９−３６４９０号公報
【発明の開示】
【０００７】
ここで、上記外気利用空調装置の場合、外気を利用してリターン空気を冷却する構成とする為には、建物外から外気を吸気する為のダクト、吸気した外気を建物外へと排気する為のダクト、室内空気（内気）の吸気（暖気の吸気）・送出（冷気の送出）の為のダクトを設置する必要があり、特にサーバ室が建物の奥にある場合（建物の外壁から遠い場合）、複雑な構成となると共に設置スペースが大きくなる可能性が高い。尚、室内空気（内気）は、建物内の空気を意味するものである。
【０００８】
また、主な冷却対象であるサーバ装置等の発熱体は、後から増設を行う場合が少なくない。この為、発熱量が増大する為に空調能力不足となって、外気利用空調装置も増設する必要が生じる場合もある。この場合、上記ダクトの設置等に係わり設置スペース不足の為に設置が困難になる可能性がある。あるいは、設置できたとしても長いダクトの設置が必要となり、設置の手間・コストが大きくなる可能性が高い。これに対して、予めサーバ装置等の増設分を見込んで、外気利用空調装置を余分に設置しておくことも考えられる。しかしながら、この場合、もしサーバ装置等の増設が行われなかったら無駄になってしまう。
【０００９】
この様に、外気利用空調装置の設置や後からの増設を容易に行えるようにすることが望まれている。
【００１０】
また、冷房効率の向上の為に、上記特許文献１等のように塩化ビニールシートやパネル等によるカーテン部を用いて、遮蔽空間を形成する（冷気と暖気が混ざらないようにする）ことが考えられている。しかし、サーバ装置等や外気利用空調装置を増設すると、それに応じてカーテン部を設置し直す必要が生じる。この為、この様な手間が掛からないようにすることが望まれる。
【００１１】
本発明の課題は、外気を利用して室内冷却する空調システムに係わり、ユニット化された空気調和装置を、ラック近傍に設置することにある。このことで、空気調和装置列の幅がラック列の幅よりも大きくなるように設置することで、ラックに搭載される発熱体を冷却すると共に、給気と排気との混合を防止するエアカーテンも形成できる外気利用空調システムを提供することである。
【００１２】
本発明の外気利用空調システムは、発熱体が搭載されたラックが設置された室内空間に対して、外気を利用して冷却を行う外気利用空調システムであって、下記の構成を有する。
【００１３】
すなわち、まず、１以上の前記各ラック毎に対応して、外気を利用して冷却を行う空調装置であってユニット化された空調装置を、その給気面が前記ラックの吸気面に対向するようにラックの近傍に配置する。これによって、前記１以上のラックより成るラック列と略平行に１以上の前記空調装置より成る空調装置列を設ける。
【００１４】
前記各空調装置は、前記ラック列−前記空調装置列間の空間であるコールド空間に対して前記給気面から冷気を送出することで対応するラックの発熱体に冷気を供給すると共に、該ラックの排気面から排気される暖気を吸気して、前記外気を利用して該暖気を冷却することで前記冷気を生成する冷気供給手段を有する。
【００１５】
そして、前記空調装置列の横幅を、前記ラック列の横幅よりも大きくすることで、前記コールド空間の両端にエアカーテンを形成する。
【００１６】
例えば、前記空調装置列の両端に前記空調装置を追加配置することで、上述した空調装置列の横幅をラック列の横幅よりも大きくすることを実現し、以って前記コールド空間の両端にエアカーテンを形成するものである。
【００１７】
上記外気利用空調システムにおいて、例えば、上記エアカーテンは、前記追加配置された空調装置の前記冷気供給手段が前記給気面から冷気を送出することで、該冷気がラックに供給されることなく前記還気口に吸気されることで形成されるものである。
【００１８】
また、上記外気利用空調システムにおいて、例えば、前記ラック列の両端または何れか一端に新たなラックが追加された場合、該ラックの位置で前記エアカーテンを形成していた前記空調装置を、当該追加ラックに対応する空調装置とすると共に、前記空調装置列の両端または何れか一端に新たな空調装置を追加設置して前記エアカーテンを形成させる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（ａ）、（ｂ）は、本例の外気利用空調システムの基本構成図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、本例の外気利用空調システムを適用したデータセンターの具体例である。
【図３】空気調和装置の詳細な基本構成例を示す図である。
【図４】基本構成に基づく外気利用空調システムの構成図（斜視図）である。
【図５】（ａ）は本例の外気利用空調システムの上面図、（ｂ），（ｃ）は従来手法を適用した場合の上面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。【００２１】
図１（ａ）、（ｂ）は、本例の外気利用空調システムの基本構成を示す図である。【００２２】
図１（ａ）は断面図、図１（ｂ）は斜視図である。【００２３】
また、図２（ａ）、（ｂ）には、本例の外気利用空調システムの基本構成を適用したデータセンターの具体例を示す。図２（ａ）、（ｂ）は、典型的な一例であり、倉庫タイプのモジュール型データセンターと呼ぶものとする。図２（ａ）、（ｂ）に示すように、典型的な例としては、モジュール型データセンター全体の長さＬと幅Ｗと高さＨに関して、長さＬと高さＨに関しては特に制限はないが、幅Ｗに関してはサーバラック３の列が２列となる程度の大きさとすることが、典型的な例としては望ましい。但し、勿論、この様な例に限るものではない。尚、サーバラック３は、発熱体の一例であるサーバ装置４が搭載されるラックである。【００２４】
また尚、サーバ装置４は、発熱体の代表例であるが、この例に限らない。発熱体は、何らかの電子機器等であってもよい。また、サーバラック３は、「発熱体を収納するラック」の典型例であるが、この例に限らない。サーバラック３は、例えば、略直方体の形状であるが、この例に限らない。基本的に、複数のサーバラック３が所定方向に並べられて列を成して設置されるものである（サーバラック列が形成されるものである）。【００２５】
以下、図１（ａ）、（ｂ）、図２（ａ）、（ｂ）を参照して、本例の外気利用空調システムの基本構成例について説明する。尚、図１（ａ）、（ｂ）においては、空気の流れを一点鎖線の矢印で示している。【００２６】
まず、上記のように図２（ａ）、（ｂ）に示す典型例ではサーバラック列が２列となっており、図１（ａ）、（ｂ）には当該２列のうちの何れか１列（図上、左側）に係る外気利用空調システムの基本構成例を示していると考えても良い。【００２７】
すなわち、図１（ｂ）には上記任意の１列のサーバラック列の例として４つのサーバラック３より成るサーバラック列を示すと共に、これら４つのサーバラック３毎に対応して設けられる４台の空気調和装置１０を示すものである。これら４台の空気調和装置１０は、それぞれユニット化されており、何れも同じ構成である。尚、“空気調和装置”を“空調装置”と呼ぶ場合ある。【００２８】
尚、図１（ｂ）においては、図１（ａ）等に示す外壁２や隔壁１、天井５、床６等は、省略して示している。【００２９】
４台の空気調和装置１０は、それぞれが対応するサーバラック３の近傍に設置されるものであって、特にその冷気給気面（後述する）が、対応するサーバラック３の吸気面（後述する）と対向するように設置される。４台の空気調和装置１０は図示のように所定の方向（特に隔壁１に沿った方向）に列を成して空調装置列を形成する。この空調装置列は、上記サーバラック列と略平行の列となる。これは、換言すれば、空調装置列、サーバラック列は何れも、後述する隔壁１と略平行の列となる。【００３０】
各空気調和装置１０は、本例では間接外気冷房装置であり、外気を室内（建物内／モジュール型データセンター内）に流入させることなく、外気を利用して室内空気（サーバラック３からのリターン空気（暖気）；以降リターン空気と表記）を冷却する。この冷却された室内空気（冷気）は、サーバラック３に供給され、サーバラック３内に搭載されているサーバ装置４を冷却し、それによって温度上昇して暖気となる。サーバ装置４は、稼動中は発熱体となり、冷却が必要となる。尚、上記室内空気を、内気と呼ぶ場合もあるものとする。【００３１】
尚、上記の例に限らず、特に図示しないが空気調和装置１０が直接外気冷房装置である例があっても構わない。つまり、外気をサーバ室内に流入させて外気によって直接的にサーバ装置４等の発熱体を冷却する構成であっても構わない。【００３２】
図１（ａ）は、例えば、上記図１（ｂ）における任意のサーバラック３及び当該サーバラック３に対応する空気調和装置１０の断面図であると見做してもよい。【００３３】
各空気調和装置１０は、隔壁１に沿って設置される。これは例えば後述するように２つのユニット１０ａ，１０ｂで隔壁１を挟むようにして配置される。これより、上記の通り、空調装置列は隔壁１と略平行の列となる。【００３４】
図１（ａ）に示すように、空気調和装置１０は、隔壁１を挟んで室内側のユニット（室内ユニット１０ａと呼ぶ）と室外側のユニット（室外ユニット１０ｂと呼ぶ）とに分けることができる。室内ユニット１０ａは、サーバラック３が設置された空間（サーバ室）内に設けられている。一方、室外ユニット１０ｂは、サーバ室外であって隔壁１と外壁２との間の空間に設置されている。尚、図１（ａ）では構成の一部を省略して示しており、詳しい構成例は図３に示し後に説明する。【００３５】
尚、ここでは上記サーバ室とは、隔壁１と天井５と床６とで囲まれた空間を意味するものとする。尚、隔壁１は、図上サーバラック３の左側にある図示の隔壁１だけでなく、サーバラック３の右側にも不図示の隔壁１が存在している。これより、隔壁１は、サーバ室（冷却対象の室内空間）を形成するものであると言うこともできる。また、隔壁１の外側には外気が存在し得るので、隔壁１はサーバ室を外気から遮断するものであると言うこともできる。【００３６】
ここで、隔壁１と外壁２について図２（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。【００３７】
既に述べた通り、図２は倉庫タイプのモジュール型データセンターを示す斜視図であり、図２（ａ）は外観図、図２（ｂ）は透視図である。【００３８】
図示の倉庫タイプのモジュール型データセンターは、図示のように「長さＬ×幅Ｗ×高さＨ」の略直方体であり、高さＨに関しては５階建てと見做せる。各階に、図示のように、サーバラック３や空気調和装置１０が列を成して設置されている。【００３９】
図２（ａ）では短手方向の外壁２（幅Ｗ）は省略して示してある。尚、図示しないが、例えば一例としては、短手方向の外壁２には、後述する外気吸気孔２ａや外気排気孔２ｂは存在しない。よって、短手方向の外壁２の内側には、外気が流入しない。換言すれば、短手方向に関しては、外壁２が隔壁１の役割を果たしている。【００４０】
図２（ｂ）では、短手方向の外壁２（幅Ｗ）だけでなく長手方向の外壁２（長さＬ）も省略して示してあり、更に天井壁８も省略して示している（従って透視図と見做してよい）。尚、上記略直方体の各面のうち、短手方向の面を正面、長手方向の面を側面と呼ぶ場合もある。そして、上記略直方体は、正面、側面ともに外壁２で覆われているが、図２（ａ）では正面の外壁２は省略して示している（実際には存在する）。【００４１】
図２（ｂ）では外壁２の内側（図示の例では柱１つ分内側）には、図示のように上記隔壁１が設けられている。外壁２と隔壁１との間の空間には外気が流入してよいが、隔壁１より内側の空間（サーバ室）には外気が流入しないようにしている。【００４２】
図２（ａ）に示すように、側面の外壁２には、図示のように各空気調和装置１０毎に応じた外気吸気孔２ａと外気排気孔２ｂがあけられている。【００４３】
ここで、図１（ａ）に示すように、室外ユニット１０ｂは、第１の送風機（ファン）１１ｂ、第１の熱交換器１２ｂを有している。また、その筐体には外気吸気口１３ｂ、外気排気口１４ｂが設けられている。外気排気口１４ｂは、図示のように外気排気孔２ｂを貫通して外に突き出している。【００４４】
第１の送風機（ファン）１１ｂによって、外気を外気吸気口１３ｂから筐体内に流入させて第１の熱交換器１２ｂを通過させた後に外気排気口１４ｂから排気する。これらは図上一点鎖線矢印で示す空気（外気）の流れとして形成される。外気吸気口１３ｂは、例えば図示の様に上記外壁２の外気吸気孔２ａに対向する位置に設けられている。これによって、外気吸気孔２ａから流入した外気が、ダイレクトに外気吸気口１３ｂから室外ユニット１０ｂの筐体内へと流入することになる。【００４５】
外気吸気口１３ｂから吸気された外気は、第１の熱交換器１２ｂを通過するが、その際、後述する冷媒（冷水等）との熱交換が行われる。以下、本実施例では、冷媒の一例として冷水を使った場合を説明する。外気の温度が冷水の温度よりも低い場合には、第１の熱交換器１２ｂにおいて外気によって冷水の冷却が行われることになる。【００４６】
このように、室外ユニット１０ｂは、外気を、外気吸気孔２ａ、外気吸気口１３ｂを介して吸気して、第１の熱交換器１２ｂで熱交換を行った後、外気排気口１４ｂから排気する。【００４７】
ここで、室外ユニット１０ｂは、例えば、図示のように、その筐体の一面が隔壁１（その室外側の面）に密着するようにして設置されている。室内ユニット１０ａも、その筐体の一面（背面と呼ぶものとする）が、隔壁１（その室内側の面）に密着するようにして設置されている。【００４８】
但し、上記の例に限らず、空気調和装置１０は、例えば、室外ユニット１０ｂと室内ユニット１０ａとが分離していない一体型のユニット構成となっていてもよい。この場合、例えば隔壁１の各所に、室内ユニット部分と同程度の大きさの孔が設けられており、この孔に上記一体型のユニットの室内ユニット部分を挿入することで（例えば室外側から挿入する）、図１（ａ）と略同様の状態で空気調和装置１０を設置することができる。【００４９】
尚、この場合、上記一体型ユニットが設置される部分に関しては、図１（ａ）に示す室外ユニット１０ｂ−室内ユニット１０ａ間の隔壁１は存在しないことになる（上記の“孔”となっている）。その代わりに、予め上記一体型のユニットを工場等で製造する際に、当該一体型のユニットにおける室外ユニット部分と室内ユニット部分とを仕切る為の不図示の“筐体内仕切り”が設けられている。【００５０】
以上のことから、図１（ａ）に示すように、室外ユニット１０ｂ−室内ユニット１０ａ間には「隔壁１または筐体内仕切り」が存在している。【００５１】
尚、上記の構成例に限るわけではないが、外気が室内ユニット１０ａやサーバ室内に流入しないように構成する必要がある。【００５２】
次に、室内ユニット１０ａについて説明する。【００５３】
図１（ａ）に示す例では、室内ユニット１０ａは、第２の送風機（ファン）１１ａ、第２の熱交換器１２ａを有している。また、その筐体には給気口１３ａ、還気口１４ａが設けられている。図示の例では、室内ユニット１０ａの筐体の上面に還気口１４ａが設けられており、前面（給気面）に給気口１３ａが設けられているが、この例に限らない。但し、上述したように、給気面（給気口１３ａ）がサーバラック３の吸気面（後述する吸気口３ａ）と対向するように、室内ユニット１０ａを設けることが必要となる。【００５４】
上記第２の送風機（ファン）１１ａによって、サーバ室の室内空気（内気）が室内ユニット１０ａ内を通過する空気の流れが形成される。すなわち、サーバラック３からの排気（リターン空気）が、上記還気口１４ａから室内ユニット１０ａ内に流入し、上記第２の熱交換器１２ａを通過することで冷気となって上記給気口１３ａから送出される、という内気の流れが形成される。【００５５】
ここで、上記第１の熱交換器１２ｂと第２の熱交換器１２ａは、不図示の配管に接続しており、配管を介して上記冷媒（ここでは冷水を例にするものとする）が第１、第２の熱交換器１２ｂ，１２ａを循環している。これより、上記の通り第１の熱交換器１２ｂにおいては冷水と外気との間で熱交換が行われることになる。同様に、第２の熱交換器１２ａにおいては冷水とリターン空気との間で熱交換が行われることになる。これは、冷水を介して間接的に、外気とリターン空気との熱交換が行われることを意味し、基本的には外気によってリターン空気を冷却して冷気とするものである。【００５６】
上述したように、基本的には第１の熱交換器１２ｂにおいて外気によって冷水が冷却されて、当該冷却された冷水が第２の熱交換器１２ａに供給されることになる。これより、基本的には第２の熱交換器１２ａにおいて冷水によってリターン空気が冷却されて冷気が生成されることになる。生成された冷気は、上記給気口１３ａから送出されることになる。【００５７】
ここで、図１（ａ）に示すように、室内ユニット１０ａは、サーバラック３近傍に設けられると共に、上記給気面（給気口１３ａがある面）がサーバラック３の吸気面（吸気口３ａがある面）に対向する形で配置される。また、サーバラック３の後側の上面（天面）には排気口３ｂが設けられている。但し、この例に限らず、排気口３ｂはサーバラック３の背面に設けられていても良い。尚、ここでは上記給気面を正面と見做すものとし、その反対側の面（裏側の面）が上記背面となる。【００５８】
サーバラック３内には例えば不図示のファンが設けられており、このファンによって吸気口３ａから空気（冷気）が吸い込まれて、この空気がサーバラック３内に搭載されている各サーバ装置４を通過後、上記排気口３ｂから排出される。冷気は、発熱体であるサーバ装置４を通過することで当該サーバ装置４を冷却すると共に、温度上昇して暖気となって排気口３ｂから排出される。【００５９】
ここで、例えば、全体構成を図２（ａ）、（ｂ）に示す構成とすることで、隔壁１に沿う形で隔壁１近傍にサーバラック３の列を形成できる。側面は２面あるので隔壁１も２面あることになり、各隔壁１毎にその隔壁１に沿ってサーバラック列を形成することで、上記の通りサーバラック列の列数は２列となっている。また、空気調和装置１０は上記の通り隔壁１を挟むような形で設置されるので、空調装置列も各隔壁１毎にその隔壁１に沿って形成される。よって、上記の例では空調装置列の列数も２列となる。そして、各隔壁１毎に、既に述べたようにサーバラック列と空調装置列とは略平行となる。【００６０】
そして、例えば図１に示す例のように、１つのサーバラック３に対してその近傍に１台の空気調和装置１０を設置できるものである。そして、既に述べた通り、空気調和装置１０の冷気給気面が、サーバラック３の冷気吸気面と対向するように設置できるものである。【００６１】
上記構成により、各サーバラック３とそれに対応する空気調和装置１０との距離が、従来に比べて非常に短くなると共に、冷気を供給し易くなる。すなわち、室内ユニット１０ａの上記給気口１３ａから送出された冷気は、ダクトや床下空間等を介することなく、対向するサーバラック３の吸気面の吸気口３ａにほぼダイレクトに流入するので、低圧力損失で、効率（給気効率など）が高いものとなる。【００６２】
また、各サーバラック３とそれに対応する空気調和装置１０との距離が、従来に比べて非常に短くなるので、リターン空気の回収に関しても、低圧力損失で、効率が高いものとなる。すなわち、サーバラック３から排気されるリターン空気は、ダクトや天井裏空間等を介することなく、ほぼダイレクトに空気調和装置１０の還気口１４ａへ流入させることができる。【００６３】
また、外気の吸気・排気に関しても、各空気調和装置１０はどれも、その室外ユニット１０ｂは外壁２の近傍に設置されることになり、外気空間（外壁２の外側）に近い場所に設置されることになる。よって、外気の吸気・排気の為のダクトは、必要ないか、あっても非常に短くて済む。よって、外気の吸気・排気に関しても、低圧力損失で、効率が高いものとなる。【００６４】
上述したように、外気、冷気、リターン空気の何れも、それら空気が流れる距離は従来に比べて非常に短くて済み、ほぼダクトレスを実現でき、低圧力損失で、効率が高いものと言える構成となっている。このように空調装置をユニット化し且つダクトレスとすることで、設置スペースが小さくて済み、設置費用が安く済み、設置の柔軟性も高いものとなる。【００６５】
設置の柔軟性に関しては、例えば、図２に示す倉庫タイプのモジュール型データセンターにおいて、サーバラック３を最初から最大限に設置するとは限らず、空きスペースが存在する場合が多い。この様な空きスペースに対しては、空気調和装置１０は設置しないようにする。そして、後にサーバラック３が増設される毎に、新たに設置されたサーバラック３に対応する新たな空気調和装置１０を増設する。その際の増設工事は、ユニット構成且つダクトレスであることで、作業が容易となり、作業負担／コストが低減できる。【００６６】
尚、上記「空気調和装置１０（室内ユニット１０ａ）をサーバラック３近傍に設ける」ことに関して、“近傍”の具体的な数値は示さないものとする。つまり、室内ユニット１０ａ−サーバラック３間の距離は、特に規定するものではない。しかしながら、一例としては、サーバ装置４等の保守が可能となるように、人間が容易に通行できるくらいの距離（幅）を持たせることが挙げられる。何れにしても、図１等に示す通り、空調装置１０等の冷気送出口（給気口１３ａ）とサーバラック３（その吸気面）との距離は、従来例と比べると非常に短いものとなる。【００６７】
ここで、上記のようにサーバラック３内にその吸気口３ａから流入した冷気は、各サーバ装置４を通過することでサーバ装置４を冷却し、それによって温度上昇して暖気となって上記排気口３ｂから排出される。この暖気は、上記のように室内ユニット１０ａの還気口１４ａに吸い込まれるが、その一部が室内ユニット１０ａ−サーバラック３の間の空間（給気口１３ａから冷気が給気されている空間；コールド空間というものとする）に流入して、冷気と混ざることで冷気の温度を上昇させる可能性がある。【００６８】
このような事態を防止する為に、本例では図１（ａ）、（ｂ）に示すように、室内ユニット１０ａ−サーバラック３間に（上部に）仕切り板７を設けている。仕切り板７は、図示の例では、その一端が室内ユニット１０ａの上部に接続し、その他端がサーバラック３の上面（天面）に接続する形で設置されている。これによって、サーバラック３の排気口３ｂから排出されたリターン空気は、仕切り板７の上方を通過して、室内ユニット１０ａの還気口１４ａに流入することになる。リターン空気は、上記コールド空間の上方を通過する際、仕切り板７がある為にその下方に（コールド空間に）流入することはない（流入したとしても少量である）。この様に、仕切り板７を設けたことで、暖気が冷気と混合するような事態を防止できる（混ざったとしても少量で済む）。【００６９】
上記のように、仕切り板７を設けたことで、冷気と暖気とを分離して、両者が混合しないようにできる。尚、室内ユニット１０ａはサーバラック３近傍に設けているので、仕切り板７の長さも短くて済み、低コストで済むと共に設置しやすいものとなる。【００７０】
尚、上記構成は一例であり、この構成に限るものではない。例えば、上記一例では空気調和装置１０は、サーバラック３毎に対応して設けるものとした。つまり、サーバラック３がＭ台ある場合、空気調和装置１０もＭ台とした（Ｍ：任意の整数）。しかし、この例に限らず、例えば、サーバラック３がＭ台ある場合、空気調和装置１０はＭ／２台、Ｍ／３台等としてもよい。換言すれば、２台のサーバラック３毎に１台の空気調和装置１０を設ける、あるいは３台のサーバラック３毎に１台の空気調和装置１０を設ける、等としてもよい。【００７１】
そして、上記サーバラック１台当たり１台の空気調和装置（空調装置）１０を設ける構成は、例えば、空気調和装置１０の横幅がサーバラック３の横幅と略同一である構成とすることが望ましい。同様に、上記２台のサーバラック３毎に１台の空気調和装置１０を設ける、あるいは３台のサーバラック３毎に１台の空気調和装置１０を設ける構成は、例えば、空気調和装置１０の横幅がサーバラック３の横幅の整数倍（２倍、３倍）である構成とすることが望ましい。つまり、効率良く冷風を供給することや冷風供給の偏りを少なくする等の観点から、空気調和装置１０の横幅が、当該空気調和装置１０が対応する（冷却する）１台以上のサーバラック３全体の横幅と、ほぼ同じとなるように構成することが望ましい。【００７２】
ここで、図３に、上記空気調和装置のより詳細な構成例を示す。これは、間接外気冷房機としての空気調和装置のより詳細な構成例を示す。【００７３】
図示の間接外気冷房機２０は、室内ユニット３０と室外ユニット４０とから成る。上記の通り、図１・図２の空気調和装置１０は、一例としては室内ユニット１０ａと室外ユニット１０ｂとから成るものであり、これら室内ユニット１０ａ、室外ユニット１０ｂに相当する構成例が、図３の室内ユニット３０と室外ユニット４０である。【００７４】
これより、上述した室内ユニット１０ａと室外ユニット１０ｂの場合と同様に、室内ユニット３０と室外ユニット４０は、別々のユニットとして製造されてよいし、一体型ユニットとして製造されてもよい。これについては既に述べたので、ここでは簡単に説明する。つまり、別々のユニットの構成の場合、室内ユニット３０は隔壁１の室内側の壁面、室外ユニット４０は隔壁１の室外側の壁面に、それぞれ密着するようにして設置される。また、一体型ユニット構成の場合、予め製造時に室内ユニット３０と室外ユニット４０との間に「筐体内仕切り」が設けられている。そして、隔壁１には孔が設けられており、一体型ユニットをこの孔に挿入して設置する。尚、以下の説明では、室内ユニット３０と室外ユニット４０が別々のユニットとして製造される例を用いて説明する。【００７５】
設置済みの状態では、室内ユニット３０は、例えば、図示の液−ガス熱交換器３１、送風機（ファン）３２、配管２１（その一部；半分程度）、循環ポンプ２２等を有する。【００７６】
設置済みの状態では、室外ユニット４０は、例えば、図示の液−ガス熱交換器４１、送風機（ファン）４２、配管２１（その一部；半分程度）等を有する。【００７７】
尚、循環ポンプ２２は、上記のような室内ユニット３０側に設ける例に限るものではなく、室外ユニット４０側に設けるようにしてもよい。【００７８】
液−ガス熱交換器３１と液−ガス熱交換器４１とには配管２１が接続されており、配管２１上には循環ポンプ２２が設けられている。運転中には通常、配管２１を介して液−ガス熱交換器３１と液−ガス熱交換器４１とに冷媒（例えば水；冷水）が循環している。この液体循環の動力源が、循環ポンプ２２である。よって、冷媒の循環を止めたい場合には、循環ポンプ２２を停止すればよい。【００７９】
また、液−ガス熱交換器３１には内気（リターン空気；暖気）が通過し、液−ガス熱交換器４１には外気が通過する。これより、液−ガス熱交換器３１においては内気と冷水との熱交換が行われ、液−ガス熱交換器４１においては外気と冷水との熱交換が行われる。基本的には、冷水によって内気（暖気）が冷却されて冷気が生成され、これによって温度上昇した冷水は外気によって冷却される。【００８０】
室内ユニット３０は、工場等での製造時に、例えば１面がオープンとなった箱型の筐体の中に、図示の液−ガス熱交換器３１、送風機（ファン）３２等が設けられる。また室内ユニット３０の筐体には図示の孔（内気流入口３３、内気排出口３４）が空けられている。【００８１】
上記液−ガス熱交換器３１、送風機（ファン）３２、内気流入口３３、内気排出口３４が、それぞれ、図１（ａ）の上記第２の熱交換器１２ａ、第２の送風機（ファン）１１ａ、還気口１４ａ、給気口１３ａに相当する構成となる。これより、例えば内気流入口３３は、図示の位置に限らず、還気口１４ａと同様に筐体の上面に設けられていてもよい。また、液−ガス熱交換器３１、送風機（ファン）３２の配置も、図示の位置に限らず、例えば図１（ａ）の上記第２の熱交換器１２ａ、第２の送風機（ファン）１１ａの位置としてもよいし、他の任意の位置であってもよい。【００８２】
室外ユニット４０も上記室内ユニット３０と略同様に、工場等での製造時に、例えば１面がオープンとなった箱型の筐体の中に、図示の液−ガス熱交換器４１、送風機（ファン）４２等が設けられる。また室外ユニット４０の筐体には図示の孔（外気流入口４３、外気排出口４４）が空けられている。【００８３】
上記送風機（ファン）４２、液−ガス熱交換器４１、外気流入口４３、外気排出口４４が、それぞれ、図１（ａ）の第１の送風機（ファン）１１ｂ、第１の熱交換器１２ｂ、外気吸気口１３ｂ、外気排気口１４ｂに相当する構成となる。これより、例えば、室外ユニット４０の筐体の形状は、図示の形状に限るものではなく、例えば上記室外ユニット１０ｂの筐体の形状等であってよいし、他の任意の形状であってもよい。また、液−ガス熱交換器４１、送風機（ファン）４２の配置も、図示の位置に限らず、例えば図１（ａ）の上記第１の熱交換器１２ｂ、第１の送風機（ファン）１１ｂの位置としてもよいし、他の任意の位置であってもよい。【００８４】
尚、室内ユニット３０、室外ユニット４０は、何れも、上記オープンとなっている面を、隔壁１の壁面に合わせるようにして設置される。【００８５】
そして、設置時には更に配管２１や循環ポンプ２２を設ける。その際、隔壁１に配管２１を通す為の貫通孔を１箇所以上（基本的には２箇所）開ける必要がある（勿論、予め壁面１の各所に貫通孔を空けておいてもよいが、間接外気冷房機２０を設置していない箇所では何らかの方法で貫通孔を塞いでおく必要がある）。また、工場での製造時に既に室内ユニット３０と室外ユニット４０それぞれに配管２１（その一部；半分程度）を設けた場合には、この配管２１同士を溶接する等して（その際、循環ポンプ２２も接続する）、図示の“途中に循環ポンプ２２が設けられた配管２１”を形成するようにしてもよい。【００８６】
上記のようにして室内ユニット３０、室外ユニット４０を設置することで、上記間接外気冷房機２０が構成されることになる。【００８７】
上記間接外気冷房機２０では、外気と内気（室内空気）とが相互に遮断されて熱交換が行われるので、外気に含まれる外気湿度や塵埃、腐食性ガスをサーバ室内に取り入れないため、サーバ等の電子機器の信頼性が維持される。【００８８】
尚、図３において室内ユニット３０−室外ユニット４０間に「隔壁１または筐体内仕切り」と記しているのは、図１（ａ）において「隔壁１または筐体内仕切り」と記してあるのと同じ理由である。すなわち、間接外気冷房機２０は、室内ユニット３０と室外ユニット４０とが一体となった一体型の構成であってよい。この場合、内部で室内ユニット３０部分と室外ユニット４０部分とを区切る為の仕切りが設けられている。そして、この仕切りに、上記配管２１を貫通させている（循環ポンプ２２も既に設けてある）。この様な構成の間接外気冷房機２０が、予め工場等で製造されている。【００８９】
そして、仮に室内ユニット３０の筐体の横幅をｗ１、高さをｈ１、奥行きをｄ１とした場合、ｗ１×ｈ１の大きさの孔が、予め隔壁１の各所に設けられている（但し、未設置時には板等で塞いである）。そして、間接外気冷房機２０の設置の際には、間接外気冷房機２０の室内ユニット３０の部分を、上記の孔に例えば室外側等から挿入して図３に示す状態とすることで、間接外気冷房機２０の設置を行うことができる。従って、この場合には、上記配管２１に貫通孔を隔壁１に空ける必要も無ければ、配管２１をこの貫通孔に通す作業も必要ないことになり、設置作業がより容易に行えるようになる。【００９０】
尚、変形例として、例えば、上記空気調和装置１０や間接外気冷房機２０において、上記外気を利用して熱交換によってリターン空気の冷却を行う構成（外気利用冷却装置と呼ぶ）に加えて、更に、例えば蒸気圧縮式冷凍サイクル等の一般的な冷凍サイクルによる空調装置の構成を設けるようにしてもよい。【００９１】
上記外気利用冷却装置の冷却能力は、外気の温度等によって左右されるので、サーバ室内を設定温度にすることができない（冷却能力不足となる）場合も有り得る。その為、従来でも一般的な冷凍サイクルによる空調装置も更に設けている場合があった。この場合、外気利用によってリターン空気を設定温度まで下げることができない状況（外気温度が高い等）であっても、ある程度は温度低下させてから一般的な空調装置に流入させるので、一般的な空調装置の冷却負荷を軽減でき、以って省エネ効果が得られることになる。【００９２】
本変形例では、この様な一般的な空調装置の構成を、上記空気調和装置１０や間接外気冷房機２０の筐体内に設けるようにする。【００９３】
このような変形例の構成例は特に図示しないが、よく知られているように、例えば蒸気圧縮式冷凍サイクルによる空調装置は、蒸発器、圧縮機、凝縮器、膨張弁等の構成要素を有し、冷媒管を介してこれらの構成要素に冷媒を循環させる構成となっている。これらの構成要素や冷媒管を、上記空気調和装置１０や間接外気冷房機２０の筐体内に設けるようにすればよい。【００９４】
ここで、上記空気調和装置１０や間接外気冷房機２０は、室内ユニットと室外ユニットとから成るが、蒸発器は室内ユニット内に設け、凝縮器は室外ユニット内に設けることになる。圧縮機と膨張弁は、室内ユニット、室外ユニットのどちらに設けても良い。【００９５】
そして、蒸発器は、熱交換器（例えば第２の熱交換器１２ａ）の下流側に設けることが望ましい。ここで上流側／下流側とは、空気の流れに係る上流側／下流側を意味する。蒸発器は室内ユニット内にあるので、室内ユニット内を通過する空気（内気；リターン空気や冷却後の空気等）の流れに係る上流側／下流側を意味する。【００９６】
上記のように蒸発器を熱交換器の下流側に設けることで、リターン空気を、まず熱交換器で冷却した後、蒸発器で設定温度となるように冷却させることができる。【００９７】
また、凝縮器は、室外ユニット内において熱交換器（例えば第１の熱交換器１２ｂ）の下流側（外気の流れにおける下流側）に設けることが、一例として考えられるが、この例に限らない。【００９８】
尚、図２に示す例では、略直方体形状の建物の長手方向の外壁２（それに略平行な隔壁１）に対して略平行にラック列が設けられるものとし、それ故にラック列は２列としたが、この例に限らない。例えば、更に、略直方体形状の建物の短手方向の外壁２（それに略平行な隔壁１）に対しても略平行にラック列が設けられるものとすることで、更に２列のラック列が構成され、合計で４列のラック列が形成されるようにしてもよい。尚、この場合には当然、短手方向の外壁２にも上記孔２ａ，２ｂを設ける必要があると共に、短手方向の面（正面）にも隔壁１を設ける必要がある。【００９９】
何れにしても、本例の空気調和装置は、外気を利用するものであり、外気の吸気と排気が必要になるものである。よって、これをほぼダクトレスで実現する為には、空気調和装置を外気環境近く（外壁２の近く）に設置できることが必要となる。更に、発熱体への冷気の給気とリターン空気の回収（還気）を効率よく行えるようにする（ダクトレスで実現する）為に、空気調和装置を発熱体搭載ラック近くに設置できることが必要となる。図２の構成は、この様な空気調和装置の設置を実現できる典型的な例であるが、この例に限るものではない。【０１００】
上述した本例の外気利用空調システムの基本構成によれば、下記の効果が得られる。
・外気開口部（外気吸気孔２ａ）と空調装置１０の外気導入面（外気吸気口１３ｂ）とが対向配置の為（更に近い為）、または／及び、空調装置１０の冷気給気面（給気口１３ａ）とサーバラック３の冷気吸気面（吸気口３ａ）とが対向配置の為（更に近いため）、低圧力損失で、効率が高いものとなり、またほぼダクトレスとなり設置スペース効率が高く、設置等のための床下フリーアクセスが不要となる。
・空調装置１０の横幅が、サーバラック３の横幅と略同一または整数倍であるので、各サーバラック３毎に対応する空調装置１０を設け易くなり、サーバラック３の増設に応じた空調装置１０の増設も容易に行える。
・仕切り板７等が暖気と冷気とを分離する為、システム天井が不要となる。
・ダクト工事が不要の為（少なくとも従来のような長いダクトの工事は不要となる）、設置作業が容易となると共に設置コストが低減でき、また柔軟な設置が行える。
・空調装置１０は、ユニット化されておりユニット毎に独立した冷房装置の為、冷熱のインフラが不要となり、設置が容易となる。【０１０１】
図４は、上述した本例の基本構成に基づく本例の外気利用空調システムの構成図（斜視図）である。また、図５（ａ）には、本例の外気利用空調システムの上面図を示す。更に、比較の為、図５（ｂ）、（ｃ）に従来技術を適用した場合の上面図を示す。【０１０２】
まず、上記図１等で説明したように、本例の外気利用空調システムは、複数のサーバラック３より成るラック列に対して略平行に、複数の空気調和装置１０による空調装置列を形成している。これは、図１に示す例では、１台のサーバラック３毎に１台の空気調和装置１０を設けており、また、空気調和装置１０の横幅はサーバラック３の横幅と略同一としている。従って、この例では、複数の空気調和装置１０による空調装置列全体の横幅は、複数のサーバラック３より成るラック列全体の横幅と略同一となることになる。【０１０３】
但し、これは基本構成を示すものであり、本例の外気利用空調システムは、複数の空気調和装置１０による空調装置列全体の横幅が、複数のサーバラック３より成るラック列全体の横幅よりも大きくなるように構成する。更に、空調装置列の両端とも、ラック列の両端よりも外側となるように配置するものである。【０１０４】
これは、例えば一例としては図４や図５（ａ）に示すように、ラック列の各サーバラック３毎に対応する空気調和装置１０を設けたうえで、更に、当該空調装置列の両端にそれぞれ空気調和装置１０を設けた構成とする。つまり、空気調和装置１０の台数を、サーバラック３の台数＋２台としている（２台多くなっている）。【０１０５】
例えば、図４に示す例では、ラック列は２台のサーバラック３（３Ａ、３Ｂ）より成るものであり、これら各サーバラック３毎に空気調和装置１０を設けることで２台の空気調和装置１０より成る空調装置列が形成される（図示の４台の空気調和装置１０のうちの真ん中の２台（１０Ａ、１０Ｂ）。そして、更に、上記空調装置列の両端にそれぞれ一台ずつ空気調和装置１０（１０Ｃ、１０Ｄ）を設置している。【０１０６】
これら両端の空気調和装置１０Ｃ、１０Ｄは、対応するサーバラック３が無い空気調和装置１０であるものと言える。それ故、その給気口１３ａから送出される冷気は、図４に示すようにループして還気口１４ａに戻ることになり、それによって図示のエアカーテンを形成する。尚、図４では空気調和装置１０Ｃのみ示すが、当然、空気調和装置１０Ｄに関しても略同様のエアカーテンが形成される。ここで、図１や図４は基本構成を分かり易く模式的に示すもので、実際のサイズをあらわすものではない。例えば図４において、仕切り板７はサーバラック３の天窓部分に比べて大きく描かれているが、実際には仕切り板７の長さは非常に短くても構わない。【０１０７】
各サーバラック３の排気口３ｂからの排気（リターン空気）は、基本的には仕切り板７の上を通過して還気口１４ａに流入するが、一部は脇からコールド空間（空気調和装置列とサーバラック列との間の空間；給気口１３ａから冷気が送出される空間）に侵入するかもしれない。また、後に図５（ａ）に示すようにホット空間が形成され、このホット空間の暖気がコールド空間に侵入するかもしれない。これを防止する為に従来では上記塩化ビニールシートやパネル等によるカーテン部を設置していたが、本手法では空気調和装置１０を利用してエアカーテンを形成している。【０１０８】
上記構成によりサーバラック３からの排気（リターン空気）がコールド空間に侵入するのを防止する。すなわち、上面からの侵入に対しては仕切り板７によって遮断し、側面からの侵入に対してはエアカーテンによって遮断するものである。【０１０９】
尚、エアカーテンを形成している空気調和装置１０は、通常モードとは異なるモード（例えば送風のみを行うモード）で運転するようにしてもよい。送風のみを行うモードで運転する場合には、室内ユニットのファンのみを運転する。これは、図３の例においては、室外側の送風機４２を停止すると共に、循環ポンプ２２も停止させ、室内側の送風機３２のみを運転させる状態となる。当然、この場合には、エアカーテンは、冷気によるエアカーテンではないことになる。【０１１０】
ここで、詳しくは後述するように、サーバラック３を増設した場合には、それに応じて空気調和装置１０を増設することになる。例えば上記の例においてサーバラック３を２台追加した場合には、上記空調装置列の両端にそれぞれ一台ずつ空気調和装置１０（後述する１０Ｅ、１０Ｆ）を追加設置する。そして、これら追加設置した空気調和装置１０Ｅ、１０Ｆによって、上記エアカーテンを形成させる。【０１１１】
上記送風のみを行うモードを用いる例の場合には、サーバラック３の増設によって追加設置した空気調和装置１０（１０Ｅ、１０Ｆ）が、エアカーテンを形成する状態となったら、増設前にエアカーテンを形成していた空気調和装置１０（１０Ｃ、１０Ｄ）は、通常モードに戻すことになる。通常モードでは、勿論、送風機４２、循環ポンプ２２、送風機３２を運転させて、対応するサーバラック３に対して冷気を送出することになる。【０１１２】
この様に、本手法ではユニット式の空気調和装置１０を利用して（例えば余分に設けて）エアカーテンを形成することで、従来のように塩化ビニールシートやパネル等のパーティションを設けることなく、給気と還気とのショートカット（暖気が冷気に混ざること）を防止することができ、パーティション（詳しくは後述する）無しでも冷却効率が低下することはない。パーティション設置／移動工事を行う必要が無く、安価に設置可能となる。パーティションがなくなることで、保守者がコールド空間へアクセスすることが容易になり、サーバ装置等の保守性が向上する。これは特にサーバラック３を増設する場合に顕著な効果を奏するものであり、増設頻度が高いほど効果が大きくなる。【０１１３】
例えば、図５（ａ）は、図４の状態からサーバラック３を２台増設した場合の構成例を示すものと見做すことができる。【０１１４】
尚、図５（ａ）において図４に示す構成と同じものには同一符号を付してある。すなわち、図示のサーバラック３Ａ、３Ｂと空気調和装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが、図４の状態において存在していた構成である。【０１１５】
そして、図５（ａ）の例では、上記２台のサーバラック３Ａ、３Ｂによるラック列の両端にそれぞれ新たなサーバラック３Ｃ、３Ｄを増設した場合を示している。この場合、図４においてはエアカーテンを形成していた空気調和装置１０Ｃ、１０Ｄを、それぞれ、新たに設置した上記サーバラック３Ｃ、３Ｄの冷却用として用いるものとする。【０１１６】
そして、上記４台の空気調和装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄから成るラック列の両端に、それぞれ、新たな空気調和装置１０Ｅ、１０Ｆを設けている。そして、上記空気調和装置１０Ｃ、１０Ｄの代わりに、空気調和装置１０Ｅ、１０Ｆによってエアカーテンを形成する。【０１１７】
ここで、上記の通り、本手法では、サーバラック３を増設する毎に、新たな空気調和装置１０を設置する必要がある。しかし、これは、エアカーテンを用いない場合も同様である。そして、エアカーテンを用いない場合には、新たな空気調和装置１０を設置する作業に加えて、更に後述するパーティション５２を移動させて再設置する作業が必要となる。本手法では、この様な作業が必要なくなり、サーバラック３の増設に伴う作業負担・コストが軽減される。【０１１８】
本手法では、最初に２台分だけ余計に空気調和装置１０を設置しておくだけで、その後は、サーバラック３の増設に応じた空気調和装置１０の増設を行うだけで、自然に、エアカーテンの位置が移動していくことになる。【０１１９】
尚、図４から明らかなように、図５（ａ）に示す仕切り板７の真下が、上記コールド空間である。一方、サーバラック３からの排気（リターン空気）は、基本的には、空気調和装置１０（その室内ユニット１０ａ）に戻されるが、一部が漏れる等して図示のホット空間（ＨＯＴ；暖気が溜まった空間）が形成される場合もある。図示の例では、空気調和装置１０Ｅ及び１０Ｆによって形成されるエアカーテンによって、コールド空間をホット空間から遮断することで、ホット空間の暖気またはその熱がコールド空間に侵入して、冷気の温度を上昇させて冷房効率を低下させる、等という事態の発生を防止することができる。【０１２０】
ここで比較の為、図５（ｂ）には、図１の基本構成に対して従来手法を適用した場合の構成例を示す。【０１２１】
図示の例でも、２台のサーバラック３Ａ、３Ｂが設置されていた状態から、当該ラック列の両端にそれぞれ新たなサーバラック３Ｃ、３Ｄを増設した場合を例にする。【０１２２】
尚、この場合、特に図示しないが、２台のサーバラック３Ａ、３Ｂが設置されていた状態では、図示の空気調和装置１０Ａ、１０Ｂが設置されていたが、空気調和装置１０Ｃ、１０Ｄは設置されていなかった。また、パーティション５２の位置は、図示のようにサーバラック３Ｃ、３Ｄに対応する位置ではなく、サーバラック３Ａ、３Ｂに対応する位置となっていた。【０１２３】
以上の状態から、図示のように２台のサーバラック３Ｃ、３Ｄを増設した場合、まず、これら増設ラックに応じて図示のように空気調和装置１０Ｃ、１０Ｄを設置する。更に、パーティション５２の位置を、上記不図示のサーバラック３Ａ、３Ｂに対応する位置から、図示のようにサーバラック３Ｃ、３Ｄに対応する位置へと移動させる。【０１２４】
また、図５（ｂ）の状態から図５（ｃ）に示すように更に２台のサーバラック３Ｅ、３Ｆを増設した場合、図５（ｃ）に示すようにこれら増設ラックに応じて図示のように空気調和装置１０Ｅ、１０Ｆを設置する。更に、パーティション５２の位置を、上記図５（ｂ）のサーバラック３Ｃ、３Ｄに対応する位置から、図５（ｃ）に示すようにサーバラック３Ｅ、３Ｆに対応する位置へと移動させることになる。【０１２５】
この様に、パーティション５２の位置を移動させる作業を行う分だけ、余計な手間・コストが掛かることになる。【０１２６】
また、上記本手法では、最初に２台分だけ余計に空気調和装置１０を設置しておく手間が掛かるが、図５（ｂ）、（ｃ）に示す従来手法でも最初に上記不図示のサーバラック３Ａ、３Ｂに対応する位置にパーティション５２を設置する手間が掛かることになる。そして、その後、サーバラック３を増設する毎に、上記パーティション５２の位置を移動させる作業が必要ない分だけ、本手法では手間・コストが軽減できる。【０１２７】
尚、図５（ａ）〜（ｃ）には、図２で説明したようにラック列が２列の場合を示している。図１や図４では、２列のうちの一列に応じた構成のみを示したが、図５（ａ）〜（ｃ）では２列のラック列に応じた構成を図上左右それぞれに示してある。但し、図上右側に示す構成については、図上左側に示す構成と略同様であるので、特に符号等を付すことなく、説明も行わないものとする。【０１２８】
ここで、図４、図５（ａ）に示す仕切り板５１について説明する。【０１２９】
まず、図４、図５（ａ）は、一種の変形例を前提としている。すなわち、図１や図２の例では、隔壁１は、サーバ室を外気から遮断するものであり、特に図示しないが、その両端は外壁２（短手方向の外壁２）に接続している。【０１３０】
一方、図４、図５（ａ）においては、隔壁１は、新たな空気調和装置１０を設置する毎にその設置箇所に増設するものとなっている。従って、図示の通り、空気調和装置１０が設置されていない場所には、隔壁１が存在しない。空気調和装置１０の増設に伴って、隔壁１全体の長さが徐々に長くなっていく。これより、空気調和装置１０が外壁２（短手方向の外壁２）近くまで設置されない限り、サーバ室を外気から遮断できない。すなわち、図５（ａ）に示す例のように、隔壁１は外壁２（短手方向の外壁２）に接続せず、従って図示のように隔壁１の両端に隙間でできて、サーバ室と室外（建物外）とを分離できず、サーバ室内に外気が侵入する状態となってしまう。【０１３１】
この為、サーバ室を外気から遮断する為に、上記隔壁１の両端に出来る隙間に対して、図示のように仕切り板５１を設置している。但し、これは一例であり、この例に限らない。最初から隔壁１を、その両端が外壁２（短手方向の外壁２）に接続するように設置しておけば、隔壁１によってサーバ室は外気から遮断されるので、仕切り板５１を設置する必要はない。また、空気調和装置１０が直接外気冷房装置である場合には、サーバ室は外気から遮断する必要はないので、仕切り板５１を設置する必要はない。【０１３２】
本発明の外気利用空調システムによれば、外気を利用して室内冷却する空調システムに係わり、ユニット化された空気調和装置を、ラック近傍に設置すると共に、空気調和装置列の幅がラック列の幅よりも大きくなるように設置することで、ラックに搭載される発熱体を冷却すると共に、給気と排気との混合を防止するエアカーテンも形成できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年7月1日(2013.7.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、冷房効率の向上の為に、上記特許文献１等のように塩化ビニールシートやパネル等によるカーテン部を用いて、遮蔽空間を形成する（冷気と暖気が混ざらないようにする）ことが考えられている。しかし、サーバ装置等や外気利用空調装置を増設すると、その増設に応じてカーテン部を設置し直す必要が生じる。この為、この様な手間が掛からないようにすることが望まれる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の課題は、外気を利用して室内冷却する空調システムに係わり、ユニット化された空気調和装置を、ラック近傍に設置することにある。このことで、空気調和装置列の幅がラック列の幅よりも大きくなるように設置することで、ラックに搭載される発熱体を冷却すると共に、給気と還気との混合を防止するエアカーテンも形成できる外気利用空調システムを提供することである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
また、図２（ａ）、（ｂ）には、本例の外気利用空調システムの基本構成を適用したデータセンターの具体例を示す。図２（ａ）、（ｂ）は、典型的な一例であり、倉庫タイプのモジュール型データセンターと呼ぶものとする。図２（ａ）、（ｂ）に示すように、典型的な例としては、モジュール型データセンター全体の長さＬと幅Ｗと高さＨに関して、長さＬと高さＨに関しては特に制限はないが、幅Ｗに関してはサーバラック３の列が２列となる程度の大きさとすることが、典型的な例としては望ましい。但し、勿論、構成はこの様な例に限るものではない。尚、サーバラック３は、発熱体の一例であるサーバ装置４が搭載されるラックである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
各空気調和装置１０は、本例では間接外気冷房装置であり、外気を室内（建物内／モジュール型データセンター内）に流入させることなく、外気を利用して室内空気（サーバラック３からのリターン空気（暖気）；以降リターン空気と表記）を冷却する。この冷却された室内空気（冷気）は、サーバラック３に供給され、サーバラック３内に搭載されているサーバ装置４を冷却し、それによって温度上昇して暖気となる。サーバ装置４は、稼動中は発熱体となり、冷却が必要となる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
上記第２の送風機（ファン）１１ａによって、サーバ室の室内空気（内気）が室内ユニット１０ａ内を通過する空気の流れが形成される。すなわち、サーバラック３からの還気が、上記還気口１４ａから室内ユニット１０ａ内に流入し、上記第２の熱交換器１２ａを通過することで冷気となって上記給気口１３ａから送出される、という内気の流れが形成される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
ここで、図１（ａ）に示すように、室内ユニット１０ａは、サーバラック３近傍に設けられると共に、上記給気面（給気口１３ａがある面）がサーバラック３の吸気面（吸気口３ａがある面）に対向する形で配置される。また、サーバラック３の後側の上面（天面）には排気口３ｂが設けられている。但し、構成はこの例に限らず、排気口３ｂはサーバラック３の背面に設けられていても良い。尚、ここでは上記給気面を正面と見做すものとし、その反対側の面（裏側の面）が上記背面となる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
また、各サーバラック３とそのサーバラック３に対応する空気調和装置１０との距離が、従来に比べて非常に短くなるので、リターン空気の回収に関しても、低圧力損失で、効率が高いものとなる。すなわち、サーバラック３から排気されるリターン空気は、ダクトや天井裏空間等を介することなく、ほぼダイレクトに空気調和装置１０の還気口１４ａへ流入させることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
設置の柔軟性に関しては、例えば、図２に示す倉庫タイプのモジュール型データセンターにおいて、サーバラック３を最初から最大限に設置するとは限らず、空きスペースが存在する場合が多い。この様な空きスペースに対しては、空気調和装置１０は設置しないようにする。そして、後にサーバラック３が増設される毎に、新たに設置されたサーバラック３に対応する新たな空気調和装置１０を増設する。その際の増設工事は、空気調和装置１０がユニット構成且つダクトレスであることで、作業が容易となり、作業負担／コストが低減できる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】
また、凝縮器は、室外ユニット内において熱交換器（例えば第１の熱交換器１２ｂ）の下流側（外気の流れにおける下流側）に設けることが、一例として考えられるが、構成はこの例に限らない。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９８】
尚、図２に示す例では、略直方体形状の建物の長手方向の外壁２（それに略平行な隔壁１）に対して略平行にラック列が設けられるものとし、それ故にラック列は２列としたが、構成はこの例に限らない。例えば、更に、略直方体形状の建物の短手方向の外壁２（それに略平行な隔壁１）に対しても略平行にラック列が設けられるものとすることで、更に２列のラック列が構成され、合計で４列のラック列が形成されるようにしてもよい。尚、この場合には当然、短手方向の外壁２にも上記孔２ａ，２ｂを設ける必要があると共に、短手方向の面（正面）にも隔壁１を設ける必要がある。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０８】
上記構成によりサーバラック３からの還気がコールド空間に侵入するのを防止する。すなわち、上面からの侵入に対しては仕切り板７によって遮断し、側面からの侵入に対してはエアカーテンによって遮断するものである。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１０】
ここで、詳しくは後述するように、サーバラック３を増設した場合には、その増設に応じて空気調和装置１０を増設することになる。例えば上記の例においてサーバラック３を２台追加した場合には、上記空調装置列の両端にそれぞれ一台ずつ空気調和装置１０（後述する１０Ｅ、１０Ｆ）を追加設置する。そして、これら追加設置した空気調和装置１０Ｅ、１０Ｆによって、上記エアカーテンを形成させる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１９】
尚、図４から明らかなように、図５（ａ）に示す仕切り板７の真下が、上記コールド空間である。一方、サーバラック３からの還気は、基本的には、空気調和装置１０（その室内ユニット１０ａ）に戻されるが、一部が漏れる等して図示のホット空間（ＨＯＴ；暖気が溜まった空間）が形成される場合もある。図示の例では、空気調和装置１０Ｅ及び１０Ｆによって形成されるエアカーテンによって、コールド空間をホット空間から遮断することで、ホット空間の暖気またはその熱がコールド空間に侵入して、冷気の温度を上昇させて冷房効率を低下させる、等という事態の発生を防止することができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３１】
この為、サーバ室を外気から遮断する為に、上記隔壁１の両端に出来る隙間に対して、図示のように仕切り板５１を設置している。但し、これは一例であり、構成はこの例に限らない。最初から隔壁１を、その両端が外壁２（短手方向の外壁２）に接続するように設置しておけば、隔壁１によってサーバ室は外気から遮断されるので、仕切り板５１を設置する必要はない。また、空気調和装置１０が直接外気冷房装置である場合には、サーバ室は外気から遮断する必要はないので、仕切り板５１を設置する必要はない。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３２】
本発明の外気利用空調システムによれば、外気を利用して室内冷却する空調システムに係わり、ユニット化された空気調和装置を、ラック近傍に設置すると共に、空気調和装置列の幅がラック列の幅よりも大きくなるように設置することで、ラックに搭載される発熱体を冷却すると共に、給気と還気との混合を防止するエアカーテンも形成できる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【手続補正１７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
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【手続補正１８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
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【手続補正１９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
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【国際調査報告】
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