(57)【要約】【課題】モジュール型筐体内を高効率で空気調和することが可能な空気調和システム、空気調和装置、モジュール型データセンタ及び空気調和方法を提供すること。【解決手段】空気調和システム３であって、気化式冷却ユニット４１と、前記気化式冷却ユニット４１で冷却した外気とコンテナ２の空気吹込口２Ａに吹き込む空気とを熱交換する顕熱交換器４２とを備え、外気を前記コンテナ２内に供給するとともに、前記コンテナ２内から吹き出される空気の温度に基づいて、前記コンテナ２内から吹き出された空気の全部又は一部を前記コンテナ２内に還流させる第１モードと、前記コンテナ２内から吹き出される空気を前記コンテナ２内に還流させるとともに、前記気化式冷却ユニット４１を介して前記顕熱交換器４２に供給される空気と前記コンテナ２内に還流される空気とを熱交換する第２モードとを備えることを特徴とする。【選択図】図３
2014186692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モジュール型筐体内の空気を調和する空気調和システムであって、
外部から取り入れた空気を冷却する冷却手段と、
前記冷却手段で冷却した空気と前記モジュール型筐体内に吹き込む空気とを熱交換する熱交換手段と、を備え、
外部から取り入れた空気を前記モジュール型筐体内に供給するとともに、前記モジュール型筐体内に吹き込まれる空気の温度に基づいて、前記モジュール型筐体内から吹き出された空気の全部又は一部を前記モジュール型筐体内に還流させる第１モードと、
前記モジュール型筐体内から吹き出される空気を前記モジュール型筐体内に還流させるとともに、前記冷却手段を介して前記熱交換手段に供給される空気と前記モジュール型筐体内に還流される空気とを熱交換する第２モードと、を備え、
前記第１モード又は前記第２モードに切換可能に構成されていることを特徴とする空気調和システム。
【請求項２】
請求項１に記載の空気調和システムであって、
空気の湿度を調整する湿度調整手段を備え、
前記第２モードは、
前記湿度調整手段により、前記モジュール型筐体内に還流させる空気の湿度を調整可能とされていることを特徴とする空気調和システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の空気調和システムであって、
外部から取り入れた空気を前記モジュール型筐体内に吹き込むとともに、前記モジュール型筐体内から吹き出される空気を外部に排出する第３モードを備え、
前記第１モード〜前記第３モードのいずれか一つに切換可能に構成されていることを特徴とする空気調和システム。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の空気調和システムであって、
前記冷却手段は、
前記気化式冷却ユニットを備えることを特徴とする空気調和システム。
【請求項５】
請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の空気調和システムであって、
前記湿度調整手段は、デシカントユニットを備えることを特徴とする空気調和システム。  
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の空気調和システムであって、
外部に排出する空気を、外部から空気を取り入れる空気取入口から離間する方向に排出することを特徴とする空気調和システム。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の空気調和システムを備えることを特徴とするモジュール型データセンタ。
【請求項８】
モジュール型筐体内の空気を調和する空気調和装置であって、
外部と前記モジュール型筐体内に空気を吹き込む空気吹込口とを接続する第1流路と、
外部から取り入れた空気を前記第１流路において冷却する冷却手段と、
前記モジュール型筐体から空気を吹き出す空気吹出口と外部とを接続する第２流路と、
前記第２流路から前記第１流路に向かう空気を流通可能に形成された第３流路と、
前記第１流路の前記冷却手段の下流側から外部に空気を流通可能に形成された第４流路と、
前記第２流路から前記第１流路の前記第４流路との接続部の下流側に空気を流通可能に形成された第５流路と、
前記第４流路を流通する空気と前記５流路を流通する空気とを熱交換する熱交換手段と、
前記第１流路の前記第１流路と前記４流路との接続部と前記第１流路と前記第５流路との接続部の間に形成され、前記第１流路において空気の流通を制御する第１流路制御手段と、
前記第２流路から外部に向かう空気の流通を制御する第２流路制御手段と、
前記第３流路の空気の流通を制御する第３流路制御手段と、
前記第４流路の空気の流通を制御する第４流路制御手段と、
前記第５流路の空気の流通を制御する第５流路制御手段と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記冷却手段、前記熱交換手段を停止して、前記第１流路制御手段、第２流路制御手段及び前記第３流路制御手段を流通可能とするとともに前記第４流路制御手段及び前記第５流路制御手段を閉塞し、前記モジュール型筐体内に吹き込まれる空気の温度に基づいて、前記モジュール型筐体内から吹き出された空気の全部又は一部を前記モジュール型筐体内に還流させる第１モードと、
前記冷却手段、前記熱交換手段を運転して、前記第４流路制御手段及び前記第５流路制御手段を流通可能とするとともに前記第１流路制御手段、前記第２流路制御手段及び前記第３流路制御手段を閉塞し、前記モジュール型筐体内から吹き出される空気を前記モジュール型筐体内に還流させるとともに、前記冷却手段を介して前記熱交換手段に供給される空気と前記モジュール型筐体内に還流される空気とを熱交換する第２モードと、を備え、
前記第１モード又は前記第２モードに切換可能に構成されていることを特徴とする空気調和装置。
【請求項９】
請求項８に記載の空気調和装置であって、
前記空気吹込口から前記モジュール型筐体内に吹き込む空気の湿度を調整する湿度調整手段を備え、
前記制御部は、
前記第２モードの場合に、前記湿度調整手段を運転するように構成されていることを特徴とする空気調和装置。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９に記載の空気調和装置であって、
前記制御部は、
前記冷却手段、前記熱交換手段、前記湿度調整手段を停止して、前記第１流路制御手段及び前記第２流路制御手段を流通可能とするとともに前記第３流路制御手段、前記第４流路制御手段及び前記第５流路制御手段を閉塞し、外部から取り入れた空気を前記モジュール型筐体内に吹き込むとともに、前記モジュール型筐体内から吹き出される空気を外部に排出する第３モードを備え、
前記第１モード〜前記第３モードのいずれか一つに切換可能に構成されていることを特徴とする空気調和装置。
【請求項１１】
請求項８〜請求項１０のいずれか１項に記載の空気調和装置であって、
前記冷却手段は、
前記気化式冷却ユニットを備えることを特徴とする空気調和装置。
【請求項１２】
請求項９〜請求項１１のいずれか１項に記載の空気調和装置であって、
前記湿度調整手段は、
デシカントユニットを備えることを特徴とする空気調和装置。  
【請求項１３】
請求項８〜請求項１２のいずれか１項に記載の空気調和装置であって、
前記第２流路から空気を排出する空気排出口は、排出する空気が、前記第１流路に空気を取りいれる空気取入口から離間するように構成されていることを特徴とする空気調和装置。
【請求項１４】
請求項８〜請求項１３のいずれか１項に記載の空気調和装置を備えることを特徴とするモジュール型データセンタ。
【請求項１５】
モジュール型筐体内の空気を調和する空気調和方法であって、
外部から取り入れた空気を前記モジュール型筐体内に供給するとともに、前記モジュール型筐体内に吹き込まれる空気の温度に基づいて、前記モジュール型筐体内から吹き出された空気の全部又は一部を前記モジュール型筐体内に還流させる第１モードと、
前記モジュール型筐体内から吹き出される空気を前記モジュール型筐体内に還流させるとともに、外部から取り入れた空気を冷却する冷却手段を介して熱交換手段に供給される空気と前記モジュール型筐体内に還流される空気とを熱交換する第２モードのいずれかを選択して、前記モジュール型筐体内の空気を調和することを特徴とする空気調和方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の空気調和方法であって、
前記第２モードにおいて、湿度調整手段により前記モジュール型筐体内に還流させる空気の湿度を調整することを特徴とする空気調和方法。
【請求項１７】
請求項１５又は請求項１６に記載の空気調和方法であって、
外部から取り入れた空気を前記モジュール型筐体内に供給するとともに、前記モジュール型筐体内から吹き出される空気を外部に排出する第３モードを設け、
前記第１モード〜前記第３モードのうちいずれかひとつのモードを選択して、前記モジュール型筐体内の空気を調和することを特徴とする空気調和方法。
【請求項１８】
請求項１５〜請求項１７のいずれか１項に記載の空気調和方法であって、
前記冷却手段として、
気化式冷却ユニットを備えるものを用いることを特徴とする空気調和方法。
【請求項１９】
請求項１６〜請求項１８のいずれか１項に記載の空気調和方法であって、
前記湿度調整手段として、
デシカントユニットを備えるものを用いることを特徴とする空気調和方法。  
【請求項２０】
請求項１５〜請求項１９のいずれか１項に記載の空気調和方法であって、
外部に排出する空気を、外部から空気を取り入れる空気取入口から離間する方向に排出することを特徴とする空気調和方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、サーバや通信装置等の電子機器が格納されるモジュール型筐体内の空気を調和する空気調和システム、空気調和装置、モジュール型データセンタ及び空気調和方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、サーバや通信装置等の電子機器が収容された機器収容ラック等を、汎用コンテナ等のモジュール型筐体内に組み込んだ、いわゆるモジュール型データセンタが広く使用されている。
【０００３】
モジュール型データセンタは、機器収容ラック等をコンテナ内に予め組み込んだ状態で、貨物列車やトレーラー、船舶等により輸送できることから、増設が容易で、短工期での設置が可能であるうえ、最初から大規模なセンター施設を建設する必要がなく分割投資が可能である等のメリットがある。
【０００４】
一方、モジュール型筐体内において電子機器を所定温度に冷却する場合、モジュール型筐体内に導入する空気を所定の温度範囲に制御する必要があり、大きなエネルギーが必要とされ、モジュール型データセンタのエネルギー効率を向上するために、種々の技術が開示されている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３８３５６１５号公報
【特許文献２】特開２０１２−５３７４７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、モジュール型筐体内の空気を所定の温度範囲に的確に制御しつつデータセンタを高効率に運用するためには、モジュール型筐体内の空気を調和する空気調和技術は極めて重要であり、かかる空気調和技術を向上することに対して強い社会的要請がある。
【０００７】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、モジュール型筐体内の電子機器等を高効率で空気調和することが可能な空気調和システム、空気調和装置、モジュール型データセンタ及び空気調和方法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】
【０００８】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に記載の発明は、モジュール型筐体内の空気を調和する空気調和システムであって、外部から取り入れた空気を冷却する冷却手段と、前記冷却手段で冷却した空気と前記モジュール型筐体内に吹き込む空気とを熱交換する熱交換手段とを備え、外部から取り入れた空気を前記モジュール型筐体内に供給するとともに、前記モジュール型筐体内に吹き込まれる空気の温度に基づいて、前記モジュール型筐体内から吹き出された空気の全部又は一部を前記モジュール型筐体内に還流させる第１モードと、前記モジュール型筐体内から吹き出される空気を前記モジュール型筐体内に還流させるとともに、前記冷却手段を介して前記熱交換手段に供給される空気と前記モジュール型筐体内に還流される空気とを熱交換する第２モードとを備え、前記第１モード又は前記第２モードに切換可能に構成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項８に記載の発明は、モジュール型筐体内の空気を調和する空気調和装置であって、外部と前記モジュール型筐体内に空気を吹き込む空気吹込口とを接続する第1流路と、外部から取り入れた空気を前記第１流路において冷却する冷却手段と、前記モジュール型筐体から空気を吹き出す空気吹出口と外部とを接続する第２流路と、前記第２流路から前記第１流路に向かう空気を流通可能に形成された第３流路と、前記第１流路の前記冷却手段の下流側から外部に空気を流通可能に形成された第４流路と、前記第２流路から前記第１流路の前記第４流路との接続部の下流側に空気を流通可能に形成された第５流路と、前記第４流路を流通する空気と前記５流路を流通する空気とを熱交換する熱交換手段と、前記第１流路の前記第１流路と前記４流路との接続部と前記第１流路と前記第５流路との接続部の間に形成され、前記第１流路において空気の流通を制御する第１流路制御手段と、前記第２流路から外部に向かう空気の流通を制御する第２流路制御手段と、前記第３流路の空気の流通を制御する第３流路制御手段と、前記第４流路の空気の流通を制御する第４流路制御手段と、前記第５流路の空気の流通を制御する第５流路制御手段と、制御部とを備え、前記制御部は、前記冷却手段、前記熱交換手段を停止して、前記第１流路制御手段、第２流路制御手段及び前記第３流路制御手段を流通可能とするとともに前記第４流路制御手段及び前記第５流路制御手段を閉塞し、前記モジュール型筐体内に吹き込まれる空気の温度に基づいて、前記モジュール型筐体内から吹き出された空気の全部又は一部を前記モジュール型筐体内に還流させる第１モードと、前記冷却手段、前記熱交換手段を運転して、前記第４流路制御手段及び前記第５流路制御手段を流通可能とするとともに前記第１流路制御手段、前記第２流路制御手段及び前記第３流路制御手段を閉塞し、前記モジュール型筐体内から吹き出される空気を前記モジュール型筐体内に還流させるとともに、前記冷却手段を介して前記熱交換手段に供給される空気と前記モジュール型筐体内に還流される空気とを熱交換する第２モードとを備え、前記第１モード又は前記第２モードに切換可能に構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項１５に記載の発明は、モジュール型筐体内の空気を調和する空気調和方法であって、外部から取り入れた空気を前記モジュール型筐体内に供給するとともに、前記モジュール型筐体内に吹き込まれる空気の温度に基づいて、前記モジュール型筐体内から吹き出された空気の全部又は一部を前記モジュール型筐体内に還流させる第１モードと、前記モジュール型筐体内から吹き出される空気を前記モジュール型筐体内に還流させるとともに、外部から取り入れた空気を冷却する冷却手段を介して熱交換手段に供給される空気と前記モジュール型筐体内に還流される空気とを熱交換する第２モードのいずれかを選択して、前記モジュール型筐体内の空気を調和することを特徴とする。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、モジュール型データセンタであって、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の空気調和システムを備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項１４に記載の発明は、モジュール型データセンタであって、請求項８〜請求項１３のいずれか１項に記載の空気調和装置を備えることを特徴とする。
【００１３】
この発明に係る空気調和システム、空気調和装置、モジュール型データセンタ及び空気調和方法によれば、第１モードにおいては、外部から取り入れた空気をモジュール型筐体内に供給するとともに、モジュール型筐体内に吹き込まれる空気の温度に基づいて、モジュール型筐体内から吹き出された空気の全部又は一部をモジュール型筐体内に還流させるので、例えば、空気吹出口から吹き出された空気と外部からの空気を混合して、所定温度の空気が得られる場合等において、空気を冷却することなく、モジュール型筐体内を所定温度範囲に維持することができる。
また、第２モードにおいては、モジュール型筐体内から吹き出される空気をモジュール型筐体内に還流させるとともに、外部から取り入れた空気を冷却する冷却手段を介して熱交換手段に供給される空気とモジュール型筐体内に還流される空気とを熱交換することができるので、外部から取り入れた空気の温度が高い場合であっても、所定温度の空気を得ることができる。
その結果、外部の空気の温度やモジュール型筐体内の温度に対応して、第１モード、第２モードを選択して空気を調和することで、モジュール型筐体内の電子機器等を高効率で空気調和することができる。
【００１４】
なお、この明細書において、空気調和システムとは、制御部を備えることにより空気調和装置として機能するものをいい、一つの制御装置により複数の空気調和システムを運転する場合や、リモート操作により運転される場合の対象を意味している。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気調和システムであって、空気の湿度を調整する湿度調整手段を備え、前記第２モードは、前記湿度調整手段により、前記モジュール型筐体内に還流させる空気の湿度を調整可能とされていることを特徴とする。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、請求項７に記載の空気調和装置であって、前記空気吹込口から前記モジュール型筐体内に吹き込む空気の湿度を調整する湿度調整手段を備え、前記制御部は、前記第２モードの場合に、前記湿度調整手段を運転するように構成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項１６に記載の発明は、請求項１５に記載の空気調和方法であって、前記第２モードにおいて、湿度調整手段により前記モジュール型筐体内に還流させる空気の湿度を調整することを特徴とする。
【００１８】
この発明に係る空気調和システム、空気調和装置及び空気調和方法によれば、モジュール型筐体内から吹き出される空気を、外部から取り入れ冷却手段を介して熱交換手段に供給された空気と熱交換した後に、湿度を調整してからモジュール型筐体内に還流させるので、モジュール型筐体内に吹き込まれる空気の温度及び湿度を所定範囲内に調和することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の空気調和システムであって、  外部から取り入れた空気を前記モジュール型筐体内に吹き込むとともに、前記モジュール型筐体内から吹き出される空気を外部に排出する第３モードを備え、前記第１モード〜前記第３モードのいずれか一つに切換可能に構成されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項１０に記載の発明は、請求項８又は請求項９に記載の空気調和装置であって、前記制御部は、前記冷却手段、前記熱交換手段、前記湿度調整手段を停止して、前記第１流路制御手段及び前記第２流路制御手段を流通可能とするとともに前記第３流路制御手段、前記第４流路制御手段及び前記第５流路制御手段を閉塞し、外部から取り入れた空気を前記モジュール型筐体内に吹き込むとともに、前記モジュール型筐体内から吹き出される空気を外部に排出する第３モードを備え、前記第１モード〜前記第３モードのいずれか一つに切換可能に構成されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項１７に記載の発明は、請求項１５又は請求項１６に記載の空気調和方法であって、外部から取り入れた空気を前記モジュール型筐体内に供給するとともに、前記モジュール型筐体内から吹き出される空気を外部に排出する第３モードを設け、前記第１モード〜前記第３モードのうちいずれかひとつのモードを選択して、前記モジュール型筐体内の空気を調和することを特徴とする。
【００２２】
この発明に係る空気調和システム、空気調和装置及び空気調和方法によれば、外部から取り入れた空気をモジュール型筐体内に供給するとともに、モジュール型筐体内から吹き出される空気を外部に排出する第３モードを備えているので、モジュール型筐体内に外部の空気をそのまま吹き込んでもモジュール型筐体内が充分に冷却が可能な場合等に、消費エネルギーを大幅に削減することができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の空気調和システムであって、前記冷却手段は、前記気化式冷却ユニットを備えることを特徴とする。
【００２４】
請求項１１に記載の発明は、請求項８〜請求項１０のいずれか１項に記載の空気調和装置であって、前記冷却手段は、前記気化式冷却ユニットを備えることを特徴とする。
【００２５】
請求項１８に記載の発明は、請求項１５〜請求項１７のいずれか１項に記載の空気調和方法であって、前記冷却手段として、気化式冷却ユニットを備えるものを用いることを特徴とする。
【００２６】
この発明に係る空気調和システム、空気調和装置及び空気調和方法によれば、冷却手段として、気化式冷却ユニットを備えていて、冷却水と空気を接触させて空気の温度を冷却させるので、コンプレッサ等を備えた空調機器に比較して、消費エネルギーを大幅に削減することができる。
【００２７】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の空気調和システムであって、前記湿度調整手段は、デシカントユニットを備えることを特徴とする。  
【００２８】
請求項１２に記載の発明は、請求項９〜請求項１１のいずれか１項に記載の空気調和装置であって、前記湿度調整手段は、デシカントユニットを備えることを特徴とする。
【００２９】
請求項１９に記載の発明は、請求項１６〜請求項１８のいずれか１項に記載の空気調和方法であって、前記湿度調整手段として、デシカントユニットを備えるものを用いることを特徴とする。
【００３０】
この発明に係る空気調和システム、空気調和装置及び空気調和方法によれば、湿度調整手段として、デシカントユニットを備えるものを用いるので、湿度調整における消費エネルギーを大幅に削減することができる。
【００３１】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の空気調和システムであって、外部に排出する空気を、外部から空気を取り入れる空気取入口から離間する方向に排出することを特徴とする。
【００３２】
請求項１３に記載の発明は、請求項８〜請求項１２のいずれか１項に記載の空気調和装置であって、前記第２流路から空気を排出する空気排出口は、排出する空気が、前記第１流路に空気を取りいれる空気取入口から離間するように構成されていることを特徴とする。
【００３３】
請求項２０に記載の発明は、請求項１５〜請求項１９のいずれか１項に記載の空気調和方法であって、外部に排出する空気を、外部から空気を取り入れる空気取入口から離間する方向に排出することを特徴とする。
【００３４】
この発明に係る空気調和システム、空気調和装置及び空気調和方法によれば、外部に排出する空気を、外部から空気を取り入れる空気取入口から離間する方向に排出することにより、空気排出口から排出された温度の高い空気が空気取入口から取り入れられるのが抑制され、その結果、空気調和を高効率に行うのを容易にすることができる。
【発明の効果】
【００３５】
この発明に係る空気調和システム、空気調和装置、モジュール型データセンタ及び空気調和方法によれば、モジュール型筐体内の電子機器等を高効率で空気調和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係るモジュール型データセンタの概略構成を示す斜視図である。
【図２】一実施形態に係るモジュール型データセンタの概略構成を示す平面図である。
【図３】一実施形態に係る空気調和装置の概略構成を示す概念図である。
【図４】一実施形態に係る空気調和装置の概略構成を示す縦断面図であり、（Ａ）は空気取入口が形成される部分を含み、（Ｂ）は空気排出口が形成される部分を含んで示している。
【図５】一実施形態に係る空気調和装置の概略構成を示す横断面を示す図であり、（Ａ）は図４におけるＡ−Ａ断面を、（Ｂ）は図４におけるＢ−Ｂ断面を、（Ｃ）は図４におけるＣ−Ｃ断面を示している。
【図６】一実施形態に係る空気調和装置の一例の概略を示すフローチャートである。
【図７】一実施形態に係る空気調和装置の第１モードの概略を示すフローチャートである。
【図８】一実施形態に係る空気調和装置の第２モードの概略を示すフローチャートである。
【図９】一実施形態に係る空気調和装置の第３モードの概略を示すフローチャートである。
【図１０】一実施形態に係る空気調和装置を第１モードで運転した場合の空気の流れを示す概念図である。
【図１１】一実施形態に係る空気調和装置を第１モードで運転した場合の空気調和装置内における空気の流れを示す図であり、（Ａ）は図４（Ａ）に示す縦断面図を、（Ｂ）は図４（Ｂ）に示す縦断面図を、（Ｃ）は図４におけるＡ−Ａ断面、（Ｄ）は図４におけるＢ−Ｂ断面、（Ｅ）は図４におけるＣ−Ｃ断面における空気の流れを示す図である。
【図１２】一実施形態に係る空気調和装置を第２モードで運転した場合の空気の流れを示す概念図である。
【図１３】一実施形態に係る空気調和装置を第２モードで運転した場合の空気調和装置内における空気の流れを示す図であり、（Ａ）は図４（Ａ）に示す縦断面図を、（Ｂ）は図４（Ｂ）に示す縦断面図を、（Ｃ）は図４におけるＡ−Ａ断面、（Ｄ）は図４におけるＢ−Ｂ断面、（Ｅ）は図４におけるＣ−Ｃ断面における空気の流れを示す図である。
【図１４】一実施形態に係る空気調和装置を第３モードで運転した場合の空気の流れを示す概念図である。
【図１５】一実施形態に係る空気調和装置を第３モードで運転した場合の空気調和装置内における空気の流れを示す図であり、（Ａ）は図４（Ａ）に示す縦断面図を、（Ｂ）は図４（Ｂ）に示す縦断面図を、（Ｃ）は図４におけるＡ−Ａ断面、（Ｄ）は図４におけるＢ−Ｂ断面、（Ｅ）は図４におけるＣ−Ｃ断面における空気の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、図１から図１５を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、一実施形態に係るコンテナ型データセンタ（モジュール型データセンタ）の概略構成を示す図であり、符号１はコンテナ型データセンタを、符号２はコンテナ（モジュール型筐体）を、符号３は空気調和装置（空気調和装置）を示している。また、図２は、コンテナ型データセンタ１の概略構成を示す平面図である。
【００３８】
コンテナ型データセンタ１は、図１に示すように、コンテナ２と、空気調和装置３とを備え、コンテナ２と空気調和装置３とは、空気吹込口２Ａ及び空気吹出口２Ｂを介して連結されていて、空気調和装置３から空気吹込口２Ａを介してコンテナ２内に空気を吹き込むとともに空気吹出口２Ｂを介してコンテナ２内の空気を吹き出すことにより、コンテナ２内の空気を調和するようになっている。
【００３９】
また、コンテナ型データセンタ１は、図１に示すように、例えば、コンテナ２と空気調和装置３とが長さ及び幅が同じ寸法に形成されていて、隣接するコンテナ型データセンタ１との間にわずかな隙間を設けることで、複数のコンテナ型データセンタ１を並列に配置することができるようになっている。
【００４０】
また、空気調和装置３は、例えば、図１に示すように、外部に排出される高温の空気Ｆ２０を、取り入れられる空気Ｆ１０から離間する向きに排出して、高温の空気Ｆ２０が取り入れられる空気Ｆ１０と混合するのを抑制している。
【００４１】
コンテナ２は、例えば、鋼鉄やアルミニウム等からなり、底壁との間に間隔を空けて床板が配置されたいわゆる二重の床部材と、床部材に立設された側壁部と、側壁部の上部に配置された天井部材とを備えている。
【００４２】
コンテナ２内には、図２に示すように、内部空間に電算機室２１と、バッファ室２５が形成され、電算機室２１内には複数のラック２２が配置可能とされ、ラック２２には、例えば、サーバや通信装置等の電子機器や、電源装置が収容可能とされている。コンテナ２は、例えば、規格化された外形を有する貨物輸送用コンテナ等を用いることも可能である。
【００４３】
電算機室２１は、複数のラック２２が配置された状態で、ラック群を挟んで空気吹込口２Ａ側にコールドアイル２１Ａが、空気吹出口２Ｂ側にホットアイルが形成されるようになっている。また、例えば、コールドアイル２１Ａとホットアイル２１Ｂとの間には遮蔽体２４が形成されていて、コールドアイル２１Ａからホットアイル２１Ｂに流れる空気がラック２２に収容された電子機器等を均一に通過して効率的に冷却することができるようになっている。
【００４４】
バッファ室２５は、電算機室２１とコンテナ２外部との間に形成されていて、電算機室２１とコンテナ２外部とを連通する領域とされ、電算機室２１内への外気の流入や塵埃等の侵入を抑制可能とされている。
また、バッファ室２５には、バッファ室２５内とコールドアイル２１Ａとを連通可能とする第１扉２５Ａと、バッファ室２５内とホットアイル２１Ｂとを連通可能とする第２扉２５Ｂと、バッファ室２５内とコンテナ２の外部とを連通可能とする外部扉２５Ｃが形成されている。
また、図２に示すように、電算機室２１内と外部とを直接連通する扉が形成されていてもよい。
【００４５】
空気調和装置３は、図２、図３の概念図に示すように、例えば、筐体３０と、第1流路３１と、第２流路３２と、第３流路３３と、第４流路３４と、第５流路３５と、空気取入口温度センサ４１Ｔと、気化式冷却ユニット（冷却手段）４１と、顕熱交換器（熱交換手段）４２と、空気吹込口温度センサ４３Ｔと、空気吹込口露点温度センサ４３Ｓと、デシカントユニット（湿度調整手段）４３と、第１ダンパ（第１流路制御手段）３１Ｄと、第２ダンパ（第２流路制御手段）３２Ｄと、第３ダンパ（第３流路制御手段）３３Ｄと、第４ダンパ（第４流路制御手段）３４Ｄと、第５ダンパ（第５流路制御手段）３５Ｄと、循環ファン３１Ｆと、排気ファン３４Ｆと、制御部３６とを備え、制御部３６は、コンテナ型データセンタ１内の気温や外部の気温に基づいて、第１モード〜第３モードに切換えて、空気調和のモードを変更可能とされている。
【００４６】
第1流路３１は、空気取入口３Ａを介して、筐体３０の外部とコンテナ２内に空気を吹き込む空気吹込口２Ａとを空気が流通可能に接続し、例えば、外部から順に、ガラリ３１Ａ、フィルタ３１Ｂ、空気取入口温度センサ４１Ｔ、気化式冷却ユニット４１、第１ダンパ３１Ｄ、循環ファン３１Ｆ、デシカントユニット４３、空気吹込口温度センサ４３Ｔ、空気吹込口露点温度センサ４３Ｓが配置されている。
第１ダンパ３１Ｄは、制御部３６の指示に基づいて、第１流路３１の空気の流通を制御するようになっている。
【００４７】
第２流路３２は、空気排出口３Ｂを介して、筐体３０の外部とコンテナ２内から空気を吹き出す空気吹出口２Ｂと外部を空気が流通可能に接続し、例えば、空気排出口３Ｂ近傍に第２ダンパ３２Ｄが配置されている。
第２ダンパ３２Ｄは、制御部３６の指示に基づいて、第２流路３２の空気の流通を制御するようになっている。
【００４８】
第３流路３３は、第２流路３２の接続部２３Ｊと、第１流路３１の接続部１３Ｊとを介して、第２流路３２と第１流路３１とを空気が流通可能に接続し、途中に第３ダンパ３３Ｄが配置されている。
第３ダンパ３３Ｄは、制御部３６の指示に基づいて、第３流路３３の空気の流通を制御するようになっている。
【００４９】
第４流路３４は、第１流路３１の気化式冷却ユニット４１の下流側に位置する接続部１４Ｊと筐体３０の外部とを空気が流通可能に接続し、接続部１４Ｊから順に、顕熱交換器４２、排気ファン３４Ｆ、第４ダンパ３４Ｄが配置されている。
第４ダンパ３４Ｄは、制御部３６の指示に基づいて、第４流路３４の空気の流通を制御するようになっている。
【００５０】
第５流路３５は、第２流路３２の接続部２５Ｊと、第１流路３１の接続部１５Ｊとを空気が流通可能に接続し、接続部２５Ｊから順に、第５ダンパ３５Ｄ、顕熱交換器４２が配置されている。接続部１５Ｊは、第１流路３１の第１ダンパ３１Ｄと循環ファン３１Ｆの間に位置している。
第５ダンパ３５Ｄは、制御部３６の指示に基づいて、第５流路３５の空気の流通を制御するようになっている。
【００５１】
循環ファン３１Ｆは、例えば、手動操作によって運転、停止されるようになっており、定風量で運転されるように構成されている。なお、循環ファン３１Ｆの風量は、手動操作により風量を設定することが可能とされている。
【００５２】
排気ファン３４Ｆは、例えば、制御部３６に入力された設定モード（第１モード〜第３モード）と対応して、運転、停止されるようになっており、第２モードで運転される場合に、空気吹込口温度センサ４３Ｔが検知した温度に基づいて、インバータによる風量比例制御が可能に構成されている。
【００５３】
気化式冷却ユニット４１は、例えば、密閉された筐体内に冷却水が供給され、供給された冷却水と外部から取り入れられた空気が、フィン等の熱交換部を通過する際に、冷却水の顕熱又は気化熱により空気を冷却するようになっている。冷却水が減少した場合は、新たに冷却水を補充するようになっている。なお、気化式冷却ユニット４１は、周知のものを適用することが可能である。
【００５４】
気化式冷却ユニット４１は、この実施形態において、排気ファン３４Ｆが運転された場合に、熱交換部を空気が流通するようになっている。
また、気化式冷却ユニット４１は、運転状態にある場合は、空気取入口温度センサ４１Ｔが検知した空気の温度に基づいて、ＯＮ、ＯＦＦ制御されるようになっていて、ＯＮ状態の場合に、熱交換部を流通する空気を冷却するように構成されている。
【００５５】
顕熱交換器４２は、気化式冷却ユニット４１で冷却された空気が第４流路３４を通過する際に、第５流路３５を通過する空気と熱交換して、第５流路３５を通過する空気を冷却可能とされていて、周知の顕熱交換器を使用することができる。
また、顕熱交換器４２は、この実施形態において、排気ファン３４Ｆが運転されている場合に機能を発揮して、第５流路３５を通過する空気を冷却するようになっている。
【００５６】
デシカントユニット４３は、例えば、ハニカムロータ、ファン、再生ヒータが筐体内に設けられ、ハニカムロータが空気中の水分を吸着して乾燥空気を生成する除湿機能と、吸着した水分を熱風により放出する加湿機能とを備え、除湿機能と加湿機能により湿度を調整可能に構成されたものである。
【００５７】
デシカントユニット４３は、この実施形態において、第４流路３４に水分を放出するための流路４３Ａと、第１流路３１に水分を放出するための流路４３Ｂと、第１流路３１の空気を取り入れて水分を吸着するための流路４３Ｃと、第４流路３４の空気を取り入れて水分を吸着するための流路４３Ｄとを備えていて、排気ファン３４Ｆが運転されることにより作動されるようになっている。
【００５８】
デシカントユニット４３は、上記構成により、第４流路３４内の空気が含む水分を吸着して第１流路３１内の空気に放出し、又は第１流路３１内の空気が含む水分を吸着して第４流路３４内の空気に放出することにより、第１流路３１を流れる空気の湿度を調節するようになっている。なお、デシカントユニット４３は、周知のものを適用することが可能であり、湿度調整に際して、第４流路３４以外の流路と接続してもよい。
【００５９】
また、デシカントユニット４３は、運転状態において、空気吹込口露点温度センサ４３Ｔが検知した空気の露点温度に基づいて湿度を調整して、空気吹込口２Ａに吹き込む空気の露点温度が設定範囲内となるように構成されている。
【００６０】
制御部３６は、第１モード、第２モード、第３モードを切換え可能とされており、この実施形態において、第１モード、第２モード、第３モードの設定は手動操作により行うようになっている。
【００６１】
制御部３６は、第１モードを実行することにより、外部から取り入れた空気をコンテナ２内に供給するとともに、空気吹込口温度センサ４３Ｔが検知したコンテナ２内に吹き込む空気の温度に基づいて、第２ダンパ３２Ｄ及び第３ダンパ３３Ｄを比例制御することにより、コンテナ２内から吹き出された空気の全部又は一部をコンテナ２内に還流させるようになっている。
【００６２】
また、制御部３６は、第２モードを実行することにより、コンテナ２内から吹き出される空気をコンテナ２内に還流させるとともに、空気吹込口露点温度センサ４３Ｓが検知したコンテナ２内に吹き込む空気の温度に基づいて、インバータにより排気ファン３４Ｆの風量を比例制御して、気化式冷却ユニット４１を介して顕熱交換器４２に供給される空気とコンテナ２内に還流される空気とを熱交換するようになっている。また、コンテナ２内に還流させる空気の湿度を、デシカントユニット４３により調整するようになっている。
【００６３】
また、制御部３６は、第３モードを実行することにより、外部から取り入れた空気をコンテナ２内に吹き込むとともに、コンテナ２内から吹き出される空気を外部に排出するようになっている。
【００６４】
次に、図４、図５を参照して、空気調和装置３の筐体３０内における配置の概略を説明する。
図４は、空気調和装置３の概略構成を示す縦断面図を示す図であり、  図４（Ａ）は、空気調和装置３を側面から見た空気取入口３Ａが形成されている部分を含む縦断面図を、図４（Ｂ）は、空気調和装置３を側面から見た空気排出口３Ｂが形成されている部分を含む縦断面図を示している。
【００６５】
図５（Ａ）は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）を並べて配置した状態におけるＡ−Ａ断面を示す図を、図５（Ｂ）は、同様に、図４におけるＢ−Ｂ断面を、図５（Ｃ）は、図４におけるＣ−Ｃ断面を示す図である。この実施形態において、筐体３０内は、図４（Ａ）、図４（Ｂ）に示す部分が、概ね離隔壁部により分割される構造を有している。
また、筐体３０内は、図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すような概ね三層構造を有しており、図５（Ａ）は筐体３０の３階部分を、図５（Ｂ）は２階部分を、図５（Ｃ）は１階部分を示している。
【００６６】
以下、図４（Ａ）、図５（Ａ）〜（Ｃ）を参照して、空気調和装置３の空気取入口３Ａ側が形成されている側について説明する。
まず、筐体３０の内部は、外部とコンテナに形成された空気吹込口２Ａとを流通可能に接続する第１流路３１が形成されていて、第１流路３１は外部から空気吹込口２Ａに向かって、順に配置される流路空間３１１、流路空間３１２、流路空間３１３、流路空間３１４を備えている。
【００６７】
流路空間３１１は、ガラリ３１Ａを介して外部と接続されて１階部分に形成され、２階との間には離隔壁部が形成されている。
また、流路空間３１２は、フィルタ３１Ｂを介して流路空間３１１と接続され、１階部分に形成されていて２階との間には図３における接続部１４Ｊを構成する開口部が形成されている。
【００６８】
流路空間３１３は、第１ダンパ３１Ｄを介して流路空間３１２と接続され、１階から２階を含む部分に形成されている。
また、流路空間３１４は、循環ファン３１Ｆを介して流路空間３１３と接続され、１階から２階を含む部分に形成されるとともに、空気吹込口２Ａに開口し、空気吹込口２Ａを介してコンテナ２内の電算機室２１と接続されている。
【００６９】
２階部分は、図４（Ａ）、図５（Ｂ）に示すように、離隔壁部を挟んで流路空間３１１の上方に形成された第５流路３５、顕熱交換器４２、１階から延在する流路空間３１３、流路空間３１４が形成されている。
【００７０】
第５流路３５は、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、２階及び３階を含む部分に形成されている。
顕熱交換器４２は、側面視上下方向及び左右方向のほぼ中央に配置されており、流路空間３１３に向かって延在する第５流路３５が顕熱交換器４２内部に左右方向に形成されるとともに、流路空間３１２から上方に延在する第４流路３４が上下方向に形成されている。かかる構成により、第５流路を流通する空気と、第４流路を流通する空気とが、顕熱交換器４２内において熱交換することが可能とされている。
【００７１】
３階部分は、図５（Ａ）に示すように、第５流路３５と、第５流路３５と離隔壁部を介して分離された第４流路３４が形成され、第４流路３４は、排気ファン３４Ｆ及び第４ダンパ３４Ｄを介して外部と接続されている。
この実施形態では、排気ファン３４Ｆと第４ダンパ３４Ｄの間の空間は、流路空間３１３及び流路空間３１４の上方に位置し、流路空間３１３及び流路空間３１４との間には離隔壁部が形成されている。
【００７２】
以下、図４（Ｂ）、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）を参照して、空気調和装置３の空気排出口３Ｂ側が形成されている側について説明する。
まず、筐体３０の内部には、１階及び２階に、空気吹出口２Ｂから外部からに向かう第５流路３５が、空気吹出口２Ｂから筐体３０の空気吹出口２Ｂから離間する方向（図面における左側）に向かって形成され、２階から３階に向かう開口部を介して３階に形成された第５流路３５に接続されるとともに、３階において、空気排出口３Ｂ側に延在し、第２ダンパ３２Ｄを介して外部に通じている。
この実施形態において、第２ダンパ３２Ｄ及び第４ダンパ３４Ｄは、空気排出口３Ｂを構成している。
【００７３】
また、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示すように、第１流路３１と第５流路３５との間には、離隔壁部が形成されていて、第３ダンパ３３Ｄを介して第２流路３２と流路空間３１２が接続されるとともに、第５ダンパ３５Ｄを介して第２流路３２と第５流路３５が接続されている。
【００７４】
以上のように、第１流路３１は、空気取入口３Ａに開口して、空気取入口３Ａから空気吹込口２Ａに向かって形成され、第２流路３２は、空気吹出口２Ｂから空気取入口３Ａ側にいったん延在してから上方に向きを変えてから空気排出口３Ｂに延在して外部と接続されるので、空気排出口３Ｂから排出される高温の空気は、空気取入口３Ａから離間する方向に排出され、空気排出口３Ｂから排出された高温の空気が、空気取入口３Ａから取り入れられる空気に混合されるのが抑制されるようになっている。
【００７５】
次に、図６〜図９を参照して、空気調和装置３の動作について説明する。
図６に示したのは、空気調和装置３における第１モード〜ボード３の切り換えを示すフローチャートである。
（１）まず、第１モード、第２モード、第３モードのうち、いずれかひとつのモードを選択して入力する（Ｓ１）。
（２）次に、第１モード、第２モード、第３モードのうち、いずれのモードが入力されたかを判定する（Ｓ２）。
Ｓ２における判定が、第１モードである場合はＳ３に移行し、第２モードである場合はＳ４に移行し、第３モードである場合はＳ６に移行する。
（３）第１モード処理を実行する（Ｓ３）。
（４）第２モード処理を実行する（Ｓ４）。
（５）第３モード処理を実行する（Ｓ６）。
Ｓ３、Ｓ４、Ｓ６の実行が終了したら、動作を停止する。
【００７６】
次に、図７を参照して、空気調和装置３の第１モード処理について説明する。
図７に示したのは、空気調和装置３における第１モードの動作を示すフローチャートである。
（１）まず、循環ファン３１Ｆを手動操作にて運転して、第１モード処理を開始する（Ｓ３１）。
（２）循環ファン３１Ｆが運転中であるかどうかを判定する（Ｓ３２）。
Ｓ３２における判定が、循環ファン３１Ｆが運転中である場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）は、Ｓ３３に移行し、循環ファン３１Ｆが停止中である場合（Ｓ３２：ＮＯ）は、Ｓ３８に移行する。
（３）次に、循環ファン３１Ｆを定量運転する（Ｓ３３）。
（４）次いで、ダンパ制御を実行する（Ｓ３４）。
（５）次に、吹き出される空気の温度が設定値範囲内かどうかを判定する（Ｓ３５）。
Ｓ３５における判定が、設定値範囲内である場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）はＳ３６に移行し、設定値範囲内でない場合（Ｓ３５：ＮＯ）はＳ３１に移行する。
（６）第２ダンパ３２Ｄ、第３ダンパ３３Ｄの開度を開度比例制御して風量制御運転する（Ｓ３６）。
（７）第２ダンパ３２Ｄ、第３ダンパ３３Ｄを制御して、開度１００％（全開）とする（Ｓ３７）。
（８）空気調和装置３の第１モードを停止する（Ｓ３８）。
第１モードを終了する。
【００７７】
次に、図８を参照して、空気調和装置３の第２モード処理について説明する。
図８に示したのは、空気調和装置３における第２モードの動作を示すフローチャートである。
（１）まず、循環ファン３１Ｆを手動操作にて運転して、第２モード処理を開始する（Ｓ４１）。
（２）循環ファン３１Ｆが運転中であるかどうかを判定する（Ｓ４２）。
Ｓ４２における判定が、循環ファン３１Ｆが運転中である場合（Ｓ４２：ＹＥＳ）は、Ｓ４３に移行し、循環ファン３１Ｆが停止中である場合（Ｓ４２：ＮＯ）は、Ｓ５５に移行する。
（３）次に、排気ファン３４Ｆを運転する（Ｓ４３）。
（４）次に、ダンパ制御を実行する（Ｓ４４）。
（５）次に、外気から取り入れた空気の温度が設定値設定値範囲内かどうかを判定する（Ｓ４５）。
Ｓ４５における判定が、設定値範囲内である場合（Ｓ４５：ＹＥＳ）はＳ４６に移行し、設定値設定値範囲内でない場合（Ｓ４５：ＮＯ）はＳ４９に移行する。
（６）次いで、気化式冷却ユニット４１を運転する（Ｓ４６）。
（７）気化式冷却ユニット４１を通過させる（Ｓ４７）。
（８）排気ファン３４Ｆが運転されることにより、顕熱交換器４２の第４流路３４を空気が流通し、顕熱交換器４２が機能を発揮可能な状態となる（Ｓ４８）。
（９）次に、空気吹込口２Ａから吹き込む空気の湿度が設定値範囲外かどうかを判定する（Ｓ４９）。空気の湿度が設定範囲外かどうかは、例えば、空気吹込口２Ａに吹き込む空気の露点温度が設定値範囲内であるかどうかに基づいて判定する。
Ｓ４９における判定が、設定範囲外である場合（Ｓ４９：ＹＥＳ）はＳ５０に移行し、設定範囲外でない場合（Ｓ４９：ＮＯ）はＳ５１に移行する。
（１０）デシカントユニット４３による加湿、除湿運転をする（Ｓ５０）。
（１１）デシカントユニット４３を通過させる（Ｓ５１）。
（１２）次に、空気吹出口２Ｂから吹き出す空気の露点温度が設定値範囲内かどうかを判定する（Ｓ５２）。
Ｓ５２における判定が、設定値設定値範囲内である場合（Ｓ５２：ＹＥＳ）はＳ５３に移行し、設定値設定値範囲内でない場合（Ｓ５２：ＮＯ）はＳ５４に移行する。
（１３）排気ファン３４Ｆをインバータにより風量制御する（Ｓ５３）。
Ｓ５３を実行したら、Ｓ４１に移行する。
（１４）排気ファン３４Ｆを定量運転する（Ｓ５４）。
Ｓ５４を実行したら、Ｓ４１に移行する。
（１５）空気調和装置の第２モードを停止する（Ｓ５５）。
第２モードを終了する。
【００７８】
次に、図９を参照して、空気調和装置３の第３モード処理について説明する。
図９に示したのは、空気調和装置３における第３モードの動作を示すフローチャートである。
（１）まず、循環ファン３１Ｆを手動操作にて運転して、第３モード処理を開始する（Ｓ６１）。
（２）循環ファン３１Ｆが運転中であるかどうかを判定する（Ｓ６２）。
Ｓ６２における判定が、循環ファン３１Ｆが運転中である場合（Ｓ６２：ＹＥＳ）は、Ｓ６３に移行し、循環ファン３１Ｆが停止中である場合（Ｓ６２：ＮＯ）は、Ｓ６５に移行する。
（３）次に、循環ファン３１Ｆを定量運転する（Ｓ６３）。
（４）次に、ダンパ制御を実行する（Ｓ６４）。
Ｓ６４を実行したら、Ｓ６１に移行する。
（５）空気調和装置の第３モードを停止する（Ｓ６５）。
第３モードを終了する。
【００７９】
以下、図１０から図１５を参照して、空気調和装置３の作用について説明する。
図１０、図１２、図１４は、空気調和装置３を第１モード、第２モード、第３モードで運転した場合の空気の流れを示す図である。図１０、図１２、図１４において、第１ダンパ３１Ｄから第５ダンパ３５に示した×印は、ダンパが閉塞されていることを示している。
【００８０】
また、図１１、図１３、図１５は、空気調和装置３を第１モードで運転した場合の空気調和装置内における空気の流れを示す図であり、それぞれ（Ａ）は図４（Ａ）に示す縦断面図を、（Ｂ）は図４（Ｂ）に示す縦断面図を、（Ｃ）は図４におけるＡ−Ａ断面、（Ｄ）は図４におけるＢ−Ｂ断面、（Ｅ）は図４におけるＣ−Ｃ断面における空気の流れを示している。  なお、空気の流れを示す矢印は、色が濃く見える網目がより温度が高いことを示している。
【００８１】
第１モードでは、例えば、気化式冷却ユニット４１、顕熱交換器４２、デシカントユニット４３を停止している。
第１ダンパ３１Ｄ、第２ダンパ３２Ｄ、第３ダンパ３３Ｄを流通可能とし、第４ダンパ３４Ｄ、第５ダンパ３５Ｄを閉塞する。
そして、空気吹込口温度センサ４３Ｔが検知したコンテナ２内に吹き込む空気の温度に基づいて、第２ダンパ３２Ｄ及び第３ダンパ３３Ｄを比例制御する。
【００８２】
その結果、第１モードにおいて、空気は、図１０に示すように流れる。
まず、空気取入口３Ａから空気Ｆ１１が取り入れられる。また、コンテナ２内から、高温の空気Ｆ２０が吹き出され、空気Ｆ２０の全部又は一部は、第３ダンパ３３Ｄを介して接続部１３Ｊから第１流路３１に流入し、残りの空気Ｆ２０は第２ダンパ３２Ｄを介して空気排出口３Ｂから排出される。
空気Ｆ１１と空気Ｆ２０は、接続部１３Ｊ近傍で混合されて適温の空気Ｆ１２が生成され、空気Ｆ１２は、第１ダンパ３１Ｄ、循環ファン３１Ｆを通過し、空気吹込口２Ａを介してコンテナ２内に吹き込まれる。
【００８３】
また、第１モードでは、筐体３０内において、空気取入口３Ａから取り入れた空気Ｆ１１は、図１１（Ａ）、（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、流路空間３１１を通じて流路空間３１２に流入する。
一方、空気吹出口２Ｂから吹き出された空気Ｆ２０は、図１１（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、第２流路３２を筐体３０内の空気吹出口２Ｂと離間する側に向かって流れ、全部又は一部が第３ダンパ３３Ｄを介して流路空間３１２に流入し、残りの空気Ｆ２０は開口部を通じて第２流路３２の上方（３階部分）に流れ、第２ダンパ３２Ｄを介して空気排出口３Ｂから外部に排出される。
流路空間３１２に流入した空気Ｆ１１と空気Ｆ２１は、流路空間３１２内で混合されて、適温の空気Ｆ１２となり、第１ダンパ３１Ｄ、循環ファン３１Ｆ、流路空間３１３、流路空間３１４を通過し、空気吹込口２Ａからコンテナ２内に吹き込まれる。
【００８４】
空気調和装置３、コンテナ型データセンタ１によれば、第１モードにおいて、外気が所定の温度範囲である場合等において、取り入れた空気Ｆ１１を冷却することなく、コンテナ２内に吹き込んで、コンテナ２内を所定温度範囲とすることができる。
【００８５】
第２モードでは、例えば、気化式冷却ユニット４１、顕熱交換器４２、デシカントユニット４３を運転する。
第４ダンパ３４Ｄ、第５ダンパ３５Ｄを流通可能とし、第１ダンパ３１Ｄ、第２ダンパ３２Ｄ、第３ダンパ３３Ｄを閉塞する。
そして、空気吹込口温度センサ４３Ｔが検知したコンテナ２内に吹き込む空気の温度に基づいて、インバータにより排気ファン３４Ｆの風量を比例制御して、顕熱交換器４２に供給される気化式冷却ユニット４１で冷却された空気の量を調整する。
【００８６】
その結果、第２モードにおいて、空気は、図１２に示すように流れる。
まず、空気取入口３Ａから空気Ｆ１３が取り入れられる。また、コンテナ２内から、高温の空気Ｆ２０が吹き出され、空気Ｆ２０は、第５ダンパ３５を介して顕熱交換器４２に流入して接続部１５Ｊを介して第１流路３１に流入する。
一方、空気取入口３Ａから取り入れられた空気Ｆ１３は、気化式冷却ユニット４１で冷却されて冷たい空気Ｆ１４となり、空気Ｆ１４は顕熱交換器４２に流入する。
顕熱交換器４２では、空気Ｆ２０が空気Ｆ１４と熱交換することで冷却されて適温の空気Ｆ１５が生成される。一方、空気Ｆ１４は、顕熱交換器４２で熱交換することで温度が高い空気Ｆ２１となり、排気ファン３４Ｆ、第４ダンパ３４Ｄを介して空気排出口３Ｂから排出される。
空気Ｆ１５は、循環ファン３１Ｆ、デシカント４３を通過して、湿度を所定範囲に調整されてから、空気吹込口２Ａを介してコンテナ２内に吹き込まれる。
【００８７】
また、第２モードでは、筐体３０内において、空気取入口３Ａから取り入れた空気Ｆ１３は、図１３（Ａ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、流路空間３１１を通じて流路空間３１２に流入する。
流路空間３１２に流入した空気Ｆ１３は、気化式冷却ユニット４１で冷却されて冷たい空気Ｆ１４となり、空気Ｆ１４は排気出ファン３４Ｆにより風量を制御されながら流入して顕熱交換器４２により温度が上昇する。
一方、空気吹出口２Ｂから吹き出された空気Ｆ２０は、図１３（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、第２流路３２を筐体３０内の空気吹出口２Ｂと離間する側に向かって流れ、第５ダンパ３５Ｄ、第５流路３５を介して、顕熱交換器４２に流入し、顕熱交換器４２で空気Ｆ１４と熱交換することで冷却されて適温の空気Ｆ１５となって流路空間３１３、循環ファン３１Ｆ、デシカント４３を通過して、湿度を所定範囲に調整されてから、空気吹込口２Ａを介してコンテナ２内に吹き込まれる。
一方、空気Ｆ１４は、顕熱交換器４２で熱交換することで温度が高い空気Ｆ２１となり、上方（３階部分）に上昇し、排気ファン３４Ｆ、第４ダンパ３４Ｄを介して空気排出口３Ｂから排出される。
【００８８】
空気調和装置３、コンテナ型データセンタ１によれば、第２モードにおいては、外気の温度が高く、外部から取り入れた空気Ｆ１３の温度が高い場合であっても、所定温度かつ所定範囲の湿度に調整された空気Ｆ１５をコンテナ２内に吹き込んで、コンテナ２内を所定温度とすることができる。
【００８９】
第３モードでは、例えば、気化式冷却ユニット４１、顕熱交換器４２、デシカントユニット４３を停止する。
第１ダンパ３１Ｄ、第２ダンパ３２Ｄを流通可能とし、第３ダンパ３３Ｄ、第４ダンパ３４Ｄ、第５ダンパ３５Ｄを閉塞する。
そして、循環ファン３１Ｆを運転して、空気取入口３Ａから取り入れた空気Ｆ１６を空気吹込口２Ａを介してコンテナ２内に吹き込むとともに、空気吹出口２Ｂを介してコンテナ２内から吹き出された空気Ｆ２０を空気排出口３Ｂから排出する。
【００９０】
その結果、第３モードにおいて、空気は、図１４に示すように流れる。
まず、空気取入口３Ａから空気Ｆ１６が取り入れられる。空気取入口３Ａから取り入れられた空気Ｆ１６は、第１ダンパ３１Ｄ，循環ファン３１Ｆを通過して、空気吹込口２Ａを介してコンテナ２内に吹き込まれる。
空気Ｆ１６は、コンテナ２内を通過し、空気吹出口２Ｂを介してコンテナ２内から吹き出され、第４ダンパ３４Ｄを介して空気排出口３Ｂから排出される。
【００９１】
また、第３モードでは、筐体３０内において、空気取入口３Ａから取り入れた空気Ｆ１６は、図１５（Ａ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、流路空間３１１、流路空間３１２、第１ダンパ３１Ｄ、流路空間３１３、循環ファン３１Ｆ、流路空間３１４を通過して、空気吹込口２Ａを介してコンテナ２内に吹き込まれる。
一方、空気吹出口２Ｂから吹き出された空気Ｆ２０は、図１３（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、第２流路３２を筐体３０内の空気吹出口２Ｂと離間する側に向かって流れ、開口部を通じて第２流路３２の上方（３階部分）に流れ、第２ダンパ３２Ｄを介して空気排出口３Ｂから外部に排出される。
【００９２】
空気調和装置３、コンテナ型データセンタ１によれば、第３モードにおいては、コンテナ２内に外部の空気をそのまま吹き込んでも電子機器が充分に冷却が可能な場合等に、外部から取り入れた空気Ｆ１６をそのままコンテナ２内に吹き込んで、空気吹出口２Ｂから吹き出した空気Ｆ２０を空気排出口３Ｂから排出するので、空気消費エネルギーを大幅に削減することができる。
【００９３】
以上のように、空気調和装置３、コンテナ型データセンタ１によれば、コンテナ２内の電子機器等を高効率で空気調和することができる。
【００９４】
また、空気調和装置３、コンテナ型データセンタ１によれば、冷却手段として、気化式冷却ユニット４１を備えていて、冷却水と空気を接触させて空気の温度を冷却させるので、コンプレッサ等を備えた空調機器に比較して、消費エネルギーを大幅に削減することができる。
【００９５】
また、空気調和装置３、コンテナ型データセンタ１によれば、湿度調整手段として、デシカントユニット４３を備えるものを用いるので、湿度調整における消費エネルギーを大幅に削減することができる。
【００９６】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更をすることが可能である。
例えば、上記実施形態においては、空気調和装置３が、第１モード、第２モード、第３モードを備える場合について説明したが、例えば、第１モード、第２モードのみを備える構成としてもよい。
また、第３モードに代えて、他のモードを併せて備えてもよいし、第１モード〜第３モード以外のモードを備える構成としてもよい。
【００９７】
また、上記実施の形態においては、第２モードが湿度調整手段を備えている場合について説明したが、第２モードが湿度調整手段を備えない構成としてもよい。
【００９８】
また、上記実施の形態においては、第１モード、第２モードにおいて、空気吹込口温度センサ４３Ｔにより検知された空気吹込口２Ａから吹き込まれる空気の温度に基づいて、第２ダンパ３２Ｄ及び第３ダンパ３３Ｄの開度を比例制御し、又は排気ファン３４Ｆの風量を比例制御する場合について説明したが、第１モード、第２モードのいずれか一方又は双方を、空気吹込口温度センサ４３Ｔにより検知された空気吹込口２Ａから吹き込まれる空気の温度以外のパラメータに基づいて制御してもよい。
【００９９】
また、上記実施の形態においては、冷却手段が気化式冷却ユニット４１である場合について説明したが、冷却手段が気化式冷却ユニット４１以外の構成を備えるものであってもよいし、気化式冷却ユニット４１に代えて、他の冷却手段を用いてもよい。
【０１００】
また、上記実施の形態においては、湿度調整手段がデシカント４３である場合について説明したが、湿度調整手段がデシカント４３以外の構成を備えるものであってもよいし、デシカント４３に代えて、他の湿度調整手段を用いてもよい。
【０１０１】
また、上記実施の形態においては、空気調和システムが、制御部３６を備えた空気調和装置３である場合について説明したが、一つの制御装置により複数の空気調和システムを運転し、又は別の場所に設けられた制御部によりリモート操作されるように構成されてもよい。
【０１０２】
また、上記実施の形態においては、空気調和装置３が、図２、図３で示した概念図により構成される例について説明したが、図２、図３で示す概念図以外の構成とされてもよいことはいうまでもない。
【０１０３】
また、上記実施の形態においては、図４、図５で示した構成の筐体３０を用いる場合について説明したが、図４、図５で示す構成以外の筐体を用いてもよいことはいうまでもない。
【０１０４】
また、上記実施の形態においては、第１モード〜第３モードに係る動作を、図６〜図９に示すフローチャートにより説明したが、図６〜図９に示すフローチャート以外の方法（アルゴリズム）を用いて構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
この発明に係る空気調和システム、空気調和装置、モジュール型データセンタ及び空気調和方法モジュール型によれば、モジュール型筐体内の電子機器等を高効率で空気調和することができるので、産業上利用可能である。
【符号の説明】
【０１０６】
１  コンテナ型データセンタ（モジュール型データセンタ）
２  コンテナ（モジュール型筐体）
３  空気調和装置（空気調和システム）
２Ａ  空気吹込口
２Ｂ  空気吹出口
３Ａ  空気取入口
３Ｂ  空気排出口
２０  筐体
２１  電算機室
２１Ａ  コールドアイル
２１Ｂ  ホットアイル
２２  ラック
２４  遮蔽体
３１  第1流路
３１Ａ  ガラリ（空気取入口）
３１Ｂ  フィルタ（空気取入口）
３２  第２流路
３３  第３流路
３４  第４流路
３５  第５流路
３１Ｄ  第１ダンパ（第１流路制御手段）
３１Ｆ  循環ファン
３２Ｄ  第２ダンパ（第２流路制御手段）
３３Ｄ  第３ダンパ（第３流路制御手段）
３４Ｄ  第４ダンパ（第４流路制御手段）
３４Ｆ  排気ファン
３５Ｄ  第５ダンパ（第５流路制御手段）
３６  制御部
４１  気化式冷却ユニット（冷却手段）
４１Ｔ  空気取入口温度センサ
４２  顕熱交換器（熱交換手段）
４３  デシカントユニット（湿度調整手段）  
４３Ｔ  空気吹込口温度センサ
４３Ｓ  空気吹込口露点温度センサ
【図１】
2014186692.tif 000003
【図２】
2014186692.tif 000004
【図３】
2014186692.tif 000005
【図４】
2014186692.tif 000006
【図５】
2014186692.tif 000007
【図６】
2014186692.tif 000008
【図７】
2014186692.tif 000009
【図８】
2014186692.tif 000010
【図９】
2014186692.tif 000011
【図１０】
2014186692.tif 000012
【図１１】
2014186692.tif 000013
【図１２】
2014186692.tif 000014
【図１３】
2014186692.tif 000015
【図１４】
2014186692.tif 000016
【図１５】
2014186692.tif 000017