(57)【要約】【課題】情報処理機器を収容したラックへ冷気を適正に供給可能な技術を提供する。【解決手段】情報処理機器を収容したラックが整列する複数のラック列と、前記複数のラック列が配置された情報処理機器室へ冷気を供給する空調機から吹き出た冷気を前記ラック内に吸引するために前記ラックに設けられている吸気面の縁に設けられ、周面が膨らむように、前記ラック列の端部にある前記吸気面の縁から突出する半円柱状の縮流軽減装置と、を備え、縮流軽減装置は、空調機からの冷気の吹出口と対面しない、吸気面の縁に設けられている。【選択図】図１
2014043959.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報処理機器を収容したラックが整列する複数のラック列と、
前記複数のラック列が配置された情報処理機器室へ冷気を供給する空調機から吹き出た冷気を前記ラック内に吸引するために前記ラックに設けられている吸気面の縁に設けられ、周面が膨らむように、前記ラック列の端部にある前記吸気面の縁から突出する半円柱状の縮流軽減装置と、を備え、
前記縮流軽減装置は、前記空調機からの冷気の吹出口と対面しない、前記吸気面の縁に設けられている情報処理機器室の空調システム。
【請求項２】
前記縮流軽減装置は、半円柱状の縮流軽減装置の軸線を前記吹出口から冷気が吹き出た方向と直交する方向とし、且つ前記吹出口から冷気が吹き出た方向と同じ方向に向けて周面が膨らむように設けられている、請求項１に記載の情報処理機器室の空調システム。
【請求項３】
前記縮流軽減装置は、半円柱状の縮流軽減装置の軸線を前記吹出口から冷気が吹き出た方向とし、且つ前記吹出口から冷気が吹き出た方向と直交する方向に向けて周面が膨らむように設けられている、請求項１に記載の情報処理機器室の空調システム。
【請求項４】
前記縮流軽減装置は、半円柱状の縮流軽減装置の軸線が前記ラック列の吸気面の長手方向の端部の縁に垂直に設けられ、更に前記ラック列の長手方向に向けて周面が膨らむように設けられている、請求項１に記載の情報処理機器室の空調システム。
【請求項５】
前記空調機の吹出口は、前記ラック列の長手方向を基準として斜め方向に位置し、前記縮流軽減装置を臨む、請求項４に記載の情報処理機器室の空調システム。
【請求項６】
前記縮流軽減装置は、前記ラック列の吸気面の上端部又は下端部に水平に設けられ、前記ラック列の吸気面の上端部に当該縮流軽減装置が設けられた場合には上方、前記ラック列の吸気面の下端部に当該縮流軽減装置が設けられた場合には下方に向けて周面が膨らむように設けられている、請求項１に記載の情報処理機器室の空調システム。
【請求項７】
対向する前記ラック列の吸気面の間に形成される前記冷気が流れる空間の上方と、当該空間の入口部であって、前記縮流軽減装置が設けられていないラック列の端部にある入口部とのうち少なくとも何れか一方に設けられ、前記吹出口から吹き出た冷気を整流する整流装置を更に備える、請求項１から６の何れか１項に記載の情報処理機器室の空調システム。
【請求項８】
前記縮流軽減装置は、半円柱状の部材と、当該半円柱状の部材と前記吸気面の縁との間に設けられた角柱状の部材とを含む、請求項１から７の何れか１項に記載の情報処理機器室の空調システム。
【請求項９】
情報処理機器を収容したラックが整列する複数のラック列を備える情報処理機器室の空調システムで用いられる縮流軽減装置であって、
前記情報処理機器室へ冷気を供給する空調機から吹き出た冷気を前記ラック内に吸引するために前記ラックに設けられている吸気面の縁のうち空調機の吹出口と対面しない吸気面の縁に設けられ、周面が膨らむように、前記ラック列の端部にある前記吸気面の縁から突出する半円柱状の縮流軽減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理機器室の空調システム、及び縮流軽減装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報処理機器を冷却する情報処理機器室の空調システムの処理量が増大しており、情報処理機器を効率的に冷却できる空調技術の開発が行われている。
【０００３】
情報処理機器室には、情報処理機器を収容したラックが整列しているため、空調機から供給される冷気の気流がラックやラックの端部で剥離し、縮流を発生させる場合がある。例えば、特許文献１には、クリーンルームにおいて、機器の端部に生ずる気流の剥離を防止する技術が開示されている。また、特許文献２には、気流の剥離を抑制して騒音の低減を図った空気調和機が開示されている。また、特許文献３には、吹出風の吹き出しの広がり角度を調整可能な車両用空調装置が開示されている。また、特許文献４には、コールドアイルへの流入部を整流部材で囲う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−７２５８７号公報
【特許文献２】特開２００７−５７１８２号公報
【特許文献３】特開２００２−３１６５３３号公報
【特許文献４】特開２０１２−３２１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
データセンタ等の大規模な情報処理設備では、情報処理機器を収容したラックが室内に多数並べられている。大規模な情報処理設備では、各情報処理機器へ冷気を過不足なく行き渡らせるため、情報処理機器の吸気面を対向配置して、空調機からの冷気が通るコールドアイルを形成し、情報処理機器の排気面側に形成される、情報処理機器からの排熱（暖気）が通るホットアイルへ、集約させた高温空気を空調機に戻す方式が一般的に採用されている。また、冷気と暖気の混合ロスを削減して効率化を図るため、コールドアイル及びホットアイルを区画して、温度効率を高める方式も提案されている。特に、ホットアイルを区画する方式は、搬送動力を抑えた運用が可能であり、導入事例が増加している。一方で、上記各方式を採用した事例では、空調機から供給される冷気の気流がコールドアイルへ流入する箇所については、特に整流化されていない。そのため、ラックの端部（ラック列の端部）では、冷気が流路の狭い部分（ラックとラックの間）に流入する際の縮流によってホットスポットが形成される場合がある。すなわち、縮流が発生してコールドアイルに流入する冷気の風速が速くなり、この動圧上昇に伴いラック列端部側の吸気面付近の静圧が下がることで、ラック内の空気がコールドアイル側に誘引されて、ホットアイル側の高温空気がコールドアイル側へ回り込みやすくなり、ホットスポットが形成されやすくなる。
【０００６】
また、例えば上記特許文献４など、コールドアイルへの流入部を整流部材で囲う技術が開示されている。しかしながら、ラック列全周に整流部材を囲うことは、意匠上や防犯上の制約など（整流部材の中を監視カメラで写すことができない）で実施できないことも多い。このため、壁に設けた吹出し口の反対側の流入部や或いはコールドアイル上方側からの流入部を整流部材で囲わないこともある。この場合、整流部材で囲っていない流入部から流入する風量が増大し、この流入部のラック端部においてホットスポットが形成されや
すくなる。また、上記のように流入部を整流部材で囲わない場合であっても、空調機のメンテナンスに伴う輪番停止により例えば流入部に近い位置に吹出し口がある空調機が停止している場合、流入部から離れた位置の吹出し口から吹出された気流がラック列の背面側を通って吹出し口が配置された壁と反対側の流入部から流入する風量が増大し、この流入部のラック端部においてホットスポットが形成されやすくなる。また、コールドアイルとして形成されるラック列間の通路において、場合によっては通路の吹出口に近い側の入口に扉が形成されて、この部位からの冷気の流入が遮断されることがあり、この場合でも、扉のない部位から流入する風量が増大してこの流入部のラック端部においてホットスポットが形成されやすくなることがある。
【０００７】
本発明は、上記の問題に鑑み、情報処理機器を収容したラックへ冷気を適正に供給可能な技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するため、周面が膨らむように半円柱状の部材をラック列の端部から突出させ、このような半円柱状の部材を空調機からの冷気の吹出口と対面しない吸気面の縁に設けることにした。
【０００９】
詳細には、本発明は、情報処理機器室の空調システムであり、情報処理機器を収容したラックが整列する複数のラック列と、前記複数のラック列が配置された情報処理機器室へ冷気を供給する空調機から吹き出た冷気を前記ラック内に吸引するために前記ラックに設けられている吸気面の縁に設けられ、周面が膨らむように、前記ラック列の端部にある前記吸気面の縁から突出する半円柱状の縮流軽減装置と、を備え、前記縮流軽減装置は、前記空調機からの冷気の吹出口と対面しない、前記吸気面の縁に設けられている。
【００１０】
本発明に係る情報処理機器室の空調システムによれば、縮流軽減装置を通過する冷気の流路が、半円柱状の縮流軽減装置の周面によって徐々に変更されることになり、ラックの吸気面へ流れ込む冷気の急激な流路の変化が緩和され、ラックの吸気面で生ずる縮流の発生が抑制される。その結果、情報処理機器を収容したラックの吸気面へ冷気を適正に供給することが可能となる。また、上述したように、ラック列の端部では、冷気が流路の狭い部分（ラックとラックの間）に流入する際の縮流によってホットスポットが形成される場合がある。そして、ホットスポットは、空調機の吹出口と対面するラック端部の他、空調機の吹出口と対面しないラック端部においても形成される。従って、縮流軽減装置は、空調機の吹出口と対面しない、吸気面の縁に設けることで、空調機の吹出口と対面しないラック端部の吸気面で生ずる縮流の発生を抑制することができる。
【００１１】
ここで、空調機からの冷気の吹出口と対面しない吸気面の縁とは、吹出口と対面する吸気面の縁以外を含むもので、種々の態様が含まれる。吹出口と対面する吸気面の縁に縮流軽減装置を設置する場合、縮流軽減装置は、半円柱状の縮流軽減装置の軸線が垂直方向に延び、周面が吹出口に向けて膨らむように設置される。換言すると、本発明は、上記以外の設置態様を含む。すなわち、本発明に係る縮流軽減装置は、半円柱状の縮流軽減装置の軸線を吹出口から冷気が吹き出た方向とし（例えば水平）、且つ吹出口から冷気が吹き出た方向と直交する方向（例えば上方）に向けて周面が膨らむように設置してもよく、また、半円柱状の縮流軽減装置の軸線を吹出口から冷気が吹き出た方向と直交する方向とし（例えば垂直方向）、且つ吹出口から冷気が吹き出た方向と同じ方向（吹出口とは反対方向）に向けて周面が膨らむように設置してもよい。なお、縮流軽減装置は、空調機の吹出口と対面する吸気面の縁に更に設けてもよい。すなわち、縮流軽減装置は、空調機の吹出口と対面する吸気面の縁、空調機の吹出口と対面しない、吸気面の縁の双方に設けてもよい。
【００１２】
また、前記縮流軽減装置は、半円柱状の縮流軽減装置の軸線が前記ラック列の吸気面の長手方向の端部の縁に垂直に設けられ、更に前記ラック列の長手方向に向けて周面が膨らむように設置してもよい。更に、前記縮流軽減装置は、前記空調機の吹出口が、前記ラック列の長手方向を基準として斜め方向に位置し、前記縮流軽減装置を臨むように設置してもよい。空調機の吹出口が、ラック列の長手方向を基準として斜め方向に位置し、縮流軽減装置を臨む態様には、空調機の吹出口が縮流軽減装置側に位置するものの、空調機の吹出口と縮流軽減装置とが対面しない態様が例示される。一方で、空調機の吹出口が、ラック列の長手方向を基準として斜め方向に位置し、縮流軽減装置を臨まない態様には、空調機の吹出口が縮流軽減装置の反対側に位置する態様が例示される。吹出口の位置を問わず、ラック列の長手方向の端部に縮流軽減装置を設置することで、ラック列の長手方向の端部の吸気面で生ずる縮流の発生を抑制することができる。
【００１３】
前記縮流軽減装置は、前記ラック列の吸気面の上端部又は下端部に水平に設けられ、前記ラック列の吸気面の上端部に当該縮流軽減装置が設けられた場合には上方、前記ラック列の吸気面の下端部に当該縮流軽減装置が設けられた場合には下方に向けて周面が膨らむように設置してもよい。ラック列の上端部又は下端部に縮流軽減装置を設置することで、ラック列の上端部又は下端部の吸気面で生ずる縮流の発生を抑制することができる。ラック列の吸気面の下端部に縮流軽減装置が設けられる態様として、ラックに脚が設けられ、ラックが架台の上に設けられ、又はラックが床と天井との間に配した支柱によって支持されることで、ラックが床から離間するように設置される態様が例示される。
【００１４】
また、本発明に係る情報処理機器室の空調システムは、対向する前記ラック列の吸気面の間に形成される前記冷気が流れる空間の上方と、当該空間の入口部であって、前記縮流軽減装置が設けられていないラック列の端部にある入口部とのうち少なくとも何れか一方に設けられ、前記吹出口から吹き出た冷気を整流する整流装置を更に備える構成としてもよい。
【００１５】
整流装置を備えることで、冷気の進路を整えることができ、冷気がラックの吸気面に沿ってより円滑に流れるようになる。その結果、偏流に起因するホットスポットの発生を抑制することができる。これにより、整流装置による冷気の整流方向と縮流軽減装置に備わっている半円柱状の部材の周面の膨らみ方向とが有機的に作用し、整流装置の整流機能と縮流軽減装置の縮流軽減機能とが相乗的に効果を発揮する。換言すると、縮流軽減装置が設置されていない箇所に整流装置を設置することで、冷気がラックの吸気面に沿って円滑に流れるようになる。整流装置によって整流された冷気がラックの吸気面へ流れ込む。その際、縮流軽減装置によって冷気の急激な流路の変化が緩和されるので、ラックの吸気面で生ずる縮流の発生がより効果的に抑制される。その結果、情報処理機器を収容したラックへ冷気を適正に供給することが可能となる。また、上述したように、ラック列全周を整流部材で囲うことは、整流部材の中を監視カメラで写すことができなくなるため、防犯上も好ましくない。これに対し、本発明では、ラック列全周に整流部材を囲うことなく、情報処理機器を収容したラックへ冷気を適正に供給することができる。そのため、本発明では、監視カメラの設置も可能であり、防犯性も向上することができる。
【００１６】
また、前記縮流軽減装置は、半円柱状の部材と、当該半円柱状の部材と前記吸気面の縁との間に設けられた角柱状の部材とを含む構成とすることができる。これにより、吹出口から吹き出た冷気の縮流が半円柱状の部材によって軽減されながら角柱状の部材の横を通過し、その後にラックの吸気面へ流れるため、縮流軽減装置における流れの変化がより安定した状態で冷気がラックの吸気面へ流入することになる。その結果、角柱状の部材を設けない場合に比べてより適正に冷気を供給することが可能になる。
【００１７】
ここで、本発明は、情報処理機器室の空調システムで用いられる縮流軽減装置として特
定することもできる。具体的には、本発明は、情報処理機器を収容したラックが整列する複数のラック列を備える情報処理機器室の空調システムで用いられる縮流軽減装置であって、前記情報処理機器室へ冷気を供給する空調機から吹き出た冷気を前記ラック内に吸引するために前記ラックに設けられている吸気面の縁のうち空調機の吹出口と対面しない吸気面の縁に設けられ、周面が膨らむように、前記ラック列の端部にある前記吸気面の縁から突出する半円柱状の縮流軽減装置である。
【００１８】
本発明に係る縮流軽減装置は、既設又は新規のラック、換言すると新規、既設を問わず全ての情報処理機器室の空調システムに用いることができる。情報処理機器室の空調システムに縮流軽減装置を用いることで、ラックの吸気面で生ずる縮流の発生を抑制し、情報処理機器を収容したラックの吸気面へ冷気を適正に供給することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、情報処理機器を収容したラックへ冷気を適正に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第一実施形態に係る情報処理機器室の空調システムの全体構成図を示す。
【図２】縮流軽減装置が設けられたラック列の端部の上面図を示す。
【図３】空気吹出口から吹き出た冷気の流れを記載した図を示す。
【図４】縮流軽減装置の適用効果を表す図を示す。
【図５】縮流軽減装置の非設置例と設置例の比較図を示す。
【図６】図５におけるラック吸い込み温度の比較図を示す。
【図７】第二実施形態に情報処理機器室の空調システムの全体構成図を示す。
【図８】第二実施形態の変形例に情報処理機器室の空調システムの全体構成図を示す。
【図９】第一変形例に係る情報処理機器室の空調システムの全体構成図を示す。
【図１０】第二変形例に係る情報処理機器室の空調システムの全体構成図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。以下に説明する実施形態は例示にすぎず、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
【００２２】
＜第一実施形態＞
＜＜構成＞＞
図１は、第一実施形態に係る情報処理機器室の空調システム１の全体構成図を示す。この第一実施形態に係る情報処理機器室の空調システム１は、データセンタ２内に設けられている。データセンタ２には、各種の演算処理やデータベースの管理を行うサーバや通信機等の情報処理機器が収容されたラック３が列をなしてサーバールーム４に多数列並んでいる。また、サーバールーム４の側壁には、サーバールーム４内へ冷気を供給する空気吹出口５（例えば、ＨＳ型（縦羽根型吹出口・シャッター付））が設けられている。空気吹出口５から吹き出る冷気は、サーバールーム４の室外に設けられた図示しない空調機によって生成される。
【００２３】
なお、各ラック３へ供給される冷気は、サーバールーム４の壁に設けた空気吹出口５から吹き出したものに限定されるものではない。例えば、クーリングコイルや電動ファンを内蔵した空調ユニットをサーバールーム４内に設置し、この空調ユニットの空気吹出口から冷気を直接吹き出すようにしてもよい。この場合、空調ユニットは側壁に沿って室内側に、または側壁に設けた開口に埋め込まれるように設置することができる。また、空気吹出口５は、側壁に配置される態様に限定されるものでなく、例えば、天井や床に配置され
ていてもよい。
【００２４】
各ラック３は、情報処理機器を冷却する冷却ファンが内部あるいは外部に設けられており、ラック３の正面あるいは背面の何れかが吸気面となり、他方が排気面となるように構成されている。なお、ラック３の上面が排気面となっていてもよい。各ラック３の冷却ファンは、ラック３内に収容されている情報処理機器の負荷状態や吸込み温度に応じて時々刻々と変化するように回転数が制御されるものであってもよいし、一定の回転数で動くものであってもよい。なお、情報処理機器が据え付けられていない等の理由により、ラック３内や隣接するラック３間に隙間があるような場合は、暖気の回り込みを防ぐパネル等で隙間を埋めることが好ましい。
【００２５】
データセンタ２では、各ラック３へ冷気が効率的に供給されるよう、一つのラック列６を構成する各ラック３の吸気面と排気面の向きが揃えられている。そして、対向する２つのラック列６が、共に吸気面あるいは排気面で向き合うように配置される。各ラック３がこのように設置されていることにより、各ラック列６の間には、冷気が流れる通路と暖気が流れる通路とが交互に形成されることになる。以下、吸気面が対向する一対のラック列６に囲まれた、冷気が流れる通路（空間）をコールドアイルＣといい、排気面が向かい合う一対のラック列６によって囲まれ、暖気が流れる通路（空間）をホットアイルＨという。コールドアイルＣの一方の吸気面に対向する面やホットアイルＨの一方の排気面に対向する面は、ラック３の吸気面やラック３の排気面ではなく、単に空間を仕切るための壁（データセンターの側壁や、隔壁パネルなど）でもよい。なお、図１では、図示を省略するが、ホットアイルＨは、ラック３の排気面と、空間を仕切るための壁によって構成することができる。ホットアイルＨへ排気された暖気は、床下空間又は天井空間に設けられたダクトを介して空調機へ導くことができる。
【００２６】
空気吹出口５は、２つのラック列６によって囲まれたコールドアイルＣの両端部のうち少なくとも何れかの端部付近の壁に設けられている。図１に示す例では、縮流軽減装置８Ｓが設けられた端部とは反対側の端部付近の壁に空気吹出口５が設けられている。換言すると、空気吹出口５とは対面しない側の端部に縮流軽減装置８Ｓが設けられている。空気吹出口５と対面する側のラック列６の端部には、コールドアイルＣの入口部を覆うように整流装置７が設けられている。また、第一実施形態に係るラック３は、サーバールーム４の天井よりも低く設計されており、コールドアイルＣの天面にもコールドアイルＣの天面を覆うように整流装置７が設けられている。なお、ラック３がサーバールーム４の天井まで達している場合には、整流装置７は不要となる。整流装置７は、空気吹出口５からコールドアイルＣへ流れる冷気の通路に通気抵抗を生じさせ得るものであればよく、例えば、ルームエアコンなどで用いられているフィレドンフィルタやサランネットといった網状の整流材や、各種フィルタやパンチング板、金網、布、或いはこれらの積層体、並びに空調の吹出し口等に用いられるレジスタ等の整流板類を適用できる。ルームエアコンなどで用いられているフィレドンフィルタやサランネットといった網状の整流材であれば、軟質なので施工性にも優れている。
【００２７】
また、コールドアイルＣを囲むラック列６の端部のうち、空気吹出口５とは反対側に位置するコールドアイルＣの入口部を形成するラック列６の角の部分には、周面がラック列６の端部からラック列６の長手方向へ向けて膨らむ、半円柱状の縮流軽減装置８Ｓが床から立設して取り付けられている。このような取付態様は、本発明において、半円柱状の縮流軽減装置の軸線を冷気が吹出す方向と直交する方向とし、且つ吹出口から冷気が吹出す方向と同じ方向に向けて周面が膨らむように、縮流軽減装置を設置する態様の一例である。縮流軽減装置８Ｓは、角柱状のスペーサ部材８１と半円柱状の部材８２によって構成され、半円柱状の部材８２は、半円柱の部材８２と同じ高さの角柱状のスペーサ部材８１を介してラック列６の端部にラック列と同じ高さか若干高く取り付けられている。そして、
縮流軽減装置８Ｓは、半円柱状の部材８２の周面がラック３の縁から角柱状のスペーサ部材８１の厚さ分だけ離間するように取り付けられている。半円柱状の部材８２および角柱状のスペーサ部材８１によって構成される縮流軽減装置８Ｓは、空気吹出口５から吹き出た冷気が、回り込んで、サーバールーム４の壁とラック列６との間にある空間から、幅の狭いコールドアイルＣに流入する際に生ずる縮流を軽減する。なお、スペーサ部材は必ずしも必須の構成ではなく、ホットスポットの発生状況等に応じて適宜省略してもよい。縮流軽減装置８Ｓの材質は、金属製、樹脂製でもよい。
【００２８】
ここで、図２は、縮流軽減装置が設けられたラック列６の端部の上面図を示す。図２に示すように、縮流軽減装置８Ｓは、コールドアイルＣを挟む２つのラック列６の各端部に設けられている。なお、空気吹出口５側のコールドアイルＣの入口部に、整流装置７を設けず、空気吹出口５側のコールドアイルＣの入口部を形成するラック列６の角の部分に端部縮流軽減装置８Ｓを設けるようにしてもよい。
【００２９】
このように構成される空調システム１では、空気吹出口５から吹き出た冷気が、次のようにしてコールドアイルＣに流入する。図３は、空気吹出口５から吹き出た冷気の流れを記載した図を示す。空気吹出口５から吹き出た冷気は、整流装置７のような空気抵抗体によってコールドアイルＣへの流入が一部遮られて隔壁パネル等で区画されたホットアイルＨの外側を回り込む。空気吹出口５と反対側に位置するラック列６の端部に回り込んだ冷気は、ラック列６の角の部分を流れ、縮流軽減装置８Ｓの周面に沿って徐々にその流れを変えていき、ラック列６の吸気面に縮流を発生させることなく、コールドアイルＣに流入する。その結果、ラック３にホットスポットが生じることもなく、各ラック３内に収容されている情報処理機器を適正に冷却することができる。また、整流装置７は通気性を有しているが、例えば通気性のない部材で形成した扉を空気吹出口５に近い側のラック列間に設けた場合、その部位からは冷気が流入しないため空気吹出口５から遠い側の（扉が設けられていない）流入部から流入する風量が増大してこの流入部のラック端部においてホットスポットが形成されやすくなる。この場合でも縮流軽減装置を設置することによりホットスポットを生じることなく、情報処理機器を適正に冷却することが出来る。
【００３０】
＜検証＞
図４は、縮流軽減装置の適用効果を表す図を示す。例えば、図４（Ａ）に示すように、空気吹出口５から吹き出た冷気がコールドアイルＣに流入する場合、ラック列６の端部付近では、冷気が通過する進路が急激に狭くなることによる縮流が発生し、コールドアイルＣに流入する冷気の風速が速くなる。この動圧上昇に伴い、ラック列６の端部付近ではラック３内の空気が誘引されるので、ホットアイルＨ側の高温空気がコールドアイルＣ側へ回り込みやすくなり、ホットスポットが形成される。しかしながら、縮流軽減装置８Ｓが設けられていると、図４（Ｂ）に示すように、冷気が通過する進路の横幅が徐々に狭くなるため、縮流の発生が抑制され、ホットスポットが出現しにくくなる。
【００３１】
図５は、縮流軽減装置の非設置例と設置例の比較図を示す。図５（Ａ）は、縮流軽減装置を設置しない場合、図５（Ｂ）は、縮流軽減装置を設置した場合を示す。図５に示す例で、ＣＦＤ（Computational Fluid Dynamics）解析により、ラック吸い込み温度の検証を行った。図６は、図５におけるラック吸い込み温度の比較図を示す。図６（Ａ）は、縮流軽減装置を設置しない場合、図６（Ｂ）は、縮流軽減装置を設置した場合を示す。図６（Ａ）に示すように、縮流軽減装置８Ｓを設置していない場合、コールドアイルＣの入口部に高温部が発生している（図において点線で示す）。一方で、図６（Ｂ）に示すように、縮流軽減装置８Ｓを設置した場合、コールドアイルＣの入口部に高温部の発生は確認されなかった。すなわち、縮流軽減装置８Ｓを設置することで、容易にラック吸い込み温度の均一化が図れることが確認された。
【００３２】
＜効果＞
第一実施形態に係る空調システム１によれば、各ラック３に冷気を効率よく供給し、ホットスポットの出現を抑制することができる。すなわち、熱気廻り込みの対策として給気面以外を囲う等の必要もなく、建設費も低減でき、保守作業の自由度も向上する。特に、コールドアイルＣへ流入する冷気は、空気吹出口５とラック列６との位置関係によりその流入角度や速度は大きく変化する。また、ラック３に収容されているサーバ等の情報処理機器の負荷の変化や、空調機器のメンテナンスに伴う輪番停止などの影響によっても、その風量や風向が変化してコールドアイルＣに流入する冷気の流入角度や速度が大きく変化する。しかしながら、第一実施形態に係る空調システム１によれば、縮流軽減装置８Ｓが作用することにより、空気吹出口５の位置が変更されたり、冷気の風量、風向が変化した場合であっても、ホットスポットの出現を抑制することができる。また、縮流軽減装置は既設の空調システムに取り付け容易であるため、新築のみならず、改修の場合にも容易に適用可能である。また、冷気をラック３へ適正に供給可能となるため、冷却風量等を抑制して空調エネルギーを削減することが可能である。
【００３３】
＜第二実施形態＞
図７は、第二実施形態に係る情報処理機器室の空調システムの全体構成図を示す。第二実施形態に係る情報処理機器室の空調システムは、第一実施形態の応用例であり、ラック列６が複数設置される大空間のサーバールーム４において、ラック列６の周囲にラック３の未実装エリアが存在し、かつ、サーバールーム４の側壁に複数の空調機が設置されている例である。
【００３４】
第二実施形態においても、コールドアイルＣは、空調機側の入口部と天面が板状部材からなる整流装置７で覆われている。そのため、複数の空調機の空気吹出口５から吹き出た冷気は、コールドアイルＣの入口部のうち、空調機と対面しない側の入口部よりコールドアイルＣ内に流入する。
【００３５】
第二実施形態に係る情報処理機器室の空調システム１では、コールドアイルＣの入口部のうち、空調機と対面しない側の入口部に縮流軽減装置８Ｓが設けられており、この入口部における縮流によるラック吸い込み温度の上昇を抑制することができる。
【００３６】
ここで、図８は、第二実施形態の変形例に係る情報処理機器室の空調システムの全体構成図を示す。第二実施形態の変形例では、コールドアイルＣの空調機側の入口部と天面に整流装置７が設置されず、縮流軽減装置８Ｓが設けられている。コールドアイルＣの空調機側の入口部には、空調機と対面しない側の入口部と同様に、入口部に位置するラック列６の角の部分に、周面がラック列６の端部からラック列６の長手方向へ向けて膨らむように、半円柱状の縮流軽減装置８Ｓが床から立設して取り付けられている。また、コールドアイルＣの上部開口部に位置するラック列６の角の部分には、周面が上方へ向けて膨らむように半円柱状の縮流軽減装置８ＳがコールドアイルＣの長手方向に沿って延在するように取り付けられている。このような取付態様は、本発明において、半円柱状の縮流軽減装置の軸線を冷気が吹出す方向と直交する方向とし、且つ吹出口から冷気が吹出す方向と同じ方向に向けて周面が膨らむように、縮流軽減装置を設置する態様、及び本発明において、半円柱状の縮流軽減装置の軸線を吹出口から冷気が吹出す方向とし、且つ吹出口から冷気が吹出す方向と直交する方向に向けて周面が膨らむように、縮流軽減装置を設置する態様の一例である。空調機と対面しない側の入口部に設けられた縮流軽減装置８Ｓの取付態様が、図８において点線の楕円で囲まれた空調機５を基準とした場合の上記前段の態様に相当する。また、コールドアイルＣの上部開口部に設けられた縮流軽減装置８Ｓの取付態様が、図８において点線の楕円で囲まれた空調機５を基準とした場合の上記後段の態様に相当する。これにより、幅の狭いコールドアイルＣに流入する際に生ずる縮流を軽減することができる。
【００３７】
なお、ラック列６は、床から離間するように設置してもよい。ラック列６は、例えば、脚が設けられていることにより床から離間していてもよいし、通気性の架台の上に設置されることで床から離間していてもよいし、床と天井との間に配した支柱に支持されることで床から離間していてもよい。このようにラック列６を床から離間するように設置した場合、コールドアイルＣの下部開口部に位置するラック列６の角の部分には、周面が下方へ向けて膨らむように半円柱状の縮流軽減装置８ＳをコールドアイルＣの長手方向に沿って延在するように取り付けることができる。
【００３８】
＜第一変形例＞
図９は、第一変形例に係る情報処理機器室の空調システムの全体構成図を示す。第一変形例では、長方形のサーバールーム４の４つのコーナーが夫々面取りされており、面取りされた各コーナーに空調機が設置されている。換言すると、空調機の空気吹出口５が、凡そサーバールームの中央を向くように、空調機がサーバールームの各コーナーに設置されている。一方で、ラック列６は、サーバールーム４の側壁（長辺）と平行に設置されている。そのため、例えば点線の楕円で囲まれた空調機の近傍のコールドアイルＣの入口部には、縮流軽減装置８Ｓ１が設けられているものの、縮流軽減装置８Ｓ１と空調機の空気吹出口５は対面していない。また、他の縮流軽減装置８Ｓ２も、何れの空調機の空気吹出口５と対面していない。したがって、本発明において、縮流軽減装置が、空調機からの冷気の吹出口と対面しない、吸気面の縁に設けられている態様、特に、前記縮流軽減装置は、半円柱状の縮流軽減装置の軸線が前記ラック列の吸気面の長手方向の端部の縁に垂直に設けられ、更に前記ラック列の長手方向に向けて周面が膨らむように設けられている態様には、第一変形例における縮流軽減装置８Ｓ１、８Ｓ２の取付態様も含まれる。また、図９における縮流軽減装置８Ｓ１は、本発明において、前記空調機の吹出口は、前記ラック列の長手方向を基準として斜め方向に位置し、前記縮流軽減装置を臨む態様の一例である。なお、縮流軽減装置８Ｓ１、８Ｓ２が取り付けられていないコールドアイルＣの入口部は、例えば整流装置７で覆うことができる。
【００３９】
＜第二変形例＞
図１０は、第二変形例に係る情報処理機器室の空調システムの全体構成図を示す。第二変形例では、サーバールーム４が台形であり、サーバールーム４の一つの側壁がラック列６の軸方向と直交せず、また、平行でもなく、傾いている。そして、この傾いた側壁に、複数の空調機が設置されている。ラック列６は、サーバールーム４の側壁（長辺）と平行に設置されている。そのため、空調機側のコールドアイルＣの入口部にも縮流軽減装置８Ｓ１が設けられているものの、縮流軽減装置８Ｓ１と空調機の空気吹出口５は対面していない。また、他の縮流軽減装置８Ｓ２も、何れの空調機の空気吹出口５と対面していない。したがって、本発明において、縮流軽減装置が、空調機からの冷気の吹出口と対面しない、吸気面の縁に設けられている態様、特に、前記縮流軽減装置は、半円柱状の縮流軽減装置の軸線が前記ラック列の吸気面の長手方向の端部の縁に垂直に設けられ、更に前記ラック列の長手方向に向けて周面が膨らむように設けられている態様には、第二変形例における縮流軽減装置８Ｓ１、８Ｓ２の取付態様も含まれる。また、図１０における縮流軽減装置８Ｓ１は、本発明において、前記空調機の吹出口は、前記ラック列の長手方向を基準として斜め方向に位置し、前記縮流軽減装置を臨む態様の一例である。なお、第二変形例では、全てのコールドアイルＣの入口部に縮流軽減装置８Ｓ１、８Ｓ２が設けられているが、その一部を例えば整流装置７で覆うようにしてもよい。
【００４０】
変形例１や変形例２のような場合、すなわち、空気吹出口５がラック列６の長手方向を基準として斜め方向に位置したサーバールーム４の場合でも、コールドアイルＣの上部開口部に位置するラック列６の角の部分には、周面が上方へ向けて膨らむように半円柱状の縮流軽減装置をコールドアイルＣの長手方向に沿って延在するように取り付けてもよい。
【００４１】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明に係る情報処理機器室の空調システムや縮流軽減装置はこれらに限らず、可能な限りこれらの組合せを含むことができる。
【符号の説明】
【００４２】
１・・・空調システム
２・・・データセンタ
３・・・ラック
４・・・サーバールーム
５・・・空気吹出口
６・・・ラック列
７・・・整流装置
８Ｓ、８Ｓ１、８Ｓ２・・・縮流軽減装置
８１・・・スペーサ部材
８２・・・半円柱状の部材
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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