(57)【要約】【課題】例えば電子機器から発生する熱量に応じて、電子機器に対する空調機からの送風を適切に供給できる空調機送風口の割当て可変構造を提供することである。【解決手段】実施形態の空調機送風口の割当て可変構造は、第１電子機器ラックと、第２電子機器ラックと、第１空調機と、第１冷気遮断部と、を持つ。第１電子機器ラックは、第１冷気領域から第１暖気領域に向かう空気に対して放熱する電子機器を搭載可能とされている。第２電子機器ラックは、第２冷気領域から第２暖気領域に向かう空気に対して放熱する電子機器を搭載可能とされている。第１空調機は、第１冷気側中間領域に冷気を送出する送風口を持つ。第１冷気遮断部は、第１冷気側中間領域内に設けられている。第１冷気遮断部は、第１冷気領域と第２冷気領域との連通を遮断するとともに、第１冷気領域に連通する送風口の面積と第２冷気領域に連通する送風口の面積との比率を変更可能である。【選択図】図１
2018066550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１冷気領域から第１暖気領域に向かって通過する空気に対して放熱する電子機器を搭載可能とされた第１電子機器ラックと、
第２冷気領域から第２暖気領域に向かって通過する空気に対して放熱する電子機器を搭載可能とされた第２電子機器ラックと、
前記第１冷気領域と前記第２冷気領域との間に設けられ前記第１冷気領域および前記第２冷気領域に連通する第１冷気側中間領域に、冷気を送出する送風口を有する第１空調機と、
前記第１冷気側中間領域内に設けられ、前記第１冷気領域と前記第２冷気領域との連通を遮断するとともに、前記第１冷気領域に連通する前記第１空調機の前記送風口の面積と前記第２冷気領域に連通する前記第１空調機の前記送風口の面積との比率である冷気側比率を変更可能な第１冷気遮断部と、を備える、
空調機送風口の割当て可変構造。
【請求項２】
第１冷気領域から第１暖気領域に向かって通過する際に第１電子機器からの放熱を吸収する冷気を前記第１冷気領域と第２冷気領域との間に設けられた第１冷気側中間領域を介して送出するとともに、前記第２冷気領域から第２暖気領域に向かって通過する際に第２電子機器からの放熱を吸収する冷気を前記第１冷気側中間領域を介して送出する送風口を有する第１空調機と、
前記第１冷気側中間領域内に設けられ、前記第１冷気領域と前記第２冷気領域との連通を遮断するとともに、前記第１冷気領域に連通する前記第１空調機の前記送風口の面積と前記第２冷気領域に連通する前記第１空調機の前記送風口の面積との比率である冷気側比率を変更可能な第１冷気遮断部と、を備える、
空調機送風口の割当て可変構造。
【請求項３】
前記第１空調機は、前記第１暖気領域と前記第２暖気領域との間に設けられ前記第１暖気領域および前記第２暖気領域に連通する暖気側中間領域から、空気を吸入する吸気口を有し、
前記暖気側中間領域内に設けられ、前記第１暖気領域と前記第２暖気領域との連通を遮断するとともに、前記第１暖気領域に連通する前記第１空調機の前記吸気口の面積と前記第２暖気領域に連通する前記第１空調機の前記吸気口の面積との比率である暖気側比率を変更可能な暖気遮断部を備える、
請求項１または２に記載の空調機送風口の割当て可変構造。
【請求項４】
前記第１冷気遮断部および前記暖気遮断部は、前記冷気側比率と前記暖気側比率とが等しくなるように設けられている、
請求項３に記載の空調機送風口の割当て可変構造。
【請求項５】
前記第１空調機は、複数の空調装置を備え、
前記第１冷気遮断部は、前記冷気側比率として、前記第１冷気領域に連通する前記空調装置の台数と、前記第２冷気領域に連通する前記空調装置の台数と、の比率を変更可能に形成され、
前記暖気遮断部は、前記暖気側比率として、前記第１暖気領域に連通する前記空調装置の台数と、前記第２暖気領域に連通する前記空調装置の台数と、の比率を変更可能に形成されている、
請求項３または４に記載の空調機送風口の割当て可変構造。
【請求項６】
前記第１冷気遮断部および前記暖気遮断部は、それぞれ隣り合う一対の前記空調装置の間に収納可能に設けられている、
請求項５に記載の空調機送風口の割当て可変構造。
【請求項７】
第３冷気領域から第３暖気領域に向かって通過する空気に対して放熱する電子機器を搭載可能とされた第３電子機器ラックと、
前記第１冷気領域と前記第３冷気領域との間に設けられ前記第１冷気領域および前記第３冷気領域に連通する第２冷気側中間領域に、冷気を送出する送風口を有する第２空調機と、
前記第２冷気側中間領域内に設けられ、前記第１冷気領域と前記第３冷気領域との連通を遮断するとともに、前記第１冷気領域に連通する前記第２空調機の前記送風口の面積と前記第３冷気領域に連通する前記第２空調機の前記送風口の面積との比率を変更可能な第２冷気遮断部と、を備える、
請求項１に記載の空調機送風口の割当て可変構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、空調機送風口の割当て可変構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、サーバ装置のような電子機器を複数搭載できる例えばユニット状の構造物をデータセンタと呼ぶ。この電子機器ユニットには様々なタイプがあるが、その一つに冷気通路と暖気通路に挟まれるように、複数空調機と電子機器を置くラックとが並列に配置された構造のものがある。このような構造をとることにより、空調機から送られた冷気は冷気通路を介してラックに置かれた各電子機器に供給され、また供給された冷気は電子機器で発生した熱を吸収し、暖気通路を介して空調機に戻されることとなる。
【０００３】
ところで、例えば電子機器からの発熱量等に応じて、この電子機器へ空調機より適切な量の送風を供給できることが空調機の使用効率上望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１２９１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、例えば電子機器から発生する熱量に応じて、電子機器に対する空調機からの送風を適切に供給できる空調機送風口の割当て可変構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の空調機送風口の割当て可変構造は、第１電子機器ラックと、第２電子機器ラックと、第１空調機と、第１冷気遮断部と、を持つ。第１電子機器ラックは、第１冷気領域から第１暖気領域に向かって通過する空気に対して放熱する電子機器を搭載可能とされている。第２電子機器ラックは、第２冷気領域から第２暖気領域に向かって通過する空気に対して放熱する電子機器を搭載可能とされている。第１空調機は、第１冷気領域と第２冷気領域との間に設けられ第１冷気領域および第２冷気領域に連通する第１冷気側中間領域に、冷気を送出する送風口を持つ。第１冷気遮断部は、第１冷気側中間領域内に設けられている。第１冷気遮断部は、第１冷気領域と第２冷気領域との連通を遮断するとともに、第１冷気領域に連通する第１空調機の送風口の面積と第２冷気領域に連通する第１空調機の送風口の面積との比率である冷気側比率を変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態に係るデータセンタの全体構成図。
【図２】第１の実施形態に係るサーバラックの部分断面図。
【図３】第１の実施形態に係るデータセンタの第２運用例を表す図。
【図４】第２の実施形態に係るデータセンタの全体構成図。
【図５】第２の実施形態に係るデータセンタの運用方法を表す図。
【図６】第２の実施形態に係るデータセンタの運用方法を表す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態の空調機送風口の割当て可変構造を、図面を参照して説明する。
本実施形態では、電子機器へ冷気を供給する空調機を割り当てる空調機送風口の割当て可変構造として、屋内設置用のモジュール型データセンタ（以下、単に「データセンタ」という。）が有する空調機送風口の割当て可変構造を例にして説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るデータセンタの全体構成図である。
図１に示すように、データセンタ１は、室１０と、室１０内に設置された空調機２０（第１空調機）および一対のサーバラックユニット３０（第１サーバラックユニット３０Ａおよび第２サーバラックユニット３０Ｂ）と、を主に備えている。
【００１０】
空調機２０は、室１０内の中央部に配置されている。空調機２０は、整列配置された複数（本実施形態では４台）の空調装置２１を備えている。なお、以下の説明では、複数の空調装置２１の整列方向を第１方向Ｌ１といい、水平方向のうち第１方向Ｌ１に直交する方向を第２方向Ｌ２という。
【００１１】
一対のサーバラックユニット３０のうち第１サーバラックユニット３０Ａは、空調機２０の第１方向Ｌ１の一方側に配置されている。第１サーバラックユニット３０Ａは、第１方向Ｌ１に沿って整列配置された複数（本実施形態では６台）のサーバラック３１（第１電子機器ラック）を備えている。一対のサーバラックユニット３０のうち第２サーバラックユニット３０Ｂは、空調機２０の第１方向Ｌ１の他方側に配置されている。第２サーバラックユニット３０Ｂは、第１方向Ｌ１に沿って整列配置された複数（本実施形態では６台）のサーバラック３１（第２電子機器ラック）を備えている。空調機２０およびサーバラックユニット３０は、第１方向Ｌ１に沿って、互いに隣接して配置されている。すなわち、各空調装置２１および各サーバラック３１は、第１方向Ｌ１に沿って延びる同一直線上に配置されている。
【００１２】
室１０は、例えば骨格を形成するフレーム部材や、壁を形成するパネル部材等により、直方体状に形成されている。室１０の内部は、空調機２０およびサーバラックユニット３０を挟んで第２方向Ｌ２の両側に区画されている。室１０の内部は、空調機２０およびサーバラックユニット３０を挟んで第２方向Ｌ２の一方側が冷気室Ｃ（いわゆるコールドエリア）とされ、他方側が冷気室Ｃとは独立して設けられた暖気室Ｈ（いわゆるホットエリア）とされている。
【００１３】
冷気室Ｃは、第１方向Ｌ１に沿って延在している。冷気室Ｃには、空調機２０と、第１サーバラックユニット３０Ａと、第２サーバラックユニット３０Ｂと、が面している。冷気室Ｃのうち第１サーバラックユニット３０Ａが面する第１冷気領域１１Ａと、第２サーバラックユニット３０Ｂが面する第２冷気領域１１Ｂと、の間には、空調機２０が面する冷気側中間領域１２（第１冷気側中間領域）が設けられている。冷気側中間領域１２は、第１冷気領域１１Ａおよび第２冷気領域１１Ｂに連通している。
【００１４】
暖気室Ｈは、第１方向Ｌ１に沿って延在している。暖気室Ｈには、空調機２０と、第１サーバラックユニット３０Ａと、第２サーバラックユニット３０Ｂと、が面している。暖気室Ｈのうち第１サーバラックユニット３０Ａが面する第１暖気領域１３Ａと、第２サーバラックユニット３０Ｂが面する第２暖気領域１３Ｂと、の間には、空調機２０が面する暖気側中間領域１４が設けられている。暖気側中間領域１４は、第１暖気領域１３Ａおよび第２暖気領域１３Ｂに連通している。
【００１５】
データセンタ１では、第１冷気領域１１Ａと第１暖気領域１３Ａとの差圧や、第２冷気領域１１Ｂと第２暖気領域１３Ｂとの差圧、第１冷気領域１１Ａの温湿度、第２冷気領域１１Ｂの温湿度等の情報を取得可能となっている。
【００１６】
以下、空調機２０およびサーバラックユニット３０の具体的な構成について説明する。
空調機２０が備える空調装置２１は、室内機であって、直方体状に形成されている。空調装置２１は、冷気側中間領域１２に冷気を送出する送風口２２と、暖気側中間領域１４の暖気を吸入する吸気口２３と、を有する。空調装置２１は、上述した差圧や温湿度に応じて、送風口２２から送出される冷気の温度および風量を制御可能とされている。本実施形態では、空調装置２１は、上述した差圧がゼロとなるように制御される。
【００１７】
図２は、第１の実施形態に係るサーバラックの概略構成を説明する図であって、第１方向から見た部分断面図である。
図１および図２に示すように、サーバラックユニット３０が備えるサーバラック３１は、直方体の箱状に形成され、室１０内の床面上に設置されている。サーバラック３１の内部には、サーバ３５（電子機器）を搭載可能な複数の棚部が形成されている。サーバラック３１の側壁部のうち第２方向Ｌ２の両側の側壁部には、それぞれサーバラック３１の内外の通気を可能とする通気部３２が形成されている。図示の例では、通気部３２は、第２方向Ｌ２の両側の側壁部における略全面が開口するように形成されている。なお、通気部３２は、例えばメッシュドアであってもよい。
【００１８】
図２に示すように、サーバラック３１の内部の棚部には、サーバ３５が上下方向に並んで搭載されている。各サーバ３５は、冷気室Ｃおよび暖気室Ｈそれぞれから見て、サーバラック３１の通気部３２を通じて露出している。各サーバ３５同士の隙間、および各サーバ３５とサーバラック３１の内面との隙間は、図示しないパネル等により覆われている。
【００１９】
なお、サーバラック３１の内部の棚部の全てにサーバ３５を搭載する必要はなく、所要のスペックに応じて搭載するサーバ３５の台数を設定すればよい。ただし、サーバ３５が搭載されていない棚部は、冷気室Ｃと暖気室Ｈとの連通を遮断するように塞ぐことが望ましい。
また、サーバラック３１の棚は、位置、幅ともに自在に変更可能なものであっても良い。
【００２０】
サーバ３５は、発熱体であって、冷気室Ｃから暖気室Ｈに向かって通過する空気に対して放熱する。具体的に、各サーバ３５は、冷気を取り込む取込口３６と、内部で熱交換されて温度が上昇した暖気を排出する排出口３７と、取込口３６から排出口３７に向かって空気を通流させるファン（不図示）と、を備えている。
【００２１】
図１に示すように、データセンタ１は、冷気遮断部３（第１冷気遮断部）と、暖気遮断部５と、をさらに備えている。
冷気遮断部３は、冷気室Ｃの冷気側中間領域１２内に設けられている。冷気遮断部３は、空調機２０の側面および室１０の内面と隙間なく配置されている。これにより、冷気遮断部３は、冷気室Ｃの第１冷気領域１１Ａと第２冷気領域１１Ｂとの連通を遮断する。冷気遮断部３は、第１冷気領域１１Ａに連通する空調機２０の送風口（各空調装置２１の送風口２２）の面積と、第２冷気領域１１Ｂに連通する空調機２０の送風口（各空調装置２１の送風口２２）の面積と、の比率である冷気側比率を変更可能に設けられている。すなわち冷気遮断部３は、第１冷気領域１１Ａの空調に使用される空調機２０の空調能力と、第２冷気領域１１Ｂ側の空調に使用される空調機２０の空調能力との比率を、変更可能に設けられている。
【００２２】
冷気遮断部３は、例えば、隣り合う一対の空調装置２１の間にそれぞれ収納可能に配置されたスライドドアのうちの１つを冷気室Ｃ内に引き出すことにより構成されている。そして、冷気室Ｃ内に引き出すスライドドアを変更することにより、冷気遮断部３は、第１冷気領域１１Ａに連通する空調装置２１の台数と、第２冷気領域１１Ｂに連通する空調装置２１の台数と、の比率、すなわち冷気側比率を変更することができる。図１に示す例では、冷気遮断部３は、第１冷気領域１１Ａおよび第２冷気領域１１Ｂのそれぞれに連通する空調装置２１の台数を２台ずつとしている。
【００２３】
暖気遮断部５は、暖気室Ｈの暖気側中間領域１４内に設けられている。暖気遮断部５は、空調機２０の側面および室１０の内面と隙間なく配置されている。これにより、暖気遮断部５は、暖気室Ｈの第１暖気領域１３Ａと第２暖気領域１３Ｂとの連通を遮断する。暖気遮断部５は、第１暖気領域１３Ａに連通する空調機２０の吸気口（各空調装置２１の吸気口２３）の面積と、第２暖気領域１３Ｂに連通する空調機２０の吸気口（各空調装置２１の吸気口２３）の面積と、の比率である暖気側比率を変更可能に設けられている。
【００２４】
暖気遮断部５は、冷気遮断部３と同様に、例えば、隣り合う一対の空調装置２１の間にそれぞれ収納可能に配置されたスライドドアのうちの１つを暖気室Ｈ内に引き出すことにより構成されている。そして、暖気室Ｈ内に引き出すスライドドアを変更することにより、暖気遮断部５は、第１暖気領域１３Ａに連通する空調装置２１の台数と、第２暖気領域１３Ｂに連通する空調装置２１の台数と、の比率、すなわち暖気側比率を変更することができる。図１に示す例では、暖気遮断部５は、第１暖気領域１３Ａおよび第２暖気領域１３Ｂのそれぞれに連通する空調装置２１の台数を２台ずつとしている。
冷気遮断部３および暖気遮断部５は、冷気側比率と暖気側比率とが等しくなるように設けられている。
【００２５】
なお、冷気遮断部３および暖気遮断部５は、上述した形態に限定されるものではない。冷気遮断部３は、例えば、隣り合う一対の空調装置２１の間にそれぞれ収納可能に配置されたカーテンのうち１つを冷気室Ｃ内に引き出すことにより構成されてもよい。また、冷気遮断部３は、冷気室Ｃの冷気側中間領域１２内の天井から冷気室Ｃ内に下ろされたシャッタであってもよい。シャッタは、隣り合う一対の空調装置２１の間の位置に対応して複数設けられ、そのうちの１つを冷気室Ｃ内に下ろすように構成されていてもよい。またシャッタは、第１方向Ｌ１に沿って移動可能に１つだけ設けられていてもよい。さらに、冷気遮断部３は、第１方向Ｌ１に沿って移動可能に設けられたパネル状の部材であってもよい。暖気遮断部５についても同様である。
【００２６】
以下、第１の実施形態の作用について説明する。
図１に示すように、データセンタ１では、空調機２０から冷気室Ｃに供給された冷気がサーバラックユニット３０に搭載された各サーバ３５に取り込まれる。そして、各サーバ３５から暖気室Ｈに排出された暖気が空調機２０に取り込まれる。
【００２７】
具体的に、冷気遮断部３より第１冷気領域１１Ａ側の空調装置２１から送出された冷気は、冷気側中間領域１２から第１冷気領域１１Ａに流れる。第１冷気領域１１Ａに流れた冷気は、第１サーバラックユニット３０Ａに搭載されたサーバ３５（以下、第１サーバと言う。）に取り込まれる。一方、冷気遮断部３より第２冷気領域１１Ｂ側の空調装置２１から送出された冷気は、冷気側中間領域１２から第２冷気領域１１Ｂに流れる。第２冷気領域１１Ｂに流れた冷気は、第２サーバラックユニット３０Ｂに搭載されたサーバ３５（以下、第２サーバと言う。）に取り込まれる。
【００２８】
ここで、第１の実施形態のデータセンタ１における第１運用例について図１を参照して説明する。第１運用例は、第１サーバの発熱量と、第２サーバの発熱量と、が略同等の状態に適用される。この状態は、例えば、第１サーバの台数と、第２サーバの台数と、が近い場合に生じる状態である。この状態では、空調機２０は、第１冷気領域１１Ａおよび第２冷気領域１１Ｂのそれぞれに対して同等の冷熱を供給する必要がある。
【００２９】
空調装置２１のエネルギー効率は、出力が定格値の最大で常時運用するよりも、例えば３０〜４０％程度となる状態が最も高くなる。空調機２０が冷熱を供給する場合には、各空調装置２１から均等に冷熱を供給することにより、出力割合が高い空調装置２１が生じることを防いで、空調機２０全体でのエネルギー効率を向上させることができる。
【００３０】
そこで、第１サーバの発熱量と、第２サーバの発熱量と、が略同等の状態では、図１に示すように、冷気側比率が１：１となるように冷気遮断部３を設ける。これにより、空調機２０は、第１冷気領域１１Ａおよび第２冷気領域１１Ｂのそれぞれに対して各空調装置２１から均等に冷熱を供給することができる。
【００３１】
そして、第１サーバから排出された暖気は、暖気室Ｈの第１暖気領域１３Ａを通って暖気側中間領域１４に流れる。第２サーバから排出された暖気は、暖気室Ｈの第２暖気領域１３Ｂを通って暖気側中間領域１４に流れる。暖気側中間領域１４には、第１暖気領域１３Ａと第２暖気領域１３Ｂとの連通を遮断する暖気遮断部５が設けられている。このため、第１暖気領域１３Ａおよび第２暖気領域１３Ｂの暖気が暖気側中間領域１４において合流することを防止でき、気流の流れを整流することができる。
【００３２】
図３は、第１の実施形態に係るデータセンタの第２運用例を表す図である。
次に、第１の実施形態のデータセンタ１における第２運用例について図３を参照して説明する。第２運用例は、第１サーバの発熱量が、第２サーバの発熱量よりも大きい状態に適用される。この状態は、例えば、第１サーバの台数が、第２サーバの台数よりも多い場合に生じる状態である。この状態では、空調機２０は、第２冷気領域１１Ｂに対して供給する冷熱よりも多い冷熱を第１冷気領域１１Ａに対して供給する必要がある。
【００３３】
第１サーバの発熱量が第２サーバの発熱量よりも大きい状態では、図３に示すように、冷気側比率が３：１となるように冷気遮断部３を設ける。これにより、空調機２０は、第２冷気領域１１Ｂに対して供給する冷熱よりも多い冷熱を第１冷気領域１１Ａに対して供給することができる。その結果、空調機２０において、各空調装置２１の出力を平準化することができる。これにより、空調機２０全体でのエネルギー効率を向上させることができる。
【００３４】
なお、第１運用例の冷気側比率では、第１サーバの発熱量に対する空調機２０の冷却能力が不足する一方で、第２サーバの発熱量に対する空調機２０の冷却能力が過剰になる場合がある。この場合にも、第２運用例で対応することができる。
【００３５】
このように、本実施形態のデータセンタ１は、冷気側中間領域１２内に設けられ、第１冷気領域１１Ａと第２冷気領域１１Ｂとの連通を遮断するとともに、第１冷気領域１１Ａに連通する空調機２０の空調装置２１の送風口２２の面積と第２冷気領域１１Ｂに連通する空調機２０の空調装置２１の送風口２２の面積との比率である冷気側比率を変更可能な冷気遮断部３を備える。この構成によれば、冷気遮断部３により冷気側比率を変更するだけで、第１冷気領域１１Ａに供給する冷熱と、第２冷気領域１１Ｂに供給する冷熱と、の比率を変更することができる。よって、サーバ３５から発生する熱量に応じて、サーバ３５に対する空調機２０からの送風を適切に供給できるよう空調機２０を割り当てることができる。
【００３６】
また、データセンタ１は、暖気側中間領域１４内に設けられ、第１暖気領域１３Ａと第２暖気領域１３Ｂとの連通を遮断するとともに、第１暖気領域１３Ａに連通する空調機２０の空調装置２１の吸気口２３の面積と第２暖気領域１３Ｂに連通する空調機２０の空調装置２１の吸気口２３の面積との比率である暖気側比率を変更可能な暖気遮断部５を備える。この構成によれば、第１暖気領域１３Ａおよび第２暖気領域１３Ｂそれぞれの空気（暖気）が暖気側中間領域１４において合流することを防止でき、気流を整流することができる。したがって、空調機２０を効率よく運転させることができる。
【００３７】
また、冷気遮断部３および暖気遮断部５を、冷気側比率と暖気側比率とが等しくなるように設けることで、室１０の内部の空気を、第１サーバラックユニット３０Ａ側と第２サーバラックユニット３０Ｂ側とで各別に循環させることができる。したがって、空調機２０をより効率よく運転させることができる。
【００３８】
また、冷気遮断部３は、第１冷気領域１１Ａに連通する空調装置２１の台数と、第２冷気領域１１Ｂに連通する空調装置２１の台数と、の比率を変更可能に形成されているので、第１冷気領域１１Ａまたは第２冷気領域１１Ｂに連通する空調装置２１の台数を変更するだけで容易に冷気側比率を変更することができる。また、冷気側比率の変更に加えて、各空調装置２１の出力を個別に調節することで、エネルギー効率をより向上させることができる。暖気遮断部５についても同様である。
【００３９】
また、冷気遮断部３が隣り合う一対の空調装置２１の間に収納可能に設けられているので、冷気遮断部３の位置を容易に変更できる。よって、冷気側比率を容易に変更することができる。暖気遮断部５についても同様である。
【００４０】
（第２の実施形態）
図４は、第２の実施形態に係るデータセンタの全体構成図である。
図１に示す第１の実施形態では、データセンタ１は、一対のサーバラックユニット３０を備えている。これに対して図４に示す第２の実施形態では、データセンタ１０１は、３つのサーバラックユニット３０を備えている点で、第１の実施形態と異なっている。なお、図１および図２に示す第１の実施形態と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４１】
図４に示すように、データセンタ１０１は、室１０と、室１０内に設置された一対の空調機１２０（第１空調機１２０Ａおよび第２空調機１２０Ｂ）、および３つのサーバラックユニット３０（第１サーバラックユニット３０Ａ、第２サーバラックユニット３０Ｂおよび第３サーバラックユニット３０Ｃ）と、を主に備えている。
【００４２】
一対の空調機１２０は、室１０内の第２方向Ｌ２の中央部において、第１方向Ｌ１に間隔をあけて配置されている。一対の空調機１２０のうち第１空調機１２０Ａは、第１方向Ｌ１の他方側に配置されている。一対の空調機１２０のうち第２空調機１２０Ｂは、第１方向Ｌ１の一方側に配置されている。各空調機１２０は、整列配置された３台の空調装置２１を備えている。
【００４３】
３つのサーバラックユニット３０のうち第１サーバラックユニット３０Ａは、第１空調機１２０Ａと第２空調機１２０Ｂとの間に配置されている。３つのサーバラックユニット３０のうち第２サーバラックユニット３０Ｂは、第１空調機１２０Ａの第１方向Ｌ１の他方側に配置されている。３つのサーバラックユニット３０のうち第３サーバラックユニット３０Ｃは、第１空調機１２０Ａの第１方向Ｌ１の一方側に配置されている。第３サーバラックユニット３０Ｃは、第１サーバラックユニット３０Ａと同様に形成され、複数（本実施形態では６台）のサーバラック３１（第３電子機器ラック）を備えている。
【００４４】
冷気室Ｃには、第１空調機１２０Ａと、第２空調機１２０Ｂと、第１サーバラックユニット３０Ａと、第２サーバラックユニット３０Ｂと、第３サーバラックユニット３０Ｃと、が面している。冷気室Ｃのうち第１サーバラックユニット３０Ａが面する第１冷気領域１１Ａと、第２サーバラックユニット３０Ｂが面する第２冷気領域１１Ｂと、の間には、第１空調機１２０Ａが面する第１冷気側中間領域１２Ａが設けられている。第１冷気側中間領域１２Ａは、第１冷気領域１１Ａおよび第２冷気領域１１Ｂに連通している。冷気室Ｃのうち第１冷気領域１１Ａと、第３サーバラックユニット３０Ｃが面する第３冷気領域１１Ｃと、の間には、第２空調機１２０Ｂが面する第２冷気側中間領域１２Ｂが設けられている。第２冷気側中間領域１２Ｂは、第１冷気領域１１Ａおよび第３冷気領域１１Ｃに連通している。
【００４５】
暖気室Ｈには、第１空調機１２０Ａと、第２空調機１２０Ｂと、第１サーバラックユニット３０Ａと、第２サーバラックユニット３０Ｂと、第３サーバラックユニット３０Ｃと、が面している。暖気室Ｈのうち第１サーバラックユニット３０Ａが面する第１暖気領域１３Ａと、第２サーバラックユニット３０Ｂが面する第２暖気領域１３Ｂと、の間には、第１空調機１２０Ａが面する第１暖気側中間領域１４Ａが設けられている。第１暖気側中間領域１４Ａは、第１暖気領域１３Ａおよび第２暖気領域１３Ｂに連通している。暖気室Ｈのうち第１暖気領域１３Ａと、第３サーバラックユニット３０Ｃが面する第３暖気領域１３Ｃと、の間には、第２空調機１２０Ｂが面する第２暖気側中間領域１４Ｂが設けられている。第２暖気側中間領域１４Ｂは、第１暖気領域１３Ａおよび第３暖気領域１３Ｃに連通している。
【００４６】
データセンタ１０１は、第１冷気遮断部３Ａと、第２冷気遮断部３Ｂと、第１暖気遮断部５Ａと、第２暖気遮断部５Ｂと、をさらに備えている。
第１冷気遮断部３Ａは、冷気室Ｃの第１冷気側中間領域１２Ａ内に設けられている。第１冷気遮断部３Ａは、第１空調機１２０Ａの側面および室１０の内面と隙間なく配置されている。これにより、第１冷気遮断部３Ａは、冷気室Ｃの第１冷気領域１１Ａと第２冷気領域１１Ｂとの連通を遮断する。
【００４７】
第１冷気遮断部３Ａは、第１冷気領域１１Ａに連通する第１空調機１２０Ａの送風口（各空調装置２１の送風口２２）の面積と、第２冷気領域１１Ｂに連通する第１空調機１２０Ａの送風口（各空調装置２１の送風口２２）の面積と、の比率である第１冷気側比率を変更可能に設けられている。第１冷気遮断部３Ａは、第１冷気領域１１Ａに連通する第１空調機１２０Ａの空調装置２１の台数と、第２冷気領域１１Ｂに連通する第１空調機１２０Ａの空調装置２１の台数と、の比率（第１冷気側比率）を変更することができる。すなわち第１冷気遮断部３Ａは、第１冷気領域１１Ａの空調に使用される第１空調機１２０Ａの空調能力と、第２冷気領域１１Ｂ側の空調に使用される第１空調機１２０Ａの空調能力との比率を、変更可能に設けられている。
【００４８】
第２冷気遮断部３Ｂは、冷気室Ｃの第２冷気側中間領域１２Ｂ内に設けられている。第２冷気遮断部３Ｂは、第２空調機１２０Ｂの側面および室１０の内面と隙間なく配置されている。これにより、第２冷気遮断部３Ｂは、冷気室Ｃの第１冷気領域１１Ａと第３冷気領域１１Ｃとの連通を遮断する。
【００４９】
第２冷気遮断部３Ｂは、第１冷気領域１１Ａに連通する第２空調機１２０Ｂの送風口（各空調装置２１の送風口２２）の面積と、第３冷気領域１１Ｃに連通する第２空調機１２０Ｂの送風口（各空調装置２１の送風口２２）の面積と、の比率である第２冷気側比率を変更可能に設けられている。第２冷気遮断部３Ｂは、第１冷気領域１１Ａに連通する第２空調機１２０Ｂの空調装置２１の台数と、第３冷気領域１１Ｃに連通する第２空調機１２０Ｂの空調装置２１の台数と、の比率（第２冷気側比率）を変更することができる。すなわち第２冷気遮断部３Ｂは、第１冷気領域１１Ａの空調に使用される第２空調機１２０Ｂの空調能力と、第３冷気領域１１Ｃ側の空調に使用される第２空調機１２０Ｂの空調能力との比率を、変更可能に設けられている。
第１冷気遮断部３Ａおよび第２冷気遮断部３Ｂは、第１の実施形態における冷気遮断部３と同様に形成されている。
【００５０】
第１暖気遮断部５Ａは、暖気室Ｈの第１暖気側中間領域１４Ａ内に設けられている。第１暖気遮断部５Ａは、第１空調機１２０Ａの側面および室１０の内面と隙間なく配置されている。これにより、第１暖気遮断部５Ａは、暖気室Ｈの第１暖気領域１３Ａと第２暖気領域１３Ｂとの連通を遮断する。
【００５１】
第１暖気遮断部５Ａは、第１暖気領域１３Ａに連通する第１空調機１２０Ａの吸気口（各空調装置２１の吸気口２３）の面積と、第２暖気領域１３Ｂに連通する第１空調機１２０Ａの吸気口（各空調装置２１の吸気口２３）の面積と、の比率である第１暖気側比率を変更可能に設けられている。第１暖気遮断部５Ａは、第１暖気領域１３Ａに連通する第１空調機１２０Ａの空調装置２１の台数と、第２暖気領域１３Ｂに連通する第１空調機１２０Ａの空調装置２１の台数と、の比率（第１暖気側比率）を変更することができる。
【００５２】
第２暖気遮断部５Ｂは、暖気室Ｈの第２暖気側中間領域１４Ｂ内に設けられている。第２暖気遮断部５Ｂは、第２空調機１２０Ｂの側面および室１０の内面と隙間なく配置されている。これにより、第２暖気遮断部５Ｂは、暖気室Ｈの第１暖気領域１３Ａと第３暖気領域１３Ｃとの連通を遮断する。
【００５３】
第２暖気遮断部５Ｂは、第１暖気領域１３Ａに連通する第２空調機１２０Ｂの吸気口（各空調装置２１の吸気口２３）の面積と、第３暖気領域１３Ｃに連通する第２空調機１２０Ｂの吸気口（各空調装置２１の吸気口２３）の面積と、の比率である第２暖気側比率を変更可能に設けられている。第２暖気遮断部５Ｂは、第１暖気領域１３Ａに連通する第２空調機１２０Ｂの空調装置２１の台数と、第３暖気領域１３Ｃに連通する第２空調機１２０Ｂの空調装置２１の台数と、の比率（第２暖気側比率）を変更することができる。
第１暖気遮断部５Ａおよび第２暖気遮断部５Ｂは、第１の実施形態における暖気遮断部５と同様に形成されている。
【００５４】
以下、第２の実施形態の作用について説明する。
最初に、第２の実施形態のデータセンタ１０１における第１運用例について図４を参照して説明する。第１運用例は、第１サーバの発熱量と、第２サーバの発熱量と、第３サーバラックユニット３０Ｃに搭載されたサーバ３５（以下、第３サーバと言う。）の発熱量と、が略同等の状態に適用される。この状態は、例えば、第１サーバの台数と、第２サーバの台数と、第３サーバの台数と、が近い場合に生じる状態である。この状態では、各空調機１２０は、第１冷気領域１１Ａ、第２冷気領域１１Ｂおよび第３冷気領域１１Ｃのそれぞれに対して同等の冷熱を供給する必要がある。
【００５５】
第１サーバの発熱量と、第２サーバの発熱量と、第３サーバの発熱量と、が略同等の状態では、図４に示すように、第１冷気側比率が１：２となるように第１冷気遮断部３Ａを設け、第２冷気側比率が１：２となるように第２冷気遮断部３Ｂを設ける。これにより、各空調機１２０は、第１冷気領域１１Ａ、第２冷気領域１１Ｂおよび第３冷気領域１１Ｃのそれぞれに対して各空調装置２１から均等に冷熱を供給することができる。
【００５６】
図５は、第２の実施形態に係るデータセンタの第２運用例を表す図である。
次に、第２の実施形態のデータセンタ１０１における第２運用例について図５を参照して説明する。第２運用例は、第１サーバの発熱量が、第２サーバの発熱量よりも大きく、第２サーバの発熱量が第３サーバの発熱量よりも大きい状態に適用される。この状態は、例えば、第１サーバの台数が、第２サーバの台数よりも多く、第２サーバの台数が第３サーバの台数よりも多い場合に生じる状態である。この状態では、第１空調機１２０Ａおよび第２空調機１２０Ｂは、第２冷気領域１１Ｂに対して供給する冷熱よりも多い冷熱を、第１冷気領域１１Ａに対して供給する必要がある。また、第１空調機１２０Ａおよび第２空調機１２０Ｂは、第３冷気領域１１Ｃに対して供給する冷熱よりも多い冷熱を、第２冷気領域１１Ｂに対して供給する必要がある。
【００５７】
この状態では、図５に示すように、第１冷気側比率が１：２となるように第１冷気遮断部３Ａを設け、第２冷気側比率が２：１となるように第２冷気遮断部３Ｂを設ける。これにより、各空調機１２０は、第２冷気領域１１Ｂに対して供給する冷熱よりも多い冷熱を、第１冷気領域１１Ａに対して供給することができる。また、各空調機１２０は、第３冷気領域１１Ｃに対して供給する冷熱よりも多い冷熱を、第２冷気領域１１Ｂに対して供給することができる。その結果、第１空調機１２０Ａおよび第２空調機１２０Ｂの両方において、各空調装置２１の出力を平準化することができる。これにより、空調機１２０全体でのエネルギー効率を向上させることができる。
【００５８】
図６は、第２の実施形態に係るデータセンタの第３運用例を表す図である。
次に、第２の実施形態のデータセンタ１０１における第３運用例について図６を参照して説明する。第３運用例は、第２サーバの発熱量が、第１サーバの発熱量よりも大きく、第１サーバの発熱量が第３サーバの発熱量よりも大きい状態に適用される。この状態は、例えば、第２サーバの台数が、第１サーバの台数よりも多く、第１サーバの台数が第３サーバの台数よりも多い場合に生じる状態である。この状態では、第１空調機１２０Ａはおよび第２空調機１２０Ｂは、第２冷気領域１１Ｂに対して供給する冷熱よりも多い冷熱を、第１冷気領域１１Ａに対して供給する必要がある。また、第１空調機１２０Ａおよび第２空調機１２０Ｂは、第３冷気領域１１Ｃに対して供給する冷熱よりも多い冷熱を、第１冷気領域１１Ａに対して供給する必要がある。
【００５９】
この状態では、図６に示すように、第１冷気側比率が０：３となるように第１冷気遮断部３Ａを設け、第２冷気側比率が２：１となるように第２冷気遮断部３Ｂを設ける。これにより、第１空調機１２０Ａは、第２冷気領域１１Ｂに対してのみ冷熱を供給することができる。また、第２空調機１２０Ｂは、第３冷気領域１１Ｃに対して供給する冷熱よりも多い冷熱を、第１冷気領域１１Ａに対して供給することができる。その結果、第１空調機１２０Ａおよび第２空調機１２０Ｂの両方において、各空調装置２１の出力を平準化することができる。これにより、空調機１２０全体でのエネルギー効率を向上させることができる。
【００６０】
このように、本実施形態のデータセンタ１０１は、第２冷気側中間領域１２Ｂ内に設けられ、第１冷気領域１１Ａと第３冷気領域１１Ｃとの連通を遮断するとともに、第１冷気領域１１Ａに連通する第２空調機１２０Ｂの空調装置２１の送風口２２の面積と第３冷気領域１１Ｃに連通する第２空調機１２０Ｂの空調装置２１の送風口２２の面積との比率である第２冷気側比率を変更可能な第２冷気遮断部３Ｂをさらに備える。この構成によれば、第１冷気遮断部３Ａおよび第２冷気遮断部３Ｂにより第１冷気側比率および第２冷気側比率を変更するだけで、第１冷気領域１１Ａに供給する冷熱と、第２冷気領域１１Ｂに供給する冷熱と、第３冷気領域１１Ｃに供給する冷熱と、の比率を変更することができる。よって、サーバ３５から発生する熱量に応じて、サーバ３５に対する各空調機１２０Ａ，１２０Ｂからの送風を適切に供給できるよう各空調機１２０Ａ，１２０Ｂを割り当てることができる。
【００６１】
なお、本実施形態では、データセンタ１０１は、一対の空調機２０および３つのサーバラックユニット３０を備えているが、これに限定されない。データセンタは、４つ以上のサーバラックユニット３０と、隣り合う一対のサーバラックユニット３０の間にそれぞれ配置された複数の空調機２０と、を備えていてもよい。いずれの場合であっても、冷気室のうち空調機２０が面する冷気側中間領域に冷気遮断部を設けることで、上述した作用効果を奏することができる。
【００６２】
また、４つ以上のサーバラックユニットを含む場合には、端部のサーバラックユニット３０に隣接する空調機に含まれる空調装置２１の台数を３台とし、端部のサーバラックユニット３０に隣接しない空調機に含まれる空調装置２１の台数を２台としてもよい。なお、各空調機に含まれる空調装置２１の台数は、これらの定数倍の個数でもよい。
また、上述した第２の実施形態では複数のサーバラックユニット３０を直線状に配置しているが、環状に配置してもよい。
【００６３】
また、上述した各実施形態では、各サーバラックユニット３０が有するサーバラック３１の台数が６台であったが、これに限定されず、各サーバラックモジュールは何台のサーバラック３１を有していてもよい。
【００６４】
また、空調機が有する空調装置２１の台数は何台であってもよい。冷気遮断部３，３Ａ，３Ｂおよび暖気遮断部５，５Ａ，５Ｂがそれぞれ隣り合う一対の空調装置２１の間に収納可能に設けられる構成とする場合、空調装置２１の台数を３台以上とすることで、上述した作用効果を奏することができる。
【００６５】
また、上述した各実施形態では、冷気遮断部３，３Ａ，３Ｂが隣り合う一対の空調装置２１の間に収納可能に設けられる構成としたが、これに限定されない。冷気遮断部は、空調機の送風口の面積の比率を変更可能であればよく、例えば、第１方向Ｌ１において空調装置２１の送風口２２と重なる位置に配置される構成であってもよい。この構成の場合、空調機２０が有する空調装置２１の台数は、１台または２台であってもよい。暖気遮断部についても同様である。
【００６６】
また、上述した各実施形態では、サーバ３５が内部に空気を通流させるファンを備えているが、これに限定されるものではない。サーバは、冷気室Ｃと暖気室Ｈとの差圧により、内部に空気を通過させる構成であってもよい。
【００６７】
また、上記実施形態の電子機器ユニットは、サーバを搭載可能なサーバラックを備えたデータセンタに適用する場合に限られず、コンピュータや通信機等の電子機器を搭載可能な電子機器ラックを備えた電子機器ユニットに広く適用可能である。
【００６８】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、冷気側中間領域内に設けられ、第１冷気領域と第２冷気領域との連通を遮断するとともに、第１冷気領域に連通する空調機の空調装置の送風口の面積と第２冷気領域に連通する空調機の空調装置の送風口の面積との比率である冷気側比率を変更可能な冷気遮断部を持つことにより、冷気遮断部により冷気側比率を変更するだけで、第１冷気領域に供給する冷熱と、第２冷気領域に供給する冷熱と、の比率を変更することができる。よって、サーバから発生する熱量に応じて、サーバに対する空調機からの送風を適切に供給できるよう空調機を割り当てることができる。
【００６９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７０】
３…冷気遮断部（第１冷気遮断部）、３Ａ…第１冷気遮断部、３Ｂ…第２冷気遮断部、５…暖気遮断部（第１暖気遮断部）、５Ａ…第１暖気遮断部、１１Ａ…第１冷気領域、１１Ｂ…第２冷気領域、１１Ｃ…第３冷気領域、１２…冷気側中間領域（第１冷気側中間領域）、１２Ａ…第１冷気側中間領域、１２Ｂ…第２冷気側中間領域、１３Ａ…第１暖気領域、１３Ｂ…第２暖気領域、１３Ｃ…第３暖気領域、１４…暖気側中間領域、１４Ａ…第１暖気側中間領域（暖気側中間領域）、２０…空調機（第１空調機）、２１…空調装置、２２…送風口、２３…吸気口、３１…サーバラック（第１電子機器ラック、第２電子機器ラック、第３電子機器ラック）、３５…サーバ（電子機器、第１電子機器、第２電子機器）、１２０Ａ…第１空調機、１２０Ｂ…第２空調機
【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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