(57)【要約】【課題】比較的簡単な方法で計算機の冷却不足を解消できるとともに、エネルギーの無駄を抑制できる空調システム及び空調方法を提供する。【解決手段】計算機が収納されたラック１１は、列毎に並んで配置される。各ラックには、吸気及び排気の温度を測定する温度センサ１２ａ，１２ｂが設けられている。また、各ラック１１の吸気側の床には、フリーアクセスフロア（床下空間）に通じるグリル（通風口）１３が設けられており、各グリル１３の開口率は開口率調整装置１４により個別に調整可能となっている。空調機１５から供給される冷風は、グリル１３を介して各ラック１１に供給される。主制御部２０は、各ラック１１の排気温度に基づいてグリル開口率を調整して各ラック１１の排気温度が設定範囲になるようにし、それでも排気温度が設定範囲にならないときに空調機１５の設定温度を下げる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
計算機が収納され、前記計算機を冷却するエアーを取り込む吸気面と取り込んだエアーを排出する排出面とを有する複数のラックと、
前記複数のラックが列毎に並んで配置された機器設置エリアと、
前記機器設置エリアの床下に設けられた床下空間と、
前記ラックの前記吸気面側の床に設けられて前記床下空間と前記機器設置エリアとを連絡する通風口と、
前記機器設置エリアからエアーを吸気し、設定された温度のエアーを前記床下空間に排出する空調機と、
前記通風口の開口率を変化させる開口率調整装置と、
前記ラックの排気側温度を計測する温度センサと、
前記温度センサの計測値に基づいて前記開口率調整装置及び前記空調機を制御する制御部と
を有することを特徴とする空調システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記複数のラックのうち排気温度が最も高いラックを最高温ラックとし、前記最高温ラックの排気温度が設定範囲を超えたときに前記開口率調整装置を制御して前記最高温ラックの吸気面側の前記通風口の開口率を増加させ、
それにより前記最高温ラックの排気温度が前記設定範囲まで低下しないときに、更に他の通風口の開口率を減少させることを特徴とする請求項１に記載の空調システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記複数のラックのうち排気温度が最も低いラックを第１候補とし、
該第１候補のラックが前記最高温度ラックと同じ列の場合に他の列のラックのうちから最も排気温度が低いラックを第２候補とし、
前記第１候補のラックの排気温度と前記第２候補のラックの排気温度との差が設定値以上の場合には前記第１候補を前記他のラックとしてその吸気側の通風口の開口率を減少させ、それ以外の場合は前記第２候補を前記他のラックとしてそのラックの吸気側の通風口の開口率を減少させることを特徴とする請求項２に記載の空調システム。
【請求項４】
前記他の通風口は、前記最高温ラックと異なる列の通風口であることを特徴とする請求項２に記載の空調システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記他の通風口の開口率を低減しても前記最高温ラックの排気温度が前記設定範囲内にならないときに、前記空調機の設定温度を下げることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の空調システム。
【請求項６】
計算機が収納され、前記計算機を冷却するエアーを取り込む吸気面と取り込んだエアーを排出する排出面とを有する複数のラックが列毎に並んで配置された機器設置エリアと、前記機器設置エリアの床下に設けられた床下空間と、前記機器設置エリアと前記床下空間とを連絡する通風口と、前記機器設置エリアからエアーを吸気し、設定された温度のエアーを前記床下空間に排出する空調機とを有する計算機室の空調方法であって、
前記ラックの吸気面側の床下に前記通風口を配置するとともに、各通風口に開口率を調整可能な開口率調整装置を設け、
前記ラックの排気温度を測定し、排気温度が最も高いラックを最高温ラックとして該最高温ラックの排気温度が設定範囲を超えたときに、前記開口率調整装置を制御して前記最高温ラックの吸気側に設けられた前記通気口の開口率を増加させ、
前記最高温ラックの排気温度が前記設定範囲まで低下しないときに、更に前記開口率調整装置を制御して他の通気口の開口率を減少させることを特徴とする空調方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の計算機が設置された計算機室を空調する空調システム及び空調方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高度情報化社会の到来にともなって計算機（コンピュータ装置）で多量のデータが取り扱われるようになり、多数の計算機を同一室内に設置して一括管理することが多くなっている。例えばデータセンターでは、計算機室内に多数のラック（サーバーラック）を設置し、それぞれのラックに複数の計算機を収納している。そして、それらの計算機にジョブを有機的に配分し、大量のジョブを効率的に処理している。
【０００３】
データセンターでは、ジョブの処理にともなって計算機から多量の熱が発生する。計算機内に搭載されたＣＰＵ等の半導体装置やハードディスク装置等は、高温になると誤動作や故障が発生しやすくなる。このため、計算機を冷却する手段が必要となる。
【０００４】
一般的なデータセンターの室内は、ラックを設置する機器設置エリアと、機器設置エリアの床下に設けられて電力ケーブルや通信ケーブル等が配置されるフリーアクセスフロアとに分離されている。フリーアクセスフロアには空調機から低温のエアーが供給され、この低温のエアーは機器設置エリアとフリーアクセスフロアとを分離する床に設けられたグリル（通風口）を介して機器設置エリアに送られる。
【０００５】
機器設置エリアには多数のラックが列毎に並んで配置される。一般的なラックでは、ラックの前面側から低温のエアーを導入して計算機内を冷却し、それにより温度が上昇したエアーを上面又は背面側から排出するようになっている。
【０００６】
このように、一般的なデータセンターでは、空調機から排出される低温のエアーをフリーアクセスフロアを介して各ラックに供給し、ラック内の計算機を冷却している。以下、ラックの前面（吸気側の面）を、吸気面ともいう。
【０００７】
ところで、一般的なデータセンターでは、隣り合う列のラックを、吸気面と吸気面又は背面と背面とが向き合うように配置している。前述のグリルは、ラック吸気面側の床に設けられている。ラック吸気面側のエリアは、グリルを介してフリーアクセスフロアから低温のエアーが供給されることから、コールドアイルと呼ばれている。また、ラック背面側のエリアは、ラックから排出されるエアーにより温度が高くなるため、ホットアイルと呼ばれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−２５７７３０号公報
【特許文献２】特開平６−１９３９４７号公報
【特許文献３】特表２００８−５３８４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したデータセンターでは、ラックから排出された高温のエアーがホットアイルからコールドアイルに回り込んでコールドアイル側のエアーの温度が上昇し、計算機を十分に冷却することができなくなるおそれがある。そのため、一般的には、ラックから排出されたエアーがホットアイルからコールドアイルに回り込んでも計算機を十分冷却できるように、空調機の設定温度を低くしている。
【００１０】
しかし、計算機の発熱量は処理しているジョブ（負荷）に関係するため、計算機毎の発熱量のばらつきは大きい。このため、最も発熱量が大きい計算機に応じて空調機の設定温度を調整すると、負荷が軽いジョブを処理している計算機では必要以上に冷却されてしまい、エネルギーの無駄となる。
【００１１】
また、コールドアイル又はホットアイルを壁で完全に囲い込むキャッピングという方法を採用することもある。しかし、キャッピングを採用するためには計算機室内に壁を設置する必要があり、工事等に要するコストが比較的大きい。また、運用中のデータセンターでは、壁を設置するスペースを確保できなかったり、計算機を停止しなければならないこともあり、採用が難しいことが多い。
【００１２】
以上から、比較的簡単な方法で計算機の冷却不足を解消できるとともに、エネルギーの無駄を抑制できる空調システム及び空調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】
【００１３】
一観点によれば、計算機が収納され、前記計算機を冷却するエアーを取り込む吸気面と取り込んだエアーを排出する排出面とを有する複数のラックと、前記複数のラックが列毎に並んで配置された機器設置エリアと、前記機器設置エリアの床下に設けられた床下空間と、前記ラックの前記吸気面側の床に設けられて前記床下空間と前記機器設置エリアとを連絡する通風口と、前記機器設置エリアからエアーを吸気し、設定された温度のエアーを前記床下空間に排出する空調機と、前記通風口の開口率を変化させる開口率調整装置と、前記ラックの排気側温度を計測する温度センサと、前記温度センサの計測値に基づいて前記開口率調整装置及び前記空調機を制御する制御部とを有する空調システムが提供される。
【発明の効果】
【００１４】
上記一観点によれば、温度センサにより計測したラックの排気温度に基づいて制御部が開口率調整装置及び空調機を制御する。これにより、床下空間から通風口を介してラック吸気面側に供給される冷風の量を調整することができ、各ラック内に収納された計算機を効率的に冷却することができる。その結果、計算機の冷却不足を解消できるとともにエネルギーの無駄を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、実施形態に係る空調システムが適用される計算機室の一例を模式的に示す平面図である。
【図２】図２は、同じくその計算機室を模式的に示す斜視図である。
【図３】図３は、実施形態に係る空調システムの制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】図４（ａ），（ｂ）は温度センサ例を示す模式図である。
【図５】図５（ａ）はグリル開口率調整装置の一例を示す模式平面図、図５（ｂ）は同じくその模式側面図である。
【図６】図６は、グリル開口率調整装置の他の例を示す模式図である。
【図７】図７は、実施形態に係る空調方法を示すフローチャート（その１）である。
【図８】図８は、実施形態に係る空調方法を示すフローチャート（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、実施形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、実施形態に係る空調システムが適用される計算機室の一例を模式的に示す平面図、図２は同じくその計算機室を模式的に示す斜視図である。
【００１８】
計算機室１０は、図２に示すように、ラック１１が設置される機器設置エリア１０ａと、機器設置エリア１０ａの床下に設けられて電力ケーブル及び通信ケーブル等が配置されるフリーアクセスフロア（床下空間）１０ｂとに分離されている。機器設置エリア１０ａには、図１に示すように、多数のラック１１が列毎に並んで配置されている。各ラック１１には、それぞれ複数の計算機が収納されている。本実施形態においてラック１１は、前面側からエアーを取り込んで計算機を冷却し、それにより高温となったエアーを背面側か排出するものとする。
【００１９】
隣り合う列のラック１１は、吸気面と吸気面又は背面（排気面）と背面とが向き合うように配置されている。吸気面側の通路の床には、ラック１１毎に、フリーアクセスフロア１０ｂと機器設置エリア１０ａとを連絡するグリル（通風口）１３が設けられている。後述するように、各グリル１３には、開口率を個別に調整可能なグリル開口率調整装置が設けられている。
【００２０】
また、計算機室１０には空調機１５が設けられている。空調機１５は機器設置エリア１０ａからエアーを取り込み、フリーアクセスフロア１０ｂに温度調整された低温のエアーを排出する。この低温のエアーは、グリル１３を介して機器設定エリア１０ａ（コールドアイル）に送り出され、ラック１１に吸気面側から取り込まれる。そして、ラック１１内の計算機を冷却して温度が上昇したエアーは、ラック１１の背面側から機器設置エリア１０ａ（ホットアイル）に排出される。
【００２１】
すなわち、計算機室１０内のエアーは、空調機１５、フリーアクセスフロア１０ｂ、機器設置エリア１０ａ（コールドアイル）、ラック１１、機器設置エリア１０ａ（ホットアイル）、空調機１５という順番で循環する。
【００２２】
図３は、実施形態に係る空調システムの制御系の構成を示すブロック図である。
【００２３】
本実施形態に係る空調システムは、主制御部２０と、ＧＵＩ（Graphical User Interface）２１と、空調制御部２２と、温度計測インターフェース２３と、グリル制御インターフェース２４とを有している。
【００２４】
また、各ラック１１には、吸気側のエアー温度を測定する温度センサ１２ａと、排気側のエアー温度を測定する温度センサ１２ｂとが設けられている。これらの温度センサ１２ａ，１２ｂは、温度計測インターフェース２３に接続されている。温度計測インターフェース２３は、主制御部２０からの信号に応じて温度センサ１２ａ，１２ｂによる温度測定結果を主制御部２０に送信する。
【００２５】
図４（ａ）は温度センサ１２ａ，１２ｂとして、熱電対、サーミスター又は白金抵抗測温体等の素子を用いた例を示す模式図である。これらの素子は、素子が配置された位置（ポイント）の温度を測定するものであるので、１個の素子だけではラック１１内の各計算機から排出されるエアーの平均温度を測定することはできない。このため、温度センサ１２ａ，１２ｂとして熱電対、サーミスター又は白金抵抗測温体等の素子を用いる場合は、図４（ａ）に示すようにラック１１の背面側に複数個の温度センサ１２ｂを設置することが好ましい。
【００２６】
図４（ｂ）は温度センサ１２ａ，１２ｂとして光ファイバを用いた例を示す図である。温度センサ１２ａ，１２ｂとして光ファイバを用いる場合、光ファイバを例えば各計算機の排気口の近傍を通るように敷設することにより、各計算機から排出されるエアーの平均温度を測定することができる。また、温度センサ１２ａ，１２ｂとして光ファイバを用いる場合は、１本の光ファイバで複数のラック１１の温度計測が可能である。
【００２７】
本実施形態では、更に各グリル１３に、開口率を調整するグリル開口率調整装置１４が設けられている。主制御部２０は、グリル制御インターフェース２４を介して各グリル開口率調整装置１４を制御し、グリル１３毎にグリル開口率を調整する。また、主制御部２０は、ＧＵＩ２１を介してオペレータの指示を入力したり、ＧＵＩ２１に空調状態を表示したりする。
【００２８】
図５（ａ）はグリル開口率調整装置１４の一例を示す模式平面図、図５（ｂ）は同じくその模式側面図である。
【００２９】
図５（ａ），（ｂ）に示すように、グリル開口率調整装置１４は、円形の穴が設けられた固定板３１及び可動板３２を有している。固定板３１は機器設置エリア１０ａとフリーアクセスフロア１０ｂとを分離する床に設けられた開口部に嵌め込まれて固定される。一方、可動板３２は固定板３１の下に固定板３１に重なるように配置され、ステッピングモータを備えた駆動部３３に駆動されて固定板３１の面に平行な方向（図中矢印で示す方向）に移動する。
【００３０】
可動板３２には、可動板３２とともに移動するスイッチ部材３４が固定されている。このスイッチ部材３４の移動方向の前方及び後方には、それぞれスイッチ３５ａ，３５ｂが配置されている。スイッチ３５ａは、固定板３１の円形穴と可動板３２の円形穴とが完全に重なったとき、すなわち開口率が１００％（又は、ほぼ１００％）のときにスイッチ部材３４が接触してオンとなる位置に配置されている。また、スイッチ３５ｂは、固定板３１の円形穴と可動板３２の円形穴との重なりがないとき、すなわち開口率が０％（又は、ほぼ０％）のときにスイッチ部材３４と接触してオンとなる位置に配置されている。
【００３１】
駆動部３３は、可動板３２を、スイッチ３５ａがオンになる位置からスイッチ３５ｂがオンになる位置まで移動させる。可動板３２の移動量は、グリル制御インターフェース２４から駆動部３３（ステッピングモータ）に供給されるパルスの数により決定される。
【００３２】
図６は、グリル開口率調整装置１４の他の例を示す模式図である。
【００３３】
このグリル開口率調整装置１４は、複数の円形の穴が設けられた固定板４１と、一対の開閉板４２と、開閉板４２を駆動する駆動部（図示せず）とを有している。固定板４１は、機器設置エリア１０ａとフリーアクセスフロア１０ｂとを分離する床に設けられた開口部に嵌め込まれて固定される。開閉板４２は、床開口部の縁に沿って配置された回転軸４３に回転可能に支持されている。また、回転軸４３にはスイッチ部材４４が取り付けられており、スイッチ部材４４の移動方向の前方及び後方にはそれぞれスイッチ４５ａ，４５ｂが配置されている。
【００３４】
スイッチ４５ａは、開閉板４２が固定板４１に対し直角になったとき、すなわち開口率が１００％（又は、ほぼ１００％）のときにスイッチ部材４４が接触してオンとなる位置に配置されている。また、スイッチ４５ｂは、開閉板４２により固定板４１の穴が塞がれたとき、すなわち開口率が０％（又は、ほぼ０％）のときにスイッチ部材４４が接触してオンとなる位置に配置されている。
【００３５】
駆動部は、開閉板４２を、スイッチ４５ａがオンになる位置からスイッチ４５ｂがオンになる位置まで回転させる。開閉板４２の回転角度は、グリル制御インターフェース２４から駆動部（ステッピングモータ）に供給されるパルスの数により決定される。
【００３６】
なお、グリル開口率調整装置１４は、図５，図６に示す構造以外のものを使用してもよい。
【００３７】
以下、本実施形態に係る空調方法について、図７，図８に示すフローチャートを参照して説明する。
【００３８】
まず、ステップＳ１１において、主制御部２０は、温度計測インターフェース２３を介して全てのラック１１の排気温度を取得する。その後、ステップＳ１２に移行し、主制御部２０は、全てのラック１１の排気温度が、予め設定された範囲以下か否かを判定する。ここで、全てのラック１１の排気温度が予め設定された範囲以下であると判定した場合（ＹＥＳの場合）は、冷却が過度であることを示しているので、ステップＳ１３に移行し、主制御部２０は空調機制御部２２を介して空調機１５の設定温度を上げる。その後、ステップＳ１１に戻る。
【００３９】
一方、ステップＳ１２で否と判定した場合（ＮＯの場合）は、ステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４において、主制御部２０は、排気温度が予め設定された範囲を超えているラック１１があるか否かを判定する。ここで、排気温度が予め設定された範囲を超えているラック１１がないと判定した場合（ＹＥＳの場合）は、ステップＳ１１に戻る。この場合、全てのラック１１の冷却状態は良好であり、空調機１５の設定温度も適正であるといえる。
【００４０】
ステップＳ１４で排気温度が予め設定された範囲を超えているラック１１があると判定した場合（ＹＥＳの場合）は、ステップＳ１５に移行する。そして、排気温度が最も高いラック１１を最高温ラックとする。
【００４１】
次に、ステップＳ１６に移行し、主制御部２０はグリル制御インターフェース２４を介して最高温ラックの前のグリル１３の開口状態を取得し、当該グリル１３の開口率が最大か否かを調べる。そして、当該グリル１３の開口率が最大でないと判定したとき（ＮＯのとき）はステップＳ１７に移行する。
【００４２】
ステップＳ１７において、主制御部２０はグリル制御インターフェース２４に、最高温ラックの前のグリル１３の開口率増加を指示する信号を出力する。この信号により、グリル制御インターフェース２４は、該当するグリル調整装置１４の駆動部３３を駆動してグリル開口率を所定の割合だけ増加させる。その後、ステップＳ２５に移行する。
【００４３】
一方、ステップＳ１６で最高温ラックの前のグリル１３の開口率が最大であると判定したとき（ＹＥＳのとき）は、ステップＳ１８に移行する。そして、ステップＳ１８において、主制御部２０は、温度計測インターフェース２３から入力したデータを基に排気温度が最も低いラック１３を抽出し、第１候補のラックとする。そして、この第１候補のラックの排気温度をＴrminとする。
【００４４】
次に、ステップＳ１９に移行し、主制御部２０は、最高温ラックと第１候補のラックとが同じ列に配置されているか否かを判定する。同じ列ではないと判定した場合（ＮＯの場合）は、ステップＳ２０に移行し、主制御部２０はグリル制御インターフェース２４に第１候補のラックの前のグリル１３の開口率減少を指示する信号を出力する。この信号により、グリル制御インターフェース２４は、該当するグリル開口率調整装置１４の駆動部３３を駆動してグリル開口率を所定の割合だけ減少させる。その後、ステップＳ２５に移行する。
【００４５】
一方、ステップＳ１９において、最高温ラックと第１候補のラックとが同じ列に配置されていると判定した場合（ＹＥＳの場合）は、ステップＳ２１に移行する。そして、ステップＳ２１において、主制御部２０は、温度計測インターフェース２３から入力したデータを基に、最高温ラックの列と異なる列のうちから排気温度が最も低いラック１１を抽出し、第２候補のラックとする。また、この第２候補のラックの排気温度をＴz2minとする。
【００４６】
次に、ステップＳ２２に移行し、主制御部２０は第１候補のラックの排気温度Ｔrminと第２候補のラックの排気温度Ｔz2minとの差が予め設定された値ΔＴｓよりも大きいか否かを判定する。すなわち、Ｔrmin＜Ｔz2min−ΔＴｓが真か偽かを判定する。真であると判定した場合（ＹＥＳの場合）は、ステップＳ２３に移行する。そして、主制御部２０は、グリル制御インターフェース２４に、第１候補のラックの前のグリルの開口率低減を指示する信号を出力する。この信号に基づいて、グリル制御インターフェース２４は該当するグリル開口率調整装置１４の駆動部３３を駆動して、開口率を一定の割合だけ減少させる。その後、ステップＳ２５に移行する。
【００４７】
一方、ステップＳ２２でＴrmin＜Ｔz2min−ΔＴｓが偽と判定した場合（ＮＯの場合）は、ステップＳ２４に移行する。そして、主制御部２０は、グリル制御インターフェース２４に、第２候補のラックの前のグリルの開口率低減を指示する信号を出力する。この信号に基づいて、グリル制御インターフェース２４は該当するグリル開口率調整装置１４の駆動部３３を駆動して、グリル開口率を一定の割合だけ低減させる。その後、ステップＳ２５に移行する。
【００４８】
ステップＳ２５において、主制御部２０は温度計測インターフェース２３から各ラック１１の排気温度のデータを取得し、最高温ラックの排気温度が低下したか否かを判定する。ここで、最高温ラックの排気温度が低下したと判定した場合（ＹＥＳの場合）は、ステップＳ１１に戻り、処理を継続する。
【００４９】
一方、ステップＳ２５において最高温ラックの排気温度が低下していないと判定した場合（ＮＯの場合）は、ステップＳ２６に移行する。そして、最高温ラックの吸気温度は空調機１５の吹き出し温度と同じ（又はほぼ同じ）か否かを判定する。ここで、否と判定した場合（ＮＯの場合）は、グリル開口率をさらに変化させることにより最高温ラックの排気温度をさらに下げることが期待できる。この場合、ステップＳ２７に移行し、ステップＳ２６でＮＯと判定された回数が連続Ｎ回（例えば３回）以上か否かを判定し、否（ＮＯ）の場合はステップＳ１１に戻る。
【００５０】
ステップＳ２６でＹＥＳと判定した場合、及びステップＳ２７でＹＥＳと判定した場合は、いずれもステップＳ２８に移行する。この場合、これ以上グリル開口率を変化させても最高温ラックの排気温度を下げることはできないと考えられる。そのため、ステップＳ２８において、主制御部２０は空調機制御部２２を介して空調機１５の設定温度を下げる。その後、ステップＳ１１に戻り、処理を継続する。
【００５１】
上述したように、本実施形態においては、排気温度が設定範囲を超えるラックがある場合に、まず最高温ラックの前のグリル開口率を増加させて最高温ラックに取り込まれる冷風の流量を増加させる。そして、最高温ラックの前のグリル開口率を最大にしても排気温度が設定範囲を超える場合は、最低温ラックの前のグリル開口率を減少させて、最低温ラックに供給されていた分の冷風が最高温ラックに供給されるようにする。
【００５２】
この場合、最高温ラックと最低温ラックとが同じ列に配置されていると、最低温ラック（第１候補のラック）の前のグリル開口率を減少させることによりその列に供給される冷風の流量が減少し、最高温ラックに供給される冷風の流量も減少することが考えられる。そのため、本実施形態では、最高温ラックの列と異なる列から最低温ラック（第２候補のラック）を抽出して、その第２候補のラックのグリル開口率を優先的に低減する。但し、第２候補のラックの前のグリルの開口率を過度に低くしてしまうと、第２候補のラックの列への冷風の供給量が減少して、その列のラックの冷却が不足するおそれがある。そこで、第１候補のラックの排気温度と第２候補のラックの排気温度との差がΔＴｓよりも大きいときは、第１候補のラックの前のグリルの開口率を減少する。
【００５３】
そして、このようにグリル開口率を制御しても最高温ラックの排気温度が設定範囲内とならない場合に、空調機１５の設定温度を下げる。
【００５４】
このように、本実施形態では計算機室１０内の各グリル１３の開口率を調整することにより空調機１５から排出される冷風を効率よく利用し、できるだけ空調機１５の設定温度を上げることなく各ラック１１内の計算機を冷却する。これにより、計算機の冷却不足が解消されるとともに、空調に要するエネルギーの無駄が抑制される。
【００５５】
以下、上述した空調方法による冷却効果をシミュレーション計算により調べた結果について説明する。
【００５６】
図１にようにラック１１が配置された計算機室１０において、ホットアイル側からホールドアイル側へのエアーの回り込みを防ぐために、ラック上部にパネルを取り付けるものとした。そして、発熱量が安定して空調が一定の状態で行われているときに、１台の計算機の発熱量が２倍になったとした。この場合、シミュレーション計算によるラックの背面温度は３５℃となった。以下、発熱量が２倍になった計算機を収納するラックを、高温ラックと呼ぶ。
【００５７】
ここで、高温ラックの前に配置されたグリルの開口率を増加させて高温ラックに供給する冷気の流量を増加した。また、高温ラックと同じ列の１台のラック（以下、第１の低温ラックという）の前のグリルの開口率を減少して、各ラックの背面の温度をシミュレーション計算した。その結果、第１の低温ラックの背面温度が上昇し始めるときの高温ラックの排気温度は２８．７℃となった。
【００５８】
次に、第１の低温ラックの前のグリルの開口率をそのままとし、更に高温ラックと同じ列の他のラック（第２の低温ラックという）の前のグリルの開口率を減少させてゆき、各ラックの背面温度をシミュレーション計算した。その結果、高温ラックの排気温度は２８．６℃となった。
【００５９】
次いで、高温ラックの発熱量を上記と同様とし、高温ラックが配置された列と異なる列のラックの前のグリルの開口率を当該ラックの背面温度が上昇し始めるまで変化させ、各ラックの背面温度をシミュレーション計算した。その結果、高温ラックの背面温度は２６．７℃となった。
【００６０】
このシミュレーション計算により、高温ラックの列と同じ列のラックの前のグリルの開口率を減少するよりも、他の列のグリル開口率を調整するほうが冷却効果が大きいことが確認できた。
【００６１】
以上の諸実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【００６２】
（付記１）計算機が収納され、前記計算機を冷却するエアーを取り込む吸気面と取り込んだエアーを排出する排出面とを有する複数のラックと、
前記複数のラックが列毎に並んで配置された機器設置エリアと、
前記機器設置エリアの床下に設けられた床下空間と、
前記ラックの前記吸気面側の床に設けられて前記床下空間と前記機器設置エリアとを連絡する通風口と、
前記機器設置エリアからエアーを吸気し、設定された温度のエアーを前記床下空間に排出する空調機と、
前記通風口の開口率を変化させる開口率調整装置と、
前記ラックの排気側温度を計測する温度センサと、
前記温度センサの計測値に基づいて前記開口率調整装置及び前記空調機を制御する制御部と
を有することを特徴とする空調システム。
【００６３】
（付記２）前記制御部は、前記複数のラックのうち排気温度が最も高いラックを最高温ラックとし、前記最高温ラックの排気温度が設定範囲を超えたときに前記開口率調整装置を制御して前記最高温ラックの吸気面側の前記通風口の開口率を増加させ、
それにより前記最高温ラックの排気温度が前記設定範囲まで低下しないときに、更に他の通風口の開口率を減少させることを特徴とする付記１に記載の空調システム。
【００６４】
（付記３）前記他の通風口は、前記最高温ラックと異なる列の通風口であることを特徴とする付記２に記載の空調システム。
【００６５】
（付記４）前記制御部は、前記複数のラックのうち排気温度が最も低いラックを第１候補とし、
該第１候補のラックが前記最高温度ラックと同じ列の場合に他の列のラックのうちから最も排気温度が低いラックを第２候補とし、
前記第１候補のラックの排気温度と前記第２候補のラックの排気温度との差が設定値以上の場合には前記第１候補を前記他のラックとしてその吸気側の通風口の開口率を減少させ、それ以外の場合は前記第２候補を前記他のラックとしてそのラックの吸気側の通風口の開口率を減少させることを特徴とする付記２に記載の空調システム。
【００６６】
（付記５）前記制御部は、前記他の通風口の開口率を低減しても前記最高温ラックの排気温度が前記設定範囲内にならないときに、前記空調機の設定温度を下げることを特徴とする付記２乃至４のいずれか１項に記載の空調システム。
【００６７】
（付記６）計算機が収納され、前記計算機を冷却するエアーを取り込む吸気面と取り込んだエアーを排出する排出面とを有する複数のラックが列毎に並んで配置された機器設置エリアと、前記機器設置エリアの床下に設けられた床下空間と、前記機器設置エリアと前記床下空間とを連絡する通風口と、前記機器設置エリアからエアーを吸気し、設定された温度のエアーを前記床下空間に排出する空調機とを有する計算機室の空調方法であって、
前記ラックの吸気面側の床下に前記通風口を配置するとともに、各通風口に開口率を調整可能な開口率調整装置を設け、
前記ラックの排気温度を測定し、排気温度が最も高いラックを最高温ラックとして該最高温ラックの排気温度が設定範囲を超えたときに、前記開口率調整装置を制御して前記最高温ラックの吸気側に設けられた前記通気口の開口率を増加させ、
前記最高温ラックの排気温度が前記設定範囲まで低下しないときに、更に前記開口率調整装置を制御して他の通気口の開口率を減少させることを特徴とする空調方法。
【００６８】
（付記７）前記他の通風口は、前記最高温ラックと異なる列の通風口であることを特徴とする付記６に記載の空調方法。
【００６９】
（付記８）前記複数のラックのうち排気温度が最も低いラックを第１候補とし、
該第１候補のラックが前記最高温度ラックと同じ列の場合に他の列のラックのうちから最も排気温度が低いラックを第２候補とし、
前記第１候補のラックの排気温度と前記第２候補のラックの排気温度との差が設定値以上の場合には前記第１候補を前記他のラックとしてその吸気側の通風口の開口率を減少させ、それ以外の場合は前記第２候補を前記他のラックとしてそのラックの吸気側の通風口の開口率を減少させることを特徴とする付記６に記載の空調方法。
【００７０】
（付記９）前記他の通風口の開口率を低減しても前記最高温ラックの排気温度が前記設定範囲内にならないときに、前記空調機の設定温度を下げることを特徴とする付記６乃至８のいずれか１項に記載の空調方法。
【符号の説明】
【００７１】
１０…計算機室、１０ａ…機器設置エリア、１０ｂ…フリーアクセスフロア、１１…ラック、１２ａ，１２ｂ…温度センサ、１３…グリル（通風口）、１５…空調機、２０…主制御部、２１…ＧＵＩ、２２…空調制御部、２３…温度計測インターフェース、２４…グリル制御インターフェース、３１…固定板、３２…可動板、３３…駆動部、３４…スイッチ部材、３４ａ，３５ｂ…スイッチ、４１…固定板、４２…開閉板、４３…回転軸、４４…スイッチ部材、４５ａ，４５ｂ…スイッチ。
【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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