(57)【要約】  電子装置（３）を備えるデータセンター（２）の内部空間の環境調整システムであって、前記システム（１）が外部気流（５）とデータセンター（２）の内部空間から発生する再循環気流（６）との間で、空気の相互混入が起こることなく熱交換ができるように構成された受動型空気対空気熱交換器（４）を備え、空気対空気熱交換器（４）を通過後の上記再循環気流（６）を適切な状態に調整するよう構成されている環境調整システム。
2013524329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子装置（３）を備えるデータセンター（２）の内部空間の環境調整システムであって、前記システム（１）は、
外部気流（５）とデータセンター（２）の内部空間から発生する再循環気流（６）との間で、空気の相互混入が起こることなく熱交換ができるように構成された受動型空気対空気熱交換器（４）を備え、上記空気対空気熱交換器（４）を通過後の上記再循環気流（６）を適切な状態に調整することを目的としていることを特徴とする環境調整システム。
【請求項２】
上記空気対空気熱交換器（４）は、熱パイプ型であることを特徴とする請求項１に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。
【請求項３】
上記再循環気流（５）は、上記電子装置（３）で発生した熱が吸入される１つ以上の熱流路（７）から直接取り出されることを特徴とする、請求項１または２に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。
【請求項４】
上記再循環気流（６）は、上記空気対空気熱交換器（４）を通過後、直接１つ以上の低温流路（８）に、その流路の内部環境を適切な状態に調整するように注入されることを特徴とする、請求項１から３の何れか１項に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。 
【請求項５】
上記空気対空気熱交換器（４）を通る流路に代わる代替回路（９）をさらに備え、当該代替回路（９）は、上記内部空間から発生するエネルギー回収気流（１０）の余剰熱を利用するために、上記エネルギー回収気流（１０）を制御下でそらすように構成されていることを特徴とする、請求項１から４の何れか１項に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。 
【請求項６】
上記再循環気流（６）を上記内部空間に注入する前に、上記空気対空気熱交換器（４）の排気口にて、上記エネルギー回収気流（１０）が上記再循環気流（６）と混合されることを特徴とする、請求項５に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。
【請求項７】
上記再循環気流（６）を上記内部空間に注入する前に、上記再循環気流（６）の熱エネルギーの一部を吸収する補助冷却手段（１１）をさらに備えることを特徴とする、請求項１から６の何れか１項に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。
【請求項８】
上記再循環気流（６）を上記内部空間に注入する前に、上記再循環気流（６）の相対湿度を調整するように構成された第１の加湿手段（１２）をさらに備えることを特徴とする、請求項１から７の何れか１項に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。
【請求項９】
上記外部気流（５）が上記空気対空気熱交換器（４）を通過する前に、前記外部気流（５）の相対湿度を調整するように構成された第２の加湿手段（２０）をさらに備えることを特徴とする、請求項１から７の何れか１項に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。
【請求項１０】
上記空気対空気熱交換器（４）は、
上記外部気流（５）が循環する第１の部分（４ａ）と、
上記再循環気流（６）が循環する第２の部分（４ｂ）と備え、
上記第１の部分（４ａ）および第２の部分（４ｂ）は、上記外部気流（５）と上記再循環気流（６）との相互混入を避けるために、囲い（１３）によって分離された空間に配置されていることを特徴とする、請求項１から９の何れか１項に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。
【請求項１１】
データセンター（２）の上部に配置されるように構成されたコンテナ（１４）の内部に配置された垂直位の空気対空気熱交換器（４）を備え、前記コンテナ（１４）は、
上記外部気流（５）の吸気および排気を可能にするように構成された側面外部開口部（１５）を有し、上記空気対空気熱交換器の第１の部分（４ａ）が配置された上部領域（１４ａ）と、
上記再循環気流（６）の吸気および排気を可能にするように構成された水平内部開口部（１６）を有し、上記空気対空気熱交換器の第２の部分（４ｂ）が配置された下部領域（１４ｂ）と、をこの順で備えることを特徴とする、請求項１から１０の何れか１項に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。
【請求項１２】
上記外部気流（５）の吸気および排気を可能にするように構成された側面外部開口部（１５）を備えた外部モジュール（１７）の内部に、上記第１の部分（４ａ）が存在し、かつ、
上記再循環気流（６）の吸気および排気を可能にするように構成された垂直内部開口部(１９）を備えた閉鎖部（１８）内に、上記第２の部分（４ｂ）が配置されている、垂直位の空気対空気熱交換器（４）を備えることを特徴とする、請求項１０に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。
【請求項１３】
上記外部モジュール（１７）は、上記閉鎖部（１８）の上部に存在し、
上記閉鎖部（１８）は、上記データセンター（２）に隣接して配置され、
上記空気対空気熱交換器（４）の上記第１の部分（４ａ）は、上記空気対空気熱交換器（４）の上記第２の部分（４ｂ）に対して垂直な状態で配置されていることを特徴とする、請求項１２に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。
【請求項１４】
上記閉鎖部（１８）は、上記外部モジュール（１７）と上記データセンター（２）との間に配置され、
上記空気対空気熱交換器（４）の上記第１の部分（４ａ）は、上記空気対空気熱交換器（４）の上記第２の部分（４ｂ）に対して水平な状態に配置されていることを特徴とする、請求項１２に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。
【請求項１５】
請求項１から１４の何れか１項に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システムを備えることを特徴とするデータセンター。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔発明の目的〕
本発明は、データセンターの内部空間の空調の高エネルギー効率システムに関する。
【０００２】
本発明は、特に、データセンターに有効である、独立コンテナ、混合または小型コンテナ、産業ユニット、または、他のタイプの建造物にて形成されるデータセンターに好適に適用される。
【０００３】
〔背景技術〕
データセンターは、大きな部屋や建物で形成される。それらの部屋や建物の内部には、特定の会社や組織の情報処理を目的とした重大な数の電子装置が存在する。この種のセンターは、大量のエネルギー消費を必要とする。この大量のエネルギー消費は、現在、他のあまり重要ではない設備もあるが、電子装置が３８％から６３％、空調が２３％から５４％、継続的な電力供給（UPS）が６％から１３％、および、照明が１％から２％の内訳に概ね分けられる。さらに、上記エネルギー消費の関連費用は、毎年１０％から２５％増加をしている。
【０００４】
空調設備に応じた上記エネルギー消費は、電力使用効果（PUE：Power Usage Effectiveness）係数に大きな影響を及ぼすため、特に重要である。この係数は、データ処理を目的とするエネルギーとデータセンターで消費される総エネルギーとの関係で表される。上記係数の値が１に近ければ近いほど、上記データセンターで消費されるエネルギーの利用は大きくなる。しかし、空調設備向けのエネルギー消費は、多くの場合上記PUE値にかなりの不利益を与える。例えば、冷却システムが、自然換気を介して用いられる場合、平均PUB値が１．０５付近にあることがわかる。また、ガス−空気、または、水−空気冷媒のような、従来の冷却システムを用いた、新規に設置されたデータセンターの場合は、平均PUB値が１．６付近にあることが分かる。さらに、この方式のシステムを有する既存のデータセンターにおいては、平均PUB値が最大２．５および３に達することが分かる。また、より多くの従来の冷却システムにより悪影響を受ける、別の係数としてCAPEXおよびOPEXがある。前者は、資本的経費を引き合いにし、後者は、運営費を引き合いにするものである。
【０００５】
よって、昨今では、データセンター調整システムのエネルギー消費量を減らすことに対する関心が高まっている。このことについて、以下の公知の解決法がある。
【０００６】
その解決法の１つは、データセンターの直接自然換気に基づくシステムを利用することにある。この方法は、１に非常に近いPUE値を取得するのに用いることができる。しかしながら、この解決法には複数の不都合な点がある。
【０００７】
第１に、大気汚染問題がある。具体的には、データセンターの内部空間の条件は、非常に要求が多く、電子装置に損傷を与えず、かつ、電子装置の寿命を短縮しないようにするために、エアフィルタの設置が必要となる。しかし、エアフィルタは、上記システムの効率性において一定の割合でロスを生じる。このロスは、エアフィルタが汚れてくるにつれ、次第に増加する。よって、システムの持続的な保全と汚れたフィルタの定期的な交換とが必要である。
【０００８】
自然換気システムのもう１つの問題は、データセンター内部空間における相対湿度の調節に欠けることである。相対湿度は、ASHRAEのような既存の調節法と、電子装置製造メーカからの要求とにより、その適切な値は５０％近くに達する。
【０００９】
データセンター内部に水分が存在することの高いリスクも、自然換気システムの重大な問題の１つでもある。水分は、電子装置およびその正確な運転に対して非常に有害であり、データセンターにおける重大な要素である。自然換気は、データセンターの内部空間と外部空間とに連通する開口部を必要とする。この開口部が、水分との接点を構成する。これら好ましくない水分の浸入を防ぐために、フィルタ、ひさし、あるいは均質の外部カバー、または、中にデータセンターが設置される別の建物あるいは産業ユニットがしばしば用いられる。
【００１０】
最後に、自然換気のもう１つの問題は、自然換気は、データセンターの正確な運転の実施のために年間を通して外気温が十分に低い特定の地理的地域においてのみ、適用できることにある。よって、通常、自然換気システムは、より多くの地理的地域で適用できるように、多くの場合、混合システム、すなわち、自然換気に従来の空調設備を組み合わせたシステムの一部を形成する。
【００１１】
欧州特許公開公報EP1903849A1号には、データセンターの環境調節システムのエネルギー消費量を削減するものとして知られる別の解決法が記載されている。この公報は、外部気流とデータセンターの内部から発生する再循環気流との間での熱交換を促進するように構成される、回転式空気対空気熱交換器を用いたデータセンターの内部空間の環境調節システムを記載している。この種の交換器は、通常、高密度の金属板によって構成される大きな回転シリンダーによって形成される。その回転シリンダーの動作は、回転シリンダーを構成する材料の熱慣性に基づいている。そして、シリンダーが回転する際、回転シリンダーを構成する材料は再循環気流の熱を吸収して保持し、外部気流に移す。この解決法にも複数の不都合な点がある。
【００１２】
第１に、上記解決法では、上記気流間の相互混入の存在を１００％保証するわけではない。上記交換器は、交換器の半分が２つの分離されたエアー・チェンバーにそれぞれ入るように、これらエアー・チェンバーの間に配置されていることが分かるが、交換器の直径及び幅に沿っての分離が不可能である。よって、両気流間の気圧差が、常に相互混入を最低限にする。同様の理由で、金属板上で凝固して発生し再循環気流に引き渡たされる水分は存在しないということを保証できない。そして、内部環境の相対湿度を完全に調節することはできない。
【００１３】
しかし、このシステムのより重大な欠点は、継続的に交換器を動かし続ける必要があること、および、これらの交換器の重量および体積が大きいことを考慮すると、それを目的として構成されたエンジンが要する重大なエネルギー消費があることである。これらの欠点のうちの第１の欠点は、データセンターで必要とされる運転の継続を保証する類似の余分な補助的手段を備えることを余儀なくさせる。この点について、上記動作をさせるのに少なくとも１つの予備エンジンと２つの電源を備える必要がある。一方、上記のうちの第２の欠点は、エンジンによるエネルギー消費およびその関連部品は上記PUE値に負の効果を与えるので、直接的にシステムのエネルギー効率に影響を及ぼす。
【００１４】
本発明のデータセンターの内部空間の空調用の高エネルギー効率システムは、上記問題を十分に満足できる様態で解決する。具体的には、本発明のシステムは、外部気流と再循環気流との間で空気の相互混入をすることなく熱交換を可能にするように構成された、動的要素を備えない受動型空気対空気熱交換器を用いる。そして、このシステムは、データ処理する電子装置から放出された熱を後に利用するために、この熱の回収をも可能にする。また、上記システムは、気候の大きく異なる幅広い地理的地域におけるシステム運転を可能にする他の要素によって補完される。
【００１５】
〔発明の概要〕
上記問題を解決するために、本発明の電子装置を備えるデータセンターの内部空間の空調システムは、外部気流とデータセンターの内部空間から発生する再循環気流との間で、空気の相互混入が起こることなく、熱交換ができるように構成された受動型空気対空気熱交換器を備え、前記空気対空気熱交換器を通過後、再循環気流を適切な状態にすることを意図している。上記空調は、データセンターの内部環境が、正しく動作するための最も適切な相対温度値および相対湿度値を有することを保証することを目的とする。
【００１６】
上記空気対空気熱交換器は、熱パイプ、あるいは、熱管タイプのものであることが好ましい。この種の熱交換器は、一般的に、並行して配置された複数の閉鎖パイプを備えるフレームで形成される。これらのパイプのそれぞれの内部は、交互に特定の温度範囲での蒸発および凝固を可能にする適切な圧力がかかった液体を有している。上記液体の凝固が起こる上記熱交換器の端部、または一部では、放熱が行われる。一方で、上記液体の凝固が行われる上記熱交換器の端部または一部では、熱吸収が行われる。よって、このタイプの熱交換器は、その正しい性能を発揮するのに可動性要素を必要としない。即ち、回転式熱交換器とは異なり、この種の熱交換器は、静的である。その結果、この種の熱交換器は、熱交換器に関連する調整要素や計測要素を除いて、電力消費を行わない。
【００１７】
使用できるもう１種類の受動的熱交換器は、いわゆる、プレート熱交換器である。プレート熱交換器は、高い熱慣性を有する並行に配置された複数の金属板で形成される。そして、金属板の間で互いに垂直な２つの気流の熱が、空気の相互混入をすることなく交換される。
【００１８】
上記再循環気流は、電子装置で発生した熱が吸入される１つ以上の熱流路から直接取り出される。また、上記再循環気流は、上記空気対空気熱交換器を通過後、直接１つ以上の低温流路に注入され、それらの内部環境は適切な状態に調整される。上記熱流路および低温流路は、それらの流路の中に存在する空気の混合を避けるように、十分に分離されている。上記取り出しおよび注入は直接行われる。すなわち、上記取り出しおよび注入は、自然にまたは強制的に、導管を用いることなくあるいは最低限の数の導管を用いて行われる。
【００１９】
さらに、本発明のシステムは、上記空気対空気熱交換器を通る流路に、代替回路、または迂回路を備え、前記代替回路または迂回路は、内部空間からのエネルギー回収気流を、その気流の過剰熱を利用するように、調整された状態でそらすように構成されている。これは、電子装置から放出された高熱を利用するために行われる。これにより、他の熱利用形式のうち、データセンターに近い別種の区域、あるいは衛生温水回路の加熱をする。しかし、この代替回路の主な適用例においては、上記再循環気流を内部空間へ注入する前に、上記エネルギー回収気流と再循環気流とが、上記空気対空気熱交換器の排気口で混合される。これにより、非常に低い温度の地理的地域に存在するデータセンターでも本発明のシステムを導入することが可能になる。上記の全てが、制御された状態で、すなわち、正確なエネルギー回収気流速度を常時調整するのに必要な調節素子および計測素子を用いて行われる。
【００２０】
また、本発明の上記システムは、上記再循環気流を内部空間に注入する前に、上記再循環気流の熱エネルギーの一部を吸収する、冷却手段をさらに備える。上記冷却手段は、上記再循環気流への追加冷却負荷をかけるように配置された、冷却ガス−空気型、あるいは、冷却水−空気型熱交換器の１つ以上の蒸発装置を備える。上記熱交換器は、データセンター内部または外部に設置された、対応する冷却装置に接続された流体回路を備える。この付属装置は、非常に高い温度の地理的地域に存在するデータセンターでの適用において、特に有用である。
【００２１】
さらに、本発明のシステムは、上記再循環気流が内部空間に注入される前に、上記再循環気流の適切な相対湿度を保証するように、上記再循環気流の相対湿度を調整するように構成された第１の加湿手段をさらに備える。
【００２２】
さらに、本発明のシステムは、上記外部気流が上記空気対空気熱交換器を通過する前に、主に前記外部気流の乾燥吸入温度を下げるように、前記外部気流の相対湿度を調整するように構成された第２の加湿手段をも備える。この付属装置も、非常に高い温度の地理的地域に存在するデータセンターでの適用に特に有用な上述の冷却モジュールに付随していることが好ましい。
【００２３】
データセンター内部での水分の存在を避けるために、上記第１および第２の加湿手段は、気化タイプであることが好ましい。これらの手段は、１つ以上の貯蔵庫に接続された加圧群を備えており、２つの独立した回路によって前記加圧群の水分を制御下で霧状にすることが好ましい。上記加湿手段のうち、一方は外部気流用であり、他方は、再循環気流用である。
【００２４】
上述のように、本発明は、データセンターに有効な、独立コンテナ、混合または小型コンテナ、産業ユニット、または、別の型の建物で形成されるデータセンターに特に好適に適用される。よって、本発明のシステムが導入されたタイプのデータセンターに基づくと、以下に記載されるような、異なる変形構造とすることも可能である。
【００２５】
本発明のシステムの変形構造は、共通して、
上記外部気流が循環する第１の部分と、
上記再循環気流が循環する第２の部分と、を有する空気対空気熱交換器を備えていることが好ましい。
【００２６】
そして、上記第１の部分および第２の部分の両方が、上記外部気流と上記再循環気流との相互混入を避けるために、囲いによって分離された空間に配置されている。これは、相互混入を防ぐ熱交換器の各部を通って循環する気流を分離するための、容量確保目的の分離である。
【００２７】
第１の変形構造によると、独立コンテナ型のデータセンターに特に好適である本発明のシステムは、データセンターの上部に配置されるように構成されたコンテナの内部に配置された、垂直位の少なくとも１つの空気対空気熱交換器を備え、前記コンテナは、
上記外部気流の吸気および排気を可能にするように構成された側面外部開口部を有し、上記空気対空気熱交換器の第１の部分が配置された上部領域と、
上記再循環気流の吸気および排気を可能にするように構成された水平内部開口部を有し、上記空気対空気熱交換器の第２の部分が配置された下部領域と、をこの順で備えている。
【００２８】
上記側面外部開口部は、格子、該気流のための出入口、即ち吸気管および排気管、および／または、強制換気装置等を、備えて、あるいは備えずに構成することができる。上記水平内部開口部は、格子、および、空気を強制的に取り出す、または排出する装置を備えていることが好ましい。
【００２９】
第２の変形構造によると、本発明のシステムは、
上記外部気流の吸気および排気を可能にするように構成された側面外部開口部を備えた外部モジュールの内部に、上記第１の部分が存在し、かつ、
上記再循環気流の吸気および排気を可能にするように構成された垂直内部開口部を備えた閉鎖部内に上記第２の部分が配置されている、垂直位の空気対空気熱交換器を備えている。
【００３０】
第３の変形構造によると、
上記外部モジュールは、上記閉鎖部の上部に存在し、
上記閉鎖部は、上記データセンターに隣接して配置されている。
【００３１】
同様に、上記空気対空気熱交換器の上記第１の部分は、上記空気対空気熱交換器の上記第２の部分に対して垂直な状態に配置されている。
【００３２】
第４の変形構造によると、
上記閉鎖部は、上記外部モジュールと上記データセンターとの間に配置されている。
【００３３】
同様に、上記空気対空気熱交換器の上記第１の部分は、上記空気対空気熱交換器の上記第２の部分に対して水平な状態に配置されている。
【００３４】
上記の変形構造は、本発明の実施の形態の限定されない例として示されるものである。
【００３５】
〔図面の簡単な説明〕
本発明の限定されない例として開示される上記した本発明の異なる実施の形態に関して、本発明をよりよく明確に理解できるように補助する一連の図の簡単な説明は以下の通りである。
【００３６】
図１は、第１の好ましい実施の形態に基づく、本発明に係るシステムを備えた独立コンテナ型のデータセンターの斜視図を示す。
【００３７】
図２は、図１のデータセンターの第１の縦断面を示す。
【００３８】
図３は、図１のデータセンターの第２の縦断面を示す。
【００３９】
図４は、図２の切断面Ｉ−Ｉに従った平面断面図を示す。
【００４０】
図５は、図２の切断面ＩＩ−ＩＩに従った平面断面図を示す。
【００４１】
図６は、図２の切断面ＩＩＩ−ＩＩＩに従って立面断面図を示す。
【００４２】
図７は、図２の切断面ＩＶ−ＩＶに従った立面断面図を示す。
【００４３】
図８は、本発明の第２の好ましい実施の形態に基づく、本発明に係るシステムを備える独立コンテナ型のデータセンターの断面平面図を示す。
【００４４】
図９は、図８の切断面Ｖ−Ｖに従った立面断面図を示す。
【００４５】
図１０は、図８の切断面ＶＩ−ＶＩに従った縦断面図を示す。
【００４６】
図１１は、本発明に係るシステムを備え、産業ユニット内部に配置された独立コンテナで形成されたデータセンターの斜視図を示す。
【００４７】
図１２は、本発明に係るシステムを備え、建物に統合されたデータセンターの斜視図を示す。
【００４８】
図１３は、図１２のデータセンターの断面平面図を示す。
【００４９】
〔発明の実施するための好ましい形態〕
図１は、第１の好ましい実施の形態に基づく、本発明に係るシステム（１）を備えた独立コンテナ型のデータセンターの斜視図である。
【００５０】
図２は、図１のデータセンターの第１の縦断面を示す。図２では、電子装置（３）を備えたデータセンター（２）の内部空間の空調用のシステム（１）が示されている。上記システム（１）は、外部気流（５）とデータセンター（２）の内部空間から発生する再循環気流（６）との間で空気の相互混入が起こることなく熱交換ができるように構成された、熱パイプ型あるいは熱管型の受動型空気対空気熱交換器（４）を備え、上記空気対空気熱交換器（４）を通過後のその再循環気流（６）を適切な状態に調整するのを目的としている。
【００５１】
図２からわかるように、上記再循環気流（６）は、電子装置（３）で発生した熱が吸入される１つ以上の熱流路（７）から直接取り出される。そして、上記再循環気流（６）は、空気対空気熱交換器（４）を通過後、直接１つ以上の低温流路（８）に、その流路内部の環境を適切に調整するように注入される。
【００５２】
図３は、図１のデータセンターの第２の縦断面を示す。上記データセンターでは、代替回路（９）、または迂回路が、上記空気対空気熱交換器（４）を通る流路に見られる。この代替回路（９）、または迂回路は、上記再循環気流（６）を内部へ注入する前に、内部空間からくるエネルギー回収気流（１０）を上記再循環気流（６）と上記空気対空気熱交換器（４）の排気口で混合して、上記エネルギー回収気流（１０）からの過剰熱を利用するために、上記エネルギー回収気流（１０）を制御された状態でそらすように構成されている。
【００５３】
本発明に係る上記システムは、上記再循環気流（６）を内部空間に注入する前に、上記再循環気流（６）の熱エネルギーの一部を吸収する補完的な冷却手段（１１）を備えている。
【００５４】
本発明に係るシステムは、上記再循環気流（６）に対して適切な湿度条件を保証するように、上記再循環気流（６）が内部空間に入る前に、上記再循環気流（６）の相対湿度を調整するように構成された加湿手段（１２）を備える。また、本発明の上記システムは、上記外部気流（５）が上記空気対空気熱交換器（４）を通過する前に、この外部気流（５）の乾燥注入温度を下げるように構成された第２の加湿手段（２０）をさらに備える。
【００５５】
図４および５は、それぞれ、図２の切断面Ｉ−Ｉおよび切断面ＩＩ―ＩＩに従った平面断面図を示す。図４および５は、第１の好ましい実施の形態に基づく、本発明に係るシステム（１）を構成する要素の平面配置を示す。
【００５６】
上述のように、本発明に係るシステムの変形構造は、共通して、
上記外部気流（５）が循環する第１の部分（４ａ）と、
上記再循環気流（６）が循環する第２の部分（４ｂ）と、を有する空気対空気熱交換器（４）を備え、
上記第１の部分（４ａ）および第２の部分（４ｂ）の両方が、上記外部気流（５）と再循環気流（６）との相互混入を避けるために、囲い（１３）によって分離された空間に配置されている。 
【００５７】
第１の変形構造によると、本発明に係るシステムは、データセンター（２）の上部に配置されるように構成されたコンテナ（１４）の内部に配置された、垂直位の少なくとも１つの空気対空気熱交換器（４）を備え、前記コンテナ（１４）は、
上記外部気流（５）の吸気および排気を可能にするように構成された側面外部開口部（１５）を有し、上記空気対空気熱交換器（４ａ）の第１の部分が配置された上部領域（１４ａ）と、
上記再循環気流（６）の吸気および排気を可能にするように構成された水平内部開口部(１６）を有し、上記空気対空気熱交換器（４ｂ）の第２の部分が配置された下部領域（１４ｂ）と、をこの順で備えている。
【００５８】
図６および７は、それぞれ、図２の切断面ＩＩＩ−ＩＩＩおよび切断面ＩＶ―ＩＶに従った立面断面図を示す。図６および７は、第１の好ましい実施の形態に基づく、本発明に係るシステム（１）を構成する要素の立面配置を示す。
【００５９】
図８は、第２の好ましい実施の形態に基づく、本発明に係るシステム（１）を備えた独立コンテナ型のデータセンターの断面平面図を示す。図８は、垂直位の空気対空気熱交換器（４）を示し、前記空気対空気熱交換器（４）では、
前記外部気流（５）の吸気および排気を可能にするように構成された側面外部開口部（１５）を備えた外部モジュール（１７）の内部に、上記第１の部分（４ａ）が存在し、かつ、
上記再循環気流（６）の吸気および排気を可能にするように構成された垂直内部開口部(１９）を備えた閉鎖部（１８）内に上記第２の部分（４ｂ）が配置されている。
【００６０】
この第２の好ましい実施の形態によると、上記閉鎖部（１８）は、上記空気対空気熱交換器（４）の第１の部分（４ａ）が、上記空気対空気熱交換器（４）の第２の部分（４ｂ）に対して水平な状態に配置されるように、上記外部モジュール（１７）と上記データセンター（２）との間に配置される。
【００６１】
図９および１０は、それぞれ、図８の切断面Ｖ−Ｖに従った立面断面図、および、切断面ＶＩ―ＶＩに従った縦断面を示す。図９および１０は、第２の好ましい実施の形態に基づく、本発明に係るシステム（１）を構成する要素の立面配置および縦断面を示す。
【００６２】
図１１は、産業ユニット内に配置される独立コンテナによって形成されるデータセンターの斜視図を示す。図１１は、それぞれが環境調整システム（１）を備えたコンテナ型の複数のデータセンター（２）の配置の例を示す。上記空気対空気熱交換器（４）を通過してから、上記外部空気（５）の注入気流および排出気流が短絡しないように、上記外部空気（５）の供給およびその取り出しが行われる。また、本例は、異なるデータセンター（２）を通過する上記外部気流（５）を調整することができるように設計されている。
【００６３】
図１２は、本発明に係るシステムが組み込まれた、建物に統合されたデータセンターの斜視図である。
【００６４】
図１３は、図１２のデータセンターの平面断面図を示す。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】第１の好ましい実施の形態に基づく、本発明に係るシステムを備えた独立コンテナ型のデータセンターの斜視図を示す。
【図２】図１のデータセンターの第１の縦断面を示す。
【図３】図１のデータセンターの第２の縦断面を示す。
【図４】図２の切断面Ｉ−Ｉに従った平面断面図を示す。
【図５】図２の切断面ＩＩ−ＩＩに従った平面断面図を示す。
【図６】図２の切断面ＩＩＩ−ＩＩＩに従って立面断面図を示す。
【図７】図２の切断面ＩＶ−ＩＶに従った立面断面図を示す。
【図８】本発明の第２の好ましい実施の形態に基づく、本発明に係るシステムを備える独立コンテナ型のデータセンターの断面平面図を示す。
【図９】図８の切断面Ｖ−Ｖに従った立面断面図を示す。
【図１０】図８の切断面ＶＩ−ＶＩに従った縦断面図を示す。
【図１１】本発明に係るシステムを備え、産業ユニット内部に配置された独立コンテナで形成されたデータセンターの斜視図を示す。
【図１２】本発明に係るシステムを備え、建物に統合されたデータセンターの斜視図を示す。
【図１３】図１２のデータセンターの断面平面図を示す。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年6月8日(2012.6.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子装置（３）を備えるデータセンター（２）の内部空間の環境調整システムであって、前記システム（１）は、
外部気流（５）とデータセンター（２）の内部空間から発生する再循環気流（６）との間で、空気の相互混入が起こることなく熱交換ができるように構成された受動型空気対空気熱交換器（４）と、
上記再循環気流（６）が上記内部空間に注入される前に、上記再循環気流（６）の熱エネルギーの一部を吸収する補助冷却手段（１１）と、
上記再循環気流（６）が上記内部空間に注入される前に、当該再循環気流（６）の相対湿度を調整するように構成された第１の加湿手段（１２）と、を備え、
上記空気対空気熱交換器（４）を通過後の上記再循環気流（６）を適切な状態に調整することを特徴とするデータセンターの内部空間の環境調整システム。
【請求項２】
上記空気対空気熱交換器（４）は、熱パイプ型であることを特徴とする請求項１に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。
【請求項３】
上記再循環気流（５）は、上記電子装置（３）で発生した熱が吸入される１つ以上の熱流路（７）から直接抽出されることを特徴とする、請求項１または２に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。
【請求項４】
上記再循環気流（６）は、上記空気対空気熱交換器（４）を通過後、直接１つ以上の低温流路（８）に、その流路の内部環境を適切な状態に調整するように注入されることを特徴とする、請求項１から３の何れか１項に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。 
【請求項５】
上記空気対空気熱交換器（４）を通る流路に代わる代替回路（９）をさらに備え、当該代替回路（９）は、上記内部空間から発生するエネルギー回収気流（１０）の余剰熱を利用するために、上記エネルギー回収気流（１０）を制御下でそらすように構成されていることを特徴とする、請求項１から４の何れか１項に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。 
【請求項６】
上記再循環気流（６）を上記内部空間に注入する前に、上記空気対空気熱交換器（４）の排気口にて、上記エネルギー回収気流（１０）が上記再循環気流（６）と混合されることを特徴とする、請求項５に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。
【請求項７】
上記外部気流（５）が上記空気対空気熱交換器（４）を通過する前に、前記外部気流（５）の相対湿度を調整するように構成された第２の加湿手段（２０）をさらに備えることを特徴とする、請求項１から６の何れか１項に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。
【請求項８】
上記空気対空気熱交換器（４）は、
上記外部気流（５）が循環する第１の部分（４ａ）と、
上記再循環気流（６）が循環する第２の部分（４ｂ）と備え、
上記第１の部分（４ａ）および第２の部分（４ｂ）は、上記外部気流（５）と上記再循環気流（６）との相互混入を避けるために、囲い（１３）によって分離された空間に配置されていることを特徴とする、請求項１から７の何れか１項に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。
【請求項９】
データセンター（２）の上部に配置されるように構成されたコンテナ（１４）の内部に配置された垂直位の空気対空気熱交換器（４）を備え、前記コンテナ（１４）は、
上記外部気流（５）の吸気および排気を可能にするように構成された側面外部開口部（１５）を有し、上記空気対空気熱交換器の第１の部分（４ａ）が配置された上部領域（１４ａ）と、
上記再循環気流（６）の吸気および排気を可能にするように構成された水平内部開口部（１６）を有し、上記空気対空気熱交換器の第２の部分（４ｂ）が配置された下部領域（１４ｂ）と、をこの順で備えることを特徴とする、請求項１から８の何れか１項に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。
【請求項１０】
上記外部気流（５）の吸気および排気を可能にするように構成された側面外部開口部（１５）を備えた外部モジュール（１７）の内部に、上記第１の部分（４ａ）が存在し、かつ、
上記再循環気流（６）の吸気および排気を可能にするように構成された垂直内部開口部(１９）を備えた、閉鎖部（１８）内に、上記第２の部分（４ｂ）が配置されている、垂直位の空気対空気熱交換器（４）を備えることを特徴とする、請求項８に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。
【請求項１１】
上記外部モジュール（１７）は、上記閉鎖部（１８）の上部に存在し、
上記閉鎖部（１８）は、上記データセンター（２）に隣接して配置され、
上記空気対空気熱交換器（４）の上記第１の部分（４ａ）は、上記空気対空気熱交換器（４）の上記第２の部分（４ｂ）に対して垂直な状態で配置されていることを特徴とする、請求項１０に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。
【請求項１２】
上記閉鎖部（１８）は、上記外部モジュール（１７）と上記データセンター（２）との間に配置され、
上記空気対空気熱交換器（４）の上記第１の部分（４ａ）は、上記空気対空気熱交換器（４）の上記第２の部分（４ｂ）に対して水平な状態に配置されていることを特徴とする、請求項１０に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。
【請求項１３】
請求項１から１２の何れか１項に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システムを備えることを特徴とするデータセンター。
【手続補正書】
【提出日】平成24年11月29日(2012.11.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子装置（３）を備えるデータセンター（２）の内部空間の環境調整システムであって、前記システム（１）は、
おり、外部気流（５）とデータセンター（２）の内部空間から発生する再循環気流（６）との間で、空気の相互混入が起こることなく熱交換ができるように構成され、動的要素を備えない、熱パイプ型の受動型空気対空気熱交換器（４）と、
上記再循環気流（６）が上記内部空間に注入される前に、上記再循環気流（６）の熱エネルギーの一部を吸収する補助冷却手段（１１）と、
上記再循環気流（６）が上記内部空間に注入される前に、当該再循環気流（６）の相対湿度を調整するように構成された第１の加湿手段（１２）と、を備え、
上記空気対空気熱交換器（４）を通過後の上記再循環気流（６）を適切な状態に調整することを特徴とするデータセンターの内部空間の環境調整システム。
【請求項２】
上記再循環気流（５）は、上記電子装置（３）で発生した熱が吸入される１つ以上の熱流路（７）から直接抽出されることを特徴とする、請求項１に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。
【請求項３】
上記再循環気流（６）は、上記空気対空気熱交換器（４）を通過後、直接１つ以上の低温流路（８）に、その流路の内部環境を適切な状態に調整するように注入されることを特徴とする、請求項１または２に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。 
【請求項４】
上記空気対空気熱交換器（４）を通る流路に代わる代替回路（９）をさらに備え、当該代替回路（９）は、上記内部空間から発生するエネルギー回収気流（１０）の余剰熱を利用するために、上記エネルギー回収気流（１０）を制御下でそらすように構成されていることを特徴とする、請求項１から３の何れか１項に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。 
【請求項５】
上記再循環気流（６）を上記内部空間に注入する前に、上記空気対空気熱交換器（４）の排気口にて、上記エネルギー回収気流（１０）が上記再循環気流（６）と混合されることを特徴とする、請求項４に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。
【請求項６】
上記外部気流（５）が上記空気対空気熱交換器（４）を通過する前に、前記外部気流（５）の相対湿度を調整するように構成された第２の加湿手段（２０）をさらに備えることを特徴とする、請求項１から５の何れか１項に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。
【請求項７】
上記空気対空気熱交換器（４）は、
上記外部気流（５）が循環する第１の部分（４ａ）と、
上記再循環気流（６）が循環する第２の部分（４ｂ）と備え、
上記第１の部分（４ａ）および第２の部分（４ｂ）は、上記外部気流（５）と上記再循環気流（６）との相互混入を避けるために、囲い（１３）によって分離された空間に配置されていることを特徴とする、請求項１から６の何れか１項に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。
【請求項８】
データセンター（２）の上部に配置されるように構成されたコンテナ（１４）の内部に配置された垂直位の空気対空気熱交換器（４）を備え、前記コンテナ（１４）は、
上記外部気流（５）の吸気および排気を可能にするように構成された側面外部開口部（１５）を有し、上記空気対空気熱交換器の第１の部分（４ａ）が配置された上部領域（１４ａ）と、
上記再循環気流（６）の吸気および排気を可能にするように構成された水平内部開口部（１６）を有し、上記空気対空気熱交換器の第２の部分（４ｂ）が配置された下部領域（１４ｂ）と、をこの順で備えることを特徴とする、請求項１から７の何れか１項に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。
【請求項９】
上記外部気流（５）の吸気および排気を可能にするように構成された側面外部開口部（１５）を備えた外部モジュール（１７）の内部に、上記第１の部分（４ａ）が存在し、かつ、
上記再循環気流（６）の吸気および排気を可能にするように構成された垂直内部開口部(１９）を備えた、閉鎖部（１８）内に、上記第２の部分（４ｂ）が配置されている、垂直位の空気対空気熱交換器（４）を備えることを特徴とする、請求項７に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。
【請求項１０】
上記外部モジュール（１７）は、上記閉鎖部（１８）の上部に存在し、
上記閉鎖部（１８）は、上記データセンター（２）に隣接して配置され、
上記空気対空気熱交換器（４）の上記第１の部分（４ａ）は、上記空気対空気熱交換器（４）の上記第２の部分（４ｂ）に対して垂直な状態で配置されていることを特徴とする、請求項９に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。
【請求項１１】
上記閉鎖部（１８）は、上記外部モジュール（１７）と上記データセンター（２）との間に配置され、
上記空気対空気熱交換器（４）の上記第１の部分（４ａ）は、上記空気対空気熱交換器（４）の上記第２の部分（４ｂ）に対して水平な状態に配置されていることを特徴とする、請求項９項に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システム。
【請求項１２】
請求項１から１１の何れか１項に記載のデータセンターの内部空間の環境調整システムを備えることを特徴とするデータセンター。
【国際調査報告】
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