(57)【要約】      （修正有）【課題】フロア全体の最適な冷却環境を簡易に構築することができる二重床パネルシステムおよびその制御方法を提供する。【解決手段】それぞれ開口部を有する上層パネルおよび下層パネルが二重に重ねられて構成され、前記上層パネルの開口部と前記下層パネルの開口部とが重なる部分に形成される開口の開口率を外部信号に基づいて変更すると共に、前記開口の開口率を示す開口率情報を外部に発信する複数の二重床パネル１０ａ、１０ｂ、１０ｃ・・・１０ｈと、前記複数の二重床パネルの開口率を制御するパネル制御手段２０と、前記複数の二重床パネルを前記パネル制御手段と接続するネットワーク接続手段３０とを備えた二重床パネルシステムであって、前記パネル制御手段は、前記複数の二重床パネルの開口率を二重床パネルごとに独立に制御することを特徴とする二重床パネルシステム。【選択図】図５
2015206565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ開口部を有する上層パネルおよび下層パネルが二重に重ねられて構成され、前記上層パネルの開口部と前記下層パネルの開口部とが重なる部分に形成される開口の開口率を外部信号に基づいて変更すると共に、前記開口の開口率を示す開口率情報を外部に発信する複数の二重床パネルと、
前記複数の二重床パネルの開口率を制御するパネル制御手段と、
前記複数の二重床パネルを前記パネル制御手段と接続するネットワーク接続手段とを備えた二重床パネルシステムであって、
前記パネル制御手段は、前記複数の二重床パネルの開口率を二重床パネルごとに独立に制御することを特徴とする二重床パネルシステム。
【請求項２】
前記複数の二重床パネルのそれぞれの設置位置の温度を計測する温度計を備え、
前記温度計で計測した温度情報に基づいて前記複数の二重床パネルの開口率を制御することを特徴とする請求項１に記載の二重床パネルシステム。
【請求項３】
前記複数の二重床パネルのそれぞれの設置位置の風量を計測する風量計を備え、
前記風量計で計測した風量情報に基づいて前記複数の二重床パネルの開口率を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の二重床パネルシステム。
【請求項４】
それぞれ開口部を有する上層パネルおよび下層パネルが二重に重ねられて構成され、前記上層パネルの開口部と前記下層パネルの開口部とが重なる部分に形成される開口の開口率を外部信号に基づいて変更すると共に、前記開口の開口率を示す開口率情報を外部に発信する複数の二重床パネルと、前記複数の二重床パネルの開口率を制御するパネル制御手段と、前記複数の二重床パネルを前記パネル制御手段と接続するネットワーク接続手段とを備えた二重床パネルシステムの制御方法であって、
前記パネル制御手段は、
前記二重床パネルごとに設定温度を制御システムに投入するステップと、
前記温度計から前記二重床パネルの計測温度を収集し、前記設定温度と比較するステップと、
前記比較の結果、該当する二重床パネルの制御をするステップであって、
該制御をするステップは、
計測温度が設定温度より高い結果であれば、該当する二重床パネルに対してパネルの開口率を上げる指示を行い、
計測温度が設定温度より低く、かつ設定温度との差が所定範囲内の結果であれば、該当する二重床パネルに対してパネルの開口率を下げる指示を行なう、
前記制御するステップとを含むことを特徴とする二重床パネルシステムの制御方法。
【請求項５】
それぞれ開口部を有する上層パネルおよび下層パネルが二重に重ねられて構成され、前記上層パネルの開口部と前記下層パネルの開口部とが重なる部分に形成される開口の開口率を外部信号に基づいて変更すると共に、前記開口の開口率を示す開口率情報を外部に発信する複数の二重床パネルと、前記複数の二重床パネルの開口率を制御するパネル制御手段と、前記複数の二重床パネルを前記パネル制御手段と接続するネットワーク接続手段と、前記複数の二重床パネルのそれぞれの設置位置の風量を計測する風量計とを備えた二重床パネルシステムの制御方法であって、
前記パネル制御手段は、
前記二重床パネルごとに設定風量を制御システムに投入するステップと、
前記風量計から前記二重床パネルの計測風量を収集し、前記設定風量と比較するステップと、
前記比較の結果、該当する二重床パネルの制御をするステップであって、
該制御をするステップは、
計測風量が設定風量より高い結果であれば、該当する二重床パネルに対してパネルの開口率を下げる指示を行い、
計測風量が設定風量より低く、かつ設定風量との差が所定範囲内の結果であれば、該当する二重床パネルに対してパネルの開口率を上げる指示を行なう、
前記制御するステップとを含むことを特徴とする二重床パネルシステムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二重床構造を有するフロアにおける、通気口を有する二重床パネルの開口率を制御する二重床パネルシステムおよびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なデータセンタや通信機械室は二重床冷却構造を有する。二重床下のスペースは空調機からの冷気供給に加え、ネットワークや電源の配線をするためのスペースの役割を担う。本構造においてはまず空調機が冷気を二重床下に供給する。二重床パネルには開口が施されており、ここより空調機の冷気が吹き上がり、ＩＣＴ機器が冷却される。このとき、空調機から遠い位置などフロアの場所によっては冷気が供給されづらい位置があったり、また一部に高発熱なＩＣＴ機器が集中することなどによりホットスポットができたり、ＩＣＴ機器が充分に冷却されづらくなることがある。このような不充分な冷却環境を解消するためには空調機の設定温度を下げればよいが、このような温度斑がある環境においてさらに空調を強めることは一部の過冷却を引き起こし、さらなる冷却効率の悪化にもつながる。また省エネの観点からも空調電力が増加するため好ましくない。
【０００３】
これに対して従来は、ホットスポット部の二重床を開口率が大きいものに、冷気があまり必要ない部分や過剰である部分の二重床を開口率が小さいものに入れ替えるなどし、風量のバランスを取ることで温度環境の改善が図られてきた。また、部分的な二重床の開口からの冷気不足を補うための技術として例えば二重床にファンを取り付け、風量を補う技術が特許文献１には記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ＮＴＯ技術資料  タイルファン（ＲＤＴＦ）の冷却効果についてｈｔｔｐ：／／ｎｔｅｃ．ｎｉｔｏ．ｃｏ．ｊｐ／ｎｅｗｓ／ｐｄｆ／００００００３４０５．ｐｄｆ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、データセンタのＩＣＴ機器の搭載状況や発熱量は時々刻々と変化する。そのため常に適正な冷却環境を整えるためにはラックのＩＣＴ機器実装状況が変わるたびに二重床を入れ替えるという大変な手間が必要となる。また二重床にファンを取り付けることで風量を補う方法においては一か所で多量の冷気を吸い上げてしまうため、他のラックへの冷気量が減少し、別の場所へホットスポットが発生する恐れがある。さらに常時ファンを回転させることによる電力増加も懸念される。
【０００６】
本発明は上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、フロア全体の最適な冷却環境を簡易に構築することができる二重床パネルシステムおよびその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、一実施形態に記載された発明は、それぞれ開口部を有する上層パネルおよび下層パネルが二重に重ねられて構成され、前記上層パネルの開口部と前記下層パネルの開口部とが重なる部分に形成される開口の開口率を外部信号に基づいて変更すると共に、前記開口の開口率を示す開口率情報を外部に発信する複数の二重床パネルと、前記複数の二重床パネルの開口率を制御するパネル制御手段と、前記複数の二重床パネルを前記パネル制御手段と接続するネットワーク接続手段とを備えた二重床パネルシステムであって、前記パネル制御手段は、前記複数の二重床パネルの開口率を二重床パネルごとに独立に制御することを特徴とする二重床パネルシステム。
【０００８】
他の一実施形態に記載された発明は、それぞれ開口部を有する上層パネルおよび下層パネルが二重に重ねられて構成され、前記上層パネルの開口部と前記下層パネルの開口部とが重なる部分に形成される開口の開口率を外部信号に基づいて変更すると共に、前記開口の開口率を示す開口率情報を外部に発信する複数の二重床パネルと、前記複数の二重床パネルの開口率を制御するパネル制御手段と、前記複数の二重床パネルを前記パネル制御手段と接続するネットワーク接続手段とを備えた二重床パネルシステムの制御方法であって、前記パネル制御手段は、前記二重床パネルごとに設定温度を制御システムに投入するステップと、前記温度計から前記二重床パネルの計測温度を収集し、前記設定温度と比較するステップと、前記比較の結果、該当する二重床パネルの制御をするステップであって、該制御をするステップは、計測温度が設定温度より高い結果であれば、該当する二重床パネルに対してパネルの開口率を上げる指示を行い、計測温度が設定温度より低く、かつ設定温度との差が所定範囲内の結果であれば、該当する二重床パネルに対してパネルの開口率を下げる指示を行なう、前記制御するステップとを含むことを特徴とする二重床パネルシステムの制御方法である。
【０００９】
他の一実施形態に記載された発明は、それぞれ開口部を有する上層パネルおよび下層パネルが二重に重ねられて構成され、前記上層パネルの開口部と前記下層パネルの開口部とが重なる部分に形成される開口の開口率を外部信号に基づいて変更すると共に、前記開口の開口率を示す開口率情報を外部に発信する複数の二重床パネルと、前記複数の二重床パネルの開口率を制御するパネル制御手段と、前記複数の二重床パネルを前記パネル制御手段と接続するネットワーク接続手段と、前記複数の二重床パネルのそれぞれの設置位置の風量を計測する風量計とを備えた二重床パネルシステムの制御方法であって、前記パネル制御手段は、前記二重床パネルごとに設定風量を制御システムに投入するステップと、前記風量計から前記二重床パネルの計測風量を収集し、前記設定風量と比較するステップと、前記比較の結果、該当する二重床パネルの制御をするステップであって、該制御をするステップは、計測風量が設定風量より高い結果であれば、該当する二重床パネルに対してパネルの開口率を下げる指示を行い、計測風量が設定風量より低く、かつ設定風量との差が所定範囲内の結果であれば、該当する二重床パネルに対してパネルの開口率を上げる指示を行なう、前記制御するステップとを含むことを特徴とする二重床パネルシステムの制御方法である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】二重床パネルの構成例を示す図である。
【図２】所定の開口率に設定された開口部を有する二重床パネルを示す図である。
【図３】図２とは異なる所定の開口率に説定された開口部を有する二重床パネルを示す図である。
【図４】図２および図３とは異なる所定の開口率に設定された開口部を有する二重床パネルを示す図である。
【図５】二重床パネルシステムの構成例を示す図である。
【図６】二重床パネルシステムの制御フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００１２】
本実施形態の二重床パネルシステムは、二重床パネルにおける通気口である開口の面積の二重床パネル全体の面積に対する比率である開口率が可変であり、開口の開口率を外部から制御できる二重床パネルを用い、フロアの各点の開口率や温度情報等を基に各二重床パネルの開口率を調整することでフロア全体の最適な冷却環境を簡易に構築することができる。
【００１３】
二重床パネルはデータセンタ等の二重床冷却構造に用いる開口率可変型の通気構造を有するパネルである。二重床パネルシステムは、複数の二重床パネルと、複数の二重床パネルを一括制御するパネル制御手段と、複数の二重床パネルをパネル制御と接続するネットワーク接続手段とを備えている。パネル制御手段が二重床パネルの各地点に配置された開口の開口率や室内の温度情報等を取得した上で、これらの情報からパネルごとに最適な開口率を導出し、導出した開口率となるようにパネルの開口率を制御する。すなわち、開口部の開口率をパネル制御手段により一括制御するのではなく、パネル制御手段がパネルごとの最適な開口率を導出した上で、導出した開口率になるように各二重床パネルを独立して制御している。
【００１４】
本実施形態にかかる二重床パネルシステムにおいては、二重床パネルは、データセンタ等の二重床冷却構造に用いる開口率可変型の通気構造を有するパネルであり、各パネルが自身の開口率を外部信号に基づいて変更する機能と、現在の自身の開口率を示す開口率情報を外部に発信する機能を有する。複数の二重床パネルがネットワーク接続手段を介してパネル制御手段に接続されており、複数のパネルを一括制御するパネル制御手段が、開口率情報や室内の温度情報等を、ネットワーク接続手段を介して取得する。パネル制御手段は開口率情報や室内の温度情報等を取得した上で、これらの情報からパネルごとに最適な開口率を導出し、導出した開口率となるようにネットワーク接続手段を通して制御信号をパネルに発信してパネルの開口率を制御する。室内の温度情報等は、本二重床パネルの開口部に温度計を設置するか、もしくは二重床パネルに計温機能を付加し、開口率に加えて各二重床パネル地点における温度情報等を収集できるようにすることにより取得できる。
【００１５】
この構成により、本実施形態にかかる二重床パネルシステムは、フロアの各点の開口率や温度情報等を基に各二重床パネルの開口率を最適な状態となるように自動的に調整することが可能となり、フロア全体の最適な冷却環境を簡便に構築することが可能となる。
【００１６】
次に、本実施形態にかかる二重床パネルシステムについて図面に基づいて説明する。以下では、二重床パネルシステムをデータセンタの二重床構造に適用した例を示すが、これは本発明の適用範囲を限定するものではない。
【００１７】
まず、本実施形態にかかる二重床パネルシステムに用いられる二重床パネルの一例を図１に示す。本実施形態にかかる二重床パネル１０は、通常の二重床パネルの構成に加え、開口率が可変な開口部２とＬＡＮ接続部３とを有する。ＬＡＮ接続部３は配線を考慮し、パネル１の裏側に設置されることが望ましい。本二重床パネル１０は可動式なため電力供給が必要である。フロアには複数の二重床パネル１０を敷くことが想定されるため、電源コンセントから各パネルへ給電することはケーブル配線がかさむことからあまり望ましくない。ここではネットワーク接続手段であるＬＡＮケーブルを通してＰｏＥで電力供給を受けるシステムとする。また、例えばＬＡＮ接続部３に接続されるＬＡＮケーブルの配線スペース削減のために電力供給を電池とし、無線ＬＡＮで制御系と通信する方法なども想定される。
【００１８】
図２から図４は、それぞれ異なる開口率に設定された開口部２を有する二重床パネル１０を示す図である。図２から図４に示すように、開口が施されたパネル１ａ、１ｂが２枚重なり、二層構造になっている。下層のパネル１ｂは左右に可動式となっており、上層パネル１ａと下層パネル１ｂの開口部２が重なる部分である開口の面積に比例して二重床パネル１０の開口率が決まる。この下層パネル１ｂはＬＡＮ経由で送られた信号を基に動作する。
【００１９】
図５は、本実施形態にかかる二重床パネルシステムの構成例を示している。例えば図５に示すように本二重床パネルを一括管理するシステムを考える。二重床パネルシステムは、複数の二重床パネル１０ａ、１０ｂ、１０ｃ・・・１０ｈ（以下、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ・・・１０ｈを１０と総称する。）とパネル制御手段２０と、これらを接続するネットワーク接続手段３０とを備えて構成される。
【００２０】
パネル制御手段２０としては、例えばパーソナルコンピュータを用いることができ、ネットワーク接続手段３０としては、有線または無線のＬＡＮ等を用いることができる。
【００２１】
図５に示す二重床パネルシステムにおいては、パネル制御手段２０のＧＵＩ２１から各二重床パネル１０の開口率を指定すれば、その開口率の情報がネットワーク接続手段３０を介して二重床パネル１０に送信され、それぞれの二重床パネル１０では、下層パネル１ｂ（図２から図４参照）が指定された開口率に対応した分だけ左右に動作する。このような構成により、二重床パネルの入れ替え等の作業を行うことなく各二重床パネルの開口率を一括管理で変化させることができ、簡易にフロア全体の気流バランスを整えることができる。
【００２２】
さらに、本実施形態にかかる二重床パネルシステムでは、フロアの各代表点の温度情報等を用いて各二重床パネルの開口率を自動制御することもできる。二重床パネルシステムの制御方法について図６に示す。
本実施形態にかかる二重床パネルシステムでは、本二重床パネルの開口部に温度計を設置するか、もしくは図５に示すように二重床パネル１０のそれぞれに計温機能部４０を設け、開口率に加えて各二重床パネル地点における温度情報等を収集できるようにする。
【００２３】
二重床パネルシステムにおいては、最初に二重床パネルごとに設定温度をパネル制御手段２０に投入する（Ｓ１）。その後、パネル制御手段２０は各二重床パネルの計測温度を収集し、設定された温度と比較し（Ｓ２）、その結果から二重床パネルごとに以下の３パターンの制御を行う。  
（第１のパターン）（設定温度）−２℃  ≦（計測温度）≦（設定温度）の場合（Ｓ７）
当該の二重床パネル地点の温度は適正に保たれていると判断し、開口率の変更は行わない。  
（第２のパターン）（設定温度）−２℃  ＞（計測温度）の場合（Ｓ８）
当該の二重床パネル地点の温度は冷え過ぎていると判断し、パネルの開口率が０％に達しているか否かが判断され（Ｓ９）、０％に達していない場合（Ｓ９でＮＯ）は二重床パネルの開口率を１０％下げるよう指令を出す（Ｓ１０）。その後、また設定温度と計測温度の比較に戻る。また既に開口率が０％に達していた場合（Ｓ９でＹＥＳ）、開口がなくても充分な冷却ができていることとなるため、開口率の変更は行わない。  
（第３のパターン）（計測温度）＞（設定温度）の場合
当該の二重床パネル地点の温度は充分な冷却がなされていないと判断し、パネルの開口率が１００％に達しているか否かが判断され（Ｓ４）、１００％に達していない場合（Ｓ４でＮＯ）は二重床パネルの開口率を１０％上げるよう指令を出す（Ｓ５）。その後、また設定温度と計測温度の比較に戻る。また既に開口率が１００％に達していた場合（Ｓ４でＹＥＳ）、二重床パネルのみでの対策が難しいと考えられるため、ユーザにアラートを発し（Ｓ６）、空調設定変更など二重床パネル以外での対策を促す。
【００２４】
上記の構成により、各二重床パネル部の設定温度を指令するだけで自動的に各二重床の開口率が変化し温度環境の改善が図られる。この場合、例えばＩＣＴ機器の発熱量が増加するなど熱環境が変化してもそれに対応して時々刻々と適切な開口率の二重床パネル配置となる。
【００２５】
図５に示す例では二重床パネル１０に温度計４０をつけて開口率の制御を行う例を示したが、例えば温度計４０をラックにつけ、よりＩＣＴ機器に近い温度で監視をし、開口率を制御してもよい。
【００２６】
以上の実施形態において、「（設定温度）−２℃」の（２℃）という温度設定幅は自由に設定変更可能である。温度設定幅を小さくすればフロアの温度分布の偏りは小さくなるが、開口率が１００％になっても冷やしきれずアラートが頻発することが想定される。一方で大きくしすぎると過冷却となるため、温度設定幅は適切な設定が必要である。
【００２７】
一回の制御における開口率の変化率は１０％としているが、一回の制御における開口率の変化率もこの値に限ったものではない。例えば一回の変化率を小さくすればきめ細やかに制御ができるが、最適な開口率配置になるまでに時間がかかる。一方でこれを大きくしすぎると制御がハンチングをし、最適な開口率が定まらないことなどが問題点として想定されるため、一回の制御における開口率の変化率も適切な設定が必要である。
【００２８】
以上の実施形態では温度計を用いて温度情報を基に制御を行ったが、温度計に代えて、または風量計を加えて風量情報を取得して、フロアの風量バランスまで考えた気流制御を行うことも可能である。気流制御は、例えば、計測風量が設定風量より高ければ、該当する二重床パネルに対してパネルの開口率を下げる指示を行い、計測風量が設定風量より低く、かつ設定風量との差が所定範囲内であれば、該当する二重床パネルに対してパネルの開口率を上げる指示を行ない、計測風量が設定風量より低く、かつ設定風量との差が所定範囲以上であれば何もしないことにより行なうことができる。
【００２９】
以上の実施形態に記載された発明によれば、二重床パネルの開口率が可変となることにより、場所ごとのフロアの温度分布状況に応じた二重床設計が随時可能となる。また通信機能を有することで、例えばこれらのパネルを敷きつめ、一括管理できる制御系を構築することで手間をかけることなく風量バランスを変更することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１ａ  上層パネル
１ｂ  下層パネル
２    開口部
３    ＬＡＮ接続部
１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ・・・１０ｈ）  二重床パネル
２０  パネル制御手段
３０  ネットワーク接続手段
４０  温度計
【図１】
2015206565.tif 000003
【図２】
2015206565.tif 000004
【図３】
2015206565.tif 000005
【図４】
2015206565.tif 000006
【図５】
2015206565.tif 000007
【図６】
2015206565.tif 000008