(57)【要約】【課題】排気用ファンの消費電力を抑制でき、かつ主空調機の消費電力の低減を図るとともに、発熱が多いラックを効率的に冷却する。【解決手段】電子機器収容用ラックと、前記ラックが設置されている室内に設置され、該室内の温度を制御する主空調機３００と、前記ラック内に設けられ、排気用ファンへの電源供給を制御する制御回路１００とを有する空気調和システムであって、制御回路は、前記電子機器に流れる電流の総量及び前記ラックの給気面における温度のうちいずれか一方、または双方に基づいて前記排気用ファンを駆動制御する。さらに、制御回路は、前記排気用ファンの動作情報、または前記ラックに収容された電子機器の消費電力に関する情報を主空調機に送出し、主空調機は受信した排気用ファンの動作情報、または前記ラックに収容された電子機器の消費電力に関する情報に基づいて出力を制御することとしてもよい。【選択図】      図１０
2004286365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器が収容される電子機器収容用ラックにおいて、
前記ラックの上面または背面から熱を帯びた空気を強制的に排気する排気用ファンと、
前記排気用ファンへの電源供給を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記電子機器に流れる電流の総量及び前記ラックの給気面における温度のうちいずれか一方、または双方に基づいて前記排気用ファンを駆動制御することを特徴とする電子機器収容用ラック。
【請求項２】
前記制御手段は、前記電子機器収容用ラックに収容された電子機器に流れる電流の総量及び前記電子機器収容用ラックの給気面における温度のうちいずれか一方、または双方に基づいて前記排気用ファンを駆動制御する際に、前記排気用ファンの動作情報、または前記電子機器の消費電力に関する情報を電子機器収容用ラックが設置されている室内に設置され、該室内の温度を制御する主空調機に送出することを特徴とする請求項１に記載の電子機器収容用ラック。
【請求項３】
電子機器が収容され、複数の排気用ファンを有する電子機器収容用ラックと、
前記電子機器収容用ラックが設置されている室内に設置され、該室内の温度を制御する主空調機と、
前記電子機器収容用ラック内に設けられ、前記排気用ファンへの電源供給を制御する制御手段とを有する空気調和システムであって、
前記制御手段は、前記電子機器収容用ラックに収容された電子機器に流れる電流の総量及び前記電子機器収容用ラックの給気面における温度のうちいずれか一方、または双方に基づいて前記排気用ファンを駆動制御するとともに、前記排気用ファンの動作情報、または前記電子機器収容用ラックに収容された電子機器の消費電力に関する情報を前記主空調機に送出し、
前記主空調機は受信した前記排気用ファンの動作情報、または前記電子機器収容用ラックに収容された電子機器の消費電力に関する情報に基づいて出力を制御することを特徴とする空気調和システム。
【請求項４】
電子機器が収容され、複数の排気用ファンを有する電子機器収容用ラックに設けられる制御ボックスであって、
前記電子機器に流れる電流の総量及び前記電子機器収容用ラックの給気面における温度のうちいずれか一方、または双方に基づいて前記排気用ファンを駆動制御する制御手段が収容されユニット化されて交流入力とファンとの間に設置されることを特徴とする制御ボックス。
【請求項５】
前記制御手段は、前記排気用ファンを駆動制御する際に、前記排気用ファンの動作情報、または前記電子機器収容用ラックに収容された電子機器の消費電力に関する情報を前記電子機器収容用ラックが設置されている室内に設置され、該室内の温度を制御する主空調機に送出することを特徴とする請求項３に記載の制御ボックス。
【請求項６】
電子機器が収容され、複数の排気用ファンを有する電子機器収容用ラックと、前記電子機器収容用ラックが設置されている室内に設置され、該室内の温度を制御する主空調機とを有する空気調和システムの制御方法において、
前記電子機器収容用ラックに収容された電子機器に流れる電流の総量及び前記電子機器収容用ラックの給気面における温度のうちいずれか一方、または双方に基づいて前記排気用ファンを駆動制御することを特徴とする空気調和システムの制御方法。
【請求項７】
前記排気用ファンを駆動制御する際に、前記排気用ファンの動作情報、または前記電子機器収容用ラックに収容された電子機器の消費電力に関する情報を前記主空調機に送出することを特徴とする請求項５に記載の空気調和システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器が収容される電子機器収容用ラック、空気調和システム、これに用いる制御ボックス及び空気調和システムの制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＯＡ機器や通信装置等は、高集約化・高発熱化の傾向にある。これらの機器の運用温度は比較的低く設定されているため、高温の空気を吸い込んだ場合、システム停止などのトラブルを引き起こす可能性がある。
そのため、これらの機器は電算機室内に設置されたラックに収容され、二重床からの吹き出しによって効率良く機器に冷風を送り込むような方式を採用している。
また、電子機器が収納された筐体内の温度に応じて冷却ファンを駆動制御する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
二重床吹き出し方式の電算機室の場合、機器を搭載したラックは、大別して、前面から給気して背面や上面に排気しているものと、下面から給気して背面や上面に排気するものの二通りがある。
本発明では、二通りの両方において採用することが可能で、ラックに収納された機器に対し過不足のない効率的な冷却を行い、ラックが設置された室内を空気調和制御する際における省エネルギー化を図ることを意図している。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１８５８８５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、電算機室等で使用している電子機器の発熱量が非常に大きくなってきており、このため、電子機器収容用ラックに設置される排気用ファンも、容量を大きくすることを求められている。それに伴い、電子機器収容用ラックが設置されている室内の空調制御を行う主空調機の風量も増加させざるを得ない状況になっている。具体的には、各電子機器収容用ラックで動作している排気用ファンの送風能力の総和と同等以上の送風能力を主空調機が持たなければならないので、送風能力が足りない場合は、主空調機の増設を行わなければならないという問題が有る。
【０００６】
その一方、電子機器収容用ラックに設けられているファンの容量はほぼ一律であり、電子機器収容用ラックに収容している電子機器の発熱量が少ない場合においても、ファンは大風量のままで動作していることがしばしばある。このような場合において、人手を使って電子機器の電流値やラックの給気部の温度を測定しながら排気用ファンの動作状態を制御していくことは困難であり、また、発熱量が変化した場合において、その都度調整を行っていくことは非常に難しいという問題が有った。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、排気用ファンの消費電力を抑制でき、かつ主空調機の消費電力の低減を図るとともに、発熱が多いラックを効率的に冷却することができる電子機器収容用ラック、空気調和システム、これに用いる制御ボックス及び空気調和システムの制御方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、電子機器が収容される電子機器収容用ラックにおいて、前記ラックの上面または背面から熱を帯びた空気を強制的に排気する排気用ファンと、前記排気用ファンへの電源供給を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記電子機器に流れる電流の総量及び前記ラックの給気面における温度のうちいずれか一方、または双方に基づいて前記排気用ファンを駆動制御することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子機器収容用ラックにおいて、前記制御手段は、前記電子機器収容用ラックに収容された電子機器に流れる電流の総量及び前記電子機器収容用ラックの給気面における温度のうちいずれか一方、または双方に基づいて前記排気用ファンを駆動制御する際に、前記排気用ファンの動作情報、または前記電子機器の消費電力に関する情報を電子機器収容用ラックが設置されている室内に設置され、該室内の温度を制御する主空調機に送出することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、電子機器が収容され、複数の排気用ファンを有する電子機器収容用ラックと、前記電子機器収容用ラックが設置されている室内に設置され、該室内の温度を制御する主空調機と、前記電子機器収容用ラック内に設けられ、前記排気用ファンへの電源供給を制御する制御手段とを有する空気調和システムであって、前記制御手段は、前記電子機器収容用ラックに収容された電子機器に流れる電流の総量及び前記電子機器収容用ラックの給気面における温度のうちいずれか一方、または双方に基づいて前記排気用ファンを駆動制御するとともに、前記排気用ファンの動作情報、または前記電子機器収容用ラックに収容された電子機器の消費電力に関する情報を前記主空調機に送出し、前記主空調機は受信した前記排気用ファンの動作情報、または前記電子機器収容用ラックに収容された電子機器の消費電力に関する情報に基づいて出力を制御することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、電子機器が収容され、複数の排気用ファンを有する電子機器収容用ラックに設けられる制御ボックスであって、前記電子機器に流れる電流の総量及び前記電子機器収容用ラックの給気面における温度のうちいずれか一方、または双方に基づいて前記排気用ファンを駆動制御する制御手段が収容されユニット化されて交流入力とファンとの間に設置されることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の制御ボックスにおいて、前記制御手段は、前記排気用ファンを駆動制御する際に、前記排気用ファンの動作情報、または前記電子機器収容用ラックに収容された電子機器の消費電力に関する情報を前記電子機器収容用ラックが設置されている室内に設置され、該室内の温度を制御する主空調機に送出することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６に記載の発明は、電子機器が収容され、複数の排気用ファンを有する電子機器収容用ラックと、前記電子機器収容用ラックが設置されている室内に設置され、該室内の温度を制御する主空調機とを有する空気調和システムの制御方法において、前記電子機器収容用ラックに収容された電子機器に流れる電流の総量及び前記電子機器収容用ラックの給気面における温度のうちいずれか一方、または双方に基づいて前記排気用ファンを駆動制御することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の空気調和システムの制御方法において、前記排気用ファンを駆動制御する際に、前記排気用ファンの動作情報、または前記電子機器収容用ラックに収容された電子機器の消費電力に関する情報を前記主空調機に送出することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。本発明の第１実施形態に係る電子機器収容用ラックの構成を図１に示す。本実施形態に係る電子機器収容用ラックは、本体の下面から給気するタイプの電子機器収容用ラックであり、収容された電子機器に流れる電流の大きさを検知して排気用ファンを制御するようにしている。
【００１６】
図１において、電子機器収容用ラック１の上面１Ａには、複数の排気用ファン１０−１〜１０−６が設けられており、前記ラック１の側面１Ｂの背面側には、収納される電子機器（図示せず）に給電するためのコンセント１２が固設されている。
【００１７】
また、前記ラック１の側面１Ｂにおけるコンセント１２の下部には排気用ファン１０−１〜１０−６の駆動制御を行う制御ボックス１４が設けられ、コンセント１２の上部には端子台１６が設けられている。１８は、開閉可能な可動扉である。ラック１の底面には、ラック１が設置される二重床のパネルに設けられた開口部より主空調機より供給される冷却された空気を導入する空気導入部１Ｃが形成されている。
【００１８】
端子台１６は複数の排気用ファン１０と制御ボックス１４内の回路部との配線を行うための端子が設けられており、端子台１６を介して制御ボックス１４内の回路部と排気用ファン１０−１〜１０−６との間の配線の接続が行われる。
電子機器収容用ラック１への給電用の交流電源を制御ボックス１４の入力側に接続し、制御ボックス１４の出力側はコンセント１２の入力側に接続する。
また、制御ボックス１４内では、コンセント１２に接続される交流電源に接続される入力線の１本に電流検出器を設け、この電流検出器の検出出力を制御ボックス内の制御回路に取り込むように配線が接続されている。
【００１９】
制御ボックスを有しない既設の電子機器収容用ラックへは、ラック内に収容されている電子機器及び排気用ファンへの電力供給を一時的に停止し、交流電源の入力部とラックに固設されたコンセントとの間に制御ボックスを設置し、制御ボックスから排気用ファンへ配線することにより、制御ボックスを設置することができる。
【００２０】
制御ボックス１４内の後述する制御回路は、コンセント１２に接続した電子機器が使用している電流の総量の大きさに応じて排気用ファン１０−１〜１０−６を、必要な数だけ駆動することにより、排気用ファン１０−１〜１０−６が使用する消費電力を抑制することができる。
さらに、電子機器収容用ラック１が設置される室内の床部である二重床内に供給されている主空調機からの冷風の使用量を低減することができるので、主空調機の送風機の消費電力を低減することができ、また、主空調機を増設することが不要となるので主空調機の増設による設備費の高騰を防止することができる。
【００２１】
また、排気用ファン１０−１〜１０−６の駆動制御は自動で行われるので、人が測定したり調整したりする必要はないが、必要なときに排気用ファン１０−１〜１０−６の一部、または全てを手動で強制的に動作状態または非動作状態とするように設定する機能を備えるようにしても良い。
さらに、排気用ファン１０−１〜１０−６の現在の運転状態が一目でわかるよう、発光ダイオード等によるインジケータを見やすい位置に配置しておくと便利である。
【００２２】
なお、排気用ファン１０−１〜１０−６の駆動制御は、その動作状態または非動作状態にある排気用ファンの台数を制御する方式の他に、電圧あるいは周波数による排気用ファンの回転数の制御によって行う方式としても良いが、その場合は排気用ファンがその制御に対応できるものでなければならない。
【００２３】
次に、本発明の第２実施形態に係る電子機器収容用ラックの構成を図２に示す。本実施形態に係る電子機器収容用ラックは、本体の下面から給気するタイプの電子機器収容用ラックであり、収容された電子機器に流れる電流の大きさを検知して排気用ファンを制御するものであるが、第１実施の形態と異なるのは、クランプ式の電流検出器を制御ボックス外へケーブルで延ばし、既設のラックの交流入力線の１本に取り付けることにより、ラックに収容される電子機器に流れる電流を検出することにある。これにより、既設のラックにも比較的容易に取り付けることができる。その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００２４】
図２において、電子機器収容用ラック１の上面１Ａには、複数の排気用ファン１０−１〜１０−６が設けられており、前記ラック１の側面１Ｂにおける背面側には、収納される電子機器（図示せず）に給電するためのコンセント１２が固設されている。
また、前記ラック１の側面１Ｂにおけるコンセント１２の上部には排気用ファン１０−１〜１０−６の駆動制御を行う制御ボックス１４が設けられている。
【００２５】
この制御ボックス１４内の制御回路（後述する）には、クランプ型の電流検出器２２が配線２０を介して接続されている。また、制御ボックス１４は、排気ファン１０−１〜１０−６に接続される電源出力部が、電源入力部に接続されており、その電源入力部にプラグ２６を有する電源コード２４が接続されている。
【００２６】
したがって、排気用ファン１０−１〜１０−６に供給する交流電源を、コンセント１２にプラグ２６を差し込むことにより得ることができるようになっている。１８は、開閉可能な可動扉である。
また、ラック１の底面には、ラック１が設置される二重床のパネルに設けられた開口部より主空調機より供給される冷却された空気を導入する空気導入部１Ｃが形成されている。
【００２７】
上記構成において、コンセント１２の交流入力線の１本にクランプ型電流検出器２２を装着し、電源コード２４に接続されているプラグ２６をコンセント２６の空いている差込口に差し込むとともに、排気用ファン１０−１〜１０−６と図示していない制御ボックス１４内の制御回路と接続し、電流検出器２２により検出されたラック内に収容された電子機器に流れる電流の総量に基づいて制御回路により排気用ファン１０−１〜１０−６の駆動制御が行われる。
【００２８】
第２実施形態に係る電子機器収容用ラックによれば、第１実施形態に係る電子機器収容用ラックにより得られる効果に加えて、制御ボックスを取り付けるのに、収容された電子機器への電源供給を停止せずに、排気用ファンを一時的に停止させるだけで、既設のラックに制御ボックスを搭載することができるという効果が得られる。
【００２９】
次に、本発明の第３実施形態に係る電子機器収容用ラックの構成を図３に示す。本実施形態に係る電子機器収容用ラックは、本体の下面から給気するタイプの電子機器収容用ラックであり、ラックの給気面の温度を検知して排気用ファンを制御するようにしている。
【００３０】
第３実施形態に係る電子機器収容用ラックが第２実施の形態のそれと異なるのは、ラックに収容される電子機器に流れる電流を検出して、この検出出力に基づいて排気用ファンの駆動制御を行う代わりに、ラックの給気面における温度に基づいて排気用ファンの駆動制御を行うようにした点であり、他の構成は第２実施形態と同様である。
【００３１】
図３において、電子機器収容用ラック１の上面１Ａには、複数の排気用ファン１０−１〜１０−６が設けられており、前記ラック１の側面１Ｂにおける上部には排気用ファン１０−１〜１０−６の駆動制御を行う制御ボックス１４が設けられている。
【００３２】
また、ラック１の底面には、ラック１が設置される二重床のパネルに設けられた開口部より主空調機より供給される冷却された空気を導入する空気導入部１Ｃが形成されている。
さらに、電子機器４０の給気部４１において温度が最も高くなる位置に温度センサ３０が設けられており、温度センサ３０は制御ボックス１４内の制御回路に配線３２を介して接続されている。
【００３３】
また、図示していないが、前記ラック１の側面１Ｂにおける背面側には、収納される電子機器４０に給電するためのコンセントが固設されており、第２実施形態と同様に、排気ファン１０−１〜１０−６への電源供給は、制御ボックス１４の電源入力部に接続された電源コードのプラグを空いているコンセントの差込口に差し込むことにより電源を供給可能な状態にすることができる。
【００３４】
第３実施形態に係る電子機器収容用ラックによれば、温度センサ３０により検知された温度に応じて制御ボックス１４が動作状態となる排気用ファンの台数を変化させるよう制御することにより、排気用ファンが使用する消費電力を抑制することができる。
さらに、電子機器収容用ラック１が設置される室内の床部である二重床内に供給されている主空調機からの冷風の使用量を低減することができるので、主空調機の送風機の消費電力を低減することができ、また、主空調機を増設することが不要となるので主空調機の増設による設備費の高騰を防止することができる。
【００３５】
また、排気用ファン１０−１〜１０−６の駆動制御は自動で行われるので、人が測定したり調整したりする必要はないが、必要なときに排気用ファン１０−１〜１０−６の一部、または全てを手動で強制的に動作状態または非動作状態とするように設定する機能を備えるようにしても良い。
さらに、排気用ファン１０−１〜１０−６の現在の運転状態が一目でわかるよう、発光ダイオード等によるインジケータを見やすい位置に配置しておくと便利である。
【００３６】
なお、排気用ファン１０−１〜１０−６の駆動制御は、その動作状態または非動作状態にある排気用ファンの台数を制御する方式の他に、電圧あるいは周波数による排気用ファンの回転数の制御によって行う方式としても良いが、その場合は排気用ファンがその制御に対応できるものでなければならない。
【００３７】
なお、第３実施形態に係る電子機器収容用ラックによっても、第２実施形態と同様に、制御ボックスを取り付けるのに、収容された電子機器への電源供給を停止せずに、排気用ファンを一時的に停止させるだけで、既設のラックに制御ボックスを搭載することができるという効果が得られる。
【００３８】
次に、本発明の第４実施形態に係る電子機器収容用ラックの構成を図４に示す。
本実施形態に係る電子機器収容用ラックは、本体の下面から給気するタイプの電子機器収容用ラックであり、収容された電子機器に流れる電流の大きさ及びラックの給気面の温度の双方を検知して排気用ファンを駆動制御するようにしている。
【００３９】
図４において、電子機器収容用ラック１の上面１Ａには、複数の排気用ファン１０−１〜１０−６が設けられており、前記ラック１の側面１Ｂの背面側には、収納される電子機器（図示せず）に給電するためのコンセント１２が固設されている。
【００４０】
また、前記ラック１の側面１Ｂにおけるコンセント１２の下部には排気用ファン１０−１〜１０−６の駆動制御を行う制御ボックス１４が設けられ、コンセント１２の上部には端子台１６が設けられている。１８は、開閉可能な可動扉である。
【００４１】
また、ラック１の底面には、ラック１が設置される二重床のパネルに設けられた開口部より主空調機より供給される冷却された空気を導入する空気導入部１Ｃが形成されている。
さらに、電子機器収容用ラック１に収容する電子機器の給気部における温度が最も高くなる位置に温度センサ３０を設置し、この温度センサ３０は配線３２により制御ボックス１４内の制御回路に接続されている。
【００４２】
端子台１６は複数の排気用ファン１０と制御ボックス１４内の回路部との配線を行うための端子が設けられており、端子台１２を介して制御ボックス１４内の回路部と排気用ファン１０−１〜１０−６との間の配線の接続が行われる。
電子機器収容用ラック１への給電用の交流電源を制御ボックス１４の入力側に接続し、制御ボックス１４の出力側はコンセント１２の入力側に接続する。
【００４３】
また、コンセント１２に接続される交流電源に接続される入力線の１本に電流検出器を設け、この電流検出器の検出出力を制御ボックス１４内の制御回路に取り込むように配線を接続しておく。
【００４４】
制御ボックスを有しない既設の電子機器収容用ラックへは、ラック内に収容されている電子機器及び排気用ファンへの電力供給を一時的に停止し、交流電源の入力部とラックに固設されたコンセントとの間に制御ボックス１４を設置し、制御ボックス１４から排気用ファンへ配線することにより、制御ボックス１４を設置することができる。
【００４５】
制御ボックス１４内の後述する制御回路は、コンセント１２に接続した電子機器が使用している電流の総量の大きさ及び温度センサ３０により検出された温度に応じて、すなわち検知した温度と電流の大きさを比較して排気用ファンの必要風量を判断し、排気用ファン１０−１〜１０−６を必要な台数だけ駆動することにより、排気用ファン１０−１〜１０−６が使用する消費電力を抑制することができる。
【００４６】
さらに、電子機器収容用ラック１が設置される室内の床部である二重床内に供給されている主空調機からの冷風の使用量を低減することができるので、主空調機の送風機の消費電力を低減することができ、また、主空調機を増設することが不要となるので主空調機の増設による設備費の高騰を防止することができる。
【００４７】
また、排気用ファン１０−１〜１０−６の駆動制御は自動で行われるので、人が測定したり調整したりする必要はないが、必要なときに排気用ファン１０−１〜１０−６の一部、または全てを手動で強制的に動作状態または非動作状態とするように設定する機能を備えるようにしても良い。
さらに、排気用ファン１０−１〜１０−６の現在の運転状態が一目でわかるよう、発光ダイオード等によるインジケータを見やすい位置に配置しておくと便利である。
【００４８】
なお、排気用ファン１０−１〜１０−６の駆動制御は、その動作状態または非動作状態にある排気用ファンの台数を制御する方式の他に、電圧あるいは周波数による排気用ファンの回転数の制御によって行う方式としても良いが、その場合は排気用ファンがその制御に対応できるものでなければならない。
【００４９】
次に、本発明の第５実施形態に係る電子機器収容用ラックの構成を図５に示す。本実施形態に係る電子機器収容用ラックは、本体の下面から給気するタイプの電子機器収容用ラックであり、収容された電子機器に流れる電流の大きさ及びラックの給気面の温度の双方を検知して排気用ファンを駆動制御するものであるが、第４実施形態と異なるのは、クランプ式の電流検出器２２を制御ボックス１４外へケーブルで延ばし、既設のラックの交流入力線の１本に取り付けることにより、ラックに収容される電子機器に流れる電流を検出することにある。
これにより、既設のラックにも比較的容易に取り付けることができる。その他の構成は第４実施形態と同様である。
以上のように第１〜第５実施の形態に係る電子機器収容用ラックの制御ボックス１４はユニット化されている。
【００５０】
次に、本発明の実施形態に係る電子機器収容用ラックの電気的構成の一例を図６に示す。同図において、電子機器収容用ラックは、前記ラックの上面または背面から収納された電子機器からの発熱により熱を帯びた空気を強制的に排気する排気用ファン１０−１〜１０−６と、ラックに収容される電子機器に流れる電流の総量を検出する電流検出器ＣＳ１と、ラックの給気面における温度を検出する温度センサ３０と、排気用ファン１０−１〜１０−６へ供給する商用交流電源のオン、オフを切り替えるためのスイッチ１０１〜１０６と、排気用ファン１０−１〜１０−６への電源供給を制御する制御手段としての制御回路１００とを有している。
【００５１】
また、商用交流電源が入力端子２００、２０１より供給されるようになっており、入力端子２００より電源ライン２１０が電流検出器ＣＳ１を介して出力端子２０２に接続され、入力端子２０１より電源ライン２１１が直接出力端子２０３に接続されている。出力端子２０２、２０３はコンセントの配線に接続され、各コンセントに商用交流電源が供給されるようになっている。
【００５２】
電源ライン２１０はスイッチ１０１〜１０６を介して排気用ファン１０−１〜１０−６の各々の一方の電源入力端子に接続され、排気用ファン１０−１〜１０−６の各々の他方の電源入力端子は、電源ライン２１１に接続されている。
スイッチ１０１〜１０６は、リレー接点でも、半導体スイッチでもよい。要するに電気的に制御できるスイッチであればよい。
【００５３】
温度センサ３０はラックの給気面において最も温度が高くなる位置に配設されている。
電流検出器ＣＳ１、スイッチ１０１〜１０６及び制御回路１００は制御ボックス１４内に収容されている。
また、電流検出器ＣＳ１は、電源ラインに流れる電流を検出できるものであれば、どのようなタイプのものでもよい。
【００５４】
制御回路１００は、ラックに収容された電子機器に流れる電流の総量及びラックの給気面における温度のうちいずれか一方、または双方に基づいて排気用ファン１０−１〜１０−６を駆動制御する。
具体的には、電流検出器ＣＳ１により検出される電流値により排気用ファンを駆動制御する場合には、制御回路１００は、以下のように上記電流値に基づいてスイッチ１０１〜１０６を切替制御することにより行うようにしてもよい。
【００５５】
（１）    電流値が０．１Ａ以上でスイッチ１０１、１０２をＯＮ（ファン１０−１、１０−２が動作）
（２）    電流値が１．０Ａ以上でスイッチ１０１、１０２、１０３をＯＮ（ファン１０−１、１０−２、１０−３が動作）
（３）    電流値が１．２Ａ以上でスイッチ１０１、１０２、１０３、１０４をＯＮ（ファン１０−１、１０−２、１０−３、１０−４が動作）
（４）    電流値が１．４Ａ以上でスイッチ１０１、１０２、１０３、１０４、１０５をＯＮ（ファン１０−１、１０−２、１０−３、１０−４、１０−５が動作）
（５）    電流値が１．６Ａ以上でスイッチ１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６をＯＮ（ファン１０−１、１０−２、１０−３、１０−４、１０−５、１０−６が動作）
【００５６】
また、温度センサ３０により検知される温度により排気用ファンを駆動制御する場合には、制御回路１００は、以下のように上記温度に基づいてスイッチ１０１〜１０６を切替制御することにより行うようにしてもよい。
（１）    温度が２０℃以上でスイッチ１０１、１０２をＯＮ（ファン１０−１、１０−２が動作）
（２）    温度が２１℃以上でスイッチ１０１、１０２、１０３をＯＮ（ファン１０−１、１０−２、１０−３が動作）
（３）    温度が２２℃以上でスイッチ１０１、１０２、１０３、１０４をＯＮ（ファン１０−１、１０−２、１０−３、１０−４が動作）
（４）    温度が２３℃以上でスイッチ１０１、１０２、１０３、１０４、１０５をＯＮ（ファン１０−１、１０−２、１０−３、１０−４、１０−５が動作）
（５）    温度が２４℃以上でスイッチ１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６をＯＮ（ファン１０−１、１０−２、１０−３、１０−４、１０−５、１０−６が動作）
【００５７】
さらに、制御回路１００は、上述したラックに収容された電子機器に流れる電流の総量の検出値、温度センサ３０により検知されたラックの給気面における温度の両者に基づいて上記条件応じてスイッチを切替制御することにより、排気用ファン１０−１〜１０−６の駆動制御するようにしてもよい。
【００５８】
次に、本発明の実施形態に係る電子機器収容用ラックの電気的構成の他の例を図７に示す。同図において、図６と異なるのは、電流検出器ＣＳ１を制御ボックス外へケーブルで延ばし、既設のラックの交流入力線の１本に取り付けることにより、ラックに収容される電子機器に流れる電流を検出することにある。既設のラックには、クランプ式の電流検出器を交流入力線の１本に取り付けるだけなので、既設のラックに収容した電子機器に電源供給した状態で、新たに制御ボックスを設置することができる。
【００５９】
図８は、下面から給気して上面へ排気する方式の電算機室の現状を示した図である。同図において、床面が二重床３０１に形成された室内には複数の電子機器収容用ラック１と、主空調機３００が設置されている。各電子機器収容用ラック１においては排気用ファンの制御は行っていない状態を示している。
【００６０】
各ラック１から排出された熱を帯びた空気は主空調機３００の吸気面３００ａから吸い込まれ、主空調機３００により冷却される。この冷却された空気は主空調機３００の下面３００ｂから二重床３０１の内部空間３０３に送り込まれ、各ラック１が位置する二重床３０１のパネルに設けられた開口部より各ラックの底面にもうけられた空気導入部１Ｃよりラック内に導入され、内部の電子機器が冷却されるようになっている。
【００６１】
各ラック１は収容された電子機器の動作に起因する発熱量に関係なく大風量で排気しているため、無駄が多いばかりでなく、主空調機３００から離れた、例えば、通路３０４側のラックには冷風が届かず、中に収容されている電子機器の冷却が十分に行われなくなってしまっている場合がある。
【００６２】
図９は、第１〜第５実施形態に係る電子機器収容用ラックを使用した場合における電算機室の空調状態を示す図である。図８に示したのと同様に、床面が二重床３０１に形成された室内には複数の電子機器収容用ラック１と、主空調機３００が設置されている。
【００６３】
各ラック１から排出された熱を帯びた空気は主空調機３００の吸気面３００ａから吸い込まれ、主空調機３００により冷却される。この冷却された空気は主空調機３００の下面３００ｂから二重床３０１の内部空間３０３に送り込まれ、各ラック１が位置する二重床３０１のパネルに設けられた開口部より各ラックの底面に設けられた空気導入部１Ｃよりラック内に導入され、内部の電子機器が冷却される。
【００６４】
第１〜第５実施形態に係る電子機器収容用ラックでは、動作する排気用ファンの台数を制御することによりそれぞれのラック１に収容されている電子機器の発熱量に応じた風量に調整することにより、過不足のない効率的な冷房が行われている。
また、主空調機３００の送風機の消費電力を低減することができるので、電算機室全体では大きな省エネルギー効果を得ることができる。
【００６５】
次に、本発明の第１実施形態に係る空気調和システムの電気的構成を図１０に示す。同図において、本実施形態に係る空気調和システムは、電子機器が収容され、複数の排気用ファン１０−１〜１０−６を有する電子機器収容用ラックと、電子機器収容用ラックが設置されている室内に設置され、該室内の温度を制御する主空調機３００と、電子機器収容用ラック内に設けられ、排気用ファン１０−１〜１０−６への電源供給を制御する制御手段としての制御回路１００とを有している。
【００６６】
本実施形態に係る空気調和システムを構成する電子機器収容用ラックが、図６に示した電子機器収容用ラックと構成上、異なるのは、電源ライン２１０と各スイッチ１０１〜１０６との間に電流検出器１１１〜１１６を設け、これらの検出出力を制御回路１００に入力するようにした点と、制御回路１００が電流検出器１１１〜１１６に基づいて排気用ファン１０−１〜１０−６の動作状態を示す情報（動作中の排気用ファンの台数）を主空調機３００に送出するようにした点であり、他の構成は同様であるので、重複する説明は省略する。
【００６７】
制御回路１００は、電流検出器ＣＳ１及び温度センサ３０により検出された、電子機器収容用ラックに収容された電子機器に流れる電流の総量及び前記電子機器収容用ラックの給気面における温度のうちいずれか一方、または双方に基づいて排気用ファン１０−１〜１０−６を駆動制御するとともに、電流検出器１１１〜１１６の出力に基づいて排気用ファン１０−１〜１０−６の動作情報（具体的には、例えば、動作中の排気用ファンの台数）、または電子機器収容用ラックに収容された電子機器の消費電力に関する情報を主空調機３００に送出する。
【００６８】
主空調機３００は電子機器収容用ラック内の制御回路１００より受信した排気用ファン１０−１〜１０−６の動作情報、または電子機器収容用ラック１に収容された電子機器の消費電力に関する情報に基づいて出力を制御する。すなわち、電子機器収容用ラック１から排出される熱を帯びた空気を冷却し、電子機器収容用ラック内の電子機器が適切に冷却されるように、上記室内の床部を形成する二重床の内部空間に供給する冷風の送風量（送風機の出力）を制御する。
【００６９】
本実施形態に係る空気調和システムによれば、主空調機３００側が排気用ファン１０−１〜１０−６の動作情報を反映させて冷風を吹き出させる送風機の出力を制御するようにしたので、主空調機３００の消費電力を確実に抑制することができる。
【００７０】
次に、本発明の第２実施形態に係る空気調和システムの構成を図１１に示す。第２実施形態に係る空気調和システムが第１実施の形態に係る空気調和システムと構成上、異なるのは、電子機器収容用ラック内の制御回路１００（制御ボックス１４に収容されている。）が他の電子機器収容用ラックを含む各電子機器収容用ラックに収容される電子機器の消費電力に関する情報（電子機器に流れる電流の総量、すなわち電流検出器ＣＳ１〜ＣＳｎの出力）を主空調機３００に送出し、空調機３００は、この情報を反映させて送風機の出力を制御するようにした点であり、他の構成は同一であるので、重複する説明は省略する。
【００７１】
本実施形態では、特定の電子機器収容用ラック内の制御回路１００が他の各電子機器収容用ラック内に収容された電子機器に流れる電流の総量の検出出力（電流検出器ＣＳ１〜ＣＳｎの出力）を取り込んで、これらデータを主空調機３００に送出するようにしているが、各電子機器収容用ラック内の電子機器に流れる電流の総量を検出する電流検出器ＣＳ１〜ＣＳｎの出力を中継する中継部を介して主空調機に送出するように配線してもよい。
【００７２】
本実施形態に係る空気調和システムによれば、主空調機３００側が電子機器収容用ラックに収容された電子機器の消費電力に関する情報情報を反映させて冷風を吹き出させる送風機の出力を制御するようにしたので、主空調機３００の消費電力を確実に抑制することができる。
【００７３】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、電子機器収容用ラックに収容された電子機器に流れる電流の総量及び電子機器収容用ラックの給気面における温度のうちいずれか一方、または双方に基づいて排気用ファンを駆動制御するようにしたので、排気用ファンの消費電力を抑制でき、かつ主空調機の消費電力の低減を図るとともに、発熱が多いラックを効率的に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電子機器収容用ラックの構成を示す説明図。
【図２】本発明の第２実施形態に係る電子機器収容用ラックの構成を示す説明図。
【図３】本発明の第３実施形態に係る電子機器収容用ラックの構成を示す説明図。
【図４】本発明の第４実施形態に係る電子機器収容用ラックの構成を示す説明図。
【図５】本発明の第５実施形態に係る電子機器収容用ラックの構成を示す説明図。
【図６】本発明の実施形態に係る電子機器収容用ラックの電気的構成を示すブロック図。
【図７】本発明の実施形態に係る電子機器収容用ラックの電気的構成の他の例を示すブロック図。
【図８】従来の空気調和システムが設置された室内の空調状態を示す説明図。
【図９】本発明が適用される空気調和システムが設置された室内の空調状態を示す説明図。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る空気調和システムの構成を示すブロック図。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る空気調和システムの構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１…電子機器収容用ラック
１０−１〜１０−６…排気用ファン
１２…コンセント
１４…制御ボックス
１６…端子台
３０…温度センサ
ＣＳ１〜ＣＳｎ…電流検出器
１００…制御回路
１０１〜１０６…スイッチ
３００…主空調機
【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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【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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