(57)【要約】【課題】  効率的に冷却することで経済性を向上できる送風装置および室用空調システムを提供すること。【解決手段】  室内の下部空間から吸い込んだ空気を上部空間において吹き出すことにより該空気がラック３の上部に吸い込まれるようにしたファンタワー（送風装置）１０を電算機室に設ける。これにより室内の下部のラック冷却用の空調空気が気送風装置によって上部に送られるため、ラックの上部から吸い込まれる空気温度は従来よりも低下する。ラックの下部では、冷却用空気が減少することから従来よりも温度は上昇し、全体的に高さ方向における温度勾配が少なくなり、吸気温度のばらつきが少なくなる。底面に設けられた開口と、該開口を開閉するアジャスタを設けてもよい。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータが設置された室内に設置され、該室内の下部空間から吸い込んだ空気を上部空間において吹き出すことにより該空気が該室内に設置されたラックの上部に吸い込まれるようにしたことを特徴とする送風装置。
【請求項２】
前面の下部に設けられた吸気口と、前面の上部に設けられた吹出口とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の送風装置。
【請求項３】
底面に設けられた開口と、該開口を開閉するアジャスタとを備えたことを特徴とする請求項２に記載の送風装置。
【請求項４】
前記吹出口は、空気を多方向に吹き出し可能に構成されていることを特徴とする請求項１から３いずれかに記載の送風装置。
【請求項５】
前記吹出口から吹き出される空気に流路抵抗を与える抵抗体を備えていることを特徴とする請求項１から４いずれかに記載の送風装置。
【請求項６】
床下に内部空間を有する通路と、該通路に沿って設置され、前面から吸気して上面または背面に排熱する機器収容用ラック群と、空気調和装置とを備え、前記空気調和装置から吹き出された冷却用空気が、前記通路床下の内部空間を流動するとともに、前記通路の床面に設けられた孔から前記通路の床上に吹き出され、この冷却用空気が前記ラックに収容された機器を冷却した後、前記ラックの上方の空間を流動して前記空気調和装置に再び吸引されるコンピュータが設けられた室内用空調システムにおいて、
請求項１から５のいずれかに記載の送風装置を備えたことを特徴とする室用空調システム。
【請求項７】
前記送風装置は、前記機器収容用ラックに挟まれた状態で配置されていることを特徴とする請求項６に記載の室用空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータが設置された室内を冷却する室用空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
電算機室用空調システムの例を図９に示した。
図は建物の室内で、床１、不図示の壁および天井で囲まれている。床１から上方に離間して二重床２が設けられ、その二重床２に複数台のラック３，３，…が設置されている。これら向かい合ったラック３群の間に通路４が位置している。
二重床２の下には空間（以下、二重床２の内部空間と称する）５が確保され、そこに各ラック３の電気配線（図示しない）などが収容される。また、通路４の外側において、二重床２上に空気調和装置６が設置されている。この空気調和装置６は、室内の空気を吸込口６ａから吸い込んで冷却し、その冷却後の空気を冷却用空気として底面に設けられた吹出口６ｂから送出する。なお、空気調和装置６の電気配線についても二重床２の内部空間５に収容される。
二重床２の一部は通路４に位置して孔あきパネル７が設けられており、空気調和装置６から送出される冷却用空気が孔あきパネル７を通して二重床２上に給気されるようになっている。
各ラック３は、筐体３ａの前面全体（給気面３ｂ）から冷却用空気を取り込み、上部または背面に設けられたファン３ｃから上方または背面方向に排気するようになっている。
【０００４】
次に、本空調システムの作用を説明する。ラック３の運転時はファン３ｃを作動させるとともに空気調和装置６を作動させ、空気調和装置６から送出される冷却用空気が二重床２の内部空間５に供給される。内部空間５に供給された冷却用空気は、空気調和装置６の送風圧およびファン３ｃの吸入圧を受けて、床面の孔あきパネル７を通り、さらにラック３前面の給気面３ｂを通り、ラック３の筐体３ａ内に送られる。ラック３の筐体３ａ内に送られた冷却用空気はその筐体３ａ内の発熱機器を冷却した後、上方または背面方向に放出される。この放出される空気は各ラック３の上方を通って空気調和装置６の吸込口６ａに吸い込まれ、再び冷却用空気となって吹き出される。空気の流れを図に矢印で示した。
【０００５】
なお、室内を空調するシステムとしては、例えば、以下に示す特許文献１および２のシステムが提案されている。
【特許文献１】特開平８−３０３８１５号公報
【特許文献２】特開平１０−４７７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
さて、近年電算機室等で使用している機器の発熱量が非常に大きくなってきており、ラックが備えるファン３ｃの風量もそれに伴って増加している。
各ラック３が備えるファン３ｃが吸引する風量よりも空気調和装置６の送風量が小さい場合、以下の問題点が発生する。
ラック３から放出された高温の排気がラック３前面の吸気通路側に回り込み、ラック３上部の冷却が十分に行われなくなる。このため、ラック前面の温度勾配が大きくなったりラックの吸気温度がばらついたりしてしまう。
したがって、ラック３の上部の冷却を十分に行うためには冷却温度を下げる必要がある。しかし冷却温度を下げると床面付近の冷却用空気の温度が不必要に低くなり、経済的でないという問題があった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、効率的に冷却することで経済性を向上できる送風装置および室用空調システム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】
【０００８】
本発明においては上記の課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項１に記載の送風装置は、コンピュータが設置された室内に設置され、該室内の下部空間から吸い込んだ空気を上部空間において吹き出すことにより該空気が該室内に設置されたラックの上部に吸い込まれるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、室内の下部のラック冷却用の空調空気が送風装置によって上部に送られるため、ラックの上部から吸い込まれる空気温度は従来よりも低下する。ラックの下部では、冷却用空気が減少することから従来よりも温度は上昇し、全体的に高さ方向における温度勾配が少なくなり、吸気温度のばらつきが少なくなる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の送風装置において、前面の下部に設けられた吸気口と、前面の上部に設けられた吹出口とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、送風装置の同一の面（前面）に吸気口と吹出口が設けられているから、両側面や背面は壁等に接触していてもよい。したがって前面を通路側に向け、両側面をラックに当接させた状態で設置可能である。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の送風装置において、底面に設けられた開口と、該開口を開閉するアジャスタとを備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、室内（例えば、電算機室内）の二重床の床下を通過する冷却用空気を開口を通じて直接取り込むことができる。床下内の冷却用空気は、通路に給気された後で吸込口から吸い込まれた空気よりも温度が低い。したがってアジャスタの開度を調整することにより、吹出口から吹き出される温度を調整することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３いずれかに記載の送風装置において、前記吹出口は、空気を多方向に吹き出し可能に構成されていることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、１台の送風装置が複数のラック３の上部に向けて空気を吹き出すことができる。具体的構成としては、例えば吹出口をそれぞれ吹出方向が異なる複数の吹出面により構成したり、吹出口を曲面により構成し、多方向に吹き出すことができるように構成する。ルーバーによって吹出方向を変えるようにしてもよい。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４いずれかに記載の送風装置において、前記吹出口から吹き出される空気に流路抵抗を与える抵抗体を備えていることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、抵抗体によって風速が落とされ、これにより室内により均一に空気を吹き出すことができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、床下に内部空間を有する通路と、該通路に沿って設置され、前面から吸気して上面または背面に排気する機器収容用ラック群と、空気調和装置とを備え、前記空気調和装置から吹き出された冷却用空気が、前記通路床下の内部空間を流動するとともに、前記通路の床面に設けられた孔から前記通路の床上に吹き出され、この冷却用空気が前記ラックに収容された機器を冷却した後、前記ラックの上方の空間を流動して前記空気調和装置に再び吸引される室用空調システムにおいて、請求項１から５のいずれかに記載の送風装置を備えたことを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、床下の内部空間から床上に吹き出された空調空気はラックに取り込まれると共に、送風装置にも取り込まれる。送風装置によって取り込まれた空調空気は、室内の上部空間に吹き出され、ラックの上部に吸い込まれる。このため、ラックの上部から吸い込まれる空気温度は従来よりも低下する。ラックの下部では、冷却用空気が減少することから従来よりも温度は上昇し、全体的に温度勾配が少なくなり、吸気温度のばらつきが少なくなる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の室用空調システムにおいて、前記送風装置は、前記機器収容用ラックに挟まれた状態で配置されていることを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、送風装置はラックに並べて床上に設置されるので、通路に送風装置設置のための特別なスペースを確保する必要がない。
【発明の効果】
【００２２】
本発明においては以下の効果を得ることができる。
室内の下部のラック冷却用の空調空気が送風装置によって上部に送られるため、室内の高さ方向における温度勾配が少なくなり、吸気温度のばらつきは少なくなり、効率的に冷却することができる。その結果、室内（特に電算機室内）を冷却する空気調和装置の設定温度を上昇させることができるから、従来よりも経済的な冷却を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、従来と同一の構成については同一の符号を用い、説明を省略する。
図１に示したものは、本発明の実施形態として示したファンタワー（送風装置）である。このファンタワーは、例えば、電算機などコンピュータが設置された室内、例えば、電算機室内に設けられる。このファンタワーは、コンピュータが設置される室内であれば、電算機室以外に設けられようにしてもよい。
本ファンタワー１０は、ラック３と同程度の高さを有し、前面１０ａを通路４側に向け、ラック３間に配置される。前面１０ａの下部には吸気口１１が設けられ、同前面１０ａ上部には吹出口１２が設けられている。吹出口１２は、通路４と平行な吹出面１２ａと、その両側に位置して斜め前方を向く吹出面１２ｂ、１２ｃを備え、合計３方向に風を吹き出すことができるようになっている。また表面に流路抵抗としてのフィルタ（抵抗体）１３が設けられていることにより、吹出口１２から吹き出される空気が減速され、均一に空気を吹き出すことができるようになっている。
【００２４】
ファンタワー１０の内部には、図２に示したようにファン本体１５が設けられている。ファン本体１５は図２のように吹出口１２に面して設けてもよいし、図３のように筐体下部に設けてもよい。
図４は本ファンタワー１０の使用例である。図のようにラック３間に挟まれ、前面１０ａを通路４側に向けた状態で互いに適宜間隔を隔てて複数設けられている。但し十分な効果が得られるのであれば複数台設ける必要はない。また、吹出口１２はラック３の前面よりも通路４側に突き出した状態となっている。
ラック３の運転時はファン３ｃを動作するとともに空気調和装置６およびファンタワー１０を運転させる。空気調和装置６から送出される冷却用空気が二重床２の内部空間５に供給される。内部空間５に供給された冷却用空気は、空気調和装置６の送風圧およびファン３ｃの吸入圧を受けて、床面の孔あきパネル７を通って二重床２上に給気される。冷却用空気の一部はファンタワー１０の吸気口１１に吸い込まれ、残りはラック３前面の給気面３ｂを通り、ラック３の筐体３ａ内に送られる。ラック３の筐体３ａ内に送られた冷却用空気はその筐体３ａ内の発熱機器を冷却した後、上方に放出される。この放出される空気は各ラック３の上方を通って空気調和装置６の吸込口６ａに吸い込まれ、再び冷却用空気となって吹き出される。ファンタワー１０に吸い込まれた空気は、ファン本体１５により吹出口１２を経て通路４に吹き出される。その吹出方向はファンタワー１０の正面だけではなく、両側方向にも吹き出される。ファンタワー１０によって通路４の上部に吹き出された冷却用空気は、ラック３の上部前面の給気面３ｂを通り、筐体３ａ内の上部の機器を冷却し、ファン３ｃにより上部に排出される。
【００２５】
図５に、ファンタワー１０の効果について示した。図の符号Ａはファンタワー１０を設けない場合のラック３に吸い込まれる空調空気の、高さ方向における温度勾配を示している。本実施形態のようにファンタワー１０を設けると、符号Ｂのように変化する。通路４の下部の冷却用空気がファンタワー１０によって上部に送られるため、ラック３の高さ方向にける中間から上方に吸い込まれる空気温度は低下する。ラック３の最も下部では、冷却用空気が減少することから従来よりも温度は上昇する。全体的に温度勾配が少なくなり、吸気温度のばらつきは少なくなる。
ここで、空気調和装置６の温度設定は以下のように行われている。通路４の高さ方向中央近傍を基準位置に設定し、該基準位置の温度を計測する。空気調和装置６は、該基準位置における温度が規定値以下となるように冷却温度を制御する。
本実施形態では、図５の基準位置における温度も低下させることができるから、空気調和装置６の設定温度を図の点線Ｃのように上昇させることができる。設定温度を上昇させても基準位置における冷却効果は変化せず、基準位置より上方では従来よりも温度を低下することができ、基準位置より下方では必要以上の冷却を行うことが抑えられる。したがって本実施形態においては従来よりも経済的な冷却を行うことができる。
また、ファンタワー１０をラック３間に挟んだ状態で設置し、通路４に面した前面に吸気口１１および吹出口１２を設けた構成であるから、通路４にファンタワー１０設置のための特別なスペースを確保する必要がない。したがって、ファンタワー１０が機器のメンテナンス作業等の邪魔となることもない。
また、吹出口１２からは多方向に向けて空気が吹き出されるから、複数のラック３の上部に対して冷却用空気を吹き出すことができる。つまり１台で複数のラック３に対応可能であるから、ファンタワー１０設置台数は少なくてよい。
【００２６】
さらに上記のファンタワー１０の変形例として、図６のようにファンタワー１０の底面２０に開口２１を設け、該開口２１をアジャスタ２２により開度自在に開閉するようにする。二重床２には開口２１に合わせて開口を設ける。
ファン本体１５の駆動により、図の矢印のように吸込口１１とともに開口２１からも空気が吸い込まれる。開口２１から吸い込まれる空気は二重床２の床下を通過する冷却用空気であるから、通路４に給気された後で吸込口１１から吸い込まれた空気よりも温度が低い。したがってアジャスタ２２の開度を調整することにより、吹出口１２から吹き出される温度を調整することができる。この吹出温度を適切に調整することにより、さらに経済的な冷却効果を得ることができる。
【００２７】
さらに、吹出口１２の形状として、図７、図８に示したように構成しても良い。
図７の吹出口２５は二つの吹出面２５ａ、２５ｂを有し、吹出方向が２方向である。本変形例では、吹出口２５から吹き出される空気に指向性を持たせることができる。
図８の吹出口２６は、楕円弧形状であり、吹出口２６の前方１８０度に渡って広範囲に吹出可能である。
なお、多方向に空気を吹き出す手段として、上記の多数の吹出面を有する吹出口にかえて（またはこれらに組み合わせて）、ルーバーを設け、該ルーバーによって風向を制御してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態であるファンタワーについて示した図である。
【図２】ファンタワー内部のファン本体取り付け状態について示した図である。
【図３】ファンタワー内部のファン本体取り付け状態の他の例について示した図である。
【図４】本実施形態のファンタワーを用いた室用空調システムの全体構成について示した図である
【図５】ファンタワーによる温度勾配の変化について示した図である。
【図６】本実施形態のファンタワーの変形例について示した図である。
【図７】本実施形態のファンタワーの吹出口の変形例について示した図である。
【図８】本実施形態のファンタワーの吹出口の変形例について示した図である。
【図９】従来の電算機室用空調システムの全体構成について示した図である。
【符号の説明】
【００２９】
３  ラック
５  内部空間
６  空気調和装置
１０  ファンタワー（送風装置）
１０ａ  前面
１１  吸気口
１２  吹出口
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ  吹出面
１３  フィルタ（抵抗体）
２０  底面
２１  開口
２２  アジャスタ
【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】
2005172309.tif 000009
【図８】
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【図９】
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