(57)【要約】      （修正有）【課題】サーバルーム等に設置された冷却装置の冷媒ポンプの運転停止後、冷媒が蒸発器に供給されない時間において生じるサーバの温度上昇を抑制する手段を提供する。【解決手段】空気を冷媒によって冷却する蒸発器１１と、前記蒸発器１１に前記冷媒を供給する冷媒ポンプ２０と、前記蒸発器１１に前記空気を供給する送風ファン１２とを備える冷却装置の運転方法であって、前記冷却装置を運転し、前記送風ファン１２が前記蒸発器１１に供給している空気の風量が第１風量であるときに、前記冷媒ポンプ２０が運転停止したときには、前記冷媒ポンプ２０が運転停止した時から、前記送風ファン１２は、前記第１風量より減少した風量である第２風量の空気を前記蒸発器１１に供給する。【選択図】図１
2012195410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を冷媒によって冷却する蒸発器と、前記蒸発器に前記冷媒を供給する冷媒ポンプと、前記蒸発器に前記空気を供給する送風ファンとを備える冷却装置の運転方法であって、
前記冷却装置を運転し、前記送風ファンが前記蒸発器に供給している空気の風量が第１風量であるときに、前記冷媒ポンプが運転停止したときには、前記冷媒ポンプが運転停止した時から、前記送風ファンは、前記第１風量より減少した風量である第２風量の空気を前記蒸発器に供給することを特徴とする冷却装置の運転方法。
【請求項２】
前記第１風量より減少した風量であって、異なる２以上の風量を選択する第１ステップと、
前記冷媒ポンプが運転停止した時から、所定時間において、前記送風ファンにより前記蒸発器に空気を供給する第２ステップと、
前記蒸発器の出口を通過した前記空気の温度を測定する第３ステップと、
前記第２ステップおよび前記第３ステップを、前記選択した風量の空気について、それぞれ実行する第４ステップと、
前記第４ステップによる測定の結果において、前記所定時間の終了時に測定した温度が最も低い空気の風量を求める第５ステップと、
前記第５ステップにより求めた風量を前記第２風量とする第６ステップと、を備える手段により、決定した前記第２風量の空気を前記蒸発器に供給することを特徴とする請求項１に記載の冷却装置の運転方法。
【請求項３】
前記所定時間が、前記冷媒ポンプが運転停止した時から、再び供給された冷媒が前記蒸発器に到達するまでの時間であることを特徴とする請求項２に記載の冷却装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データセンタのサーバルームなどを冷却する冷却装置の運転方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
大量の情報処理を行うデータセンタなどのサーバルームにおいては、発熱するサーバを冷却するため、従来、全体冷却方式が採用されている。床下から吹き出した冷風が、サーバの熱を奪って上昇し、天井内に吸い込まれる。吸い込まれた空気が天井チャンバーを経て、空調機により冷却されたのち、再び床下に送られて循環することにより、サーバルーム全体を冷却するものである。
全体冷却方式は、サーバルーム全体を一様に冷却するものであり、サーバルーム内の一部で発熱量が増大したときは、その箇所の温度が局所的に高くなる熱だまりが発生しやすい。発生した熱だまりを解消するため、循環空気量を増大すれば、消費電力量が増すこととなる。
【０００３】
そこで、熱だまりの発生を防止するため、局所冷却方式による局所空調システムが開発された。局所空調システムは、サーバルーム内に複数の局所冷却ユニットを分散して設置することにより、局所的な熱だまりの発生を防止する。局所空調システムの構成については、特許文献１、特許文献２などに開示されている。
局所空調システムの構成の一例を図１に示す。局所空調システムは、蒸発器１１、送風ファン１２および流量調整弁１３を備える局所冷却ユニット１０と、冷媒ポンプ２１および凝縮器２２を備える冷媒ポンプユニット２０と、局所冷却ユニット１０および冷媒ポンプユニット２０の運転を制御するコントローラ４０とから構成される。
【０００４】
局所冷却ユニット１０は、サーバラックの直上の位置に、天井から吊り下げられて設置される。送風ファン１２が運転されると、空気が局所冷却ユニット１０の吸い込み孔１４から吸い込まれ、蒸発器１１を通過することにより、冷却されたのち、吹き出し孔１５から吹き出される。
【０００５】
図２に示すように、吹き出し孔１５から下方に吹き出された空気は、サーバラック７０の前面に沿って下降し、サーバラック７０に収納されたサーバの熱を奪って、冷却する。
サーバは冷却ファンを備えており、その冷却ファンによって、サーバラック７０の前面の空気はサーバラック７０内に吸い込まれ、サーバラック７０の背面から排出される。排出された空気は上昇し、吸い込み孔１４から局所冷却ユニット１０内に吸い込まれて、再び蒸発器１１において冷却される。
【０００６】
図１において、局所冷却ユニット１０と冷媒ポンプユニット２０は、冷媒が流通する冷媒配管３０によって接続されている。冷媒ポンプユニット２０内の冷媒ポンプ２１によって、局所冷却ユニット１０へ送られた冷媒は、蒸発器１１にて蒸発して、空気を冷却後、冷媒ポンプユニット２０へ戻る。
冷媒ポンプユニット２０に戻った冷媒は、外部から冷水が供給される凝縮器２２において冷却されて、液化したのち、再び冷媒ポンプ２１により局所冷却ユニット１０へ送られて循環する。流量調整弁１３は、蒸発器１１を通過する冷媒の流量を調整するもので、流量を変えることにより、冷媒が空気から奪う熱量を調節する。
【０００７】
図１では、局所冷却ユニット１０が１台のシステムを示したが、サーバルーム内のサーバラック７０の数に対応して、複数の局所冷却ユニット１０が設置される。
図３は、局所冷却ユニット１０を４台一列に設置し、これに対向する列に４台を配置した局所空調システムの例を示す。局所冷却ユニット１０ａ〜１０ｈと冷媒ポンプユニット２０ａ、２０ｂは、冷媒配管３０により接続されている。冷媒ポンプユニット２０ａ内の冷媒ポンプ２１ａにより局所冷却ユニット１０ａ〜１０ｄへ冷媒が供給され、局所冷却ユニット１０ｅ〜１０ｈへは、冷媒ポンプユニット２０ｂ内の冷媒ポンプ２１ｂにより、冷媒が供給される。
【０００８】
局所冷却ユニット１０ａ〜１０ｄおよび冷媒ポンプユニット２０ａの運転は、信号線６０で接続されたコントローラ４０ａにより、局所冷却ユニット１０ｅ〜１０ｈおよび冷媒ポンプユニット２０ｂの運転は、コントローラ４０ｂによってそれぞれ制御される。
また、本局所空調システムには、予備機として、予備冷媒ポンプユニット５０、予備コントローラ５３が設置されており、冷媒ポンプ２１ａ、２１ｂに故障が生じたときには、予備機に切り替えることにより、システムの運転を続行できるものとなっている。
【０００９】
予備冷媒ポンプユニット５０は、予備冷媒ポンプ５１および予備凝縮器５２を備えたもので、冷媒ポンプ２１ａ、２１ｂが運転を停止したときには、予備冷媒ポンプ５１を運転して、冷媒を供給する。予備冷媒ポンプ５１は、冷媒ポンプ２１ａが運転停止したときには、冷媒配管の分岐に設置された流路切換器３１、３２を経て、局所冷却ユニット１０ａ〜１０ｄに冷媒を供給し、冷媒ポンプ２１ｂが運転停止したときには、流路切換器３１、３３を経て、局所冷却ユニット１０ｅ〜１０ｈに冷媒を供給する。
このように、予備機への切替えにより、冷媒を局所冷却ユニット１０ａ〜１０ｈに供給して、局所空調システムの運転を継続できるが、予備機による運転には、以下のような問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−１６６７２９号公報
【特許文献２】特開２００５−６１６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
まず、冷媒ポンプ２１ａの運転停止後、予備冷媒ポンプ５１を運転しない場合について述べる。冷媒ポンプ２１ａの運転停止により、局所冷却ユニット１０ａ〜１０ｄへの冷媒の供給は停止する。このとき、各局所冷却ユニット内の蒸発器１１を通過する空気は、蒸発器１１内に残存する冷媒によってのみ冷却される。この蒸発器１１内の冷媒がすべて蒸発したのちは、蒸発器１１を通過する空気は冷却されない。
【００１２】
したがって、冷媒ポンプ２１ａの運転停止後も、送風ファン１２の運転を継続し、蒸発器１１に空気が供給される場合には、蒸発器１１内の冷媒がすべて蒸発した後は、蒸発器１１を通過する空気はもはや冷却されない。このため、局所冷却ユニット１０ａ〜１０ｄに吸い込まれた空気は、その温度が変わることなく、各局所冷却ユニット内の吹き出し孔１５から吹き出されることとなり、サーバを冷却する効果は減少する。
一方、冷媒ポンプ２１ａの運転停止後、各局所冷却ユニット内の送風ファン１２の運転を停止した場合には、局所冷却ユニット１０ａ〜１０ｄから吹き出される空気はないため、送風によるサーバの冷却はない。
【００１３】
以上のように、冷媒ポンプ２１ａが運転停止したときは、サーバが冷却される効果が減少する、あるいは冷却されない状態が生じる。その結果、サーバの温度が上昇し、サーバが故障するおそれが生じる。
次に、冷媒ポンプ２１ａの運転停止後、予備冷媒ポンプ５１の運転を開始する場合について述べる。
【００１４】
冷媒ポンプ２１ａの運転停止後、予備冷媒ポンプ５１により冷媒が局所冷却ユニット１０ａ〜１０ｄ内の蒸発器１１に供給されるときは、新たに供給される冷媒によって、蒸発器１１を通過する空気の冷却が続行される。このため、サーバは、冷媒ポンプ２１ａの運転停止前と同様に、局所冷却ユニット１０ａ〜１０ｄから吹き出された空気によって冷却され、その温度が上昇することはない。
【００１５】
以上のように、予備冷媒ポンプ５１により供給される冷媒によって、蒸発器１１を通過する空気の冷却が続行されるためには、冷媒ポンプ２１ａの運転停止後、予備冷媒ポンプ５１によって送られた冷媒が直ちに蒸発器１１に到達することを要する。
しかし、予備冷媒ポンプ５１と蒸発器１１との間には冷媒配管３０があり、予備冷媒ポンプ５１によって送られた冷媒が冷媒配管３０を通り、蒸発器１１に到達するまでには時間を要する。
【００１６】
冷媒ポンプ２１ａの運転停止後、予備冷媒ポンプ５１により供給された冷媒が蒸発器１１に到達するまでの間は、上述した予備冷媒ポンプ５１を運転しない場合と同様の状態であり、蒸発器１１を通過する空気は、蒸発器１１内に残存する冷媒によってのみ冷却される。
【００１７】
このため、予備冷媒ポンプ５１を局所冷却ユニット１０ａ〜１０ｈから離れた場所に設置するなど、冷媒配管３０が長くなる場合には、冷媒が蒸発器１１に到達するまでに時間を要し、予備冷媒ポンプ５１を運転しない場合と同様に、サーバが冷却される効果が減少する、あるいは冷却されない状態が生じる。
【００１８】
以上のように、冷媒ポンプ２１ａ、２１ｂの運転停止後、予備冷媒ポンプ５１により冷媒が供給される場合でも、冷媒配管３０が長く、供給される冷媒が蒸発器１１に到達するまでに時間を要するときは、サーバが冷却される効果が減少する、あるいは冷却されない状態となり、サーバの温度が上昇するおそれを生じる。
また、以上では、予備機を備えた局所空調システムの問題点について述べたが、予備機を備えないシステムにおいても、運転中の冷媒ポンプ２１が故障ではないが、一時的に停止する場合があり、その運転停止から再開までの時間において、同様にサーバの温度が上昇するおそれを生じる。
そこで、かかるサーバの温度上昇、故障発生を防止するため、本発明は、冷媒ポンプ２１の運転停止後に生じうるサーバの温度上昇を抑制する手段を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題は、冷媒ポンプ２１の運転停止後、局所冷却ユニット１０から吹き出される空気の風量を減少することにより解決できる。請求項１ないし請求項３に記載の発明によって、上記課題が解決されることを以下に述べる。
請求項１に記載の発明は、空気を冷媒によって冷却する蒸発器と、前記蒸発器に前記冷媒を供給する冷媒ポンプと、前記蒸発器に前記空気を供給する送風ファンとを備える冷却装置の運転方法であって、前記冷却装置を運転し、前記送風ファンが前記蒸発器に供給している空気の風量が第１風量であるときに、前記冷媒ポンプが運転停止したときには、前記冷媒ポンプが運転停止した時から、前記送風ファンは、前記第１風量より減少した風量である第２風量の空気を前記蒸発器に供給することを特徴とする冷却装置の運転方法に係るものである。
【００２０】
蒸発器１１、冷媒ポンプ２１および送風ファン１２を備える冷却装置の運転について、請求項１に記載の発明を実施すれば、第１風量の空気が蒸発器１１に供給されているとき、冷媒ポンプ２１が運転停止したときには、送風ファン１２は、冷媒ポンプ２１が運転停止した時から、第１風量より減少した第２風量の空気を蒸発器１１に供給する。第１風量より減少した第２風量の空気を供給することにより、以下に述べる効果が得られる。
蒸発器１１を通過する空気は、冷媒の蒸発により熱を奪われ、蒸発器１１出口での空気の温度は、蒸発器１１入口での温度より低下する。このとき、空気が冷媒によって奪われる熱量、すなわち空気から冷媒への伝熱量（ｋＷ（1秒あたりの伝熱量））は、蒸発器１１を通過する空気の風量（ｍ３／ｍｉｎ（立方メートル毎分））に依存する。風量が増すときは、伝熱量は増大し、風量が減少するときは、伝熱量は減少する。空気から冷媒への伝熱量（ｋＷ）が減少するならば、空気の熱を奪って蒸発する冷媒の量（ｇ／ｍｉｎ）が減少する。
【００２１】
冷媒ポンプ２１が運転停止し、冷媒の供給が停止したときは、蒸発器１１を通過する空気は、蒸発器１１内に残存する冷媒によってのみ冷却される。
第1風量から第２風量に風量を減少して、空気から冷媒への伝熱量を減少することにより、蒸発する冷媒の量（ｇ／ｍｉｎ）が減少するため、蒸発器１１に残存した冷媒がすべて蒸発するまでの時間はより長くなる。この時間が長くなることによって、冷媒ポンプ２１の運転停止後から、運転を再開するまでの時間、あるいは予備機を備えた冷却装置では、予備冷媒ポンプ５１により供給された冷媒が蒸発器１１に到達するまでの時間のすべてにおいて、蒸発器１１に残存した冷媒によって冷却された空気がサーバに向けて送られ、サーバを冷却することが可能となる。
【００２２】
また、予備冷媒ポンプ５１により送られた冷媒が蒸発器１１に到達するまでの時間の途中で、残存した溶媒がすべて蒸発し、以後は、蒸発器１１を通過する空気が冷却されないこととなっても、風量を減少しない場合より、冷却されない空気が吹き出し孔１５から吹き出される時間は短縮される。この時間の短縮によって、サーバ温度の大きな上昇は抑制され、サーバの故障発生のリスクが低減される効果が得られる。
【００２３】
以上のように、第1風量から第２風量に風量を減少することにより、蒸発器１１を通過する空気から熱を奪って蒸発する冷媒の量（ｇ／ｍｉｎ）が減少し、蒸発器１１に残存した冷媒がすべて蒸発するまでの時間が長くなる。この時間が長くなるため、冷媒ポンプ２１の運転停止後、冷媒が蒸発器１１に供給されない時間においても、蒸発器に残存した冷媒により冷却された冷風が、サーバに送風される効果が得られる。
【００２４】
請求項２に記載の発明は、前記第１風量より減少した風量であって、異なる２以上の風量を選択する第１ステップと、前記冷媒ポンプが運転停止した時から、所定時間において、前記送風ファンにより前記蒸発器に空気を供給する第２ステップと、前記蒸発器の出口を通過した前記空気の温度を測定する第３ステップと、前記第２ステップおよび前記第３ステップを、前記選択した風量の空気について、それぞれ実行する第４ステップと、前記第４ステップによる測定の結果において、前記所定時間の終了時に測定した温度が最も低い空気の風量を求める第５ステップと、前記第５ステップにより求めた風量を前記第２風量とする第６ステップとを備える手段により、決定した前記第２風量の空気を前記蒸発器に供給することを特徴とする請求項１に記載の冷却装置の運転方法に係るものである。
【００２５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明を実施する際に、冷媒ポンプ２１の運転停止後の所定時間において、供給すべき第２風量の値を決定する方法を提供する。本発明によって決定した第２風量の空気を、所定時間に供給すれば、その所定時間の間、冷媒によって冷却された空気が吹き出し孔から吹き出される効果が得られる。
本発明において、第２風量を決定する手段は、第１ステップ〜第６ステップからなる。第1ステップでは、第１風量より減少した風量であって、異なる２以上の風量を選択する。たとえば、第１風量が４０ｍ３／ｍｉｎであるときに、風量１０、２０、３０ｍ３／ｍｉｎを選択することができる。
【００２６】
第２ステップは、冷媒ポンプ２１が運転停止した時から、所定時間において、蒸発器１１に空気を供給するステップであり、第３ステップは、供給した空気が蒸発器１１の出口を通過したときの温度を測定するステップである。すなわち、第２ステップで、蒸発器１１に供給した空気が、蒸発器１１の出口を通過したときに、第３ステップにより、その温度を測定する。
【００２７】
ここで、所定時間として、冷媒ポンプ２１の運転停止後、冷媒の供給が停止している時間を設定することができる。例えば、冷媒ポンプ２１が一時的に運転停止し、その後、再開する場合に、その停止から再開までの時間が５分であるときは、５分を所定時間とすることができる。
【００２８】
第４ステップでは、第1ステップで選択した風量の空気のそれぞれについて、第２ステップおよび第３ステップを実行する。まず、選択した風量のうち、１０ｍ３／ｍｉｎの空気を、所定時間、蒸発器１１に供給して、その出口を通過した空気の温度を測定する。次に、風量２０ｍ３／ｍｉｎの空気を、同様に、所定時間に、蒸発器１１に供給して、空気が出口を通過したときの温度を測定する。さらに、風量３０ｍ３／ｍｉｎの空気についても同様とする。このように、第４ステップでは、第1ステップで選択した風量の異なる空気を、所定時間、蒸発器１１に供給し、空気が出口を通過したときの温度を測定する。
【００２９】
第5ステップでは、第４ステップで得た温度測定の結果のうち、所定時間の終了時に測定した空気の温度に着目し、どの風量の空気が最も低い温度を示したかを調べて、最低の温度を示した空気の風量を求める。風量１０、２０、３０ｍ３／ｍｉｎのうち、１０ｍ３／ｍｉｎによる結果が最低の温度であるときは、風量１０ｍ３／ｍｉｎが求めるものとなる。
【００３０】
所定時間の終了時に測定した蒸発器１１出口での空気の温度は、終了時に蒸発器１１に残存する液化した冷媒（以下、液冷媒）の量に関係する。終了時までに、蒸発器１１内の液冷媒がすべて蒸発し、残存する液冷媒が無い場合には、蒸発器１１を通過する空気は液冷媒の蒸発潜熱によって冷却されないため、蒸発器１１出口での温度は、入口での温度と変わらない。終了時に、残存する液冷媒が少なくなったときには、液冷媒が多く残存する場合と比べて、空気が冷媒によって奪われる熱量が少なくなり、出口温度と入口温度の差は縮小する。
【００３１】
最後の第６ステップでは、第５ステップにより求めた風量を第２風量とする。ここで求めた第２風量は、第1ステップで選択した風量のうち、蒸発器１１出口での空気の温度が最も低かった風量である。他の風量より低温の空気が吹き出し孔から吹き出されるため、サーバの温度上昇をより良く抑制することができる。
以上のように、請求項２に記載の発明によれば、冷媒ポンプ２１の運転停止後の所定時間において、蒸発器１１に供給する第２風量の値を決定することができる。
決定した第２風量の空気を蒸発器１１に供給することにより、冷媒ポンプ２１の運転停止後の所定時間において、蒸発器１１内に残存した冷媒によって冷却された空気がサーバに送られる効果が得られる。
【００３２】
請求項３に記載の発明は、前記所定時間が、前記冷媒ポンプが運転停止した時から、再び供給された冷媒が前記蒸発器に到達するまでの時間であることを特徴とする請求項２に記載の冷却装置の運転方法に係るものである。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明を実施する際に、所定時間を、冷媒ポンプ２１が運転停止した時から、再び供給された冷媒が蒸発器１１に到達するまでの時間とするものである。
【００３３】
予備機を備えた局所空調システムの運転では、運転中の冷媒ポンプ２１が運転停止したときに、予備冷媒ポンプ５１により冷媒が供給される。冷媒配管３０が長く、予備冷媒ポンプ５１により供給された冷媒が蒸発器１１に到達するまでに時間を要するときには、本発明を実施して、冷媒ポンプ２１停止後のサーバ温度上昇を抑制することができる。
【発明の効果】
【００３４】
上記に述べたように、請求項１ないし請求項３に記載の発明によれば、冷媒ポンプ２１の運転停止後、再び冷媒が蒸発器１１に供給されるまでの時間において、蒸発器１１に供給する空気の風量を、第1風量から第２風量に減少する。
【００３５】
この結果、蒸発器１１を通過する空気から熱を奪って蒸発する冷媒の量が減少し、蒸発器１１に残存した冷媒がすべて蒸発するまでの時間が長くなる。このため、冷媒ポンプ２１の運転停止後、冷媒が蒸発器１１に供給されない時間において、蒸発器１１に残存した冷媒によって冷却された空気が、サーバに送風される効果が得られる。本効果により、冷媒ポンプ２１の運転停止後に生じるサーバの温度上昇を抑制できることとなり、本発明の解決課題は解決される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】局所空調システムの構成例を表す図である。
【図２】局所冷却ユニットによる冷風の供給を表す図である。
【図３】予備機を備える局所空調システムの構成を表す図である。
【図４】実施例１における吹き出し温度と風量との関係を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
局所空調システムの運転中に、冷媒ポンプ２１の運転を停止する実験を行い、第２風量を求めた。この冷媒ポンプ停止実験を、本発明の実施例１として、以下に説明する。
【実施例１】
【００３８】
図３に示した局所空調システムを備えた室内において、各局所冷却ユニット１０ａ〜１０ｈの直下に、それぞれサーバラック７０を設置した。局所冷却ユニット１０ａ〜１０ｄおよび冷媒ポンプユニット２０ａの運転を開始し、局所空調システムによる冷却を行った。（なお、局所冷却ユニット１０ｅ〜１０ｈおよび冷媒ポンプユニット２０ｂの運転は休止した。）運転条件として、冷媒ポンプ２１ａによる冷媒の吐出量および送風ファン１２による風量を、サーバラック７０の台数から算出したサーバの総発熱量をもとに定めた。ここで風量について定めた４０ｍ３／ｍｉｎを第１風量とする。
【００３９】
蒸発器１１の冷媒入口部分を通過する冷媒の温度を測定するため、蒸発器１１の冷媒入口部分に、温度センサーを設置した。また、局所冷却ユニット１０ａ〜１０ｄの吸い込み孔１４および吹き出し孔１５を通過する空気の温度を測定するため、吸い込み孔１４、吹き出し孔１５の近傍にそれぞれ温度センサーを設置した。
【００４０】
局所空調システムの運転中において、吹き出し孔１５を通過する空気、すなわち吹き出し孔１５から吹き出される空気の温度（以下、吹き出し温度）を一定に保持するものとした。この吹き出し温度を一定に保持する目標の温度（以下、目標温度）として、２５℃を設定した。吹き出し温度を目標温度（２５℃）に保持することにより、２５℃の空気をサーバに送風し、冷却するものである。
【００４１】
サーバの運転を開始したのち、流量調整弁１３の弁開度（弁の開きの度合い）を変えて、冷媒の流量を調整し、吹き出し温度の測定値が、目標温度２５℃に一致するようにした。
【００４２】
以上の条件のもと、局所空調システムの運転を行い、１時間経過時に、冷媒ポンプ２１ａの運転のみを停止した。停止と同時に、予備冷媒ポンプ５１の運転を開始し、予備冷媒ポンプ５１による局所冷却ユニット１０ａ〜１０ｄへの冷媒供給を行った。
なお、冷媒ポンプ２０ａの運転停止時において、予備冷媒ポンプ５１と蒸発器１１の間の冷媒配管３０内のうち、予備冷媒ポンプ５１から流路切換器３１を経て、流路切換器３２までの配管部分に存在する冷媒は液化したものではない。このため、予備冷媒ポンプ５１の運転開始後、しばらくは常温の冷媒ガスが局所冷却ユニット１０ａ〜１０ｄへ供給される。
【００４３】
温度センサーにより測定した蒸発器１１の冷媒入口部分の冷媒温度は、冷媒ポンプ２１ａの運転停止後、上昇したが、停止から５分後に、再び停止前の温度となった。これにより、冷却された冷媒が、予備冷媒ポンプ５１により送られ、冷媒ポンプ２１ａの運転停止から５分後に蒸発器１１に到達したことが確認された。
そこで、５分を、請求項３に記載の「所定時間」とした。冷媒ポンプ２１が運転停止した時から、再び供給された冷媒が蒸発器１１に到達するまでの時間である５分を、所定時間とするものである。
【００４４】
第１回冷媒ポンプ停止実験の終了後、予備冷媒ポンプ５１の運転を停止した。代わりに、再び冷媒ポンプ２１ａによる冷媒供給を開始した。他の運転条件は、停止実験前の条件と同じで、局所空調システムの運転を継続した。
第１回冷媒ポンプ停止実験終了から１時間経過後に、第２回の冷媒ポンプ停止実験を実施した。第２回では、冷媒ポンプ２１ａ停止時に、送風ファン１２の運転を停止した。その停止から、所定時間（５分）経過後に、停止前の第１風量にて、送風を再開するとともに、冷媒ポンプ２１ａの運転を再開した。
【００４５】
このとき、吹き出し温度の測定値は、冷媒ポンプ２１ａおよび送風ファン１２の運転停止後、上昇したが、５分経過後は低下し、さらに７分経過時には、冷媒ポンプ２１ａおよび送風ファン１２の運転停止前の温度に戻った。
【００４６】
送風ファン１２の運転停止後、吹き出し温度が上昇したのは、サーバラック７０への送風が停止したことによる。すなわち、送風停止によって、サーバラック７０周囲の空気温度が上昇したため、サーバラック７０の直上に設置された局所冷却ユニット１０ａ〜１０ｄに向かって上昇する気流が生じ、吹き出し温度測定用の温度センサーによって、その温度が測定されたことによる。
【００４７】
さらに、第３〜６回の冷媒ポンプ停止実験として、冷媒ポンプ２１ａ停止後、停止前の第１風量とは異なる４通りの風量にて、送風ファン１２を運転する実験を行った。異なる風量として、第１風量（４０ｍ３／ｍｉｎ）より減少した風量である５、１０、１５、２０ｍ３／ｍｉｎを選択した。
【００４８】
第３回実験として、冷媒ポンプ２１ａの停止後、第１風量を減少し、風量５ｍ３／ｍｉｎにて、５分間送風したのち、再び、第１風量にて送風ファン１２を運転するとともに、冷媒ポンプ２１ａの運転を再開した。
【００４９】
以後、第３回実験の風量５ｍ３／ｍｉｎのみを変え、他の条件は同じとして、冷媒ポンプ停止実験を実施した。第４回は、冷媒ポンプ２１ａ停止後、風量１０ｍ３／ｍｉｎにて  送風する実験を行い、第５回は、風量１５ｍ３／ｍｉｎにて、第６回は、風量２０ｍ３／ｍｉｎにて送風する実験を実施した。
【００５０】
さらに、最後の第７回実験として、第１風量（４０ｍ３／ｍｉｎ）を送風中に、冷媒ポンプ２１ａの運転のみを５分間停止し、その後、運転を再開する実験を実施した。
以上の冷媒ポンプ停止実験において、冷媒ポンプ２１ａの運転停止後、５分経過時に測定した吹き出し温度を、各風量に対し、プロットした結果を図４に示す。
【００５１】
風量が０、すなわち送風ファンの運転を停止した場合および風量が第１風量（４０ｍ３／ｍｉｎ）の場合には、吹き出し温度は３０℃で、吸い込み孔１４から吸い込まれる空気の温度と同じであった。これに対し、第１風量を減少した風量５、１０、１５、２０ｍ３／ｍｉｎでは、吹き出し温度は３０℃より低く、風量を減少した効果がみられた。風量を減少したことにより、蒸発器１１内に液冷媒が多く残存し、残存した液冷媒により、蒸発器１１を通過する空気が冷却されたことによる。
【００５２】
図４の結果において、吹き出し温度が最も低い風量１５ｍ３／ｍｉｎを、請求項２に記載の「第２風量」とした。冷媒ポンプ２１ａの運転停止後、所定時間（５分）に、第２風量の空気が蒸発器１１に供給されることにより、冷却された空気が送風され、サーバの冷却が維持される。
【００５３】
なお、風量５、１０ｍ３／ｍｉｎの場合に、風量１５、２０ｍ３／ｍｉｎの場合と比べて、吹き出し温度が高いのは、風量５、１０ｍ３／ｍｉｎでは、サーバラック７０への送風が弱いことによる。すなわち、サーバの発熱によって暖められたサーバラック７０周囲の空気が、送風ファン１２による送風に抗して、局所冷却ユニット１０ａ〜１０ｄに向かう上昇気流となり、吹き出し温度測定用温度センサーに感知されたことによる。
【符号の説明】
【００５４】
１０  局所冷却ユニット  
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ  局所冷却ユニット  
１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ  局所冷却ユニット  
１１  蒸発器
１２  送風ファン
１３  流量調整弁  
１４  吸い込み孔
１５  吹き出し孔
２０、２０ａ、２０ｂ  冷媒ポンプユニット
２１、２１ａ、２１ｂ  冷媒ポンプ
２２、２２ａ、２２ｂ  凝縮器
３０  冷媒配管
３１、３２、３３  流路切換器
４０、４０ａ、４０ｂ  コントローラ
５０  予備冷却ポンプユニット
５１  予備冷却ポンプ
５２  予備凝縮器
５３  予備コントローラ
６０  信号線
７０  サーバラック
【図１】
2012195410.tif 000003
【図２】
2012195410.tif 000004
【図３】
2012195410.tif 000005
【図４】
2012195410.tif 000006