(57)【要約】【課題】消費電力のより一層の削減が可能な空調システムを提供する。【解決手段】計算機室１１の機器設置エリアの床下に設けられたフリーアクセスフロアを通風路壁１５ｅで仕切って、空調機１４とグリル１３とを連絡する通風路１５ａを形成する。また、通風路１５ａ間を連絡する通風路１５ｂを設け、通風路１５ａ，１５ｂの分岐部に可動壁１５ｃを配置する。そして、ラック１２内の計算機の稼動状態を表す信号に基づいて可動壁１５ｃの位置及びグリル１３の開口率を調整し、負荷が大きい計算機を収納したラック１２に、空調機１４の冷風を優先的に供給する。【選択図】図１
2012037193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器設置エリアと前記機器設置エリアの床下に設けられたフリーアクセスフロアとを有する計算機室を空調する空調システムにおいて、
計算機を収納し、前記機器設置エリアに複数のラックグループに分けて配置された複数のラックと、
前記フリーアクセスフロアに温度調整されたエアーを供給する空調機と、
前記ラックグループ毎に前記ラックの吸気面側の床に設けられて前記機器設置エリアと前記フリーアクセスフロアとを連絡する複数のグリルと、
前記フリーアクセスフロア内を区画して前記空調機のエアー吹き出し口と前記ラックグループ毎の前記グリルとの間を連絡する通風路を形成する通風路壁と、
前記通風路の分岐箇所に設置されて前記通風路を通るエアーの分岐割合を調整可能なエアー分岐部と、
前記ラックに収納された計算機から稼働状態を表す稼働状態情報を取得して制御信号を出力する主制御部と、
前記主制御部からの制御信号により前記エアー分岐部を駆動する駆動部と
を有することを特徴とする空調システム。
【請求項２】
更に、前記主制御部からの信号により前記グリルの開口率を制御部するグリル開口率制御部を有することを特徴とする請求項１に記載の空調システム。
【請求項３】
前記稼働状態を表す情報は、少なくともＣＰＵの負荷率の情報を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の空調システム。
【請求項４】
前記主制御部は、前記稼働状態を表す信号から各ラックグループ毎の平均ＣＰＵ負荷率を計算し、その結果に基づいて前記駆動部を介して前記エアー分岐部を制御することを特徴とする請求項３に記載の空調システム。
【請求項５】
前記主制御部は、前記稼働状態を表す信号から各ラック毎の平均ＣＰＵ負荷率を計算し、その結果に基づいてグリル開口率制御部を介して各グリルの開口率を制御することを特徴とする請求項３又は４に記載の空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の計算機が設置された計算機室を空調する空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットを始めとする通信インフラの充実にともない、多数の計算機を同一室内に設置して一括管理するデータセンター等の施設が増加している。これらの施設では、計算機室内に多数のラックを設置し、それぞれのラックに複数の計算機を収納している。そして、それらの計算機にジョブを有機的に配分し、大量のジョブを効率的に処理している。
【０００３】
計算機室では、計算機からジョブの処理にともなって多量の熱が発生する。そのため、熱による計算機の故障や誤動作を防止するために、計算機を冷却する手段が必要となる。
【０００４】
一般的なデータセンターの計算機室では、ラックが設置される機器設置エリアの床下に、電源ケーブルや信号ケーブルが配置されるフリーアクセスフロアが設けられている。フリーアクセスフロアには空調機から低温のエアーが供給され、この低温のエアーは機器設置エリアの床に設けられたグリル（通風口）を介して機器設置エリアに送られる。
【０００５】
機器設置エリアには、多数のラックが列毎に並んで配置されている。一般的なラックでは、ラックの前面から低温のエアーを導入して計算機を冷却し、それにより温度が上昇したエアーを背面又は上面から排出するようになっている。ラックから排出された高温のエアーは、計算機室の上部を通って空調機に戻り、再度冷却されてフリーアクセスフロアに供給される。以下、ラックの前面（吸気側の面）を吸気面と呼び、ラックの背面（排気側の面）を排気面と呼ぶ。
【０００６】
ところで、データセンターでは、計算機を冷却するために多大な電力を消費しており、消費電力の削減が要求されている。このような要求に対応すべく、データセンターでは、空調機自体の省電力化とともに、ラックの配置を工夫して効率的な冷却が行われるようにしている。例えば、一般的なデータセンターでは多数のラックを列毎に並べ、且つ隣り合う列のラックを吸気面と吸気面又は排気面と排気面とが向き合うように配置し、吸気面側の床にグリルを配置している。
【０００７】
このように、グリルを介して低温のエアーが供給されるエリアと、ラックから高温のエアーが排出されるエリアとを空間的に分離することによって、冷却効率の向上を図っている。低温のエアーが供給されるラック吸気面側のエリアはコールドアイルと呼ばれており、高温のエアーが排出されるラック排気面側のエリアはホットアイルと呼ばれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１９３２４７号公報
【特許文献２】特開平１０−４７７４７号公報
【特許文献３】特開２００６−２７７１０２号公報
【特許文献４】特開２００９−１４０４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、省エネルギー及び地球温暖化防止の観点から、データセンター等の施設で消費する電力のより一層の削減が要望されている。
【００１０】
以上から、消費電力のより一層の削減が可能な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】
【００１１】
一観点によれば、機器設置エリアと前記機器設置エリアの床下に設けられたフリーアクセスフロアとを有する計算機室を空調する空調システムにおいて、計算機を収納し、前記機器設置エリアに複数のラックグループに分けて配置された複数のラックと、前記フリーアクセスフロアに温度調整されたエアーを供給する空調機と、前記ラックグループ毎に前記ラックの吸気面側の床に設けられて前記機器設置エリアと前記フリーアクセスフロアとを連絡する複数のグリルと、前記フリーアクセスフロア内を区画して前記空調機のエアー吹き出し口と前記ラックグループ毎の前記グリルとの間を連絡する通風路を形成する通風路壁と、前記通風路の分岐箇所に設置されて前記通風路を通るエアーの分岐割合を調整可能なエアー分岐部と、前記ラックに収納された計算機から稼働状態を表す稼働状態情報を取得して制御信号を出力する主制御部と、前記主制御部からの制御信号により前記エアー分岐部を駆動する駆動部とを有する空調システムが提供される。
【発明の効果】
【００１２】
上記観点の空調システムによれば、フリーアクセスフロア内を通風路壁で区画して通風路を形成する。空調機から吹き出されたエアーは、この通風路を通ってグリルに移送される。従って、通風路以外の余分なエリアが冷却されず、冷却効率が向上する。
【００１３】
また、上記観点の空調システムによれば、ラックに収納された計算機の稼動状態に応じて可動壁を移動する。これにより、空調機の負荷を抑制しつつ、発熱が大きい計算機に優先的に冷風が供給することができ、空調機で消費される電力が削減される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、実施形態の空調システムが適用される計算機室の一例を表す模式図（平面図）である。
【図２】図２は、同じくその計算機室のラック周辺部を表した模式図である。
【図３】図３は、同じくその計算機室内のエアーの流れを表す模式図である。
【図４】図４は、グリルの一例を表した組み立て図である。
【図５】図５は、実施形態に係る空調システムの制御系を表すブロック図である。
【図６】図６は、実施形態に係る空調システムの動作を説明するフローチャートである。
【図７】図７は、可動壁の移動例（その１）を表す説明図である。
【図８】図８は、可動壁の移動例（その２）を表す説明図である。
【図９】図９は、実施形態の変形例１の説明図である。
【図１０】図１０は、実施形態の変形例２の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、実施形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、実施形態の空調システムが適用される計算機室の一例を表す模式図（平面図）であり、図２は同じくその計算機室のラック周辺部を表した模式図、図３は同じくその計算機室内のエアーの流れを表す模式図である。
【００１７】
図１のように、計算機室１１には多数のラック１２と複数の空調機１４とが設置されている。計算機室１１は、図２，図３のように、ラック１２が設置される機器設置エリア１１ａと、機器設置エリア１１ａの床下に設けられたフリーアクセスフロア（床下空間）１１ｂと、機器設置エリア１１ａの天井裏に設けられた排気流路１１ｃとを有する。
【００１８】
各ラック１２には、それぞれ複数の計算機１８ａと、それらの計算機１８ａをネットワークに接続するためのネットワークスイッチ１８ｂとが収納されている。
【００１９】
本実施形態ではラック１２は列毎に並び、且つ隣り合う列のラック１２は吸気面と吸気面又は排気面と排気面とが向かい合うように配置されている。そして、図３のように、排気面側（ホットエリア）の天井には、機器設置エリア１１ａと排気流路１１ｃとを連絡する開口部２４が設けられている。また、ラック１２の吸気面側（コールドアイル）の床には、機器設置エリア１１ａとフリーアクセスフロア１１ｂとを連絡するグリル（通気口）１３が設けられている。
【００２０】
本実施形態では、グリル１３を挟んで２列に並んだラックを１つのグループ（以下、ラックグループという）とする。図１に表した例では、６列に並んだラック１２を２列ずつ３つのラックグループに分け、各ラックグループ毎に１台の空調機１４を配置している。これらの空調機１４は、図３のように排気流路１１ｃからエアーを取り込んで冷却し、フリーアクセスフロア１１ｂに冷却後のエアーを供給する。
【００２１】
フリーアクセスフロア１１ｂ内には通風路壁１５ｅが設置され、それらの通風路壁１５ｅにより主通風路１５ａ及び副通風路１５ｂが形成されている。主通風路１５ａはラックグループ毎に設けられており、空調機１４のエアー吹き出し口とグリル１３との間を連絡している。また、副通風路１５ｂは、空調機１４のエアー吹き出し口近傍において各主通風路１５ａ間を連絡している。
【００２２】
主通風路１５ａと副通風路１５ｂとの分岐箇所には、可動壁（エアー分岐部）１５ｃが設けられている。これらの可動壁１５ｃは、後述する可動壁駆動インターフェースからの信号により図１中に矢印で表す方向に移動（回転）し、空調機１４から送り出されたエアーの一部を副通風路１５ｂを介して他のラックグループに移送する。
【００２３】
なお、通風路壁１５ｅは断熱性が高い部材を含んで形成されていることが好ましいが、簡易的にはカーテンなどを用いてフリーアクセスフロア１１ｂを仕切り、通風路１５ａ，１５ｂとしてもよい。要するに、空調機１４からフリーアクセスフロア１１ｂに供給される低温のエアーが、通風路１５ａ，１５ｂ以外のエリアに拡散しないようにすればよい。
【００２４】
図４はグリル１３の一例を表した組み立て図である。グリル１３は、格子状に配列した開口部を有する天板１３ａと、その天板１３ａの下に取り付けられた開口率調整部１３ｃとを備えている。開口率調整部１３ｃは複数の羽根状の部材１３ｄを有し、後述するグリル開口率制御インターフェースからの信号に応じて羽根状の部材１３ｄの角度を変えることにより、開口率（すなわち、グリル１３を通るエアーの量）を変化させることができる。なお、グリル１３は図４に表した構造のものに限定されるものではなく、開口率制御インターフェースからの信号により開口率（又はグリル１３を通るエアーの量）が変化するものであればよい。
【００２５】
図５は、本実施形態に係る空調システムの制御系を表すブロック図である。
【００２６】
この図５のように、本実施形態に係る空調システム１０は、主制御部２０と、グリル開口率制御インターフェース（グリル開口率制御部）２１と、可動壁駆動インターフェース（駆動部）２２と、空調機制御インターフェース２３とを有する。また、主制御部２０は、各ラック１２内の計算機１８ａとネットワークスイッチ１８ｂを介して接続されている。
【００２７】
各計算機１８ａは、与えられたジョブを実行するとともに、ネットワークスイッチ１８ｂを介して主制御部２０に稼動状態を表す情報を定期的に送信する。ここでは、稼動状態を表す情報として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）負荷率及びＣＰＵ温度を送信するものとする。なお、稼働状態を表す情報として、計算機１８ａの消費電力、ＣＰＵの消費電力及び計算機１８ａから排出されるエアーの温度などを送信するようにしてもよい。また、稼働状態を表す情報として、計算機１８ａに投入されるジョブの量、又はそのジョブを実行することによるＣＰＵ負荷率の推測値などを用いてもよい。
【００２８】
計算機１８ａから主制御部２０に送られる情報には、宛先である主制御部２０のＭＡＣ（Media Access Control）アドレス（宛先アドレス）と、送信元である計算機１８ａのＭＡＣアドレス（送信元アドレス）とが含まれる。また、主制御部２０には、どのＭＡＣアドレスの計算機１８ａがどのラック１２に収納されているのかを表す情報（ＭＡＣアドレス情報）と、どのラック１２がどこに配置されているかを表す情報（ラック位置情報）とが予め記憶されている。主制御部２０は、これらの情報と各計算機１８ａのＣＰＵ負荷率の情報とを用いて、ラック１２毎の平均ＣＰＵ負荷率と、ラックグループ毎の平均ＣＰＵ負荷率とを算出する。
【００２９】
そして、主制御部２０は、そのラック１２毎の平均ＣＰＵ負荷率とラックグループ毎の平均ＣＰＵ負荷率とに基づいて、グリル開口率制御インターフェース２１、可動壁駆動インターフェース２２及び空調機制御インターフェース２３に制御信号を送信する。
【００３０】
グリル開口率制御インターフェース２１は、主制御部２０からの制御信号によりグリル１３の開口率調整部１３ｃ（図４参照）を駆動してグリル開口率を変化させる。また、可動壁駆動インターフェース２２は、主制御部２０からの制御信号により可動壁１５ｃを移動（回転）させる。更に、空調機制御インターフェース２３は、主制御部２０からの制御信号により、空調機１４の設定温度やエアーの吹き出し風量等を調整する。
【００３１】
なお、本実施形態ではＭＡＣアドレスを用いて個々の計算機１８ａを特定するものとしているが、ＩＰ(Internet Protocol)アドレスを用いて個々の計算機１８ａを特定するようにしてもよい。
【００３２】
以下、本実施形態に係る空調システム１０の動作について、図６のフローチャートを参照して説明する。ここでは、初期状態において可動壁１５ｃは、図１のように各副通風路１５ｂの端部を閉鎖するように配置されているものとする。
【００３３】
まず、ステップＳ１１において、主制御部２０は、ネットワークを介して各計算機１８ａのＣＰＵ負荷率及びＣＰＵ温度の情報を取得する。その後、ステップＳ１２に移行し、主制御部２０は各計算機１８ａのＣＰＵ負荷率の情報とＭＡＣアドレス情報とから、各ラック１２の平均ＣＰＵ負荷率ＲＬを算出する。更に、主制御部２０は、各ラック１２の平均ＣＰＵ負荷率ＲＬとラック位置情報とから、各ラックグループの平均ＣＰＵ負荷率ＲＧを算出する。ここで、ラック１２の平均ＣＰＵ負荷率ＲＬはそのラック１２内の全ての計算機１８ａのＣＰＵ負荷率の平均値であり、ラックグループの平均ＣＰＵ負荷率ＲＧはそのラックグループ内の全ての計算機１８ａのＣＰＵ負荷率の平均値である。
【００３４】
次に、ステップＳ１３に移行し、主制御部２０は、各ラックグループの平均ＣＰＵ負荷率ＲＧが予め設定された第１の閾値以上か否かを判定する。ここで、全てのラックグループの平均ＣＰＵ負荷率ＲＧが第１の閾値よりも低い場合（ＮＯの場合）は、可動壁１５ｃを移動させる必要がないことを意味する。この場合は、ステップＳ１３からステップＳ１５に直接移行する。
【００３５】
一方、ステップＳ１３において、各ラックグループの平均ＣＰＵ負荷率ＲＧのうちの少なくとも１つが第１の閾値よりも高いと判定した場合（ＹＥＳの場合）は、ステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４において、主制御部２０は、可動壁駆動インターフェース２２に制御信号を送信し、各ラックグループの平均ＣＰＵ負荷率に応じて可動壁１５ｃを移動させる。
【００３６】
例えば、図１に表す中央のラックグループの平均ＣＰＵ負荷率ＲＧが最も高く且つ第１の閾値以上であるとする。この場合、図７のように、主制御部２０は両側の空調機１４から送り出されるエアーの一部が副通風路１５ｂを通って中央の主通風路１５ａに流れるように、各可動壁１５ｃを移動させる。
【００３７】
また、例えば右側のラックグループの平均ＣＰＵ負荷率ＲＧが最も高く且つ第１の閾値以上の場合は、図８のように、主制御部２０は中央の空調機１４から送り出されるエアーの一部が右側の主通風路１５ａに供給されるように、可動壁１５ｃの位置を調整する。更に、中央のラックグループの平均ＣＰＵ負荷率が左側のラックグループの平均ＣＰＵ負荷率よりも高いときは、左側の空調機１４から送り出されたエアーの一部が中央の通風路１５ａに供給されるように、左側のラックグループの可動壁１５ｃの位置も調整する。このようにして可動壁１５ｃの位置を調整した後、ステップＳ１５に移行する。
【００３８】
ステップＳ１５では、各ラック１２の平均ＣＰＵ負荷率ＲＬが、予め設定された第２の閾値以上か否かを判定する。ここで、全てのラック１２の平均ＣＰＵ負荷率ＲＬが第２の閾値よりも低い場合（ＮＯの場合）は、グリル開口率を変化させる必要がないことを意味する。この場合は、ステップＳ１５からステップＳ１７に直接移行する。
【００３９】
一方、ステップＳ１５において、各ラック１２の平均ＣＰＵ負荷率のうちの少なくとも１つが第２の閾値よりも高いと判定した場合（ＹＥＳの場合）は、ステップＳ１６に移行する。ステップＳ１６では、ラックグループ毎に、各ラック１２の平均ＣＰＵ負荷率に応じて各グリル１３の開口率を調整する。すなわち、主制御部２０は、ラックグループ毎に、ＣＰＵ負荷率が高いラック１２の前のグリル１３ほど開口率が高くなるように、グリル開口率制御インターフェース２１を介して各グリル１３の開口率を調整する。このようにしてグリル開口率を調整した後、ステップＳ１７に移行する。
【００４０】
ステップＳ１７において、主制御部２０は、計算機１８ａのＣＰＵ温度の最高値が予め設定された適正範囲内か否かを判定する。ここで、計算機１８ａのＣＰＵ温度の最高値が適正範囲内と判定した場合（ＹＥＳの場合）は、ステップＳ１１に戻って上述の処理を継続する。
【００４１】
一方、ステップＳ１７において計算機１８ａのＣＰＵ温度の最高値が適正範囲から外れていると判定した場合（ＮＯの場合）は、ステップＳ１８に移行する。
【００４２】
ステップＳ１８において、主制御部２０は、計算機１８ａのＣＰＵ温度の最高値が適正範囲内になるように空調機１４を調整する。例えば計算機１８ａのＣＰＵ温度の最高値が適正範囲よりも高い場合は、可動壁１５ｃの移動やグリル１３の開口率の調整だけでは冷却が不足すると考えられる。この場合、主制御部２０は、空調機制御インターフェース２３を介して空調機１４を制御し、空調機１４の設定温度を低くしたり、空調機１４の吹き出し風量を多くする。
【００４３】
逆に、計算機１８ａのＣＰＵ温度の最高値が適正範囲よりも低い場合は、冷却が過度であると考えられる。この場合、主制御部２０は、空調機制御インターフェース２３を介して空調機１４を制御し、空調機１４の設定温度を高くしたり、吹き出し風量を少なくする。このようにして空調機１４の調整を行った後、ステップＳ１１に戻って処理を継続する。この処理は、オペレータにより停止されるまで繰り返し続けられる。
【００４４】
本実施形態においては、上述したように、フリーアクセスフロア１１ｂが通風路壁１５ｅで仕切られており、空調機１４から出力される低温のエアーが通るエリアが主通風路１５ａ及び副通風路１５ｂ内に限定されている。これにより、通風路壁１５ｅがない場合、すなわちフリーアクセスフロア１１ｂ全体を冷却する場合に比べて、通風路１５ａ，１５ｂ以外の余分なエリアを冷却しない分だけ冷却効率が向上する。
【００４５】
また、本実施形態においては、各ラックグループの主通風路１５ａ間を副通風路１５ｂにより連絡し、各ラックグループの平均ＣＰＵ負荷率に応じて可動壁１５ｃを移動させている。更に、本実施形態においては、ラックグループ毎に各ラック１２の平均ＣＰＵ負荷率に応じて各グリル１３の開口率を制御している。これにより、特定の空調機１４のみに多大な負荷がかかることが回避され、複数の空調機１４を効率的に運転することができる。その結果、消費電力が削減されるという効果を奏する。
【００４６】
更にまた、本実施形態では、ＣＰＵの負荷率を取得して空調機１４、可動壁１５ｃ及びグリル１３等の空調設備を制御しているので、ラックの排気温度を測定して空調設備を制御する場合に比べて応答速度が速く、計算機１８ａ（ＣＰＵ）の熱による故障や誤動作をより確実に防止できるという利点もある。
【００４７】
（変形例１）
上述した実施形態において、図９の模式図のように、各ラック１２間に仕切り部材２６ａを設けてもよく、更に各ラック１２の吸気面が向かい合ったコールドアイルの中央部に仕切り部材２６ｂを設けてもよい。これにより、ラック１２毎に流量が調整された低温のエアーがそれぞれのラック１２に確実に供給されるようになり、冷却効率がより一層向上する。
【００４８】
また、図９のように、ラック１２の背面側に仕切り部材２７を設けて、ラック１２から排出されたエアーが吸気面側に回り込むことを防止してもよい。
【００４９】
なお、仕切り部材２６，２７は板状の部材により形成してもよく、布（カーテン）等により形成してもよい。
【００５０】
（変形例２）
図１０は、実施形態の空調システムが適用される計算機室の他の例を表す模式平面図である。なお、図１０において図１と同一物には同一符号を付して、重複する部分の説明は省略する。また、空調システムの制御系の構成及びその動作は前述の通り（図５，図６参照）であるので、ここではその説明は省略する。
【００５１】
変形例２の計算機室３１では、図１０のように２組のラックグループ毎に２台の空調機１４を用意し、それら２台の空調機１４を、ラック１２が配置されたエリアを挟んで対向する位置に配置している。各ラックグループは２列のラック列からなり、それらのラック列はグリル１３を挟んで配置された複数のラック１２からなる。
【００５２】
計算機室３１のフリーアクセスフロアには通風路壁３５ｅが設けられており、それらの通風路壁３５ｅにより通風路３５ａ，３５ｂが形成されている。通風路３５ａは各空調機１４の吹き出し口と左側のラックグループのグリル１３とを連絡する通風路であり、通風路３５ｂは各空調機１４の吹き出し口と右側のラックグループのグリル１３とを連絡する通風路である。そして、各空調機１４の吹き出し口近傍には可動壁３５ｃが設けられており、この可動壁３５ｃが可動壁駆動インターフェース２２（図５参照）からの信号により図中矢印で示す方向に移動する。この可動壁３５ｃの移動により、通風路３５ａ，３５ｂを流れるエアーの割合が変化する。
【００５３】
このような構成を有する計算機室３１に実施形態に係る空調システムを適用した場合も、各空調機１４を効率的に運転することができ、消費電力が削減されるという効果を奏する。また、空調機１４の冷却能力が十分に大きい場合は、一方の空調機１４が故障しても他方の空調機１４だけで２組のラックグループを冷却できるという利点もある。
【００５４】
以下、ラック内の発熱量の変化に対するラックの排気温度の変化について調べた結果について説明する。
【００５５】
（実験１）
実験１では、計算機室内に幅が７００ｍｍ、奥行きが１０５０ｍｍ、高さが２０００ｍｍのラックを設置し、そのラックの内部に模擬熱源を設置した。また、計算機室内に一定温度のエアーを一定流量で供給する空調機を設置した。
【００５６】
そして、空調機から計算機室内に温度が２２℃のエアーを約７２００ｍ3／ｈの流量で供給しつつ、ラック内の模擬熱源に３ｋＷの熱負荷（電力）を与えた。その状態を維持してラック及び計算機室内の温度が安定するまで待った後、ラックの吸気面及び排気面のエアーの温度を測定した。その結果、吸気面のエアーの温度は２２．２℃であり、排気面側のエアーの温度は２６．５℃であった。
【００５７】
次に、模擬熱源の熱負荷を９ｋＷに増加させて、ラックの吸気面及び排気面のエアーの温度の変化を測定した。その結果、ラックの吸気面のエアーの温度は２２．２℃で一定であったが、ラックの排気面のエアーの温度は２６．５℃から３６．９℃まで一旦上昇し、その後３６．４℃まで下がって一定（定常状態）となった。すなわち、ラックの排気面側のエアーの温度は０．５℃（＝３６．９℃−３６．４℃）のオーバーシュートが発生した。なお、ラックの排気面側のエアーの温度が一定になるまでに約１０分間の時間を要した。
【００５８】
ラック毎の熱負荷の変化（ＣＰＵ負荷率）を検知してすぐに空調機の風量や設定温度を変化させることができれば、オーバーシュートをなくすることができる。従来は、オーバーシュートが発生することを見込んで空調機の設定温度を低くしている。しかし、前述した実施形態の空調システムでは、ラック毎のＣＰＵ負荷率を取得し、それに応じて各ラックに供給される低温エアーの量を調整しているので、応答速度が速く、オーバーシュートを防止できる。従って、オーバーシュートの分だけ設定温度を低くすることができ、その分消費電力を削減できる。
【００５９】
（実験２）
実験２では、ラック内の熱負荷に応じてラックに供給するエアーの流量を変化させてラックの冷却を行い、ラック内の発熱量の変化に対するラックの排気温度の変化について調べた。
【００６０】
ここでも、実験１で使用したラック及び空調機を使用し、ラックの内部に模擬熱源を設置した。なお、実験２ではラック内に設けたファンの回転数を増減させることにより、ラック内を流れるエアーの流速（流量）を調整した。
【００６１】
まず、模擬熱源に無負荷（０Ｗ）の状態から１１０Ｗの熱負荷を与えるとともに、ラック内部に２６．２℃のエアーを風速２．５ｍ／ｓで供給しながら、ラックの排気面のエアーの温度変化を測定した。その結果、ラックの排気面側のエアーの温度は約６分間で安定し、安定後の温度は３７．８℃であった。
【００６２】
次に、模擬熱源に無負荷（０Ｗ）の状態から７０Ｗの熱負荷を与えるとともに、ラック内部に２６．２℃のエアーを風速２．０ｍ／ｓで供給してラックの排気面側のエアーの温度変化を測定した。その結果、ラックの排気面側のエアーの温度は約６分間で安定し、その時の温度は３４．９℃であった。
【００６３】
以上の結果から、熱負荷に応じてエアーの供給量を変化させることにより、短時間（約６分間）でラック内の温度を一定にできることが確認できた。なお、模擬熱源の熱負荷が例えば７０Ｗから１１０Ｗに増加した場合には、ラック内のエアーの風速を２．０ｍ／ｓから２．５ｍ／ｓに増加させれば、より速く定常状態にでき、オーバーシュートの発生も防げるものと期待できる。
【００６４】
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【００６５】
（付記１）機器設置エリアと前記機器設置エリアの床下に設けられたフリーアクセスフロアとを有する計算機室を空調する空調システムにおいて、
計算機を収納し、前記機器設置エリアに複数のラックグループに分けて配置された複数のラックと、
前記フリーアクセスフロアに温度調整されたエアーを供給する空調機と、
前記ラックグループ毎に前記ラックの吸気面側の床に設けられて前記機器設置エリアと前記フリーアクセスフロアとを連絡する複数のグリルと、
前記フリーアクセスフロア内を区画して前記空調機のエアー吹き出し口と前記ラックグループ毎の前記グリルとの間を連絡する通風路を形成する通風路壁と、
前記通風路の分岐箇所に設置されて前記通風路を通るエアーの分岐割合を調整可能なエアー分岐部と、
前記ラックに収納された計算機から稼働状態を表す稼働状態情報を取得して制御信号を出力する主制御部と、
前記主制御部からの制御信号により前記エアー分岐部を駆動する駆動部と
を有することを特徴とする空調システム。
【００６６】
（付記２）更に、前記主制御部からの信号により前記グリルの開口率を制御部するグリル開口率制御部を有することを特徴とする付記１に記載の空調システム。
【００６７】
（付記３）前記稼働状態を表す情報は、少なくともＣＰＵの負荷率の情報を含むことを特徴とする付記１又は２に記載の空調システム。
【００６８】
（付記４）前記主制御部は、前記稼働状態を表す信号から各ラックグループ毎の平均ＣＰＵ負荷率を計算し、その結果に基づいて前記駆動部を介して前記エアー分岐部を制御することを特徴とする付記３に記載の空調システム。
【００６９】
（付記５）前記主制御部は、前記稼働状態を表す信号から各ラック毎の平均ＣＰＵ負荷率を計算し、その結果に基づいてグリル開口率制御部を介して各グリルの開口率を制御することを特徴とする付記３又は４に記載の空調システム。
【００７０】
（付記６）前記エアー分岐部が、前記通風路内に配置されて前記通風路内を移動する可動壁を含んで形成されていることを特徴とする付記１乃至５のいずれか１項に記載の空調システム。
【００７１】
（付記７）  前記主制御部は、ＭＡＣアドレス又はＩＰアドレスにより個々の計算機を特定することを特徴とする付記１乃至６のいずれか１項に記載の空調システム。
【００７２】
（付記８）前記通風路壁は断熱材を含んで形成されていることを特徴とする付記１乃至７のいずれか１項に記載の空調システム。
【００７３】
（付記９）前記複数のグリルは、それぞれ仕切り部材により仕切られていることを特徴とする付記１乃至８のいずれか１項に記載の空調システム。
【００７４】
（付記１０）前記ラックグループ内のラックは２列に並び且つ吸気面同士を向かい合わせて配置されていることを特徴とする付記１乃至９のいずれか１項に記載の空調システム。
【符号の説明】
【００７５】
１０…空調システム、１１…計算機室、１１ａ…機器設置エリア、１１ｂ…フリーアクセスフロア、１１ｃ…排気流路、１２…ラック、１３…グリル、１４…空調機、１５ａ…主通風路、１５ｂ…副通風路、１５ｃ…可動壁、１５ｅ…通風路壁、１８ａ…計算機、１８ｂ…ネットワークスイッチ、２０…主制御部、２１…グリル開口率制御インターフェース、２２…可動壁駆動インターフェース、２３…空調機制御インターフェース、２６，２７…仕切り部材、３１…計算機室、３５ａ，３５ｂ…通風路、３５ｅ…通風路壁。
【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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