(57)【要約】【課題】異常時に切換えに伴う問題が生じることがない冗長化空調システムを提供する。【解決手段】共通の冷媒用配管（往路ヘッダー４及び復路ヘッダー５）に、全ての局所冷却ユニット６を接続すると共に、全ての冷媒ポンプユニット１を遮断弁を介して接続している。冷媒ポンプユニット１の台数は、全体の必要冷房能力に応じた必要台数よりも多くする。そして、通常時、全ての冷媒ポンプユニット１を運転状態にすると共に、上記全体の必要冷房能力に対応できるように運転させる。任意のポンプユニット１に異常が生じた場合、これを上記共通の冷媒用配管から切り離すと共に、残りのポンプユニット１の出力を上げて、引き続き上記全体の必要冷房能力に対応出来るようにする。【選択図】図１
2013130365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸発器を有する局所冷却ユニットが複数台設けられると共に、該複数台の局所冷却ユニットに対して冷媒を供給する冷媒ポンプユニットが設けられる空調システムであって、
全ての前記局所冷却ユニットが接続される共通の冷媒用配管と、
該冷媒用配管に遮断弁を介して接続する、複数台の前記冷媒ポンプユニットと、
制御装置とを有し、
システム全体の必要冷房能力を賄える必要最低限の台数の前記冷媒ポンプユニットと、更に１台以上の前記冷媒ポンプユニットとを、前記冷媒用配管に前記遮断弁を介して接続した構成とし、
前記制御装置は、
通常時、全ての冷媒ポンプユニットを運転状態にすると共に、各冷媒ポンプユニットを、前記必要最低限の台数で運転する場合よりも低い冷却能力で運転させる通常時運転制御手段と、
任意の前記冷媒ポンプユニットに異常が発生した場合、前記遮断弁によって該異常の冷媒ポンプユニットを前記冷媒用配管から切り離すと共に、他の冷媒ポンプユニットの冷却能力を上げる異常時対応手段と、
を有することを特徴とする冗長化空調システム。
【請求項２】
前記各冷媒ポンプユニットは、前記局所冷却ユニットから前記冷媒用配管を介して回収した冷媒を貯留する冷媒タンクと、該冷媒タンクの冷媒を前記冷媒用配管上に送出して前記局所冷却ユニットに供給する為の冷媒ポンプとを有し、
前記制御装置は、
前記各冷媒ポンプユニットの各冷媒タンクの冷媒レベルが略均一になるように、前記各冷媒ポンプによる冷媒送出量を制御する第１の冷媒レベル調整手段を更に有することを特徴とする請求項１記載の冗長化空調システム。
【請求項３】
前記第１の冷媒レベル調整手段は、随時、前記各冷媒ポンプユニットの各冷媒タンクの冷媒レベルを取得して平均値を求め、任意の冷媒ポンプユニットの冷媒レベルが該平均値より大きい場合にはその冷媒ポンプによる前記冷媒送出量を増加させ、任意の冷媒ポンプユニットの冷媒レベルが該平均値より小さい場合にはその冷媒ポンプによる前記冷媒送出量を減少させることを特徴とする請求項２記載の冗長化空調システム。
【請求項４】
前記各冷媒ポンプユニットは、前記局所冷却ユニットから前記冷媒用配管を介して回収した冷媒を貯留する冷媒タンクと、該冷媒タンクの冷媒を前記冷媒用配管上に送出して前記局所冷却ユニットに供給する為の冷媒ポンプとを有し、
前記制御装置は、
前記各冷媒ポンプユニットの各冷媒タンクの冷媒レベルが略均一になるように、前記局所冷却ユニットからの前記冷媒の回収量を制御する第２の冷媒レベル調整手段を更に有することを特徴とする請求項１記載の冗長化空調システム。
【請求項５】
前記第２の冷媒レベル調整手段は、随時、前記各冷媒ポンプユニットの各冷媒タンクの冷媒レベルを取得して平均値を求め、任意の冷媒ポンプユニットの冷媒レベルが該平均値より大きい場合にはその冷媒ポンプユニットの前記冷媒回収量を減少させ、任意の冷媒ポンプユニットの冷媒レベルが該平均値より小さい場合にはその冷媒ポンプユニットの前記冷媒回収量を増加させることを特徴とする請求項４記載の冗長化空調システム。
【請求項６】
前記共通の冷媒用配管は、ループ状の構成の配管であることを特徴とする請求項１記載の冗長化空調システム。
【請求項７】
蒸発器を有する局所冷却ユニットが複数台設けられると共に、該複数台の局所冷却ユニットに対して冷媒を供給する冷媒ポンプユニットが設けられ、制御装置を有する空調システムにおける該制御装置であって、
通常時、全ての前記局所冷却ユニットが接続された共通の冷媒用配管に接続された冷媒ポンプユニットであって、システム全体の必要冷房能力を賄える必要最低限の台数の前記冷媒ポンプユニットと、更に１台以上の前記冷媒ポンプユニットとから成る冷媒ポンプユニット群の全冷媒ポンプユニットを、運転状態にすると共に、各冷媒ポンプユニットを、前記必要最低限の台数で運転する場合よりも低い冷却能力で運転させる通常時運転制御手段と、
任意の前記冷媒ポンプユニットに異常が発生した場合、該異常の冷媒ポンプユニットを前記冷媒用配管から切り離すと共に、他の冷媒ポンプユニットの冷却能力を上げる異常時対応手段と、
を有することを特徴とする冗長化空調システムの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凝縮器、冷媒ポンプ、冷媒タンク等を有する冷媒ポンプユニットを有する空調システムの冗長化構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば多数の電算機を収容している電算機室（サーバルーム等）のような発熱密度が高い空間を冷却する為の空調システムに関しては、この空間全体を冷却する空調システムが考えられてきた。これ以外に、複数の局所空調装置を室内の各所、例えば各電算機収納ラックの近傍等に配置して、各局所空調装置がそれぞれ比較的狭いエリア内の冷却を行う局所空調システムが知られている。
【０００３】
これに関して、例えば、特許文献１、２に記載の従来技術が知られている。
特許文献１には、通信・情報処理機器を搭載したラックが整列してラック列をなし、ラック列が複数存在する状況下で、ラック列間に形成される空間部の上方に、当該空間部を冷却するための局所冷却装置が配置された局所空調システムが開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ラック毎の局所的な高温発生問題を解決するために、ラック内に必要に応じて冷却ユニットを配置する構成が開示されている。
何れにしても、局所空調システムは、基本的には、蒸発器、送風機（ファン）等を有する局所冷却ユニットが、室内各所に配置されて局所的な冷却を行うと共に、これら複数の局所冷却ユニットに対して冷媒を供給する冷媒ポンプユニット（凝縮器、冷媒ポンプ、冷媒タンク等を有する）等が設けられる構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３８４２６３１号公報
【特許文献２】特開２００６−１６２２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば上記局所空調システム等の空調システムは、一般に、システムを構成する何らかの機器に異常が発生すると、電算機（サーバ装置等）の冷却が行えない状況となり、電算機の温度が上昇して障害が生じる事態となる。これは、特に、冷媒ポンプユニットが故障した場合、故障した冷媒ポンプユニットが冷媒を供給していた全ての局所冷却ユニットへの冷媒供給がストップし、その冷房機能が停止することになり、その冷媒ポンプユニットに係る冷媒系統が実質的に機能停止することになる。
【０００７】
この様な事態を避ける為に、冗長化構成が考えられており、特に冷媒ポンプユニットの冗長化構成が採られている。
図８（ａ）、（ｂ）に、この様な冷媒ポンプユニットの冗長化構成の従来例を示す。
【０００８】
図示の例では、まず任意の電算機室内に、各々が電算機を搭載するサーバラック５７が多数設けられており、複数のサーバラック５７が整列してラック列を形成しており、図示の例では３列のラック列が形成されている。また、図では、１８台のサーバラック５７によって１つのラック列が形成されている。また、各ラック列毎に、複数台の（図では９台の）局所冷却ユニット５６が設けられている。
【０００９】
これより、上記電算機室内に３つの冷媒系統が設けられているものとする。すなわち、図示の冷媒系統Ａ、冷媒系統Ｂ、冷媒系統Ｃの３つの冷媒系統が設けられている。これらは３つとも略同様の構成であってよく、従ってここでは特に３つを区別することなく説明する。すなわち、本説明では、各構成要素の参照符号に関しては図８に示す各参照符号からａ，ｂ，ｃを除去して記す場合もある。例えば図示の局所冷却ユニット５６ａ、５６ｂ、５６ｃを、特に区別することなく、局所冷却ユニット５６と記す場合もある。他も同様である。
【００１０】
各冷媒系統は、基本的に、複数台の局所冷却ユニット５６、１台の冷媒ポンプユニット（通常機）５１、冷媒用配管（往路ヘッダー５４及び復路ヘッダー５５）等を有している。各冷媒系統毎に、その冷媒ポンプユニット（通常機）５１から複数台の局所冷却ユニット５６に対して、冷媒用配管を介して冷媒の供給等を行っている。すなわち、冷媒ポンプユニット（通常機）５１は、往路ヘッダー５４を介して各局所冷却ユニット５６へ冷媒を供給すると共に、復路ヘッダー５５を介して各局所冷却ユニット５６から冷媒を回収する。
【００１１】
冷媒系統は、任意のラック列に対応して設けられており、図示の例ではラック列は３列となっているので、冷媒系統は３つとなる。但し、この例に限らない。
例えば、図８（ａ）の上側のラック列に対応する冷媒系統Ａは、複数台の局所冷却ユニット５６ａ、１台の冷媒ポンプユニット（通常機）５１ａ、冷媒用配管（往路ヘッダー５４ａ及び復路ヘッダー５５ａ）等を有している。同様に、図８（ａ）の真ん中のラック列に対応する冷媒系統Ｂは、複数台の局所冷却ユニット５６ｂ、１台の冷媒ポンプユニット（通常機）５１ｂ、冷媒用配管（往路ヘッダー５４ｂ及び復路ヘッダー５５ｂ）等を有している。図８（ａ）の下側のラック列に対応する冷媒系統Ｃは、複数台の局所冷却ユニット５６ｃ、１台の冷媒ポンプユニット（通常機）５１ｃ、冷媒用配管（往路ヘッダー５４ｃ及び復路ヘッダー５５ｃ）等を有している。
【００１２】
各局所冷却ユニット５６は、不図示の蒸発器、ファン（送風機）等を有しており、それぞれ例えばサーバラック５７（サーバ装置等の電算機を搭載したラック）の上方に設けられている。よって、図ではサーバラック５７が無いように見えても、実際には各局所冷却ユニット５６の下方にサーバラック５７が存在している。図示の例では２個のサーバラック５７に対して１台の割合で局所冷却ユニット５６が設けられており、１つのラック列は１８台のラックより成るので、９台の局所冷却ユニット５６が設けられている。
【００１３】
冷媒ポンプユニット（通常機）５１と各局所冷却ユニット５６は、冷媒用配管（往路ヘッダー５４及び復路ヘッダー５５）に接続している。冷媒ポンプユニット（通常機）５１は、冷媒用配管を介して、自系統の各局所冷却ユニット５６に対する冷媒の供給／回収を行っている。つまり、冷媒ポンプユニット（通常機）５１は、往路ヘッダー５４を介して自系統の各局所冷却ユニット５６へ冷媒を供給すると共に、復路ヘッダー５５を介して各局所冷却ユニット５６から冷媒を回収する。
【００１４】
往路ヘッダー５４上、復路ヘッダー５５上には、それぞれ図示のように、冷媒ポンプユニット（通常機）５１近傍において往路遮断弁５２、復路遮断弁５３が設けられており、これら遮断弁５２，５３が閉じられた状態では、上記冷媒ポンプユニット（通常機）５１から各局所冷却ユニット５６に対して冷媒の供給／回収を行うことはできない。
【００１５】
そして、上記３つの冷媒系統に対して、１つの冗長化構成が設けられている。
この冗長化構成は、１台の冷媒ポンプユニット（冗長機）５８が、往路冗長遮断弁５９（５９ａ、５９ｂ、５９ｃ）／復路冗長遮断弁６０（６０ａ，６０ｂ，６０ｃ）を介して、上記各冷媒系統の各往路ヘッダー５４（５４ａ，５４ｂ，５４ｃ）／各復路ヘッダー５５（５５ａ，５５ｂ，５５ｃ）に接続している。
【００１６】
尚、各系統の上記各往路ヘッダー５４、各復路ヘッダー５５は、何れも、その一端（冷媒ポンプユニット側）が２つに分岐しており、分岐した一方がその系統の冷媒ポンプユニット（通常機）５１に接続し、他方が冷媒ポンプユニット（冗長機）５８に接続している。
【００１７】
ここで、冷媒用配管内に封入された冷媒は、冷媒系統Ａなら冷媒系統Ａ、冷媒系統Ｂなら冷媒系統Ｂ、冷媒系統Ｃなら冷媒系統Ｃでそれぞれ独立して各系統毎にその系統内で循環している。
【００１８】
すなわち、冷媒系統Ａを例にするならば、冷媒は、冷媒ポンプユニット（通常機）５１ａから液の状態で往路ヘッダー５４ａを介して各局所冷却ユニット５６ａへと供給され、各局所冷却ユニット５６ａに内蔵された不図示の蒸発器内でサーバラック列５７ａからの発熱量を相変化により吸収して気化され、ガス化した状態で復路ヘッダー５５ａを介して冷媒ポンプユニット（通常機）５１ａに戻される。他の冷媒系統Ｂ，Ｃについても、略同様である。
【００１９】
更に、上記構成の冗長化局所空調システム全体を管理する統合コントローラ７０が設けられている。統合コントローラ７０は、不図示の信号線により上記各冷媒ポンプユニット５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５８と接続しており、信号線を介してこれらユニットの状態（運転中／停止中や正常／異常）を検知・管理している。尚、各冷媒ポンプユニット５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５８は、不図示のコントローラを有しており、これら各コントローラが信号線により統合コントローラ７０と接続した構成であってもよい。この場合、例えば、各コントローラが自ユニットの運転制御を行うと共に、自ユニットの状態（運転／停止、正常／異常等）を定期的に統合コントローラ７０に通知する。
【００２０】
また、統合コントローラ７０は、不図示の信号線により上記各往路遮断弁５２（５２ａ、５２ｂ、５２ｃ）、各復路遮断弁５３（５３ａ、５３ｂ、５３ｃ）、各往路冗長遮断弁５９（５９ａ、５９ｂ、５９ｃ）、各復路冗長遮断弁６０（６０ａ、６０ｂ、６０ｃ）と接続しており、信号線を介してこれら各遮断弁の弁開閉制御等を実行する。
【００２１】
統合コントローラ７０は、通常時は、上記往路遮断弁５２及び復路遮断弁５３を“開”状態にすると共に、往路冗長遮断弁５９及び復路冗長遮断弁６０を“閉”状態としている。
【００２２】
このような構成において、例えば冷媒ポンプユニット（通常機）５１ａに何等かの異常が発生して停止すると、統合コントローラ７０は、この異常を検知して直ちにこの異常ユニット５１ａに係る遮断弁（往路遮断弁５２ａおよび復路遮断弁５３ａ）を閉じると共に、往路冗長遮断弁５９ａおよび復路冗長遮断弁６０ａを開く。更に、冷媒ポンプユニット（冗長機）５８を起動して、異常が起きた冷媒ポンプユニット５１ａの代わりに、冷媒ポンプユニット（冗長機）５８から冷媒系統Ａの各局所冷却ユニット５６ａに対して冷媒を送らせることで、システムが冷房機能停止状態になることを防止する。
【００２３】
しかし、この方法では、通常機５１から冗長機５８への切り替えの際に、どうしても一時的に冷媒供給が停止してしまう時間があり、そのときに局所冷却ユニット５６の冷却能力が低下して吹出温度が上昇してしまうという問題があった。サーバ装置は、たとえ短時間でも十分な冷却が行われないと障害が生じる可能性があり、たとえ一時的であっても冷媒供給が停止しないようにすることが望まれる。
【００２４】
また、切換時には、長時間待機していた冗長機に異常が起きる（例えば起動しない；起動しても正常に動作しない等）可能性が比較的高いという問題もある。もし冗長機が起動しないと、または起動しても正常に動作しないと、故障があった系統の局所冷却ユニット５６への冷媒供給が完全にストップしてしまい、大きな問題になる可能性が高い。
【００２５】
更に、図８の構成では、各冷却系統毎に、１台の冷媒ポンプユニットから局所冷却ユニットの列に対して片側一方から冷媒を供給しているため、どうしても冷媒ポンプユニットに近い局所冷却ユニットに冷媒が流れやすく、遠い局所冷却ユニットに冷媒が流れにくいという問題もあった。
【００２６】
本発明の課題は、異常時に、冗長機への切換えに伴う各種問題が生じないようにできる冗長化空調システム、その制御装置等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明の冗長化空調システムは、蒸発器と送風機を有する局所冷却ユニットが複数台設けられると共に、該複数台の局所冷却ユニットに対して冷媒を供給する冷媒ポンプユニットが設けられる空調システムであって、全ての前記局所冷却ユニットが接続される共通の冷媒用配管と、該冷媒用配管に遮断弁を介して接続する、複数台の前記冷媒ポンプユニットと、制御装置とを有し、該冷媒用配管に接続する前記冷媒ポンプユニットの台数を、前記冷媒用配管に接続される局所冷却ユニット群に応じた必要台数よりも多くし、前記制御装置は、通常時、全ての冷媒ポンプユニットを運転状態にすると共に、各冷媒ポンプユニットを、前記必要台数で運転する場合よりも低い冷却能力で運転させる通常時運転制御手段と、任意の前記冷媒ポンプユニットに異常が発生した場合、前記遮断弁によって該異常の冷媒ポンプユニットを前記冷媒用配管から切り離すと共に、他の冷媒ポンプユニットの冷却能力を上げる異常時対応手段とを有する。
【００２８】
上記冗長化空調システムでは、従来の冗長機に相当する冷媒ポンプユニットは存在せず、異常時には他の正常な（既に運転状態中の）冷媒ポンプユニットの冷却能力を上げることで対応するので、上述した冗長機への切換えに伴う各種問題は、起こり得ない。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の冗長化空調システム、その制御装置等によれば、異常時に、冗長機への切換えに伴う各種問題が生じることはない。例えば、冗長機への切り替えの際に一時的に冷媒供給が停止してしまう問題は起こり得ない。また、例えば、冗長機が起動しない／正常動作しない問題も起こり得ない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】（ａ）、（ｂ）は、本例の冗長化空調システムの構成例（その１）である。
【図２】冷媒ポンプユニットの構成例である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、統合コントローラによる流量不均一問題解消処理のフローチャート図（その１）（その２）である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、本例の冗長化空調システムの構成例（その２）である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、図１等に示す往路バイパス管について説明するための図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、本例の冗長化空調システムの構成例（その３）である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は、本例の冗長化空調システムの構成例（その４）である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、冷媒ポンプユニットの冗長化構成の従来例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１（ａ），（ｂ）は、本例の冗長化空調システムの構成例（その１）である。
尚、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は側面図であるが、以下特に区別することなく両方まとめて図１として説明するものとする。
【００３２】
図１に示す例では、まず、任意の電算機室（サーバルーム等）内に、それぞれが１８個のサーバラック７より成るラック列が２列（サーバラック列７ａ、７ｂ）存在するものとする。各サーバラック７には不図示の電算機（サーバ装置等）が搭載されており、これら電算機が主な冷却対象である。本例でも、上記従来例と同様、２個のサーバラック７に対して１台の割合で局所冷却ユニット６が設けられている。よって、各サーバラック列７ａ、７ｂ毎に各々９台の局所冷却ユニット６が設けられており、全体では１８台の局所冷却ユニット６が設けられている。尚、局所冷却ユニット６は例えばサーバラック７の上方に設けられている。
【００３３】
従来であれば、上記各ラック列毎に対応して冷媒系統が設けられることになり、各冷媒系統は、そのラック列に対応する９台の局所冷却ユニットと一台の冷媒ポンプユニット（通常機）とその系統用の冷媒用配管等から成ることになる。更に、従来であれば、これら２つの冷媒系統に対して１つの冗長化構成（冗長機としての冷媒ポンプユニット等）が設けられることになる。
【００３４】
これに対して、本手法では、上記従来のような各冷媒系統別の構成や冗長化構成等というものではなく、システム全体に共通の冷媒用配管を設けると共に、システム全体に対して複数の冷媒ポンプユニット１を設けるものである。
【００３５】
これは特に、システム全体の必要冷房能力に対して必要とする台数よりも多くの冷媒ポンプユニット１を設けるものである。換言すれば、システム全体の必要冷房能力に対し、必要台数（必要となる台数）よりも余剰のある台数の冷媒ポンプユニット１を設けるものである。あるいは、換言すれば、本例の冗長化空調システムの基本構成は、システム全体の必要冷房能力を賄える必要最低限の台数の冷媒ポンプユニット１と、更に１台以上の冷媒ポンプユニット１とを、冷媒用配管に接続した構成であると言うこともできる。
【００３６】
例えば、システム全体の必要冷房能力をγ、各冷媒ポンプユニット１の定格冷却能力（最大冷却能力）をαとした場合、冷媒用配管に接続する冷媒ポンプユニット１の台数ｎ（ｎ；整数）は、少なくとも「γ≦α×ｎ」の条件を満たす必要がある。そして、この様な条件を満たすｎのうち最小値が、上記“必要最低限の台数”となる。
【００３７】
尚、本例では上記必要台数（必要最低限の台数）よりも１台多く設けるものとして説明する。
そして、本手法では、基本的には全ての冷媒ポンプユニット１を上記通常機として動作させ、上記冗長機に相当するものは存在しない。換言すれば、通常時、全ての冷媒ポンプユニット１を運転状態にして冷媒供給させるものとし、通常時に待機状態（停止）となっている冷媒ポンプユニット１は存在しない。
【００３８】
但し、これは一例であり、この例に限らず、通常時に待機状態（停止）となっている冷媒ポンプユニット１が存在してもよい。但し、この場合でも、通常時に上記“必要台数”よりも多くの冷媒ポンプユニット１を運転状態とすると共に、異常発生時には運転状態の冷媒ポンプユニット１のみによって対応することは必要となる。
【００３９】
図１の例では、上記のように全体としては３６個のサーバラック、１８台の局所冷却ユニット６が設けられており、ここでは仮に、全体の必要冷房能力に対して（１８台の局所冷却ユニット６に対して）必要となる冷媒ポンプユニットの台数（必要台数；必要最低限の台数）は、２台であるものとする。
【００４０】
これより、本例では上記必要台数より１台多い３台の冷媒ポンプユニット１（１ａ、１ｂ、１ｃ）が、図示のように設けられている。尚、１台多い例に限らず、例えば２台多く設けてもよいが、本説明では既に述べたように１台だけ多い例を用いるものとする。
【００４１】
また、従来のような各冷媒系統毎等という構成ではなく、図示のように１８台全ての局所冷却ユニット６と３台全ての冷媒ポンプユニット１が接続される、共通の冷媒用配管（往路ヘッダー４及び復路ヘッダー５）が設けられている。上記各冷媒ポンプユニット１（１ａ、１ｂ、１ｃ）は、それぞれ、遮断弁と接続管を介して、上記共通の冷媒用配管（往路ヘッダー４及び復路ヘッダー５）に接続している。
【００４２】
すなわち、まず冷媒ポンプユニット１ａは、往路遮断弁２ａと往路接続管１１ａを介して往路ヘッダー４に接続すると共に、復路遮断弁３ａと復路接続管１２ａを介して復路ヘッダー５に接続している。同様に、冷媒ポンプユニット１ｂは、往路遮断弁２ｂと往路接続管１１ｂを介して往路ヘッダー４に接続すると共に、復路遮断弁３ｂと復路接続管１２ｂを介して復路ヘッダー５に接続している。冷媒ポンプユニット１ｃは、往路遮断弁２ｃと往路接続管１１ｃを介して往路ヘッダー４に接続すると共に、復路遮断弁３ｃと復路接続管１２ｃを介して復路ヘッダー５に接続している。
【００４３】
通常時は、上記全ての遮断弁（２ａ，２ｂ，２ｃ、３ａ，３ｂ，３ｃ）が“開”状態となっている。これより、全ての冷媒ポンプユニット１（１ａ、１ｂ、１ｃ）から往路ヘッダー４等を介して各局所冷却ユニット６に冷媒が供給されると共に、各局所冷却ユニット６を通過後の冷媒は、復路ヘッダー５等を介して各冷媒ポンプユニット１（１ａ、１ｂ、１ｃ）に戻される。
【００４４】
尚、冷媒は、従来と略同様に、各冷媒ポンプユニット１から液体の状態で往路ヘッダー４等を介して各局所冷却ユニット６へと供給され、局所冷却ユニット６に内蔵された蒸発器内でサーバラック７からの発熱量を相変化により吸収して気化される。そして、冷媒は、ガス化した状態で復路ヘッダー５等を介して各冷媒ポンプユニット１に戻される（回収される）。但し、本構成では全ての冷媒ポンプユニット１に共通の冷媒用配管（往路ヘッダー４及び復路ヘッダー５）を用いているので、各冷媒ポンプユニット１から送出された冷媒が、１００％その冷媒ポンプユニット１に回収されるとは限らない。
【００４５】
尚、往路ヘッダー４、復路ヘッダー５には、それぞれ、図示の往路バイパス管４ａ、復路バイパス管５ａが設けられている。これは、冷媒ポンプユニット１ｂ−冷媒ポンプユニット１ｃ間をバイパスして短距離で繋ぐ為に設けられている。この様な往路バイパス管４ａ、復路バイパス管５ａを有する構成の図示のような往路ヘッダー４、復路ヘッダー５は、それぞれ、（ある点から一周して元に戻るという意味で）ループ状（環状）の形状に近いものと見做すこともでき、ループ状（環状）の管と呼ぶ場合もあるものとする。
【００４６】
但し、これは、後述する図５（ａ）の構成を前提として、この構成に対して往路バイパス管４ａ、復路バイパス管５ａを設けることで、図５（ｂ）の構成がループ状（環状）の形状と言えるという発想に基づくものであり、この様な捉え方に限らず、図５（ｃ）で説明するように、最初から、上記共通の冷媒用配管（往路ヘッダー４及び復路ヘッダー５）は、ループ状（環状）の形状で構成されていると見做してよい。つまり、この場合には、往路バイパス管４ａ、復路バイパス管５ａは、単なるループ状の往路ヘッダー４の一部、ループ状の復路ヘッダー５の一部と見做してよく、４ａ、５ａを特に記す必要はなくなる。詳しくは後に図５を参照して説明するものとする。
【００４７】
何れにしても、上記共通の冷媒用配管（往路ヘッダー４及び復路ヘッダー５）は、ループ状（環状）の配管とすることが望ましい。そして、この様なループ形状の上記「共通の冷媒用配管」（主配管と呼ぶものとする）に対して、各冷媒ポンプユニット１が、遮断弁と接続管とを介して接続した構成となっている。尚、これは、往路ヘッダー４に対しては往路遮断弁２と往路接続管１１とを介して接続した構成であり、復路ヘッダー５に対しては復路遮断弁３と復路接続管１２を介して接続した構成となっている。また、上記主配管の各所には、更に、各局所冷却ユニット６が接続されている。これは、（図４の説明の際には、その説明は省略するが）後述する図４の構成でも略同様である。
【００４８】
ここで、既に述べた通り、本手法では、通常時の冷媒ポンプユニット１の運転台数は、全体の必要冷房能力に対して必要とする台数よりも多い（少なくとも１台以上多い）。よって、各冷媒ポンプユニット１は、通常時は十分な余力をもって運転している。すなわち、通常時は、３台の冷媒ポンプユニット１は、各々の最高循環・冷却能力（最大冷却能力）よりも低い冷却能力で運転している。これは、換言すれば、各冷媒ポンプユニット１を、必要最低限の台数で運転する場合よりも低い冷却能力で運転させるものである。尚、この様な各冷媒ポンプユニット１の運転制御は、例えば統合コントローラ２０が行うが、この例に限らない。
【００４９】
具体例を挙げるならば、例えば、局所冷却ユニット６は９台で７５ｋＷ、１８台で１５０ｋＷの冷房能力があるものとすると、図１のシステム全体の必要冷房能力は１５０ｋＷということになる。一方、冷媒ポンプユニット１は１台の定格冷却能力が７５ｋＷであるものとする。この例の場合、冷媒ポンプユニット１が２台あれば、全体の必要冷房能力（１５０ｋＷ）に対応できる。本手法では通常時は３台運転させているので、通常時は各冷媒ポンプユニット１は定格の２／３である５０ｋＷで運転すればよい。そこで、５０ｋＷ×３台＝１５０ｋＷにより、全体の必要冷房能力（１５０ｋＷ）を賄える。これが、上述した「システム全体の必要冷房能力に対して必要とする台数よりも多くの（少なくとも１台以上多くの）冷媒ポンプユニット１を設ける」こと等に相当する具体例である。
【００５０】
ここで、例えば図２に示すように、各冷媒ポンプユニット１は、凝縮器（熱交換器）１５、冷媒タンク１６、冷媒ポンプ１７等を有すると共に、例えば冷媒タンク１６に貯留される冷媒の水位（冷媒レベル；貯留される冷媒の量を示すものとなる）を検出するセンサ１６ａや、この冷媒レベルデータの取得や冷媒ポンプ１７の出力（回転数）の制御等を行うコントローラ１８を有している。
【００５１】
凝縮器１５に対しては、各局所冷却ユニット６から復路ヘッダー５を介して冷媒が戻されると共に、不図示の構成から図示の冷却液（冷水等）が供給されている。これより、凝縮器１５内で冷却液と冷媒との熱交換が行われることで、冷媒が冷却されることになる。凝縮器１５によって冷却された冷媒は、冷媒タンク１６に貯留された後、冷媒ポンプ１７によって往路ヘッダー４上に送出されて各局所冷却ユニット６に供給されることになる。
【００５２】
尚、図２に示すように、局所冷却ユニット６は、例えば上記冷媒が供給される蒸発器２５と、ファン２６等を有しており、ファン２６によって吸気・送出される空気は、途中で蒸発器２５によって冷却される。
【００５３】
また、図１の空調システムでは、更に、図示の統合コントローラ２０が備えられている。統合コントローラ２０は、不図示の信号線によって上記各冷媒ポンプユニット１のコントローラ１８と接続しており、各コントローラ１８と通信を行って各冷媒ポンプユニット１を統合管理する。
【００５４】
統合コントローラ２０は、例えば更に、不図示の信号線によって上記各遮断弁（２ａ，２ｂ，２ｃ、３ａ，３ｂ，３ｃ）と接続しており、これら各遮断弁の弁開閉制御を行うものであってもよい。但し、この例に限らず、統合コントローラ２０は、各コントローラ１８に指示を出して、その冷媒ポンプユニット１に係る遮断弁の弁開閉制御を行わせるようにしてもよい（換言すれば、間接的に、遮断弁の弁開閉制御を行う。当然、この場合、コントローラ１８と遮断弁とが不図示の信号線により接続されている）。
【００５５】
尚、統合コントローラ２０や各コントローラ１８は、例えばＣＰＵ／ＭＰＵ等の演算処理プロセッサや、メモリ等の記憶装置を有しており、記憶装置には予め所定のアプリケーションプログラムが記憶されている。これより、統合コントローラ２０や各コントローラ１８は、それぞれ、その演算処理プロセッサがその記憶装置に記憶されているアプリケーションプログラムを実行することにより、本説明における統合コントローラ２０や各コントローラ１８としての各種処理を実現することになる。
【００５６】
これは、例えば、統合コントローラ２０は、上記アプリケーションプログラムを実行することにより、下記の各処理部を有するものと言うこともできる。
すなわち、統合コントローラ２０は、例えば、通常時、全ての冷媒ポンプユニット１を運転状態にすると共に、各冷媒ポンプユニット１を、必要台数で運転する場合よりも低い冷却能力で運転させる通常時運転制御処理部を有する。また、統合コントローラ２０は、例えば、任意の冷媒ポンプユニット１に異常が発生した場合、該当する遮断弁２，３によって該異常の冷媒ポンプユニット１を冷媒用配管４，５から切り離すと共に、他の冷媒ポンプユニット１の冷却能力を上げる異常時対応処理部を有する。
【００５７】
尚、上記の例に限らず、例えば各コントローラ１８は存在せずに、統合コントローラ２０が直接的に各冷媒ポンプユニット１を管理・制御する構成であっても構わない。何れにしても、本説明では、統合コントローラ２０が、直接的または間接的に、各冷媒ポンプユニット１や各遮断弁を管理・制御するものとする。但し、この例に限らない。
【００５８】
このような構成において、運転状態中の３台の冷媒ポンプユニット１のうちの１台（ここでは仮に冷媒ポンプユニット１ａとする）に異常が発生して停止した場合、統合コントローラ２０は、異常発生した冷媒ポンプユニット１ａに係る遮断弁（往路遮断弁２ａおよび復路遮断弁３ａ）を閉じる。すなわち異常発生した冷媒ポンプユニット１ａを冷媒系（システム）から切り離す。統合コントローラ２０は、更に、残りの（正常な）冷媒ポンプユニット１ｂ、１ｃの循環・冷却能力を、５０ｋＷから７５ｋＷへと増加させるように制御する。これは、例えば上記冷媒ポンプ１７の回転数を増加させることで（本例では回転数を１．５倍にする）、単位時間当たりの冷媒供給量を増加させることによって、循環・冷却能力を上げるものである。
【００５９】
これによって、異常が発生して冷媒系から切り離された冷媒ポンプユニット１ａの循環・冷却能力を、残りの冷媒ポンプユニット１ｂ、１ｃによって補うことができる。すなわち、７５ｋＷ×２台＝１５０ｋＷにより、全体の必要冷房能力（１５０ｋＷ）を賄える。
【００６０】
以上説明したように、本例の冗長化空調システムでは、冷媒ポンプユニット１の台数を必要台数より多くするという点では従来と似ているかもしれないが、基本的には従来のような待機用の冷媒ポンプユニット（冗長機；通常時は停止している）というものは存在せず、基本的には通常時に全ての冷媒ポンプユニット１が運転状態となって冷媒供給している。そして、任意の冷媒ポンプユニットの異常時には、他の正常な冷媒ポンプユニットの出力（冷却能力）を増加させることで対応することができ、従来のように待機用の冷媒ポンプユニットへの切換えや起動を行う必要はない。
【００６１】
従って、上述した従来の問題が解消されることになる。すなわち、従来では、通常機から冗長機への切り替えの際に、どうしても一時的に冷媒供給が停止してしまう時間があり、そのときに局所冷却ユニットの冷却能力が低下して吹出温度が上昇してしまうという問題があったが、本例の冗長化空調システムでは、通常機から冗長機への切換え自体が無いので、この様な問題は起こり得ない。
【００６２】
更に、従来では、切換時には、長時間待機していた冗長機に異常が起きる（例えば起動しない）可能性が比較的高いという問題もあったが、本例の冗長化空調システムでは、通常機から冗長機への切換え（冗長機の起動）自体が無いので、この様な問題は起こり得ない。
【００６３】
更に、本例の冗長化空調システムでは、上記のように共通の冷媒用配管（往路ヘッダー４及び復路ヘッダー５）は、ループ状（環状）の形状であるので、冷媒は各々の局所冷却ユニットに略均等に流れ易くなり、安定して効率的な運転ができるようになるという効果も得られる。これは、冷媒ポンプユニット１の故障時も同様であり、冷媒が流れにくいという問題が生じることはない。例えば図１に示すように、サーバラック列に沿った局所冷却ユニット群の両端から冷媒ポンプユニットによる冷媒供給が行われるので、例えば冷媒ポンプユニット１ａからは遠い（図上、右端近辺の）局所冷却ユニット６であっても、冷媒ポンプユニット１ｂや１ｃからは近いので、冷媒が流れにくいという問題が生じることはない。これは、冷媒ポンプユニット１の故障時も同様であり、冷媒が流れにくいという問題が生じることはない。
【００６４】
但し、本例の冗長化空調システムでは、上記構成ゆえの問題が生じることがある。
すなわち、上述したように、本構成では全ての冷媒ポンプユニット１および全ての局所冷却ユニット６が、共通の冷媒用配管（往路ヘッダー４及び復路ヘッダー５）に接続している。換言すれば、冷媒ポンプユニット１および局所冷却ユニット６のいずれもが、冷媒系としては並列に接続されている。
【００６５】
この為、例えば冷媒ポンプユニット１ａから送出された冷媒が、必ずしも全て冷媒ポンプユニット１ａに戻るとは限らず、一部が他のユニット１ｂ，１ｃへ行ってしまうケースも有り得る。あるいは、その逆に、他のユニット１ｂ，１ｃから送出された冷媒の一部が、ユニット１ａに流入するケースも有り得る。これは、他のユニット１ｂ，１ｃについても同様である。その結果として、冷媒ポンプユニット１ａ、１ｂ、１ｃの流量は不均一になる可能性がある。例えば、冷媒の送出量と回収量が一致しない場合には、冷媒タンク１６の冷媒貯留量が少なすぎる／多すぎる状態となる。
【００６６】
なお、同様に複数台が並列に接続されている局所冷却ユニット６には、それぞれに図示しない流量制御弁が内蔵されているため、並列であるということでの流量不均一の問題は基本的には生じない。
【００６７】
上記冷媒ポンプユニット１に係る流量不均一問題を解決するために、各冷媒ポンプユニット１ａ、１ｂ、１ｃの上記冷媒タンク１６の冷媒レベルが、均一になるように（相互に同じレベルになるように）、各冷媒ポンプユニット１から送出される冷媒流量を制御する。
【００６８】
例えば、図１において冷媒ポンプユニット１ａを例にすると、通常運転時に、冷媒ポンプユニット１ａの冷媒レベルが高くなったら、冷媒ポンプユニット１ａに内蔵されている冷媒ポンプ１７の回転数を増加させることで、冷媒ポンプユニット１ａからの冷媒供給流量を増やして、冷媒タンク１６の冷媒レベルを下げる。その逆に、冷媒ポンプユニット１ａの冷媒レベルが低くなったら、冷媒ポンプ１７の回転数を減少させることで、冷媒ポンプユニット１ａからの冷媒供給流量を減らして、冷媒タンク１６の冷媒レベルを上げる。
【００６９】
上記処理は、ここでは上記統合コントローラ２０が実行するものとして説明するが、この例に限らない。
図３（ａ）に、統合コントローラ２０による上記流量不均一問題解消処理のフローチャート図（その１）を示す。例えば、所定の周期で図３（ａ）、（ｂ）の処理を定期的に実行する。尚、本処理は、通常時だけでなく、異常時においても略同様の処理を行うようにしてもよい。異常時には、対象となる冷媒ポンプユニット１の台数が少ないだけと見做してよい。
【００７０】
尚、図示の処理例では、上記“冷媒レベルが高くなったら”、“冷媒レベルが低くなったら”の判定を、平均値に基づいて行うものとしたが、この例に限らない。
図３（ａ）の処理例では、統合コントローラ２０は、上記不図示の通信線を介して各冷媒ポンプユニット１（１ａ、１ｂ、１ｃ）から、その冷媒タンク１６の現在の冷媒レベル値を収集する（ステップＳ１１）。尚、例えば各冷媒ポンプユニット１では、コントローラ１８が、センサ１６ａによって検出される、自己の冷媒タンク１６の冷媒レベル値を、定期的に取得して、少なくとも最新データは保持している。
【００７１】
統合コントローラ２０は、続いて、上記収集した各冷媒ポンプユニット１の冷媒レベル値の平均値を算出する（ステップＳ１２）。例えば、各冷媒ポンプユニット１ａ、１ｂ、１ｃそれぞれの冷媒レベル値をＰ１，Ｐ２，Ｐ３とするならば、
平均値＝（Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３）／３
となる。
【００７２】
そして、各冷媒ポンプユニット１ａ、１ｂ、１ｃを、それぞれ順次、処理対象として、その冷媒レベル値Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３等を用いて、以下のステップＳ１３〜Ｓ１６の処理を実行する。
【００７３】
すなわち、まず、処理対象の冷媒ポンプユニット１の冷媒レベル値とステップＳ１２で求めた平均値とを大小比較する。
そして、「冷媒レベル値＝平均値」であれば（ステップＳ１３，ＹＥＳ）、問題ないものとして本処理を終了する。一方、「冷媒レベル値≠平均値」であれば（ステップＳ１３，ＮＯ）、続いて、「冷媒レベル値＞平均値」であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。
【００７４】
「冷媒レベル値＞平均値」である場合には（ステップＳ１４，ＹＥＳ）、“冷媒レベルが高くなった”（冷媒の貯留量が多すぎる）と判定して、その冷媒ポンプユニット１に対して冷媒ポンプ１７の回転数を増加させる指示を出す（ステップＳ１５）。これによって、処理対象の冷媒ポンプユニット１からの冷媒供給流量（単位時間当たりの冷媒送出量）が増加するので、冷媒回収量が変わらなければ、冷媒レベルは低下することになる。
【００７５】
尚、回転数の増加量は、予め設定される一定値とする。これより、ステップＳ１５の処理を実行して本処理を終了後、次回の本処理で再びステップＳ１４がＹＥＳになったら、ステップＳ１５で更に回転数を増加させる、というように、冷媒レベル値＝平均値となるまで、徐々に回転数を増加させていく。
【００７６】
また、上記ステップＳ１３、Ｓ１４の何れもＮＯである場合には、「冷媒レベル値＜平均値」であることになるので、“冷媒レベルが低くなった”（冷媒の貯留量が少なすぎる）と判定して、その冷媒ポンプユニット１に対して冷媒ポンプ１７の回転数を減少させる指示を出す（ステップＳ１６）。これによって、処理対象の冷媒ポンプユニット１からの冷媒供給流量（単位時間当たりの冷媒送出量）が減少するので、冷媒回収量が変わらなければ、冷媒レベルは上昇することになる。
【００７７】
尚、回転数の減少量も、予め設定される一定値とする。
尚、実際には、上記ステップＳ１３の判定は「冷媒レベル値≒平均値？」に相当する判定とすることが望ましい。すなわち、冷媒レベル値が、平均値に基づく所定範囲内（平均値±δ；δは任意に設定されるマージン値）であれば、ステップＳ１３の判定はＹＥＳとなる。これより、当然、ステップＳ１４の判定も「冷媒レベル値＞平均値＋δ？」などとなる。尚、この様なマージンδの有無に係わらず、ステップＳ１３，Ｓ１４の判定は、“各冷媒ポンプユニットの冷媒レベルが、平均値であるか、または平均値より大きいか、あるいは平均値より小さいか”を判定するものと見做すことができる。
【００７８】
何れにしても、上記図３（ａ）の処理を行うことで、各冷媒ポンプユニット１ａ、１ｂ、１ｃそれぞれの冷媒レベルが、平均値へと収束していくことになり、全ての冷媒ポンプユニット１の冷媒レベルを、略均一とすることができ、上述した流量不均一の問題が解消されることになる。
【００７９】
尚、全ての冷媒ポンプユニット１ａ、１ｂ、１ｃを例えば５０ｋＷで運転していたが（合計１５０ｋＷ）、そのうちの一台が上記ステップＳ１６を実行したならば、これは５０ｋＷよりも低い出力（例えば４５ｋＷ）で運転することになるが、これによって全体の必要冷房能力（１５０ｋＷ）を賄えなくなるわけではない。なぜなら、全体としての冷媒の量は一定であるので、ある冷媒ポンプユニット１が“冷媒レベルが低くなった”場合には、他の何れかの冷媒ポンプユニット１が“冷媒レベルが高くなる”はずであり、上記の例ではこのユニットが例えば５５ｋＷで運転することになれば、合計して１５０ｋＷとなるので、全体の必要冷房能力（１５０ｋＷ）を賄えることになる。
【００８０】
ここで、上述した図３（ａ）の処理方法では、冷媒ポンプ１７の回転数（冷媒供給流量）を変更するのであるから、冷媒ポンプユニット１ａ、１ｂ、１ｃそれぞれの冷媒供給流量にバラツキが生じる可能性がある。これに対して、以下、別の方法について説明する。
【００８１】
ここで、図４（ａ）、（ｂ）に、本例の冗長化空調システムの構成例（その２）を示す。図４は、別の方法に係る冗長化空調システムの構成図であるとも言える。
別の方法では、上記各復路接続管１２ａ、１２ｂ、１２ｃに対して、上記復路遮断弁３ａ、３ｂ、３ｃに加えて、更に図４に示すように復路流量調節弁１３ａ、１３ｂ、１３ｃを設けている。
【００８２】
上記復路遮断弁３ａ、３ｂ、３ｃは、弁の状態が“全開”か“全閉”かの何れかの状態のみであったが、復路流量調節弁１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、弁開度が０％〜１００％の間の任意の値とすることができる。これより、復路流量調節弁１３ａ、１３ｂ、１３ｃの弁開度を調整・制御することで、冷媒ポンプユニット１ａ、１ｂ、１ｃへ戻る冷媒の量を調整することができる。
【００８３】
この様な図４に示すような構成において、上記統合コントローラ２０は、例えば、通常運転時に、冷媒ポンプユニット１ａ、１ｂ、１ｃのうちの任意の１台（ここでは冷媒ポンプユニット１ａを例にする）の冷媒タンク１６の冷媒レベルが高くなったら、復路流量調節弁１３ａの弁開度を小さくすることで、冷媒ポンプユニット１ａの冷媒タンク１６へ戻る冷媒の流量を減らすことで、冷媒タンク１６の冷媒レベルを下げる。その逆に、冷媒ポンプユニット１ａの冷媒タンク１６の冷媒レベルが低くなったら、復路流量調節弁１３ａの弁開度を大きくすることで、冷媒タンク１６へ戻る冷媒流量を増やすことで、冷媒タンク１６の冷媒レベルを上げる。
【００８４】
尚、この方法では、冷媒ポンプユニット１ａ、１ｂ、１ｃの冷媒ポンプ１７の回転数は変更しないので、冷媒ポンプユニット１ａ、１ｂ、１ｃそれぞれの冷媒供給流量にバラツキが生じることはない（勿論、３台とも回転数の設定値を同一としておく）。この様に、別の方法では、供給量は一定とし、回収量を状況に応じて変えることで、全ての冷媒ポンプユニット１の冷媒レベルを、略均一とすることができ、上述した流量不均一の問題を解消できることになる。
【００８５】
上記処理は、ここでは上記統合コントローラ２０が実行するものとして説明するが、この例に限らない。
図３（ｂ）に上記別の方法のフローチャート図を示す。
【００８６】
つまり、図３（ｂ）は、統合コントローラ２０による上記流量不均一問題解消処理のフローチャート図（その２）を示す。
尚、図示の処理例では、上記“冷媒レベルが高くなったら”、“冷媒レベルが低くなったら”の判定を、平均値に基づいて行うものとしたが、この例に限らない。
【００８７】
図３（ｂ）の処理例では、統合コントローラ２０は、上記ステップＳ１１と同様、上記不図示の通信線を介して各冷媒ポンプユニット１（１ａ、１ｂ、１ｃ）から、その冷媒タンク１６の現在の冷媒レベル値を収集する（ステップＳ２１）。
【００８８】
統合コントローラ２０は、続いて、上記ステップＳ１２と同様、上記各冷媒ポンプユニット１の冷媒レベル値の平均値を算出する（ステップＳ２２）。例えば、各冷媒ポンプユニット１ａ、１ｂ、１ｃそれぞれの冷媒レベル値をＰ１，Ｐ２，Ｐ３とするならば、
平均値＝（Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３）／３
となる。
【００８９】
そして、各冷媒ポンプユニット１ａ、１ｂ、１ｃを、それぞれ順次、処理対象として、その冷媒レベル値Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３等を用いて、以下のステップＳ２３〜Ｓ２６の処理を実行する。
【００９０】
すなわち、まず、処理対象の冷媒ポンプユニット１の冷媒レベル値とステップＳ２２で求めた平均値とを大小比較する。
そして、「冷媒レベル値＝平均値」であれば（ステップＳ２３，ＹＥＳ）、問題ないものとして本処理を終了する。一方、「冷媒レベル値≠平均値」であれば（ステップＳ２３，ＮＯ）、続いて、「冷媒レベル値＞平均値」であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。
【００９１】
冷媒レベル値＞平均値である場合には（ステップＳ２４，ＹＥＳ）、“冷媒レベルが高くなった” （冷媒の貯留量が多すぎる）と判定して、その冷媒ポンプユニット１の復路流量調節弁２３の弁開度を小さくするように、その冷媒ポンプユニット１のコントローラ１８に対して不図示の信号線を介して指示を送る（ステップＳ２５）。これによって、処理対象の冷媒ポンプユニット１への冷媒流入量（冷媒回収量）が減少するので、冷媒供給量が変わらなければ、冷媒レベルは低下することになる。
【００９２】
尚、弁開度の減少量は、予め設定される一定値とする。これより、ステップＳ２５の処理を実行して本処理を終了後、次回の本処理で再びステップＳ２４がＹＥＳになったら、ステップＳ２５で更に弁開度を減少させる、というように、冷媒レベル値＝平均値となるまで、徐々に弁開度を減少させていく。
【００９３】
また、上記ステップＳ２３、Ｓ２４の何れもＮＯである場合には、「冷媒レベル値＜平均値」であることになるので、“冷媒レベルが低くなった”（冷媒の貯留量が少なすぎる）と判定して、その冷媒ポンプユニット１のコントローラ１８に対して不図示の信号線を介して、その復路流量調節弁２３の弁開度を大きくするように指示を送る（ステップＳ２６）。これによって、処理対象の冷媒ポンプユニット１への冷媒流入量（冷媒回収量）が増加するので、冷媒供給量が変わらなければ、冷媒レベルは上昇することになる。
【００９４】
尚、弁開度の増加量も、予め設定される一定値とする。
尚、実際には、上記ステップＳ２３，Ｓ２４の判定は、上記ステップＳ１３，Ｓ１４と同様に上記「冷媒レベル値≒平均値？」や上記「冷媒レベル値＞平均値＋δ？」に相当する判定とすることが望ましい。尚、この様なマージンδの有無に係わらず、ステップＳ２３，Ｓ２４の判定は、“各冷媒ポンプユニットの冷媒レベルが、平均値であるか、または平均値より大きいか、あるいは平均値より小さいか”を判定するものと見做すことができる。
【００９５】
何れにしても、上記図３（ｂ）の処理を行うことで、各冷媒ポンプユニット１ａ、１ｂ、１ｃそれぞれの冷媒レベルが、平均値へと収束していくことになり、全ての冷媒ポンプユニット１の冷媒レベルを、略均一とすることができ、上述した流量不均一の問題が解消されることになる。
【００９６】
ここで、図５を参照して、図１等に示す上記往路バイパス管４ａ、復路バイパス管５ａについて説明する。往路バイパス管４ａ、復路バイパス管５ａは、特に冷媒ポンプユニット１が故障した場合に有益なものとなる。
【００９７】
但し、図５では、説明を簡単にするために、往路に係る構成（局所冷却ユニット６への冷媒供給に係る構成）のみを示す。また、図５では、往路に係る冷媒の流れを矢印で示すものとする。
【００９８】
図５（ａ）には、上記往路バイパス管４ａが無い構成例を示す。つまり、図１の構成から往路バイパス管４ａを削除した構成を示す。この様な構成であっても、全ての冷媒ポンプユニット１が正常運転しているときには、２列の局所冷却ユニット６群の両方とも両端から冷媒供給を受けることになるので、特に問題はない。しかし、任意の冷媒ポンプユニット１が故障した場合、以下に述べる問題が生じる可能性がある。
【００９９】
ここで、図５（ａ）、（ｂ）では３台の冷媒ポンプユニット１ａ，１ｂ，１ｃのうち冷媒ポンプユニット１ｃが故障した場合を示す。
この場合、既に説明したように、残りの（正常な）冷媒ポンプユニット１ａ、１ｂの冷房能力を上げて（５０ｋＷ→７５ｋＷ）対応することになるが、図５（ａ）の構成例では、サーバラック列７ｂの局所冷却ユニット６群に関しては、実質的に従来の図８と同様に局所冷却ユニット６群に対して片側一方から冷媒を供給する状態となる。特に冷媒ポンプユニット１ａからの距離が遠く、本来であれば冷媒ポンプユニット１ｃから冷媒を供給されたであろう図上右端の局所冷却ユニット６に関しては、冷媒の圧（供給圧力；冷媒圧力）が弱い可能性があり、冷媒供給量が不足する可能性がある（少なくとも、各局所冷却ユニット６の冷媒供給量が略均一にならない）。
【０１００】
尚、上記のように冷房能力を上げているので（５０ｋＷ→７５ｋＷ）、各冷媒ポンプユニット１ａ、１ｂは、それぞれ、９台の局所冷却ユニット６に対応可能である。この前提において、仮に、冷媒ポンプユニット１ａがサーバラック列７ｂの局所冷却ユニット６群のみに冷媒供給し、冷媒ポンプユニット１ｂがサーバラック列７ａの局所冷却ユニット６群のみに冷媒供給するものとすることを考える。
【０１０１】
これは、図８に示す従来の各冷媒系統Ａ，Ｂ，Ｃ毎の構成と、略同様であると見做すことができるものとする。この場合でも、上述した従来の問題、すなわち、冷媒ポンプユニットに近い局所冷却ユニットに冷媒が流れやすく、遠い局所冷却ユニットに冷媒が流れにくい、という問題が起こることになるが、図５（ａ）の構成例では、この問題が更に大きくなる可能性がある。
【０１０２】
すなわち、図５（ａ）の構成例では、冷媒ポンプユニット１ａは、サーバラック列７ｂだけでなくサーバラック列７ａの局所冷却ユニット６に対しても、ある程度は冷媒供給することになるので、サーバラック列７ｂにおいて冷媒ポンプユニット１ａからの距離が遠い局所冷却ユニット６に関しては、上記従来の場合よりも更に冷媒供給量が不足する可能性が高く、問題が大きくなる可能性がある。
【０１０３】
これに対して、図１のように往路バイパス管４ａを設けたことで、図５（ｂ）に示すように、サーバラック列７ａ、７ｂの両方とも、その局所冷却ユニット６群に対して両端から（冷媒ポンプユニット１ａ、１ｂによって）冷媒供給されることになる。従って、上述した“局所冷却ユニット６群に対して片側一方から冷媒を供給する状態”となる為に生じる問題（一部、冷媒供給量が不足する可能性がある等）は、解消されることになる。
【０１０４】
また、バイパス管の効果で冷媒の圧が均一に成り易いので、冷媒ポンプユニット１ｂから送出される冷媒が、各サーバラック列７ａ、７ｂの各局所冷却ユニット６群に対して略均等に供給される可能性が高い。勿論、図５（ｂ）の構成では、冷媒ポンプユニット１ａからの冷媒供給に関しても、２列に対して略均等に供給されるはずである。
【０１０５】
尚、復路バイパス管５ａに関しては、特に詳細には説明しないが、復路バイパス管５ａを設けることによって、例えば上記冷媒ポンプユニット１ｃが故障した例において、局所冷却ユニット６から冷媒ポンプユニット１に冷媒が回収される際に、冷媒が冷媒ポンプユニット１ａと冷媒ポンプユニット１ｂとに略均等に回収され易くなるものと考えられる。よって、復路バイパス管５ａが無い構成よりも、図１等に示すように復路バイパス管５ａがある構成とする方が、望ましいと考えられる。
【０１０６】
ここで、既に述べたように、冷媒用配管（上記往路バイパス管４ａや復路バイパス管５ａ）に関して、図１や図４や図５（ｂ）のような構成を、ループ状（環状）の管と呼ぶものとするならば、図５（ａ）のような構成は、冷媒用配管がループ状（環状）となっていない構成と言うこともできる。そして、図１や図４や図５（ｂ）のような構成は、この様な「冷媒用配管がループ状（環状）となっていない構成」に対して、バイパス管を設けることで、「冷媒用配管がループ状（環状）の構成」としたものと見做すこともできる。
【０１０７】
但し、既に述べたように、この様な発想に限るものではない。すなわち、図５（ｃ）に示すように、上記図１や図４における冷媒用配管（例えば往路ヘッダー４）は、最初から、ループ状（環状）の配管として構成されるものと考えてもよい。
【０１０８】
尚、冷媒用配管は、上記往路ヘッダー４や復路ヘッダー５等であり、図５（ａ）〜（ｃ）では往路ヘッダー４のみ示すが、復路ヘッダー５についても略同様である。当然、復路ヘッダー５も、最初から又は復路バイパス管５ａを用いることで、ループ状（環状）の構成とすることが望ましい。
【０１０９】
以上、冷媒ポンプユニット１が３台となる場合を例にして説明したが、勿論、この様な例に限らない。本手法では、局所冷却ユニット６の数などに応じて必要となる冷媒ポンプユニット１の台数（必要台数；必要最低限の台数）をＮ台とした場合に、Ｎ台より多くの（本例ではＮ＋１台の）冷媒ポンプユニット１を設けると共に通常時には全てを運転状態とするものである。図１等ではＮ＝２の場合に対する構成例を示したが、この例に限らない。
【０１１０】
例えば、図６（ａ）、（ｂ）にはＮ＝３、図７（ａ）、（ｂ）にはＮ＝４の場合の本例の冗長化空調システムの構成例を示す。尚、ここでは、図１等と同様、各サーバラック列毎に９台の局所冷却ユニット６が設けられるものとし、更に必要冷房能力は９台で７５ｋＷであるものとし、冷媒ポンプユニット１は１台の定格冷却能力が７５ｋＷであるものとして説明するが、勿論、この例に限らない。
【０１１１】
また、図６、図７において、図１と略同様であってよい構成要素には図１と同一の符号を付してあり、その説明は省略するものとする。更に、図１と略同様であってよい構成要素であって、符号を省略しているものも存在する。例えば、往路接続管１１、復路接続管１２等は、符号を省略しており、その説明も省略するものとする。更に、統合コントローラ２０も、図示はしていないが、存在している。
【０１１２】
図６の例では、サーバラック列が３列存在するので（図示のサーバラック列７ａ、７ｂ、７ｃ）、本例でも各サーバラック列毎に９台の局所冷却ユニット６が設置されるものとすると、空調システム全体での局所冷却ユニット６の台数は９×３＝２７台なっており、必要冷房能力は、７５ｋＷ×３＝２２５ｋＷとなる。
【０１１３】
従って、この場合は、冷媒ポンプユニット１の必要台数は３台となるので（定格冷却能力が１台あたり７５ｋＷで、合計２２５ｋＷとなる）、本例では上記“Ｎ＋１”台のルールにより図６に示すように４台の冷媒ポンプユニット１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）を設けることになる。そして、通常時には、全ての冷媒ポンプユニット１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを、それぞれ定格冷却能力の３／４である５６．２５ｋＷで運転している（合計して２２５ｋＷとなる）。
【０１１４】
そして、この様な運転状態中の４台の冷媒ポンプユニット１のいずれかに故障が発生して停止した場合、例えば統合コントローラ２０は下記の処理を実行する。
すなわち、統合コントローラ２０は、故障した冷媒ポンプユニット１に係る往路遮断弁２および復路遮断弁３を閉じることで、故障した冷媒ポンプユニット１を冷媒系から切り離す。更に、統合コントローラ２０は、残りの正常な各冷媒ポンプユニット１全ての循環・冷却能力を、５６．２５ｋＷから７５ｋＷへと増加させることで全体では２２５ｋＷを維持し、異常が発生して冷媒系から切り離された冷媒ポンプユニット１の循環・冷却能力を補う。
【０１１５】
ここで、図６の構成を、例えば上記図５（ｂ）、（ｃ）等で説明したループ形状の「共通の冷媒用配管」（主配管）を用いて説明するならば、当該“主配管”および“副配管”とから成る構成と考えても良い。すなわち、仮に往路ヘッダー４を例にするならば、図６に示す往路ヘッダー４は上記“主配管”および“副配管”とから成るものと見做すことができる。このうち“主配管”は、上記４台の冷媒ポンプユニット１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）と、サーバラック列７ａに係る９台の局所冷却ユニット６と、サーバラック列７ｃに係る９台の局所冷却ユニット６とが接続された配管であり、図示のようにループ状（環状）となっている。
【０１１６】
そして、図６に示す往路ヘッダー４において、上記ループ状（環状）の“主配管”における２箇所を短絡する形で設けられると共に図示のようにサーバラック列７ｂに係る９台の局所冷却ユニット６が接続された配管が、上記“副配管”である。当然、“主配管”だけでなく“副配管”にも冷媒が流れる構成となっており、４台の冷媒ポンプユニット１から上記構成の往路ヘッダー４を介して、２７台全ての局所冷却ユニット６に対して、冷媒供給されることになる。
【０１１７】
尚、上記４台の冷媒ポンプユニット１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）は、何れも、往路接続管１１と往路遮断弁２を介して、上記“主配管”に接続している。
尚、特に説明しないが、復路ヘッダー５に関しても上記往路ヘッダー４と略同様の構成であると見做してもよい。
【０１１８】
次に図７の構成例について説明する。
図７の例では、サーバラック列７が４列存在するので（図示のサーバラック列７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）、本例でも各サーバラック列毎に９台の局所冷却ユニット６が設置されるものとすると、空調システム全体での局所冷却ユニット６の台数は９×４＝３６台なっており、必要冷房能力は、７５ｋＷ×４＝３００ｋＷとなる。
【０１１９】
従って、この場合は、冷媒ポンプユニット１の必要台数は４台となるので（定格冷却能力が１台あたり７５ｋＷで、合計３００ｋＷとなる）、本例では上記“Ｎ＋１”台のルールにより図７に示すように５台の冷媒ポンプユニット１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ）を設けることになる。そして、通常時には、全ての冷媒ポンプユニット１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅを、それぞれ定格冷却能力の４／５である６０ｋＷで運転している（合計して３００ｋＷとなる）。
【０１２０】
そして、この様な運転状態中の５台の冷媒ポンプユニット１のいずれかに故障が発生して停止した場合、例えば統合コントローラ２０は下記の処理を実行する。
すなわち、統合コントローラ２０は、故障した冷媒ポンプユニット１に係る往路遮断弁２および復路遮断弁３を閉じることで、故障した冷媒ポンプユニット１を冷媒系から切り離す。更に、統合コントローラ２０は、残りの（正常な）各冷媒ポンプユニット１の循環・冷却能力を６０ｋＷから７５ｋＷへと増加させることで全体では３００ｋＷを維持し、異常が発生して冷媒系から切り離された冷媒ポンプユニット１の循環・冷却能力を補う。
【０１２１】
ここで、図７の構成を、例えば上記図５（ｂ）、（ｃ）等で説明したループ形状の「共通の冷媒用配管」（主配管）を用いて説明するならば、当該“主配管”および“副配管”とから成る構成と考えても良い。これら“主配管”および“副配管”は、既に図６で説明した通りであり、ここでの説明は省略する。図７の構成と図６の構成の違いのみ説明するならば、図６では“副配管”が１本であったのに対して、図７では“副配管”が２本である点である。すなわち、図示のサーバラック列７ｂに係る９台の局所冷却ユニット６が接続された“副配管”と、サーバラック列７ｃに係る９台の局所冷却ユニット６が接続された“副配管”とが設けられている。尚、既に述べた通り、“副配管”は、“主配管”における２箇所を短絡する形で設けられており、“主配管”と同様、冷媒が流れるものである。
【０１２２】
あるいは、図６や図７の「共通の冷媒用配管」の構成は、上記主配管によるループ形状を比較的大きなループと見做し、主配管の一部と“副配管”とによって比較的小さなループが形成されるものと見做すこともできる。例えば、図６の例の場合、主配管において“副配管”よりも上側の部分（図上で上側）と“副配管”とによって比較的小さなループが形成されると共に、主配管において“副配管”よりも下側の部分（図上で下側）と“副配管”とによっても、別の比較的小さなループが形成されるものと見做すこともできる。
【０１２３】
以上説明したように、本手法に係る冗長化空調システムでは、冷媒ポンプユニットを、全局所冷却ユニットに応じた（全体の必要冷房能力に応じた）必要台数分より多く設けると共に、通常時は、従来のように待機状態となる冷媒ポンプユニット（冗長機）が存在するようなものではなく、基本的には全ての冷媒ポンプユニットを運転状態とする。但し、通常時は、各冷媒ポンプユニットは、各々の最高循環・冷却能力（最大冷却能力）よりも低い冷却能力で運転する。
【０１２４】
そして、この様な運転状態中の複数の冷媒ポンプユニットのうちの一台に異常が発生した場合、異常が発生したユニットを遮断弁等の手段で冷媒系から切り離し、残りの冷媒ポンプユニットの循環・冷却能力を上げることで、異常が発生して冷媒系から切り離された冷媒ポンプユニットの循環・冷却能力を補うことができる。
【０１２５】
すなわち、本手法は、待機冗長系ではなく、ｍ／ｎ冗長系（ｎ個の構成要素中、ｍ個が正常に動作していれば系は正常に動作するように構成してある冗長系；ｎ＞ｍ）である。本手法では、冷媒配管を共通化すると共に、冷媒ポンプユニットを必要数よりも多く設置して、複数の冷媒ポンプユニットの何れかに異常が起きたら、それを停止して残りのユニットの出力を上げる構成としている。
【０１２６】
この様に、本手法では、任意の運転中の冷媒ポンプユニットが故障した際に、従来のように待機状態の冗長機へと切り替わるのではなく、他の運転中の冷媒ポンプユニットの出力を増加させるだけなので、その際に冷媒供給が停止することはなく、従って局所冷却ユニットの吹き出し温度が上昇するような事はない。また、運転中の冷媒ポンプユニットが出力を上げるだけのため、異常が起きる可能性は、待機していた冗長機に異常が起きる可能性よりも比較的低い。特に従来では切換え時に冗長機が起動しない事態が起こり得たが、本手法ではこの様な事態は起こり得ない。
【０１２７】
また、上記「共通の冷媒用配管」をループ形状の配管とし、この様なループ状（環状）の冷媒用配管に対して、複数台の（または全ての）冷媒ポンプユニットと複数台の（または全ての）局所冷却ユニットとを接続した構成とすることにより、たとえ故障時であっても、冷媒は各々の局所冷却ユニットに略均等に流れ易くなり、安定して効率的な運転ができるようになるという効果も得られる。
【０１２８】
さらに、本手法では、図８に示す従来のような冗長遮断弁（９ａ〜９ｃ、１０ａ〜１０ｃ）が不要であることから、遮断弁の削減効果も得られる。
また、従来では冗長機は運転していない時間が通常機よりも非常に長いので、通常機に比べて傷みが少ないが、本手法ではこのようなアンバランスは起こらない。
【０１２９】
ただし、このような並列冗長系の構成では、複数ある冷媒ポンプユニットに共通の冷媒系を用いるので、お互いの冷媒バランスが崩れて、システムの連続運転が困難になる可能性がある。
【０１３０】
そこで、各冷媒ポンプユニットに内蔵されている冷媒タンクの冷媒レベルが略均一となるように、各冷媒ポンプユニットの冷媒流量（冷媒送出量または冷媒回収量）を調整制御することで、この問題を解消する。
【０１３１】
具体的には例えば、そのときの冷媒レベルに応じて各冷媒ポンプユニットの中にある冷媒ポンプの回転数を変更することで、各冷媒ポンプユニットから冷媒送出量を変更することを以って、複数の冷媒ポンプユニットの冷媒タンクの冷媒レベルの均一化を図る。
【０１３２】
あるいは、他の例としては、そのときの冷媒レベルに応じて各冷媒ポンプユニットへ冷媒を戻す配管上に設けた流量調節弁の弁開度を変更することで、各冷媒ポンプユニットの冷媒回収量を変更することを以って、複数の冷媒ポンプユニットの冷媒タンクの冷媒レベルの均一化を図る。
【符号の説明】
【０１３３】
１  冷媒ポンプユニット
２  往路遮断弁
３  復路遮断弁
４  往路ヘッダー
４ａ  往路バイパス管
５  復路ヘッダー
５ａ  復路バイパス管
６  局所冷却ユニット
７  サーバラック
７ａ，７ｂ  サーバラック列
１１  往路接続管
１２  復路接続管
１３  復路流量調節弁
１５  凝縮器（熱交換器）
１６  冷媒タンク
１７  冷媒ポンプ
１８  コントローラ
２０  統合コントローラ
２５  蒸発器
２６  ファン
３１  往路バイパス管
【図２】
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【図３】
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【図１】
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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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