(57)【要約】【課題】外気の進入による機器の汚染を防ぐことができ、外気に含まれる湿気を取り除く除湿手段を設置する必要はなく、熱を放出する機器を冷却することができる機器冷却システムを提供する。【解決手段】機器冷却システム１０Ａでは、ヒートパイプ５４の吸熱部５７近傍の第２空気の温度が第１設定温度よりも低い場合、冷却装置１７を除くヒートパイプ熱交換器１６のみを使用し、ヒートパイプ５４の吸熱部５７近傍の第２空気の温度が第１設定温度よりも高い場合、ヒートパイプ熱交換器１６に加えて冷却装置１７を稼働させ、第１および第２エリア１１，１２への外気の進入を阻止するとともに、第１および第２空気の除湿を行うことなく第１および第２エリア１１，１２においてそれら空気を循環させる。【選択図】図１
2013134032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱を放出する機器を冷却する機器冷却システムにおいて、
前記機器冷却システムが、前記機器を設置した第１エリアと、前記第１エリアに隣接し、前記第１エリアから第１空気が流入するとともに前記機器の冷却に必要な所定温度の第２空気を該第１エリアに給気する第２エリアと、前記第２エリアに隣接して外気が通流する第３エリアと、前記第２および第３エリアに跨って設置されたヒートパイプとを備え、前記ヒートパイプが、前記第２エリアに位置して前記第１空気と熱交換を行うことで、前記第１空気よりも温度の低い前記第２空気を作る吸熱部と、前記第３エリアに位置して前記外気と熱交換を行うことで前記吸熱部に吸収された熱を放熱する放熱部とを有し、
前記機器冷却システムでは、前記第１および第２空気が前記第１および第２エリアを循環しつつ、前記第２エリアから給気された第２空気が前記機器を通流し、前記第２空気が前記機器の熱と熱交換されて前記第１空気に変わることを特徴とする機器冷却システム。
【請求項２】
前記機器冷却システムでは、前記第１および第２エリアへの外気の進入が阻止され、前記第１および第２空気の除湿を行うことなくそれらエリアにおいてそれら空気を循環させる請求項１に記載の機器冷却システム。
【請求項３】
前記第２エリアが、前記ヒートパイプの吸熱部の上流側に位置して前記第１エリアから前記第１空気が流入するホットスペースと、前記吸熱部の下流側に位置して前記第２空気を前記第１エリアに給気するコールドスペースとに区画され、前記機器冷却システムでは、前記吸熱部によって作られた第２空気を冷却する冷却装置が前記第２エリアのコールドスペースに設置され、前記吸熱部近傍の第２空気の温度が第１設定温度よりも低い場合、前記冷却装置を除く前記ヒートパイプのみが使用され、前記吸熱部近傍の第２空気の温度が前記第１設定温度よりも高い場合、前記ヒートパイプに加えて前記冷却装置を稼働させる請求項１または請求項２に記載の機器冷却システム。
【請求項４】
前記第３エリアが、前記ヒートパイプの放熱部の上流側に位置して前記外気を取り入れるコールドスペースと、前記放熱部の下流側に位置して該放熱部において熱交換された外気を外部に放出するホットスペースとに区画され、前記機器冷却システムでは、前記外気と熱交換された空気を外部に排気する排気ファンが前記第３エリアのホットスペースに設置され、前記第３エリアのコールドスペースに流入する外気の温度が第２設定温度よりも高い場合、前記排気ファンの風量をあらかじめ設定された設定風量に保持し、前記第３エリアのコールドスペースに流入する外気の温度が第２設定温度よりも低い場合、前記排気ファンの風量を前記設定風量よりも低い風量に減少させる請求項１ないし請求項３いずれかに記載の機器冷却システム。
【請求項５】
前記第１エリアが、前記機器の上流側に位置して前記第２エリアから前記第２空気が給気されるコールドスペースと、前記機器の下流側に位置して前記第１空気を前記第２エリアに流入させるホットスペースとに区画され、前記機器冷却システムでは、前記第２空気を給気する給気ファンが前記第１エリアのコールドスペースに設置され、前記第１エリアのコールドスペースの温度が第３設定温度よりも高い場合、前記給気ファンの風量をあらかじめ設定された設定風量に保持し、前記第１エリアのコールドスペースの温度が第３設定温度よりも低い場合、前記給気ファンの風量を前記設定風量よりも低い風量に減少させる請求項１ないし請求項４いずれかに記載の機器冷却システム。
【請求項６】
前記機器冷却システムでは、前記第１エリアのコールドスペースの温度が第３設定温度よりも高い場合、前記冷却装置において前記第２空気の冷却に使用する冷媒の使用量を増加させ、前記第１エリアのコールドスペースの温度が第３設定温度よりも低い場合、前記冷却装置において前記第２空気の冷却に使用する冷媒の使用量を減少させる請求項３ないし請求項５いずれかに記載の機器冷却システム。
【請求項７】
前記第２エリアのホットスペースには、前記ヒートパイプの吸熱部全域に前記第１空気を満遍なく当てるための第１案内板が設置されている請求項３ないし請求項６いずれかに記載の機器冷却システム。
【請求項８】
前記第２エリアのコールドスペースには、前記ヒートパイプの吸熱部全域から放出された前記第２空気を前記給気ファンの全域に満遍なく当てるための第２案内板が設置されている請求項３ないし請求項７いずれかに記載の機器冷却システム。
【請求項９】
前記機器が、各種複数のサーバ関連機器および各種複数のネットワーク関連機器であり、前記第１エリアが、それらサーバ関連機器およびそれらネットワーク関連機器を収容した電算ルームである請求項１ないし請求項８いずれかに記載の機器冷却システム。
【請求項１０】
前記電算ルームが、コンテナユニット型データセンターであり、前記第２エリアが、前記コンテナユニット型データセンターの一方向両側のうちの少なくとも一方に隣接し、前記第３エリアが、前記第２エリアを挟んで前記コンテナユニット型データセンターの反対側に位置している請求項９に記載の機器冷却システム。
【請求項１１】
熱を放出する複数の機器を冷却する機器冷却方法において、
前記機器冷却方法が、前記機器を設置した第１エリアと、前記第１エリアに隣接し、前記第１エリアから第１空気が流入するとともに前記機器の冷却に必要な所定温度の第２空気を該第１エリアに給気する第２エリアと、前記第２エリアに隣接して外気が通流する第３エリアと、前記第２エリアに位置して前記第１空気と熱交換を行うことで、前記第１空気よりも温度の低い前記第２空気を作る吸熱部および前記第３エリアに位置して前記外気と熱交換を行うことで前記吸熱部に吸収された熱を放熱する放熱部を有するヒートパイプと、前記吸熱部によって作られた第２空気を冷却する冷却装置とを利用し、
前記機器冷却方法では、前記吸熱部近傍の第２空気の温度が設定温度よりも低い場合、前記冷却装置を除く前記ヒートパイプのみを使用し、前記吸熱部近傍の第２空気の温度が設定温度よりも高い場合、前記ヒートパイプに加えて前記冷却装置を稼働させ、前記第１および第２エリアへの外気の進入を阻止するとともに、前記第１および第２空気の除湿を行うことなく前記第１および第２エリアにおいてそれら空気を循環させることを特徴とする機器冷却方法。
【請求項１２】
前記第１エリアが、前記機器の上流側に位置して前記第２エリアから前記第２空気が給気されるコールドスペースと、前記機器の下流側に位置して前記第１空気を前記第２エリアに流入させるホットスペースとに区画され、前記機器冷却方法では、前記第１エリアのコールドスペースの温度が設定温度よりも高い場合、前記冷却装置において前記第２空気の冷却に使用する冷媒の使用量を増加させ、前記第１エリアのコールドスペースの温度が設定温度よりも低い場合、前記冷却装置において前記第２空気の冷却に使用する冷媒の使用量を減少させる請求項１１に記載の機器冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱を放出する機器を所定温度に冷却する機器冷却システムおよび機器冷却方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種複数のコンピュータを設置した電算ルームに空調装置から空調空気を供給し、電算ルームからの還気を空調装置に戻して再び処理する冷房空気循環システムが開示されている（特許文献１参照）。この冷房空気循環システムでは、空調空気の吹出温度をコンピュータの耐用温度よりも１５℃〜２５℃低い温度に設定しつつ空調空気の吹出し風速を低速に設定し、空調空気を電算ルームの下方から室内に吹き出させ、さらに、電算ルームの天井付近から還気をとる。冷房空気循環システムでは、夏期の昼間時を除き、または、夏期の昼間時に、法規で定められた汚染物質の許容濃度を達成するために必要な外気導入量を越える外気が電算ルームに取り入れられる。このシステムで使用される空調装置は、冷凍機からの冷媒を使用する冷却コイルを有し、冷凍機の凝縮器が冷却塔からの冷水によって冷却される。また、ヒートパイプの他端が冷却塔の冷却部の内部に配置され、電算ルームからの還気がヒートパイプの一端に接触した後に空調装置に戻る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−６１９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に開示の冷房空気循環システムは、夏期の昼間時を除き、または、夏期の昼間時に外気が電算ルームに取り入れられるから、外気に含まれる塵埃や微細なケミカル成分（塩分、黄砂、煙等）が電算ルームに設置されたコンピュータに進入すると、それら塵埃やケミカル成分によって各コンピュータが汚染されてしまう場合がある。また、外気から塵埃やケミカル成分を除去するための高性能エアフィルターの設置や交換が必要であり、システムのメンテナンスに手間と費用とを要する。さらに、外気を取り入れる場合、外気に含まれる湿気によってコンピュータが受ける影響を防ぐため、外気から湿気を取り除く除湿手段の設置が必要であるとともに、その除湿手段において所定のエネルギーが消費され、その分の省エネを図ることができず、低エネルギーおよび低コストでシステムを運用することが難しい。
【０００５】
本発明の目的は、外気の進入による機器の汚染を防ぐことができ、メンテナンスの手間と費用とを要せずに、熱を放出する機器を冷却することができる機器冷却システムおよび機器冷却方法を提供することにある。本発明の他の目的は、外気に含まれる湿気を取り除く除湿手段を設置する必要はなく、除湿手段において消費されるエネルギーを省きつつ、機器を冷却することができる機器冷却システムおよび機器冷却方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するための本発明の第１の前提は、熱を放出する機器を冷却する機器冷却システムである。
【０００７】
前記第１の前提における本発明の特徴は、機器冷却システムが、機器を設置した第１エリアと、第１エリアに隣接し、第１エリアから第１空気が流入するとともに機器の冷却に必要な所定温度の第２空気を第１エリアに給気する第２エリアと、第２エリアに隣接して外気が通流する第３エリアと、第２および第３エリアに跨って設置されたヒートパイプとを備え、ヒートパイプが、第２エリアに位置して第１空気と熱交換を行うことで、第１空気よりも温度の低い第２空気を作る吸熱部と、第３エリアに位置して外気と熱交換を行うことで吸熱部に吸収された熱を放熱する放熱部とを有し、機器冷却システムでは、第１および第２空気が第１および第２エリアを循環しつつ、第２エリアから給気された第２空気が機器を通流し、第２空気がそれら機器の熱と熱交換されて第１空気に変わることにある。
【０００８】
本発明にかかる機器冷却システムの一例として、機器冷却システムでは、第１および第２エリアへの外気の進入が阻止され、第１および第２空気の除湿を行うことなくそれらエリアにおいてそれら空気を循環させる。
【０００９】
本発明にかかる機器冷却システムの他の一例としては、第２エリアが、ヒートパイプの吸熱部の上流側に位置して第１エリアから第１空気が流入するホットスペースと、吸熱部の下流側に位置して第２空気を第１エリアに給気するコールドスペースとに区画され、機器冷却システムでは、吸熱部によって作られた第２空気を冷却する冷却装置が第２エリアのコールドスペースに設置され、吸熱部近傍の第２空気の温度が第１設定温度よりも低い場合、冷却装置を除くヒートパイプのみが使用され、吸熱部近傍の第２空気の温度が第１設定温度よりも高い場合、ヒートパイプに加えて冷却装置を稼働させる。
【００１０】
本発明にかかる機器冷却システムの他の一例としては、第３エリアが、ヒートパイプの放熱部の上流側に位置して外気を取り入れるコールドスペースと、放熱部の下流側に位置して放熱部において熱交換された外気を外部に放出するホットスペースとに区画され、機器冷却システムでは、外気と熱交換された空気を外部に排気する排気ファンが第３エリアのホットスペースに設置され、第３エリアのコールドスペースに流入する外気の温度が第２設定温度よりも高い場合、排気ファンの風量をあらかじめ設定された設定風量に保持し、第３エリアのコールドスペースに流入する外気の温度が第２設定温度よりも低い場合、排気ファンの風量を設定風量よりも低い風量に減少させる。
【００１１】
本発明にかかる機器冷却システムの他の一例としては、第１エリアが、機器の上流側に位置して第２エリアから第２空気が給気されるコールドスペースと、機器の下流側に位置して第１空気を第２エリアに流入させるホットスペースとに区画され、機器冷却システムでは、第２空気を給気する給気ファンが第１エリアのコールドスペースに設置され、第１エリアのコールドスペースの温度が第３設定温度よりも高い場合、給気ファンの風量をあらかじめ設定された設定風量に保持し、第１エリアのコールドスペースの温度が第３設定温度よりも低い場合、給気ファンの風量を設定風量よりも低い風量に減少させる。
【００１２】
本発明にかかる機器冷却システムの他の一例として、機器冷却システムでは、第１エリアのコールドスペースの温度が第３設定温度よりも高い場合、冷却装置において第２空気の冷却に使用する冷媒の使用量を増加させ、第１エリアのコールドスペースの温度が第３設定温度よりも低い場合、冷却装置において第２空気の冷却に使用する冷媒の使用量を減少させる。
【００１３】
本発明にかかる機器冷却システムの他の一例として、第２エリアのホットスペースには、ヒートパイプの吸熱部全域に第１空気を満遍なく当てるための第１案内板が設置されている。
【００１４】
本発明にかかる機器冷却システムの他の一例としては、第２エリアのコールドスペースには、ヒートパイプの吸熱部全域から放出された第２空気を給気ファンの全域に満遍なく当てるための第２案内板が設置されている。
【００１５】
本発明にかかる機器冷却システムの他の一例としては、機器が各種複数のサーバ関連機器および各種複数のネットワーク関連機器であり、第１エリアがそれらサーバ関連機器およびそれらネットワーク関連機器を収容した電算ルームである。
【００１６】
本発明にかかる機器冷却システムの他の一例としては、電算ルームがコンテナユニット型データセンターであり、第２エリアがコンテナユニット型データセンターの一方向両側のうちの少なくとも一方に隣接し、記第３エリアが第２エリアを挟んでコンテナユニット型データセンターの反対側に位置している。
【００１７】
前記課題を解決するための本発明の第２の前提は、熱を放出する機器を冷却する機器冷却方法である。
【００１８】
前記第２の前提における本発明の特徴は、機器冷却方法が、機器を設置した第１エリアと、第１エリアに隣接し、第１エリアから第１空気が流入するとともに機器の冷却に必要な所定温度の第２空気を第１エリアに給気する第２エリアと、第２エリアに隣接して外気が通流する第３エリアと、第２エリアに位置して第１空気と熱交換を行うことで、第１空気よりも温度の低い第２空気を作る吸熱部および第３エリアに位置して外気と熱交換を行うことで吸熱部に吸収された熱を放熱する放熱部を有するヒートパイプと、吸熱部によって作られた第２空気を冷却する冷却装置とを利用し、機器冷却方法では、吸熱部近傍の第２空気の温度が設定温度よりも低い場合、冷却装置を除くヒートパイプのみを使用し、吸熱部近傍の第２空気の温度が設定温度よりも高い場合、ヒートパイプに加えて冷却装置を稼働させ、第１および第２エリアへの外気の進入を阻止するとともに、第１および第２空気の除湿を行うことなく第１および第２エリアにおいてそれら空気を循環させることにある。
【００１９】
本発明にかかる機器冷却方法の一例としては、第１エリアが、機器の上流側に位置して第２エリアから第２空気が給気されるコールドスペースと、機器の下流側に位置して第１空気を第２エリアに流入させるホットスペースとに区画され、機器冷却方法では、第１エリアのコールドスペースの温度が設定温度よりも高い場合、冷却装置において第２空気の冷却に使用する冷媒の使用量を増加させ、第１エリアのコールドスペースの温度が設定温度よりも低い場合、冷却装置において第２空気の冷却に使用する冷媒の使用量を減少させる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明にかかる機器冷却システムによれば、第１空気よりも温度の低い第２空気を作る吸熱部と吸熱部に吸収された熱を放熱する放熱部とを有するヒートパイプを利用して機器の冷却に必要な所定温度の第２空気を作り、第２エリアから給気された第２空気が機器を通流し、第２空気と機器の熱とが熱交換されて機器が冷却されるから、熱を放出する機器を熱による障害から保護することができる。機器冷却システムは、機器の冷却にヒートパイプが使用されており、ヒートパイプにおいて冷媒や電力が消費されることはなく、エネルギーの消費がないから、低エネルギーおよび低コストでシステムを運用することができる。
【００２１】
第１および第２エリアへの外気の進入が阻止され、第１および第２空気の除湿を行うことなくそれらエリアにおいてそれら空気を循環させる機器冷却システムは、外気の進入が阻止された第１および第２エリアを第１および第２空気が循環するから、外気が第１および第２エリアに進入することはなく、外気に含まれる塵埃やケミカル成分の第１および第２空気への混入を防ぐことができ、塵埃やケミカル成分による機器の汚染を防ぎつつ、機器を冷却することができる。機器冷却システムは、外気から塵埃やケミカル成分を除去するための高性能エアフィルターを設置する必要はなく、フィルタの交換も必要ないから、システムのメンテナンスに手間や時間がかからず、システムのメンテナンスを廉価に行うことができる。機器冷却システムは、機器の冷却に外気を使うことがないから、外気に含まれる湿気を取り除く除湿手段を設ける必要はなく、除湿手段において消費されるエネルギーを省きつつ、機器を冷却することができ、低エネルギーおよび低コストでシステムを運用することができる。
【００２２】
ヒートパイプの吸熱部によって作られた第２空気を冷却する冷却装置が第２エリアのコールドスペースに設置され、ヒートパイプの吸熱部近傍の第２空気の温度が第１設定温度よりも低い場合、冷却装置を除くヒートパイプのみが使用され、ヒートパイプの吸熱部近傍の第２空気の温度が第１設定温度よりも高い場合、ヒートパイプに加えて冷却装置を稼働させる機器冷却システムは、機器の冷却に使用される第２空気の吸熱部近傍における温度が第１設定温度よりも低い場合、第２空気がヒートパイプのみによって作られ、冷媒や電力等のエネルギーの消費がないヒートパイプのみが使用されるから、低エネルギーおよび低コストでシステムを運用することができる。機器冷却システムは、吸熱部近傍における第２空気の温度が第１設定温度よりも高い場合、ヒートパイプに加えて冷却装置を稼働させ、ヒートパイプによって作られた第２空気を冷却装置によってさらに冷却するから、第２空気の温度を機器の冷却に必要な所定温度にすることができ、第２空気を使用して機器を確実に冷却することができるとともに、機器を熱による障害から確実に保護することができる。
【００２３】
外気と熱交換された空気を外部に排気する排気ファンが第３エリアのホットスペースに設置され、第３エリアのコールドスペースに流入する外気の温度が第２設定温度よりも高い場合、排気ファンの風量をあらかじめ設定された設定風量に保持し、第３エリアのコールドスペースに流入する外気の温度が第２設定温度よりも低い場合、排気ファンの風量を設定風量よりも低い風量に減少させる機器冷却システムは、外気の温度が第２設定温度よりも高い場合、排気ファンの風量が設定風量に保持されるから、その設定風量の外気をヒートパイプの放熱部に当てることができ、放熱部を介してヒートパイプの吸熱部に吸収された熱を外部に確実に放熱することができる。機器冷却システムは、ヒートパイプの放熱部において熱が放熱されるとともに、ヒートパイプの吸熱部において第１空気の温度が吸熱されるから、ヒートパイプの吸熱部において第１空気よりも温度の低い第２空気を作ることができ、その第２空気を利用して機器を確実に冷却することができる。機器冷却システムは、コールドスペースに流入する外気の温度が第２設定温度よりも低い場合、設定風量の外気をヒートパイプの放熱部に当てる必要はなく、設定風量よりも低い風量の外気を当てるだけで、放熱部を十分に冷却することができるから、放熱部を介してヒートパイプの吸熱部に吸収された熱を外部に確実に放熱することができるのみならず、排気ファンの風量を設定風量よりも減少させることで、排気ファンにおける電力の消費を低下させることができ、システムにおいてその電力分の省エネを図ることができる。
【００２４】
第２空気を給気する給気ファンが第１エリアのコールドスペースに設置され、第１エリアのコールドスペースの温度が第３設定温度よりも高い場合、給気ファンの風量をあらかじめ設定された設定風量に保持し、第１エリアのコールドスペースの温度が第３設定温度よりも低い場合、給気ファンの風量を設定風量よりも低い風量に減少させる機器冷却システムは、第１エリアのコールドスペースの温度が第３設定温度よりも高い場合、給気ファンの風量が設定風量に保持されるから、その設定風量の第２空気を機器に通流させることができ、第２空気を介して機器を冷却することができるとともに、機器を熱による障害から保護することができる。機器冷却システムは、第１エリアのコールドスペースの温度が第３設定温度よりも低い場合、設定風量の第２空気を第１エリアのコールドスペースに給気する必要はなく、設定風量よりも低い風量の第２空気を第１エリアのコールドスペースに給気するだけで、機器を十分に冷却することができるから、その風量の第２空気によって機器を確実に冷却することができるのみならず、給気ファンの風量を設定風量よりも減少させることで、給気ファンにおける電力の消費を低下させることができ、システムにおいてその電力分の省エネを図ることができる。
【００２５】
第１エリアのコールドスペースの温度が第３設定温度よりも高い場合、冷却装置において第２空気の冷却に使用する冷媒の使用量を増加させ、第１エリアのコールドスペースの温度が第３設定温度よりも低い場合、冷却装置において第２空気の冷却に使用する冷媒の使用量を減少させる機器冷却システムは、第１エリアのコールドスペースの温度が第３設定温度よりも高い場合、冷却装置における第２空気の冷却に使用する冷媒の使用量を増加させることで冷却装置の冷却能力を向上させることができ、ヒートパイプによって作られた第２空気が冷却装置によって確実に冷却され、第２空気の温度を機器の冷却に必要な所定温度にすることができ、第２空気を使用して機器を確実に冷却することができるとともに、機器を熱による障害から保護することができる。機器冷却システムは、第１エリアのコールドスペースの温度が第３設定温度よりも低い場合、冷却装置において第２空気の冷却に使用する冷媒の使用量を減少させるから、少ない量の冷媒で冷却装置を運転することができる。機器冷却システムは、吸熱部近傍における第２空気の温度が第１設定温度よりも高い場合、ヒートパイプに加えて冷却装置を速やかに稼働させ、さらに、第１エリアのコールドスペースの温度が第３設定温度よりも高い場合、冷却装置における第２空気の冷却に使用する冷媒の使用量を増加させることで冷却装置の冷却能力を速やかに向上させ、その第２空気を第１エリアのコールドスペースに給気して機器の冷却に必要なコールドスペースの温度を補償するから、第１エリアに設置された機器を確実に冷却することができる。
【００２６】
ヒートパイプの吸熱部全域に第１空気を満遍なく当てるための第１案内板が第２エリアのホットスペースに設置されている機器冷却システムは、第１空気がヒートパイプの吸熱部に偏って当たると、吸熱部の吸熱機能を十分に利用することができず、ヒートパイプにおいて第１空気を十分に冷却することができないが、第１案内板によって第１空気が吸熱部全域に満遍なく当たるから、吸熱部の吸熱機能を十分に利用することができ、ヒートパイプにおいて第１空気を十分に冷却した所定温度の第２空気を作ることができる。
【００２７】
ヒートパイプの吸熱部全域から放出された第２空気を給気ファンの全域に満遍なく当てるための第２案内板が第２エリアのコールドスペースに設置されている機器冷却システムは、第２空気が給気ファンに偏って当たると、第２空気が給気ファンから第１エリアのコールドスペースに偏って給気され、第１エリアのコールドスペース全域に第２空気を均一に拡散させることができず、機器のうちの一部の機器が冷却されない場合があるが、第２案内板によって第２空気が給気ファン全域に満遍なく当たるから、第２空気が給気ファンから第１エリアのコールドスペースに満遍なく給気され、第２空気が第１エリアのコールドスペースに均一に拡散し、第２空気によって機器を確実に冷却することができる。
【００２８】
機器が各種複数のサーバ関連機器および各種複数のネットワーク関連機器であり、第１エリアがそれらサーバ関連機器およびそれらネットワーク関連機器を収容した電算ルームである機器冷却システムは、ヒートパイプによって作られた第２空気、または、冷却装置によってさらに冷却された第２空気によって各種複数のサーバ関連機器や各種複数のネットワーク関連機器が冷却されるから、熱を放出するそれらサーバ関連機器やそれらネットワーク関連機器を熱による障害から保護することができる。機器冷却システムは、電算ルームに収容された各種複数のサーバ関連機器や各種複数のネットワーク関連機器を低エネルギーおよび低コストで冷却することができる。
【００２９】
電算ルームがコンテナユニット型データセンターであり、第２エリアがコンテナユニット型データセンターの一方向両側のうちの少なくとも一方に隣接し、第３エリアが第２エリアを挟んでコンテナユニット型データセンターの反対側に位置している機器冷却システムは、第２エリアがコンテナユニット型データセンターの一方向両側に隣接している場合、それら第２エリアのヒートパイプによって作られた第２空気をデータセンターの一方向両側からデータセンターのコールドスペースに供給することができ、データセンターの容積が大きく、複数のサーバ関連機器や複数のネットワーク関連機器がそのコンテナユニット型データセンターに収容され、機器から熱が放出されたとしても、第２空気を利用してそれらサーバ関連機器やそれらネットワーク関連機器を確実に冷却することができ、サーバ関連機器やネットワーク関連機器を熱による障害から保護することができる。
【００３０】
本発明にかかる機器冷却方法によれば、第１空気よりも温度の低い第２空気を作る吸熱部と吸熱部に吸収された熱を放熱する放熱部とを有するヒートパイプを利用して機器の冷却に必要な第２空気を作り、第２エリアから給気された第２空気を機器に通流させ、第２空気と機器の熱とが熱交換することで機器を冷却するから、熱を放出する機器を熱による障害から保護することができる。機器冷却方法は、機器の冷却に使用される第２空気の吸熱部近傍における温度が設定温度よりも低い場合、第２空気がヒートパイプのみによって作られ、機器の冷却に冷媒や電力等のエネルギーの消費がないヒートパイプのみを使用するから、低エネルギーおよび低コストで機器を冷却することができる。機器冷却方法は、吸熱部近傍における第２空気の温度が設定温度よりも高い場合、ヒートパイプに加えて冷却装置を稼働させ、ヒートパイプによって作られた第２空気が冷却装置によってさらに冷却されるから、第２空気の温度を機器の冷却に必要な所定温度にすることができ、第２空気を使用して機器を確実に冷却することができるとともに、機器を熱による障害から保護することができる。機器冷却方法は、外気の進入が阻止された第１および第２エリアに第１および第２空気を循環させるから、外気が第１および第２エリアに進入することはなく、外気に含まれる塵埃やケミカル成分の第１および第２空気への混入を防ぐことができ、塵埃やケミカル成分よる機器の汚染を防ぎつつ、機器を冷却することができる。機器冷却方法は、外気から塵埃やケミカル成分を除去するための高性能エアフィルターを設置する必要はなく、フィルタの交換も必要ないから、メンテナンスに手間や時間がかからず、メンテナンスを廉価に行うことができる。機器冷却方法は、機器の冷却に外気を使うことがないから、外気に含まれる湿気を取り除く除湿手段を設ける必要はなく、除湿手段において消費されるエネルギーを省きつつ、低エネルギーおよび低コストで機器を冷却することができる。
【００３１】
第１エリアのコールドスペースの温度が設定温度よりも高い場合、冷却装置において第２空気の冷却に使用する冷媒の使用量を増加させ、第１エリアのコールドスペースの温度が設定温度よりも低い場合、冷却装置において第２空気の冷却に使用する冷媒の使用量を減少させる機器冷却方法は、第１エリアのコールドスペースの温度が設定温度よりも高い場合、冷却装置における第２空気の冷却に使用する冷媒の使用量を増加させることで冷却装置の冷却能力を向上させることができ、ヒートパイプによって作られた第２空気が冷却装置によって確実に冷却され、第２空気の温度を機器の冷却に必要な所定温度にすることができ、第２空気を使用して機器を確実に冷却することができるとともに、機器を熱による障害から保護することができる。機器冷却方法は、第１エリアのコールドスペースの温度が設定温度よりも低い場合、冷却装置において第２空気の冷却に使用する冷媒の使用量を減少させるから、少ない量の冷媒で冷却装置を運転することができる。機器冷却方法は、吸熱部近傍における第２空気の温度が設定温度よりも高い場合、ヒートパイプに加えて冷却装置を速やかに稼働させ、さらに、第１エリアのコールドスペースの温度が設定温度よりも高い場合、冷却装置における第２空気の冷却に使用する冷媒の使用量を増加させることで冷却装置の冷却能力を速やかに向上させ、その第２空気を第１エリアのコールドスペースに給気して機器の冷却に必要なコールドスペースの温度を補償するから、第１エリアに設置された機器を確実に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】一例として示す機器冷却システムの上面図。
【図２】一例として示すコンテナユニット型データセンター（第１エリア）の斜視図。
【図３】一例として示すヒートパイプ熱交換器の斜視図。
【図４】第１および第２案内板の斜視図。
【図５】ヒートパイプの切断面を示す図。
【図６】機器冷却方法の一例を説明するフローチャート。
【図７】図６から続くフローチャート。
【図８】図７から続くフローチャート。
【図９】温暖地域におけるヒートパイプ熱交換器と冷却装置との使用率の季節による変化の一例を示す図。
【図１０】寒冷地域におけるヒートパイプ熱交換器と冷却装置との使用率の季節による変化の他の一例を示す図。
【図１１】他の一例として示す機器冷却システムの上面図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
一例として示す機器冷却システム１０Ａの上面図である図１等の添付の図面を参照し、本発明にかかる機器冷却システムおよび機器冷却方法の詳細を説明すると、以下のとおりである。なお、図２は、一例として示すコンテナユニット型データセンター（第１エリア１１）の斜視図であり、図３は、一例として示すヒートパイプ熱交換器１６の斜視図である。図４は、第１および第２案内板の斜視図である。図１〜４では、前後方向を矢印Ａ、横方向を矢印Ｂで示し、上下方向を矢印Ｃ（図１を除く）で示す。図１では、第１〜第３エリア１１〜１３における第１および第２空気の流れを矢印で示す。図２では、第１エリア１１の頂壁の図示を省略している。
【００３４】
機器冷却システム１０Ａ（機器冷却方法）では、熱を放出する各種複数のサーバ関連機器（機器）や熱を放出する各種複数のネットワーク関連機器（機器）が冷却される。サーバ関連機器には、コンピュータ（メインフレーム、ミニコンピュータ、マウント式サーバ、タワー式サーバ）、ストレージ、ＵＰＳ等があり、ネットワーク関連機器には、ルータ、スイッチングハブ、メディアコンバータ、ケーブル、スプライスユニット等がある。機器冷却システム１０Ａは、第１〜第３エリア１１〜１３と、給気ファン１４および排気ファン１５と、ヒートパイプ熱交換器１６および冷却装置１７と、第１〜第３温度センサ１８〜２０およびコントローラ２１（制御装置）とから形成されている。
【００３５】
第１エリア１１は、大型トラックによる輸送が可能であり、輸送コストが大幅に低減されたコンテナユニット型データセンターである（図２参照）。第１エリア１１は、頂底壁２２と前後壁２３，２４と両側壁２５，２６とに囲繞された所定容積の内部スペース２７を有する。第１エリア１１の内部スペース２７における横方向中央には、前後方向（一方向）へ長いラック２８が設置されているとともに、第１エリア１１を横方向へ二分する仕切壁２９が設置されている。
【００３６】
ラック２８には、図示はしていないが、各種複数のサーバ関連機器や各種複数のネットワーク関連機器が収容され、それら関連機器が稼働している。サーバ関連機器やネットワーク関連機器は、それらの稼働中に熱を放出する。第１エリア１１は、それら関連機器から放出された熱によって次第にその内部温度が上昇し、それにともなってそれら関連機器の温度も次第に上昇する。なお、このシステム１０Ａ（方法）は、図示のコンテナユニット型データセンターに限らず、あらゆる電算ルームにおいて利用することができる。
【００３７】
第１エリア１１の内部スペース２７は、ラック２８と仕切壁２９とを中心にしてサーバ関連機器やネットワーク関連機器（ラック２８および仕切壁２９）の上流側に位置するコールドスペース３０と、サーバ関連機器やネットワーク関連機器（ラック２８および仕切壁２９）の下流側に位置するホットスペース３１とに区画されている。コールドスペース３０には、第２エリア１２の後記するコールドスペース６２から第２空気（冷風）が給気される。ホットスペース３１は、後記する第１空気（温風）を第２エリア１２のホットスペース６１に流入させる。
【００３８】
第１エリアの仕切壁２９には、分電盤３２が設置されている。コールドスペース３０の側壁２５には、スペース３０に出入するためのドア３３が設置されている。ホットスペース３１の前壁２３には、第１空気が通過するガラリ３４が設置されている。ホットスペース３１の側壁２６には、スペース３１に出入するためのドア３５が設置されている。なお、それらドア３３，３５の閉鎖時では、側壁２５，２６に対してドア３３，３５が閉じられ、第１エリア１１への外気の進入やエリア１１から外部への空気の漏出が阻止されている。
【００３９】
給気ファン１４は、第１エリア１１のコールドスペース３０における前壁２３に設置されている。給気ファン１４は、インターフェイス３６を介してコントローラ２１に接続されている。給気ファン１４は、その風量が可変であり、風量を任意に調節することができる。第１温度センサ１８は、第１エリア１１のコールドスペース３０における中央に設置されている。第１温度センサ１８は、インターフェイス３６を介してコントローラ２１に接続され、コールドスペース３０の温度（第２空気（冷風）の温度）を測定し、温度信号をコントローラ２１に転送する。
【００４０】
第２エリア１２は、空調ユニットであり、第１エリア１１の前壁２３を介してエリア１１に隣接している。第２エリア１２は、頂底壁３７と両側壁３８，３９と前壁２３および隔壁４０とに囲繞された内部スペース４１を有する。第２エリア１２の両側壁３８，３９には、エリア１２の内部スペース４１に出入するためのドア４２，４３が設置されている。なお、それらドア４２，４３の閉鎖時では、側壁３８，３９に対してドア４２，４３が閉じられ、第２エリア１２への外気の進入やエリア１２から外部への空気の漏出が阻止されている。
【００４１】
第３エリア１３は、空調ユニットであり、隔壁４０を介して第２エリア１２に隣接している。第３エリア１３は、頂底壁４４と両側壁４５，４６と隔壁４０および前壁４７とに囲繞された内部スペース４８を有する。第３エリア１３の側壁４６と前壁４７とには、エリア１３の内部スペース４８に出入するためのドア４９，５０が設置されている。第３エリア１３の側壁４５には、外気を取り入れるガラリ５１が設置されている。ガラリ５１には、粗塵エアフィルター５２が着脱可能に設置されている。なお、それらドア４９，５０の閉鎖時では、側壁４６や前壁４７に対してドア４９，５０が閉じられ、第３エリア１３への外気の進入やエリア１３から外部への空気の漏出が阻止されている。
【００４２】
ヒートパイプ熱交換器１６は、図３に示すように、各フレーム５３と、それらフレーム５３に支持された複数本のヒートパイプ５４とから形成されている。フレーム５３の一方には、第１エリア１１の前壁２３につながる仕切壁５５が連結されている。フレーム５３の他方には、第３エリア１３の前壁４７につながる仕切壁５６が連結されている。それらヒートパイプ５４は、隔壁４０を中心として、第２エリア１２の内部スペース４２における横方向中央と第３エリア１３の内部スペース４８における横方向中央とに位置し、上下方向へ並んだ状態で前後方向へ延びている。
【００４３】
ヒートパイプ熱交換器１６内のヒートパイプ５４は、図３に示すように、吸熱部５７および放熱部５９と、それら部５７，５９の間に位置する断熱部５８とを有する。ヒートパイプ５４の吸熱部５７は、第２エリア１２の内部スペース４２における横方向中央に位置している。ヒートパイプ５４の放熱部５９は、第３エリア１３の内部スペース４８における横方向中央に位置している。ヒートパイプ５４の吸熱部５７近傍における吸熱部５７の上流側であって第２エリア１２のホットスペース６１には、粗塵エアフィルター６０が着脱可能に設置されている。
【００４４】
第２エリア１２の内部スペース４１は、ヒートパイプ熱交換器１６と仕切壁５５とによって横方向へ二分され、ヒートパイプ５４の吸熱部５７の上流側に位置するホットスペース６１と、吸熱部５７の下流側に位置するコールドスペース６２とに区画されている。ホットスペース６１には、第１エリア１１のホットスペース３１から第１空気が流入する。コールドスペース６２は、第１エリア１１のコールドスペース３０に第２空気を給気する。
【００４５】
第２エリア１２のホットスペース６１には、上下方向へ長い複数枚の第１案内板６３が設置されている。第１案内板６３は、図４に示すように、前後方向へ延びる第１部分６４と、第１部分６４につながって横方向へ延びる第２部分６５とから形成され、前後方向から横方向へカーブを画いている。第２エリア１２のコールドスペース６２には、上下方向へ長い複数枚の第２案内板６６が設置されている。第２案内板６６は、図４に示すように、前後方向へ延びる第１部分６７と、第１部分６７につながって横方向へ延びる第２部分６８とから形成され、横方向から前後方向へカーブを画いている。
【００４６】
第２温度センサ１９は、ヒートパイプ熱交換器１６の一方のフレーム５３に設置され、図３に示すように、そのセンサ部がヒートパイプ５４の吸熱部５７近傍における吸熱部５７の下流側（コールドスペース６２側）に配置されている。第２温度センサ１９は、インターフェイス３６を介してコントローラ２１に接続され、コールドスペース６２の温度（ヒートパイプ５４によって作られた第２空気の吸熱部５７近傍における温度）を測定し、温度信号をコントローラ２１に転送する。
【００４７】
冷却装置１７は、空冷チラー６９、冷却コイル７０、往管７１、還管７２、電動バルブ７５（制御弁）、循環ポンプ７６から形成されている。空冷チラー６９と冷却コイル７０とは、往管７１および還管７２によって連結されている。空冷チラー６９は、第１〜第３エリア１１〜１３の外側に設置され、冷却コイル７０に送る冷水（冷媒）を作る。空冷チラー６９は、その制御部がインターフェイス３６を介してコントローラ２１に接続されている。冷却コイル７０は、ヒートパイプ５４の吸熱部５７近傍における吸熱部５７の下流側であって、第２エリア１２のコールドスペース６２に設置されている。往管７１には、分岐管７３が連結されている。分岐管７３には、開閉弁７４が設置されている。
【００４８】
還管７２には、電動バルブ７５と循環ポンプ７６とが設置されている。還管７２には、分岐管７３が連結されている。分岐管７３には、開閉弁７４が設置されている。電動バルブ７５は、その制御部がインターフェイス３６を介してコントローラ２１に接続されている。電動バルブ７５は、その弁機構を調節することによってそこを通る冷水の流量を調節することができる。循環ポンプ７６は、往管７１と還管７２とに冷水を循環させる。なお、循環ポンプ７６を通る冷水の流量は一定に保持されている。
【００４９】
冷却装置１７は、空冷チラー６９によって作られた冷水を往管７１を介して冷却コイル７０に送り、コイル７０において熱交換を行った後、温度が上昇した冷水を還管７２を介して再び空冷チラー６９に戻す。なお、空冷チラー６９の他に、水冷チラーを使用することもできる。また、立地条件によって地下水や伏流水等の水源（冷水）を確保することができる場合は、空冷チラー６９を利用せずにそれら水源から冷水を分岐管７３を介して冷却コイル７０に給水し、チラー６９において消費されるエネルギーを省くこともできる。地下水や伏流水等の冷水を利用する場合は、開閉弁７４が開放され、その冷水が分岐管７３を通って往管７１に流入し、往管７１から冷却コイル７０に流入した後、還管７２に流入し、還管７２から分岐管７３を通って水源に戻る。
【００５０】
第３エリア１３の内部スペース４８は、ヒートパイプ熱交換器１６と仕切壁５６とによって横方向へ二分され、ヒートパイプ熱交換器１６内のヒートパイプ５４の放熱部５７の上流側に位置するコールドスペース７７と、吸熱部５７の下流側に位置するホットスペース７８とに区画されている。コールドスペース７７には、外気（冷風）が流入する。ホットスペース７８は、外気（温風）をエリア１３の外部に放出する。
【００５１】
排気ファン１５は、第３エリア１３のホットスペース７８における前壁４７に設置されている。排気ファン１５は、インターフェイス３６を介してコントローラ２１に接続されている。排気ファン１５は、その風量が可変であり、風量を任意に調節することができる。第３温度センサ２０は、第３エリア１３のコールドスペース７７に設置されている。第３温度センサ２０は、インターフェイス３６を介してコントローラ２１に接続され、コールドスペース７７の温度（第３スペース１３のコールドスペース７７に流入する外気の温度）を測定し、温度信号をコントローラ２１に転送する。
【００５２】
コントローラ２１は、中央処理部（ＣＰＵまたはＭＰＵ）とメモリ（主記憶部）とを有するマイクロコンピュータであり、データ記憶装置を内蔵している。コントローラ２１には、テンキーユニット（図示せず）やディスプレイ（図示せず）等の入出力装置がインターフェイスを介して接続されている。コントローラ２１の中央処理部は、オペレーティングシステムによる制御に基づいて、メモリからアプリケーションを起動し、起動したアプリケーションに従って、システム１０Ａ（後記するシステム１０Ｂを含む）の各種制御（機器冷却方法）を実施する。
【００５３】
コントローラ２１の中央処理部は、システム１０Ａの停止（ＯＦＦ）または起動（ＯＮ）や冷却装置１７（空冷チラー６９）の発停を行い、給気ファン１４の風量調節や排気ファン１５の風量調節を行うとともに、電動バルブ７５の弁機構の開度調節（冷却コイル７０へ通流させる冷水の流量制御）を行う。中央処理部は、第１エリア１１における第１空気と第２空気との温度差を９〜１１℃の範囲に保持し、サーバ関連機器やネットワーク関連機器を冷却する。なお、第１エリア１１の第２空気の温度は、２３〜２７℃が好ましく、第１エリア１１の第１空気の温度は、３２〜３８℃が好ましい。
【００５４】
コントローラ２１のデータ記憶装置には、第１エリア１１のコールドスペース３０における設定温度（第３設定温度）が格納されている。設定温度は、テンキーユニットによって任意に設定することができる。なお、設定温度（第３設定温度）は、所定の範囲で設定される場合、または、所定の値で設定される場合がある。
【００５５】
データ記憶装置には、コールドスペース３０の温度が設定温度（第３設定温度）以上の場合（コールドスペース３０の温度が設定温度よりも高い場合）の給気ファン１４の風量（設定風量）が格納され、コールドスペース３０の温度が設定温度未満の場合（コールドスペース３０の温度が設定温度よりも低い場合）の給気ファン１４の風量（可変風量）が格納されている。
【００５６】
コントローラ２１の中央処理部は、第１エリア１１のコールドスペース３０の温度が設定温度以上の場合、給気ファン１４の風量をあらかじめ設定された設定風量に保持する。中央処理部は、コールドスペース３０の温度が設定温度未満の場合、給気ファン１４の風量をコールドスペース３０の温度が設定温度以上のときの設定風量よりも少ない風量（可変風量）に減少させる。
【００５７】
コントローラ２１のデータ記憶装置には、第１エリア１１のコールドスペース３０における温度が設定温度の場合の電動バルブ７５を通過する冷水の流量（設定流量）（冷却コイル７０において使用する冷水の使用量）が格納され、コールドスペース３０における温度が設定温度を超過した場合の冷却コイル７０へ通流させる冷水の流量（冷却コイル７０において使用する冷水の使用量）が格納されている。さらに、コールドスペース３０の温度が設定温度未満の場合の冷却コイル７０へ通流させる冷水の流量（冷却コイル７０において使用する冷水の使用量）が格納されている。データ記憶装置には、電動バルブ７５を通過する冷水の流量と電動バルブ７５の弁機構の開度との相関関係が格納されている。
【００５８】
コントローラ２１の中央処理部は、第１エリア１１のコールドスペース３０の温度が設定温度である場合、冷却コイル７０へ通流させる冷水の流量を設定流量に保持する。中央処理部は、第１エリア１１のコールドスペース３０の温度が設定温度超過の場合、電動バルブ７５の弁機構を調節し、冷却コイル７０へ通流させる冷水の流量を増加させる。中央処理部は、コールドスペース３０の温度が設定温度未満の場合、電動バルブ７５の弁機構を調節し、冷却コイル７０へ通流させる冷水の流量を減少させる。
【００５９】
コントローラ２１のデータ記憶装置には、ヒートパイプ５４の吸熱部５７近傍における第２空気の設定温度（第１設定温度）が格納されている。設定温度は、テンキーユニットによって任意に設定することができる。なお、設定温度は、所定の範囲で設定される場合、または、所定の値で設定される場合がある。
【００６０】
コントローラ２１の中央処理部は、吸熱部５７近傍の第２空気の温度が設定温度（第１設定温度）以下（または設定温度未満）の場合（吸熱部５７近傍の第２空気の温度が設定温度よりも低い場合）、冷却装置１７（空冷チラー６９）を停止状態に保持し、冷却装置１７（冷却コイル７０）を除くヒートパイプ熱交換器１６のみを使用する。中央処理部は、吸熱部５７近傍の第２空気の温度が設定温度超過（または設定温度以上）の場合（吸熱部５７近傍の第２空気の温度が設定温度よりも高い場合）、冷却装置１７（空冷チラー６９）を稼働させ、ヒートパイプ熱交換器１６と冷却装置１７（冷却コイル７０）とを併用する。
【００６１】
コントローラ２１のデータ記憶装置には、第３エリア１３のコールドスペース７７の設定温度（第２設定温度）が格納されている。設定温度は、テンキーユニットによって任意に設定することができる。なお、設定温度は、所定の範囲で設定される場合、または、所定の値で設定される場合がある。データ記憶装置には、コールドスペース７７の温度が設定温度（第２設定温度）以上の場合（コールドスペース７７の温度が設定温度よりも高い場合）の排気ファン１５の風量（設定風量）が格納され、コールドスペース７７の温度が設定温度未満の場合（コールドスペース７７の温度が設定温度よりも低い場合）の排気ファン１５の風量（可変風量）が格納されている。
【００６２】
コントローラ２１の中央処理部は、第３エリア１３のコールドスペース７７の温度（第３スペース１３のコールドスペース７７に流入する外気の温度）が設定温度以上の場合、排気ファン１５の風量をあらかじめ設定された設定風量に保持する。中央処理部は、コールドスペース７７の温度が設定温度未満の場合、排気ファン１５の風量をコールドスペース７７の温度が設定温度以上のときの設定風量よりも少ない風量（可変風量）に減少させる。
【００６３】
図５は、ヒートパイプ５４の切断面を示す図であり、図６は、機器冷却方法の一例を説明するフローチャートである。図７は、図６から続くフローチャートであり、図８は、図７から続くフローチャートである。それらフローチャートに基づいて機器冷却システム１０Ａを利用した機器冷却方法の一例を説明すると、以下のとおりである。
【００６４】
機器冷却システム１０Ａを起動させるには、コントローラ２１の起動スイッチ（図示せず）をＯＮする。起動スイッチをＯＮにした初期状態では、給気ファン１４および排気ファン１５が起動するが、冷却装置１７は起動しない。なお、図示はしていないが、コントローラ２１のディスプレイには、各種条件設定画面が表示され、条件（第１〜第３設定温度）の変更がある場合、テンキーユニットによって条件変更を行う。条件変更がない場合、システム開始ボタンをクリックする。
【００６５】
初期運転状態では、排気ファン１５が設定風量で運転される。排気ファン１５が稼働すると、図１に矢印で示すように、外気がガラリ５１およびフィルタ５２を通って第３エリア１３のコールドスペース７７に流入する。コールドスペース７７に流入した外気は、ヒートパイプ熱交換器１６のヒートパイプ５４の放熱部５７を通流する。放熱部５７を通流する外気は、放熱部５７の熱と熱交換され、放熱部５７の熱を奪うとともに所定の温度に上昇し、図１に矢印で示すように、第３エリア１３のホットスペース７８に流入した後、排気ファン１５を通って、第３エリア１３の外部に放出される。
【００６６】
初期運転状態では、給気ファン１４が設定風量で運転される。給気ファン１４が稼働すると、図１に矢印で示すように、第２エリア１２のコールドスペース６２の空気（第２空気）が給気ファン１４を通って第１エリア１１のコールドスペース３０に流入し、ラック２８に設置されたサーバ関連機器やネットワーク関連機器を通流する。それら関連機器を通流する空気は、機器が放出する熱と熱交換され、機器の熱を奪うとともに所定の温度に上昇し、図１に矢印で示すように、第１エリア１１のホットスペース３１に流入した後、ガラリ３４を通って第２エリア１２のホットスペース６１に流入する。
【００６７】
温度が上昇して第２空気（冷風）から温風に変わった空気（第１空気）は、第１案内板６３によってヒートパイプ熱交換器１６のヒートパイプ５４の吸熱部５７全域に満遍なく当たり、ヒートパイプ５４の吸熱部５７全域を通流する。吸熱部５７を通流する第１空気は、吸熱部５７と熱交換され、その熱が奪われて第２空気（冷風）になり、第２エリア１２のコールドスペース６２に流入する。第２空気は、給気ファン１４を通って再び第１エリア１１のコールドスペース３０に流入する。このように、第１および第２空気が第１エリア１１および第２エリア１２を循環し、第２空気がサーバ関連機器やネットワーク関連機器を所定の温度に冷却する。
【００６８】
ヒートパイプ５４では、その内部に作動流体が収容され、図５に矢印で示すように、熱流が吸熱部５７から放熱部５９に向かって移動する。外気がその放熱部５９の一方の側に当たると、外気と作動流体とが熱交換され、作動流体が冷やされて凝縮しつつ放熱部５９から吸熱部５７に向かって移動する一方、外気が温められてその温度が上昇し、温度が上昇した外気が放熱部５９の他方の側から流出する。ヒートパイプ５４の吸熱部５７では、温度が上昇した第１空気が吸熱部５７の一方の側に当たると、第１空気と作動流体とが熱交換され、作動流体が温められて蒸発しつつ吸熱部５７から放熱部５９に向かって移動する一方、第１空気が冷やされてその温度が低下し、第２空気に変わる。
【００６９】
機器冷却システム１０Ａ（機器冷却方法）は、第１空気がヒートパイプ熱交換器１６のヒートパイプ５４の吸熱部５７に偏って当たると、吸熱部５７の吸熱機能を十分に利用することができず、ヒートパイプ５４において第１空気を十分に冷却することができないが、第１案内板６３によって第１空気が吸熱部５７全域に満遍なく当たるから、吸熱部５７の吸熱機能を十分に利用することができ、ヒートパイプ５４において第１空気を十分に冷却した所定温度の第２空気を作ることができる。
【００７０】
ヒートパイプ５４の吸熱部５７によって作られて吸熱部５７全域から放出された第２空気は、第２案内板６６によって給気ファン１４の全域に満遍なく当たり、ファン１４の全域から第１エリア１１のコールドスペース３０に流入する。機器冷却システム１０Ａ（機器冷却方法）は、第２空気が給気ファン１４に偏って当たると、第２空気がファン１４から第１エリア１１のコールドスペース３０に偏って給気され、エリア１１のコールドスペース３０全域に第２空気を均一に拡散させることができず、サーバ関連機器やネットワーク関連機器のうちの一部の機器が冷却されない場合があるが、第２案内板６６によって第２空気が給気ファン１４全域に満遍なく当たるから、第２空気がファン１４から第１エリア１１のコールドスペース３０に満遍なく給気され、第２空気がエリア１１のコールドスペース３０に均一に拡散し、第２空気によってサーバ関連機器やネットワーク関連機器を確実に冷却することができる。
【００７１】
外気が第３エリア１３を通流するとともに、第１および第２空気が第１および第２エリア１１，１２を循環すると、第１温度センサ１８が第１エリア１１のコールドスペース３０の温度を測定し、第２温度センサ１９がヒートパイプ熱交換器１６によって作られた第２空気の吸熱部５７近傍における温度を測定するとともに、第３温度センサ２０が第３エリア１３のコールドスペース７７の温度を測定する。それら温度センサ１８〜２０は、温度信号をコントローラ２１に転送する。
【００７２】
コントローラ２１は、第３温度センサ２０から転送された温度信号により、第３エリア１３のコールドスペース７７の内部の測定温度（第３エリア１３のコールドスペース７７に流入する外気の温度）を割り出し、測定温度とコールドスペース７７の設定温度（第２設定温度）とを比較する（Ｓ−１０）。コントローラ２１は、スペース７７の内部の測定温度が設定温度以上かを判断する（Ｓ−１１）。
【００７３】
コントローラ２１は、コールドスペース７７の内部の測定温度と設定温度とを比較した結果、測定温度が設定温度を含むそれ以上の場合、排気ファン１５の風量をあらかじめ設定された設定風量に保持する（Ｓ−１２）。排気ファン１５は、初期運転状態の設定風量で運転される。排気ファン１５によって設定風量の外気を第３エリア１３の外部に排気する（Ｓ−１３）。
【００７４】
機器冷却システム１０Ａ（機器冷却方法）は、外気の温度（測定温度）が第２設定温度以上の場合、排気ファン１５の風量が設定風量に保持されるから、その設定風量の外気をヒートパイプ５４の放熱部５９に当てることができ、放熱部５９を介してヒートパイプ５４の吸熱部５７に吸収された熱を外部に確実に放熱することができる。
【００７５】
機器冷却システム１０Ａ（機器冷却方法）は、第３エリア１３内のヒートパイプ５４の放熱部５９において熱が放熱されるとともに、第２エリア１２内のヒートパイプ５４の吸熱部５７において第１空気の温度が吸熱されるから、ヒートパイプ５４の吸熱部５７において所定温度の第２空気を作ることができ、その第２空気を利用してサーバ関連機器やネットワーク関連機器を確実に冷却することができる。
【００７６】
コントローラ２１は、第３エリア１３のコールドスペース７７の内部の測定温度と設定温度（第２設定温度）とを比較した結果、測定温度が設定温度未満の場合、排気ファン１５の風量を設定風量よりも少ない風量に減少させる（Ｓ−１４）。排気ファン１５によって設定風量よりも少ない風量の外気を第３エリア１３の外部に排気する（Ｓ−１５）。
【００７７】
なお、排気ファン１５の風量の減少としては、設定風量よりも少ない一定の風量に減少させる場合、または、設定温度未満の測定温度をたとえば複数のそれらに分割し、分割した測定温度に応じてファン１５の風量を段階的に減少させる場合がある。ファン１５の風量を段階的に減少させる場合、設定温度未満の測定温度が設定温度に近い順から遠ざかるにつれて減少させる風量の減少幅を段階的に大きくする。
【００７８】
排気ファン１５の風量を減少させる具体的な手法として、たとえば、インバーター制御を利用することができる。インバーター制御においてコントローラ２１は、そのデータ記憶装置から測定温度が設定温度未満の場合の排気ファン１５の風量（風量を段階的に減少させる場合は、各段階に応じた風量）を抽出し、抽出した風量（減少させるファン１５の風量）に対応する電圧または周波数を特定し、特定した電圧または周波数を制御信号としてインバーターに出力する。インバーターは、コントローラ２１から出力された制御信号に従い、可変電圧・可変周波数の電源によって排気ファン１５（モーター）の風量（回転速度）を制御する（風量を減少させる）。
【００７９】
機器冷却システム１０Ａ（機器冷却方法）は、第３エリア１３のコールドスペース７７に流入する外気の温度（測定温度）が設定温度未満の場合（測定温度が第２設定温度よりも低い場合）、設定風量の外気をヒートパイプ５４の放熱部５９に当てる必要はなく、設定風量よりも低い風量の外気を当てるだけで、放熱部５９を十分に冷却することができるから、放熱部５９を介してヒートパイプ５４の吸熱部５７に吸収された熱を外部に確実に放熱することができるのみならず、排気ファン１５の風量を設定風量よりも減少させることで、ファン１５における電力の消費を低下させることができ、システム１０Ａにおいてその電力分の省エネを図ることができる。
【００８０】
設定温度（第２設定温度）未満であったコールドスペース７７の内部の測定温度が設定温度を含むそれ以上になった場合、コントローラ２１は、ステップ１１（Ｓ−１１）において、測定温度が設定温度を含むそれ以上と判断し、排気ファン１５の風量を減少させたそれから設定風量に戻す（Ｓ−１２）。コントローラ２１は、データ記憶装置から測定温度が設定温度を含むそれ以上の場合の排気ファン１５の設定風量を抽出し、抽出した設定風量に対応する電圧または周波数を制御信号としてインバーターに出力する。インバーターは、制御信号に従い、排気ファン１５の風量を制御する（風量を増加させて設定風量にする）。
【００８１】
コントローラ２１は、ステップ１３（Ｓ−１３）の後、第２温度センサ１９から転送された温度信号により、第２エリア１２のコールドスペース６２の吸熱部５７近傍における第２空気の測定温度を割り出し、測定温度とコールドスペース６２の設定温度（第１設定温度）とを比較する（Ｓ−１６）。コントローラ２１は、吸熱部５７近傍における第２空気の測定温度が設定温度以下（または設定温度未満）かを判断する（Ｓ−１７）。
【００８２】
コントローラ２１は、第２エリア１２内の吸熱部５７近傍における第２空気の測定温度と設定温度（第１設定温度）とを比較した結果、測定温度が設定温度以下（または設定温度未満）の場合、冷却装置１７（空冷チラー６９）を停止状態に保持する（Ｓ−１８）。この場合、冷却装置１７を除くヒートパイプ熱交換器１６のみによって第２空気が作られる。
【００８３】
ヒートパイプ熱交換器１６によって作られた第２空気を給気ファン１４によって第１エリア１１のコールドスペース３０に給気し（Ｓ−１９）、その第２空気によってサーバ関連機器やネットワーク関連機器を所定の温度に冷却する。ヒートパイプ熱交換器１６のみによって作られた第２空気の温度が設定温度以下（または設定温度未満）の場合、その第２空気のみによってサーバ関連機器やネットワーク関連機器を所定の温度に冷却することができ、冷却装置１７を稼働させる必要はなく、冷却装置１７において消費される冷水や電力等のエネルギーを節約することができる。
【００８４】
コントローラ２１は、ステップ１５（Ｓ−１５）およびステップ１９（Ｓ−１９）の後、第１温度センサ１８から転送された温度信号により、第１エリア１１のコールドスペース３０の第２空気の測定温度を割り出し、測定温度とコールドスペース３０の設定温度（第３設定温度）とを比較する（Ｓ−２０）。コントローラ２１は、コールドスペース３０の第２空気の測定温度が設定温度を含むそれ以上かを判断する（Ｓ−２１）。
【００８５】
コントローラ２１は、第１エリア１１内のコールドスペース３０の第２空気の測定温度と設定温度（第３設定温度）とを比較した結果、測定温度が設定温度以上の場合、給気ファン１４の風量をあらかじめ設定された設定風量に保持する（Ｓ−２２）。給気ファン１４は、初期運転状態の設定風量で運転される。給気ファン１４によって設定風量の第２空気を第１エリア１１のコールドスペース３０に給気する（Ｓ−２３）。
【００８６】
機器冷却システム１０Ａ（機器冷却方法）は、第１エリア１１のコールドスペース３０の温度（測定温度）が設定温度を含むそれ以上の場合、エリア１１のコールドスペース３０に設置された給気ファン１４の風量をあらかじめ設定された設定風量に保持するから、その設定風量の第２空気をサーバ関連機器やネットワーク関連機器に通流させることができ、第２空気を介してそれら機器を確実に冷却することができる。
【００８７】
コントローラ２１は、コールドスペース３０の第２空気の測定温度と設定温度（第３設定温度）とを比較した結果、測定温度が設定温度未満の場合、給気ファン１４の風量を設定風量よりも少ない風量に減少させる（Ｓ−２４）。給気ファン１４によって設定風量よりも少ない風量の第２空気を第１エリア１１のコールドスペース３０に給気する（Ｓ−２５）。
【００８８】
なお、給気ファン１４の風量の減少としては、設定風量よりも少ない一定の風量に減少させる場合、または、設定温度未満の測定温度をたとえば複数のそれらに分割し、分割した測定温度に応じてファン１４の風量を段階的に減少させる場合がある。ファン１４の風量を段階的に減少させる場合、設定温度未満の測定温度が設定温度に近い順から遠ざかるにつれて減少させる風量の減少幅を段階的に大きくする。
【００８９】
給気ファン１４の風量を減少させる具体的な手法として、たとえば、排気ファン１５のそれと同様に、インバーター制御を利用することができる。インバーター制御においてコントローラ２１は、そのデータ記憶装置から測定温度が設定温度未満の場合の給気ファン１４の風量（風量を段階的に減少させる場合は、各段階に応じた風量）を抽出し、抽出した風量（減少させるファン１４の風量）に対応する電圧または周波数を特定し、特定した電圧または周波数を制御信号としてインバーターに出力する。インバーターは、コントローラ２１から出力された制御信号に従い、可変電圧・可変周波数の電源によって給気ファン１４（モーター）の風量（回転速度）を制御する（風量を減少させる）。
【００９０】
機器冷却システム１０Ａ（機器冷却方法）は、第１エリア１１のコールドスペース３０の温度（測定温度）が設定温度未満の場合（第２空気の測定温度が第３設定温度よりも低い場合）、設定風量の第２空気を第１エリア１１のコールドスペース３０に給気する必要はなく、設定風量よりも低い風量の第２空気を第１エリア１１のコールドスペース３０に給気するだけで、それら機器を十分に冷却することができるから、その風量の第２空気によってサーバ関連機器やネットワーク関連機器を確実に冷却することができるのみならず、給気ファン１４の風量を設定風量よりも減少させることで、給気ファン１４における電力の消費を低下させることができ、システム１０Ａにおいてその電力分の省エネを図ることができる。
【００９１】
設定温度（第３設定温度）未満であったコールドスペース３０の第２空気の測定温度が設定温度を含むそれ以上になった場合、コントローラ２１は、ステップ２１（Ｓ−２１）において、測定温度が設定温度を含むそれ以上と判断し、給気ファン１４の風量を減少させたそれから設定風量に戻す（Ｓ−２２）。コントローラ２１は、データ記憶装置から測定温度が設定温度を含むそれ以上の場合の給気ファン１４の設定風量を抽出し、抽出した設定風量に対応する電圧または周波数を制御信号としてインバーターに出力する。インバーターは、制御信号に従い、給気ファン１４の風量を制御する（風量を増加させて設定風量にする）。
【００９２】
コントローラ２１は、ステップ２３（Ｓ−２３）およびステップ２５（Ｓ−２５）の後、システム１０Ａを停止するかを判断する（Ｓ−２６）。テンキーユニットを介してシステム１０Ａの停止指示が入力されると、コントローラ２１は、スイッチをＯＦＦにしてシステム１０Ａを停止する。システム１０Ａの稼働指示が入力されると、コントローラ２１は、システム１０Ａを継続して稼働させ、ステップ１０（Ｓ−１０）からの手順を繰り返す。
【００９３】
ステップＳ−１７（Ｓ−１７）において、コントローラ２１は、吸熱部５７近傍における第２空気の測定温度と設定温度（第１設定温度）とを比較した結果、測定温度が設定温度超過（または設定温度以上）の場合、冷却装置１７（空冷チラー６９）を稼働させ、ヒートパイプ熱交換器１６と冷却装置１７とを併用する（Ｓ−２７）。冷却コイル７０によって一層冷やされた第２空気を第１エリア１１のコールドスペース３０に給気する（Ｓ−２８）。
【００９４】
具体的にコントローラ２１は、冷却装置１７を稼働させるとともに、電動バルブ７５および循環ポンプ７６を稼働させる。冷却装置１７が稼働すると、空冷チラー６９によって作られた冷水が往管７１を通って第２エリア１２のコールドスペース６２に設置された冷却コイル７０に流入する。
【００９５】
ヒートパイプ５４の吸熱部５７によって作られた第２空気が冷却コイル７０を通過すると、第２空気と冷却コイル７０に流動する冷水との間で熱交換が行われ、第２空気の温度が低下するとともに、冷水の温度が上昇する。冷却コイル７０によって一層冷やされた第２空気は給気ファン１４によって第１エリア１１のコールドスペース３０に給気され、その第２空気によってサーバ関連機器やネットワーク関連機器を所定の温度に冷却される。
【００９６】
冷却コイル７０を出た冷水は還管７２を通って空冷チラー６９に流入し、チラー６９において冷やされた後、往管７１を通って再び冷却コイル７０に流入する。なお、設定温度（第１設定温度）超過（または設定温度以上）であった測定温度が設定温度以下（または設定温度未満）になった場合、コントローラ２１は、ステップ１７（Ｓ−１７）において、測定温度が設定温度以下（または設定温度未満）と判断し、冷却装置１７を再び停止させ、冷却装置１７の停止状態を保持する（Ｓ−１８）。第２空気は、冷却装置１７を除くヒートパイプ熱交換器１６のみによって作られる。
【００９７】
コントローラ２１は、ステップ２８（Ｓ−２８）の後、第１温度センサ１８から転送された温度信号により、第１エリア１１のコールドスペース３０の第２空気の測定温度を割り出し、測定温度とコールドスペース３０の設定温度（第３設定温度）とを比較する（Ｓ−２９）。コントローラ２１は、コールドスペース３０の第２空気の測定温度が設定温度以上かを判断する（Ｓ−３０）。
【００９８】
コントローラ２１は、測定温度と設定温度（第３設定温度）とを比較した結果、測定温度が設定温度を含むそれ以上の場合、給気ファン１４の風量をあらかじめ設定された設定風量に保持する（Ｓ−３１）。給気ファン１４は、初期運転状態の設定風量で運転される。給気ファン１４によって設定風量の第２空気を第１エリア１１のコールドスペース３０に給気する（Ｓ−３２）。
【００９９】
コントローラ２１は、コールドスペース３０の第２空気の測定温度が設定温度である場合、電動バルブ７５を通過する冷水の流量（冷却装置１７において使用する冷水の使用量）を設定流量に保持する（Ｓ−３１）。冷却装置１７は、初期運転状態の設定流量で運転される。この場合、冷却装置１７に設定流量の冷水が循環する（Ｓ−３２）。
【０１００】
また、コントローラ２１は、測定温度が設定温度超過の場合、電動バルブ７５を通過し、冷却コイル７０に通流させる冷水の流量（冷却コイル７０において使用する冷水の使用量）を増加させる（Ｓ−３１）。この場合、冷却コイル７０に設定流量よりも多い流量の冷水が循環する（Ｓ−３２）。
【０１０１】
なお、冷却コイル７０における冷水の増加としては、設定流量よりも多い一定の流量に増加させる場合、または、設定温度超過の測定温度をたとえば複数のそれらに分割し、分割した測定温度に応じて冷水の流量を段階的に増加させる場合がある。冷却コイル７０における冷水の流量を段階的に増加させる場合、設定温度超過の測定温度が設定温度に近い順から遠ざかるにつれて増加させる流量の増加幅を段階的に大きくする。
【０１０２】
コントローラ２１は、そのデータ記憶装置から測定温度が設定温度超過の場合の電動バルブ７５を通過し、冷却コイル７０に通流させる冷水の流量（流量を段階的に増加させる場合は、各段階に応じた流量）を抽出するとともに、抽出した冷水の流量に対応する電動バルブ７５の弁機構の開度を抽出し、電動バルブ７５の制御部に開度信号を送信する。電動バルブ７５の制御部は、コントローラ２１から送信された開度信号に従って弁機構の開度を変更する（冷却コイル７０に通流させる冷水の流量を増加させる）。
【０１０３】
機器冷却システム１０Ａ（機器冷却方法）は、第１エリア１１のコールドスペース３０の温度（測定温度）が設定温度超過の場合（測定温度が第３設定温度よりも高い場合）、冷却コイル７０において使用する冷水の使用量を増加させるから、冷却コイル７０の冷却能力を向上させることができ、ヒートパイプ５４の吸熱部５７によって作られた第２空気が冷却コイル７０によって確実に冷却され、第２空気の温度をサーバ関連機器やネットワーク関連機器の冷却に必要な所定温度にすることができ、第２空気を使用してそれら関連機器を確実に冷却することができる。
【０１０４】
第１エリア１１におけるステップ３０（Ｓ−３０）において、コントローラ２１は、コールドスペース３０の第２空気の測定温度と設定温度（第３設定温度）とを比較した結果、測定温度が設定温度未満の場合、ステップ２４（Ｓ−２４）と同様に、給気ファン１４の風量を設定風量よりも少ない風量に減少させる（Ｓ−３３）。さらに、コントローラ２１は、電動バルブ７５を通過し、冷却コイル７０に通流させる冷水の流量（冷却コイル７０において使用する冷水の使用量）を設定流量よりも減少させる（Ｓ−３３）。給気ファン１４によって設定風量よりも少ない風量の第２空気を第１エリア１１のコールドスペース３０に給気する（Ｓ−３４）。冷却コイル７０に設定流量よりも少ない流量の冷水が循環する（Ｓ−３４）。
【０１０５】
なお、冷却装置１７における冷水の減少としては、設定流量よりも少ない一定の流量に減少させる場合、または、設定温度未満の測定温度をたとえば複数のそれらに分割し、分割した測定温度に応じて冷水の流量を段階的に減少させる場合がある。冷却コイル７０における冷水の流量を段階的に減少させる場合、設定温度未満の測定温度が設定温度に近い順から遠ざかるにつれて減少させる流量の減少幅を段階的に大きくする。
【０１０６】
コントローラ２１は、そのデータ記憶装置から測定温度が設定温度未満の場合の給気ファン１４の風量（風量を段階的に減少させる場合は、各段階に応じた風量）を抽出し、抽出した風量（減少させるファン１４の風量）に対応する電圧または周波数を制御信号としてインバーターに出力する。インバーターは、制御信号に従い、給気ファン１４の風量を制御する（風量を減少させる）。
【０１０７】
さらに、コントローラ２１は、測定温度が設定温度未満の場合の電動バルブ７５を通過し、冷却コイル７０に通流させる冷水の流量（流量を段階的に減少させる場合は、各段階に応じた流量）をデータ記憶装置から抽出するとともに、抽出した冷水の流量（減少させる流量）に対応する電動バルブ７５の弁機構の開度を抽出し、電動バルブ７５の制御部に開度信号を送信する。電動バルブ７５の制御部は、コントローラ２１から送信された開度信号に従って弁機構の開度を変更する（冷却コイル７０に通流させる冷水の流量を減少させる）。
【０１０８】
機器冷却システム１０Ａ（機器冷却方法）は、第１エリア１１のコールドスペース３０の温度（測定温度）が設定温度未満の場合（測定温度が第３設定温度よりも低い場合）、給気ファン１４の風量を設定風量よりも減少させるとともに、冷却コイル７０において使用する冷水の使用量を減少させるから、給気ファン１４における電力の消費を低下させることができるのみならず、少ない量の冷水で冷却装置１７を運転することができる。
【０１０９】
コントローラ２１は、ステップ３２（Ｓ−３２）およびステップ３４（Ｓ−３４）の後、システム１０Ａを停止するかを判断する（Ｓ−３５）。テンキーユニットを介してシステム１０Ａの停止指示が入力されると、コントローラ２１は、スイッチをＯＦＦにしてシステム１０Ａを停止する。システム１０Ａの稼働指示が入力されると、コントローラ２１は、システム１０Ａを継続して稼働させ、ステップ１０（Ｓ−１０）からの手順を繰り返す。
【０１１０】
設定温度（第３設定温度）未満であった第１エリア１１のコールドスペース３０の第２空気の測定温度が設定温度を含むそれ以上になった場合、コントローラ２１は、ステップ３０（Ｓ−３０）において、測定温度が設定温度以上と判断し、給気ファン１４の風量を設定風量に戻す（Ｓ−３１）。コントローラ２１は、データ記憶装置から測定温度が設定温度を含むそれ以上の場合の給気ファン１４の設定風量を抽出し、抽出した風量に対応する電圧または周波数を制御信号としてインバーターに出力する。インバーターは、制御信号に従い、給気ファン１４の風量を制御する（風量を増加させる）。
【０１１１】
設定温度（第３設定温度）未満であった第１エリア１１のコールドスペース３０の第２空気の測定温度が設定温度になった場合、または、設定温度（第３設定温度）超過であったコールドスペース３０の第２空気の測定温度が設定温度になった場合、コントローラ２１は、ステップ３０（Ｓ−３０）において、測定温度が設定温度内と判断し、電動バルブ７５を通過し、冷却コイル７０に通流させる冷水の流量を設定流量に戻す（Ｓ−３１）。
【０１１２】
コントローラ２１は、データ記憶装置から測定温度が設定温度の場合の電動バルブ７５を通過する冷水の設定流量を抽出するとともに、抽出した冷水の流量に対応する電動バルブ７５の弁機構の開度を抽出し、電動バルブ７５の制御部に開度信号を送信する。電動バルブ７５の制御部は、コントローラ２１から送信された開度信号に従って弁機構の開度を変更する（冷却コイル７０に通流させる冷水の流量を増加または減少させる）。
【０１１３】
図９は、温暖地域におけるヒートパイプ熱交換器１６と冷却装置１７との使用率の季節による変化の一例を示す図であり、図１０は、寒冷地域におけるヒートパイプ熱交換器１６と冷却装置１７との使用率の季節による変化の他の一例を示す図である。図９，１０では、ヒートパイプ熱交換器１６の使用率を黒塗りで示し、冷却装置１７の使用率（ヒートパイプ熱交換器１６と冷却装置１７との併用）を黒点で示す。なお、図１０の使用率を示すシステム１０Ａは、その設置箇所における温度条件（気温）が図９の使用率を示すシステム１０Ａの設置箇所におけるそれよりも低い。
【０１１４】
図９の使用率を示す機器冷却システム１０Ａ（機器冷却方法）では、冬期（１２月〜３月）においてヒートパイプ熱交換器１６のみを使用し、それ以外の季節（４月〜１１月）においてヒートパイプ熱交換器１６と冷却装置１７とを併用する。図９の使用率を示す夏期における機器冷却システム１０Ａ（機器冷却方法）では、冷却装置１７の使用頻度（冷却装置１７の使用率：約７０〜４０％）が高くなっている。
【０１１５】
図１０の使用率を示す機器冷却システム１０Ａ（機器冷却方法）は、図９の使用率を示す機器冷却システム１０Ａよりも外気温度が低い地域（たとえば、寒冷地）に設置されており、所定の期間（１１月〜４月）においてヒートパイプ熱交換器１６のみを使用し、それ以外の季節（５月〜１０月）においてヒートパイプ熱交換器１６と冷却装置１７とを併用する。図１０の使用率を示す夏期における機器冷却システム１０Ａ（機器冷却方法）では、冷却装置１７の使用率が４０〜１０％になっている。図１０の使用率を示す機器冷却システム１０Ａは、外気温度が低い地域に設置され、その外気を間接的に機器の冷却に使うことができるから、機器冷却システム１０Ａを外気が高い地域に設置するよりも、その省エネ効果が高い。
【０１１６】
機器冷却システム１０Ａ（機器冷却方法）は、図９，１０に示すように、外気温度が低い期間（ヒートパイプ５４の吸熱部５７近傍の第２空気の温度が第１設定温度よりも低い場合）において、ヒートパイプ熱交換器１６のみを使用して第２空気を作り、その第２空気によってサーバ関連機器やネットワーク関連機器を冷却するから、熱を放出するそれら機器を熱による障害から保護することができるのみならず、それら機器の冷却にヒートパイプ熱交換器１６のみが使用され、ヒートパイプ熱交換器１６において冷水や電力が消費されることはなく、エネルギーの消費がないから、低エネルギーおよび低コストでシステム１０Ａを運用することができる。
【０１１７】
機器冷却システム１０Ａ（機器冷却方法）は、外気温度が低い期間を除いた期間（ヒートパイプ５４の吸熱部５７近傍における第２空気の温度が第１設定温度よりも高い場合）において、ヒートパイプ熱交換器１６に加えて冷却装置１７を稼働させ、ヒートパイプ５４の吸熱部５７によって作られた第２空気を冷却装置１７によってさらに冷却するから、第２空気の温度をサーバ関連機器やネットワーク関連機器の冷却に必要な所定温度にすることができ、第２空気を使用してそれら機器を確実に冷却することができる。
【０１１８】
機器冷却システム１０Ａ（機器冷却方法）は、第１空気と第２空気との温度差が９〜１１℃の範囲になるように、ヒートパイプの単独使用またはヒートパイプと冷却装置との併用が行われ、ヒートパイプの単独使用またはヒートパイプと冷却装置との併用により、第１エリアにおける第１空気と第２空気との温度差が９〜１１℃の範囲に保持されるから、その温度差の第２空気を利用してそれら機器を確実に冷却することができ、それら機器を熱による障害から確実に保護することができる。
【０１１９】
機器冷却システム１０Ａ（機器冷却方法）は、第１および第２エリア１１，１２への外気の進入が阻止され、第１および第２空気の除湿を行うことなくそれらエリア１１，１２においてそれら空気を循環させるから、外気が第１および第２エリア１１，１２に進入することはなく、外気に含まれる塵埃やケミカル成分の第１および第２空気への混入を防ぐことができ、塵埃やケミカル成分によるサーバ関連機器やネットワーク関連機器の汚染を防ぎつつ、それら機器を冷却することができる。
【０１２０】
機器冷却システム１０Ａ（機器冷却方法）は、外気から塵埃やケミカル成分を除去するための高性能エアフィルターを設置する必要はなく、フィルタの交換も必要ないから、システム１０Ａのメンテナンスに手間がかからず、システム１０Ａのメンテナンスを廉価に行うことができる。機器冷却システム１０Ａ（機器冷却方法）は、サーバ関連機器やネットワーク関連機器の冷却に外気を必要としないから、外気に含まれる湿気を取り除く除湿手段を設置する必要はなく、除湿手段において消費されるエネルギーを省きつつ、それら機器を冷却することができ、低エネルギーおよび低コストでシステム１０Ａを運用することができる。
【０１２１】
図１１は、他の一例として示す機器冷却システム１０Ｂの上面図である。このシステム１０Ｂが図１のそれと異なるところはコンテナユニット型データセンター（第１エリア１１）の前後方向両側（一方向両側）に第２および第３エリア１２Ａ，１２Ｂ，１３Ａ，１３Ｂを有する点にあり、その他の構成は図１のシステム１０Ａのそれらと同一であるから、図１と同一の符号を付すとともに、図１のシステム１０Ａの説明を援用することで、このシステム１０Ｂにおけるその他の構成の説明は省略する。
【０１２２】
第１エリア１１は図１のそれと同一であり、第１エリア１１に設置された第１温度センサ１８や給気ファン１４、ガラリ３４は図１のそれらと同一である。第２エリア１２Ａ，１２Ｂや第３エリア１３Ａ，１３Ｂに設置されたヒートパイプ熱交換器１６や冷却装置１７、第２および第３温度センサ１９，２０、排気ファン１５、ガラリ５１、フィルタ５２、第１および第２案内板６３，６６は図１のそれらと同一である。
【０１２３】
第１エリア１１の前後方向後方に位置する第２エリア１２Ｂは、空調ユニットであり、第１エリア１１の後壁２４を介してエリア１１に隣接している。第２エリア１２Ｂは、頂底壁３７と両側壁３８，３９と後壁２４および隔壁４０とに囲繞された内部スペース４１を有する。第２エリア１２Ｂの両側壁３８，３９には、エリア１２Ｂの内部スペース４１に出入するためのドア４２，４３が設置されている。なお、それらドア４２，４３の閉鎖時では、側壁３８，３９に対してドア４２，４３が閉じられ、第２エリア１２Ｂへの外気の進入やエリアから外部への空気の漏出が阻止されている。
【０１２４】
第２エリア１２Ｂの内部スペース４１は、ヒートパイプ熱交換器１６と仕切壁５５とによって横方向へ二分され、ヒートパイプ５４の吸熱部５７の上流側に位置するホットスペース６１と、吸熱部５７の下流側に位置するコールドスペース６２とに区画されている。ホットスペース６１には、第１エリア１１のホットスペース３１から第１空気が流入する。コールドスペース６２は、第１エリア１１のコールドスペース３０に第２空気を給気する。
【０１２５】
第３エリア１３Ｂは、空調ユニットであり、隔壁４０を介して第２エリア１２Ｂに隣接している。第３エリア１３Ｂは、頂底壁４４と両側壁４５，４６と隔壁４０および後壁７９とに囲繞された内部スペース４８を有する。第３エリア１３Ｂの側壁４６と後壁７９とには、エリア１３Ｂの内部スペース４８に出入するためのドア４９，５０が設置されている。なお、それらドア４９，５０の閉鎖時では、側壁４６や後壁７９に対してドア４９，５０が閉じられ、第３エリア１３Ｂへの外気の進入やエリア１３Ｂから外部への空気の漏出が阻止されている。
【０１２６】
第３エリア１３Ｂの内部スペース４８は、ヒートパイプ熱交換器１６と仕切壁５６とによって横方向へ二分され、ヒートパイプ５４の放熱部５８の上流側に位置するコールドスペース７７と、放熱部５８の下流側に位置するホットスペース７９とに区画されている。コールドスペース７７には、外気（冷風）が流入する。ホットスペース７９は、外気（温風）を外部に放出する。
【０１２７】
このシステム１０Ｂにおいて第３エリア１３Ａ，１３Ｂの排気ファン１４が稼働すると、図１１に矢印で示すように、外気がガラリ５１およびフィルタ５２を通って第３エリア１３Ａ，１３Ｂのコールドスペース７７に流入する。コールドスペース７７に流入した外気は、ヒートパイプ熱交換器１６のヒートパイプ５４の放熱部５８を通流する。放熱部５８を通流する外気は、放熱部５８の熱と熱交換され、放熱部５８の熱を奪うとともに所定の温度に上昇し、図１１に矢印で示すように、第３エリア１３Ａ，１３Ｂのホットスペース７８に流入した後、排気ファン１５を通って、エリア１３Ａ，１３Ｂの外部に放出される。
【０１２８】
このシステム１０Ｂにおいて第１エリア１１の給気ファン１４が稼働すると、図１１に矢印で示すように、第２エリア１２Ａ，１２Ｂのコールドスペース６２の第２空気が給気ファン１４を通って第１エリア１１のコールドスペース３０に流入し、ラック２８に設置されたサーバ関連機器やネットワーク関連機器を通流する。それら関連機器を通流する第２空気は、関連機器が放出する熱と熱交換され、関連機器の熱を奪うとともに所定の温度に上昇し、図１１に矢印で示すように、第１エリア１１のホットスペース３１に流入した後、ガラリ３４を通って第２エリア１２Ａ，１２Ｂのホットスペース６１に流入する。
【０１２９】
温度が上昇して第２空気（冷風）から温風に変わった第１空気は、第１案内板６３によってヒートパイプ熱交換器１６のヒートパイプ５４の吸熱部５７全域に満遍なく当たり、ヒートパイプ５４の吸熱部５７全域を通流する。吸熱部５７を通流する第１空気は、吸熱部５７と熱交換され、その熱が奪われて第２空気になり、第２エリア１２Ａ，１２Ｂのコールドスペース６２に流入する。ヒートパイプ５４の吸熱部５７によって作られて吸熱部５７全域から放出された第２空気は、第２案内板６６によって給気ファン１４の全域に満遍なく当たり、ファン１４の全域から第１エリア１１のコールドスペース３０に流入する。なお、このシステム１０Ｂを利用した機器冷却方法の詳細は、図６〜図８のフローチャートを援用するとともに、図６〜図８のフローチャートに基づいた説明を援用することで、その説明は省略する。
【０１３０】
なお、この機器冷却システム１０Ｂ（機器冷却方法）では、第２エリア１２Ａから第１エリア１１に第２空気を給気する給気ファン１４やエリア１２Ｂからエリア１１に第２空気を給気する給気ファン１４の風量制御が各ファン１４独自に行われるとともに、第３エリア１３Ａから外気を排気する排気ファン１５やエリア１３Ｂから外気を排気する排気ファン１５風量制御が各ファン１５独自に行われる。また、第２エリア１２Ａに設置された冷却装置１７の発停やエリア１２Ｂに設置された冷却装置１７の発停が各冷却装置１７独自に行われるとともに、第２エリア１２Ａに設置された冷却装置１７における冷水の流量制御やエリア１２Ｂに設置された冷却装置１７における冷水の流量制御が各冷却装置１７独自に行われる。
【０１３１】
この機器冷却システム１０Ｂ（機器冷却方法）は、図１の機器冷却システム１０Ａ（機器冷却方法）が有する効果に加え、以下の効果を有する。機器冷却システム１０Ｂ（機器冷却方法）は、第２エリア１２Ａ，１２Ｂがコンテナユニット型データセンター（第１エリア１１）の前後方向両側に隣接しているから、それら第２エリア１２Ａ，１２Ｂのヒートパイプ熱交換器１６によって作られた第２空気を第１エリア１１の前後方向両側からエリア１１のコールドスペース３０に供給することができ、エリア１１の容積が大きく、複数のサーバ関連機器や複数のネットワーク関連機器がエリア１１に収容され、それら関連機器から多量の熱が放出されたとしても、第２空気を利用してそれらサーバ関連機器やそれらネットワーク関連機器を確実に冷却することができ、それら関連機器を熱による障害から保護することができる。
【符号の説明】
【０１３２】
１０Ａ  機器冷却システム
１０Ｂ  機器冷却システム
１１    第１エリア
１２    第２エリア
１２Ａ  第２エリア
１２Ｂ  第２エリア
１３    第３エリア
１３Ａ  第３エリア
１３Ｂ  第３エリア
１４    給気ファン
１５    排気ファン
１６    ヒートパイプ熱交換器
１７    冷却装置
１８    第１温度センサ
１９    第２温度センサ
２０    第３温度センサ
２１    コントローラ
２８    ラック
３０    コールドスペース
３１    ホットスペース
５４    ヒートパイプ
５７    吸熱部
５９    放熱部
６１    ホットスペース
６２    コールドスペース
６３    第１案内板
６６    第２案内板
６９    空冷チラー
７０    冷却コイル
７５    電動バルブ
７７    コールドスペース
７８    ホットスペース
【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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