專利名稱：數(shù)據(jù)中心的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能有效地除去收放在架子內(nèi)的服務(wù)器等電子設(shè)備中所產(chǎn)生的 熱的數(shù)據(jù)中心。
背景技術(shù)：
服務(wù)器等電子設(shè)備一般高密度地以多層收放在架子內(nèi)并配置在空調(diào)室內(nèi)。 電子設(shè)備中由于伴隨著消耗電力而產(chǎn)生熱，因而，為了排除由該熱所帶來的壞 影響， 一般通過空調(diào)機(jī)等冷卻系統(tǒng)將空調(diào)空氣(冷風(fēng))供給收放在架子內(nèi)的電 子設(shè)備，以除去由電子設(shè)備產(chǎn)生的熱。
作為現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心，如圖7所示，在空調(diào)室內(nèi)將收放了服務(wù)器等電子設(shè) 備的架子71在左右方向排列多個而形成架子列72的同時，以一定間隔使該架 子列72的背面彼此相對地放置在地面上，在其相對的架子列72的左右方向， 即長度方向的端部側(cè)，通過設(shè)置門75及頂部面板74來封閉架子列72之間， 從而，在空調(diào)室內(nèi)設(shè)置一個或多個所謂模塊式數(shù)據(jù)中心70，該模塊式數(shù)據(jù)中 心70在背面彼此相對的架子列72的背面?zhèn)戎g與空調(diào)室內(nèi)隔開而劃分成熱 區(qū)，作為整體構(gòu)成數(shù)據(jù)中心(例如，參照專利文獻(xiàn)l一日本特表2006 - 526205 號公報)。另外，該門75用于進(jìn)入到熱區(qū)中。
另外，在空調(diào)室內(nèi)設(shè)置模塊式數(shù)據(jù)中心70的類型的數(shù)據(jù)中心的專利文獻(xiàn) l中，架子71中的一個內(nèi)裝有冷卻設(shè)備(空調(diào)機(jī))，用來冷卻熱區(qū)內(nèi)的空氣并 將空氣排向架子71的前面?zhèn)?。即，在模塊式數(shù)據(jù)中心70中，從架子71的前 面導(dǎo)入空調(diào)空氣(冷風(fēng))，除去由架子71內(nèi)的電子設(shè)備產(chǎn)生的熱，并將吸收了 熱的空氣從架子71的背面排向熱區(qū)，用冷卻設(shè)備冷卻該熱區(qū)內(nèi)的空氣并將空 氣排向架子71的前面?zhèn)取?br> 在收放在架子71內(nèi)的冷卻設(shè)備上，連接有用于供給水及氟利昂氣體等制 冷劑的制冷劑供給返回管76。電力通過電力供給線77供給架子71內(nèi)的各電 子設(shè)備。
4這樣，通過使由電子設(shè)備產(chǎn)生的熱集中到特定的場所(熱區(qū))，可使冷卻 設(shè)備有效地工作。即，由于無需對冷卻設(shè)備供給與一般的空調(diào)設(shè)備等同的低溫 的制冷劑，因而能夠有效地生成廉價而不用進(jìn)行除濕的空調(diào)空氣(冷風(fēng))。
然而，在上述的數(shù)據(jù)中心中，由電子設(shè)備產(chǎn)生的熱從架子71 (架子列72) 的上面和頂部面板74的上面散發(fā)到空調(diào)室內(nèi)，該熱有時與由冷卻設(shè)備生成的 從架子71的前面?zhèn)人统龅目照{(diào)空氣(冷風(fēng))混合，該混合的結(jié)果，在從架子 71的前面導(dǎo)入的空調(diào)空氣(冷風(fēng))的溫度未充分地變冷的場合，還需要用與 組裝到模塊式數(shù)據(jù)中心70中的冷卻設(shè)備不同的另外的空調(diào)機(jī)(室內(nèi)空調(diào)裝置) 預(yù)先對其進(jìn)行冷卻。因此，浪費(fèi)了由空調(diào)機(jī)(室內(nèi)空調(diào)裝置)所消耗的能量， 從節(jié)能的觀點來看存在問題。
另外，服務(wù)器還有向上方排氣的類型，將這種服務(wù)器收放在架子71內(nèi)的 場合，從架子71的上面散發(fā)到空調(diào)室內(nèi)的熱很多，上述的問題表現(xiàn)得更顯著。

發(fā)明內(nèi)容
于是，本發(fā)明的目的就在于解決上述問題，提供一種能實現(xiàn)有效地除去由 架子內(nèi)的電子設(shè)備產(chǎn)生的熱，降低空調(diào)機(jī)的消耗能量，并且能有效地利用集中 在熱區(qū)的熱的數(shù)據(jù)中心。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的數(shù)據(jù)中心的方案是，至少具有空調(diào)室，在
該空調(diào)室的地面上將收放多層服務(wù)器等電子設(shè)備的多個架子在左右方向排列 而形成的架子列，以及為除去由收放在上述架子內(nèi)的電子設(shè)備產(chǎn)生的熱而對上 述空調(diào)室內(nèi)進(jìn)行空調(diào)的空調(diào)機(jī)；其特征是，隔開間隔使上述架子列的背面彼此 相對地配置在上述空調(diào)室內(nèi)的地面上，在其相對的架子列的左右方向的端部 側(cè)，設(shè)有從架子列的下邊緣向上述空調(diào)室的頂板延伸的面板，并且，在兩架子 列的前邊緣上部設(shè)有向頂板延伸的隔板，在上述空調(diào)室內(nèi)劃分形成熱區(qū)，在該 熱區(qū)內(nèi)的頂板上形成至少 一個排出熱區(qū)內(nèi)的空氣的排氣口 ，并且將上述空調(diào)室 內(nèi)的空調(diào)空氣從上述架子列的前面通過背面導(dǎo)入到熱區(qū)中，并且，具有在用上 述空調(diào)機(jī)進(jìn)行冷卻之前回收從上述排氣口排出的空氣的熱的熱回收機(jī)構(gòu)。
上述熱回收機(jī)構(gòu)具有從由上述排氣口排出的空氣回收熱的熱回收盤管，該 熱回收盤管與上述空調(diào)機(jī)一體設(shè)置。
上述空調(diào)機(jī)具有吸引上述熱區(qū)內(nèi)的空氣的風(fēng)扇，以及"i殳置在該風(fēng)扇的下游側(cè)并冷卻來自上述風(fēng)扇的空氣并吹出上述空調(diào)空氣的冷卻盤管，上述熱回收盤 管設(shè)置在上述風(fēng)扇的下游側(cè)且上述冷卻盤管的上游側(cè)。
上述熱回收盤管構(gòu)成為將來自上述風(fēng)扇的空氣的熱轉(zhuǎn)換為熱介質(zhì)的熱進(jìn) 行回收，在該熱回收盤管上設(shè)有控制上述熱介質(zhì)的流量以使上述熱介質(zhì)的溫度 達(dá)到最高的熱回收用控制裝置，在上述冷卻盤管上設(shè)有控制制冷劑的流量以使 通過該冷卻盤管后的上述空調(diào)空氣的溫度達(dá)到規(guī)定溫度的冷卻用控制裝置。
在上述風(fēng)扇上也可以設(shè)置控制上述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速以使從上述熱區(qū)吸引的空 氣的溫度保持在規(guī)定溫度范圍內(nèi)或規(guī)定溫度的轉(zhuǎn)速控制裝置。
也可以設(shè)有連接上述空調(diào)機(jī)和上述排氣口的排氣管道或者與此相當(dāng)?shù)目?氣流通用的空間，并且設(shè)有連接上述空調(diào)室和設(shè)置在上述熱區(qū)以外的上述空調(diào) 室的吹出口的吹出管道，在這些上述排氣管道和上述吹出管道上分別設(shè)有溫度 傳感器，在上述風(fēng)扇上設(shè)有根據(jù)上述各溫度傳感器測得的溫度差，控制上述風(fēng) 扇的轉(zhuǎn)速從而使上述空調(diào)室與上述熱區(qū)間的溫度差與目標(biāo)值一致的轉(zhuǎn)速控制 裝置。
上述吹出口在上述熱區(qū)以外的上述空調(diào)室的頂板上至少形成一個，將上述 空調(diào)空氣向鉛垂下方吹出。 本發(fā)明的效果如下。
根據(jù)本發(fā)明，能夠有效地除去由架子內(nèi)的電子設(shè)備產(chǎn)生的熱，能夠降低空 調(diào)機(jī)所消耗的能量，并且，能防止集中在熱區(qū)的熱擴(kuò)散而有效地利用。


圖l是本發(fā)明的數(shù)據(jù)中心的概略剖視圖。
圖2是本發(fā)明的數(shù)據(jù)中心的俯視圖。 圖3是本發(fā)明的數(shù)據(jù)中心的側(cè)視圖。 圖4是本發(fā)明的數(shù)據(jù)中心的主視圖。
圖5是在本發(fā)明的數(shù)據(jù)中心中，表示空調(diào)機(jī)、熱回收機(jī)構(gòu)的概略剖視圖。 圖6是用于說明本發(fā)明的數(shù)據(jù)中心的動作的流程圖。 圖7是現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心的立體圖。 圖中
10-數(shù)據(jù)中心，ll-電子設(shè)備，12-架子，13-空調(diào)室，14-地面，15-架子列，20-頂壽反，21-面板，23-隔^反，24 —熱區(qū)，26-排氣口，
27-吹出口， 51-空調(diào)機(jī)，54-風(fēng)扇，55-冷卻盤管，56-熱回收機(jī)構(gòu)，
57-熱回收盤管。
具體實施例方式
以下，按照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行說明。
圖1是本發(fā)明的數(shù)據(jù)中心的概略剖視圖，圖2是其俯視圖，圖3是其側(cè)視 圖，圖4是其主視圖。
如圖1 圖4所示，數(shù)據(jù)中心10至少具有由頂板、地面及四個側(cè)壁形 成的箱狀的空調(diào)室13，將收放多層服務(wù)器等電子設(shè)備11的多個架子12在左 右方向排列而形成的架子列15，以及為除去由收放在架子12內(nèi)的電子設(shè)備ll 產(chǎn)生的熱而對空調(diào)室13內(nèi)進(jìn)行空調(diào)的空調(diào)機(jī)(未圖示)。
在架子12內(nèi)以多層收放有電子設(shè)備11，該電子設(shè)備11為服務(wù)器或如 CPU、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲裝置之類的信息通信技術(shù)的機(jī)器設(shè)備。
在數(shù)據(jù)中心10中，在空調(diào)室13的地面14上在左右方向排列設(shè)置多個(在 本實施方式中為12個)架子12而形成架子列15，并且隔開間隔4吏該架子列 15的背面R彼此相對地配置。通過隔開間隔配置架子列15，從而在架子列15 之間形成作業(yè)通道16。
這些架子列15借助于避震裝置17配置在地面14上。在本實施方式中， 作為避震裝置17使用了在支座18上通過軸承設(shè)有避震臺19的裝置，但不限 定于此。
在架子列15的左右設(shè)有從架子列15的下邊緣向頂板20延伸的面板21。 在該面板21上設(shè)有出入作業(yè)通道16用的門22。面板21設(shè)置在避震裝置17 上。
在各架子列15的前邊緣上部設(shè)有向頂板20延伸的隔板23。隔板23和面 板21的上端相對頂板20可移動地設(shè)置。
在面板21和隔板23的上端，設(shè)有密封熱區(qū)24和空調(diào)室13用的頂板密封 部件25。在本實施方式中，作為頂板密封部件25使用橡膠板，用螺栓等以使 其上端部向熱區(qū)24側(cè)彎曲的方式將該橡膠板固定在隔板23的熱區(qū)24側(cè)的上 端。這樣，由兩架子列15、隔板23和面板21劃分形成與空調(diào)室13隔開的熱 區(qū)24。
在熱區(qū)24內(nèi)的頂板20上形成至少一個(圖2中為三個)排出熱區(qū)24內(nèi) 的熱的排氣口 26。該排氣口 26通過排氣管道53 (參照圖2)與空調(diào)機(jī)的吸入 口連接。在排氣管道53上設(shè)有用于測定從熱區(qū)24吸引的空氣的溫度的排氣側(cè) 溫度傳感器69b (參照圖5)。
在熱區(qū)24以外的空調(diào)室13的頂板20 (在圖1中為架子列15的前方的頂 板20)上形成至少一個(圖2中為三個)將來自空調(diào)機(jī)的空調(diào)空氣(冷風(fēng)) 向鉛垂下方吹出的吹出口 27。該吹出口 27通過吹出管道52 (參照圖2)與空 調(diào)機(jī)的吹出口連接。在吹出管道52上設(shè)有用于測定從吹出口 27吹出的空調(diào)空 氣的溫度的吹出側(cè)溫度傳感器69a (參照圖5 )。
如圖5所示，空調(diào)機(jī)51具有吸引熱區(qū)24內(nèi)的空氣的風(fēng)扇54;以及設(shè) 置在風(fēng)扇的下游側(cè)，并冷卻來自風(fēng)扇54的空氣而吹出空調(diào)空氣的冷卻盤管 (DC; Dry Coil) 55。
另外，本實施方式的數(shù)據(jù)中心10具有在用空調(diào)機(jī)51的冷卻盤管55進(jìn)行 冷卻之前回收從排氣口 26排出的空氣的熱的熱回收才幾構(gòu)56。
熱回收機(jī)構(gòu)56具有從由排氣口 26排出的空氣回收熱的熱回收盤管(HC; Heat Capture Coil) 57;向熱回收盤管57供給熱介質(zhì)的熱介質(zhì)供給管58;將用 熱回收盤管57進(jìn)行了熱回收的熱介質(zhì)排出到鍋爐等其它設(shè)備的熱介質(zhì)排出管 59;設(shè)置在熱介質(zhì)供給管58上的熱介質(zhì)用泵60;設(shè)置在熱介質(zhì)用泵60的下 游側(cè)的熱介質(zhì)供給管58上的調(diào)節(jié)器61;測定熱介質(zhì)排出管59中的熱介質(zhì)的 溫度的熱介質(zhì)用溫度傳感器62;以及調(diào)整調(diào)節(jié)器61的開度以控制熱介質(zhì)的流 量從而使熱介質(zhì)用溫度傳感器62的測定溫度(熱介質(zhì)的溫度)達(dá)到最高的熱 回收用控制裝置63a。熱回收用控制裝置63a由可編程邏輯控制器(PLC: Programmable Logic Controller)構(gòu)成。
在本實施方式中，作為熱介質(zhì)使用了水。向熱回收盤管57供給的水的溫 度例如為20。C左右。通過熱回收盤管57后的熱水的溫度例如為35 4(TC左右。
熱回收盤管57與空調(diào)機(jī)51 —體地設(shè)置，并設(shè)置在風(fēng)扇54的下游側(cè)且冷 卻盤管55的上游側(cè)。由此，不僅從排氣口 26排出的空氣的熱，還有由風(fēng)扇54產(chǎn)生的熱都能由熱回收盤管57回收。由熱回收盤管57進(jìn)4亍了熱回收的空氣被冷卻盤管55冷卻而成為規(guī)定溫度(例如，23。C左右)的空調(diào)空氣。
在冷卻盤管55上連接有用于供給制冷劑的制冷劑供給管64和制冷劑返回用的制冷劑返回管65。在制冷劑供給管64上設(shè)有制冷劑用泵66。制冷劑供例如是水。
在制冷劑供給管64和制冷劑返回管65上連接有不讓制冷劑通過冷卻盤管55而旁路用的旁路管67,在旁路管67與制冷劑返回管65的連接處i殳有可以調(diào)節(jié)制冷劑的旁路/非旁路的混合比率的三通閥68。該三通閥68是( 一般帶有馬達(dá)的)電磁閥，為了使通過冷卻盤管55后的空調(diào)空氣的溫度達(dá)到規(guī)定溫度(設(shè)定溫度)，對通過冷卻盤管55的制冷劑的流量進(jìn)行控制。
冷卻用控制裝置63b進(jìn)行如下控制，在用設(shè)置于吹出管道52上的吹出側(cè)溫度傳感器69a測定的空調(diào)空氣的溫度比規(guī)定溫度高時，利用三通閥68使制冷劑多經(jīng)冷卻盤管55流過；在用吹出側(cè)溫度傳感器69a測定的空調(diào)空氣的溫度比規(guī)定溫度低時，利用三通閥68使制冷劑多經(jīng)旁路側(cè)流過而不通過冷卻盤管55。
或者，在沒有該旁路管67的場合，即也可以利用二通閥來進(jìn)行制冷劑的流量控制，以這種方式也能對閥的開度進(jìn)行自動控制以決定讓制冷劑通過冷卻盤管55的流量，從而使由吹出側(cè)溫度傳感器69a測定的空調(diào)空氣的溫度與規(guī)定溫度一致。
這樣，通過用冷卻用控制裝置63b控制流經(jīng)冷卻盤管55的制冷劑的流量，可以得到所要求的溫度的空調(diào)空氣。冷卻用控制裝置63b由PLC構(gòu)成。
在風(fēng)扇54上連接有輸出頻率可變的動力變換(inverter)板63d。風(fēng)扇54以與動力變換板63d的輸出頻率相應(yīng)的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。為了將從排氣口 26排出的空氣的溫度保持在規(guī)定溫度范圍或者規(guī)定溫度(例如，40~42°C),在該動力變換板63d連接有向動力變換板63d輸出輸出頻率并控制風(fēng)扇54的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速控制裝置63c。
轉(zhuǎn)速控制裝置63c根據(jù)預(yù)先設(shè)定的作為最高閾值的溫度Thigh (例如，42°C )和作為最低閾值的溫度Tlow (例如，40°C ),在由設(shè)置在排氣管道53上的排氣側(cè)溫度傳感器69b測定的溫度(從排氣口 26排出的空氣的溫度)t比作為最高閾值的溫度Thigh高的場合，將風(fēng)扇54的轉(zhuǎn)速以某個恒定值逐漸提高(例如，將動力變換板63d的輸出頻率按照每一分鐘2Hz提高。另外，該提高動作有時也以一定的時間間隔斷續(xù)地進(jìn)行)。而且，在由排氣側(cè)溫度傳感器69b測定的溫度t比作為最低閾值的溫度"。w低的場合，將風(fēng)扇54的轉(zhuǎn)速以某個恒定值逐漸下降(例如，將動力變換板63d的輸出頻率按照每一分鐘1Hz下降。另外，該下降動作有時也以一定的時間間隔斷續(xù)地進(jìn)行)?；蛘?，該變更頻率的動作也可以考慮采用通常的PID控制進(jìn)行的情況，或者采用以上方式的組合進(jìn)行的情況，對該控制方法沒有限定。
這樣，通過用轉(zhuǎn)速控制裝置63c控制風(fēng)扇54的轉(zhuǎn)速，可以使從排氣口 26排出的空氣的溫度t,即熱區(qū)24內(nèi)的空氣的溫度t達(dá)到規(guī)定的溫度范圍(Thigh-Ti。w的溫度范圍)。若Thigh=Tlc)W，則可以使從排氣口 26排出的空氣的溫度(熱區(qū)24內(nèi)的空氣的溫度)t達(dá)到所要求的溫度Thigh (=Tl0W )。轉(zhuǎn)速控制裝置63c由PLC構(gòu)成。
空調(diào)機(jī)51設(shè)置在與配置架子12的空調(diào)室13不同的空間，例如設(shè)置數(shù)據(jù)中心10的建筑物的另外的房間或者室外等。由此，不會像專利文獻(xiàn)1那樣，在架子12(架子列15)上連接制冷劑等的配管，而是空調(diào)機(jī)51與架子12(架子列15)完全隔離。在圖5中，雖然空調(diào)機(jī)51描繪成好像設(shè)置在頂板上那樣，但這是為了方便。
另外，例如，在將空調(diào)機(jī)51設(shè)置在與空調(diào)室13鄰接的別的空間的場合，該別的空間的地面最好處于比空調(diào)室13的地面低的水平。根據(jù)本方式，可以很容易地采用這種方式。這是因為，例如，即使在空調(diào)機(jī)51的制冷劑供給管64、制冷劑返回管65、熱介質(zhì)供給管58或熱介質(zhì)排出管59受到損傷，制冷劑及熱介質(zhì)流出，該制冷劑及熱介質(zhì)也難以進(jìn)入到空調(diào)室13內(nèi)。
下面，說明本實施方式的作用。
如圖6所示，首先，使從空調(diào)機(jī)51的空調(diào)空氣吹出口吹出的空調(diào)空氣(冷風(fēng))通過吹出管道52從吹出口 27向下吹出，并導(dǎo)入空調(diào)室13內(nèi)(步驟sn,這時，轉(zhuǎn)速控制裝置63c控制動力變換板63d的輸出頻率，從而使風(fēng)扇54達(dá)到能得到適當(dāng)?shù)念A(yù)先設(shè)定的初始風(fēng)速的轉(zhuǎn)速。吹出的空調(diào)空氣的溫度為例如23'C左右。
10吹出到空調(diào)室13內(nèi)的空調(diào)空氣利用服務(wù)器等電子設(shè)備11的風(fēng)扇從架子列15的前面F導(dǎo)入架子12內(nèi)，回收由架子12內(nèi)的電子設(shè)備ll產(chǎn)生的熱(步驟S2)。
回收了由電子設(shè)備11產(chǎn)生的熱的空氣從架子列15的背面R導(dǎo)入熱區(qū)24內(nèi)(步驟S3 )。從架子12 (架子列15 )的上面散發(fā)的熱也散發(fā)到熱區(qū)24內(nèi)，因而由電子設(shè)備11產(chǎn)生的熱全部集中到熱區(qū)24內(nèi)。
熱區(qū)24內(nèi)的空氣從設(shè)置于熱區(qū)24內(nèi)的頂板20上的排氣口 26排出(步驟S4 )，其溫度用設(shè)置于排氣管道53上的排氣側(cè)溫度傳感器69b總是連續(xù)地進(jìn)行測定(步驟S5 )。通過了排氣側(cè)溫度傳感器69b的空氣經(jīng)由排氣管道53導(dǎo)入空調(diào)才幾51的p及入口。
轉(zhuǎn)速控制裝置63c將預(yù)先設(shè)定的作為最高閾值的溫度Thigh與由排氣側(cè)溫度傳 感器69b測得的溫度t進(jìn)行比較(步驟S6 )，當(dāng)t >Thigh時，進(jìn)行將動力變換板63d的輸出頻率每提高一定值(例如，每一分鐘2Hz)的控制，以提高風(fēng)扇54的轉(zhuǎn)速(步驟S7)。由此，由于來自空調(diào)機(jī)51的空調(diào)空氣的吹出量逐漸增加，被導(dǎo)入到架子12 (架子列15)的空調(diào)空氣的量增多，因而可以降4氐熱區(qū)24內(nèi)的空氣的溫度。
另外，轉(zhuǎn)速控制裝置63c將預(yù)先設(shè)定的作為最#<閾值的溫度T!。w與由排氣側(cè)溫度傳感器69b測得的溫度t進(jìn)行比較(步驟S8 ),當(dāng)t <T!。W時，進(jìn)行將動力變換板63d的輸出頻率每下降一定值(例如，每一分鐘lHz)的控制，以降低風(fēng)扇54的轉(zhuǎn)速(步驟S9)。由此，由于來自空調(diào)機(jī)51的空調(diào)空氣的吹出量逐漸減少，被導(dǎo)入到架子12 (架子列15)的空調(diào)空氣的量減少，因而可以提高熱區(qū)24內(nèi)的空氣的溫度。
被導(dǎo)入到空調(diào)機(jī)51的吸入口的空氣通過風(fēng)扇54而回收了由風(fēng)扇54產(chǎn)生的熱之后，導(dǎo)入到熱回收盤管57中。熱回收盤管57回收由風(fēng)扇54導(dǎo)入的空氣的熱，并回收最接近該空氣的溫度的高溫的熱介質(zhì)(熱水)(步驟SIO)。通過了熱回收盤管57的高溫的熱介質(zhì)被排出到鍋爐等其它設(shè)備中。
通過了熱回收盤管57的空氣被導(dǎo)入到冷卻盤管55中，由冷卻盤管55冷卻到規(guī)定溫度(例如，23°C),并作為空調(diào)空氣(冷風(fēng))從空調(diào)機(jī)51的空調(diào)空氣吹出口吹出(步驟Sll)。通過重復(fù)以上的步驟S1-步驟S11，可以使由排氣口 26排出的空氣的溫度t,即熱區(qū)24內(nèi)的空氣的溫度t達(dá)到Thigh-T!。w的溫度范圍(例如，40-42。C的溫度范圍)，能夠用熱回收盤管57有效地進(jìn)行熱回收。
如以上的說明，在本實施方式的數(shù)據(jù)中心10中，將架子列15的背面R彼此相對地配置，由于在各架子列15的前邊緣上部設(shè)有隔板23,因而從架子12的上面散發(fā)的熱也被導(dǎo)入到熱區(qū)24內(nèi)。因此，從架子12的上面散發(fā)的熱散發(fā)到空調(diào)室13內(nèi)，可以將由電子設(shè)備11產(chǎn)生的熱全部集中到熱區(qū)24中。
另外，從吹出口 27吹出的冷氣和熱區(qū)24內(nèi)的熱由于隔板23和頂板密封部件25而不會混合。因此，也不必將空調(diào)空氣的溫度設(shè)定為與現(xiàn)有形式的空調(diào)機(jī)同等程度的低溫(例如，11 15。C左右)。
作為其效果，不必對空調(diào)機(jī)51供給作為現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的低溫的制冷劑(例如，6°C~13°C),即使提高制冷劑的供給溫度(例如，16°C~2(TC)，也能冷卻電子設(shè)備ll。其結(jié)果，對于冷卻盤管55不用進(jìn)行不必要的除濕，由于不必進(jìn)行成為除濕后的結(jié)果所必須的加濕，因而能高效而廉價地產(chǎn)生空調(diào)空氣(冷風(fēng))。
另夕卜，在選擇作為冷卻制冷劑之源的制冷源的(例如，冷凍機(jī)、冷卻塔等)時，即使不使用冷凍機(jī)也能通過寒冷的外部氣體的制冷等來進(jìn)行冷卻這樣的方法的選擇范圍及其有效期間都更廣，可以進(jìn)一 步提高節(jié)能性能。
在這種方式中，由于利用了空氣在加熱后比重變小而容易上升的性質(zhì)，以及冷卻后比重增大的性質(zhì)，因而可以提高空調(diào)空氣的流動性(對流)，可以降低在空調(diào)機(jī)51作為送風(fēng)動力而消耗的能量。
再有，通過將熱區(qū)24內(nèi)的溫度有意地保持在高的溫度，從而可以提高上述效果而更有效地使空調(diào)機(jī)51工作。
因此，作為整體用空調(diào)機(jī)51不會消耗大量的能量，可以在熱源側(cè)及作為其消耗側(cè)的空調(diào)機(jī)主體中實現(xiàn)大的節(jié)能。
再有，在本實施方式中，對于從排氣口 26排出的空氣的熱在用冷卻盤管55冷卻之前先用熱回收機(jī)構(gòu)56回收，可以防止集中于熱區(qū)24內(nèi)的熱擴(kuò)散而有效地利用。
在本實施方式中，由于將熱回收盤管57與空調(diào)機(jī)51設(shè)置成一體，因而作為整體可以使其小型化。再有，由于將熱回收盤管57設(shè)置在風(fēng)扇54的下游側(cè)且冷卻盤管55的上游側(cè)，因而也可以用熱回收盤管57回收由風(fēng)扇54產(chǎn)生的 熱，能夠?qū)崿F(xiàn)更有效的熱回收。另外，由于是在用熱回收盤管57進(jìn)行了熱回 收之后再用冷卻盤管55進(jìn)行冷卻，因而可以減少在冷卻盤管55的冷卻能源費(fèi)。 本實施方式的特征是，在熱區(qū)24以外的空調(diào)室13的頂板上形成至少一個 吹出口27,并使空調(diào)空氣從吹出口 27向"鉛垂下方，，吹出。因此，在供給空 調(diào)空氣時，即使以慢的風(fēng)速(例如，微風(fēng)l米/秒以下)吹出，因與周圍的比 重之差而落下的空氣也成為空氣的循環(huán)能量，可以將空調(diào)空氣均勻地供給到從 高處到低處分散地配置在架子12內(nèi)的電子設(shè)備11 (通常，在主體前面?zhèn)€別地 具有冷卻空氣吸入風(fēng)扇)的前面。其結(jié)果，由于風(fēng)扇54的轉(zhuǎn)速(空調(diào)室13 內(nèi)的循環(huán)風(fēng)量)即使很小也能充分地冷卻電子設(shè)備11,因而能使熱區(qū)24內(nèi)的 空氣的溫度t優(yōu)先地達(dá)到規(guī)定溫度范圍，或者優(yōu)先地達(dá)到規(guī)定溫度來決定風(fēng)扇 54的轉(zhuǎn)速。由于可以使風(fēng)扇54的轉(zhuǎn)速很小，因而其結(jié)果是，可以減少由風(fēng)扇 54所消耗的能量(循環(huán)送風(fēng)所需的動力)。
在本實施方式中，由于將架子列15設(shè)置在避震裝置17上，并且，將架子 列15與空調(diào)機(jī)51完全斷開(不用配管等連接)，因而，即使發(fā)生地震，也沒 有制冷劑等的配管損壞而對電子設(shè)備11帶來損害的危險。再有，通過使面板 21和隔板23可以相對頂板20移動，因而，發(fā)生地震時即使在架子12 (架子 列15)與建筑物之間產(chǎn)生位移差，架子12也沒有傾倒的危險。
在上述實施方式中，雖然說明了控制風(fēng)扇54的轉(zhuǎn)速而使熱區(qū)24內(nèi)的空氣 的溫度t達(dá)到規(guī)定溫度范圍或者規(guī)定溫度的情況，但也可以根據(jù)由排氣側(cè)溫度 傳感器69b和吹出側(cè)溫度傳感器69a測得的溫度差來控制風(fēng)扇54的轉(zhuǎn)速，從 而使熱區(qū)24內(nèi)的空氣與空調(diào)室13 (空調(diào)空氣)的溫度差與目標(biāo)值一致。因此， 可以在冷卻電子設(shè)備ll的同時，以最有效的溫度進(jìn)行熱回收。
在上述實施方式中，雖然說明的是配置了兩列架子列15的情況，但不限 定于此，也可以是其它的幾何學(xué)的排列。另外，也可以配置多個架子12來代 替面板21，并在架子12的前邊緣上部設(shè)置隔板23。
在上述實施方式中，雖然在架子列15的左右方向的兩端部側(cè)以封閉架子 列15的方式分別設(shè)有從架子列15的下邊緣向空調(diào)室13的頂板20延伸的面板 21， ^旦上述面板21也可以做成， 一端部側(cè)為與上述實施方 同樣的面板21,而另一端部側(cè)使用空調(diào)室13的側(cè)壁來代替面板21，這時，將空調(diào)室13的側(cè) 壁#見為面+反21。
本發(fā)明不受上述實施方式的限定，作為本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的包含在 本說明書中所說明的基本思想的范圍內(nèi)的全部變更，以及等同代換都應(yīng)解釋為 其具體化的內(nèi)容。
在本發(fā)明中，雖然分別使用"面板"和"隔板"，但是，例如在材質(zhì)不同 的情況下，并不是因構(gòu)成材料不同的意思而分別使用，而是將位于架子上隔開 空調(diào)室的隔離部件作為"隔板"，將位于架子列的左右方向的端部側(cè)以封閉架 子列(也包含隔板的部分)之間的方式連接的連接部件作為"面板"。此外， 該"面板"和"隔板"既可以是整體結(jié)構(gòu)，也可以是分開結(jié)構(gòu)，都行。
最后，專利文獻(xiàn)l所示的數(shù)據(jù)中心雖然是在空調(diào)室內(nèi)設(shè)置模塊式的數(shù)據(jù)中 心70的類型，即是完全模塊化的類型，但另一方面，就本發(fā)明而言，與該完 全模塊化的類型有所區(qū)別，如上所述，為了能更好地避震并省能，其與空調(diào)室 局部融合而成為局部模塊化類型。
1權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)中心，至少具有空調(diào)室；在該空調(diào)室的地面上將收放多層服務(wù)器等電子設(shè)備的多個架子在左右方向排列而形成的架子列；以及為除去由收放在上述架子內(nèi)的電子設(shè)備產(chǎn)生的熱而對上述空調(diào)室內(nèi)進(jìn)行空調(diào)的空調(diào)機(jī)，其特征在于，隔開間隔使上述架子列的背面彼此相對地配置在上述空調(diào)室內(nèi)的地面上，在其相對的架子列的左右方向的端部側(cè)，設(shè)有從架子列的下邊緣向上述空調(diào)室的頂板延伸的面板，并且，在兩架子列的前邊緣上部設(shè)有向頂板延伸的隔板，在上述空調(diào)室內(nèi)劃分形成熱區(qū)，在該熱區(qū)內(nèi)的頂板上形成至少一個排出熱區(qū)內(nèi)的空氣的排氣口，并且將上述空調(diào)室內(nèi)的空調(diào)空氣從上述架子列的前面通過背面導(dǎo)入到熱區(qū)中，并且，具有在用上述空調(diào)機(jī)進(jìn)行冷卻之前回收從上述排氣口排出的空氣的熱的熱回收機(jī)構(gòu)。
2. 如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)中心，其特征在于，上述熱回收沖幾構(gòu)具有從由上述排氣口排出的空氣回收熱的熱回收盤管，該 熱回收盤管與上述空調(diào)^L一體設(shè)置。
3. 如權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)中心，其特征在于，上述空調(diào)機(jī)具有吸引上述熱區(qū)內(nèi)的空氣的風(fēng)扇，以及設(shè)置在該風(fēng)扇的下游 側(cè)并冷卻來自上述風(fēng)扇的空氣并吹出上述空調(diào)空氣的冷卻盤管，上述熱回收盤 管設(shè)置在上述風(fēng)扇的下游側(cè)且上述冷卻盤管的上游側(cè)。
4. 如權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)中心，其特征在于，上述熱回收盤管構(gòu)成為將來自上述風(fēng)扇的空氣的熱轉(zhuǎn)換為熱介質(zhì)的熱進(jìn) 行回收，在該熱回收盤管上設(shè)有控制上述熱介質(zhì)的流量以使上述熱介質(zhì)的溫度 達(dá)到最高的熱回收用控制裝置，在上述冷卻盤管上設(shè)有控制制冷劑的流量以使 通過該冷卻盤管后的上述空調(diào)空氣的溫度達(dá)到規(guī)定溫度的冷卻用控制裝置。
5. 如權(quán)利要求3或4所述的數(shù)據(jù)中心，其特征在于，在上述風(fēng)扇上設(shè)有控制上述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速以使從上述熱區(qū)吸引的空氣的溫 度保持在規(guī)定溫度范圍內(nèi)或規(guī)定溫度的轉(zhuǎn)速控制裝置。
6. 如權(quán)利要求3或4所述的數(shù)據(jù)中心，其特征在于，設(shè)有連接上述空調(diào)機(jī)和上述排氣口的排氣管道，并且設(shè)有連接上述空調(diào)室 和設(shè)置在上述熱區(qū)以外的上述空調(diào)室的吹出口的吹出管道，在上述排氣管道和 上述吹出管道上分別設(shè)有溫度傳感器，在上述風(fēng)扇上設(shè)有根據(jù)上述各溫度傳感 器測得的溫度差，控制上述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速從而使上述空調(diào)室與上述熱區(qū)間的溫度 差與目標(biāo)值一致的轉(zhuǎn)速控制裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)中心，其特征在于，上述吹出口在上述熱區(qū)以外的上述空調(diào)室的頂板上至少形成一個，將上述 空調(diào)空氣向4&垂下方吹出。
全文摘要
本發(fā)明提供一種實現(xiàn)了有效地除去由架子內(nèi)的電子設(shè)備產(chǎn)生的熱，降低空調(diào)機(jī)的消耗能量，并能有效地利用集中在熱區(qū)的熱的數(shù)據(jù)中心。本發(fā)明的數(shù)據(jù)中心隔開間隔使架子列(15)的背面(R)彼此相對地配置在地面(14)上，在架子列(15)的左右方向的端部側(cè)設(shè)有面板(21)，并且，在兩架子列(15)的前邊緣上部設(shè)有隔板(23)，在空調(diào)室(13)內(nèi)劃分形成熱區(qū)(24)，在熱區(qū)(24)內(nèi)的頂板(20)上形成排氣口(26)，并且將空調(diào)空氣從架子列(15)的前面(F)通過背面(R)導(dǎo)入到熱區(qū)(24)中，并且，還具有在用空調(diào)機(jī)(51)進(jìn)行冷卻之前回收從排氣口(26)排出的空氣的熱的熱回收機(jī)構(gòu)(56)。
文檔編號H05K7/20GK101677504SQ200910170709
公開日2010年3月24日 申請日期2009年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月16日
發(fā)明者田代完二 申請人:日立電線株式會社