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JP3113793B2 - 空気調和方式 - Google Patents

空気調和方式

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Publication number
JP3113793B2
JP3113793B2 JP07108716A JP10871695A JP3113793B2 JP 3113793 B2 JP3113793 B2 JP 3113793B2 JP 07108716 A JP07108716 A JP 07108716A JP 10871695 A JP10871695 A JP 10871695A JP 3113793 B2 JP3113793 B2 JP 3113793B2
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JP
Japan
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air
room
cooling air
ventilation
double floor
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JP07108716A
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JPH08303815A (ja
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秀明 中里
広文 羽山
正喜 中尾
学 木下
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Priority to US08/641,079 priority patent/US5718628A/en
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Priority to DE69617089T priority patent/DE69617089T2/de
Priority to MYPI96001642A priority patent/MY115015A/en
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Priority to CN96104927A priority patent/CN1109854C/zh
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20709—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
    • H05K7/20718—Forced ventilation of a gaseous coolant
    • H05K7/20745—Forced ventilation of a gaseous coolant within rooms for removing heat from cabinets, e.g. by air conditioning device
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    • F24F2110/10—Temperature
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、発熱する機器に対し
二重床を利用して冷却用空気を供給する空気調和方式に
関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータや通信機器などを収容する
室内には、二重床を設置するところが増えている。二重
床の内側には空間があり、その空間に機器の電気配線な
どを通すことにより、床面上から電気配線などが消えて
室内が整然となる。
【０００３】一方、上記のような機器は運転中にかなり
の量の発熱を伴なうため、設置に当たっては空調設備を
設けて機器を冷却する必要がある。この空調設備の例と
して、図５に示すように、二重床の内部空間を通して機
器に冷却用空気を供給するシステムがある。
【０００４】図５において、１は建物の室内で、床１
ａ、壁１ｂ、および天井１ｃで囲まれている。床１ａか
ら上方に離間して二重床２が設けられ、その二重床２に
複数台の機器３，３，…が設置されている。
【０００５】これら機器３の設置に当たっては、あらか
じめ台数分の架台４が用意され、これら架台４が二重床
２の所定位置にたとえばボルト締めなどで固定され、そ
の上に各機器３が載置される。架台４には車輪の付いた
可動式のものなど、種々がある。
【０００６】二重床２の下には空間（以下、二重床２の
内部空間と称する）５が確保され、そこに各機器３の電
気配線（図示しない）などが収容される。また、室内１
において、二重床２に空気調和機６が設置されている。
この空気調和機６は、室内１の空気を吸込口６ａから吸
い込んで冷却し、その冷却後の空気を冷却用空気として
吹出口６ｂから送出する。なお、空気調和機６の電気配
線についても二重床２の内部空間５に収容される。
【０００７】二重床２の床面には各機器３および空気調
和機６が設置される箇所にそれぞれ通風口２ａが形成さ
れており、空気調和機６から送出される冷却用空気が対
応する通風口２ａを通して内部空間５に供給される。供
給された冷却用空気は内部空間５を通り、各通風口２ａ
から各機器３（各架台４）に向け送出される。
【０００８】各架台４は、下面部に通風口４ａ、上面部
に通風口４ｂを有している。各機器３は、筐体の下面部
に通風口３ａ、筐体の上面部に通風口３ｂを有し、さら
に通風口３ｂの内側にファン３ｆを有している。ファン
３ｆは、機器３の運転中に動作して通風口３ａから通風
口３ｂにかけての通風経路を形成する。
【０００９】作用を説明する。機器３の運転時はファン
３ｆが動作するとともに空気調和機６が運転され、空気
調和機６から送出される冷却用空気が二重床２の内部空
間５に供給される。内部空間５に供給された冷却用空気
は、空気調和機６の送風圧およびファン３ｆの吸入圧を
受けて、床面の通風口２ａを通り、さらに架台４を通
り、機器３の筐体内に送られる。機器３の筐体内に送ら
れた冷却用空気はその筐体内の発熱源を冷却した後、室
内１へ放出される。この放出される空気は空気調和機６
に吸い込まれ、再び冷却用空気となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】空気調和機６として
は、室内１のすべての機器３に冷却用空気を十分に送れ
るよう、送風能力の大きなものが用いられる。具体的に
は、各機器３におけるファン３ｆの送風能力の合計と同
等以上の送風能力を空気調和機６で持たなければいけな
い。この送風能力の増大はファンの大型化につながり、
設備費の高騰の大きな要因となる。また、それに伴って
消費電力が増大し、運転費用も高くなる。
【００１１】一方、機器３の発熱量は機器ごとに異な
り、各機器３から互いに異なる温度の空気が放出され
る。このため、室内温度分布が悪化して室内１を快適環
境に維持することが困難となり、室内１にいる人に不快
感を与えることがある。とくに、発熱量の少ない機器３
からは低温度の空気が放出され、雰囲気温度が下がって
周りの人が肌寒さを感じてしまう。
【００１２】この発明は上記の事情を考慮したもので、
設備費の高騰や運転費用の増大を招くことなく室内の各
機器を確実に冷却することができ、また室内温度分布の
悪化や低温度空気の放出を防いで室内を快適な環境に維
持できる空気調和方式を提供できる。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明の空気調和方式
は、空気調和機から送出される冷却用空気を複数の機器
が設置される二重床の内部空間に供給し、その内部空間
の冷却用空気を二重床面から上記各機器内に通して室内
に放出し、放出される空気の一部を各機器内に再び導入
するものであって、各機器のファンにより、二重床面か
ら機器内への冷却用空気の吸込みを行い且つ室内に放出
された空気の一部を機器内に導入するようにし、これら
ファンの吸込み風量の能力が、二重床から機器内に吸込
まれる空気量を上回るようにしている。
【００１４】
【作用】この発明の空気調和方式では、空気調和機から
送出される冷却用空気が二重床の内部空間に供給され
る。内部空間に供給される冷却用空気は、二重床面から
複数の機器内に送られる。各機器内に送られる冷却用空
気は発熱源を冷却した後、室内へ放出される。放出され
る空気のうち、一部は各機器内に再び導入されて上記冷
却用空気とともに発熱源を再び冷却する。
【００１５】
【実施例】以下、この発明の第１実施例について図面を
参照して説明する。なお、図面において図５と同一部分
には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。図１
に示すように、各架台４の側面部に通風口４ｃが形成さ
れる。下面部の通風口４ａと上面部の通風口４ｂはその
まま残される。
【００１６】また、二重床２の床面に形成されている各
通風口２ａのうち、各機器３（および各架台４）の設置
位置と対応する通風口２ａに、それぞれ風量調整部７が
設けられる。これら風量調整部７は、通風口２ａの通風
量（冷却用空気の量）を調整する機能を有する。
【００１７】つぎに、上記の構成の作用を説明する。機
器３の運転時、ファン３ｆが動作するとともに空気調和
機６が運転される。空気調和機６は、室内１の空気を吸
い込んで冷却し、その冷却後の空気を冷却用空気として
吹出口６ｂから送出する。
【００１８】空気調和機６から送出される冷却用空気
は、矢印で示すように、二重床２の内部空間５に供給さ
れる。内部空間５に供給された冷却用空気は、空気調和
機６の送風圧およびファン３ｆの吸入圧を受けて、床面
の風量調整部７および通風口２ａを通り、さらに架台４
（通風口４ａ，４ｂ）を通り、機器３の筐体内に送られ
る。
【００１９】機器３の筐体内に送られた冷却用空気は筐
体内の発熱源から熱を奪った後、室内１へ放出される。
この場合、ファン３ｆの吸込み風量の能力は二重床２か
ら架台４を通して機器３内に導入される空気量を上回っ
ており、その上回る分に相当する量の室内空気が架台４
の通風口４ｃに吸込まれる。
【００２０】こうして、機器３の筐体から放出される空
気の一部が通風口４ｃを通して架台４内に流入し、それ
が通風口２ａからの冷却用空気といっしょに機器３の筐
体内に導入され、筐体内の発熱源を再び冷却する。
【００２１】このように、機器３から放出される空気の
一部を機器３の筐体内に再び導入することにより、機器
３にとっては二重床２からの経路と室内１からの経路と
の二系統から必要量の冷却用空気を受けることになる。
【００２２】したがって、空気調和機６の送風能力を、
室内１から通風口４ｃに吸込まれる風量分だけ小さくす
ることができる。すなわち、空気調和機６のファンの大
型化が不要となり、設備費の高騰が解消される。また、
それに伴って消費電力の増大が解消され、運転費用が低
減する。
【００２３】また、機器３から放出される空気の一部を
機器３の筐体内に再び導入することで、各機器３から放
出される空気の温度を均一化することができる。したが
って、室内温度分布が悪化することもない。
【００２４】発熱量の少ない機器３からは低温度の空気
が放出される心配があるが、実際に放出される空気は機
器３への再度の導入によって温度が高められており、低
温度空気が放出される心配はない。したがって、雰囲気
温度が下がって周りの人が肌寒さを感じることがなく、
上記した室内温度分布の悪化防止と合わせて室内１を快
適な環境に維持することができる。
【００２５】機器３から放出される空気の温度は従来の
場合に比べて高く、よって空気調和機６に吸い込まれる
空気の温度も従来の場合に比べて高くなる。したがっ
て、空気調和機６の熱交換器における冷媒と空気との熱
交換効率が向上し、省エネルギ運転となる。これは、消
費電力の低減、ひいては運転費用の低減につながる。
【００２６】一方、空気調和機６から送出される冷却用
空気の温度、機器３に取り込まれる冷却用空気の温度と
機器３から放出される空気の温度との差、および室内１
の人が定める室内設定温度に応じて、各風量調整部７が
制御される。これにより、各通風口２ａの通風量が適宜
に調整され、室内温度分布が最適となる。
【００２７】次に、この発明の第２実施例について説明
する。図２に示すように、各架台４の上面部の通風口４
ｂがなくなるとともに、各機器３の筐体における通風口
３ａが下面部から側面部に移される。他の構成は第１実
施例と同じである。
【００２８】この場合、内部空間５の冷却用空気は風量
調整部７および通風口２ａを通り、さらに通風口４ａを
通り、架台４内へ流れる。架台４内に流れた冷却用空気
は通風口４ｃから室内空間に一旦流出した後、通風口３
ａに吸い込まれて機器３の筐体内へ導入される。
【００２９】機器３の筐体内へ導入された冷却用空気は
筐体内の発熱源から熱を奪った後、室内１へ放出され
る。そして、放出される空気の一部が、通風口４ｃから
通風口３ａへ向かう冷却用空気の流れといっしょに通風
口３ａに吸い込まれ、機器３の筐体内に再び導入され
る。効果は第１実施例と同じである。
【００３０】図３はこの発明の第３実施例を示してい
る。第３実施例では、各架台４からすべての通風口がな
くなるとともに、第２実施例と同じく各機器３の筐体に
おける通風口３ａが下面部から側面部に移される。ま
た、二重床２の床面において、各機器３の真下位置の通
風口２ａがなくなり、それに代わり、各機器３（および
各架台４）の近傍位置に通風口２ｂが形成される。そし
て、各通風口２ｂに風量調整部７が設けられる。他の構
成は第１実施例と同じである。
【００３１】この場合、内部空間５の冷却用空気は風量
調整部７および通風口２ｂを通り、室内空間へと流れ
る。室内空間に流れた冷却用空気は通風口３ａに吸い込
まれて機器３の筐体内へと導入される。
【００３２】機器３の筐体内へ導入された冷却用空気は
筐体内の発熱源から熱を奪った後、室内１へ放出され
る。そして、放出される空気の一部が、通風口２ｂから
通風口３ａへ向かう冷却用空気の流れといっしょに通風
口３ａに吸い込まれ、機器３の筐体内に再び導入され
る。効果は第１実施例と同じである。
【００３３】この発明の第４実施例を図４に示す。第４
実施例では、各架台４の下面部の通風口４ａがなくな
る。また、二重床２の床面において、各機器３の真下位
置の通風口２ａがなくなり、それに代わり、各機器３
（および各架台４）の近傍位置に通風口２ｂが形成され
る。そして、各通風口２ｂに風量調整部７が設けられ
る。他の構成については第１実施例と同じである。
【００３４】この場合、内部空間５の冷却用空気は風量
調整部７および通風口２ｂを通り、室内空間へと流れ
る。室内空間に流れた冷却用空気は通風口４ｃに吸い込
まれて架台４内へと流れる。架台４内へ流れた冷却用空
気は通風口４ｂおよび通風口３ａを通り、機器３の筐体
内へ導入される。
【００３５】機器３の筐体内に導入された冷却用空気は
筐体内の発熱源から熱を奪った後、室内１へ放出され
る。そして、放出される空気の一部が、通風口２ｂから
通風口４ｃへ向かう冷却用空気の流れといっしょにその
通風口４ｃに吸い込まれ、機器３の筐体内へと再び導入
される。効果は第１実施例と同じである。
【００３６】なお、上記実施例では、二重床２に架台４
を設置し、その架台４の上に機器３を載置する場合を例
に説明したが、架台４を用いず、機器３を二重床２に直
接的に設置する場合にも同様に実施可能である。その
他、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、
要旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。
【００３７】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、空
気調和機から送出される冷却用空気を複数の機器が設置
される二重床の内部空間に供給し、その内部空間の冷却
用空気を二重床面から上記各機器内に通して室内に放出
し、放出される空気の一部を各機器内に再び導入するも
のであって、各機器のファンにより、二重床面から機器
内への冷却用空気の吸込みを行い且つ室内に放出された
空気の一部を機器内に導入するようにし、これらファン
の吸込み風量の能力が、二重床から機器内に吸込まれる
空気量を上回るようにしたので、設備費の高騰や運転費
用の増大を招くことなく室内の各機器を確実に冷却する
ことができ、また室内温度分布の悪化や低温度空気の放
出を防いで室内を快適な環境に維持できる空気調和方式
を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の構成図。
【図２】第２実施例の構成図。
【図３】第３実施例の構成図。
【図４】第４実施例の構成図。
【図５】従来例の構成図。
【符号の説明】
１…室内、２…二重床、３…機器、３ａ，３ｂ…通風
口、４…架台、４ａ，４ｂ，４ｃ…通風口、５…内部空
間、６…空気調和機、７…風量調整部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中里 秀明 東京都港区六本木一丁目４番33号 株式 会社エヌ・ティ・ティファシリティーズ 内 (72)発明者 羽山 広文 東京都港区六本木一丁目４番33号 株式 会社エヌ・ティ・ティファシリティーズ 内 (72)発明者 中尾 正喜 東京都港区六本木一丁目４番33号 株式 会社エヌ・ティ・ティファシリティーズ 内 (72)発明者 木下 学 東京都港区六本木一丁目４番33号 株式 会社エヌ・ティ・ティファシリティーズ 内 審査官 石川 好文 (56)参考文献 特開 平１−277155（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F24F 3/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 空気調和機から送出される冷却用空気を
    複数の機器が設置される二重床の内部空間に供給し、そ
    の内部空間の冷却用空気を二重床面から上記各機器内に
    通して室内に放出し、放出される空気の一部を各機器内
    に再び導入する空気調和方式であって、 各機器のファンにより、二重床面から機器内への冷却用
    空気の吸込みを行い且つ室内に放出された空気の一部を
    機器内に導入するようにし、 これらファンの吸込み風量の能力が、二重床から機器内
    に吸込まれる空気量を上回るようにした、 ことを特徴とする空気調和方式。
JP07108716A 1995-05-02 1995-05-02 空気調和方式 Expired - Lifetime JP3113793B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07108716A JP3113793B2 (ja) 1995-05-02 1995-05-02 空気調和方式
US08/641,079 US5718628A (en) 1995-05-02 1996-04-26 Air conditioning method in machine room having forced air-cooling equipment housed therein
DE69617089T DE69617089T2 (de) 1995-05-02 1996-04-29 Klimatisierungsverfahren für Maschinenraum mit Schrankgeräten zur Zwangsentlüftung
EP96106787A EP0741269B1 (en) 1995-05-02 1996-04-29 Air conditioning method in machine room having forced air-cooling equipment houses therein
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