JP4760957B2

JP4760957B2 - 空気調和装置

Info

Publication number: JP4760957B2
Application number: JP2009123331A
Authority: JP
Inventors: 孝賢河合; 正務原
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2009-05-21
Filing date: 2009-05-21
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2029-05-21
Also published as: JP2010272693A

Description

本発明は、サーバ等の電子機器が搭載されたラックが複数配置された空間を冷却するための空気調和装置に関する。

従来から、稼働時に高発熱するサーバ等の高性能電子機器が搭載されたラックの周辺空間を冷却する種々の冷却システムが用いられている（例えば、下記特許文献１参照）。

特許文献１には、電子機器を搭載したラックを複数並べてなるラック列を複数列形成し、各ラック列間に形成される空間の上部に空気調和装置を天井から吊り下げるようにして設けて該空間を冷却する空調システムが開示されている。この空調システムでは、空気調和装置によってラック列間に形成される空間が冷却され、ラック内に該冷却された空気が取り込まれることによって、各ラック内の電子機器が冷却される。

しかしながら、上記空調システムでは、ラック列間に形成された空間の上部に空気調和装置を設けるため、ラックの上方にある程度の空間を確保しなければならず、天井高さの低いサーバ室等では用いることができないという問題があった。

そこで、ラック型の空気調和装置が提案されている。該空気調和装置は、電子機器が搭載されたラックと高さ及び奥行きが略等しく、空気の取入口と吹出口とが形成されたケーシングと、内部を流通する冷却水と空気とを熱交換させる水冷式の熱交換器と、取入口から吹出口に亘って空気を流通させるファンと、該ファンを回転駆動するモータとを備えている。この空気調和装置では、ファンの駆動により、取入口からケーシング内に取り込まれた空気が、熱交換器において冷却されて吹出口から排出される。

このような空気調和装置を、上記特許文献１と同様にして形成されたラック列の中に挿入すると、電子機器からの排熱によって熱せられたラック列間の空間の空気が、空気調和装置に吸い込まれて冷却され、冷却後の空気はラック列間の空間に排出される。これにより、ラック列間の空間の空気が冷却され、当該ラック内の電子機器が冷却される。

特開２００３−１６６７２９号公報

今日の空気調和装置は多機能化が要求されており、当該装置の各動作機構を駆動制御する制御部が設けられた電装品箱は大型化する傾向にある。上記ラック型の空気調和装置では、ファンがケーシング内において取入口から吹出口に向けて空気を流通させ、当該取入口から吹出口に向かう空気の流通路に熱交換器が配設されるが、上記電装品箱の大型化により当該空気流通路に大きなスペースを確保することが困難になり、ファンの動力増大及び風量低下を招いている。その一方、電装品箱を、上記空気流通路の配設位置を避けてケーシングの端部に配置するだけでは、電装品箱内の制御部のメンテナンス作業が困難になる。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、電装品箱の設置がファンの動力増大や風量低下を招くことを回避でき、しかも、当該電装品箱内の制御部のメンテナンス作業も容易に行えるようにすることを目的とする。

本発明の請求項１に記載の発明は、電子機器が搭載されたラック(2)に対して並設され、当該ラック(2)周辺の空気を冷却する空気調和装置(10)であって、
空気の取入口(11c)と吹出口(11d)とを有するケーシングと、
前記ケーシング(11)内において前記取入口(11c)から前記吹出口(11d)に向けて空気を流通させるファンと、
前記取入口(11c)から前記吹出口(11d)に向かう空気の流通路に配設され、前記ファン(12)によって前記ケーシング(11)内を流通する空気を冷却する熱交換器(14)と、
当該空気調和装置(10)の各動作機構を駆動制御する制御部(31)が内部に設けられた平板状の電装品箱(30)とを備え、
前記電装品箱(30)は、前記ファン(12)及び前記熱交換器(14)の下方となる前記ケーシング(11)内領域に、前記ラック(2)及び当該空気調和装置(10)が並ぶ方向に対して直交する方向において引出可能に設けられているものである。

この発明では、電装品箱がファン及び熱交換器の下方となるケーシング内領域に平板状として設けられているので、電装品箱が空気の流通路のスペース確保に支障を与えるおそれが少なく、電装品箱の設置がファンの動力増大や風量低下を招くおそれが少ない。しかも、電装品箱は、ラック及び当該空気調和装置が並ぶ方向に対して直交する方向に引出可能に設けられているので、ファン及び熱交換器の下方位置に当該平板状の電装品箱を配置しても、メンテナンス者は、当該電装品箱をケーシングから引き出すことによって、当該電装品箱内の制御部のメンテナンス作業を容易に行うことが可能になる。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気調和装置であって、前記ファン(12)及び前記熱交換器(14)が配設されるケーシング(11)内領域と、前記電装品箱(30)が配設されるケーシング(11)内領域との間に、当該両領域を隔てる仕切板(50)が設けられたものである。

この発明では、ファン及び熱交換器が配設されるケーシング内領域と、電装品箱が配設されるケーシング内領域との間に、当該両領域を隔てる仕切板が設けられており、電装品箱が設置されている側のケーシング内領域から熱交換器に対して空気が流入することを回避できるので、上記空気取入口から熱交換器を通って吹出口に向かう空気の流れ効率を向上させることができる。また、万が一、熱交換器の下方に位置する電装品箱に対して水滴が落下した場合でも、当該仕切板により、電装品箱が水滴から保護される。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の空気調和装置であって、前記ケーシング(11)は、前記電装品箱(30)が配設されるケーシング(11)内領域の下方が開放されているものである。

この発明では、上記ケーシングは、電装品箱が配設されるケーシング内領域の下方が開放されているので、例えば当該空気調和装置が二重床上に設置されている場合には、電装品からの発熱の放散および、二重床内からの配線作業を容易にする。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれに記載の空気調和装置であって、前記電装品箱(30)は、床面に平行な底部(302)と、前記引出方向において前記ケーシング(11)の前面側となる当該底部(302)の縁部位置に設けられた正面側部(303)と、前記引出方向において前記ケーシング(11)の背面側となる当該底部(302)の縁部位置に設けられた背面側部(304)と、当該正面側部(303)と背面側部(304)とを繋ぐ左側部(305)及び右側部(306)とを有し、
前記各動作機構の駆動制御に供するために前記電装品箱(30)内の制御部(31)に接続された配線(6)を備え、
前記電装品箱(30)の引出方向における前記ケーシング(11)の前面側部分であって、前記電装品箱(30)の底部(302)の下方位置に配設された前記ケーシング(11)の一部部材(11n)に、前記配線(6)が、前記ケーシング(11)の背面側から前記電装品箱(30)の底部(302)の下方を通って前記一部部材 (11n)の下面に掛止され、当該掛止部分から更に前記電装品箱(30)の背面側部(304)に引き回され、当該背面側部(304)から前記電装品箱(30)内に引き入れられて前記制御部(31)に接続されているものである。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４に記載の空気調和装置(10)であって、前記一部部材(11n)は、前記ケーシング(11)の前面側の位置であって前記電装品箱(30)の底部(302)の下面に当接するケーシング(11)位置に、当該底面(302)に対して平行な姿勢で設けられ、当該電装品箱(30)の引出動作時に当該底部(302)を支持する支持部(11n)である。

これらの発明によれば、電装品箱の引出動作時にケーシングの前面側で電装品箱の底部を支持する上記一部部材又は支持部の下面に、上記配線が、ケーシングの背面側から電装品箱の底部の下方を通して掛止され、当該掛止部分から更に電装品箱の背面に引き回され、当該背面から電装品箱内に引き入れられて制御部に接続されているので、電装品箱を上記引出方向に引き出した場合であっても、当該配線を絡み難くすることができる。

また、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の空気調和装置であって、電子部品が取り付けられる平板状の取付部と、当該取付部に直交する方向に当該取付部から延びて前記電装品箱の底部に据え付けられる平板状の据付部とを有する取付治具を備え、
前記制御部は、その一部をなす電子部品が前記取付部に取り付けられた状態で前記据付部が前記電装品箱の底部に平行な姿勢で据え付けられることで、前記電装品箱内に取り付けられているものである。

この発明では、制御部は、その一部をなす電子部品が取付部に取り付けられた状態とされて据付部が電装品箱の底部に平行な姿勢で据え付けられるので、据付方向が鉛直姿勢のみに規定されている電子部品を、電装品箱の底部において水平方向に省スペースで多数並設することができる。このため、当該据付姿勢が規定された電子部品を鉛直方向に並設する必要がなくなるので、電装品箱の高さを極力抑えることが可能になる。

本発明によれば、電装品箱の設置がファンの動力増大や風量低下を招くことを回避でき、しかも、当該電装品箱内の制御部のメンテナンス作業も容易に行うことが可能になる。

本発明の一実施形態に係る空気調和装置が設置されるサーバ室の概略平面図である。空気調和装置の外観を示す斜視図である。空気調和装置の内部構造を示す斜視図であり、ケーシングを外した状態の空気調和装置を示している。ケーシング内での配線引き回し状態を示す内部側面図である。電装品箱に対する配線引き回し状態を示す下面図である。制御部の平面図を示す図である。電装品箱の正面図である。電装品箱の背面図である。電装品箱及び制御部を正面側から見た場合の断面図である。空気調和装置の冷媒回路の概略構成を示す図である。

以下、本発明の一実施形態に係る空気調和装置について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る空気調和装置が設置されるサーバ室の概略平面図である。図１に示すように、サーバ室１内には、サーバ等の電子機器が搭載されたラック２が複数台設けられている。各ラック２の前面２ａには、空気を内部に取り込むための取入口が形成される一方、背面２ｂには該空気を排出する吹出口が形成されている。

複数のラック２は、幅方向に一列に配列されてラック列３を形成している。当該ラック列３は、サーバ室１内に複数列（図１では６列）形成されている。複数のラック列３は、各ラック２の前面２ａ同士又は背面２ｂ同士が対向するように配置されている。このように配置することで、各ラック２の前方には、各ラックの前面２ａが面する前方空間Ａが形成され、各ラック２の後方には、各ラック２の背面２ｂが面する後方空間Ｂが形成される。

空気調和装置１０は、上記ラック列３内のラック２間に挿入されて配設されている。例えば、空気調和装置１０は、ケーシング１１の前面１１ａが上記前方空間Ａに面する一方、背面１１ｂが上記後方空間Ｂに面するように設けられる。なお、空気調和装置１０は、サーバ室１内に複数台設けられ、本実施形態ではラック列３内の５つのラック２毎に設けられている。

次に、空気調和装置１０の構成について説明する。図２は空気調和装置１０の外観を示す斜視図である。図３は空気調和装置１０の内部構造を示す斜視図であり、ケーシング１１を外した状態の空気調和装置１０を示している。

図２及び図３に示すように、空気調和装置１０は、ケーシング１１と、ファン１２と、ファン１２を回転駆動するモータ１３と、熱交換器１４とを備えている。ファン１２、モータ１３及び熱交換器１４は、ケーシング１１内に設けられている。

本実施形態では、ケーシング１１の背面１１ｂには、内部に空気を取り入れるための取入口１１ｃが形成され、前面１１ａには、内部の空気を外部に排出する吹出口１１ｄが形成されている。吹出口１１ｄには、空気流通が可能とされたメッシュ部材からなる保護カバー１１ｅが取り付けられている。

また、前面１１ａは、その一方の側部１１ｆが、当該前面１１ａ側のケーシング１１の側縁部１１ｇに回動自在に取り付けられ、前面１１ａの他方の側部１１ｈがケーシング１１に対して接離方向に移動する構成とされている。前面１１ａの当該側部１１ｈ近傍には、取手１１ｉが設けられている。操作者は、前面１１ａに対向する位置から、当該取手１１ｉに指を差し入れて取手１１ｉ及び前面１１ａを手前に引くことで、側縁部１１ｇを回転軸として図２に示す矢印方向に前面１１ａを回動させることができる。すなわち、前面１１ａは、開閉自在な前面扉として機能する。

なお、特に図示していないが、ケーシング１１の背面１１ｂの取入口１１ｃにも、空気流通が可能とされたメッシュ部材からなる保護カバーが取り付けられている。

ケーシング１１内の前面１１ａ側には、各ファン１２を仕切るための仕切台２１が取り付けられている。本実施形態では、ファン１２及びモータ１３を各々３つずつ設けているため、仕切台２１は２つ設けられている。図３に示すように、当該２つの仕切台２１は、ケーシング１１内の前方において上下方向に所定の間隔を空けて平行に配列されている。

ファン１２は、ハウジング内に複数の羽根によって構成される羽根車を有する。ファン１２はモータ１３と共に、ケーシング１１の一部をなす枠組１０１に支持部材１０２を介して固定されると共に、ファン１２及び熱交換器１４間に設けられた仕切部１０３に固定されている。図３に示すように、仕切部１０３には、ファン１２が取り付けられる各位置に開口１０１ａが設けられており、各ファン１２は、当該開口１０１ａから、吸込口２２がケーシング１１の背面１１ｂ側の熱交換器１４に向かって開口している。ファン１２の吹出口２３は、ケーシング１１の側方に向かって開口する配置とされている。

また、ケーシング１１内には、最下部のファン１２及びモータ１３の下方であって、２つの熱交換器１４の下方となる位置に仕切板５０が更に設けられている。当該仕切板５０は、ケーシング１１の両側面１１ｊ，１１ｋに亘る幅を有し、前面１１ａから背面１１ｂまでに亘って設けられている。

ケーシング１１の前側は、上記２つの仕切台２１と、仕切板５０とによって上下方向に４つの領域に分割されている。当該仕切板５０の下方の領域には、電装品箱３０が設けられている。当該電装品箱３０の構成については後述する。すなわち、仕切板５０は、ファン１２及び熱交換器１４が配設されるケーシング内領域１０５と、電装品箱３０が配設されるケーシング内領域１０６との間に設けられ、当該両領域を隔てる。

ケーシング１１内には、２つの熱交換器１４，１４が設けられている。それぞれの熱交換器１４は、平板状の複数のフィンと、複数の伝熱管とを備えた所謂フィンアンドチューブ型熱交換器である。複数のフィンは、鉛直方向に延びるように設けられ、水平方向に所定間隔毎に平行に配列されている。一方、複数の伝熱管は、複数のフィンの配列方向（水平方向）に延び、当該複数のフィンを貫通するように設けられている。なお、熱交換器１４の伝熱管は、後述する冷媒回路５００に接続されている。

２つの熱交換器１４は、図３に示すように、フィン及び伝熱管からなる平面部１４１が互いに対向し、当該平面部１４１がケーシング１１の側面１１ｊ，１１ｋに対して傾斜した姿勢で配置されている。２つの熱交換器１４は、ケーシング１１前側（ファン１２側）となるそれぞれの端部１４３，１４３は、互いに接触する距離まで接近させて設けられている。また、２つの熱交換器１４は、ケーシング１１の背面１１ｂ側となるそれぞれの端部１４４，１４４が、ケーシング１１の側面１１ｊ，１１ｋ近傍に位置する。これにより、図３に矢印Ｃで示すように、ケーシング１１の背面１１ｂ側の取入口１１ｃから吸い込まれた空気が２つの熱交換器１４に囲まれた領域１０７に進入し、２つの熱交換器１４を通過して各ファン１２によりケーシング１１の前面１１ａ側に案内され、前面１１ａの吹出口１１ｄからケーシング１１の前面側となるケーシング１１外に吹き出される。ファン１２によってケーシング１１内に引き込まれた周辺空気が２つの熱交換器１４を通過するときに熱交換が行われて、空気の冷却が行われる。

なお、図示を省略するが、ケーシング１１内には、各熱交換器１４の表面において結露が発生した場合に、結露水を回収して排出する結露水処理機構が各熱交換器１４の下方に設けられている。

電装品箱３０について説明する。電装品箱３０は、空気調和装置１０の各動作機構を駆動制御する制御部３１が内部に設けられた平板状とされている。電装品箱３０は、ファン１２及び熱交換器１４の下方となるケーシング１１内の領域に、ラック２及び空気調和装置１０が並ぶ方向（図３の矢印Ａ方向）に対して直交する方向（図３の矢印Ｂ方向）において引出可能に設けられている。なお、本実施形態では、当該電装品箱３０が配設されるケーシング１１内の下方領域は開放されており、電装品箱３０の下面からその下方に位置するサーバ室１の床面まで間の空間には、ケーシング１１の部材は設けられていない。

電装品箱３０は、ラック２及び当該空気調和装置１０が並ぶ方向に対する上記直交方向に延びる上縁部３０１が、ケーシング１１内におけるファン１２及び熱交換器１４の下方位置で当該直交方向に延設されたガイドレール６０に係止され、上縁部３０１は当該ガイドレール６０上をスライド可能とされている。電装品箱３０は、電装品箱３０の底部３０２の下方とケーシング１１の下縁部１１ｍとの間に空隙が設けられた状態で、ガイドレール６０により上記直交方向における上縁部３０１のケーシング１１に対する進退動作が案内される。

上縁部３０１は、図３に示すように、電装品箱３０の本体部３００よりもケーシング１１の背面１１ｂ側に伸びて設けられている。これにより、電装品箱３０を上記直交方向に、すなわち、ケーシング１１の前面１１ａからケーシング１１の前方外側に、電装品箱３０の背面側部３０４がケーシング１１の外側に出るまで引き出しても、電装品箱３０は、上縁部３０１とガイドレール６０との係合により、ケーシング１１に対して係合状態が保たれる。

電装品箱３０は、サーバ室１の床面に平行な底部３０２と、上記引出方向においてケーシング１１の前面１１ａ側となる底部３０２の縁部位置に設けられた正面側部３０３と、上記引出方向においてケーシング１１の背面側となる底部３０２の縁部位置に設けられた背面側部３０４と、正面側部３０３と背面側部３０４とを繋ぐ左側部３０５及び右側部３０６とを有している。また、正面側部３０３には、操作者が当該電装品箱３０を手前側（矢印Ｂ方向）に引き出すための取手３０７が設けられている。

次に、空気調和装置１０における配線を説明する。図４は、ケーシング１１内での配線引き回し状態を示す内部側面図、図５は、電装品箱３０に対する配線引き回し状態を示す下面図である。

図４及び図５に示すように、電装品箱３０内の制御部３１には、制御部３１と、空気調和装置１０の各動作機構とを繋ぐ配線６が接続されている。ケーシング１１内では、電装品箱３０がケーシング１１の最下部に配置され、ファン１２等の各動作機構は電装品箱３０よりも上部に設けられている。また、ケーシング１０には、電装品箱３０の引出方向におけるケーシング１１の前面側部分であって、電装品箱３０の底部３０２の下面側となるケーシング１１位置に、ケーシング１０の一部をなす側縁部（一部部材）１１ｎ設けられている。

配線６は、ケーシング１１の上部に位置する各動作機構からケーシング１１下部の電装品箱３０まで引き回される。このとき、配線６は、図５に示すように、ケーシング１１の背面１１ｂ側においてその上方から電装品箱３０の底部３０２の下方を通って、ケーシング１０の一部をなす側縁部１１ｎの下面１１ｐに達し、当該下面１１ｐに掛止されている。

配線６は、下面１１ｐの上記掛止部分から更に電装品箱３０の背面側部３０４の外面側に引き回され、背面側部３０４に設けられている配線用口３０４ａ，３０４ｂ（図３参照）から電装品箱３０内に引き入れられて制御部３１に接続されている。

なお、本実施形態では、配線６は上記側縁部１１ｎの下面１１ｐに掛止されるものとしているが、例えば、ケーシング１１は、上記側縁部１１ｎとして、ケーシング１１の前面１１ａ側であって底部３０２の下面に当接する位置に、当該底面３０２に対して平行な姿勢で設けられて当該電装品箱３０の引出動作時に当該底部３０２を支持する支持部１１ｎを備え、配線６は当該支持部１１ｎの下面１１ｐに掛止されるものとしてもよい。

図６は、制御部３１の平面図を示す図である。図７は電装品箱３０の正面図、図８は電装品箱３０の背面図である。電装品箱３０内の制御部３１には、図６に示すように、端子、ヒューズ、プリント板、コネクタ、等の各電子部品が設けられている。上記配線用口３０４ａ，３０４ｂから電装品箱３０内の制御部３１に引き入れられた各配線６は、図６に示すように、電装品箱３０内で各電子部品に接続されている。

なお、制御部３１の前面１１ａ側（電装品箱３０のケーシング１１内収納時における）には、ファン１２の駆動オン・オフを切り換えるスイッチ７が配設されている。このスイッチ７は、電装品箱３０の正面側部３０３に設けられた各スイッチ用口３０３ａを通って電装品箱３０の正面側部３０３から電装品箱３０の正面側に突出するように取り付けられている。

これにより、操作者は、空気調和装置１０の正面側から上記ファン１２のスイッチ７を操作することで、ファン１２の駆動又は停止の操作が可能とされている。

図９は、電装品箱３０及び制御部３１を正面側から見た場合の断面図である。さらに、制御部３１は、制御部３１の一部を構成する電子部品３１ａが取り付けられる平板状の取付部３１１と、当該取付部３１１に直交する方向に当該取付部３１１から延びて電装品箱３０の底部３０２に据え付けられる平板状の据付部３１２とを有する取付治具３１０を備えている。

制御部３１は、電子部品３１ａが取付部３１１にネジ止め、半田付又は接着等により取り付けられた状態で据付部３１２が電装品箱３０の底部３０２上の制御部３１に取り付けられる。

電装品箱３０は、据付方向が鉛直姿勢のみに規定されている電子部品３１ａを制御部３１として組み付ける場合、当該電子部品３１ａがまず取付部３１１に取り付けられる。そして、当該取付部３１１に取り付けられた状態の電子部品３１ａに対して配線６が接続される。当該接続後の電子部品３１ａが取り付けられた取付治具３１０は、図９に示すように、電装品箱３０内の底部３０２内面上に、据付部３１２が、当該据付部３１２と底部３０２とを平行な姿勢として据え付けられる。本実施形態によれば、据付方向が鉛直姿勢のみに規定されている電子部品３１ａを、電装品箱３０の底部３０２にある平板上の制御部３１に省スペースで水平方向に多数並設できる。これにより、当該据付姿勢が規定された電子部品３１ａを鉛直方向に並設する必要がなくなるため、電装品箱３０の高さを極力抑えることが可能になる。また、このように取付治具３１０を用いて電子部品３１ａを電装品箱３０内に配設する場合、電子部品３１ａの電装品箱３０内への取付前に、電子部品３１ａに配線６を接続できるため、電子部品３１ａに対する配線接続作業が容易になる。

次に、空気調和装置１０の冷媒回路について説明する。図１０は、空気調和装置１０の冷媒回路の概略構成を示す図である。

図１０に示すように、空気調和装置１０は、空気調和装置１０とは別個に構成されているポンプユニット５５に対して、冷媒配管５０１により接続されている。ポンプユニット５５には、熱源側熱交換器５２と、レシーバタンク５３と、循環ポンプ５１とが備えられている。

冷媒回路５００は、空気調和装置１０の熱交換器１４と、循環ポンプ５１と、熱源側熱交換器５２と、レシーバタンク５３と、これらを接続する冷媒配管５０１とによって構成されている。なお、ポンプユニット５５は、サーバ室１に設けられたラック列３と離隔した場所に設けられている。

上記循環ポンプ５１は、吸入した冷媒を圧送して冷媒回路５００内において冷媒を循環させる。

熱源側熱交換器５２は、内部に第１流路５２ａと第２流路５２ｂとが形成され、第１流路５２ａは冷媒回路５００に接続され、第２流路５２ｂは冷却水が流通する冷却水回路６００に接続されている。熱源側熱交換器５２は、第１流路５２ａを流れる冷媒と第２流路５２ｂを流れる冷却水との間において熱交換が行われる。

上記レシーバタンク５３は、内部に冷媒を一時的に貯留して冷媒回路５００内の冷媒循環量を調整する。

空気調和装置１０運転動作について説明する。

通常運転時、空気調和装置１０では、装置外部の空気を内部に取り入れて冷却し、装置外部へ該冷却空気を供給する通常運転（冷却運転）が行われる。具体的には、図略のコントローラが、モータ１３を駆動してファン１２を稼働させると共に、ポンプユニット５５の循環ポンプ５１を駆動する。

コントローラによってモータ１３が駆動されると、ファン１２が回転駆動されると、空気調和装置１０の周辺空気は、ケーシング１１に設けられた取入口１１ｃからケーシング１１に取り入れられる。当該取り入れられた空気はファン１２の吸込口２２に吸い込まれる。これにより、ケーシング１１内には、後方から前方に向かって空気の流れが形成される。

具体的には、ケーシング１１の背面１１ｂの取入口１１ｃから内部に流入した空気は、前方に向かって流れて各熱交換器１４の複数のフィンの間を通過する。その際、該空気は、伝熱管を流通する冷媒と熱交換して冷却される。

熱交換器１４を通過して冷却された空気（冷却空気）は、３つのファン１２の周辺に至り、各ファン１２の吸込口２２から吸い込まれる。そして、各ファン１２に吸い込まれた冷却空気は、各吹出口２３から、ケーシング１１の前面１１ａに形成された吹出口１１ｄから外部へ排出される。

当該通常運転時、循環ポンプ５１が駆動されると、冷媒回路５００内において冷媒が循環する。冷媒回路５００内において、冷媒は、まず熱源側熱交換器５２において冷却水と熱交換して気体から液体に相変化する。具体的には、熱源側熱交換器５２の第１流路５２ａに流入した冷媒が、第２流路５２ｂを流通する冷却水に顕熱と共に潜熱を放出して凝縮する。そして、凝縮した冷媒は、熱源側熱交換器５２から流出し、循環ポンプ５１によって空気調和装置１０の熱交換器１４側へ圧送される。

そして、上記冷媒は、空気調和装置１０の熱交換器１４の伝熱管に流入し、複数のフィン間を通過する空気と熱交換して液体から気体に相変化する。具体的には、伝熱管内に流入した冷媒が、当該伝熱管内において各フィン間を通過する空気から顕熱と共に潜熱を吸収して蒸発する。これにより、複数のフィン間を通過する空気は、伝熱管内を流通する冷媒によって冷却される。

このようにして、通常運転が行われると、ケーシング１１内に取り込まれた空気が熱交換器１４を通過する際に、冷媒回路５００内を循環する冷媒と熱交換することによって冷却され、ケーシング１１の外部に吹き出される。これにより、空気調和装置１０の周辺（前方に拡がる空間）の空気が冷却される。

なお、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、冷媒回路５００は、本実施形態のものに限られず、冷媒の相変化を利用して熱交換器１４を流通する空気を冷却できるものであればいかなる形態であってもよい。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

１サーバ室
２ラック
６配線
１０空気調和装置
１１ケーシング
１２ファン
１４熱交換器
２２吸込口
３０電装品箱
３００本体部
３０１上縁部
３０２底部
３０３正面側部
３０４背面側部
３０５左側部
３０６右側部
３１制御部
３１ａ電子部品
３１０取付治具
３１１取付部
３１２据付部
５０仕切板
６０ガイドレール

Claims

電子機器が搭載されたラック(2)に対して並設され、当該ラック(2)周辺の空気を冷却する空気調和装置(10)であって、
空気の取入口(11c)と吹出口(11d)とを有するケーシングと、
前記ケーシング(11)内において前記取入口(11c)から前記吹出口(11d)に向けて空気を流通させるファンと、
前記取入口(11c)から前記吹出口(11d)に向かう空気の流通路に配設され、前記ファン(12)によって前記ケーシング(11)内を流通する空気を冷却する熱交換器(14)と、
当該空気調和装置(10)の各動作機構を駆動制御する制御部(31)が内部に設けられた平板状の電装品箱(30)とを備え、
前記電装品箱(30)は、前記ファン(12)及び前記熱交換器(14)の下方となる前記ケーシング(11)内領域に、前記ラック(2)及び当該空気調和装置(10)が並ぶ方向に対して直交する方向において引出可能に設けられている空気調和装置(10)。
前記ファン(12)及び前記熱交換器(14)が配設されるケーシング(11)内領域と、前記電装品箱(30)が配設されるケーシング(11)内領域との間に、当該両領域を隔てる仕切板(50)が設けられた請求項１に記載の空気調和装置(10)。
前記ケーシング(11)は、前記電装品箱(30)が配設されるケーシング(11)内領域の下方が開放されている請求項１又は請求項２に記載の空気調和装置(10)。
前記電装品箱(30)は、床面に平行な底部(302)と、前記引出方向において前記ケーシング(11)の前面側となる当該底部(302)の縁部位置に設けられた正面側部(303)と、前記引出方向において前記ケーシング(11)の背面側となる当該底部(302)の縁部位置に設けられた背面側部(304)と、当該正面側部(303)と背面側部(304)とを繋ぐ左側部(305)及び右側部(306)とを有し、
前記各動作機構の駆動制御に供するために前記電装品箱(30)内の制御部(31)に接続された配線(6)を備え、
前記電装品箱(30)の引出方向における前記ケーシング(11)の前面側部分であって、前記電装品箱(30)の底部(302)の下方位置に配設された前記ケーシング(11)の一部部材(11n)に、前記配線(6)が、前記ケーシング(11)の背面側から前記電装品箱(30)の底部(302)の下方を通って前記一部部材 (11n)の下面に掛止され、当該掛止部分から更に前記電装品箱(30)の背面側部(304)に引き回され、当該背面側部(304)から前記電装品箱(30)内に引き入れられて前記制御部(31)に接続されている請求項１乃至請求項３のいずれに記載の空気調和装置(10)。
前記一部部材(11n)は、前記ケーシング(11)の前面側の位置であって前記電装品箱(30)の底部(302)の下面に当接するケーシング(11)位置に、当該底面(302)に対して平行な姿勢で設けられ、当該電装品箱(30)の引出動作時に当該底部(302)を支持する支持部(11n)である請求項１乃至請求項４に記載の空気調和装置(10)。
電子部品(31a)が取り付けられる平板状の取付部(311)と、当該取付部(311)に直交する方向に当該取付部(311)から延びて前記電装品箱(30)の底部(302)に据え付けられる平板状の据付部(312)とを有する取付治具(310)を備え、
前記制御部(31)は、その一部をなす電子部品(31a)が前記取付部(311)に取り付けられた状態で前記据付部(312)が前記電装品箱(30)の底部(302)に平行な姿勢で据え付けられることで、前記電装品箱(30)内に取り付けられている請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の空気調和装置(10)。