空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明能夠提供一種適合于對服務(wù)器室進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的低耗電的空調(diào)系統(tǒng)。該空調(diào)系統(tǒng)具有：室內(nèi)換熱系統(tǒng)，其將由用于收納發(fā)熱設(shè)備的多個(gè)支架沿橫向排列而成的支架列的熱區(qū)域側(cè)沿著支架列進(jìn)行分隔，并在熱區(qū)域的外側(cè)形成冷氣緩沖區(qū)域；供給風(fēng)扇，其用于將冷氣緩沖區(qū)域的冷氣經(jīng)由在其上配置有支架列的雙層地板的地板下空間向支架列的冷區(qū)域側(cè)供給；以及室外換熱系統(tǒng)，制冷劑經(jīng)由配管系統(tǒng)在該室外換熱系統(tǒng)與室內(nèi)換熱系統(tǒng)之間循環(huán)。
【專利說明】空調(diào)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于對用于收納服務(wù)器等發(fā)熱設(shè)備的支架進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]日本國特開2012 - 098799號公報(bào)所公開的服務(wù)器室單元在能夠彼此相鄰配置的外殼內(nèi)具有多臺服務(wù)器支架和冷卻設(shè)備，該服務(wù)器室單元本身作為服務(wù)器室發(fā)揮作用。該服務(wù)器室單元在外殼內(nèi)劃分成冷區(qū)域和熱區(qū)域，將服務(wù)器支架設(shè)置為能夠通風(fēng)并將服務(wù)器支架以排成一列的方式配置于冷區(qū)域與熱區(qū)域之間的交界部。在該服務(wù)器室單元中，還利用排氣扇和空調(diào)裝置來構(gòu)成冷卻設(shè)備，該排氣扇構(gòu)成為用于將外部空氣向冷區(qū)域供給并自熱區(qū)域向外部進(jìn)行排氣，該空調(diào)裝置構(gòu)成為用于制備冷氣并使該冷氣在外殼內(nèi)循環(huán)。單元型數(shù)據(jù)中心通過如下方式形成:將多臺服務(wù)器室單元相鄰地配置在建筑物內(nèi)并以各服務(wù)器室單元的整體構(gòu)成服務(wù)器室。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]通過使用利用外部空氣的制冷設(shè)備，能夠削減服務(wù)器室的耗電。然而，為了導(dǎo)入外部空氣而需要過濾器，還需要頻繁地更換過濾器。因此，維護(hù)費(fèi)用變高。另外，還難以與外界的天氣、季節(jié)無關(guān)地將服務(wù)器室內(nèi)的濕度保持在合適的范圍內(nèi)。
[0004]因而，要求一種適合于對服務(wù)器室等進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的、維護(hù)費(fèi)用較少且外部空氣的影響較小的空調(diào)系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的一技術(shù)方案提供一種空調(diào)系統(tǒng)，其中，該空調(diào)系統(tǒng)具有:室內(nèi)換熱系統(tǒng)，其將由用于收納發(fā)熱設(shè)備的多個(gè)支架沿橫向排列而成的支架列的熱區(qū)域側(cè)沿著支架列進(jìn)行分隔，并在熱區(qū)域的外側(cè)形成冷氣緩沖區(qū)域；供給風(fēng)扇，其用于將冷氣緩沖區(qū)域的冷氣經(jīng)由在其上配置有支架列的雙層地板(日文:二重床)的地板下空間向支架列的冷區(qū)域側(cè)供給；以及室外換熱系統(tǒng)，制冷劑經(jīng)由配管系統(tǒng)在該室外換熱系統(tǒng)與室內(nèi)換熱系統(tǒng)之間循環(huán)。
[0006]在該空調(diào)系統(tǒng)中，利用熱負(fù)荷集中于支架的熱區(qū)域側(cè)的情況，通過將室內(nèi)換熱系統(tǒng)以與支架列并排的方式配置于支架列的熱區(qū)域側(cè)對熱區(qū)域進(jìn)行分隔，且在熱區(qū)域的外側(cè)形成冷氣緩沖區(qū)域，并利用室內(nèi)換熱系統(tǒng)在室內(nèi)的熱區(qū)域中的進(jìn)一步限定的區(qū)域形成成為熱點(diǎn)的區(qū)域。由于能夠?qū)⒆猿蔀闊釁^(qū)域的熱點(diǎn)的區(qū)域?qū)氲绞覂?nèi)換熱系統(tǒng)中的室內(nèi)空氣保持在較高溫度，因此能夠確保成為冷卻對象的室內(nèi)空氣與外部空氣之間的溫度差。因此，能夠提聞空調(diào)系統(tǒng)的冷卻效率，從而能夠降低空調(diào)系統(tǒng)的耗電。
[0007]另外，在該空調(diào)系統(tǒng)中，利用沿著支架列延伸的室內(nèi)換熱系統(tǒng)來形成冷氣緩沖區(qū)域，將該冷氣緩沖區(qū)域的冷氣經(jīng)由地板下空間向支架列的冷區(qū)域側(cè)供給。因而，在由于收納于支架列的發(fā)熱設(shè)備的功率或運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的差異、支架列的周圍環(huán)境的差異而使沿著支架列而存在的制冷負(fù)荷因場所而不同時(shí)，通過使沿著支架列設(shè)置的室內(nèi)換熱系統(tǒng)的能力為可變，能夠降低空調(diào)系統(tǒng)的耗電。
[0008]行之有效的是，該空調(diào)系統(tǒng)為自然循環(huán)型。即，優(yōu)選的是，室外換熱系統(tǒng)包括用于供制冷劑在該室外換熱系統(tǒng)與室內(nèi)換熱系統(tǒng)之間經(jīng)由配管系統(tǒng)自然循環(huán)的自然循環(huán)用室外換熱系統(tǒng)。通過采用自然循環(huán)型的空調(diào)系統(tǒng)，能夠在不將外部空氣導(dǎo)入到室內(nèi)且不使用壓縮機(jī)的情況下對室內(nèi)進(jìn)行制冷。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)能進(jìn)一步削減耗電的、維護(hù)的費(fèi)用也較少且外部空氣的影響較小的空調(diào)系統(tǒng)。另外，通過利用室內(nèi)換熱系統(tǒng)來分隔熱區(qū)域，并且形成冷氣緩沖區(qū)域，能夠確保成為冷卻對象的熱點(diǎn)的室內(nèi)空氣與外部空氣之間的溫度差。因此，即使在外部空氣溫度為較高溫度的狀態(tài)下，也能夠以自然循環(huán)的方式來將室內(nèi)冷卻。
[0009]在該空調(diào)系統(tǒng)中，期望的是，室內(nèi)換熱系統(tǒng)包括以沿橫向排列的方式配置的多個(gè)室內(nèi)單元，室外換熱系統(tǒng)包括經(jīng)由獨(dú)立的配管系統(tǒng)而分別與多個(gè)室內(nèi)單元相連接的多個(gè)室外單元。在因每個(gè)支架的熱負(fù)荷或支架列的每個(gè)區(qū)域的熱負(fù)荷而使室內(nèi)單元和室外單元的制冷負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，能夠?qū)εc室外單元相對應(yīng)地設(shè)置的外部空氣風(fēng)扇等的耗電進(jìn)行單獨(dú)控制，從而能夠進(jìn)一步降低空調(diào)系統(tǒng)的耗電。另外，通過利用獨(dú)立的配管將室內(nèi)單元和室外單元相連接，從而根據(jù)組合起來的室內(nèi)單元和室外單元的條件來使制冷劑自然循環(huán)，由此能夠最大限度地發(fā)揮基于自然循環(huán)的制冷能力。期望的是，多個(gè)室內(nèi)單元以分別與沿橫向排列的多個(gè)支架相對應(yīng)的方式配置。
[0010]另外，期望的是，供給風(fēng)扇包括以分別與多個(gè)室內(nèi)單元相對應(yīng)的方式配置的多個(gè)風(fēng)扇單元。典型的是，風(fēng)扇單元以支架為單位配置。通過對風(fēng)扇單元進(jìn)行單獨(dú)控制，能夠進(jìn)一步削減耗電。
[0011]期望的是，該空調(diào)系統(tǒng)包括多個(gè)分隔構(gòu)件，該多個(gè)分隔構(gòu)件在分別與沿橫向排列的多個(gè)支架相對應(yīng)的位置處將熱區(qū)域側(cè)分隔，以阻礙熱區(qū)域內(nèi)的熱空氣流通。分隔構(gòu)件的一個(gè)例子是不易成為維護(hù)的障礙的防火簾。通過以支架為單位來分隔熱區(qū)域，能夠利用與沿橫向排列的以支架為單位的熱負(fù)荷相對應(yīng)的制冷負(fù)荷來使空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，易于降低空調(diào)系統(tǒng)的耗電。
[0012]在該空調(diào)系統(tǒng)中，進(jìn)一步期望的是，室內(nèi)單元包括在上下方向上配置的多個(gè)室內(nèi)副單元，室外單元包括經(jīng)由獨(dú)立的配管系統(tǒng)而分別與多個(gè)室內(nèi)副單元相連接的多個(gè)室外副單元。由于能夠與支架的在上下方向上的熱負(fù)荷的變動(dòng)相對應(yīng)地改變室內(nèi)副單元和室外副單元的制冷負(fù)荷，因此能夠進(jìn)一步削減耗電。在能夠?qū)⒀貦M向排列的支架分別在縱向(上下方向)上多層地重疊的情況下，能夠應(yīng)對在上下方向上收納于支架的發(fā)熱設(shè)備的熱功率的差異。并且，通過利用獨(dú)立的配管系統(tǒng)進(jìn)行連接，能夠以副單元之間的組合來實(shí)現(xiàn)基于自然循環(huán)的制冷。
[0013]S卩，該空調(diào)系統(tǒng)的室內(nèi)換熱系統(tǒng)具有與支架列并排地呈矩陣狀在縱橫(上下左右)方向上配置的多個(gè)室內(nèi)副單元，這些室內(nèi)副單元分別通過獨(dú)立的配管系統(tǒng)與室外副單元相連接。因而，通過各室內(nèi)副單元和室外副單元的組合，只要各組合(副單元的對)的條件完備就能夠使制冷劑自然循環(huán)，而獲得基于自然循環(huán)的冷卻能力。即使不對呈矩陣狀配置的室內(nèi)副單元積極地進(jìn)行獨(dú)立控制(也可以進(jìn)行控制)，若每個(gè)室內(nèi)副單元所要去除的熱負(fù)荷變高，則也能夠自動(dòng)地(自控地)使制冷劑開始自然循環(huán)而將熱量向室外副單元排出，由此能夠?qū)⑹占{于支架的發(fā)熱設(shè)備的廢熱向屋外排出。室內(nèi)副單元的矩陣也可以與支架列的縱橫(上下左右)方向上的各支架(層、架)相對應(yīng)。
[0014]另外，還行之有效的是，供給風(fēng)扇包括用于朝向支架的在上下方向上不同的位置吹出冷氣的多個(gè)風(fēng)扇單元。能夠選擇性地向支架的在上下方向上的熱負(fù)荷(熱功率)較高的位置供給冷氣。
[0015]也可以是，室內(nèi)換熱系統(tǒng)以形成上側(cè)較窄且下側(cè)較寬的冷氣緩沖區(qū)域的方式傾斜地配置。通過增大面向熱區(qū)域側(cè)的面積，能夠提高冷卻效率，進(jìn)而易于確保冷氣緩沖區(qū)域內(nèi)的在上下方向上的風(fēng)量平衡。
[0016]本發(fā)明的另一技術(shù)方案提供一種室單元，其中，該室單元具有:上述空調(diào)系統(tǒng);支架列，其由多個(gè)支架沿橫向排列而成；雙層地板，在該雙層地板之上設(shè)置有支架列；以及殼體，其用于收納支架列和空調(diào)系統(tǒng)的室內(nèi)換熱系統(tǒng)。收納于支架的發(fā)熱設(shè)備的典型例子是服務(wù)器。多個(gè)支架也可以包括用于在上下方向上收納服務(wù)器的服務(wù)器用支架。室單元的典型例子是服務(wù)器室單元。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是表示服務(wù)器室的配置的縱剖視圖。
[0018]圖2是表示服務(wù)器室的配置的橫剖視圖。
[0019]圖3是表示不同的服務(wù)器室的配置的縱剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]在圖1中，以縱向(鉛垂方向)的剖視圖示出了箱式(日文P 于式)的服務(wù)器室的大致配置，在圖2中，以水平方向的剖視圖(橫剖視圖)示出了容器式的服務(wù)器室的大致配置。該服務(wù)器室(服務(wù)器室單元)10是整體在橫向(X方向)上較長的長方體狀的箱型，其包括:殼體11，其包圍服務(wù)器室10 ;支架列20，其配置于服務(wù)器室10的室內(nèi)12的中央；雙層地板15，在該雙層地板15之上設(shè)置有支架列20 ;以及支架空調(diào)系統(tǒng)(空調(diào)系統(tǒng))50，其用于對服務(wù)器室10的室內(nèi)12進(jìn)行制冷。支架列20包括用于分別收納發(fā)熱的設(shè)備即本例子中為服務(wù)器25的多個(gè)支架(收納架、放置架、服務(wù)器支架)21和設(shè)于支架21的上部的線纜配線空間29。
[0021]多個(gè)支架21在橫向(水平方向、即X方向)上沿服務(wù)器室10的長度方向排成一列并與相鄰的支架21相連接。各個(gè)支架21是多層構(gòu)造，能夠?qū)⒍鄠€(gè)服務(wù)器25以多層地配置的狀態(tài)收納。本例子的支架21是3層構(gòu)造，并在上下方向上具有3個(gè)架(層)24。收納于支架21的每個(gè)服務(wù)器25具有用于對內(nèi)部進(jìn)行冷卻的風(fēng)扇，該風(fēng)扇用于在與支架列20的長度方向正交的前后方向(Y方向)上進(jìn)行吸氣和排氣。以下，將服務(wù)器25的吸氣方向作為服務(wù)器25和支架21的前側(cè)22，將排氣方向作為服務(wù)器25和支架21的后側(cè)23。因而，支架21的前側(cè)22成為冷區(qū)域(冷通道:cold aisle) 17,后側(cè)23成為熱區(qū)域(熱通道:hotaisle)18。
[0022]空調(diào)系統(tǒng)50包括室內(nèi)換熱系統(tǒng)(屋內(nèi)換熱器、室內(nèi)換熱裝置)60、室外換熱系統(tǒng)(屋外換熱器、室外換熱裝置)70、冷風(fēng)供給風(fēng)扇80、以及用于使制冷劑在室內(nèi)換熱系統(tǒng)60與室外換熱系統(tǒng)70之間循環(huán)的配管系統(tǒng)90。室內(nèi)換熱系統(tǒng)60包括多個(gè)室內(nèi)換熱單元(室內(nèi)單元)61，這些室內(nèi)單元61配置為將支架列20的后側(cè)23的熱區(qū)域18側(cè)沿著支架列20分隔并在熱區(qū)域18的外側(cè)形成冷氣緩沖區(qū)域19。
[0023]多個(gè)室內(nèi)單元61以在上下方向和左右方向(縱橫方向)上構(gòu)成矩陣的方式配置，并形成與支架列20平行的壁，該多個(gè)室內(nèi)單元61作為將熱區(qū)域18和冷氣緩沖區(qū)域19分隔開的隔壁(日文:〃一 f 〃 '> 3 >)發(fā)揮作用。在該例子中，在自支架列20向后方(后偵^)23離開與各個(gè)支架21的寬度(深度)相同的距離程度的位置上利用多孔性的板材、例如沖孔金屬或多孔金屬網(wǎng)(日文:二々3 > j夕 > )形成有供空氣流通的支承框或支承壁14。多個(gè)室內(nèi)單元61安裝于支承壁14并形成將熱區(qū)域18和冷氣緩沖區(qū)域19分隔開的隔壁。
[0024]供給風(fēng)扇80包括多個(gè)風(fēng)扇單元81。這些風(fēng)扇單元81配置于地板下空間16并將冷氣緩沖區(qū)域19的冷氣2經(jīng)由雙層地板15的地板下空間16供給至支架列20的前方(前偵U )22的冷區(qū)域17。S卩，地板15的冷氣緩沖區(qū)域19的下側(cè)成為開口 87，冷氣緩沖區(qū)域19的冷氣2成為下降氣流而向地板下空間16排出。在地板15的靠冷區(qū)域17的一側(cè)設(shè)有供冷氣2向冷區(qū)域17吹出的百葉窗(日文:力' 9 U )85，利用供給風(fēng)扇80將冷氣2供給至冷區(qū)域17。
[0025]使冷氣2經(jīng)由雙層地板15循環(huán)的系統(tǒng)具有如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。首先，通過將雙層地板15用作管道，能夠提供省空間且經(jīng)濟(jì)型的空調(diào)系統(tǒng)50。即使冷氣2發(fā)生凝結(jié)，也能夠在雙層地板15的內(nèi)部使凝結(jié)水蒸發(fā)，另外，還能夠防止凝結(jié)水自頂板等漏出而影響服務(wù)器。并且，在該系統(tǒng)50中，能夠以最短的距離將形成于熱區(qū)域18的外側(cè)的冷氣緩沖區(qū)域19和冷區(qū)域17起來連接并將雙層地板15用作冷氣2的緩沖區(qū)域。因此，即使在排氣溫度局部上升而使室內(nèi)換熱系統(tǒng)60的熱負(fù)荷局部變動(dòng)那樣的情況下，也能夠抑制冷氣2的溫度變動(dòng)。
[0026]室外換熱系統(tǒng)70包括多個(gè)室外換熱單元(室外單元)71，這些多個(gè)室外單元71配置于殼體11的外側(cè)。
[0027]多個(gè)室內(nèi)單元61分別在橫向(X方向、水平方向)上與各個(gè)支架21的后方23相對地配置且在縱向(Z方向、鉛垂方向)上配置成4層。各個(gè)室內(nèi)單元61包括:傳熱面62，其由多個(gè)管以沿上下方向延伸的方式配置而成；上部集管63，其與多個(gè)管的上端相連；以及下部集管64，其與多個(gè)管的下端相連。
[0028]多個(gè)室外單兀71以空開供外部空氣5通過那樣的空間的方式多層地重疊于殼體11的側(cè)壁的外側(cè)的適當(dāng)?shù)母叨任恢?。各個(gè)室外單元71包括:傳熱面72，其由多個(gè)管以沿上下方向延伸的方式配置而成；上部集管73，其與多個(gè)管的上端相連；下部集管74，其與多個(gè)管的下端相連；以及外部空氣風(fēng)扇75，其用于向傳熱面72供給外部空氣5。
[0029]配管系統(tǒng)90包括:液態(tài)制冷劑管91，其將各個(gè)室外單元71的下部集管74和各個(gè)室內(nèi)單元61的下部集管64相連通；以及氣體制冷劑管92，其將各個(gè)室內(nèi)單元61的上部集管63和各個(gè)室外單元71的上部集管73相連通。多個(gè)室內(nèi)單元61分別利用獨(dú)立的配管系統(tǒng)90與以一對一同各個(gè)室內(nèi)單元61相對應(yīng)的I個(gè)或多個(gè)室外單元71相連接，被獨(dú)立的配管系統(tǒng)90連接起來的室內(nèi)單元61和室外單元71以構(gòu)成一對的方式進(jìn)行工作。
[0030]各個(gè)室外單元71配置在比由配管91和配管92連接起來的、與室外單元71成對配置的室內(nèi)單元61高的位置。因此，在室外單元71處與外部空氣5換熱而液化后的制冷劑經(jīng)由液態(tài)制冷劑管91在重力和設(shè)備內(nèi)壓差的作用下被供給至室內(nèi)單元61。在室內(nèi)單元61處因室內(nèi)熱負(fù)荷而氣化后的氣體制冷劑經(jīng)由氣體制冷劑管92在比重差的作用下被供給至室外單元71，并被外部空氣5液化。
[0031]因而，在該支架空調(diào)系統(tǒng)50中，制冷劑在由獨(dú)立的配管系統(tǒng)90連接而構(gòu)成一對的室內(nèi)單元61和室外單元71中自然循環(huán)。因此，不需要壓縮機(jī)，從而能夠節(jié)省用于使壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的電力。另外，在室外單元71的熱負(fù)荷(散熱負(fù)荷)較小的情況、風(fēng)速足夠大的情況下，通過使外部空氣風(fēng)扇75減速或停止，還能夠節(jié)省用于使外部空氣風(fēng)扇75運(yùn)轉(zhuǎn)的電力。因而，能夠在低耗電的狀態(tài)下、根據(jù)外部空氣的條件的不同而以實(shí)質(zhì)上不消耗電力、而且不導(dǎo)入外部空氣的狀態(tài)下借助制冷劑間接地對室內(nèi)12進(jìn)行制冷。
[0032]經(jīng)室內(nèi)單元61冷卻后的空氣(冷氣)2在被室內(nèi)單元61分隔出的冷氣緩沖區(qū)域19中下降并通過地板下空間16，然后被供給風(fēng)扇80放出到支架列20和服務(wù)器25的前方22的冷區(qū)域(冷通道)17。供給風(fēng)扇80包括多個(gè)風(fēng)扇單元81，對該多個(gè)風(fēng)扇單元81的設(shè)置位置和/或吹出方向(上下方向和左右方向)進(jìn)行了調(diào)整，以便對沿上下方向多層地重疊于支架21的服務(wù)器25分別供給冷氣2。向冷區(qū)域17吹出后的冷氣2被內(nèi)置于服務(wù)器25的風(fēng)扇抽吸，從而吸收服務(wù)器25的內(nèi)部的熱量，并作為暖風(fēng)(熱風(fēng))的排氣I而被放出到支架列20的后方23的熱區(qū)域(熱通道)18中。熱區(qū)域18的高溫的排氣I被以隔壁狀配置于支架列20的后方23的室內(nèi)單元61冷卻，并作為冷風(fēng)2而放出到冷氣緩沖區(qū)域(緩沖通道)19中。
[0033]空調(diào)系統(tǒng)50通過使室內(nèi)12的空氣循環(huán)來冷卻被收納于支架列20的服務(wù)器25。因而，不需要外部空氣的導(dǎo)入，從而能夠省略用于導(dǎo)入外部空氣所需的過濾器。另外，由于不需要導(dǎo)入外部空氣，因此，也不需要對由天氣、季節(jié)等決定的濕度進(jìn)行調(diào)整。并且，空調(diào)系統(tǒng)50通過制冷劑的自然循環(huán)進(jìn)行工作。因此，若外部空氣溫度低于室內(nèi)12的作為冷卻對象的空氣溫度，則能夠以低耗電的狀態(tài)、還根據(jù)條件的不同而以不消耗電力的狀態(tài)對服務(wù)器室10的內(nèi)部進(jìn)行制冷。
[0034]另外，在空調(diào)系統(tǒng)50中，將多個(gè)室內(nèi)單元61以與支架列20大致平行的方式排列在熱區(qū)域18中而制作隔壁并在支架列20與室內(nèi)單元61之間強(qiáng)制地制作熱點(diǎn)。采用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠抑制服務(wù)器25的排氣I分散至室內(nèi)12的其他部分而使室內(nèi)12的溫度整體上變成高溫，從而能夠?qū)⒊蔀槭覂?nèi)單元61的冷卻對象的排氣I的溫度保持在與自服務(wù)器25排出的溫度接近的溫度即高溫。因此，能夠使成為室內(nèi)單元61的冷卻對象的空氣(排氣)1的溫度較高，從而能夠確保與外部空氣5之間的溫度差，即使在夏季等外部空氣5成為高溫的條件下，也能夠通過自然循環(huán)型的空調(diào)系統(tǒng)50來對室內(nèi)12進(jìn)行制冷。例如，若收納于支架21的發(fā)熱設(shè)備的耐熱溫度是40°C左右，甚至在外部空氣溫度達(dá)到35°C左右的情況下，也能夠通過耗電較小的自然循環(huán)型的空調(diào)系統(tǒng)50來去除室內(nèi)12的熱負(fù)荷，從而能夠?qū)⑹覂?nèi)12的溫度保持在規(guī)定的條件。
[0035]近年來，市場上銷售有能夠應(yīng)對環(huán)境溫度為40°C的服務(wù)器25，若為用于收納有這樣的耐熱條件較高的服務(wù)器25的服務(wù)器室10，則即使在夏季，也能夠僅靠自然循環(huán)方式的空調(diào)系統(tǒng)50來將室內(nèi)12的溫度維持在規(guī)定的條件內(nèi)。在夏季，在外部空氣溫度超過35°C那樣的地區(qū)，也可以作為輔助系統(tǒng)而設(shè)置利用壓縮機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)。
[0036]如圖2所示，空調(diào)系統(tǒng)50還包括以支架21為單位來將熱區(qū)域18分隔的防火簾55。防火簾55自熱區(qū)域18的上方延伸到下方，并作為在分別與多個(gè)支架21相對應(yīng)的位置處阻礙熱空氣在熱區(qū)域18內(nèi)流通的分隔構(gòu)件發(fā)揮作用。因而，能夠利用防火簾55來抑制自搭載于某一支架(第I支架)21的服務(wù)器25中的、負(fù)荷較高的服務(wù)器25排出到熱區(qū)域18中的高溫的排氣I擴(kuò)散至其他支架21的熱區(qū)域18。
[0037]因此，能夠利用防火簾55在負(fù)荷較高的服務(wù)器25的后方23制作熱點(diǎn)，從而能夠?qū)⒃谂c熱區(qū)域18中的成為該熱點(diǎn)的區(qū)域相接觸的室內(nèi)單元61處進(jìn)行換熱的室內(nèi)空氣維持在較高溫度。因而，能夠局部地確保室內(nèi)溫度與外部空氣溫度之差，在由獨(dú)立的配管系統(tǒng)90連接起來的一對室內(nèi)單元61和室外單元71中，制冷劑在該室內(nèi)單元61所面對的局部的室內(nèi)的條件下自然循環(huán)。因此，能夠通過包括分散的多個(gè)室內(nèi)單元61和室外單元71所組成的對在內(nèi)的自然循環(huán)型的空調(diào)系統(tǒng)50來將服務(wù)器25的排氣I的熱負(fù)荷高效地放出到外部空氣5中，從而能夠?qū)⑹覂?nèi)12的溫度維持在規(guī)定的條件。
[0038]另外，與負(fù)荷較高的服務(wù)器25的熱區(qū)域18相接觸的室內(nèi)單元61的熱負(fù)荷會集中變高，從而能夠抑制周圍的室內(nèi)單元61的熱負(fù)荷(冷卻負(fù)荷)連動(dòng)地變高。因此，與室內(nèi)單元61相對應(yīng)的室外單元71的熱負(fù)荷(散熱負(fù)荷)也會集中變高，能夠僅驅(qū)動(dòng)熱負(fù)荷較高的室外單元71的外部空氣風(fēng)扇75并使其他熱負(fù)荷較低的室外單元71的外部空氣風(fēng)扇75減速或停止。因而，還能夠根據(jù)熱負(fù)荷而對外部空氣風(fēng)扇75單獨(dú)地進(jìn)行連通、斷開控制，因此還能夠降低外部空氣風(fēng)扇75的耗電。
[0039]用于將熱區(qū)域18分隔的分隔構(gòu)件并不限定于防火簾55。然而，由于服務(wù)器25的后方23的熱區(qū)域18是更換服務(wù)器25、連接線纜等維護(hù)作業(yè)所需的空間，因此希望能夠較自由地在熱區(qū)域18中進(jìn)出(日文:7々々7 )。防火簾55能夠進(jìn)出且能夠阻礙排氣I的流通，并且還能夠抑制緊急情況下的火勢蔓延(日文:延焼)，因此，優(yōu)選將防火簾55作為阻礙熱區(qū)域18內(nèi)的熱空氣流通的分隔構(gòu)件。
[0040]在該支架空調(diào)系統(tǒng)50中，也以在上下方向上分割的方式配置有室內(nèi)單元61。因而，使位于對多層地重疊于支架21的服務(wù)器25中的、負(fù)荷較高的服務(wù)器25的排氣I進(jìn)行處理(冷卻)的位置(高度)的室內(nèi)單元61的熱負(fù)荷較高，并能夠抑制位于對配置于其他層的服務(wù)器25的排氣I進(jìn)行處理的位置(高度)的室內(nèi)單元61的熱負(fù)荷連動(dòng)地變高。因此，在熱區(qū)域18的高度方向(上下方向、Z方向)上，也能夠僅驅(qū)動(dòng)與熱負(fù)荷較高的室內(nèi)單元61相對應(yīng)的室外單元71的外部空氣風(fēng)扇75并停止其他熱負(fù)荷較低的室外單元71的外部空氣風(fēng)扇75。因而，還能夠根據(jù)熱負(fù)荷而對外部空氣風(fēng)扇75單獨(dú)地進(jìn)行連通、斷開控制，因此還能夠降低外部空氣風(fēng)扇75的耗電。
[0041]在圖3中示出了箱式的服務(wù)器室的不同例子。該服務(wù)器室10也包括:殼體11 ;支架列20，其設(shè)置于服務(wù)器室10的室內(nèi)12的中央；雙層地板15，其用于支承支架列20 ;以及空調(diào)系統(tǒng)50，其用于對服務(wù)器室10的室內(nèi)12進(jìn)行制冷。該空調(diào)系統(tǒng)50包括室外換熱系統(tǒng)70，該室外換熱系統(tǒng)70包括配置于殼體11的頂板的室外單元71。另外，室內(nèi)換熱系統(tǒng)60的多個(gè)室內(nèi)單元61形成隔壁，該隔壁以形成上側(cè)19a較窄且下側(cè)19b較寬的冷氣緩沖區(qū)域19的方式傾斜。因而，各室內(nèi)單元61也傾斜地配置?？照{(diào)系統(tǒng)50的其他結(jié)構(gòu)與圖1所示的系統(tǒng)50是共用的。
[0042]通過以使冷氣緩沖區(qū)域19的下側(cè)19b變寬的方式將室內(nèi)單元61相對于鉛垂方傾斜地配置，從而使冷氣緩沖區(qū)域19內(nèi)的、冷氣2通過的截面積朝向下側(cè)19b去而逐漸增加。由于室內(nèi)單元61在上下方向上多層地配置，因此，通過了室內(nèi)單元61后的冷氣2的風(fēng)量越朝向下側(cè)1%去越大。在該服務(wù)器室10中，由于冷氣緩沖區(qū)域19的下側(cè)19b變寬，因此，即使在緩沖區(qū)域19的下側(cè)1%，冷氣2也能順暢地流動(dòng)，并減小壓力損失，即使在下側(cè)的室內(nèi)單元61中，也易于確保通過室內(nèi)單元61的風(fēng)量。
[0043]并且，由于室內(nèi)單元61相對于熱區(qū)域18傾斜地配置，因此，室內(nèi)單元61與熱區(qū)域18相接觸的面積增加。另外，由于每個(gè)室內(nèi)單元61也以使冷風(fēng)2朝向下側(cè)變寬的方式傾斜，因此能夠?qū)⒗滹L(fēng)2向下側(cè)順暢地排出。因而，能夠提高各個(gè)室內(nèi)單元61的冷卻能力。
[0044]這樣，在設(shè)置有該空調(diào)系統(tǒng)50的服務(wù)器室10中，通過將室內(nèi)單元61以與支架列20并排的方式配置于熱區(qū)域18而對熱區(qū)域18進(jìn)行分隔，以抑制排出到熱區(qū)域18中的高溫的排氣I的擴(kuò)散，由此能夠?qū)⒃谑覂?nèi)單元61處進(jìn)行換熱的排氣I保持在較高溫度。因此，在該空調(diào)系統(tǒng)50中，能夠確保在室內(nèi)單元61處進(jìn)行換熱的室內(nèi)空氣(排氣)I與外部空氣5的溫度之間的溫度差。因此，在冬季或夜間等外部空氣溫度較低的期間或時(shí)間段自不用說，在夏季、白天的外部空氣溫度較高的期間或時(shí)間段，若條件完備，則也能夠以自然循環(huán)方式在低耗電或無耗電的狀態(tài)下使用空調(diào)系統(tǒng)來去除服務(wù)器25的熱負(fù)荷。
[0045]另外，在該空調(diào)系統(tǒng)50中，能夠利用以支架21為單位配置的室內(nèi)單元61來冷卻各個(gè)服務(wù)器25的排氣I。并且，在將室內(nèi)單元61配置為矩陣狀的空調(diào)系統(tǒng)50中，不僅利用以左右方向的層為單位配置的室內(nèi)單元61來進(jìn)行冷卻，而且還利用以上下方向的層為單位配置的室內(nèi)單元61來進(jìn)行冷卻。并且，室內(nèi)單元61和室外單元71以成對的方式設(shè)置，能夠以各個(gè)對為單位來使制冷劑自然循環(huán)。因而，能夠以呈矩陣狀配置的室內(nèi)單元61為單位來實(shí)現(xiàn)自然循環(huán)方式的低耗電的制冷。另外，能夠抑制與熱負(fù)荷較低的室內(nèi)單元61相連接的室外單元71的耗電，從而能夠降低空調(diào)系統(tǒng)50的整體的耗電。
[0046]并且，該空調(diào)系統(tǒng)50利用室內(nèi)單元61來冷卻各個(gè)服務(wù)器25的排氣I并將排氣I放出到共同的冷氣緩沖區(qū)域19而使其再循環(huán)。因而，能夠利用所對應(yīng)的室內(nèi)單元61來吸收各個(gè)服務(wù)器25的負(fù)荷變動(dòng)，因此能夠?qū)⒗鋮^(qū)域17的溫度保持為恒定，并能夠抑制對其他服務(wù)器25的能力造成影響。
[0047]此外，以上，作為發(fā)熱設(shè)備，以服務(wù)器25為例進(jìn)行了說明，但搭載于支架21的設(shè)備并不限于服務(wù)器25，也可以是在大規(guī)模太陽能發(fā)電所中使用的功率調(diào)節(jié)器(日文—^ > rM V 3于:PCS)、在便攜式電話的基站中配置的通信交互用設(shè)備等。另外，以上，以能夠獨(dú)立設(shè)置的箱型的服務(wù)器室(服務(wù)器室單元)10為例進(jìn)行了說明，但并不限定于箱型服務(wù)器室，也可以是數(shù)據(jù)中心內(nèi)的服務(wù)器室，所配置的支架列并不限定于一列，也可以為兩列以上。
[0048]另外，在上述例子中，在上下方向上配置有多個(gè)室內(nèi)單元61并與各個(gè)室內(nèi)單元61相對應(yīng)地配置有室外單元71，但既可以針對每個(gè)支架配置I個(gè)室內(nèi)單元61，也可以利用共同的室內(nèi)單元61來冷卻多個(gè)支架。另外，室外單元71的配置也并不限定于上述情況，也可以根據(jù)熱負(fù)荷或服務(wù)器25的運(yùn)轉(zhuǎn)預(yù)期等將多個(gè)室內(nèi)單元61分成多組，并以共用的方式設(shè)置與這些室內(nèi)單元61的組連接的室外單元71。本發(fā)明也包括多個(gè)室內(nèi)單元61—并進(jìn)行工作的空調(diào)系統(tǒng)，但優(yōu)選設(shè)計(jì)為，將多個(gè)室內(nèi)單元61獨(dú)立地分配在適當(dāng)?shù)膮^(qū)域中并采用自然循環(huán)方式進(jìn)行制冷。
[0049]另外，外部空氣風(fēng)扇75既可以與每個(gè)室外單元71相對應(yīng)地設(shè)置，也可以將外部空氣風(fēng)扇75設(shè)置為在將多個(gè)室外單元71分割成適當(dāng)?shù)慕M之后與各個(gè)組相對應(yīng)。并且，也可以是，將每個(gè)室內(nèi)單元61作為一組或?qū)Χ鄠€(gè)室內(nèi)單元61進(jìn)行組分并設(shè)置用于對通過上述室內(nèi)單元61的流量進(jìn)行控制的室內(nèi)風(fēng)扇。
[0050]并且，在上述空調(diào)系統(tǒng)中，作為將室內(nèi)的發(fā)熱放出到室外的部件，采用了被認(rèn)為是節(jié)能性最高的自然循環(huán)式的熱虹吸(thermo-siphon)式系統(tǒng)(冷卻裝置)。本發(fā)明的制冷系統(tǒng)不限定于自然循環(huán)式。散熱方式并不限于熱虹吸，也可以使用利用冷水、鹽水的液循環(huán)式(泵式)系統(tǒng)、利用壓縮機(jī)的冷凍循環(huán)系統(tǒng)。
【權(quán)利要求】
1.一種空調(diào)系統(tǒng)，其中， 該空調(diào)系統(tǒng)具有: 室內(nèi)換熱系統(tǒng)，其將由用于收納發(fā)熱設(shè)備的多個(gè)支架沿橫向排列而成的支架列的熱區(qū)域側(cè)沿著上述支架列進(jìn)行分隔，并在上述熱區(qū)域的外側(cè)形成冷氣緩沖區(qū)域； 供給風(fēng)扇，其用于將上述冷氣緩沖區(qū)域的冷氣經(jīng)由在其上配置有上述支架列的雙層地板的地板下空間向上述支架列的冷區(qū)域側(cè)供給；以及 室外換熱系統(tǒng)，制冷劑經(jīng)由配管系統(tǒng)在該室外換熱系統(tǒng)與上述室內(nèi)換熱系統(tǒng)之間循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)，其中， 上述室外換熱系統(tǒng)包括用于供制冷劑在該室外換熱系統(tǒng)與上述室內(nèi)換熱系統(tǒng)之間自然循環(huán)的自然循環(huán)用室外換熱系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空調(diào)系統(tǒng)，其中， 上述室內(nèi)換熱系統(tǒng)包括以沿橫向排列的方式配置的多個(gè)室內(nèi)單元，上述室外換熱系統(tǒng)包括經(jīng)由獨(dú)立的配管系統(tǒng)而分別與上述多個(gè)室內(nèi)單元相連接的多個(gè)室外單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空調(diào)系統(tǒng)，其中， 上述供給風(fēng)扇包括以分別與上述多個(gè)室內(nèi)單元相對應(yīng)的方式配置的多個(gè)風(fēng)扇單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的空調(diào)系統(tǒng)，其中， 上述多個(gè)室內(nèi)單元以分別與沿橫向排列的上述多個(gè)支架相對應(yīng)的方式配置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空調(diào)系統(tǒng)，其中， 該空調(diào)系統(tǒng)具有多個(gè)分隔構(gòu)件，該多個(gè)分隔構(gòu)件在分別與沿橫向排列的上述多個(gè)支架相對應(yīng)的位置處將沿著上述支架列形成的上述熱區(qū)域分隔，以阻礙熱空氣的流通。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一項(xiàng)所述的空調(diào)系統(tǒng)，其中， 上述多個(gè)室內(nèi)單元中的至少I個(gè)室內(nèi)單元包括在上下方向上配置的多個(gè)室內(nèi)副單元，上述多個(gè)室外單元中的至少I個(gè)室外單元包括經(jīng)由獨(dú)立的配管系統(tǒng)而分別與上述多個(gè)室內(nèi)副單元相連接的多個(gè)室外副單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空調(diào)系統(tǒng)，其中， 上述室內(nèi)換熱系統(tǒng)包括呈矩陣狀配置的上述多個(gè)室內(nèi)副單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的空調(diào)系統(tǒng)，其中， 上述供給風(fēng)扇包括用于朝向上述多個(gè)支架中的任意一個(gè)支架的在上下方向上不同的位置吹出冷氣的多個(gè)風(fēng)扇單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的空調(diào)系統(tǒng)，其中， 在上述室內(nèi)換熱系統(tǒng)中，形成上側(cè)較窄且下側(cè)較寬的上述冷氣緩沖區(qū)域。
11.一種室單元，其中， 該室單元具有: 權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的空調(diào)系統(tǒng)； 支架列，其由多個(gè)支架沿橫向排列而成； 雙層地板，在該雙層地板之上設(shè)置有上述支架列；以及 殼體，其用于收納上述支架列和上述空調(diào)系統(tǒng)的室內(nèi)換熱系統(tǒng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的室單元，其中，上述多個(gè)支架包括用于在上下方向上收納服務(wù)器的服務(wù)器用支架。
【文檔編號】H05K7/20GK104254814SQ201380021870
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月14日
【發(fā)明者】大木淳一, 山口祥一 申請人:Gac株式會社