服务器室管理用的空气调节系统及空气调节控制方法
【专利摘要】一种空气调节系统，在分离的第一空间和第二空间之间设置有服务器，流入第一空间的供气被服务器的发热加热，经由第二空间作为返气流出，在该空气调节系统中，在判断为外气的空气状态对应于超过目标范围的绝对湿度的上限值、或者超过与属于温度的目标范围内且属于绝对湿度的目标范围内的范围的空气状态相对应的焓范围的上限值且超过目标范围的温度上限值的空气状态范围时，比较外气的空气状态和返气的空气状态，根据该比较的结果，决定是将空气调节控制内容设定为将外气导入量设为最小并由冷却器进行冷却处理，还是将空气调节控制内容设定为将外气导入量设为最大并由冷却器进行冷却处理。
【专利说明】服务器室管理用的空气调节系统及空气调节控制方法
【技术领域】
[0001]本发明的实施方式涉及服务器室管理用的空气调节系统及空气调节控制方法。
【背景技术】
[0002]近年来，随着各种领域中IT化的推进，对顾客提供向网络连接的连接线路或维维.运行服务等的数据中心的必要性变高。
[0003]在数据中心的服务器室中，通常设置大量服务器，所以其发热量较多。在这样的服务器室内，为了使这些服务器能够正常工作，需要对服务器室适当地进行空气调节，从而保持为规定范围的环境条件。
[0004]作为用于对数据中心的服务器室这样的、设置有大量计算机的室内进行冷却的技术，有如下构成的空气调节系统:将从室内的下部空间吸入的空气向上部空间吹出，从而将该空气吸入到服务器机柜的上部。
[0005]通过利用该技术，能够减少服务器室内整体的温度梯度，并且减少供气温度的偏差，从而进行效率较高的空气调节控制。
[0006]在先技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2005-172309号公报
[0009]发明的概要
[0010]发明所要解决的课题
[0011]但是，像数据中心的服务器室这样应该进行空气调节的对象的负载是信息设备的情况下，具有如下的与一般大厦内的状态不同的特征:负载几乎全部是显热负载，设定温湿度只要为一定范围即可，在负载中不产生CO2,不需要用于防止CO2浓度上升的换气等，但是以往以来，不进行与这些特征对应的空气调节控制，存在有时消耗多余的能源的问题。
【发明内容】
[0012]本发明所要解决的课题是，提供一种节能效果较高的服务器室管理用的空气调节系统及空气调节控制方法。
[0013]解决课题所采用的技术手段
[0014]用于达成上述目的的实施方式的服务器室管理用的空气调节系统具有分离的第一空间和第二空间。在该服务器室内，在该第一空间和该第二空间之间设置有服务器，对服务器室进行管理，使得流入第一空间的供气被服务器的发热加热，并经由第二空间作为返气流出。
[0015]在这样的服务器室管理用的空气调节系统中，具备:外气导入装置，调整外气的导入量并导入；返气导入装置，调整从服务器室的第二空间流出的返气的导入量并导入；力口湿器，能够对外气和返气的至少一方进行加湿；冷却器，能够对外气和返气的至少一方进行冷却；鼓风机，使来自加湿器的返气及外气和来自冷却器的返气及外气作为供气流入第一空间，使返气从第二空间流出；返气温度计测器，对返气温度进行计测；以及空气调节控制
>J-U ρ?α装直。
[0016]上述空气调节控制装置具备:外气温湿度计测值取得部，取得外气温度的计测值及外气湿度的计测值；空气调节控制内容设定部，基于由外气温湿度计测值取得部取得的外气温度的计测值及外气湿度的计测值、和从返气温度计测器取得的返气温度计测值，设定用于生成预先设定的温度、绝对湿度及相对湿度的目标范围内的供气的空气调节控制内容；以及设备控制部，基于由空气调节控制内容设定部设定的空气调节控制内容，对外气的导入量、返气的导入量、加湿器的控制量、冷却器的控制量、鼓风机的送风量进行控制。
[0017]此外，上述空气调节控制装置的空气调节控制内容设定部在判断为外气的空气状态对应于超过目标范围的绝对湿度的上限值、或者超过与属于温度的目标范围内且属于绝对湿度的目标范围内的范围的空气状态相对应的焓范围的上限值且超过目标范围的温度上限值的空气状态范围时，比较外气的空气状态和返气的空气状态，根据该比较的结果，决定是将空气调节控制内容设定为将外气导入量设为最小且由冷却器进行冷却处理，还是将空气调节控制内容设定为将外气导入量设为最大且由冷却器进行冷却处理。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是表示一实施方式的空气调节系统的构成的整体图。
[0019]图2是表示同实施方式的空气调节系统的空气调节控制装置的构成的框图。
[0020]图3是将由同实施方式的空气调节系统的空气调节控制装置分类的外气的空气状态范围表示在空气线图上的图表。
·[0021]图4是在同实施方式的空气调节控制装置中，将对外气和返气的焓进行比较的状况表示在空气线图上的图表。
[0022]图5是在同实施方式的空气调节控制装置中，将对外气和返气的温度进行比较的状况表示在空气线图上的图表。
[0023]图6是在同实施方式的空气调节控制装置中，对外气或返气进行冷却的情况下，将选择冷却所需的能量变小的例子的状况表示在空气线图上的图表。
[0024]图7是在同实施方式的空气调节控制装置中，对外气或返气进行冷却的情况下，将为了选择冷却所需的能量变小的例子而对室外单元的消耗功率进行比较的状况表示在空气线图上的图表。
【具体实施方式】
[0025]<服务器室管理系统的构成>
[0026]参照图1说明作为一实施方式的服务器室管理用的空气调节系统的服务器室管理系统的构成。
[0027]本实施方式的服务器室管理系统I具有数据中心等服务器室10和进行该服务器室10的空气调节的空气调节系统20。
[0028]服务器室10设置有具有多个开口部Ila的双层地板11。在该双层地板11上设置有容纳多个服务器(未图示)的多个服务器机柜12-1~12-4。在该服务器室10中，通过所设置的服务器内的风扇(鼓风机)或设置于服务器机柜12-1~12-4的风扇的工作，如图1的符号30的箭头所示，流入到双层地板11的下部的冷气从双层地板11上的开口部Ila被吸入到双层地板11的上部。通过该构成，以空气被服务器的发热加热并作为返气流出的方式产生气流。通过这样产生气流，在双层地板11的上部形成冷区13和热区14，该冷区13作为包含吸入到服务器机柜12-1?12-4的冷气的第一空间，该热区14作为包含从服务器机柜12-1?12-4吹出的暖气的第二空间。这样,产生的热被冷气冷却,所以服务器能够正常工作。
[0029]空气调节系统20具有:返气管道(duct)21、作为返气温度计测器的返气温度传感器22、排气用风门(damper) 23、室内单兀24、室外单兀25、供气管道26、夕卜气温度传感器27、外气湿度传感器28、以及空气调节控制装置29。
[0030]返气管道21是空气流通的管，将服务器室10的热区14和空气调节系统20的室内单元24连接。
[0031]返气温度传感器22对从热区14流入的返气的温度进行计测，并将计测值发送给空气调节控制装置29。
[0032]排气用风门23通过其开度，调整从返气管道21向外部排出的返气量。
[0033]室内单元24具有:作为返气导入装置的返气导入用风门241、作为外气导入装置的外气导入用风门242、过滤器243、加湿器244、冷却盘管(冷却器)245、供气风扇(鼓风机)246、作为供气温度计测器的供气温度传感器247、以及供气湿度传感器248，其中，加湿器244、冷却盘管(冷却器)245及供气风扇(鼓风机)246作为冷气生成装置。
[0034]返气导入用风门241通过其开度，调整从返气管道21导入到室内单元24内的返气量。
[0035]外气导入用风门242通过其开度，调整导入到室内单元24内的外气量。
[0036]过滤器243将外气导入用风门242被设为开状态时导入的外气、及返气导入用风门241被设为开状态时从返气管道21导入的返气中的尘埃除去。
[0037]加湿器244根据需要，对由过滤器243除去了尘埃的外气及返气进行加湿。
[0038]冷却盘管245根据需要对由过滤器243除去了尘埃的外气及返气进行冷却，从而生成冷气。
[0039]供气风扇246将由加湿器244根据需要进行加湿、并由冷却盘管245根据需要进行冷却而生成的冷气送出，从供气管道26经由服务器室10的地板下方流入冷区13。通过控制该供气风扇246的转速，控制其送风量。
[0040]供气温度传感器247对流入到服务器室10的供气的温度进行计测，并将计测值发送给空气调节控制装置29。
[0041]供气湿度传感器248对流入到服务器室10的供气的湿度进行计测，并将计测值发送给空气调节控制装置29。
[0042]室外单元25与冷却盘管245连接，将冷媒供给至冷却盘管245，该冷媒在由冷却盘管245生成冷气时利用。
[0043]供气管道26是空气流通的管，将室内单元24和与服务器室10的冷区13相连的地板下方连接。
[0044]外气温度传感器27对外气温度进行计测，并将该计测值发送给空气调节控制装置29。外气湿度传感器28对外气湿度进行计测，并将该计测值发送给空气调节控制装置29。
[0045]空气调节控制装置29如图2所示，具有:供气目标范围信息存储部291、外气温湿度计测值取得部292、空气调节控制内容设定部293、设备控制部294。
[0046]供气目标范围信息存储部291存储针对服务器室10的供气温度目标范围及供气湿度目标范围。
[0047]外气温湿度计测值取得部292取得由外气温度传感器27计测的外气温度计测值及由外气湿度传感器28计测的外气湿度计测值。
[0048]空气调节控制内容设定部293取得从外气温湿度计测值取得部292取得的外气温度计测值及外气湿度计测值、由返气温度传感器22计测的返气温度计测值、由供气温度传感器247计测的供气温度计测值、及由供气湿度传感器248计测的供气湿度计测值，基于这些计测值和存储在供气目标范围信息存储部291中的供气温度目标范围及供气湿度目标范围，设定用于生成预先设定的在温度范围内且在湿度范围内的供气的空气调节控制内容(详细情况在下文说明)。
[0049]设备控制部294基于由空气调节控制内容设定部293设定的空气调节控制内容，对空气调节系统20内的各设备的动作进行控制。
[0050]<服务器室管理系统的动作>
[0051]接着，说明本实施方式的服务器室管理系统I的动作。
[0052]在本实施方式中，在服务器室管理系统I的空气调节控制装置29的供气目标范围信息存储部291中预先存储有针对服务器室10的供气温度目标范围及供气湿度目标范围。
[0053]在本实施方式中，作为针对服务器室10的供气温度目标范围及供气湿度目标范围，存储有如下的范围信息:温度18~35°C、绝对湿度0.0056~0.0107kg/kg，且相对湿度60%以下，该范围信息是参照美国制暖制冷空气调节学会(ASHRAE ;American Society ofHeating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers)的规定而设定的范围。
[0054]说明像这样在供气目标范围信息存储部291中存储有供气温度目标范围及供气湿度目标范围的状态下，在空气调节控制装置29中进行各设备的控制时的动作。
[0055]首先，由空气调节控制内容设定部293取得由外气温湿度计测值取得部292取得的外气温度计测值及外气湿度计测值。
[0056]接着，在空气调节控制内容设定部293中，基于存储在供气目标范围信息存储部291中的供气温度目标范围及供气湿度目标范围，设定用于生成预先设定的在供气温度目标范围内且在供气湿度目标范围内的供气的空气调节控制内容。以下，详细说明由空气调节控制内容设定部293执行的空气调节控制内容的设定处理。
[0057]首先，基于取得的外气温度计测值及外气湿度计测值，判断当前的外气的状态对应如图3所示分割的空气线图上的哪个区域。空气线图是指，在线图上能够从温度、绝对/相对湿度、焓等得知潮湿空气的状态的线图。
[0058]在图3的空气线图中，根据以上述的供气温度目标范围(以图3的温度下限线Tl及温度上限线Th表示的范围) 及供气湿度目标范围(以图3的绝对湿度下限线Xl及绝对湿度上限线Xh表示的范围)表示的值、与属于该供气温度目标范围内且属于供气湿度目标范围内的范围的空气状态相对应的、以焓上限线Hh表示的焓的上限值及以焓下限线Hl表示的焓的下限值、以及以相对湿度上限线Rh表示的相对湿度的上限值，将饱和线XlOO表示的相对湿度100% (饱和状态)以下的空气状态分割为表示以下所示的5个空气状态范围的区域I?V。在本实施方式中，与上述的在供气温度目标范围内且在供气湿度目标范围内的范围相对应的焓上限值为50kJ/kg(DA)，焓下限值为35kJ/kg(DA)。
[0059]-区域I(第一空气状态范围):
[0060]区域I是与在供气温度目标范围内且在作为目标的供气绝对湿度范围内且在供气相对湿度范围内的范围同样的范围，也就是在空气线图上满足下式(I)的范围。
[0061]〔数学式I〕
[0062](温度18度以上35度以下)
[0063]H (绝对湿度 0.0056kg/kg(DA)以上 0.0107kg/kg (DA)以下)
[0064]H (相对湿度60%以下)式(I)
[0065]-区域II(第二空气状态范围):
[0066]区域II是低于作为目标的供气绝对湿度范围的下限值、且低于作为目标的范围中的焓下限值的范围，也就是在空气线图上满足下式(2)的范围。
[0067]〔数学式2〕
[0068](绝对湿度低于0.0056kg/kg (DA))
[0069]H (比焓低于 35kJ/kg(DA))式(2)
[0070]-区域III(第三空气状态范围):
[0071]区域III是在作为目标的供气绝对湿度的范围内且低于作为目标的供气温度范围的下限值或大于等于作为目标的供气相对湿度的上限值的范围，也就是说在空气线上满足下式(3)的范围。
[0072]〔数学式3〕
[0073](绝对湿度0.0056kg/kg(DA)以上 0.0107kg/kg (DA)以下)
[0074]H {(温度低于18度)U (相对湿度60%以上)}式(3)
[0075]-区域IV(第四空气状态范围):
[0076]区域IV是在与作为目标的供气温度及供气湿度的范围相对应的焓范围内且低于作为目标的供气绝对湿度范围的下限值或超过作为目标的供气温度范围的上限值的范围，也就是在空气线上满足下式(4)的范围。
[0077]〔数学式4〕
[0078](比焓为35kJ/kg(DA)以上且比焓为50kJ/kg(DA)以下)
[0079]H {(绝对湿度低于 0.0056kg/kg (DA)) U (温度超过 35°C )}式(4)
[0080]-区域V(第五空气状态范围):
[0081]区域V是上述区域I?IV以外的范围，具体地说，如图3所示，是超过供气湿度目标范围的上限值、或超过与属于供气温度目标范围内且属于供气湿度目标范围内的范围的空气状态相对应的焓范围的上限值且超过供气温度目标范围的上限值的空气状态范围。
[0082]若判断为当前的外气的状态对应这些区域I?IV中的某个区域，则在空气调节控制内容设定部293中，使用由外气温湿度计测值取得部292取得的外气温度计测值、外气湿度计测值、及由返气温度传感器22计测的返气温度计测值、由供气温度传感器247计测的供气温度计测值、由供气湿度传感器248计测的供气湿度计测值，分别按照每个区域如下设定空气调节控制内容。在此，成为空气调节控制对象的负载是由从服务器室10内的服务器产生的热形成的显热负载，假定为不产生由人的呼气等产生的潜热负载，设返气湿度值与由供气湿度传感器248计测的供气湿度计测值相同。
[0083]-对应区域I的情况的空气调节控制内容:
[0084]当前的外气的状态处于区域I的范围内时，能够将外气直接供气。因此，将控制内容决定为，通过将排气用风门23全开，将返气导入用风门241关闭，将外气导入用风门242全开，由此使外气导入比率成为100%。此外，这时，不进行加湿器244的加湿处理及冷却盘管245的混合空气的冷却处理。
[0085]-对应区域II的情况的空气调节控制内容:
[0086]当前的外气的状态处于区域II的范围内时，将控制内容决定为，通过将返气混合到外气中，对外气温度进行加温并且加湿。具体地说，将控制内容决定为，排气用风门23、返气导入用风门241、及外气导入用风门242的开度根据外气导入比率而在O?100%之间调整，并且由加湿器244进行必要量的加湿。
[0087]这时，利用外气温度计测值及返气温度计测值对外气导入比率的目标值α进行调整，以使混合后的空气在存储于供气目标范围信息存储部291中的供气温度目标范围内且在供气湿度目标范围内成为预先设定的供气温度目标值。
[0088]这样，若使用外气绝对湿度计测值Χο、返气绝对湿度计测值Xr、外气导入比率目标值α，则调整了外气导入比率并将外气和返气混合后而成的空气的绝对湿度值X如下式
(5)那样表不。
[0089]〔数学式5〕
[0090]X = Xo X a +Xr X (1- α )式(5)
[0091]因此，为了使混合后的空气成为作为目标的温湿度状态的供气，需要进行混合后的空气的绝对湿度值X和供气绝对湿度目标值XsO之间的差分、即XsO-X的量的加湿。若使用供气流量FS，则用于提高该差分的湿度值的必要加湿量成为FsX (XsO-X)，决定用于控制加湿器244的水量以供给该必要加湿量的阀(未图示)的控制内容。这时，不进行冷却盘管245的混合空气的冷却处理。
[0092]另外，将外气和返气混合后进行加湿时的必要加湿量如上述那样决定，但是通过将返气预先加湿到绝对湿度目标值{Xr+ (X-XsO) / (1- α )}，能够省去混合后的加湿。
[0093]这种情况下，若设外气温度计测值为To、加湿后的返气温度值为Tr2、供气温度目标值为TsO，则外气导入比率目标值α以下式(6)表示。
[0094]〔数学式6〕
[0095]a = (Tr2-TsO)/(Tr2-To) Χ100(% )式(6)
[0096]-对应区域III的情况的空气调节控制内容:
[0097]当前的外气的状态处于区域III的范围内时，将控制内容决定为，通过将返气混合到外气中，对外气温度进行加温。具体地说，将控制内容决定为，排气用风门23、返气导入用风门241、及外气导入用风门242的开度根据外气导入比率而在O?100%之间调整。
[0098]这种情况下，若设外气温度计测值为To、返气温度计测值为Tr、供气温度目标值为TsO，则外气导入比率目标值α以下式(7)表示。
[0099]〔数学式7〕
[0100]a = (Tr-TsO)/(Tr-To) X 100(% )式(7)[0101]这时，不进行加湿器244的加湿处理及冷却盘管245的混合空气的冷却处理。
[0102]-对应区域IV的情况的空气调节控制内容:
[0103]当前的外气的状态处于区域IV的范围内时，将控制内容决定为，对外气进行加湿。具体地说，将控制内容决定为，通过将排气用风门23全开，将返气导入用风门241关闭，将外气导入用风门242全开，使外气导入比率成为100%，并且由加湿器244进行必要量的加湿。
[0104]这种情况下，若设外气绝对湿度计测值为Xo、供气湿度目标值为XsO，则必要加湿量是XsO-Xo。这时，伴随着加湿而外气温度从To下降到T。供气温度目标值TsO低于T的情况下，进行控制来使冷却盘管245进行冷却处理，以使外气温度成为供气温度目标值。
[0105]-对应区域V的情况的空气调节控制内容:
[0106]当前的外气的状态处于区域V的范围内时，判断是对返气进行冷却，还是对外气进行冷却而作为供气导入，并进行某个动作。
[0107]对返气进行冷却的情况下，将控制内容决定为，通过将排气用风门23关闭，将返气导入用风门241全开，将外气导入用风门242关闭，使外气导入比率成为0%，并且由冷却盘管245进行冷却处理。这时，不进行加湿器244的加湿处理。另外，决定该控制内容时，也可以将控制内容决定为，在由冷却盘管245进行冷却处理的同时，由冷却盘管245进行除湿处理。
[0108]对外气进行冷却的情况下，将控制内容决定为，通过将排气用风门23打开，将返气导入用风门241关闭，将外气导入用风门242打开，由此使外气导入比率成为100%，并且由冷却盘管245进行冷却处理。这时，不进行加湿器244的加湿处理。另外，决定该控制内容时，也可以将控制内容决定为，在由冷却盘管245进行冷却处理的同时，由冷却盘管245进行除湿处理。
[0109]接着，说明判断是对返气进行冷却而供气，还是对外气进行冷却而供气的具体方法。另外，实际的动作由空气调节控制内容设定部293实施。虽然以下示出了 3种方法，但米用任一方法都可以。
[0110]-第一方法:
[0111]在图4中，比较返气的焓(返气焓)Hr和外气的焓(外气焓)Ho，可知处于Ho >Hr的状态。这种情况下，通过对焓更小的返气进行冷却而供气，能够执行节能效果更高的空气调节控制。另外，Ho < Hr的情况下，对外气进行冷却而供气。此外，外气和返气的焓相同的情况下(即Ho = Hr)，在其紧之前对外气进行冷却而供气的情况下继续该动作，在其紧之前对返气进行冷却而供气的情况下继续该动作。
[0112]-第二方法:
[0113]在图5中，比较返气温度计测值Tr和外气温度计测值To，可知处于To > Tr的状态。这种情况下，通过对温度更低的返气进行冷却而供气，能够执行节能效果更高的空气调节控制。另外，To < Tr的情况下，对外气进行冷却而供气。此外，外气和返气的温度相同(即To = Tr)的情况下，在其紧之前对外气进行冷却而供气的情况下继续该动作，在其紧之前对返气进行冷却而供气的情况下继续该动作。
[0114]-第三方法:
[0115]在使用图6、图7说明的第三方法中，选择返气的冷却或外气的冷却中的、与为了对返气或外气进行冷却而消耗的能量相当的室外单元25的消耗功率更少的一方。通过该方法，能够执行节能效果更高的空气调节控制。以下使用图6、图7具体说明该方法。
[0116]在图6中，如Cl及C2所示，在空气线图上示出了应该对返气或外气的哪一个进行冷却而得到供气更好的研究。图7是将冷却盘管245的入口温湿度作为XY轴，将室外单元25的消耗功率作为Z轴的图，表示室外单元25的消耗功率特性。在图7中，若考虑对返气或外气进行冷却，则冷却盘管245的入口温度及入口湿度分别表示返气或外气的温湿度。
[0117]在此，针对外气温度计测值To、外气湿度计测值Xo、返气温度计测值Tr、返气湿度计测值Xr，比较对外气进行冷却的情况的消耗功率Po和对返气进行冷却的情况的消耗功率Pr，可知处于Po < Pr的状态。这种情况下，通过对外气进行冷却而供气，能够执行节能效果更高的空气调节控制。另外，在Po > Pr的情况下，对返气进行冷却而供气。此外，对于外气和返气的室外单元25的消耗功率相同(即Po = Pr)的情况下，在其紧之前对外气进行冷却而供气的情况下继续该动作，在其紧之前对返气进行冷却而供气的情况下继续该动作。
[0118]另外，也可以是，室外单元25的消耗功率特性根据供气风扇246的供气风量或供气温度而不同的情况下，除了冷却盘管245的入口温湿度之外，也可以根据供气风量或供气温度，切换在图7中例示的特性图表。
[0119]通过上述的处理，若在空气调节控制内容设定部293中设定了空气调节控制内容，则基于该空气调节控制内容，由设备控制部294生成控制排气用风门23、返气导入用风门241、及外气导入用风门242的开度、加湿器244、冷却盘管245的控制量、供气风扇246的转速的控制信号，并发送给各设备，从而进行控制，生成作为目标的范围内的供气温度值及供气湿度值的供气。
[0120]如以上说明，根据本实施方式，根据外气的状态切换空气调节控制内容，尽量利用外气，并且通过进行适于服务器管理的控制，能够进行节能效果较高的服务器管理用的空气调节控制。
[0121]此外，通过尽量利用外气进行空气调节控制，能够降低服务器室管理系统的工作所需的经费。
[0122]另外，在上述实施方式中，作为供气温度目标范围及供气湿度目标范围，使用了参考美国空气调节学会(ASHRAE)而决定的值，但是不限于此，根据控制对象的状态等，也可以使用其他值。此外，如图3那样分割后的各区域也可以一部分或全部与其他区域重叠。
[0123]以上说明了本发明的实施方式，但是上述实施方式只是作为例子提示的，不意图限定发明的范围。这些新的实施方式可以通过其他各种形态来实施，在不脱离发明的主旨的范围内，可以进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形也包含在发明的范围和主旨中，包含在权利要求书记载的发明及其等价范围中。
[0124]符号的说明
[0125]1…服务器室管理系统
[0126]10…服务器室
[0127]11...双层地板
[0128]12-1~12-4…服务器机柜
[0129]13…冷区[0130]14…热区
[0131]20…空气调节系统
[0132]21…返气管道
[0133]22…返气温度传感器[0134]23…排气用风门
[0135]24…室内单元
[0136]25…室外单元
[0137]26…供气管道
[0138]27…外气温度传感器
[0139]28…外气湿度传感器
[0140]29…空气调节控制装置
[0141]241…返气导入用风门
[0142]242…外气导入用风门
[0143]243…过滤器
[0144]244…加湿器
[0145]245…冷却盘管
[0146]246…供气风扇
[0147]247…供气温度传感器
[0148]248…供气湿度传感器
[0149]291…供气目标范围信息存储部
[0150]292...外气温湿度计测值取得部
[0151]293…空气调节控制内容设定部
[0152]294…设备控制部
【权利要求】
1.一种服务器室管理用的空气调节系统，对服务器室进行管理，该服务器室具有分离的第一空间和第二空间，在所述第一空间和所述第二空间之间设置有服务器，流入所述第一空间的供气被所述服务器的发热加热，并经由所述第二空间作为返气流出， 该空气调节系统具备: 外气导入装置，调整外气的导入量并导入； 返气导入装置，调整从所述服务器室的第二空间流出的所述返气的导入量并导入； 加湿器，能够对所述外气和所述返气的至少一方进行加湿； 冷却器，能够对所述外气和所述返气的至少一方进行冷却； 鼓风机，使来自所述加湿器的所述返气及所述外气和来自所述冷却器的所述返气及所述外气作为所述供气流入所述第一空间，使所述返气从所述第二空间流出； 返气温度计测器，对返气温度进行计测；以及 空气调节控制装置； 该空气调节控制装置具备: 外气温湿度计测值 取得部，取得外气温度的计测值及外气湿度的计测值； 空气调节控制内容设定部，基于由所述外气温湿度计测值取得部取得的所述外气温度的计测值及所述外气湿度的计测值、和从所述返气温度计测器取得的返气温度计测值，设定用于生成预先设定的温度、绝对湿度及相对湿度的目标范围内的供气的空气调节控制内容；以及 设备控制部，基于由所述空气调节控制内容设定部设定的空气调节控制内容，对所述外气的导入量、所述返气的导入量、所述加湿器的控制量、所述冷却器的控制量、以及所述鼓风机的送风量进行控制； 所述空气调节控制内容设定部在判断为外气的空气状态对应于超过所述目标范围的绝对湿度的上限值、或者超过与属于所述温度的目标范围内且属于所述绝对湿度的目标范围内的范围的空气状态相对应的焓范围的上限值且超过所述目标范围的温度上限值的空气状态范围时，比较外气的空气状态和返气的空气状态，根据该比较的结果，决定: 是将空气调节控制内容设定为将外气导入量设为最小并由所述冷却器进行冷却处理； 还是将空气调节控制内容设定为将外气导入量设为最大并由所述冷却器进行冷却处理。
2.如权利要求1所述的服务器室管理用的空气调节系统， 所述空气调节控制内容设定部在判断为外气的空气状态对应于所述空气状态范围时，比较外气焓和返气焓， 所述比较的结果为所述返气焓小于所述外气焓的情况下，将空气调节控制内容设定为，将外气导入量设为最小并由所述冷却器进行冷却处理， 所述比较的结果为所述外气焓小于所述返气焓的情况下，将空气调节控制内容设定为，将外气导入量设为最大并由所述冷却器进行冷却处理。
3.如权利要求1所述的服务器室管理用的空气调节系统， 所述空气调节控制内容设定部在判断为外气的空气状态对应于所述空气状态范围时，比较外气温度和返气温度，所述比较的结果为所述返气温度低于所述外气温度的情况下，将空气调节控制内容设定为，将外气导入量设为最小并由所述冷却器进行冷却处理， 所述比较的结果为所述外气温度低于所述返气温度的情况下，将空气调节控制内容设定为，将外气导入量设为最大并由所述冷却器进行冷却处理。
4.如权利要求1所述的服务器室管理用的空气调节系统， 所述空气调节控制内容设定部在判断为外气的空气状态对应于所述空气状态范围时，比较用于生成预先设定的温度、绝对湿度及相对湿度的目标范围内的供气而由所述冷却器消耗的、对外气进行冷却所需的能量与对返气进行冷却所需的能量， 所述比较的结果为所述返气的冷却所需的能量小于所述外气的冷却所需的能量的情况下，将空气调节控制内容设定为，将外气导入量设为最小并由所述冷却器进行冷却处理， 所述比较的结果为所述外气的冷却所需的能量小于所述返气的冷却所需的能量的情况下，将空气调节控制内容设定为，将外气导入量设为最大并由所述冷却器进行冷却处理。
5.一种服务器室管理用的空气调节控制方法，该服务器室具有分离的第一空间和第二空间，在所述第一空间和所述第二空间之间设置有多个服务器，流入到所述第一空间的冷气被所述服务器的发热加热，以从所述第二空间作为返气流出的方式形成气流，该服务器室与返气导入装置及供气导入装置连接而成的服务器室管理用的空气调节系统的空气调节控制装置执行以下步骤: 由该空气调节控制装置的外气温湿度计测值取得部取得外气温度计测值及外气湿度计测值， 由该空气调节控制装置的空气调节控制内容设定部从返气温度计测器取得返气温度计测值，为了基于取得的所述外气温度计测值、外气湿度计测值及返气温度计测值，生成预先设定的温度、绝对湿度及相对湿度的目标范围内的供气，在判断为外气的空气状态对应于超过所述目标范围的绝对湿度的上限值、或者超过与属于所述温度的目标范围内且属于所述绝对湿度的目标范围内的范围的空气状态相对应的焓范围的上限值且超过所述目标范围的温度上限值的空气状态范围时，比较外气的空气状态和返气的空气状态，根据该比较的结果，决定是将空气调节控制内容设定为将外气导入量设为最小并由所述冷却器进行冷却处理，还是将空气调节控制内容设定为将外气导入量设为最大并由所述冷却器进行冷却处理，然后设定相应的空气调节控制内容， 由该空气调节控制装置的设备控制部基于设定的所述空气调节控制内容，控制所述外气的导入量、所述返气的导入量、所述加湿器的控制量、所述冷却器的控制量、以及所述鼓风机的送风量。
【文档编号】F24F11/04GK103582786SQ201280000644
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年6月15日 优先权日:2011年11月16日
【发明者】村山大, 高木康夫, 大谷秀吉, 木下朋行, 花田雄一, 森本博之, 高桥康文 申请人:株式会社东芝