专利名称：空调装置及空调系统的制作方法
技术领域：
本发明的实施方式涉及一种空调装置及空调系统，即使在停电等紧急时也能够进行适当的空气循环，防止服务器的故障。
背景技术：
在有些情况下，将某个房间作为服务器室，并在该房间中设置多台服务器等计算机。例如，在该计算机为服务器的情况下，这种服务器室被称作数据中心。随着近年来的IT 化，这种数据中心增加，并且数据中心所设置的计算机数量也增加。这种计算机由于运行而产生热，当如服务器室那样所设置的计算机变多时，服务器室内整体发热量变大，因此向服务器室内供给冷气而冷却计算机的冷却器装置或者空调装置的开发也在发展。另一方面，在数据中心那样的服务器室中设计为，除了使用从商用电源供给的电力之外，在来自商用电源的电力供给停止的停电等紧急时，使用通过不间断电源装置(UPS Uninterruptible Power Supply)供给的电力。但是，在以往的服务器室冷却所利用的空调装置中，未考虑这种紧急时的服务器室冷却。发明所要解决的课题如上所述，即使在紧急时服务器室的计算机通过由UPS供给的电力来运行的情况下，在以往的空调装置中不具备用于冷却或空气循环的电源供给机构，所以服务器室的温度也变高，计算机有可能会发生故障。
发明内容
鉴于上述课题，在本发明的实施方式中提供一种空调装置及空调系统，即使在停电等紧急时也能够进行适当的空气循环，防止服务器的故障。用于解决课题的手段为了解决上述课题，实施方式的空调装置具备第一区域、第二区域、第一挡板、第二挡板及第三挡板13c。第一区域与冷区域连接，存在向冷区域送出的冷气。第二区域存在从热区域排出的回流气。第一挡板根据控制装置的控制调整开度而向第一区域内取入外部气体，并且在向服务器供给电力的紧急时成为打开状态。第二挡板根据控制装置的控制调整开度而将第二区域内的回流气排出到外部，并且在紧急时成为打开状态。第三挡板根据控制装置的控制调整开度而使第二区域内的回流气循环到第一区域。
图1是表示实施方式的空调系统的机构的整体图。
具体实施例方式下面，使用附图对本发明实施方式的空调装置及空调系统进行说明。实施方式的空调系统是如下的系统与在内部配置有服务器等计算机的服务器室连接，为了使计算机正常运行而输送冷气，对由于运行而发热了的计算机进行冷却。如图1所示，在与实施方式的空调系统1连接的服务器室20中，形成有冷区域21 和热区域22的不同空间。具体而言，在该服务器室20中，配置有收纳服务器(未图示)等计算机的机柜23 (23a 23d)，通过该机柜23和遮蔽板25而划分为冷区域21和热区域22。机柜23或服务器具有风扇^ Md)。机柜23和服务器被配置为通过风扇M的旋转来取入存在于冷区域21的冷气，对由于运行而发热的服务器进行冷却，并作为被加热了的回流气排出到热区域22。例如，在图1所示的例子中，配置机柜23的地板沈为双层地板，向该地板下方供给来自空调机的冷气，并从地板沈的开口部27向将空气吸入侧对置地配置的机柜之间的冷区域21供给冷气，冷气形成通过机柜23并向热区域22流出回流气那样的气流。如图1所示，空调系统1具备空调装置10和控制装置14，该空调装置10被划分为第一区域11和第二区域12，并具有第一挡板13a，调整开度而向第一区域11取入外部气体；第二挡板13b，调整开度而向空调装置10外排出第二区域12内的回流气；以及第三挡板13c，调整开度而向第一区域11送出第二区域12内的回流气。在此，第一区域11和服务器室20的冷区域21经由供气管道31、双层地板的地板下方及地板沈的开口部27连接。此外，第二区域12和服务器室20的热区域22通过回流气管道32连接，并形成为从第一区域11向第二区域产生一定的气流。此外，空调系统1具备第一鼓风机111，在第一区域11内将冷气向冷区域21进行鼓风；盘管112，根据需要将空气冷却成为冷气；室外机113，供给通过盘管112生成冷气时所利用的冷媒；以及加湿器114，根据需要对空气进行加湿，该空调系统1还具备第二鼓风机121，该第二鼓风机121在第二区域12内将从热区域22排出的回流气排出到空调装置 10的外部或第一区域11。由于空调系统1对服务器室20内的服务器进行冷却，所以从第一区域11向冷区域21供给的冷气的温度以及湿度需要成为规定的条件。即，在将该服务器室20用作为数据中心的情况下，需要鼓风满足由美国暖气冷冻空调学会(ASHRAE)规定的条件(温度18 270C ；绝对湿度0. 0056 0. 01071Kg/Kg ；相对湿度60%以下)那样的冷气。此时，在空调系统1中，通过控制装置14对各鼓风机111、121、盘管112、室外机113、加湿器114以及各挡板13a 13c进行控制，而对冷气的供给以及回流气的排出等进行控制。在此，控制装置14根据由多个温度传感器(未图示)计测的温度来进行这些控制。例如，在外部气体的温度较高而不优选使用外部气体的情况下，控制装置14关闭第一挡板13a和第二挡板1 并打开第三挡板13c，使空气在空调装置10和服务器室20中循环。并且此时，控制装置14在第一区域11内利用盘管112对从热区域22取入的回流气进行冷却，生成冷气。并且，例如在外部气体的温度比回流气的温度低而能够将外部气体用作为冷气的情况下，控制装置14打开第一挡板13a和第二挡板13b并关闭第三挡板13c。S卩，将外部气体作为冷气向冷区域21供给，从热区域22排出到第二区域12的回流气向空调装置10 的外部排出。即使在外部气体的温度较低的情况下，在不满足规定条件时，控制装置14也可以根据需要利用盘管112对取入到第一区域11的外部气体进行冷却，也可以利用加湿器114进行加湿。并且，如图1所示，也可以在第一区域11内的第一挡板13a及第三挡板13c的位置与加湿器114的位置之间设置过滤器115。通过设置过滤器115，能够除去外部气体和回流气中所含有的尘埃。如此，在空调系统1中，能够将由作为空调机的盘管112冷却的冷气向服务器室20 送出，当从服务器室20成为回流气排出时，再次由盘管112冷却并向服务器室20循环，或者排出回流气而向服务器室20供给新取入的外部气体，对收纳在机柜23中的计算机进行冷却而将其保持正常。在此，在对计算机供给电力的电源装置40中，使用商用电源和不间断电源装置 (UPS Uninterruptible Power Supply)。即，电源装置40通常利用作为商用电源供给的电力，但在不供给商用电源的电力的停电等紧急时利用从UPS供给的电力，在紧急时服务器室20内的服务器也不停止。另一方面，在空调系统1中，利用作为商用电源供给的电力，在商用电源的电力供给停止的紧急时，动作也停止。如此，在向空调系统1的电力供给停止的情况下，虽然冷气的供给停止，但服务器的动作不停止，因此服务器继续发热。当服务器持续发热而周围温度变高时，服务器的动作有可能产生问题。如果空调系统1也利用UPS，则虽然在紧急时空调系统1也动作，但空调系统1以及UPS的规模需要较大，不能简单地实现。因此，在本发明的空调系统1中，在第一挡板13a和第二挡板1 上设置有操作机构，在向空调系统1的电力供给停止了的紧急时，该操作机构打开第一挡板13a和第二挡板 13b。例如，第一挡板13a通过在其操作机构上设置在电力供给停止的紧急时通过弹簧力而成为打开的机构，由此能够在紧急时必定成为打开状态，向第一区域11取入外部气体。此外，第二挡板1 通过设置同样的机构，由此在对空调系统1的电力供给停止的紧急时也必定成为打开状态，能够将第二区域12的回流气排出到空调装置10的外部。此外，与空调系统1整体及服务器的耗电相比，挡板操作所需的耗电较低，所以也可以不设置特别的机构， 而通过在紧急时进行向服务器供给电力的UPS来向挡板供给电力，在紧急时操作成打开状态。在服务器动作的情况下风扇M也旋转，所以冷区域21的空气向热区域22流动。 因此，即使第一鼓风机111不鼓风，只要风扇M旋转则冷区域21的气压就会变低，所以第一区域11的空气也向冷区域21流动。此外，当第一区域11的空气向冷区域21流动时，第一区域11的气压变低，所以外部气体经由第一挡板13a流入第一区域11内。同样，即使第二鼓风机121不鼓风，只要风扇M旋转则热区域22的气压就会变高，所以热区域22的回流气也向第二区域12流动。此外，当热区域22的回流气向第二区域12流动时，第二区域12的气压变高，因此空气经由第二挡板1 被排出到空调装置10 外。如此，在停电等紧急时空调系统1的各功能停止、不存在第一鼓风机111及第二鼓风机121的鼓风的情况下，当与存在鼓风机111、121的鼓风的情况相比较时，即使有时空气的流动变弱，但只要风扇M旋转就会形成一定的气流。此外，在发生异常时，如果第一挡板 13a和第二挡板1 打开，则能够将外部气体作为冷气供给到冷区域21、将回流气排出到外部，所以能够防止由于具有热量的空气在空调装置10和服务器室20中循环而使温度上升所产生的服务器的动作不良等问题。此外，在上述的说明中，说明了第一挡板13a和第二挡板1 具有在不向空调系统 1供给电力的紧急时成为打开那样的机构的情况，但是第三挡板13c也可以具有在紧急时成为关闭那样的机构。如果在紧急时能够使第三挡板13c关闭，则不能够通过盘管112而成为冷气的、具有热量的回流气不会从第二区域混合到第一区域，能够防止将高温空气作为冷气送出到冷区域21的情况。此外，在从停电状态恢复供电时，一般来说各设备以停电前的状态进行动作，但考虑到服务器室内的温度变得比通常高的情况，停电前的状态不一定是优选的运转状态。因此，在恢复为向空调系统1供给电力的状态时，控制装置14在规定时间内使第一挡板13a和第二挡板13b为打开状态，使第三挡板13c为关闭状态，并且使鼓风机111、 121、盘管112运转而不使存在于第二区域12的具有热量的回流气混合到第一区域，对取入的外部气体进行冷却来生成冷气，并向服务器室供给，将来自服务器室的具有热量的回流气排出到外部。由此，能够防止由盘管112冷却具有热量的回流气来生成冷气所产生的不必要的耗电。如上所述，根据实施方式的空调系统，在停电等紧急时控制挡板，利用通过服务器的风扇或收纳服务器的机柜的风扇而产生的气流，将外部气体利用为冷气，将回流气排出到外部，由此能够防止以发热导致的容器内的温度上升为原因的计算机的故障的产生。符号说明10空调装置11第一区域12第二其余111、121 鼓风机112 盘管113室外机114加湿器13a 第一挡板13b 第二挡板13c第三挡板14控制装置20服务器室21冷区域22热区域23 (23a 23d)机柜24 (24a 24d)风扇26供气管道31供气管道32排气管道40电源装置
权利要求
1.一种空调装置，与服务器室连接，该服务器室为，具有分离的冷区域和热区域，在通常时从商用电源供给电力并且在紧急时从不间断电源装置供给电力的服务器配置在上述冷区域和上述热区域之间，将经由上述冷区域进行供气的冷气，通过上述服务器的发热进行加热而作为回流气经由上述热区域进行排气，该空调装置的特征在于，具备第一区域，与上述冷区域连接，存在向上述冷区域送出的冷气； 第二区域，存在从上述热区域排出的回流气；第一挡板，根据控制装置的控制调整开度，向上述第一区域内取入外部气体，并且在向上述服务器供给电力的紧急时成为打开状态；第二挡板，根据上述控制装置的控制调整开度，将上述第二区域内的回流气排出到外部，并且在上述紧急时成为打开状态；以及第三挡板，根据上述控制装置的控制调整开度，使上述第二区域内的回流气向上述第一区域循环。
2.一种空调系统，具备与服务器室连接的空调装置和对该空调装置进行控制的控制装置，该服务器室为，具有分离的冷区域和热区域，在通常时从商用电源供给电力并且在紧急时从不间断电源装置供给电力的服务器配置在上述冷区域和上述热区域之间，将经由上述冷区域进行供气的冷气，通过上述服务器的发热进行加热而作为回流气经由上述热区域进行排气，该空调系统的特征在于，上述空调装置具备第一区域，与上述冷区域连接，存在向上述冷区域送出的冷气； 第二区域，存在从上述热区域排出的回流气；第一挡板，根据控制装置的控制调整开度，向上述第一区域内取入外部气体，并且在向上述服务器供给电力的紧急时成为打开状态；第二挡板，根据上述控制装置的控制调整开度，将上述第二区域内的回流气排出到外部，并且在上述紧急时成为打开状态；以及第三挡板，根据上述控制装置的控制调整开度，使上述第二区域内的回流气向上述第一区域循环。
3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，当上述紧急时结束而上述不间断电源装置向服务器的电力供给结束时，上述控制装置关闭上述第三挡板。
4.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，上述空调装置具备对第一区域内的空气进行冷却的冷却构件， 在上述紧急时结束而上述不间断电源装置向服务器的电力供给结束时，上述控制装置通过上述冷却装置来冷却空气。
5.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于， 上述第三挡板在上述紧急时成为关闭状态。
6.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，上述空调装置具备鼓风机，该鼓风机生成上述第一区域、第一冷区域、第二冷区域和第二区域的气流，在上述紧急时结束而上述不间断电源装置向服务器的电力供给结束时，上述控制装置通过上述鼓风机来形成气流。
7. —种空调系统，具备与服务器室连接的空调装置和对该空调装置进行控制的控制装置，该服务器室为，具有分离的冷区域和热区域，在通常时从商用电源供给电力并且在紧急时从不间断电源装置供给电力的服务器配置在上述冷区域和上述热区域之间，将经由上述冷区域进行供气的冷气，通过上述服务器的发热进行加热而作为回流气经由上述热区域进行排气，该空调系统的特征在于， 上述空调装置具备第一区域，与上述冷区域连接，存在向上述冷区域送出的冷气； 第二区域，存在从上述热区域排出的回流气；第一挡板，根据控制装置的控制调整开度，向上述第一区域内取入外部气体； 第二挡板，根据上述控制装置的控制调整开度，将上述第二区域内的回流气排出到外部；第三挡板，根据上述控制装置的控制调整开度，使上述第二区域内的回流气向上述第一区域循环；冷却构件，对第一区域内的空气进行冷却；以及鼓风机，生成上述第一区域、第一冷区域、第二冷区域和第二区域的气流； 在上述紧急时结束而上述不间断电源装置向服务器的电力供给结束时，上述控制装置使上述第一挡板和第二挡板成为打开状态，使上述第三挡板成为关闭状态，使上述冷却构件成为运转状态，并使上述鼓风机成为运转状态。
全文摘要
一种空调装置，具备第一区域、第二区域、第一挡板、第二挡板和第三挡板(13c)。第一区域与冷区域连接，存在向冷区域送出的冷气。第二区域存在从热区域排出的回流气。第一挡板根据控制装置的控制调整开度，向第一区域内取入外部气体，并且在向服务器供给电力的紧急时成为打开状态。第二挡板根据控制装置的控制调整开度，将第二区域内的回流气排出到外部，并且在紧急时成为打开状态。第三挡板根据控制装置的控制调整开度，使第二区域内的回流气向第一区域循环。
文档编号H05K7/20GK102439372SQ201180001095
公开日2012年5月2日 申请日期2011年5月10日 优先权日2010年5月14日
发明者大谷秀吉, 木下朋行, 村山大, 森本博之, 花田雄一, 高木康夫, 高桥康文 申请人:株式会社东芝