[发明专利]利用室外空气的空调系统及其空调装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用室外空气的空调系统。

背景技术

至今，大量计算机（服务器装置）等安装在例如数据中心或企业的服务器房间等内。由于由大量服务器装置产生的热量会使这种服务器房间的室温升高，并且存在服务器装置由于这种温度升高而失控或崩溃的可能性。由此，在服务器房间内采用保持整个房间温度恒定的空调系统。同样，基本上恒定运行的这种空调系统甚至在冬季也运行。

将用于这种服务器房间等的至今已知的空调系统设计成，为了达到服务器房间温度的稳定，从空调装置吹出的并供给到服务器房间内部的低温空气（冷空气）流动，同时与服务器机架内的服务器装置接触，以冷却这些服务器装置。由此，获得一种循环系统，由此被服务器装置的热量发热的空气（热空气）从服务器房间返回到空调装置内部，被空调装置冷却，又变成冷空气，并被吹出，以使冷空气又被供给到服务器房间等的内部。

此外，已知在例如专利文献1中所述的空调器。

在专利文献1中公开了一种空调系统，由此，当室外空气的温度低于来自服务器房间的返回空气的温度时（例如，在冬天等），采用显热换热器来在室外空气和返回空气之间实施换热，并且在不被室外空气温度影响的情况下对返回空气进行冷却。此外，将服务器房间空调器设置在显热换热器的下游侧。

通过设置显热换热器，可以利用室外空气来冷却服务器房间内部，而不会造成室外空气流入服务器房间。这种方法被称为间接室外空气冷却（间接室外空气引入法）等。

同时，至今，作为利用室外空气来冷却服务器房间内部的方法，已知有一种方法，由此使室外空气流入服务器房间，且直接由室外空气来实施对房间内部的冷却（服务器装置的冷却）。这种方法被称为直接室外空气冷却（直接室外空气引入法）等。

一般来说，直接室外空气引入法比间接室外空气引入法有效得多，但另一方面，会产生如下问题：湿度控制是必须的（基本上，冬天有必要加湿，而在夏天有必要去湿），在灰尘等流入服务器房间等内时防止灰尘和盐的破坏的措施是必要的。由此，部件数目增大，且需要时间、精力和成本来进行维护。

专利文献1：日本专利特开2010-144949号公报

发明内容

在此，图5示出至今已知的间接室外空气冷却系统的构造示例。

附图中所示的间接室外空气冷却系统也可被认为是文献1的构造的简化形式。

图5中所示示例的间接室外空气冷却系统是冷却任何内部空间的冷却系统，并且也是在不使室外空气流入内部空间内的情况下利用室外空气来冷却内部空间的系统。内部空间例如是服务器房间等，在内部空间中安装有大量服务器机架202，诸如服务器装置（计算机装置）的发热元件201安装在这些服务器机架内。将这种内部空间设计成由于许多发热元件201产生大量热，并且即便在冬季也需要进行冷却。

至今已述的内部空间在该示例中被分为附图中所示的服务器安装空间、地板下方空间和天花板上方空间。这些空间中，服务器安装空间是安装有服务器机架202的空间，发热元件201安装在服务器机架内。另外，如图中所示，天花板上方空间是位于服务器安装空间的上侧，而地板下方空间是位于地板的下侧。当然，在地板和天花板开有孔，冷空气和热空气经由这些孔流入和流出服务器安装空间。

例如，附图中所示的示例的间接室外空气冷却系统采用常见蒸汽压缩型制冷循环的空调装置210（由制冷机211、空气处理单元212（包括蒸发器、风机等）、膨胀阀213、制冷剂管道214等构成）冷却来自服务器房间的返回空气（热空气）等。通过借助间接室外空气冷却器220来降低返回空气的温度，利用室外空气来实现节能，该间接室外空气冷却器安装在空调装置的空气处理单元212之前的阶段（在热空气流的上游侧）。制冷机211具有压缩机、冷凝器、风机（送风机）等。

间接室外空气冷却器220具有换热器221、风机222、风机223、室内空气管道224、室外空气管道225等。室内空气管道224设计成其一端设置在天花板上方的空间侧，而其另一端设置在空气处理单元212侧，并且它在中途连接到换热器221。使位于天花板上方的空间侧的热空气流入室内空气管道224，并在空气处理单元212侧通过风机222排出，但热空气在途中经过换热器221。