データセンター向け空調機の効率向上に関する研究－第3報：構成要素がインジェクションサイクルに与える影響

摘要

データセンターの消費エネルギーは増加傾向にあり，削減が強く求められている．データセンターで集中管理されるICT 装置は，運用時に常時発熱するため，データセンターでは，24 時間365 日運転する年間冷房型の空調システムが設置されている．空調システムの消費エネルギーは，データセンター全体の消費エネルギーの30%～50%を占めている．そのため，データセンターの消費エネルギーを削減するうえで，空調システムの高効率化を図る意義は大きい．我々は，空調システムの高効率化に向け，ガスインジェクション技術に着目し，実用化に向けた研究を行っている．ガスインジェクションは，減圧過程の途中で，熱交換に寄与しないガス相冷媒を分離することで，圧縮機動力を削減する技術である．これまでは，単段圧縮サイクル及びガスインジェクションサイクルの高精度数理モデルを構築し，実機実験の結果と比較してモデルの妥当性を確認した[1]．また，ガスインジェクションサイクルの効率向上に向けた課題を抽出した[2]．本報では，試験機を用いた実験により，ガス冷媒を分離する気液分離器の性能がガスインジェクションサイクルに与える影響を考察する．また，妥当性の確認されたシミュレーションにより，室内機と室外機間の配管長がシステム性能に与える影響を考察する．