JP2004055883A - Rack with air-conditioning duct and rack cooling system - Google Patents

Rack with air-conditioning duct and rack cooling system Download PDF

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JP2004055883A
JP2004055883A JP2002212375A JP2002212375A JP2004055883A JP 2004055883 A JP2004055883 A JP 2004055883A JP 2002212375 A JP2002212375 A JP 2002212375A JP 2002212375 A JP2002212375 A JP 2002212375A JP 2004055883 A JP2004055883 A JP 2004055883A
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JP
Japan
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rack
air
duct
exhaust
fan
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Application number
JP2002212375A
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Japanese (ja)
Inventor
Takehide Yamashita
山下　岳英
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Nihon Form Service Co Ltd
Original Assignee
Nihon Form Service Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rack with an air-conditioning duct and a rack cooling system that can efficiently cool the inside of a rack of a collective and mixing loading type without receiving the influence of an indoor environment, and generate only a small loss of energy. <P>SOLUTION: A suction duct 15 is provided inside a door 13. An air suction fan 16 is fitted on the bottom of the suction duct 15 to forcibly suck cold air from the outside. A plurality of inlets 17 continuing vertically are provided on the side surface of the shelf board 14 side of the suction duct 15. An exhaust fan 20 is provided on the upper part of the rack 10 to forcibly exhaust warm air inside the rack 10. The opening section area of the suction duct 15 is sequentially changed depending on a distance apart from the air suction fan 16, and the cold air sucked by the air suction fan 16 is almost equally exhausted into each step of the shelf board 14. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば１９インチラックのような、密集混載型のラック内部を効率良く冷却する空調ダクト付ラック及びラック冷却システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
サーバーなどの通信機器やネットワーク関連機器類等、種々のコンピュータ機器を多数搭載できるラックとして、ＥＩＡ規格の１９インチラックなどが使用されている。この１９インチラックでは、収納スペースの規格が統一されており、複数の搭載機器を合理的に搭載することができるので極めて需要が高いラックになっている。例えば、この１９インチラックの内部を冷却する場合、ラック天井に取り付けられた排気用ファンでラック内部の暖気を強制的に排出し、ラックの下端部から床面付近の冷気をラック内部に取り込んで冷却するようにしている。
【０００３】
一方、混載型ラックより多くのサーバー等を収納できるようにした移動式サーバーラックなども提案されている（特開平１１−２２５８３５　号公報）。この移動式サーバーラックは、移動自在なラックを継ぎ足すことで、機器の増加に対応し、搭載したサーバーの管理を、一括一元管理できるようにしたものである。この移動式サーバーラックによると、前記１９インチラックの積載能力が限界に達し、発熱への対応能力は限界に達しているとして、移動式サーバーラックの内部に独立した空調装置を備えている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前者の１９インチラックでは、近年、１Ｕサーバーやブレードサーバーなどを搭載することで、ラック内部が更に密集する傾向にある。そのため、ラック上部に装着した排気用ファンによる強制換気では、ラック下端部から内部全体に冷気を供給させることが困難になっている。
【０００５】
そこで、ラックの扉や側板にスリット状の換気口を設け、室内の空気をラック全体から取り入れて冷却する手段なども採用されている。ところが、室内の温度は、空調機からの送風経路によって冷却効果の高いところと低いところの差が激しいので、ラックを設置した室内の位置により、あるいは、同じラックでも高さによって冷却効果に大きな差が生じる。したがって、ラックの扉や側板に設けたスリット状の換気口では、ラックの内部を均一に冷却することは極めて困難であった。しかも、冷却効果が一定でない場合には、最も冷却され難い部分を冷却する温度設定が必要になるので、エネルギーロスが極めて高くなる不都合もある。
【０００６】
一方、後者の移動式サーバーラックでは、１９インチラックに比べてラック内部の容積を大きくすることで独立した空調装置をラックの内部に備えることができたものであり、最も需要の高い１９インチラックのように、密集混載型のラックを効率良く冷却することはできない。
【０００７】
そこで、本発明は上述の課題を解消すべく案出されたもので、１９インチラックのような、密集混載型のラック内部を効率良く冷却する空調ダクト付ラック及びラック冷却システムの提供を目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成すべく本発明の第１の手段は、ラック１０の上部を覆う天板１１と、ラック１０の左右側面を覆う側板１２と、ラック１０の前面又は前後面に装着される扉１３と、ラック１０の内部に配設された複数段の棚板１４とを有し、コンピュータ関連の機器類を上下の棚板１４に搭載するラックにおいて、いずれか一方の扉１３の内側に吸引ダクト１５を設け、該吸引ダクト１５の下端部に外部の冷気を強制吸引する吸気ファン１６を装着すると共に、吸引ダクト１５の棚板１４がわ側面に上下に連続する複数の供給口１７を設け、ラック１０の上部にラック１０内部の暖気を強制排出する排気ファン２０を設けたことにある。
【０００９】
第２の手段において、吸引ダクト１５は、前記吸気ファン１６から離れた距離に基づいて吸引ダクト１５の開口断面積が順次変更され、吸気ファン１６で吸引した冷気を各供給口１７から棚板１４各段に略均等に排出するようにしている。
【００１０】
第３の手段は、前記空調ダクト付ラックにおいて、他方の扉１３の内側に排気ダクト１８を設け、該排気ダクト１８の棚板１４がわ側面に上下に連続する複数の吸入口１９を設けると共に、排気ダクト１８の上端部にラック１０内部の暖気を強制排出する排気ファン２０を設け、排気ファン２０から離れた距離に基づいて排気ダクト１８の開口面積が順次変更され、棚板１４各段の位置からラック１０内の暖気を略均等に吸引する。
【００１１】
第４の手段は、ラック１０の内部に複数段の棚板１４を有し、コンピュータ関連の機器類を上下の棚板１４に搭載する略箱体状を成したラック１０内部を冷却するラック冷却システムであって、空調機ＰからフリーアクセスフロアーＦの床下Ｑに冷気を送り込み、該冷気をラック１０の下端部に設けた吸気ファン１６でフリーアクセスフロアーＦの開口部Ｆ１からラック１０内部に取り込み、ラック１０の上端部に設けた排気ファン２０でラック１０内部の暖気を強制排出し、排出された暖気を前記空調機Ｐで再冷却する。
【００１２】
第５の手段は、前記ラック冷却システムにおいて、ラック１０内部の暖気をラック１０の上端部から天井裏Ｒへ排出する循環排気ダクト２１を設けると共に、天井裏Ｑから前記空調機Ｐにつながる循環供給ダクト２２を設け、空調機Ｐからの冷気を床下Ｑからラック１０に取込んだ後、ラック１０からの暖気を天井裏Ｒから空調機Ｐに循環せしめることを課題解消のための手段とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。本発明の空調ダクト付ラックの基本構成は、ラック１０の扉１３の内側に設けた吸引ダクト１５、この吸引ダクト１５に下端に設けた吸気ファン１６、及びラック１０の上端に設けた排気ファン２０からなる（図１参照）。
【００１４】
ラック１０は、上部を覆う天板１１と、ラック１０の左右側面を覆う側板１２と、ラック１０の前面又は前後面に装着される扉１３と、ラック１０の内部に配設された複数段の棚板１４とを有するもので、所謂１９インチラックとして多く使用されている。１９インチラックを使用する場合は、棚板１４の位置や使用枚数を自由に変更することができる。また、このほかのタイプのラックを使用することも可能である。
【００１５】
ラック１０には、前面又は前後面に扉１３が装着されている（図１参照）。そして、この扉１３のいずれか一方の扉１３の内側に吸引ダクト１５を設ける（図２参照）。図示例では、前後面に一対の扉１３を設けたラック１０を示しているが、扉１３が１枚のラック１０でもよい。さらに、該吸引ダクト１５の下端部に外部の冷気を強制吸引する吸気ファン１６を装着する。外部の冷気とは、例えば床面付近に流れる室内で最も温度の低い冷気であり、あるいは、フリーアクセスフロアーＦの床下Ｑを流れる冷気である。このとき、床下Ｑの冷気を強制吸引する場合、フリーアクセスフロアーＦの開口部Ｆ１付近に吸気ファン１６を配置して吸引する（図４参照）。また、フリーアクセスフロアーＦに床起き型の吹出口を設置している場合は、この吹出口を吸気ファン１６として利用することもできる。
【００１６】
吸引ダクト１５の側面に、複数の供給口１７を開口している（図２参照）。この供給口１７は、棚板１４がわに面した側面に設けられており、複数の供給口１７が上下に連続する。そして、吸気ファン１６で吸引した冷気を供給口１７から棚板１４各段に略均等に排出するようにしている。そのため、吸引ダクト１５は、吸気ファン１６から離れた距離に基づいて吸引ダクト１５の断面積が順次変更されている。図示の吸引ダクト１５は、左右一対の吸引ダクト１５がそれぞれ吸気ファン１６から離れるほど開口断面積が狭くなるように設けている。尚、吸気ファン１６で吸引した冷気を供給口１７から棚板１４各段に略均等に排出する手段は、この例に限られるものではなく、他の手段を採用することができる。
【００１７】
ラック１０内に吸引された冷気は、ラック１０内を冷却した後、ラック１０の上部に設けた排気ファン２０から暖気となって強制排出されるものである（図１参照）。
【００１８】
図３に示す排気ダクト１８は、もう一方の扉１３の内側に設けたもので、前記の吸引ダクト１５と対を成している。前後に扉１３を設けないラック１０にあっては、排気ダクト１８を後側板に設ける。また、排気ダクト１８に代えて前記吸引ダクト１５を後側板に設けてもよい。この排気ダクト１８の棚板１４がわ側面に上下に連続する複数の吸入口１９を設けると共に、排気ダクト１８の上端部にラック１０内部の暖気を強制排出する排気ファン２０を設けてある。そして、排気ファン２０から離れた距離に基づいて排気ダクト１８の開口断面積が順次変更され、棚板１４各段の位置からラック１０内の暖気を略均等に吸引するようにしている。図示例では、左右一対の排気ダクト１８が排気ファン２０から離れるほど開口断面積が狭くなるように設けている。尚、棚板１４各段の位置からラック１０内の暖気を略均等に吸引する手段は、この例に限られるものではなく、他の手段を採用することができる。
【００１９】
本発明ラック冷却システムでは、空調機ＰからフリーアクセスフロアーＦの床下Ｑに送り込んだ冷気を直接ラック１０内に取り込んでラック１０内部を冷却するシステムである。すなわち、最初に空調機ＰからフリーアクセスフロアーＦの床下Ｑに冷気を送り込む。次に、ラック１０の下端部に設けた吸気ファン１６でフリーアクセスフロアーＦの開口部Ｆ１からラック１０内部に冷気を取り込む。そして、ラック１０の上端部に設けた排気ファン２０でラック１０内部の暖気を強制排出し、排出された暖気を前記空調機Ｐで再冷却するものである。このとき使用するラック１０は、少なくとも、ラック１０の内部に複数段の棚板１４を有し、コンピュータ関連の機器類を上下の棚板１４に搭載する略箱体状を成したタイプのラック１０であればどのようなラック１０であってもよい。
【００２０】
また、ラック１０内部の暖気をラック１０の上端部から天井裏Ｒへ排出する循環排気ダクト２１を設けると共に、天井裏Ｑから前記空調機Ｐにつながる循環供給ダクト２２を設けることで、室内の温度に全く影響されない冷却システムを実現できる。この冷却システムでは、空調機Ｐで発生した冷気を床下Ｑからラック１０に取込んだ後、ラック１０から暖気となって天井裏Ｒに放出し、この天井裏Ｒから空調機Ｐに循環させて再び冷却するシステムとなるので、室内の温度環境には全く影響されることがなくなる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、上述の如く構成したことにより当初の目的を達成する。すなわちいずれか一方の扉１３の内側に吸引ダクト１５を設け、該吸引ダクト１５の下端部に外部の冷気を強制吸引する吸気ファン１６を装着すると共に、吸引ダクト１５の棚板１４がわ側面に上下に連続する複数の供給口１７を設け、ラック１０の上部にラック１０内部の暖気を強制排出する排気ファン２０を設けたことにより、１９インチラックのような、密集混載型のラック内部を効率良く冷却することができる。
【００２２】
また、吸引ダクト１５は、前記吸気ファン１６から離れた距離に基づいて吸引ダクト１５の開口断面積が順次変更され、吸気ファン１６で吸引した冷気を各供給口１７から棚板１４各段に略均等に排出することで、ラック１０内がどのように密集していても、各棚板１４に冷気を均一に供給することが可能になった。
【００２３】
第３の手段は、前記空調ダクト付ラックにおいて、他方の扉１３の内側に排気ダクト１８を設け、該排気ダクト１８の棚板１４がわ側面に上下に連続する複数の吸入口１９を設けると共に、排気ダクト１８の上端部にラック１０内部の暖気を強制排出する排気ファン２０を設け、排気ファン２０から離れた距離に基づいて排気ダクト１８の開口断面積が順次変更され、棚板１４各段の位置からラック１０内の暖気を略均等に吸引する。
【００２４】
更に、前記空調ダクト付ラックにおいて、他方の扉１３の内側に排気ダクト１８を設け、該排気ダクト１８の棚板１４がわ側面に上下に連続する複数の吸入口１９を設けると共に、排気ダクト１８の上端部に排気ファン２０を設け、記排気ファン２０から離れた距離に基づいて排気ダクト１８の開口断面積が順次変更され、棚板１４各段の位置からラック１０内の暖気を略均等に吸引することで、吸引ダクト１５の供給口１７から供給された空気の流れを加速し、ラック１０内全体の冷却作用を安定化する。
【００２５】
また、請求項４に記載のラック冷却システムでは、空調機ＰからフリーアクセスフロアーＦの床下Ｑに冷気を送り込み、該冷気をラック１０の下端部に設けた吸気ファン１６でフリーアクセスフロアーＦの開口部Ｆ１からラック１０内部に取り込み、ラック１０の上端部に設けた排気ファン２０でラック１０内部の暖気を強制排出し、排出された暖気を前記空調機Ｐで再冷却するので、室内の温度に影響されずにラック１０内部を冷却することができる。この結果、室内のどの位置にラック１０を設置していても、均一な冷却が可能である。
【００２６】
更に、ラック１０内部の暖気をラック１０の上端部から天井裏Ｒへ排出する循環排気ダクト２１を設けると共に、天井裏Ｑから前記空調機Ｐにつながる循環供給ダクト２２を設け、空調機Ｐからの冷気を床下Ｑからラック１０に取込んだ後、ラック１０からの暖気を天井裏Ｒから空調機Ｐに循環せしめることによると、室内温度に全く影響されずに極めて効率良くラック１０を冷却できるので、エネルギーロスを極めて少なくすることができる。また、室内においても、ラック１０の冷却温度に影響されず、快適な温度に調整することができる。
【００２７】
このように、本発明によると、室内環境に影響を受けずに１９インチラックのような密集混載型のラック内部を効率良く冷却することが可能で、しかもエネルギーロスも少ないなどといった有益な種々の効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明空調ダクト付ラックの一実施例を示す概略側面図である。
【図２】本発明空調ダクト付ラックの吸引ダクトを示す正面図である。
【図３】本発明空調ダクト付ラックの排気ダクトを示す正面図である。
【図４】本発明ラック冷却システムを示す概略図である。
【符号の説明】
Ｆ　フリーアクセスフロアー
Ｆ１　開口部
Ｐ　空調機
Ｑ　床下
Ｒ　天井裏
１０　ラック
１１　天板
１２　側板
１３　扉
１４　棚板
１５　吸引ダクト
１６　吸気ファン
１７　供給口
１８　排気ダクト
１９　吸入口
２０　排気ファン
２１　循環排気ダクト
２２　循環供給ダクト[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a rack with an air-conditioning duct and a rack cooling system for efficiently cooling the inside of a densely packed rack such as a 19-inch rack.
[0002]
[Prior art]
As a rack on which a variety of computer devices such as communication devices such as servers and network-related devices can be mounted, an EIA standard 19-inch rack or the like is used. In the 19-inch rack, the standard of the storage space is unified, and a plurality of mounted devices can be rationally mounted. For example, when cooling the inside of this 19-inch rack, the exhaust fan mounted on the rack ceiling forcibly exhausts the warm air inside the rack, and takes in the cool air near the floor from the lower end of the rack into the rack. I'm trying to cool.
[0003]
On the other hand, there has been proposed a mobile server rack capable of storing more servers than a mixed rack (Japanese Patent Laid-Open No. 11-225835). In this mobile server rack, by adding movable racks, it is possible to cope with an increase in the number of devices and to centrally manage the mounted servers in a centralized manner. According to this mobile server rack, it is determined that the capacity of the 19-inch rack has reached its limit and its ability to cope with heat generation has reached its limit, and an independent air conditioner is provided inside the mobile server rack.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the former 19-inch rack, a 1U server, a blade server, and the like are mounted in recent years, so that the inside of the rack tends to be more dense. Therefore, it is difficult to supply cool air from the lower end of the rack to the entire interior by forced ventilation using an exhaust fan mounted on the upper part of the rack.
[0005]
In view of this, a slit-shaped ventilation port is provided in the door or side plate of the rack, and means for taking in room air from the entire rack and cooling it is also employed. However, the room temperature has a large difference between the high and low areas of the cooling effect depending on the airflow path from the air conditioner.Therefore, there is a large difference in the cooling effect depending on the position in the room where the rack is installed or the height of the same rack. Occurs. Therefore, it is extremely difficult to uniformly cool the inside of the rack with the slit-shaped ventilation holes provided in the doors and side plates of the rack. In addition, when the cooling effect is not constant, it is necessary to set a temperature for cooling a portion which is most difficult to be cooled, so that there is a disadvantage that an energy loss becomes extremely high.
[0006]
On the other hand, in the latter mobile server rack, an independent air conditioner can be provided inside the rack by increasing the internal volume of the rack as compared with the 19-inch rack. As described above, it is not possible to efficiently cool a densely packed rack.
[0007]
Therefore, the present invention has been devised to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a rack with an air conditioning duct and a rack cooling system that efficiently cools the inside of a densely packed rack such as a 19-inch rack. Is what you do.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first means of the present invention includes a top plate 11 covering an upper portion of a rack 10, a side plate 12 covering left and right side surfaces of the rack 10, and a door mounted on the front or front and rear surfaces of the rack 10. 13 and a plurality of shelves 14 arranged inside the rack 10, and a rack in which computer-related equipment is mounted on the upper and lower shelves 14, and suction is performed inside one of the doors 13. A duct 15 is provided, and at the lower end of the suction duct 15, an intake fan 16 for forcibly sucking external cool air is mounted, and a plurality of supply ports 17 are provided on the side of the shelf plate 14 of the suction duct 15 which are vertically continuous. In addition, an exhaust fan 20 for forcibly discharging warm air inside the rack 10 is provided above the rack 10.
[0009]
In the second means, the opening sectional area of the suction duct 15 is sequentially changed based on the distance away from the intake fan 16, and the cool air sucked by the intake fan 16 is supplied from each supply port 17 to the shelf plate 14. The discharge is performed almost equally to each stage.
[0010]
The third means is that, in the air-conditioning duct-equipped rack, an exhaust duct 18 is provided inside the other door 13, and a plurality of intake ports 19 which are vertically continuous are provided on a side surface of the shelf plate 14 of the exhaust duct 18. An exhaust fan 20 for forcibly discharging warm air inside the rack 10 is provided at the upper end of the exhaust duct 18, and the opening area of the exhaust duct 18 is sequentially changed based on the distance from the exhaust fan 20, and From the position, the warm air in the rack 10 is suctioned substantially uniformly.
[0011]
The fourth means is a rack cooling device that has a plurality of shelves 14 inside the rack 10 and cools the inside of the substantially box-shaped rack 10 in which computer-related equipment is mounted on the upper and lower shelves 14. In this system, cool air is sent from the air conditioner P into the underfloor Q of the free access floor F, and the cool air is taken into the rack 10 from the opening F1 of the free access floor F by an intake fan 16 provided at the lower end of the rack 10. Then, the warm air inside the rack 10 is forcibly discharged by the exhaust fan 20 provided at the upper end of the rack 10, and the discharged warm air is re-cooled by the air conditioner P.
[0012]
Fifth means is that, in the rack cooling system, a circulation exhaust duct 21 for discharging warm air inside the rack 10 from the upper end of the rack 10 to the ceiling R is provided, and a circulating supply duct connected from the ceiling Q to the air conditioner P is provided. A means for solving the problem is to provide a duct 22, take in cool air from the air conditioner P into the rack 10 from under the floor Q, and then circulate warm air from the rack 10 to the air conditioner P from the ceiling R.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The basic configuration of the rack with an air conditioning duct according to the present invention includes a suction duct 15 provided inside a door 13 of the rack 10, an intake fan 16 provided at a lower end of the suction duct 15, and an exhaust fan 20 provided at an upper end of the rack 10. (See FIG. 1).
[0014]
The rack 10 includes a top plate 11 that covers the upper part, side plates 12 that cover the left and right side surfaces of the rack 10, doors 13 that are mounted on the front or front and rear surfaces of the rack 10, and a plurality of steps arranged inside the rack 10. It has a shelf 14 and is often used as a so-called 19-inch rack. When a 19-inch rack is used, the position of the shelf 14 and the number of sheets used can be freely changed. It is also possible to use other types of racks.
[0015]
A door 13 is mounted on the front or front and rear surfaces of the rack 10 (see FIG. 1). Then, a suction duct 15 is provided inside one of the doors 13 (see FIG. 2). In the illustrated example, the rack 10 provided with a pair of doors 13 on the front and rear surfaces is shown, but the door 13 may be a single rack 10. Further, an intake fan 16 for forcibly sucking external cool air is attached to a lower end portion of the suction duct 15. The external cool air is, for example, cool air having the lowest temperature in a room flowing near the floor, or cool air flowing below the floor Q of the free access floor F. At this time, when forcibly sucking the cool air under the floor Q, the suction fan 16 is arranged near the opening F1 of the free access floor F and sucked (see FIG. 4). Further, when a raised floor outlet is installed on the free access floor F, the outlet can be used as the intake fan 16.
[0016]
A plurality of supply ports 17 are opened on the side surface of the suction duct 15 (see FIG. 2). The supply port 17 is provided on a side surface of the shelf board 14 facing the side, and a plurality of supply ports 17 are vertically continuous. Then, the cool air sucked by the intake fan 16 is substantially uniformly discharged from the supply port 17 to each stage of the shelf board 14. Therefore, the sectional area of the suction duct 15 is sequentially changed based on the distance away from the intake fan 16. The illustrated suction duct 15 is provided such that the opening cross-sectional area becomes narrower as the pair of left and right suction ducts 15 are further away from the intake fan 16. The means for discharging the cool air sucked by the intake fan 16 from the supply port 17 to each stage of the shelf 14 almost uniformly is not limited to this example, and other means can be adopted.
[0017]
The cool air sucked into the rack 10 cools the inside of the rack 10, becomes warm air from the exhaust fan 20 provided on the upper portion of the rack 10, and is forcibly discharged (see FIG. 1).
[0018]
The exhaust duct 18 shown in FIG. 3 is provided inside the other door 13 and forms a pair with the suction duct 15 described above. In the rack 10 in which the doors 13 are not provided before and after, the exhaust duct 18 is provided on the rear side plate. Further, the suction duct 15 may be provided on the rear side plate instead of the exhaust duct 18. A plurality of suction ports 19 are provided on the side surface of the shelf plate 14 of the exhaust duct 18 so as to be continuous vertically, and an exhaust fan 20 for forcibly discharging warm air inside the rack 10 is provided at an upper end of the exhaust duct 18. Then, the opening cross-sectional area of the exhaust duct 18 is sequentially changed based on the distance from the exhaust fan 20, so that the warm air in the rack 10 is almost uniformly sucked from the position of each stage of the shelf 14. In the illustrated example, the pair of left and right exhaust ducts 18 is provided so that the opening cross-sectional area decreases as the distance from the exhaust fan 20 increases. The means for suctioning the warm air in the rack 10 substantially uniformly from the position of each stage of the shelf 14 is not limited to this example, and other means can be adopted.
[0019]
The rack cooling system of the present invention is a system in which the cool air sent from the air conditioner P to the underfloor Q of the free access floor F is taken directly into the rack 10 to cool the inside of the rack 10. That is, first, cool air is sent from the air conditioner P to the underfloor Q of the free access floor F. Next, cool air is taken into the rack 10 from the opening F1 of the free access floor F by the intake fan 16 provided at the lower end of the rack 10. Then, warm air inside the rack 10 is forcibly discharged by the exhaust fan 20 provided at the upper end of the rack 10, and the discharged warm air is re-cooled by the air conditioner P. The rack 10 used at this time has at least a plurality of shelves 14 inside the rack 10, and a rack 10 of a substantially box type in which computer-related devices are mounted on the upper and lower shelves 14. Any rack 10 may be used.
[0020]
Further, by providing a circulation exhaust duct 21 for discharging warm air inside the rack 10 from the upper end of the rack 10 to the ceiling R, and by providing a circulation supply duct 22 leading from the ceiling Q to the air conditioner P, the indoor temperature is reduced. A cooling system that is completely unaffected by noise can be realized. In this cooling system, after the cool air generated in the air conditioner P is taken into the rack 10 from under the floor Q, it becomes warm air from the rack 10 and is discharged to the ceiling R, and is circulated from the ceiling R to the air conditioner P. Since the cooling system is used again, it is not affected at all by the indoor temperature environment.
[0021]
【The invention's effect】
The present invention achieves the original object by being configured as described above. That is, a suction duct 15 is provided inside one of the doors 13, an intake fan 16 for forcibly sucking external cool air is attached to the lower end of the suction duct 15, and the shelf plate 14 of the suction duct 15 is placed on the side surface. By providing a plurality of supply ports 17 vertically continuous and an exhaust fan 20 at the top of the rack 10 for forcibly discharging warm air inside the rack 10, the inside of a densely packed rack such as a 19-inch rack can be efficiently used. Can be cooled well.
[0022]
The suction duct 15 has an opening cross-sectional area which is sequentially changed based on a distance from the intake fan 16, and cool air sucked by the intake fan 16 is supplied from each supply port 17 to each stage of the shelf board 14. By uniformly discharging, it becomes possible to uniformly supply cool air to each of the shelves 14 irrespective of how dense the inside of the rack 10 is.
[0023]
The third means is that, in the air-conditioning duct-equipped rack, an exhaust duct 18 is provided inside the other door 13, and a plurality of intake ports 19 which are vertically continuous are provided on a side surface of the shelf plate 14 of the exhaust duct 18. An exhaust fan 20 for forcibly exhausting warm air inside the rack 10 is provided at the upper end of the exhaust duct 18, and the opening cross-sectional area of the exhaust duct 18 is sequentially changed based on the distance from the exhaust fan 20, and The warm air in the rack 10 is sucked substantially equally from the position.
[0024]
Further, in the rack with the air-conditioning duct, an exhaust duct 18 is provided inside the other door 13, and a plurality of intake ports 19 are provided on the side of the shelf plate 14 of the exhaust duct 18. An exhaust fan 20 is provided at the upper end of the rack, the opening cross-sectional area of the exhaust duct 18 is sequentially changed based on the distance from the exhaust fan 20, and the warm air in the rack 10 is substantially evenly distributed from the position of each step of the shelf 14. The suction accelerates the flow of the air supplied from the supply port 17 of the suction duct 15 and stabilizes the cooling operation of the entire rack 10.
[0025]
Further, in the rack cooling system according to the fourth aspect, the cool air is sent from the air conditioner P to the underfloor Q of the free access floor F, and the cool air is opened by the intake fan 16 provided at the lower end of the rack 10. The hot air inside the rack 10 is forcibly discharged by the exhaust fan 20 provided at the upper end of the rack 10 from the section F1, and the discharged hot air is re-cooled by the air conditioner P. The inside of the rack 10 can be cooled without being affected. As a result, even if the rack 10 is installed at any position in the room, uniform cooling is possible.
[0026]
Further, a circulation exhaust duct 21 for discharging warm air inside the rack 10 from the upper end of the rack 10 to the ceiling R is provided, and a circulation supply duct 22 connecting the ceiling Q to the air conditioner P is provided. After the cool air is taken into the rack 10 from under the floor Q, the warm air from the rack 10 is circulated from the ceiling R to the air conditioner P, so that the rack 10 can be cooled very efficiently without being affected by the room temperature at all. Thus, energy loss can be extremely reduced. In addition, even in a room, the temperature can be adjusted to a comfortable temperature without being affected by the cooling temperature of the rack 10.
[0027]
As described above, according to the present invention, it is possible to efficiently cool the inside of a densely packed rack such as a 19-inch rack without being affected by the indoor environment, and to reduce various energy losses. It is effective.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side view showing an embodiment of a rack with an air conditioning duct of the present invention.
FIG. 2 is a front view showing a suction duct of the rack with an air conditioning duct of the present invention.
FIG. 3 is a front view showing an exhaust duct of the rack with an air conditioning duct of the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a rack cooling system of the present invention.
[Explanation of symbols]
F Free access floor F1 Opening P Air conditioner Q Under floor R Under ceiling 10 Rack 11 Top plate 12 Side plate 13 Door 14 Shelf 15 Suction duct 16 Intake fan 17 Supply port 18 Exhaust duct 19 Intake port 20 Exhaust fan 21 Circulating exhaust duct 22 Circulation supply duct

Claims (5)

ラックの上部を覆う天板と、ラックの左右側面を覆う側板と、ラックの前面又は前後面に装着される扉と、ラックの内部に配設された複数段の棚板とを有し、コンピュータ関連の機器類を上下の棚板に搭載するラックにおいて、いずれか一方の扉の内側に吸引ダクトを設け、該吸引ダクトの下端部に外部の冷気を強制吸引する吸気ファンを装着すると共に、吸引ダクトの棚板がわ側面に上下に連続する複数の供給口を設け、ラックの上部にラック内部の暖気を強制排出する排気ファンを設けたことを特徴とする空調ダクト付ラック。A computer that has a top plate that covers the top of the rack, side plates that cover the left and right side surfaces of the rack, doors that are mounted on the front or front and rear surfaces of the rack, and a multi-stage shelf plate that is disposed inside the rack; In a rack in which related equipment is mounted on upper and lower shelves, a suction duct is provided inside one of the doors, and an intake fan for forcibly sucking external cool air is attached to a lower end of the suction duct, and suction is performed. A rack with an air-conditioning duct, wherein a plurality of supply ports are provided on a side surface of a duct shelf plate, and an exhaust fan for forcibly discharging warm air inside the rack is provided at an upper portion of the rack. 前記吸引ダクトは、前記吸気ファンから離れた距離に基づいて吸引ダクトの開口断面積が順次変更され、吸気ファンで吸引した冷気を各供給口から棚板各段に略均等に排出するようにした請求項１記載の空調ダクト付ラック。The suction duct has an opening sectional area of the suction duct which is sequentially changed based on a distance away from the intake fan, and cool air sucked by the intake fan is almost uniformly discharged from each supply port to each shelf plate. The rack with an air conditioning duct according to claim 1. 前記空調ダクト付ラックにおいて、他方の扉の内側に排気ダクトを設け、該排気ダクトの棚板がわ側面に上下に連続する複数の吸入口を設けると共に、排気ダクトの上端部にラック内部の暖気を強制排出する排気ファンを設け、排気ファンから離れた距離に基づいて排気ダクトの開口断面積が順次変更され、棚板各段の位置からラック内の暖気を略均等に吸引するようにした請求項１記載の空調ダクト付ラック。In the rack with the air-conditioning duct, an exhaust duct is provided inside the other door, a plurality of vertically continuous intake ports are provided on a side surface of a shelf of the exhaust duct, and warm air inside the rack is provided at an upper end of the exhaust duct. An exhaust fan for forcibly discharging air is provided, the opening cross-sectional area of the exhaust duct is sequentially changed based on the distance away from the exhaust fan, and warm air in the rack is almost uniformly sucked from the position of each shelf plate. Item 2. A rack with an air conditioning duct according to item 1. ラックの内部に複数段の棚板を有し、コンピュータ関連の機器類を上下の棚板に搭載する略箱体状を成したラック内部を冷却するラック冷却システムであって、空調機からフリーアクセスフロアーの床下に冷気を送り込み、該冷気をラックの下端部に設けた吸気ファンでフリーアクセスフロアーの開口部からラック内部に取り込み、ラックの上端部に設けた排気ファンでラック内部の暖気を強制排出し、排出された暖気を前記空調機で再冷却することを特徴とするラック冷却システム。A rack cooling system that cools the inside of a substantially box-shaped rack that has multiple stages of shelves inside the rack and mounts computer-related equipment on the upper and lower shelves, free access from the air conditioner The cool air is sent under the floor, the cool air is taken into the rack from the opening of the free access floor by the intake fan provided at the lower end of the rack, and the warm air inside the rack is forcibly exhausted by the exhaust fan provided at the upper end of the rack. A rack cooling system wherein the discharged warm air is re-cooled by the air conditioner. 前記ラック冷却システムにおいて、ラック内部の暖気をラックの上端部から天井裏へ排出する循環排気ダクトを設けると共に、天井裏から前記空調機につながる循環供給ダクトを設け、空調機からの冷気を床下からラックに取込んだ後、ラックからの暖気を天井裏から空調機に循環せしめる請求項４記載のラック冷却システム。In the rack cooling system, a circulating exhaust duct is provided for discharging warm air inside the rack from the upper end of the rack to the ceiling, and a circulating supply duct is provided from the ceiling to the air conditioner, and cool air from the air conditioner is supplied from under the floor. 5. The rack cooling system according to claim 4, wherein after being taken into the rack, warm air from the rack is circulated from behind the ceiling to the air conditioner.
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