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1.
Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Rack für
wärmeerzeugende
elektronische Vorrichtungen und Geräte und insbesondere ein kostengünstiges Geräterack,
das die Warmluft sehr effizient abführt.
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In den vergangenen Jahren wurden
viele unterschiedliche elektronische Vorrichtungen – Personalcomputer,
Meßinstrumente
u.a. – an
Orten installiert, die von Büros
bis zu Fabriken alles umfassen konnten, und infolgedessen bekamen
die Umweltbedingungen, unter denen die elektronischen Vorrichtungen
jeweils verwendet wurden, eine entscheidende Bedeutung. In manchen
Fällen
werden z.B. mehrere elektronische Vorrichtungen in vertikaler Anordnung
in einem Rack zur Befestigung der Geräte angebracht, um den Raum
effizient zu nutzen.
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Elektronische Vorrichtungen für diese
Art der Rackmontage sind im allgemeinen mit Gebläsen, die jede elektronische
Vorrichtung kühlen,
ausgestattet, da bei einer auf die Wärmeabgabe zurückgehenden zu
starken Erhöhung
der Temperatur jedes elektronischen Bauteils in dem Gehäuse der
Vorrichtung das Problem einer eintretenden Verschlechterung des elektronischen
Bauteils auftritt und ferner seine Lebensdauer verkürzt wird.
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In der Vergangenheit wurde für diese
Art von Geräterack
ein Geräterack
mit einem Rack zur Montage von Vorrichtungen mit zwei in Längsrichtung
mit vorbestimmtem Abstand voneinander parallel zueinander angeordneten Rahmen
(vier Stützsäulen) und mehreren,
an den Rahmen dieses Racks befestigten, in vertikaler Richtung in
einer Reihe angeordneten einzelnen elektronischen Vorrichtungen
mit daran angebrachten Gebläsen
verwendet.
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Bei dieser Art von Geräterack werden
die normalerweise an dem Rack angebrachten Abdeckungen (Frontblende,
Rückseitenblende,
Seitenabdeckungen usw.) entfernt und die Wärme von den elektronischen
Vorrichtungen im Inneren des Racks wird zur Außenseite des Racks abgelassen.
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Dennoch hat diese Art von Rack ein
ungünstiges
Erscheinungsbild, Fremdkörper
gelangen leicht ins Innere des Racks und die erzeugte Wärme ist
unangenehm für
den sich in der Nähe
des Racks befindenden Benutzer der Geräte. Wenn mehrere Racks dieser
Art dicht beieinander aufgebaut sind, findet darüber hinaus zwischen den benachbarten
Racks ein Wärmeaustausch
statt und dies hat eine abnorme Temperaturerhöhung bei den eingebauten elektronischen
Vorrichtungen zur Folge.
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Daher sind in der Oberseite von Racks
mit einer Abdeckung Löcher
vorgesehen, die in das Innere des Racks führen, und die heiße Luft
von den elektronischen Vorrichtungen steigt vom Boden des Racks aus
nach oben und strömt
durch diese Löcher
aus dem Rack nach außen.
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Nichtsdestotrotz bestehen bei diesem
Verfahren Probleme dahingehend, daß das Hochsteigen der Luft
infolge natürlicher
Konvektion schwach ist und die Luftmenge, die aus dem Rack abgelassen werden
kann, nicht ausreicht. Außerdem
wird die Konvektion der Luft durch die Luftbewegung im Inneren des
Racks durch die Gebläse
der elektronischen Vorrichtungen gestört, und auch dadurch wird die Wärmeabfuhreffizienz
verringert. Ferner besteht das Problem, daß bei der Anordnung von eine
hohe Temperatur erreichenden elektronischen Vorrichtungen am Boden
des Racks die elektronischen Vorrich tungen oben im Rack heißerer Luft
ausgesetzt sind, und daher ist die Anordnung der elektronischen
Vorrichtungen schwierig.
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Deshalb sind an den Löchern im
Oberteil zusätzliche
Gebläse
angebracht, um die Luft zum Hochsteigen zu bringen, und dadurch
wird die heiße Luft
im Rackinneren angesaugt und zwangsweise abgeführt. Mittels dieses Verfahrens
nimmt die Menge an Wärme,
die abgeführt
werden kann, proportional zur Leistungsfähigkeit der zusätzlichen
Gebläse zu,
doch zum Antrieb der Gebläse
wird Elektrizität benötigt, und
infolge der von den Gebläsen
erzeugten Geräusche
ergibt sich ein neues Problem. Ferner steigt bei Versagen der zusätzlichen
Gebläse
die Temperatur im Inneren des Racks an und sämtliche im Rack angebrachten
elektronischen Vorrichtungen laufen Gefahr, auszufallen. Außerdem besteht
natürlich
auch die Schwierigkeit, die elektronischen Vorrichtungen so anzuordnen,
daß sich
eine effiziente Wärmeabfuhr
ergibt.
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Eine Technik, bei der die von einer
elektronischen Vorrichtung abgeführte
Wärme die
anderen elektronischen Vorrichtungen nicht beeinträchtigt,
ist als eine Technik entwickelt worden, die die Anordnung elektronischer
Vorrichtungen erleichtert (siehe beispielsweise Referenzpatent 1).
Bei der in Referenzpatent 1 zitierten Technik wird Luft von jeder elektronischen
Vorrichtung durch einen Kanal 34 abgeführt, der von einer Innenwand 26 eines
Gehäuses 20 und
einer Seitenfläche 6 einer
Einheit (elektronischen Vorrichtung) 4 (oder einer Blende 33 an
den Stellen, an denen sich keine elektronischen Vorrichtungen befinden)
gebildet ist, und die abgeführte Warmluft
wird von dem oben im Gehäuse 20 angeordneten
Gebläse 25 zwangsweise
aus der Vorrichtung ausgegeben. Andererseits wird Kaltluft von dem Zuluftport 23 am
Boden des Gehäuses 20 von
dem Gebläse 7 der
Einheit 4 in das Innere der Einheit 4 eingeleitet,
durchläuft
die Einheit 4 und wird durch den Kanal 34 abgeführt. Das
Gebläse 7 ist
auf der Seite der Seitenfläche 12 angeordnet,
die der Seitenfläche 6 zugewandt
ist.
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Ferner wurde eine Technik entwickelt,
derzufolge die an einem Rack befestigten elektronischen Vorrichtungen
durch natürliche
Kühlung
ohne das Vorsehen zusätzlicher
Gebläse
an dem Rack gekühlt werden
(siehe beispielsweise Referenzpatent 2). Mittels der in Referenzpatent
2 zitierten Technik ziehen die Gebläse der elektronischen Vorrichtungen
Luft durch den Lufteinströmport
an der Vorderseite des Racks in die elektronischen Vorrichtungen,
und diese Luft wird von dem Gebläse
zu Luftkanälen
außerhalb der
elektronischen Vorrichtungen abgeführt. Luftkanäle im Inneren
des Racks sind bei jeder elektronischen Vorrichtung so angeordnet,
daß die
Gebläse von
den Seiten des Racks umschlossen sind und der Ausstoß der Gebläse zur Rückseite
geleitet wird, die an den Öffnungen
im Oberteil des Racks offen ist.
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Bei dieser Technik erfolgt kein Vermischen von
ausgegebener und angesogener Luft zwischen den elektronischen Vorrichtungen
oben und unten. Daher ist keine Abdeckung zwischen den elektronischen
Vorrichtungen oben und denjenigen unten erforderlich und die Ausstoßeffizienz
kann gesteigert werden. Außerdem
ist es nicht notwendig, einen Kühlweg
zwischen den elektronischen Vorrichtungen oben und denen unten zu
schaffen, so daß die Rackabmessungen
in Höhenrichtung
verringert werden können
und eine Miniaturisierung der Gesamtkonstruktion vorhergesehen werden
kann. Ferner ist es durch Anbringen eines Schalldämpferteils
im Inneren des Luftkanals möglich,
einen Teil des von der Abluft des Gebläses erzeugten Geräuschs teilweise zu
dämpfen
und dadurch abzuschwächen.
Zudem ist in Referenzpatent 2 auch eine Technik offenbart, gemäß der Lufteinströmports und
Luftausströmports, die
sich an der Innen- und der Außenseite
des Gehäuses
der elektronischen Vorrichtungen öffnen, vorgesehen sind, und
in diesen stehen die Luftkanalöffnungen
der Luftkanäle
mit den Lufteinströmöffnungen
in Verbindung. Nachdem die Abluft aus den Luftkanälen von
dem Luftein strömport
des Gehäuses
in die elektronischen Vorrichtungen geströmt ist, strömt sie in diesem Fall wieder
aus den Luftausströmports des
Gehäuses
aus dem Rack heraus und daher nimmt die Strecke, die die Abluft
aus dem Gebläse durch
das Rack zurücklegt,
zu und das Geräusch
der Abluft kann wirksamer abgeschwächt werden.
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Bei dem in Referenzpatent 1 zitierten
Stand der Technik bestehen Schwierigkeiten dahingehend, daß zwar keine
Vermischung von Zu- und Abluft gegeben ist, da Gebläse für die Fremdluftkühlung installiert
sind, aber das Ansaugen von Luft auf den Boden des Gehäuses beschränkt ist
und Einschränkungen hinsichtlich
der Größe und Richtung
der elektronischen Vorrichtungen und dergleichen bestehen.
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Ferner bestehen Schwierigkeiten bei
dem in Referenzpatent 2 zitierten Geräterack dahingehend, daß keine
zusätzlichen
Gebläse
für die
Fremdluftkühlung
des Racks installiert sind. Das heißt, im Inneren des Racks sind
Luftkanäle
mit einem relativ komplexen Aufbau vorgesehen, und daher sind die
Kosten hoch und auch der Raum im Inneren des Racks, der für die Abfuhr
benötigt
wird, ist begrenzt. Darüber hinaus
entweicht Abluft aus den Verbindungsteilen zwischen den Luftkanälen und
den elektronischen Vorrichtungen und gelangt in das Innere des Racks, und
es ist notwendig, die Verbindungsteile zu den Abmessungen der elektronischen
Vorrichtungen passend auszugestalten.
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[Referenzpatent 1]
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Offizielles Amtsblatt der Offenlegung
der Japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. Showa 62(1987)-174,397
(Zeile 2, Seite 5 bis Zeile 16, Seite 6; 1 und 3).
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[Referenzpatent 2]
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Offizielles Amtsblatt der Japanischen
Offenlegungsschrift Nr. 2000-277,956 (Abschnitte 0015 bis 0037, 1 und 2)
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Die vorliegende Erfindung wurde in
Anbetracht dieser obenstehenden Bedingungen konzipiert, wobei ihr
die Aufgabe zugrunde liegt, ein Geräterack zu verbessern, bei dem
zwischen den vorderen und hinteren Stützsäulen des Racks Luftkanäle angeordnet
sind, die Wärmeabfuhreffizienz
der elektronischen Vorrichtungen bei geringen Kosten verbessert
ist und der Grad an Freiheit hinsichtlich der Größe des Racks und der Anordnung
der elektronischen Vorrichtungen in dem Rack erhöht ist.
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Zur Lösung der oben erwähnten Aufgabe
hat das Geräterack
der vorliegenden Erfindung einen Aufbau, bei dem ein Rack zum Halten
von mehreren elektronischen Vorrichtungen mit Zuluftports zum Einziehen
von Außenluft
in das Innere der Vorrichtungen, Abluftports zum Abführen von
Luft aus den Vorrichtungen heraus und Gebläsen zwei Paar Stützsäulen aufweist,
wobei die Säulen
jedes Paares parallel zueinander vorne und hinten mit einem vorbestimmten
Abstand voneinander angeordnet sind, und wobei Luftkanäle zum Leiten
der Abluft aus dem Abluftport jeder elektronischen Vorrichtung zwischen wenigstens
einem der Paare aus zwei Stützsäulen angeordnet
sind.
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Ferner weist das Geräterack Seitenabdeckungen
auf, die die Seitenflächen
abdecken, und die oben erwähnten
Luftkanäle
sind zwischen den beiden Stützsäulen zwischen
den Seitenabdeckungen und dem Inneren des Racks installiert und
bestehen im wesentlichen aus mehreren Platten im Inneren des Racks.
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Folglich werden die üblicherweise
installierten Seitenabdeckungen effizient genutzt und die Kosten
reduziert. Darüber
hinaus wird auch der zum Abführen
verwendbare Raum vergrößert. Es
gibt viele Fälle,
bei denen lediglich relativ einfache Platten entsprechend der jeweiligen
elektronischen Vorrichtung ausgetauscht werden müssen, und daher besteht hinsichtlich
der Auswahl der elektronischen Vorrichtungen eine größere Freiheit.
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Die vorliegende Erfindung ist eine
Konstruktion, bei der mittels des Geräteracks Luftkanäle zwischen
jedem der beiden Stützsäulenpaare
angeordnet werden. Folglich wird der effektive Querschnitt der Luftkanäle vergrößert und
auch die Wärmeabfuhreffizienz
gesteigert. Darüber
hinaus können
elektronische Vorrichtungen mit Abluftports auf jeder Seite montiert
werden, und daher wird der Energieverbrauch durch elektronische
Vorrichtungen mit Abluftports auf beiden Seiten stark reduziert.
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Die hier zitierte Erfindung weist
eine Konstruktion auf, bei der mittels des Geräteracks mit Direktausstoß weitere
teleskopische Abluftkanäle
zwischen den oben erwähnten
Abluftports und den Luftkanälen
vorhanden sind, um die Abluft von den Abluftports zu den oben erwähnten Luftkanälen zu leiten.
Folglich können
von der elektronischen Vorrichtung abhängige Unterschiede bei den
Positionen der Abluftports angeglichen werden und daher erhöht sich
die Anzahl der Arten elektronischer Vorrichtungen, die ohne das
Austauschen von zum Anpassen der jeweiligen elektronischen Vorrichtung
nicht benötigten
Platten angebracht werden.
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Die hier beschriebene Erfindung weist
einen Aufbau auf, bei dem mittels des Geräteracks mit Direktentlüftung die
Abluftkanäle
die Abluftports umschließende
Dichtungen aufweisen und mittels der Dichtungen mit den elektronischen
Vorrichtungen verbunden sind. Folglich wird das Entweichen von Ab luft
im Inneren des Gestells aufgrund dieser Dichtungen minimiert und
die Abluft kann effizienter zu den Luftkanälen kanalisiert werden.
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Die vorliegende Erfindung weist einen
Aufbau auf, bei dem mittels des Geräteracks mit Direktentlüftung die
erwähnten
Abluftkanäle
nur an den Platten befinden, die an die Abluftports der elektronischen
Vorrichtungen angrenzen. Folglich können die anderen Platten Flankenplatten
(ebene Platten) sein, und daher sind sie kostengünstig und ein Reduzieren des
Entweichens aus den Luftkanälen
ist einfach.
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Die hier offenbarte Erfindung weist
einen Aufbau auf, bei dem mittels des Geräteracks mit Direktentlüftung die
Luftabzugsports der Luftkanäle
an der Oberseite des Racks offen sind. Infolgedessen kann die zu
den Luftkanälen
abgeführte
Luft aufgrund eines Kamineffekts effizienter abgeführt werden.
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Die vorliegende Erfindung weist einen
Aufbau auf, bei dem mittels des Geräteracks mit Direktentlüftung die
Luftabzugsports der Luftkanäle
an der Ober- und
der Rückseite
des Racks offen sind. Folglich kann die Luft in den Luftkanälen effizient
abgeführt
werden, ohne daß sie
sich zu den angrenzenden Racks bewegt.
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Die vorliegende Erfindung ist ein
Geräterack mit
Direktentlüftung,
bei dem die Luftkanäle
an jeder Seitenfläche
des Racks angeordnet sind. Infolgedessen erfolgt die Abfuhr durch
zwei Luftkanäle
und die Wärmeabfuhreffizienz
ist verbessert, und die Abluftports der elektronischen Vorrichtungen
können
sich an einer beliebigen der Seitenplatten befinden, wodurch die
Freiheit bezüglich
der Auswahl und Anordnung der elektronischen Vorrichtungen größer ist.
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Die vorliegende Erfindung weist einen
Aufbau auf, bei dem mittels des Geräteracks mit Direktentlüftung das
Rack zwei Seitenabdeckungen, eine Frontblende und eine Rückseitenblende
aufweist. Folglich gelangen keine Fremdkörper von außen hinein, und es ergibt sich
ein Geräterack
mit angenehmem Erscheinungsbild, bei dem nur geringe gegenseitige
thermische Beeinflussung mit benachbarten Racks gegeben ist. Bestehen
die oben erwähnten Seitenabdeckungen
und die Front- und Rückseitenblenden
aus einem leitfähigen
Material, läßt sich
darüber
hinaus unnötige
elektromagnetische Strahlung von den Racks einfach verringern. Auch
aus diesem Grunde ist nur geringe gegenseitige elektromagnetische
Beeinflussung der benachbarten Racks gegeben.
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Die vorliegende Erfindung weist einen
Aufbau auf, bei dem mittels des Geräteracks mit Direktentlüftung an
der Innenseite der Luftkanäle
Schalldämpfungsteile
angebracht sind. Folglich kann das Geräusch von den Gebläsen weiter
vermindert werden.
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Die vorliegende Erfindung weist einen
Aufbau auf, bei dem mittels des Geräteracks mit Direktentlüftung das
Rack keine zusätzlichen
Gebläse
für die
Zwangsabfuhr der Abluft im Inneren der Luftkanäle aus dem Rack heraus aufweist.
Folglich ist keine Ausrüstung
für die Überwachung
des Gebläsebetriebs
oder die Berichterstattung über
Anomalien notwendig, und es gibt keinen unnormalen Temperaturanstieg
im Inneren des Racks aufgrund des Versagens der zusätzlichen
Gebläse.
Selbstverständlich ist
auch keine Energie zum Antrieb der Gebläse notwendig. Ferner gibt es
keine zusätzlichen
Gebläse oder
elektromagnetische Strahlung durch zusätzliche Gebläse, so daß dies eine
effektive Lösung
bei der Verringerung unerwünschter
elektromagnetischer Strahlung vom Rack her darstellt.
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Die vorliegende Erfindung weist einen
Aufbau auf, bei dem mittels des Geräteracks mit Direktentlüftung die
elektronischen Vorrichtungen Zuluftports aufweisen, die sich von
den Abluftports unterscheiden, und die Außenluft wird von den Gebläsen der
Zuluftports von diesen her eingezogen. Folglich vergrößert sich
der Abstand von den Gebläsen
zu den Abluftports und das Ausmaß der Geräusche aufgrund des Ausströmens aus
den Luftkanälen
der Gebläse
ist verringert.
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Ferner weist die vorliegende Erfindung
einen Aufbau auf, bei dem mittels des Geräteracks mit Direktentlüftungsstruktur
der Benutzer unter Platten, deren Abmessungen in vertikaler Richtung
ein ganzzahliges Vielfaches der Längeneinheit, wie beispielsweise
das Ein-, Zwei- oder Vierfache einer vorbestimmten Längeneinheit,
beispielsweise 44,45 Millimeter, sind, auswählen und diese installieren
kann. Auf diese Weise ist es möglich,
elektronische Vorrichtungen verschiedener Abmessungen unterzubringen und
eine effiziente Entlüftung
durchzuführen.
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Die hier beschriebene Erfindung der
vorliegenden Erfindung weist einen Aufbau auf, bei dem ein Rack
zum Halten mehrerer elektronischer Vorrichtungen mit Zuluftports
zum Anziehen von Außenluft
in die Vorrichtungen, Abluftports zum Abführen von Luft aus den Vorrichtungen
heraus, und Gebläsen
zwei Paar Stützsäulen aufweist,
wobei die Säulen
jedes Paares parallel zueinander vorne und hinten mit einem vorbestimmten
Abstand voneinander angeordnet sind, und wobei Luftkanäle zum Leiten der
Abluft von dem Abluftport jeder elektronischen Vorrichtung zwischen
mindestens einem Paar aus zwei Stützsäulen positioniert sind. Ferner
weist das Rack die Seitenflächen
abdeckende Seitenabdeckungen auf, die oben erwähnten Luftkanäle sind zwischen
dem oben erwähnten
Stützsäulenpaar
zwischen den oben erwähnten
Seitenabdeckungen und dem Inneren des oben erwähnten Racks installiert und
bestehen im wesentlichen aus mehreren Platten im Inneren des oben
erwähnten
Racks, wobei jene Kanäle,
die aus den oben erwähnten
mehreren, den Abluftports der elektronischen Vorrichtung zugewandten
Platten bestehen, eine Öffnung
aufweisen, und jene Kanäle,
die aus den oben erwähnten
mehreren, den Zuluftports der elektronischen Vorrichtung zugewandten
Platten bestehen, eine Öffnung
nicht aufweisen, und zwischen den oben erwähnten Platten und den oben
erwähnten
Zuluftports ist ein Zwischenraum, so daß Luft von den oben erwähnten Zuluftports
her einströmen
kann und Luft von den oben erwähnten Öffnungen
her durch die oben erwähnten Luftkanäle abgeführt wird.
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Es sei darauf hingewiesen, daß mittels
der vorliegenden Erfindung zusätzlich
zu den Seitenabdeckungen und Platten zur Bildung des Luftkanals Stützsäulen und
Winkel verwendet werden, aber der Steuerungseffekt auf die Abluft,
die das Innere des Luftkanals passiert, ist relativ gering im Vergleich
zu den Seitenabdeckungen und Platten, und es sind auch Ausführungsformen
möglich,
bei denen dieser Effekt fast außer
acht gelassen werden kann. In diesem Sinne wird der Ausdruck "im wesentlichen bilden die
Seitenabdeckungen und Platten die Luftkanäle" verwendet.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht des Geräteracks einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung von vorne.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht des Inneren des Geräteracks einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung von hinten.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht des Geräteracks einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung von vorne.
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4 ist
eine perspektivische Ansicht des Geräteracks einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung von vorne.
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5 ist
eine perspektivische Ansicht des Geräteracks einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung von hinten.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine Schrägansicht
des Geräteracks
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung und zeigt den Zustand, in dem die elektronischen
Vorrichtungen angebracht sind und die Frontblende zwecks Sicht auf
das Innere entfernt ist. 2 ist
eine Schrägansicht
desselben Geräteracks
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung im selben Zustand wie in 1, doch von hinten gesehen und unter
Entfernung der eingebauten elektronischen Vorrichtungen. Die mit
dem Bezugszeichen 1 belegte gesamte Einheit einschließlich der
elektronischen Vorrichtungen weist in den 1 und 2 das
Geräterack
(im folgenden als "Rack" bezeichnet) mit
Luftkanälen 4 und
elektronischen Vorrichtungen 3 auf.
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In den 1 und 2 weist das Rack 2 Stützsäulen 5 (5a,5b,5c (nicht
dargestellt), 5d), eine Deckplatte 6, eine Grundplatte 7 und
Seitenabdeckungen 8 (8a,8b) auf, und vorzugsweise
ist die gesamte Einheit so aufgebaut, daß sie an Standardabmessungen angepaßt ist.
Es sei darauf hingewiesen, daß die
Seitenabdeckungen die Seiten der Luftkanäle 4 (4a,4b) bilden
und daß die
Luft, die von den Gebläsen
der elektronischen Vorrichtungen 3 zu den Luftkanälen abgeführt wird,
aus der Öffnung 14 (14a,14b)
abgeführt
wird, die sich zu der Oberseite der Luftkanäle 4 in Richtung der
Pfeile Z aus dem Rack heraus erstreckt. Vorzugsweise ist die Öffnung 14 eine
Gruppe zahlrei cher kleiner Löcher.
Die Seitenabdeckungen 8 sind so angeordnet, daß dieselben Öffnungen 14c und 14d sich
zur Rückseite
des Racks 2 erstrecken, und können somit die Abfuhreffizienz
erhöhen.
Infolgedessen ist es auch möglich,
bei dieser Art des Aufbaus Abluft aus dem Luftkanal 4 in
Richtung Y an der Rückseite
des Racks abzuführen.
Das Eindringen von Fremdkörpern
durch die Öffnungen 14 kann leicht
verhindert werden, indem die Öffnungen 14 als Gruppen
vieler kleiner Löcher
ausgebildet werden, und somit hat dies auch eine Wirkung im Hinblick
auf die Sicherheit.
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Die Stützsäulen 5 weisen zwei
vordere Stützsäulen 5a und 5b,
die jeweils parallel zueinander links und rechts mit vorbestimmtem
Abstand voneinander angeordnet sind, und zwei hintere Stützsäulen 5c und 5d (die
hintere Stützsäule 5c ist
nicht dargestellt) auf, die jeweils parallel zu den entsprechenden vorderen
Stützsäulen 5a und 5b mit
vorbestimmtem Abstand voneinander angeordnet sind. Sie sind auf der
Grundplatte 7 stehend angeordnet. Von Details wie Schraublöchern und
dergleichen abgesehen, können
die Stützsäulen 5a bis 5d denselben
Querschnitt, z.B. eine Ω-Form
mit 5 Seiten, aufweisen. Sie haben zwei Fußteile, zwei Schenkelteile
und. einen Kopfteil. Sie sind so angeordnet, daß die Köpfe der vorderen Stützsäulen einander
zugewandt sind und die Köpfe
der hinteren Stützsäulen einander
zugewandt sind, wobei die Fußteile
zur Außenseite
des Racks hin gerichtet sind.
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Die (nicht dargestellten) oberen
Seitenträger, die
die vorderen Stützsäulen 5a und 5b und
die hinteren Stützsäulen 5c und 5d oben
verbinden, sind auf dem oberen Ende der Stützsäule 5 gelagert. Die
unteren Seitenträger
(nur der untere Seitenträger 5e ist dargestellt),
die die vorderen Stützsäulen 5a und 5b und
die hinteren Stützsäulen 5c und 5d unten
verbinden, sind am unteren Ende der Stützsäule 5 gelagert. Die
Deckplatte 6 ist oben auf dem Rack 2 angeordnet und
an dem oberen Seitenträger
befestigt. Die Grundplatte 7 befindet-sich unten an dem
Rack 2 und ist an dem unteren Seiten träger 5e befestigt.
Die Seitenabdeckungen 8 befinden sich an beiden Seiten des
Racks 2 und sind an den Stützsäulen 5a bis 5d und
dem Seitenträger 5e usw.
befestigt. Die Seitenabdeckungen 8 können auch an den Stützsäulen 5 befestigt
werden.
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Befestigungsteile 9 mit
vielen Schraublöchern
oder Durchgangslöchern 9a und
dergleichen sind in einer vertikalen Reihe mit vorbestimmten Abständen in
jeder Stützsäule 5a bis 5d ausgebildet. Auf
diese Weise sind mehrere elektronische Vorrichtungen 3 und
Platten 11 (11a bis 11g) in festgelegten Abständen in
Auf- und Abwärtsrichtung
des Racks an den Stützsäulen 5 des
Racks 2 befestigt. Es sei darauf hingewiesen, daß die herkömmlichen
Befestigungswinkel zur Befestigung der elektronischen Vorrichtungen 3 an
den Stützsäulen 5 in 1 weggelassen sind.
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Wie in der Figur gezeigt, weist die
Stützsäule 5 mit
einem Ω-förmigen Querschnitt
Fußteile
auf, die zwischen die Stützsäulen an
der Seite des Racks ragen. Wenn eines dieser Fußteile ein (nicht dargestelltes)
zweites Befestigungsteil zur Befestigung an der Seitenfläche aufweist,
können
die Platten 11 an diesem zweiten Befestigungsteil befestigt
werden. Elektronische Vorrichtungen werden mittels des Kopfteils des Ω-förmigen Querschnitts
an den Stützsäulen befestigt.
Auf diese Weise ist es möglich,
den Raum zwischen den elektronischen Vorrichtungen und der Platte 11 zu
verbreitern. Gemäß der Beschreibung sind
die Platten 11 von der gleichen Art wie die als Seitenabdeckungen 8a und 8b verwendeten,
doch es ist offensichtlich, daß die
Wirkungen der vorliegenden Erfindung auch mit anderen Plattenarten
realisiert werden können.
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Dieselben Ergebnisse können selbst
dann erzielt werden, wenn die Stützsäulen 5 nicht
diese Art von abstehendem Teil aufweisen, weil an den rückseitigen
Befestigungsteilen der Stützsäulen 5 L-förmige Winkel
angebracht sind und die Platten 11 an Befestigungsteilen
der Schenkelteile der Winkel befestigt werden, die sich von den
Anbringungsteilen unterscheiden.
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Weist jeder Querschnitt der Stützsäulen 5a bis 5d eine
Form auf, bei der ein abstehendes Fußteil fehlt, werden die Stützsäulen so
positioniert, daß die Kopfteile
der vorderen Stützsäulen und
der hinteren Stützsäulen den
Seitenflächen
des Racks aus entgegengesetzten Richtungen zugewandt sind. Darüber hinaus
sind die elektronischen Vorrichtungen unter Verwendung eines Winkels
an dem Schenkelteil befestigt, dem dieses Fußteil fehlt, und die Platte 11 ist an
dem Fußteil
befestigt. Das Schenkelteil mit dem Fußteil weist vorzugsweise einen
Teil der Wand des Luftkanals 4 ohne Löcher auf. Auf diese Weise kann der
Querschnitt des Luftkanals vergrößert werden.
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Sind die elektronischen Vorrichtungen
genormt, kann die Platte 11 nur in zwei Arten vorliegen, nämlich als
quadratische Blanko-Platten und Platten mit Abluftkanälen, die
dieselbe Länge
(Abmessung in horizontaler Richtung im an dem Rack befestigten Zustand)
und dieselbe Breite (Abmessung in vertikaler Richtung im an dem
Rack befestigten Zustand) aufweisen. Es können auch mehrere Arten von
Platten verwendet werden, deren Breiten ein Vielfaches der genormten
Höhe der
elektronischen Vorrichtungen sind. Bei den Beispielen, in denen 1 Einheit
auf der Grundlage der EIA-Standards 44,45 Millimeter beträgt, können beispielsweise
Platten verwendet werden, deren Abmessungen jeweils 1 Einheit, 2 Einheiten
und 4 Einheiten betragen. Somit sollte die geeignete Platte
entsprechend der Höhe
der untergebrachten elektronischen Vorrichtungen ausgewählt und
angebracht werden. Bei einem anderen Beispiel werden viele Platten
zweier Arten (mit und ohne Kanäle)
einer standardisierten Mindesthöhe
verwendet. Auf diese Weise sind die Beispiele der vorliegenden Erfindung
leicht zu handhaben und kostengünstig.
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Wenn die Seiten der benachbarten
Platten 11 aneinander befestigt werden, ist es notwendig,
die Breite der Platten 11 und die Toleranz entsprechend der
Bearbeitungspräzision
der Befestigungslöcher
zu berücksichtigen.
Daher gibt es Fälle,
in denen zwischen benachbarten Platten 11 Zwischenräume gebildet
sind. Im allgemeinen gibt es zahlreiche Fälle, in denen diese Zwischenräume so klein
sind, daß keine bedeutende
Verschlechterung der Auslaßfähigkeit der
Luftkanäle
eintritt. Wenn die Notwendigkeit des Auffüllens dieser Zwischenräume besteht,
kann an der Ober- und/oder Unterseite der Platten 11 zum Auffüllen dieser
Zwischenräume
eine weiche Kante ausgebildet sein. Die einfachste Lösung besteht
in der Befestigung der Ober- und Unterseiten benachbarter Platten
an Stützsäulen 5 derart,
daß sie
einander überlappen.
Die Luft im Luftkanal steigt hoch und daher ist es bevorzugt, daß die Unterseite
der oberen Platten die Oberseite der angrenzenden unteren Platte
vom Inneren des Racks her überlappt.
Daher sollten die Unterseiten der Platten so bearbeitet sein, daß sie sich
horizontal um eine Strecke bewegen, die der Plattendicke einer Abmessung
von mehreren mm bis 1 cm entspricht.
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Von den Platten 11 sind
die Platten 11c bis 11g, die nicht den Abluftports
der elektronischen Vorrichtungen zugewandt sind, Blanko-Platten
(Platten, die keine Löcher
außer
den Befestigungslöchern
aufweisen). Dagegen weisen die Platten 11a und 11b, die
den Abluftports zugewandt sind, Abluftkanäle 12a bzw. 12b auf,
die mit den Abluftports verbunden sind. Die Böden der Abluftkanäle 12a und 12b sind
durch Befestigung an den Öffnungen
in den Platten 11a und 11b in ihrer Position verankert,
und die oberen Teile der Abluftkanäle 12a und 12b sind
mit den Abluftports so verbunden, daß sie nötigenfalls wieder abgelöst werden
können.
Die Seite der elektronischen Vorrichtungen ohne Gebläse ist im
allgemeinen einer Blanko-Platte zugewandt, ist sie jedoch auf derselben
Seite wie der Abluftport, sollte sie einer Platte mit einem Abluftkanal
zugewandt sein.
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Die Platten 11 sind vorzugsweise
jeweils unter Verwendung eines riegelartigen Befestigungselements
an der Stützsäule 5 befestigt.
Folglich ist es möglich,
die Platte 11 von Hand ohne Verwendung von Werkzeug anzubringen
und abzulösen.
Natürlich lassen
sich die übrigen
Ergebnisse der vorliegenden Erfindung auch bei Befestigung der Platten
mittels Schrauben erzielen.
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Der Luftkanal 4a ist so
ausgebildet, daß er
im wesentlichen von der Seitenabdeckung 8a und den Platten 11a bis 11g gebildet
wird, und die Abluft von den elektronischen Vorrichtungen 3a und 3b,
die von dem Abluftport durch die Abluftkanäle 12a und 12b eingetreten
ist, wird durch die Öffnungen 14a und 14c aus
dem Rack heraus abgeführt.
Dieselben Wirkungen werden erzielt, wenn der Luftkanal 4b auf
der Seite der Seitenabdeckung 8b dieselbe Konstruktion wie
der Luftkanal 4a hat.
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Die Gruppe 3 der elektronischen
Vorrichtungen weist mehrere elektronische Vorrichtungen 3a, 3b, 3c und 3d auf,
die in einer vertikalen Reihe angeordnet sind, und ist unter Verwendung
von Befestigungswerkzeugen 30a und 30b und (nicht
dargestellten) Befestigungswinkeln im Inneren des Racks 2 montiert
untergebracht und an den oberen Stützsäulen 5a und 5b verankert.
Diese elektronischen Vorrichtungen weisen seitenabdeckungsseitig
Zuluftports und Abluftports für
Luft auf. Es wird der Fall beschrieben, daß die elektronischen Vorrichtungen 3a und 3b Abluftports
auf der Seite der Seitenabdeckung 8a aufweisen. Es sei
darauf hingewiesen, daß die
vertikale Anordnung der elektronischen Vorrichtungen nicht auf das
Dargestellte beschränkt
ist.
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Die elektronischen Vorrichtungen 3a und 3b weisen
abluftportseitig links in der Figur ein Kühlgebläse auf. Darüber hinaus ist es für ein Gebläse auch möglich, Luft
durch einen Zuluftport mit einem geeigneten Filter in das Rakkinnere
in die elektronischen Vorrichtungen 3a und 3b einzuziehen
und die Luft durch den Abluftport auszugeben, ohne daß ein Gebläse an dem
Abluftport angeordnet ist. Die Luft im Inneren des Racks wird von
außerhalb
des Racks durch kleine Zwischenräume 8ca, 8da und
dergleichen der Frontblende 8c und der Frontblende 8d eingezogen.
Zwischen den zuluftportseitigen Platten der elektronischen Vorrichtungen 3a und 3b und
den Zuluftports ist ausreichend Platz belassen, und daher wird die
Luft durch diese Zwischenräume
zu den Zuluftports gezogen. Mittels des Aufbaus der Erfindung wird
die Luft im Inneren des Racks durch die Frontblende 8c hinausgelassen
und stört
den Benutzer der elektronischen Vorrichtungen nicht. Die Abluftports (mit
oder ohne Gebläse)
der elektronischen Vorrichtungen 3a und 3b sind
mit den Abluftkanälen
an den Platten 11a und 11b verbunden.
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Es sei darauf hingewiesen, daß die Abluftports
der elektronischen Vorrichtungen in den Zeichnungen links oder rechts
sein können,
und die den Abluftports zugewandten Platten sollten die Platten mit Öffnungen
und die den Abluftports nicht zugewandten Platten sollten die Blanko-Platten
sein.
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Mit Bezug auf 3 wird ein Beispiel einer neu in Rack 2 montierten
elektronischen Vorrichtung 3e beschrieben. 3 ist eine in zwei horizontale Ebenen
geschnittene Schrägansicht
der Konstruktion in 1 und
weist den Abschnitt von einem Teil der Platte 11e zu einem
Teil der Platte 11g auf. Die elektronische Vorrichtung 3e wird
montiert und weist an der der Seite des Racks 2 zugewandten
Fläche
einen Abluftport auf. Die Stützsäulen 5a bis 5d werden als
einen Ω-förmigem Querschnitt
aufweisend beschrieben. Es sei darauf hingewiesen, daß dieser Querschnitt
gemäß der Aufgabe
der vorliegenden Erfindung viele verschiedene Formen haben kann. Zwar
haben die Stützsäulen 5a bis 5d denselben Querschnitt,
aber es wird nur die Stützsäule 5b beschrieben.
Der Querschnitt der Stützsäule 5b ist Ω-förmig und
entspre chend diesem Querschnitt weist die Stützsäule einen ersten Fußteil 52 und
einen zweiten Fußteil 54,
erste und zweite Schenkelteile 51 und 55 und einen
Kopfteil 53 auf. Die Seitenabdeckung 8b kann an
dem Fußteil 52 befestigt
werden, oder sie kann einfach an dem seitlichen Haubenstück oben
oder unten an der Stützsäule befestigt
werden, so daß der
Fußteil
von der Seitenabdeckung abgedeckt ist.
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Zunächst werden die Platten 11f,
die ebene Tafeln ohne Abluftkanäle
sind und der Position entsprechen, an der die elektronische Vorrichtung 3e montiert
werden soll, entfernt. Statt dessen werden als nächstes unter Verwendung von
Schrauben oder vorzugsweise riegelartigen Befestigungselementen Platten 11fa mit
Abluftkanälen 12f zwischen
den Stützsäulen 5a und 5c bzw.
den Stützsäulen 5b und 5d des
Racks angebracht. Der Boden des Abluftkanals 12f wird an
der Platte 11fa festgeschraubt oder -geklebt, so daß die Öffnung 13a in
der Platte 11fa im Inneren des Abluftkanals 12f umschlossen
ist.
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Der Kopfteil des Abluftkanals 12f umschließt den Abluftport
der elektronischen Vorrichtung 3e eng passend an der Seite
der elektronischen Vorrichtung 3e, so daß die gesamte
Abluft aus diesem Abluftport in den Abluftkanal gezogen wird. Um
diese Passung dichter zu machen und das Entweichen von Abluft in das
Rack zu reduzieren, kann eine aus Gummi oder Kunststoff bestehende
flexible Dichtung 13b an dem Kopfteil des Abluftkanals 12f befestigt
werden. Die Dichtung 13b kann Schlupf bei der Position
in horizontaler Richtung der elektronischen Vorrichtung 3e aufnehmen
und demzufolge ist eine Verwendung des Abluftkanals 12f mit
elektronischen Vorrichtungen unterschiedlicher Größen in horizontaler
Richtung leicht möglich.
Ferner kann die Verwendung eines blasebalgförmigen Abluftkanals 12f auch
eine noch größere Freiheit
in Längenrichtung
ermöglichen.
Darüber
hinaus lassen sich elektronische Vorrichtungen unterschiedlicher
Breiten durch Aufbringen von Federkraft mittels einer Schraubenfeder
und dergleichen auf den blasebalgförmigen Abluftkanal in der Richtung,
in der er sich ausdehnt, leicht unterbringen.
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Es ist auch möglich, einen Abluftkanal mit
einer einfachen geschlossenen Schachtform zu verwenden. Außerdem ist
eine Konstruktion bevorzugt, bei der der Abluftkanal an dem Abluftport
der elektronischen Vorrichtung mit dem Gebläse verbunden ist, um die Abluftkanalausgestaltung
zu standardisieren und die Miniaturisierung zu vereinfachen.
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4 und 5 sind von außerhalb
des Racks 2 gesehene Schrägansichten des Geräteracks
der vorliegenden Erfindung mit einer Frontblende 8c und
einer Rückseitenblende 8d.
In 4 ist die Frontblende 8c gezeigt.
Sie weist eine Konstruktion mit vielen langen kleinen Zwischenräumen 8ca auf,
die das Innere und das Äußere des
Racks miteinander verbinden, so daß Außenluft in das Rack eingezogen
wird. Ferner ist in 5 die
Rückseitenblende 8d gezeigt. Sie
weist eine Konstruktion mit vielen kurzen kleinen Zwischenräumen 8da auf,
die das Innere und das Äußere des
Racks miteinander verbinden, so daß auch hier Außenluft
in das Rack eingezogen werden kann. Die Pfeile in den 4 und 6 zeigen
die Luftströmungsrichtung.
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Die Seitenabdeckungen 8a und 8b,
die Frontblende 8c, die Rückseitenblende 8d und
dergleichen können
aus einem Nichtleiter, wie beispielsweise Kunststoff, hergestellt
sein, sollten sie jedoch aus einem Leiter bestehen, wird unerwünschte elektromagnetische
Energie, die von dem Rack 2 der gekühlten Konstruktion 1 in
die Umgebung abstrahlt, verringert.
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Es sei darauf hingewiesen, daß der Fall
beschrieben wurde, in dem die Luftkanäle 4a und 4b jeweils
allen elektronischen Vorrichtungen gemein sind, es kann jedoch auch
jede einzelne elektronische Vorrichtung oder Gruppen von elektronischen Vorrichtungen
durch Biegen der Oberseite der Platte 11 in den Luftkanal
hinein und Anordnen von Trennwänden
in der Platte 11 entlüftet
werden, so daß Abluft
zu den Öffnungen 14c und 14d in
der Rückseite abgeführt wird.
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Darüber hinaus ist es, wie beim
Stand der Technik gesehen, auch möglich, kleine zusätzliche Gebläse an einigen
der Öffnungen 14a bis 14d anzubringen.
In diesem Fall wird eine Konstruktion erstellt, bei der die Wirkung
des zusätzlichen
Gebläses
nur für
bestimmte elektronische Vorrichtungen (Gruppen) spürbar ist,
indem, wie zuvor erläutert,
jeder elektronischen Vorrichtung Öffnungen zugeordnet werden, und
daher ist eine Abschwächung
der disruptiven Wirkung der Gebläse
möglich.
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Da es ferner bei dieser Ausführungsform nicht
notwendig ist, den herkömmlichen
Luftströmungsweg
(Kühlungsweg)
zwischen den elektronischen Vorrichtungen 3a und 3b auszubilden,
können die
Rackabmessungen in Längenrichtung
verkleinert werden.
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Ferner sei darauf hingewiesen, daß diese Ausführungsform
den Fall beschreibt, in dem der Luftkanal 4 einfach als
eine Einheit wirkt, die zum Leiten von Abluft aus dem Abluftport
aus dem Rack 2 heraus dient. Die vorliegende Erfindung
ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform
beschränkt,
und es ist auch möglich,
wie beim Stand der Technik, einen Teil des durch die Abluft erzeugten
Geräuschs
durch Befestigung eines (nicht dargestellten) Schalldämpfungsteils
in dem Luftkanal 4 zu absorbieren.
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Zusammenfassend werden mittels der
vorliegenden Erfindung Luftkanäle
zum Leiten von Abluft von jeder elektronischen Vorrichtung aus dem Rack
heraus sowohl zwischen den vorderen und als auch zwischen den hinteren
Stützsäulen angeordnet, und
wenn jedes Gebläse
Außenluft
in die Vorrich tungen zieht, passiert diese Luft daher die Vorrichtungen und
Abluft wird aus den Vorrichtungen heraus abgeführt, so daß diese Abluft durch Luftkanäle aus dem Rack
herausgeleitet wird, ohne in das Innere des Racks einzudringen.
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Folglich gibt es im Inneren des Racks
keine Bahnen für
die Luft wie beim Stand der Technik und die Temperatur der montierten
elektronischen Vorrichtungen nimmt nur wenig zu. Wenn unter Verwendung
eines herkömmlichen
Gebläses
nach dem Stand der Technik Zwangskühlung durchgeführt wird, beträgt die Temperaturzunahme
im Inneren des Racks gegenüber
der Außentemperatur
nur 10°C und
nur 1,2 kW können
aufgenommen werden, doch selbst wenn bei der vorliegenden Erfindung
1,6 kW aufgenommen werden, beträgt
dieser Temperaturanstieg lediglich 7°C.