JP2001272091A - ファンユニット装置 - Google Patents

ファンユニット装置

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JP2001272091A
JP2001272091A JP2000091305A JP2000091305A JP2001272091A JP 2001272091 A JP2001272091 A JP 2001272091A JP 2000091305 A JP2000091305 A JP 2000091305A JP 2000091305 A JP2000091305 A JP 2000091305A JP 2001272091 A JP2001272091 A JP 2001272091A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラックに複数の高発熱機器が混載された場合
でも、ラックでの適切かつ効率の良い冷却性能を確保し
て各機器の安全を保つことができるファンユニット装置
を提供する。 【解決手段】 二重床下チャンバ3の冷却用空気をラッ
ク5の高温部Xに供給する。または、ラック5の高温部
Xの空気を冷却用空気の供給源である空調機4のレタン
ルートに供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、二重床の内部空
間を利用した空調システムに使用されるファンユニット
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】通信装置や情報処理装置用の空調設備
は、空調機から二重床の内部空間いわゆる二重床下チャ
ンバに冷気を送風する方式が多い。
【0003】冷気を、例えば幅600ミリ、奥行き60
0ミリ、高さ1800ミリの大きさのラック(架、キャ
ビネット)内へ適切に導入し、ラックの持つ冷却性能
(空気分配性能)により、ラックに載置された機器(基
板)の許容温度環境以下にラック内温度を維持し、機器
(基板)の性能低下や部品破壊を防止している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】半導体技術およびソフ
ト技術の向上に伴い、機器が小型化され、また、インタ
ーネットの進展により、多様の小形で高性能で高発熱の
情報処理・通信装置等が市販され、これら高発熱機器が
1つのラックに混載される事態が生じている。各機器は
それぞれ独自に冷却用ファンを内蔵しているものの、そ
の取り付け位置や送風方向は多様である。
【0005】そのため、混載型ラックでは、ラックの冷
却性能を標準的に規定することができず、その結果、機
器冷却のための給気温度を許容温度以下に維持すること
ができず、機器における性能低下、警報発生、部品破壊
等が起こるリスクがある。
【0006】また、ラックの冷却性能を標準的に規定す
ることができないことから、機器を冷却した後の排気が
滞留し、空調のレタンに乗らず、その部分の温度がだん
だんと高温となり、周囲の他の機器の給気に悪影響を与
えることがある。この面でも、機器における性能低下、
警報発生、部品破壊等が起こるリスクがある。
【0007】この発明は上記の事情を考慮したもので、
その目的とするところは、ラックに複数の高発熱機器が
混載された場合でも、ラックでの適切かつ効率の良い冷
却性能を確保して各機器の安全を保つことができるファ
ンユニット装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明のフ
ァンユニット装置は、二重床の内部空間の冷却用空気を
ラックの所定個所に供給する。
【0009】請求項2に係る発明のファンユニット装置
は、二重床の内部空間に設けられたユニット本体と、こ
のユニット本体内の空気をラックの所定個所に導くため
のダクトと、二重床の内部空間の冷却用空気を上記ユニ
ット本体内に吸い込みその吸い込み空気を上記ダクトに
供給するファンと、を備えている。
【0010】請求項3に係る発明のファンユニット装置
は、ラックの所定個所の空気を前記冷却用空気の供給源
である空調機のレタンルートに供給する。
【0011】請求項4に係る発明のファンユニット装置
は、ラックまたはその近傍に設けられたユニット本体
と、ラックの所定個所の空気を上記ユニット本体内に導
くための第1のダクトと、上記ユニット本体内の空気を
冷却用空気の供給源である空調機のレタンルートに導く
ための第2のダクトと、上記第1のダクトを通して上記
ユニット本体内に空気を吸い込みその吸い込み空気を上
記第2のダクトに供給するファンと、を備えている。
【0012】請求項5に係る発明のファンユニット装置
は、二重床の内部空間の冷却用空気をラックの所定個所
に供給する給気側ファンユニットと、ラックの所定個所
の空気を冷却用空気の供給源である空調機のレタンルー
トに供給する排気側ファンユニットと、を備えている。
【0013】請求項6に係る発明のファンユニット装置
は、請求項5に係る発明において、給気側ファンユニッ
トおよび排気側ファンユニットについて限定している。
給気側ファンユニットは、二重床の内部空間に設けられ
た給気側ユニット本体と、この給気側ユニット本体内の
空気をラックの所定個所に導くための給気側ダクトと、
二重床の内部空間の冷却用空気を給気側ユニット本体内
に吸い込みその吸い込み空気を上記給気側ダクトに供給
する給気側ファンとを備える。排気側ファンユニット
は、ラックまたはその近傍に設けられた排気側ユニット
本体と、ラックの所定個所の空気を上記排気側ユニット
本体内に導くための第1の排気側ダクトと、上記排気側
ユニット本体内の空気を冷却用空気の供給源である空調
機のレタンルートに導くための第2の排気側ダクトと、
上記第1の排気側ダクトを通して上記排気側ユニット本
体内に空気を吸い込みその吸い込み空気を上記第2の排
気側ダクトに供給する排気側ファンとを備える。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態につ
いて図面を参照して説明する。
【0015】図1において、1は機械室で、基礎床面
(スラブ)1a、壁面1b、および天井面1cで囲まれ
ている。基礎床面1aには後述の多数本の支持脚6を介
して床面2が支持され、いわゆる二重床が形成されてい
る。この二重床の内部空間(以下、二重床下チャンバと
称する)3に、空調用空気(冷却用空気)を通したり、
機器の配線ケーブルを通すことが可能となっている。
【0016】床面2には、空調機4および複数台のラッ
ク5が設置されている。空調機4は、機械室1内の空気
を上部吸込口から吸い込んで冷却し、その冷却後の空気
(冷気)を冷却用空気として下部吹出口から送出する。
この空調機4の下部吹出口から送出される冷却用空気
は、床面2を通して二重床下チャンバ3に供給される。
二重床下チャンバ3に供給された冷却用空気は、二重床
下チャンバ3内を流れ、床面2の通気孔2aを通して機
械室1内に供給される。
【0017】各ラック5は、機器載置用の複数段の棚板
を上下方向に配設したもので、側壁は無く、機械室1の
空間に対する良好な通気性を有している。
【0018】これらラック5の棚板に、図2に示すよう
に、多数台の電気機器Aが載置されている。各電気機器
Aは、回路基板B、この回路基板Bに装着された電子部
品C、この電子部品Cに風を送る冷却用ファンFを備え
ている。冷却用ファンFの取付位置および送風方向につ
いては、機器ごとに多様である。
【0019】なお、図2は各ラック5およびその周辺部
の構成を正面側から見たもので、その図2を側方から見
た構成が図3である。
【0020】したがって、二重床下チャンバ3から機械
室1内に供給される冷却用空気は、機械室1の空間を冷
却するとともに、各ラック5における各電気機器Aに取
り込まれて回路基板Bおよび電子部品Cを冷却する。冷
却後の空気は、冷却用空気の供給源である空調機4の上
部吸込口に吸い込まれる。この空調機4の上部吸込口に
向かう空気の流路を一般にレタンルートと称している。
【0021】このような空調システムにおいて、二重床
下チャンバ3に給気側ファンユニットが設けられ、機械
室1に排気側ファンユニットが設けられている。
【0022】まず、給気側ファンユニットは、二重床下
チャンバ3の冷却用空気をラック5の所定個所に供給す
るもので、図2および図3に示すように、支持脚6にブ
ラケット7を介して支持された給気側ユニット本体10
と、この給気側ユニット本体10内の空気をラック5の
所定個所に導くための給気側ダクト11と、二重床下チ
ャンバ3の冷却用空気を給気側ユニット本体10内に吸
い込みその吸い込み空気を給気側ダクト11に供給する
給気側ファン12とを備えている。
【0023】給気側ダクト11は、床面2を通り、連接
状態の各ラック5のうち、1つのラック5の所定個所ま
で延設されている。所定個所として、ラック5内の熱気
が滞留し易くて高温状態となる個所(以下、高温部と称
する)Xが選定される。
【0024】給気側ダクト11とラック5との間には、
支持用の複数のブラケット8が設けられている。
【0025】一方、排気側ファンユニットは、ラック5
の所定個所の空気を空調機4のレタンルートに供給する
ためのもので、連接状態の各ラック5のうち1つのラッ
ク5の天井面に設けられた排気側ユニット本体20と、
ラック5の所定個所の空気を排気側ユニット本体20内
に導くための排気側ダクト(第1の排気側ダクト)22
と、排気側ユニット本体20内の空気を空調機4のレタ
ンルートに導くための排気側ダクト(第2の排気側ダク
ト)21と、排気側ダクト22を通して排気側ユニット
本体20内に空気を吸い込みその吸い込み空気を排気側
ダクト21に供給する排気側ファン23とを備えてい
る。
【0026】排気側ダクト22の給気口は、ラック5の
所定個所として、ラック5内の熱気が滞留し易くて高温
状態となる個所、たとえば上記給気側ダクト11の延設
位置と同じ高温部Xに対向されている。
【0027】つぎに、上記の構成の作用について説明す
る。
【0028】各ラック5に載置された各電気機器Aは、
二重床下チャンバ3から機械室1に導かれる冷却用空気
をそれぞれの冷却用ファンFの運転によって吸い込み、
回路基板Bおよび電子部品Cを冷却する。この冷却後の
高温空気がラック5の空間を介して機械室1の空間に放
出される。放出された高温空気は、機械室1の空間を流
れて空調機4に吸い込まれ、そこで再び冷却されて二重
床下チャンバ3に供給される。
【0029】この場合、各電器機器Aから放出される高
温空気の一部がラック5の所定個所に滞留してそこに高
温部Xが形成されることがある。
【0030】ただし、二重床下チャンバ3の冷却用空気
が給気側ユニット本体10に吸い込まれ、それが給気側
ダクト11を通ってその先端11aから高温部Xに向け
吹き出される。吹き出された冷却用空気は、高温部Xの
滞留空気を冷却および攪拌するとともに、高温部Xの付
近の電器機器Aに吸い込まれる。
【0031】こうして、二重床下チャンバ3の冷却用空
気がラック5の高温部Xに対して直接的に供給されるこ
とにより、高温部Xの温度を強制的に下げることができ
る。
【0032】したがって、ラック5における適切かつ効
率の良い冷却性能が確保され、高温部Xの付近の電気機
器Aはもちろん、全ての電気機器Aにおける回路基板B
および電子部品Cの異常温度上昇を防ぐことができる。
これにより、各電気機器Aにおける性能低下、警報発
生、部品破壊等を回避することができる。
【0033】また、ラック5の高温部Xの空気は排気側
ユニット本体20に吸い込まれ、その吸い込み空気が排
気側ダクト21によって空調機4のレタンルートに直接
的に供給される。この強制排気により、高温部Xの温度
が低下する。空調機4の冷房能力を有効に活用すること
にもなり、空調機4の運転効率が向上する。
【0034】仮に、上記給気側ファンユニットによる強
制空気が無い場合でも、この排気側ファンユニットの強
制排気により、ラック5における適切かつ効率の良い冷
却性能が確保され、高温部Xの付近の電気機器Aはもち
ろん、全ての電気機器Aにおける回路基板Bおよび電子
部品Cの異常温度上昇を防ぐことができる。これによ
り、各電気機器Aにおける性能低下、警報発生、部品破
壊等の不具合を回避することができる。
【0035】なお、排気側ダクト22の給気口の対向位
置は、給気側ダクト11の延設位置に一致させる必要は
なく、各ラック5における熱気の滞留状況を考慮して適
宜に選定すればよい。
【0036】図4の例では、各ラック5のうち、中央位
置のラック5の高温部Xに排気側ダクト22の給気口が
対向され、左側位置のラック5の高温部Xまで給気側ダ
クト11が延設されている。この場合、中央位置のラッ
ク5の高温部Xは、排気側ファンユニットによって強制
的に冷却される。左側位置のラック5の高温部Xは、給
気側ファンユニットによって強制的に冷却される。
【0037】排気側ユニット本体20の取り付け位置に
ついては、ラック5の天井面に限らず、ラック5の近傍
の例えば床面2上であってもよく、要はラック5内の熱
気が滞留し易い個所の空気を取り込むことができればど
こでもよい。
【0038】また、上記実施形態では、空調機4を各ラ
ック5と同じ機械室1に設置したが、二重床下チャンバ
3および機械室1を通して空気の循環経路が形成される
のであれば、機械室1とは別の場所に空調機4を設置し
てもよい。床面2において、各ラック5の真下位置にも
通気孔2aを形成し、二重床下チャンバ3の冷却用空気
を各ラック5の底部に導く構成としてもよい。冷却用空
気を給気側ユニット本体10の側面部から取り込んで上
方に供給する構成としたが、図5に示すように、冷却用
空気を給気側ユニット本体10の下面部から取り込んで
上方に供給する構成としてもよい。排気側ユニット本体
20の形状については、箱形に限らず、図6に示すよう
に、ダクト21,22と連なって屈曲するダクト形とし
てもよい。その他、この発明は上記実施形態に限定され
るものではなく、要旨を変えない範囲で種々変形実施可
能である。
【0039】
【発明の効果】以上述べたように、二重床の内部空間の
冷却用空気をラックの所定個所に供給する構成、または
ラックの所定個所の空気を冷却用空気の供給源である空
調機のレタンルートに供給する構成としたので、ラック
に複数の高発熱機器が混載された場合でも、ラックでの
適切かつ効率の良い冷却性能を確保して各機器の安全を
保つことができるファンユニット装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施形態に係る機械室の構成を断面して示す
図。
【図2】同実施形態の構成を正面から見た図。
【図3】図2の構成を側方から見た図。
【図4】同実施形態の変形例の構成を示す図。
【図5】同実施形態における給気側ユニット本体の変形
例を示す図。
【図6】同実施形態における排気側ユニット本体の変形
例を示す図。
【符号の説明】
1…機械室、2…床面、3…二重床下チャンバ(二重床
の内部空間)、4…空調機、5…ラック、A…電気機
器、B…回路基板、C…電子部品、F…送風用ファン、
10…給気側ユニット本体、11…給気側ダクト、12
…給気側ファン、20排気側ユニット本体、21,22
…排気側ダクト、23…排気側ファン
フロントページの続き Fターム(参考) 3L044 AA04 BA06 CA13 DA01 FA03 KA05 3L056 BG01 3L080 AA08 AA09 AC02 AD04

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の機器が載置されたラックを二重床
    上に設置するとともに、その二重床の内部空間を通して
    室内に冷却用空気を供給する空調システムにおいて、 前記二重床の内部空間の冷却用空気を前記ラックの所定
    個所に供給することを特徴とするファンユニット装置。
  2. 【請求項2】 複数の機器が載置されたラックを二重床
    上に設置するとともに、その二重床の内部空間を通して
    室内に冷却用空気を供給する空調システムにおいて、 前記二重床の内部空間に設けられたユニット本体と、 このユニット本体内の空気を前記ラックの所定個所に導
    くためのダクトと、 前記二重床の内部空間の冷却用空気を前記ユニット本体
    内に吸い込み、その吸い込み空気を前記ダクトに供給す
    るファンと、 を具備したことを特徴とするファンユニット装置。
  3. 【請求項3】 複数の機器が載置されたラックを二重床
    上に設置するとともに、その二重床の内部空間を通して
    室内に冷却用空気を供給する空調システムにおいて、 前記ラックの所定個所の空気を前記冷却用空気の供給源
    である空調機のレタンルートに供給することを特徴とす
    るファンユニット装置。
  4. 【請求項4】 複数の機器が載置されたラックを二重床
    上に設置するとともに、その二重床の内部空間を通して
    室内に冷却用空気を供給する空調システムにおいて、 前記ラックまたはその近傍に設けられたユニット本体
    と、 前記ラックの所定個所の空気を前記ユニット本体内に導
    くための第1のダクトと、 前記ユニット本体内の空気を前記冷却用空気の供給源で
    ある空調機のレタンルートに導くための第2のダクト
    と、 前記第1のダクトを通して前記ユニット本体内に空気を
    吸い込み、その吸い込み空気を前記第2のダクトに供給
    するファンと、 を具備したことを特徴とするファンユニット装置。
  5. 【請求項5】 複数の機器が載置されたラックを二重床
    上に設置するとともに、その二重床の内部空間を通して
    室内に冷却用空気を供給する空調システムにおいて、 前記二重床の内部空間の冷却用空気を前記ラックの所定
    個所に供給する給気側ファンユニットと、 前記ラックの所定個所の空気を前記冷却用空気の供給源
    である空調機のレタンルートに供給する排気側ファンユ
    ニットと、 を具備したことを特徴とするファンユニット装置。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載のファンユニット装置に
    おいて、 前記給気側ファンユニットは、前記二重床の内部空間に
    設けられた給気側ユニット本体と、この給気側ユニット
    本体内の空気を前記ラックの所定個所に導くための給気
    側ダクトと、前記二重床の内部空間の冷却用空気を前記
    給気側ユニット本体内に吸い込みその吸い込み空気を前
    記給気側ダクトに供給する給気側ファンとを備える、 前記排気側ファンユニットは、前記ラックまたはその近
    傍に設けられた排気側ユニット本体と、前記ラックの所
    定個所の空気を前記排気側ユニット本体内に導くための
    第1の排気側ダクトと、前記排気側ユニット本体内の空
    気を前記冷却用空気の供給源である空調機のレタンルー
    トに導くための第2の排気側ダクトと、前記第1の排気
    側ダクトを通して前記排気側ユニット本体内に空気を吸
    い込みその吸い込み空気を前記第2の排気側ダクトに供
    給する排気側ファンとを備える、 ことを特徴とするファンユニット装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009275994A (ja) * 2008-05-15 2009-11-26 Takasago Thermal Eng Co Ltd 換気装置および空調換気システム
US7903407B2 (en) 2008-07-31 2011-03-08 Hitachi, Ltd. Cooling systems and electronic apparatus
CN113669828A (zh) * 2021-08-18 2021-11-19 四川省集坤特种设备有限公司 一种人防通风设备

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