JP2004508526A - コンピュータ室の空気流の方法および装置 - Google Patents
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Abstract
コンピュータ室の空気流を低減する方法および装置であって、増加したデルタTを使用して、空気調和システム(14)から要求された要求空気量を低減して、空気流の容量を低減した、コンピュータ室の空気流を低減する方法および装置を提供する。とくに、本発明では約40°のデルタTを使用して、CFM要件を実質的に50%低減し、対応してファン(125)の要求電力を約50%低減して、エネルギーを相当に節約した。本発明では、冷却用空気を冷却装置から空気路(104c)へ送り、空気路内の冷却用空気を機器構成へ導き、機器構成から放出された空気を、プレナム内へ取入れて冷却装置へ送るか、または内部に機器または冷却装置、あるいはこの両者が置かれている室内へ取入れている。
【選択図】図1
【選択図】図1
Description
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、2000年8月23日に出願された米国特許仮出願第60/226,887号の利益に対して権利を主張しており、2001年2月16日に出願された米国特許出願第09/784,238号(2000年2月18日に出願された米国仮出願第60/183,328号の利益に対して権利を主張している)および2001年4月26日に出願された米国出願第09/842,167号(2000年5月9日に出願された米国仮出願第60/202,934号の利益に対して権利を主張している)の継続出願であり、なお、ここでは各文献の開示を参考として取り上げている。
【0002】
発明の背景
発明の分野
本発明は、コンピュータ室の空気流を低減する方法および装置に関するが、コンピュータ室において使用することに制限されず、その代わりに、室内に位置付けられていて、かつ冷却する必要のある機器構成に対して使用することができる。以下で開示する方法および装置では、コンピュータラック熱抽出装置(computer rack heat extraction device, CRHED)または同様の装置を使用して、エネルギーの節約を実現し、一方で電子/熱発生機器を冷却するのに必要な空気量を低減することを可能にしている。方法および装置では、例えばラックの電子機器によって発生した熱を収集することができる。
【0003】
背景の説明
図3には、従来のコンピュータ室の方法および装置が示されており、これは、現在一般的に使用されている電子機器を冷却するためのアプローチを例示しており、ずらりと並んだ電子機器のラックが揚げ床の上に位置付けられている。図3には、従来のシステムの方法および装置で使用される空気調和システムが示されていて、室空間1は室床2、側壁3、天井4によって画定され、天井4には天井パネル4aが与えられている。室床2は、基底床5の上に所定の間隔を空けて位置付けられていて、室床2と基底床5とは共同して二重床構造を形成しており、二重床構造の内部には自由空間6(すなわち、空気路)が形成されている。床2の上には、コンピュータ処理ユニット(computer processing unit, CPU)のためのラック7が配置されていて、ラックのための電子ケーブルは、二重床構造の自由空間6内に収容できるが、とくに、所望であれば、自由空気空間から離して、ラックに通すこともできる。
【0004】
床上にラック上のCPUまたは他の機器の各々を設置するときには、ボルトまたは同様の締結要素によって床2の所定の位置に取付けることによって固定した複数の支持部材2bを用意してもよい。
【0005】
ラック7はケース8内に位置付けられていて、ケース8には空気取入口8aおよび空気放出口8bが備えられていて、空気取入口8aはケース8の底板内に形成され、空気放出口8bはケース8の天井部内に形成されている。コンピュータケースのファン9は、機器7の動作中に、空気流をケースから空気放出口8bを通って上方向に支援するように働く。図3に示されているように、CPU部材は、ケース8内に形成されている空気路内に配置されている。床2には複数の床パネルが備えられいて、複数の床パネルは支持部材またはペデスタル2bの上に位置付けられていて、これらの各パネル2aには複数の孔が含まれていて、矢印によって示されているように、空気流がケース8の外側ハウジングの前部、次にCPUラック7を通って、ケース8の後部から外へ流れることができるようにしている。冷却ユニット14は、室1の内部に位置付けることも、または外部に位置付けることもでき、熱交換器または他の空気調和装置に通じていて、ユニット14内に位置付けられている冷却コイル15がそこを通る空気流を冷却できるようにしている。冷却ユニット14にはファン16も含まれていて、ファン16は冷却コイル15の下に位置付けることができる。図3に示されているように、空気を室内から冷却ユニット14内へ流すために取入口20が用意されていて、ケース8内の空気は室内の空気と混合されてから、冷却ユニット14内へ取入れられる。空気取入口20と、ユニット14の下方部分に位置する空気放出口22との間には、ファン16が配置されていて、ファン16は基底床上に位置する自由空間へ空気を供給する。したがってファン16は、室内の空気をユニット14の取入口20内へ吸い込ませて、さらに室内の空気を冷却コイル15へ送ることができるようにしている。室内の空気は、通常は±75°Fである。
【0006】
したがって、電子機器を冷却するための上述のアプローチでは、揚げ床2の下の自由空間6内の領域は、ケーブルを取扱うために使用され、さらに供給空気のプレナムとしても働く。コンピュータ室空気調和ユニット(computer room air conditioning units, CRACU)は、冷却コイル15を使用して、空気を冷却する。CRACUは、調整された空気を約55°Fで床下の供給空気のプレナムまたは自由空間6へ供給する。床のタイルには孔またはスロットが空けられていて、揚げ床の下から揚げ床の上へ空気が流れるようにしており、床のタイルは、ラック7の下に位置付けることができるか、またはラック7に隣接して置かれる。他の多孔タイルを室全体に置いて、他の熱発生機器へ空気を供給し、室を周囲環境に維持することができる。
【0007】
図3において矢印によって空気流が示されているように、調整された空気は、多孔パネル2aまたは開口部8a、あるいはこの両者からケース8への空気流による対流によってラック7へ吸い込まれるか、あるいはラックの上部に位置付けられたファン9によってラックから放出される。空気は約55°Fの温度でラックに入り、CPUまたは他の電子機器によって加熱され、上方へ流れ、約95°Fの温度でラックから放出される。図3に示されているように、温かい空気はラックから出て、約75°Fの温度の室1の調整された周囲環境と混合され、約75°Fの温度でCRACUへ戻る。
【0008】
その前に、従来のCRACUは冷却コイル15を横切って20°デルタT(±4°F)であることが分かるであろう。これも空間デルタTと一致し、空間へ供給される空気と空間から戻される空気との温度差であると定義される。空間から戻される空気の温度は、通常は周囲空間の温度と一致し、したがって空間から戻される空気は75°FでCRACUの上部へ戻され、冷却コイル15に沿って通り、実質的に55°Fの温度でユニット14の底部から放出され、自由空間6内へ入る。空間を冷却するための必要空気量は、空間デルタTの一次関数である。次に記載する式を使用して、空間を冷却するための必要空気流または空気の立方フィート/分(cubic feet per minute, CFM)を計算する:
CFM=BTUH/1.08 x デルタT。
【0009】
したがって、上述の従来のシステムの欠点は相当な量のファン動作馬力が必要なことであり、このためにファン16を動作するのに必要な馬力量を低減する必要があることが分かるであろう。上述の形のデバイスは、例えば、米国特許第5,718,628号、米国特許第4,774,631号、および米国特許第5,901,045号に例示されており、ここではこれらの各文献の開示は、本出願の中で優先権を主張されている特許出願第09/784,238号の開示と同様に、参考として取り上げている。
【0010】
本出願の発明者の当初の概念は、本出願の図4によって例示されている。図4には、本出願に開示されている方法および装置において使用されている空気調和システムが示されている。図4に示されているように、室空間は、室床2、側壁3、上側天井4、および基底床5によって画定され、上側天井4は、例えば天井タイルから形成されている下側天井4aと共に、天井プレナム4bを画定している。室床2は基底床から一定の距離を置いて形成されていて、室床2および基底床5は共同して二重床構造を形成し、二重床構造内には自由空間6または空気路が形成されていて、二重床構造内には電子ケーブルを収容することもできる。図4に示されているように、空間6からの空気流は、各CPUラックの一方の側部から入り、CPUを横切って、プレナム8cへ流れ、プレナム8cは機器構成の全長に延在しているので、空気がラック内の各CPUを横切って流れ、その後で複数のダクト24へ向かって上方へ流れることができる。ダクト24は、例えばゴム製のガスケットによって機器構成に対して密閉されていて、ダクト24と下側天井4aとの間に同様のゴム製のガスケット26が用意されている。さらに加えて、所望であれば、ダクト24を流れる空気流を支援するために、コンピュータケースのファン24bおよび24cも用意される。
【0011】
図1は、同じく本発明の発明者によって開発された別の先行する概念にしたがう方法および装置に使用した空気調和システムを示している。図1に示されているように、図1の構造は、図3に関連して上述で開示した構造に対応しており、図3と同じ参照符合を使用している。これに関して、図2に示した実施形態では、コンピュータラック(またはキャビネット)の後部または上部の付属装置を使用して、ラック内の機器からの温かい空気を収集することに注意すべきである。対照的に、図1に示した装置では、同じ目的のために、ラックの後部または上部内の使用可能な空間を使用しており、既にある空間を使用して、空間効率とコスト効率の両者を得ている。図1に示されている装置では、中実の外側パネル8fと多孔板の内側パネル8bとから構成されている空隙付きの前扉8を使用している。冷却用空気は、揚げ床2の下から、先ずラックの底の空気のプレナム内へ方向付けられる。冷却用空気は、プレナムから、空気空間または空隙8d、およびラックの全前面に延在している扉へ方向付けられる。空気のための空隙は冷却用空気を通し、ラック7内の機器の前部全体に冷却用空気をより均等に分散する。したがって、このような空気分散の向上により、機器をより均等に冷却できるようになった。
【0012】
図1に示した設計では、多孔板8bと機器7の前部7aとの間に空気空間または空隙8eがさらに取入れられている。この空気空間8eにより、ラックの後部7b(すなわち、温かい側)からラック7の前部7a(冷たい側)へ再循環された空気を送ることができる。ラック7の機器内の内部ファン(図示されていない)は、上述のように空気を床下システムからラックへ供給するよりも、多くの空気を動かすことができるので、いくらかの再循環が必要とされる。上述の設計では、ラック上部の単一または複数のファン25が、熱の放出を可能にしている。ファン25は、デバイスの特定の必要に依存して、定速形であっても、変速形であっても、速度調節可能な形であってもよい。図2は、ラック7内の機器の修理または交換、あるいはこの両者のために、キャビネットの前部の多孔パネル8aおよび後部の中実のパネル8cが軸動して開けられることを示している。図1に示した空気流の矢印は、空気の流れ方を示す役割を果たしていて、ここでは空気が天井のプレナム4b内へ放出されることを示している。
【0013】
発明の概要
本発明の目的は、増加したデルタTを使用して必要な空気量を低減することにより、空気流を低減する方法および装置を提供することである。とくに、本発明では、実質的に40°FのデルタTを使用して、CFMを実質的に50%低減している。空気流を実質的に50%低減すると、対応して必要電力が実質的に50%低減し、エネルギーを相当に節約する効果がある。この方法および装置における重要な要素は、デルタTを従来使用されていた値よりも増加したことである。本発明は、25°Fから45°FのデルタTの範囲で実行することができる。これに関して、装置を説明する際に、後述では40°Fを単に例示的に使用しており、より大きいまたは小さい温度変化も可能であることに注意すべきである。
【0014】
本発明の少なくとも1つの実施形態の目的は、空気調和の方法および装置であって、冷却装置から生成された冷却用空気を、床下に位置する空気路内へ供給するステップと、空気路内の冷却用空気を、床内に形成されている開口部を通して、床上に配置されている機器構成へ導くステップと、機器構成内へ取り入れられた冷却用空気をプレナム内へ送って、機器内から放出された空気をプレナム内へ取り入れてから、冷却装置へ送るステップとを利用する空気調和の方法および装置を提供することである。方法には、空気を機器構成から少なくとも1本のダクトを通してプレナム内へ導くステップを含んでもよく、また冷却装置から生成される冷却用空気は実質的に55°Fの温度に冷却され、一方で機器構成からは実質的に95°Fの温度に加熱された空気が放出され、その後でこの加熱された空気が冷却装置へ取り入れられて、冷却装置と機器構成とを通る空気の循環によって閉ループを形成するステップを含んでもよい。
【0015】
本発明の別の目的は、冷却装置から空気路またはプレナムへ供給される空気と、機器構成からプレナム内へ取り入れられる空気との温度差を実質的に40°Fにして、閉ループ内の空気流を補助するのに利用されるファンの電力要求を低減できるようにすることである。
【0016】
本発明の別の目的は、機器構成へ向かって空気路内へ空気を吹き込むことができるように、冷却装置と空気路との間にファンを位置付けることであるが、ファンは、送風機と機器構成との間の空気の流れを補助するように、閉ループ内のどこに位置付けられてもよいことが分かるであろう。
【0017】
本発明の別の目的では、冷却構成はコンピュータ室の内部または外部に位置付けられていて、機器構成は少なくとも1台のコンピュータ処理ユニットまたは他のタイプの処理ユニットが追加の熱発生機器と共に、またはこのような追加の熱発生機器なしに構成されているといった方法および装置を提供することである。さらに加えて、本発明の別の目的は、熱を発生する機器構成を冷却することであり、この熱を発生する機器構成にはコンピュータ機器が含まれるときと、含まれないときがある。
【0018】
本発明の他の目的は、上述の方法を実行するための空気調和構成を提供することである。
【0019】
本発明の他の目的は、空隙部を構成した前扉を備えたCPUのラックハウジングであって、空隙部を構成した前扉には実質的に中実の外側パネルと多孔板の内側パネルとが含まれていて、冷却用空気が揚げ床の下から、先ずラックの底部の空気のプレナム内へ方向付けられるCPUのラックハウジングを提供することである。冷却用空気はプレナムから扉内の空気空間または空隙内へ方向付けられ、扉内の空気空間または空隙はラックの前部全体に延在しているので、冷却用空気は空気のための空隙を通って、ラック内の機器の前部全体でより均等に分散し、機器をより均等に冷却することができる。
【0020】
本発明の別の目的は、多孔板と機器の前部との間に空気空間または空隙を取入れて、この空気空間が、再循環される空気をラックの後部(温かい側)からラックの前部(冷たい側)へ送ることを可能にするといった向上した設計を提供することである。
【0021】
本発明の他の目的は、単一または複数のファンをラックの上部に位置付けて、熱を放出できるようにすることであり、ファンは、装置の特定の必要に依存して、定速機能、変速機能、または速度調整機能をもつ。
【0022】
装置の別の特徴は、キャビネット内の熱発生電子機器の熱を、従来のシステムで冷却できた熱よりも、より一層冷却できることである。図3に示されている従来のシステムでは、各キャビネットの電子機器の熱が名目上4KWを越える情況では、電子機器はオーバーヒートすることが分かっている。CRHEDを備えた改良形のキャビネットでは、電子機器の熱を名目上8KWまで除去して効率的に冷却する。単一のキャビネット内の機器をより一層冷却できるならば、建物の単位面積当りの収益は増加することになる。
【0023】
本発明のさらに別の特徴は、上述の目的にしたがう加熱および冷却の方法であって、冷却用空気は天井内の冷却ダクトによってキャビネット内の熱発生電子機器へ供給され、冷却ダクトは空気を実質的に55°Fの温度で機器へ供給することができ、かつ天井のプレナム自体の残りの体積から温度的に隔離されていて、また熱発生機器からの空気は実質的に95°Fの温度でダクトを介して天井のプレナムへ戻されて、上述の加熱および空気調和のシステムへ戻されるといった加熱および冷却の方法を提供することである。したがって、床下で、かつ基底床上に設けられているプレナムを介してではなく、天井のプレナムを介して、機器へ冷却用空気を供給することができる。
【0024】
本発明のさらに別の目的は、上述の方法および装置であって、加熱された空気が電子機器からファンを介して、熱を室内へ放出して、加熱および空気調和の構成へ戻される方法および装置を提供することである。この実施形態では、冷却された空気を、天井のダクト内に与えられている冷却された空気のプレナムから、ダクトを介して、機器内へ実質的に55°Fの温度で送り、熱発生電子機器から加熱された空気を、機器のキャビネットから天井内へ放出し、加熱および空気調和のシステムへ戻し、冷却ユニット14によって実質的に55°Fの温度に冷却し、キャビネット内の熱発生電子機器との間における空気流の循環を完了する。
【0025】
好ましい実施形態の種々の特徴、目的、および付随する長所は、本発明の原理を説明する働きをする本出願の図面に示されている。
【0026】
好ましい実施形態の説明
図5および6は、本発明にしたがう第1の実施形態を示しており、図5および6に示されている構造は、図1ないし4に示されている構造に類似していて、図5および6では、図1ないし4に対応する要素を、図1ないし4で使用されている参照符号に100を加えた参照符号を使用して示している。図5および6は、本発明の方法および装置に使用されている空気調和システムを示す働きをし、室空間101は、床102、側壁103、および天井104によって画定されていて、天井104には複数の天井パネル104aが与えられている。室床102は、基底床105の上に所定の距離を置いて位置付けられており、室床102および105は共同して二重床構造を形成し、二重床構造内には自由空間106(すなわち、空気路)が形成されている。ケース108は床102上に位置付けられていて、ケース108内には、コンピュータ処理ユニット(computer processing unit, CPU)のためのラック107が配置されていて、ラック用の電子ケーブルは二重床構造の自由空間106内に収容できるが、所望であれば、とくに、自由空気空間から離して、ラック107に通すこともできる。
【0027】
床上にラック上のCPUおよび他の機器を設置するときには、ボルトまたは同様の締結要素によって床102の所定の位置に取付けることによって固定した複数の支持部材を用意してもよい。
【0028】
ラック107はケース108内に位置付けられていて、ケース108には空気取入口108aおよび空気放出口108hが備えられている。コンピュータケースのファン125は、ラック107の動作中に、空気流をケースから空気放出口108hを通って上方へ送るのを助けるように動作することができる。冷却ユニットは、図4に示されている冷却ユニット14に類似しており、室101の内部にあっても、外部にあってもよく、既に記載したように、熱交換または他の空気調和装置に通じていて、ユニット14内に位置する冷却コイル15によって、ユニット14内を通る空気流を冷却することができる。図4に示されているように、冷却ユニット14にはファン16も含まれていて、ファン16は冷却コイル15の下に位置付けられている。図5および6には、ケース108;開口部の形であって、機器の底部にあり、空気を約55°Fで機器内へ流すことを可能にする取入口108a;多孔板の内側パネル108b;ケース108の後部の壁108c;パネル108bとケース108の外壁との間に位置する空気空間または空隙108d;および室空間101も示されている。さらに加えて、開口部108hには、単一または複数のファン125が用意されている。
【0029】
図5および6に示されている実施形態では、ラックから取去った熱をコンピュータ室の空間内へ直接に換気し、既設のコンピュータ室においてラックを使用できるようにしている。図5および6の改良と図7ないし9に示されている改良とにより、本発明の発明者によって構想された当初の設計を改良すると、熱を直接に室内へ逃すことと、空気をコンピュータ室の上部または底部へ供給することとが可能になる。その代わりに、図7および8に示されているように、空気を天井のプレナム104bへ戻して、空気調和の循環を完了してもよい。
【0030】
図7および8には本発明の第2の実施形態はが示されており、図7に示されているように、追加のダクト104cは冷却された空気を実質的に55°Fの温度で追加のダクト108gへ直接に送り、ダクト108gは、ケース108の上部内に形成されている開口部108a内へ直接に通じている。したがって空気は下方へ流れて、多孔スクリーンまたは板108bを通ることができ、このとき空気はCPUラックの入口部分107aへ再び循環して戻り、その後で放出口部分107bから放出され、ファン125を使用することによって、開口部108hを通って上方へ流れ、次にダクト124内へ流れ、このように加熱された空気は約95°Fの温度でプレナム104bへ戻され、本発明の図4に示されている冷却ユニット14へ戻される。図7および8をよく見ると分かるように、第2の実施形態と第1の実施形態との相違点は、冷却用空気は床下を流れる必要がないので、ケース108を基底床105上に位置付けることができることである。しかしながら、当業者には分かるように、104cのプレナムと同様のプレナムを用意して、それを図5に示されている自由空間106内に位置付け、図7および8に示されているやり方で行われる加熱および冷却を補助することもできる。
【0031】
本発明の図9および10に示した第3の実施形態には、図7および8のダクトに類似したダクト104cが含まれているが、ダクト124は取り除かれていて、その代わりに、ファン125が加熱された空気をコンピュータ室101内に直接に戻すことができ、空気は、キャビネット108内の40°FΔTロードに基づくCFMで、ケース108から放出される。
【0032】
追加の長所および変更は、当業者には容易に思い付くであろう。したがって、本発明は、より広い観点では、上述の特定の記載に制限されず、本明細書に示されて開示された例は、構造的に同等の要素から構成することができる。したがって、本出願の特許請求項およびそれに相当するものによって定義される全体的な発明の概念の意図および技術的範囲から逸脱することなく、種々の変更を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の発明者によって以前に開発された本発明の実施形態に使用されている空気調和の方法および装置を示す図。
【図2】図1に示した構造の上面図であり、パネルがキャビネットに対して軸動可能であることを示す図。
【図3】従来の空気調和の方法および装置を示す図。
【図4】図1に示した最初の実施形態の次に開発された空気調和の方法および装置のために設計された発明者の概念を示す図。
【図5】本発明にしたがう空気調和の方法および装置を示す図。
【図6】図5に示した構造の上面図であり、パネルがキャビネットに対して軸動可能であることを示す図。
【図7】本発明にしたがう空気調和の方法および装置の第2の実施形態を示す図。
【図8】図7に示した構造の上面図であり、パネルがキャビネットに対して軸動可能であることを示す図。
【図9】本発明に使用されている空気調和の方法および装置の第3の実施形態を示す図。
【図10】図9に示した構造の上面図であり、パネルがキャビネットに対して軸動可能であることを示す図。
関連出願の相互参照
本出願は、2000年8月23日に出願された米国特許仮出願第60/226,887号の利益に対して権利を主張しており、2001年2月16日に出願された米国特許出願第09/784,238号(2000年2月18日に出願された米国仮出願第60/183,328号の利益に対して権利を主張している)および2001年4月26日に出願された米国出願第09/842,167号(2000年5月9日に出願された米国仮出願第60/202,934号の利益に対して権利を主張している)の継続出願であり、なお、ここでは各文献の開示を参考として取り上げている。
【0002】
発明の背景
発明の分野
本発明は、コンピュータ室の空気流を低減する方法および装置に関するが、コンピュータ室において使用することに制限されず、その代わりに、室内に位置付けられていて、かつ冷却する必要のある機器構成に対して使用することができる。以下で開示する方法および装置では、コンピュータラック熱抽出装置(computer rack heat extraction device, CRHED)または同様の装置を使用して、エネルギーの節約を実現し、一方で電子/熱発生機器を冷却するのに必要な空気量を低減することを可能にしている。方法および装置では、例えばラックの電子機器によって発生した熱を収集することができる。
【0003】
背景の説明
図3には、従来のコンピュータ室の方法および装置が示されており、これは、現在一般的に使用されている電子機器を冷却するためのアプローチを例示しており、ずらりと並んだ電子機器のラックが揚げ床の上に位置付けられている。図3には、従来のシステムの方法および装置で使用される空気調和システムが示されていて、室空間1は室床2、側壁3、天井4によって画定され、天井4には天井パネル4aが与えられている。室床2は、基底床5の上に所定の間隔を空けて位置付けられていて、室床2と基底床5とは共同して二重床構造を形成しており、二重床構造の内部には自由空間6(すなわち、空気路)が形成されている。床2の上には、コンピュータ処理ユニット(computer processing unit, CPU)のためのラック7が配置されていて、ラックのための電子ケーブルは、二重床構造の自由空間6内に収容できるが、とくに、所望であれば、自由空気空間から離して、ラックに通すこともできる。
【0004】
床上にラック上のCPUまたは他の機器の各々を設置するときには、ボルトまたは同様の締結要素によって床2の所定の位置に取付けることによって固定した複数の支持部材2bを用意してもよい。
【0005】
ラック7はケース8内に位置付けられていて、ケース8には空気取入口8aおよび空気放出口8bが備えられていて、空気取入口8aはケース8の底板内に形成され、空気放出口8bはケース8の天井部内に形成されている。コンピュータケースのファン9は、機器7の動作中に、空気流をケースから空気放出口8bを通って上方向に支援するように働く。図3に示されているように、CPU部材は、ケース8内に形成されている空気路内に配置されている。床2には複数の床パネルが備えられいて、複数の床パネルは支持部材またはペデスタル2bの上に位置付けられていて、これらの各パネル2aには複数の孔が含まれていて、矢印によって示されているように、空気流がケース8の外側ハウジングの前部、次にCPUラック7を通って、ケース8の後部から外へ流れることができるようにしている。冷却ユニット14は、室1の内部に位置付けることも、または外部に位置付けることもでき、熱交換器または他の空気調和装置に通じていて、ユニット14内に位置付けられている冷却コイル15がそこを通る空気流を冷却できるようにしている。冷却ユニット14にはファン16も含まれていて、ファン16は冷却コイル15の下に位置付けることができる。図3に示されているように、空気を室内から冷却ユニット14内へ流すために取入口20が用意されていて、ケース8内の空気は室内の空気と混合されてから、冷却ユニット14内へ取入れられる。空気取入口20と、ユニット14の下方部分に位置する空気放出口22との間には、ファン16が配置されていて、ファン16は基底床上に位置する自由空間へ空気を供給する。したがってファン16は、室内の空気をユニット14の取入口20内へ吸い込ませて、さらに室内の空気を冷却コイル15へ送ることができるようにしている。室内の空気は、通常は±75°Fである。
【0006】
したがって、電子機器を冷却するための上述のアプローチでは、揚げ床2の下の自由空間6内の領域は、ケーブルを取扱うために使用され、さらに供給空気のプレナムとしても働く。コンピュータ室空気調和ユニット(computer room air conditioning units, CRACU)は、冷却コイル15を使用して、空気を冷却する。CRACUは、調整された空気を約55°Fで床下の供給空気のプレナムまたは自由空間6へ供給する。床のタイルには孔またはスロットが空けられていて、揚げ床の下から揚げ床の上へ空気が流れるようにしており、床のタイルは、ラック7の下に位置付けることができるか、またはラック7に隣接して置かれる。他の多孔タイルを室全体に置いて、他の熱発生機器へ空気を供給し、室を周囲環境に維持することができる。
【0007】
図3において矢印によって空気流が示されているように、調整された空気は、多孔パネル2aまたは開口部8a、あるいはこの両者からケース8への空気流による対流によってラック7へ吸い込まれるか、あるいはラックの上部に位置付けられたファン9によってラックから放出される。空気は約55°Fの温度でラックに入り、CPUまたは他の電子機器によって加熱され、上方へ流れ、約95°Fの温度でラックから放出される。図3に示されているように、温かい空気はラックから出て、約75°Fの温度の室1の調整された周囲環境と混合され、約75°Fの温度でCRACUへ戻る。
【0008】
その前に、従来のCRACUは冷却コイル15を横切って20°デルタT(±4°F)であることが分かるであろう。これも空間デルタTと一致し、空間へ供給される空気と空間から戻される空気との温度差であると定義される。空間から戻される空気の温度は、通常は周囲空間の温度と一致し、したがって空間から戻される空気は75°FでCRACUの上部へ戻され、冷却コイル15に沿って通り、実質的に55°Fの温度でユニット14の底部から放出され、自由空間6内へ入る。空間を冷却するための必要空気量は、空間デルタTの一次関数である。次に記載する式を使用して、空間を冷却するための必要空気流または空気の立方フィート/分(cubic feet per minute, CFM)を計算する:
CFM=BTUH/1.08 x デルタT。
【0009】
したがって、上述の従来のシステムの欠点は相当な量のファン動作馬力が必要なことであり、このためにファン16を動作するのに必要な馬力量を低減する必要があることが分かるであろう。上述の形のデバイスは、例えば、米国特許第5,718,628号、米国特許第4,774,631号、および米国特許第5,901,045号に例示されており、ここではこれらの各文献の開示は、本出願の中で優先権を主張されている特許出願第09/784,238号の開示と同様に、参考として取り上げている。
【0010】
本出願の発明者の当初の概念は、本出願の図4によって例示されている。図4には、本出願に開示されている方法および装置において使用されている空気調和システムが示されている。図4に示されているように、室空間は、室床2、側壁3、上側天井4、および基底床5によって画定され、上側天井4は、例えば天井タイルから形成されている下側天井4aと共に、天井プレナム4bを画定している。室床2は基底床から一定の距離を置いて形成されていて、室床2および基底床5は共同して二重床構造を形成し、二重床構造内には自由空間6または空気路が形成されていて、二重床構造内には電子ケーブルを収容することもできる。図4に示されているように、空間6からの空気流は、各CPUラックの一方の側部から入り、CPUを横切って、プレナム8cへ流れ、プレナム8cは機器構成の全長に延在しているので、空気がラック内の各CPUを横切って流れ、その後で複数のダクト24へ向かって上方へ流れることができる。ダクト24は、例えばゴム製のガスケットによって機器構成に対して密閉されていて、ダクト24と下側天井4aとの間に同様のゴム製のガスケット26が用意されている。さらに加えて、所望であれば、ダクト24を流れる空気流を支援するために、コンピュータケースのファン24bおよび24cも用意される。
【0011】
図1は、同じく本発明の発明者によって開発された別の先行する概念にしたがう方法および装置に使用した空気調和システムを示している。図1に示されているように、図1の構造は、図3に関連して上述で開示した構造に対応しており、図3と同じ参照符合を使用している。これに関して、図2に示した実施形態では、コンピュータラック(またはキャビネット)の後部または上部の付属装置を使用して、ラック内の機器からの温かい空気を収集することに注意すべきである。対照的に、図1に示した装置では、同じ目的のために、ラックの後部または上部内の使用可能な空間を使用しており、既にある空間を使用して、空間効率とコスト効率の両者を得ている。図1に示されている装置では、中実の外側パネル8fと多孔板の内側パネル8bとから構成されている空隙付きの前扉8を使用している。冷却用空気は、揚げ床2の下から、先ずラックの底の空気のプレナム内へ方向付けられる。冷却用空気は、プレナムから、空気空間または空隙8d、およびラックの全前面に延在している扉へ方向付けられる。空気のための空隙は冷却用空気を通し、ラック7内の機器の前部全体に冷却用空気をより均等に分散する。したがって、このような空気分散の向上により、機器をより均等に冷却できるようになった。
【0012】
図1に示した設計では、多孔板8bと機器7の前部7aとの間に空気空間または空隙8eがさらに取入れられている。この空気空間8eにより、ラックの後部7b(すなわち、温かい側)からラック7の前部7a(冷たい側)へ再循環された空気を送ることができる。ラック7の機器内の内部ファン(図示されていない)は、上述のように空気を床下システムからラックへ供給するよりも、多くの空気を動かすことができるので、いくらかの再循環が必要とされる。上述の設計では、ラック上部の単一または複数のファン25が、熱の放出を可能にしている。ファン25は、デバイスの特定の必要に依存して、定速形であっても、変速形であっても、速度調節可能な形であってもよい。図2は、ラック7内の機器の修理または交換、あるいはこの両者のために、キャビネットの前部の多孔パネル8aおよび後部の中実のパネル8cが軸動して開けられることを示している。図1に示した空気流の矢印は、空気の流れ方を示す役割を果たしていて、ここでは空気が天井のプレナム4b内へ放出されることを示している。
【0013】
発明の概要
本発明の目的は、増加したデルタTを使用して必要な空気量を低減することにより、空気流を低減する方法および装置を提供することである。とくに、本発明では、実質的に40°FのデルタTを使用して、CFMを実質的に50%低減している。空気流を実質的に50%低減すると、対応して必要電力が実質的に50%低減し、エネルギーを相当に節約する効果がある。この方法および装置における重要な要素は、デルタTを従来使用されていた値よりも増加したことである。本発明は、25°Fから45°FのデルタTの範囲で実行することができる。これに関して、装置を説明する際に、後述では40°Fを単に例示的に使用しており、より大きいまたは小さい温度変化も可能であることに注意すべきである。
【0014】
本発明の少なくとも1つの実施形態の目的は、空気調和の方法および装置であって、冷却装置から生成された冷却用空気を、床下に位置する空気路内へ供給するステップと、空気路内の冷却用空気を、床内に形成されている開口部を通して、床上に配置されている機器構成へ導くステップと、機器構成内へ取り入れられた冷却用空気をプレナム内へ送って、機器内から放出された空気をプレナム内へ取り入れてから、冷却装置へ送るステップとを利用する空気調和の方法および装置を提供することである。方法には、空気を機器構成から少なくとも1本のダクトを通してプレナム内へ導くステップを含んでもよく、また冷却装置から生成される冷却用空気は実質的に55°Fの温度に冷却され、一方で機器構成からは実質的に95°Fの温度に加熱された空気が放出され、その後でこの加熱された空気が冷却装置へ取り入れられて、冷却装置と機器構成とを通る空気の循環によって閉ループを形成するステップを含んでもよい。
【0015】
本発明の別の目的は、冷却装置から空気路またはプレナムへ供給される空気と、機器構成からプレナム内へ取り入れられる空気との温度差を実質的に40°Fにして、閉ループ内の空気流を補助するのに利用されるファンの電力要求を低減できるようにすることである。
【0016】
本発明の別の目的は、機器構成へ向かって空気路内へ空気を吹き込むことができるように、冷却装置と空気路との間にファンを位置付けることであるが、ファンは、送風機と機器構成との間の空気の流れを補助するように、閉ループ内のどこに位置付けられてもよいことが分かるであろう。
【0017】
本発明の別の目的では、冷却構成はコンピュータ室の内部または外部に位置付けられていて、機器構成は少なくとも1台のコンピュータ処理ユニットまたは他のタイプの処理ユニットが追加の熱発生機器と共に、またはこのような追加の熱発生機器なしに構成されているといった方法および装置を提供することである。さらに加えて、本発明の別の目的は、熱を発生する機器構成を冷却することであり、この熱を発生する機器構成にはコンピュータ機器が含まれるときと、含まれないときがある。
【0018】
本発明の他の目的は、上述の方法を実行するための空気調和構成を提供することである。
【0019】
本発明の他の目的は、空隙部を構成した前扉を備えたCPUのラックハウジングであって、空隙部を構成した前扉には実質的に中実の外側パネルと多孔板の内側パネルとが含まれていて、冷却用空気が揚げ床の下から、先ずラックの底部の空気のプレナム内へ方向付けられるCPUのラックハウジングを提供することである。冷却用空気はプレナムから扉内の空気空間または空隙内へ方向付けられ、扉内の空気空間または空隙はラックの前部全体に延在しているので、冷却用空気は空気のための空隙を通って、ラック内の機器の前部全体でより均等に分散し、機器をより均等に冷却することができる。
【0020】
本発明の別の目的は、多孔板と機器の前部との間に空気空間または空隙を取入れて、この空気空間が、再循環される空気をラックの後部(温かい側)からラックの前部(冷たい側)へ送ることを可能にするといった向上した設計を提供することである。
【0021】
本発明の他の目的は、単一または複数のファンをラックの上部に位置付けて、熱を放出できるようにすることであり、ファンは、装置の特定の必要に依存して、定速機能、変速機能、または速度調整機能をもつ。
【0022】
装置の別の特徴は、キャビネット内の熱発生電子機器の熱を、従来のシステムで冷却できた熱よりも、より一層冷却できることである。図3に示されている従来のシステムでは、各キャビネットの電子機器の熱が名目上4KWを越える情況では、電子機器はオーバーヒートすることが分かっている。CRHEDを備えた改良形のキャビネットでは、電子機器の熱を名目上8KWまで除去して効率的に冷却する。単一のキャビネット内の機器をより一層冷却できるならば、建物の単位面積当りの収益は増加することになる。
【0023】
本発明のさらに別の特徴は、上述の目的にしたがう加熱および冷却の方法であって、冷却用空気は天井内の冷却ダクトによってキャビネット内の熱発生電子機器へ供給され、冷却ダクトは空気を実質的に55°Fの温度で機器へ供給することができ、かつ天井のプレナム自体の残りの体積から温度的に隔離されていて、また熱発生機器からの空気は実質的に95°Fの温度でダクトを介して天井のプレナムへ戻されて、上述の加熱および空気調和のシステムへ戻されるといった加熱および冷却の方法を提供することである。したがって、床下で、かつ基底床上に設けられているプレナムを介してではなく、天井のプレナムを介して、機器へ冷却用空気を供給することができる。
【0024】
本発明のさらに別の目的は、上述の方法および装置であって、加熱された空気が電子機器からファンを介して、熱を室内へ放出して、加熱および空気調和の構成へ戻される方法および装置を提供することである。この実施形態では、冷却された空気を、天井のダクト内に与えられている冷却された空気のプレナムから、ダクトを介して、機器内へ実質的に55°Fの温度で送り、熱発生電子機器から加熱された空気を、機器のキャビネットから天井内へ放出し、加熱および空気調和のシステムへ戻し、冷却ユニット14によって実質的に55°Fの温度に冷却し、キャビネット内の熱発生電子機器との間における空気流の循環を完了する。
【0025】
好ましい実施形態の種々の特徴、目的、および付随する長所は、本発明の原理を説明する働きをする本出願の図面に示されている。
【0026】
好ましい実施形態の説明
図5および6は、本発明にしたがう第1の実施形態を示しており、図5および6に示されている構造は、図1ないし4に示されている構造に類似していて、図5および6では、図1ないし4に対応する要素を、図1ないし4で使用されている参照符号に100を加えた参照符号を使用して示している。図5および6は、本発明の方法および装置に使用されている空気調和システムを示す働きをし、室空間101は、床102、側壁103、および天井104によって画定されていて、天井104には複数の天井パネル104aが与えられている。室床102は、基底床105の上に所定の距離を置いて位置付けられており、室床102および105は共同して二重床構造を形成し、二重床構造内には自由空間106(すなわち、空気路)が形成されている。ケース108は床102上に位置付けられていて、ケース108内には、コンピュータ処理ユニット(computer processing unit, CPU)のためのラック107が配置されていて、ラック用の電子ケーブルは二重床構造の自由空間106内に収容できるが、所望であれば、とくに、自由空気空間から離して、ラック107に通すこともできる。
【0027】
床上にラック上のCPUおよび他の機器を設置するときには、ボルトまたは同様の締結要素によって床102の所定の位置に取付けることによって固定した複数の支持部材を用意してもよい。
【0028】
ラック107はケース108内に位置付けられていて、ケース108には空気取入口108aおよび空気放出口108hが備えられている。コンピュータケースのファン125は、ラック107の動作中に、空気流をケースから空気放出口108hを通って上方へ送るのを助けるように動作することができる。冷却ユニットは、図4に示されている冷却ユニット14に類似しており、室101の内部にあっても、外部にあってもよく、既に記載したように、熱交換または他の空気調和装置に通じていて、ユニット14内に位置する冷却コイル15によって、ユニット14内を通る空気流を冷却することができる。図4に示されているように、冷却ユニット14にはファン16も含まれていて、ファン16は冷却コイル15の下に位置付けられている。図5および6には、ケース108;開口部の形であって、機器の底部にあり、空気を約55°Fで機器内へ流すことを可能にする取入口108a;多孔板の内側パネル108b;ケース108の後部の壁108c;パネル108bとケース108の外壁との間に位置する空気空間または空隙108d;および室空間101も示されている。さらに加えて、開口部108hには、単一または複数のファン125が用意されている。
【0029】
図5および6に示されている実施形態では、ラックから取去った熱をコンピュータ室の空間内へ直接に換気し、既設のコンピュータ室においてラックを使用できるようにしている。図5および6の改良と図7ないし9に示されている改良とにより、本発明の発明者によって構想された当初の設計を改良すると、熱を直接に室内へ逃すことと、空気をコンピュータ室の上部または底部へ供給することとが可能になる。その代わりに、図7および8に示されているように、空気を天井のプレナム104bへ戻して、空気調和の循環を完了してもよい。
【0030】
図7および8には本発明の第2の実施形態はが示されており、図7に示されているように、追加のダクト104cは冷却された空気を実質的に55°Fの温度で追加のダクト108gへ直接に送り、ダクト108gは、ケース108の上部内に形成されている開口部108a内へ直接に通じている。したがって空気は下方へ流れて、多孔スクリーンまたは板108bを通ることができ、このとき空気はCPUラックの入口部分107aへ再び循環して戻り、その後で放出口部分107bから放出され、ファン125を使用することによって、開口部108hを通って上方へ流れ、次にダクト124内へ流れ、このように加熱された空気は約95°Fの温度でプレナム104bへ戻され、本発明の図4に示されている冷却ユニット14へ戻される。図7および8をよく見ると分かるように、第2の実施形態と第1の実施形態との相違点は、冷却用空気は床下を流れる必要がないので、ケース108を基底床105上に位置付けることができることである。しかしながら、当業者には分かるように、104cのプレナムと同様のプレナムを用意して、それを図5に示されている自由空間106内に位置付け、図7および8に示されているやり方で行われる加熱および冷却を補助することもできる。
【0031】
本発明の図9および10に示した第3の実施形態には、図7および8のダクトに類似したダクト104cが含まれているが、ダクト124は取り除かれていて、その代わりに、ファン125が加熱された空気をコンピュータ室101内に直接に戻すことができ、空気は、キャビネット108内の40°FΔTロードに基づくCFMで、ケース108から放出される。
【0032】
追加の長所および変更は、当業者には容易に思い付くであろう。したがって、本発明は、より広い観点では、上述の特定の記載に制限されず、本明細書に示されて開示された例は、構造的に同等の要素から構成することができる。したがって、本出願の特許請求項およびそれに相当するものによって定義される全体的な発明の概念の意図および技術的範囲から逸脱することなく、種々の変更を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の発明者によって以前に開発された本発明の実施形態に使用されている空気調和の方法および装置を示す図。
【図2】図1に示した構造の上面図であり、パネルがキャビネットに対して軸動可能であることを示す図。
【図3】従来の空気調和の方法および装置を示す図。
【図4】図1に示した最初の実施形態の次に開発された空気調和の方法および装置のために設計された発明者の概念を示す図。
【図5】本発明にしたがう空気調和の方法および装置を示す図。
【図6】図5に示した構造の上面図であり、パネルがキャビネットに対して軸動可能であることを示す図。
【図7】本発明にしたがう空気調和の方法および装置の第2の実施形態を示す図。
【図8】図7に示した構造の上面図であり、パネルがキャビネットに対して軸動可能であることを示す図。
【図9】本発明に使用されている空気調和の方法および装置の第3の実施形態を示す図。
【図10】図9に示した構造の上面図であり、パネルがキャビネットに対して軸動可能であることを示す図。
Claims (128)
- 空気調和方法であって、
冷却装置から生成された冷却用空気を空気路内へ供給するステップと、
空気路内の冷却用空気を、床上に配置されている機器構成内へ、機器構成内に位置する開口部を通して導くステップと、
冷却用空気を機器構成からプレナム内へ送るステップと、
空気流制御部材を機器構成内に位置付けて、機器構成内に位置する機器へ向かう冷却用空気を実質的に均等に分散させるステップと、
前記機器から放出された空気を、放出された空気を冷却するための冷却装置へ通すステップとが含まれている空気調和方法。 - 機器構成から放出された空気を少なくとも1本のダクトを通してプレナム内へ導くことが含まれている請求項1記載の方法。
- 冷却用空気を前記プレナム内へ送るための少なくとも1台のファンが含まれている請求項2記載の方法。
- 冷却装置から生成される冷却用空気を実質的に55°Fの温度に冷却することが含まれている請求項1記載の方法。
- 機器構成から放出された空気は実質的に95°Fの温度に加熱されて、冷却装置へ送られることが含まれている請求項4記載の方法。
- 冷却装置から空気路へ供給される空気と、機器構成から放出される空気との温度差が、実質的に40°Fである請求項1記載の方法。
- 冷却装置と機器構成との間にファンを位置付けることと、前記ファンによって機器構成内へ空気を吹き込むこととが含まれている請求項1記載の方法。
- コンピュータ室内に冷却装置および機器構成の少なくとも一方を位置付けることが含まれている請求項1記載の方法。
- 室にはコンピュータ室が含まれ、冷却構成がコンピュータ室の外部に位置付けられている請求項1記載の方法。
- 前記機器構成には、少なくとも1台のコンピュータ処理ユニットが含まれている請求項1記載の方法。
- 空気調和構成であって、
空気路に通じていて、かつ冷却用空気を空気路内へ送るための冷却装置と、
床上に位置付けることができる機器構成であって、前記空気路に通じていて、かつ冷却装置からの冷却用空気を受取るための開口部を有する機器構成と、
前記機器構成の上流に位置付けられていて、かつ機器構成へ向けて冷却用空気を実質的に均等に分散させる空気流制御部材と、
機器構成に通じていて、機器構成から流れている機器構成によって加熱された空気を受取り、かつ機器構成によって加熱された空気を、冷却するための冷却装置へ戻すための連絡手段とが含まれている空気調和構成。 - 機器構成と連絡手段とを相互接続して、冷却機器によって加熱された空気を冷却構成へ送るための少なくとも1本のダクトが含まれている請求項11記載の空気調和構成。
- 加熱された空気をプレナムへ送るための少なくとも1台のファンが含まれている請求項11記載の空気調和構成。
- 冷却装置が、冷却用空気を実質的に55°Fの温度に冷却する請求項11記載の空気調和構成。
- 機器装置が、プレナム内へ吹き込まれる空気を実質的に95°Fの温度に加熱する請求項11記載の空気調和構成。
- 機器装置へ供給される空気と、機器構成から連絡手段内へ取入れられる空気との温度差が、実質的に40°Fである請求項11記載の空気調和構成。
- 機器構成をキャビネット内に位置付けることと、前記キャビネット内で前記機器の上流に空気流制御部材を位置付けて、前記機器へ向かう空気流を制御することとが含まれている請求項1記載の方法。
- 内部に機器構成が位置付けられているキャビネットが含まれていて、キャビネットの壁から間隔を空けて空間を形成するように制御部材を位置付けて、冷却用空気が空間内を通ってから、機器構成によって受取られる請求項11記載の冷却装置。
- 機器構成には、少なくとも1台のコンピュータ処理ユニットが含まれている請求項11記載の空気調和構成。
- 前記連絡手段には、プレナム、ダクト、および室の中の1つが含まれている請求項11記載の空気調和構成。
- 機器から空気を送ることには、プレナム、ダクト、および室の中の1つへ空気を送ることが含まれている請求項1記載の冷却方法。
- 前記空気路を室の床に近接して位置付けることが含まれている請求項1記載の冷却方法。
- 冷却用空気を供給するステップには、機器構成の下に位置する床の下に形成されている空気路内へ冷却用空気を供給することが含まれている請求項1記載の冷却方法。
- 前記空気路が、床と近接して位置付けられている請求項11記載の冷却装置。
- 前記空気路が、床と基底床との間に形成されているプレナムと共に位置付けられている請求項11記載の冷却装置。
- 空気調和構成であって、
空気路に通じていて、かつ冷却用空気を前記空気路内へ送るための冷却手段と、
床上に位置付けることができ、かつ冷却手段からの冷却用空気を前記空気路に通じている開口部から受取るための機器構成と、
前記機器構成の上流に位置付けることができ、かつ機器構成へ向けて冷却用空気を実質的に均等に分散させる空気流制御部材と、
機器構成に通じていて、機器構成から流れている機器構成によって加熱された空気を受取り、かつ機器構成によって加熱された空気を、冷却するための冷却装置へ戻すための連絡手段とが含まれている空気調和構成。 - 機器構成と連絡手段とを相互接続して、冷却機器によって加熱された空気を冷却構成へ送るための少なくとも1本のダクトが含まれている請求項26記載の空気調和構成。
- 加熱された空気をプレナムへ送るための少なくとも1台のファンが含まれている請求項26記載の空気調和構成。
- 冷却装置が、冷却用空気を実質的に55°Fの温度に冷却する請求項26記載の空気調和構成。
- 機器装置が、プレナム内へ吹き込まれる空気を実質的に95°Fの温度に加熱する請求項26記載の空気調和構成。
- 機器装置へ供給される空気と、機器構成から連絡手段内へ取入れられる空気との温度差が、実質的に40°Fである請求項26記載の空気調和構成。
- キャビネット手段内に機器構成を位置付けることと、前記キャビネット手段内で前記機器の上流に空気流制御部材を位置付けて、前記機器へ向かう空気流を制御することとが含まれている請求項1記載の方法。
- 内部に機器構成が位置付けられているキャビネット手段が含まれていて、キャビネットの壁から間隔を空けて空間を形成するように制御部材を位置付けて、冷却用空気が空間内を通ってから、機器構成によって受取られる請求項26記載の冷却装置。
- 機器構成には、少なくとも1台のコンピュータ処理手段が含まれている請求項11記載の空気調和構成。
- 前記連絡手段には、プレナム、ダクト、および室の中の1つが含まれている請求項26記載の装置。
- 空気を冷却するステップには、装置構成の下の床の下に形成されている空気路手段内へ冷却用空気を供給することが含まれている請求項1記載の冷却方法。
- 空気調和方法であって、
冷却装置から生成された冷却用空気を空気路内へ供給するステップと、
空気路内の冷却用空気を供給ダクトを介して、床上に配置されている機器構成内へ導くステップと、
空気流制御部材を機器構成内に位置付けて、機器構成内に位置する機器へ向かう冷却用空気を実質的に均等に分散させるステップと、
前記機器構成から放出された空気をプレナム内へ取入れて、放出された空気流を前記プレナムを介して、放出された空気を冷却するための冷却装置へ送るステップとが含まれている空気調和方法。 - 前記供給ダクトおよびプレナムの少なくとも一方を室の天井部の上に位置付けることと、前記機器構成から放出された空気を前記少なくとも1本のダクトを介してプレナム内へ導くこととが含まれている請求項35記載の方法。
- 前記供給ダクトおよびプレナムの各々を前記天井の上に位置付けて、少なくとも1台のファンの動作によって冷却用空気を前記プレナム内へ送ることが含まれている請求項38記載の方法。
- 前記空気路を室の天井部に近接させて位置付けることと、冷却装置から生成された冷却用空気を実質的に55°Fの温度に冷却することとが含まれている請求項37記載の方法。
- 実質的に95°Fの温度に加熱された空気を機器構成から放出して、冷却装置へ送ることが含まれている請求項40記載の方法。
- 冷却装置から空気路へ供給される空気と、機器構成から第1のプレナム内へ放出される空気との温度差が、実質的に40°Fである請求項37記載の方法。
- 冷却装置と空気路との間にファンを位置付けることと、前記ファンによって空気路内へ機器構成へ向かって空気を吹き込むこととが含まれている請求項37記載の方法。
- 機器構成および冷却装置の少なくとも一方をコンピュータ室内に位置付けることが含まれている請求項37記載の方法。
- 室にはコンピュータ室が含まれ、冷却構成はコンピュータ室の外部に位置付けられている請求項37記載の方法。
- 前記機器構成には、少なくとも1台のコンピュータ処理ユニットが含まれている請求項37記載の方法。
- 空気調和構成であって、
空気路に通じていて、かつ冷却用空気を空気路内へ送るための冷却装置と、
床上に位置付けられている機器構成であって、空気路に通じていて、かつ冷却装置からの冷却用空気を受取るための開口部を有する機器構成と、
前記機器の上流に位置付けられていて、冷却用空気を機器構成へ実質的に均等に分散させる空気流制御部材と、
機器構成に通じていて、かつ機器構成から流れている機器構成によって加熱された空気を受取るためのプレナムであって、機器構成によって加熱された空気を、冷却するための冷却装置へ戻す第1のプレナムとが含まれている空気調和構成。 - 機器構成とプレナムとを相互接続して、冷却機器によって加熱された空気を、冷却構成へ戻すためのプレナム内へ送るための少なくとも1本のダクトが含まれている請求項47記載の空気調和構成。
- 加熱された空気をプレナムへ送るための少なくとも1台のファンが最初に含まれている請求項47記載の空気調和構成。
- 冷却用空気を冷却装置から機器構成へ送るための供給ダクトが含まれていて、冷却装置は冷却用空気を実質的に55°Fの温度に冷却する請求項47記載の空気調和構成。
- 機器装置は、プレナム内へ吹き込まれる空気を、実質的に95°Fの温度に加熱する請求項47記載の空気調和構成。
- 空気路へ供給される空気と、機器構成からプレナム内へ取入れられる空気との温度差が、実質的に40°Fである請求項47記載の空気調和構成。
- キャビネット内に機器構成を位置付けることと、前記キャビネット内で前記機器の上流に空気流制御部材を位置付けて、前記機器へ向かう空気流を制御することとが含まれている請求項37記載の方法。
- 内部に機器構成が位置付けられているキャビネットが含まれていて、キャビネットの壁から間隔を空けて空間を形成するように制御部材を位置付けて、冷却用空気が空間内を通ってから、機器構成によって受取られる請求項47記載の冷却装置。
- 機器構成には、少なくとも1台のコンピュータ処理ユニットが含まれている請求項11記載の空気調和構成。
- 前記供給ダクトおよびプレナムの少なくとも一方が、室の天井部の上に位置付けられている請求項50記載の空気調和構成。
- 前記供給ダクトおよびプレナムの各々が、室の天井部の上に位置付けられている請求項56記載の空気調和構成。
- 空気調和構成であって、
空気路に通じていて、かつ冷却用空気を空気路内へ送るための冷却手段と、
床上に位置付けられている機器構成であって、空気路に通じていて、かつ冷却装置からの冷却用空気を受取るための開口部を有する機器構成と、
前記機器構成の上流に位置付けられていて、かつ冷却用空気を機器構成へ実質的に均等に分散させる空気流制御部材と、
機器構成に通じていて、機器構成から流れている機器構成によって加熱された空気を受取って、かつ機器構成によって加熱された空気を、冷却するための冷却装置へ戻すためのプレナム手段とが含まれている空気調和構成。 - 機器構成とプレナム手段とを相互接続して、冷却機器によって加熱された空気を、冷却構成へ戻すためのプレナム手段内へ送るための少なくとも1本のダクトが含まれている請求項58記載の空気調和構成。
- 加熱された空気をプレナムへ送るための少なくとも1台のファンが含まれている請求項58記載の空気調和構成。
- 冷却用空気を冷却装置から機器構成へ送るための供給ダクトが含まれていて、冷却装置は冷却用空気を実質的に55°Fの温度に冷却する請求項58記載の空気調和構成。
- 機器装置は、プレナム内へ吹き込まれる空気を、実質的に95°Fの温度に加熱する請求項58記載の空気調和構成。
- 空気路へ供給される空気と、機器構成からプレナム内へ取入れられる空気との温度差が、実質的に40°Fである請求項58記載の空気調和構成。
- 機器構成をキャビネット手段内に位置付けることと、前記キャビネット手段内で前記機器の上流に空気流制御部材を位置付けて、前記機器へ向かう空気流を制御することとが含まれている請求項37記載の方法。
- 内部に機器構成が位置付けられているキャビネット手段が含まれていて、キャビネットの壁から間隔を空けて空間を形成するように制御部材を位置付けて、冷却用空気が空間内を通ってから、機器構成によって受取られる請求項58記載の冷却装置。
- 機器構成には、少なくとも1台のコンピュータ処理手段が含まれている請求項58記載の空気調和構成。
- 前記供給ダクトおよびプレナム手段の少なくとも一方が、室の天井部の上に位置付けられている請求項58記載の空気調和構成。
- 前記供給ダクトおよびプレナム手段の各々が、室の天井部の上に位置付けられている請求項67記載の空気調和構成。
- 空気調和方法であって、
冷却装置から生成された冷却用空気を空気路内へ供給するステップと、
空気路内の冷却用空気を、プレナムを介して、機器構成内へその開口部を通して導くステップと、
空気流制御部材を機器構成内に位置付けて、機器構成内に位置する機器へ向かう冷却用空気を実質的に均等に分散させるステップと、
前記機器から放出された空気を、内部に機器構成が位置付けられている室内へ取入れて、放出された空気流を、放出された空気を冷却するための冷却装置へ送るステップとが含まれている空気調和方法。 - 機器構成から放出された空気を、機器構成内に形成されている開口部を介して、室内へ導くことが含まれている請求項69記載の方法。
- 少なくとも1台のファンの動作によって、冷却用空気を機器構成内へ送ることが含まれている請求項70記載の方法。
- 冷却装置から生成された冷却用空気を実質的に55°Fの温度に冷却することが含まれている請求項69記載の方法。
- 実質的に95°Fの温度に加熱された空気を機器構成から放出して、このような空気を冷却装置へ送る請求項72記載の方法。
- 冷却装置から空気路へ供給される空気と、機器構成からプレナム内へ放出される空気との温度差が、実質的に40°Fである請求項69記載の方法。
- 冷却装置と機器構成との間にファンを位置付けることと、前記ファンによって空気路内へ機器構成へ向かって空気を吹き込むこととが含まれている請求項69記載の方法。
- 室にはコンピュータ室が含まれ、冷却装置および機器構成の少なくとも一方がコンピュータ室内に位置付けられている請求項69記載の方法。
- 室にはコンピュータ室が含まれ、冷却構成がコンピュータ室の外部に位置付けられている請求項69記載の方法。
- 前記機器構成には、少なくとも1台のコンピュータ処理ユニットが含まれている請求項69記載の方法。
- 空気調和構成であって、
空気路に通じていて、かつ冷却用空気を空気路内へ送るための冷却装置と、
床上に位置付けることができる機器構成であって、機器構成内に形成されていて、空気路に通じていて、かつ冷却装置からの冷却用空気を受取るための開口部を有する機器構成と、
前記機器構成の上流に位置付けられていて、冷却用空気を機器構成へ実質的に均等に分散させる空気流制御部材と、
機器構成内に形成されていて、機器構成から流れている機器構成によって加熱された空気を受取り、かつ機器構成によって加熱された空気を、冷却するための冷却装置へ戻すための放出口部材とが含まれている空気調和構成。 - 空気路にはプレナムが含まれていて、プレナムには少なくとも1本のダクトが構成されていて、ダクトが、機器構成とプレナムとを相互接続して、冷却用空気を冷却構成からプレナムへ送る請求項79記載の空気調和構成。
- 加熱された空気をプレナムへ送るための少なくとも1台のファンが含まれている請求項79記載の空気調和構成。
- 冷却装置は、冷却用空気を実質的に55°Fの温度に冷却する請求項79記載の空気調和構成。
- 機器装置は、プレナム内へ吹き込まれる空気を実質的に95°Fの温度に加熱する請求項79記載の空気調和構成。
- 空気路へ供給される空気と、機器構成からプレナムへ取入れられる空気との温度差が、実質的に40°Fである請求項79記載の空気調和構成。
- キャビネット内に機器構成を位置付けることと、キャビネット内で前記機器の上流に空気制御構成を位置付けて、前記機器へ向かう空気流を制御することとが含まれている請求項69記載の方法。
- 内部に機器構成が位置付けられているキャビネットが含まれていて、キャビネットの壁から間隔を空けて空間を形成するように制御部材を位置付けて、冷却用空気が空間内を通ってから、機器構成によって受取られる請求項79記載の冷却装置。
- 機器構成には、少なくとも1台のコンピュータ処理ユニットが含まれている請求項79記載の空気調和構成。
- 前記プレナムが、内部に機器が位置付けられている室の天井部と共に位置付けられている請求項79記載の空気調和構成。
- 空気調和構成であって、
空気路に通じていて、かつ冷却用空気を空気路内へ送るための冷却手段と、
床上に位置付けることができる機器構成であって、前記空気路に通じていて、かつ冷却手段からの冷却用空気を受取るための開口部を有する機器構成と、
前記機器構成の上流に位置付けられていて、冷却用空気を機器構成へ実質的に均等に分散させる空気流制御部材と、
機器構成内に備えられていて、機器構成から流れている機器構成によって加熱された空気を受取り、かつ機器構成によって加熱された空気を、冷却するための冷却装置へ戻すための放出口手段とが含まれている空気調和構成。 - 空気路にはプレナムが含まれていて、プレナムには少なくとも1本のダクトが構成されていて、ダクトが、機器構成とプレナムとを相互接続して、冷却用空気を冷却構成からプレナムへ送る請求項79記載の空気調和構成。
- 放出口手段から熱い空気を送るための少なくとも1台のファン手段が構成されていて、冷却装置が冷却用空気を実質的に55°Fの温度に冷却する請求項79記載の空気調和構成。
- 機器装置が、放出口手段から吹き出される空気を実質的に95°Fの温度に加熱する請求項89記載の空気調和構成。
- 空気路へ供給される空気と、放出口手段から送られる空気との温度差が、実質的に40°Fである請求項89記載の空気調和構成。
- キャビネット手段内に機器構成を位置付けることと、前記機器の上流に空気流制御手段およびキャビネット手段を位置付けて、前記機器へ向かう空気流を制御することとが含まれている請求項89記載の方法。
- 内部に機器構成が位置付けられているキャビネットが含まれていて、キャビネットの壁から間隔を空けて空間を形成するように制御部材を位置付けて、冷却用空気が空間内を通ってから、機器構成によって受取られる請求項89記載の冷却装置。
- 機器構成には、少なくとも1台のコンピュータ処理ユニットが含まれている請求項89記載の空気調和構成。
- 前記放出口手段は、内部に機器が位置付けられている室の天井部に通じている請求項79記載の空気調和構成。
- 空気調和方法であって、
冷却装置から生成された冷却用空気を空気路内へ供給するステップと、
空気路内の冷却用空気をプレナムを介して機器構成内へ導くステップと、
機器構成内へ取入れられた冷却用空気を前記プレナム内へ送るステップと、
前記機器内からプレナム内へ放出された空気をプレナム内へ取入れて、放出された空気を、放出された空気流を冷却するための冷却装置へ送るステップとが含まれている空気調和方法。 - 機器構成から放出された空気を、機器構成内の少なくとも1つの開口部へ通して導くことが含まれている請求項98記載の方法。
- 少なくとも1台のファンの動作によって、冷却用空気を前記プレナム内へ送ることが含まれている請求項99記載の方法。
- 冷却装置から生成された冷却用空気を実質的に55°Fの温度に冷却することが含まれている請求項98記載の方法。
- 実質的に95°Fの温度に加熱された空気を機器構成から放出して、空気を冷却装置へ送ることが含まれている請求項101記載の方法。
- 冷却装置から空気路へ供給される空気と、機器構成から放出される空気との温度差が、実質的に40°Fである請求項98記載の方法。
- 冷却装置と空気路との間にファンを位置付けることと、前記ファンによって空気路内へ機器構成へ向かって空気を吹き込むこととが含まれている請求項98記載の方法。
- 室にはコンピュータ室が含まれ、冷却装置および機器構成の少なくとも一方がコンピュータ室内に位置付けられている請求項98記載の方法。
- 室にはコンピュータ室が含まれ、冷却構成がコンピュータ室の外部に位置付けられている請求項98記載の方法。
- 前記機器構成には、少なくとも1台のコンピュータ処理ユニットが含まれている請求項98記載の方法。
- 機器構成内に空気流制御部材を位置付けて、機器構成内に位置する機器へ向かう冷却用空気を実質的に均等に分散させる請求項98記載の方法。
- 空気調和構成であって、
室の空気路に通じていて、かつ冷却用空気を空気路内へ送るための冷却装置と、
床上に位置付けられていて、かつ開口部を有する機器構成であって、前記開口部が、冷却装置からの冷却用空気を受取るために床内に形成されている開口部に通じている機器構成と、
空気路に通じていて、かつ機器構成によって加熱された冷却機器構成から吹き出される空気を受取るためのダクトとが含まれている空気調和構成。 - 機器構成内に位置付けられていて、かつ冷却機器によって加熱された空気を、内部に冷却装置が位置する室内へ送るための少なくとも1本のダクトが含まれている請求項109記載の空気調和構成。
- 加熱された空気をプレナムへ送るための少なくとも1台のファンが含まれている請求項109記載の空気調和構成。
- 冷却装置が冷却用空気を実質的に55°Fの温度に冷却する請求項109記載の空気調和構成。
- 機器装置が、プレナム内へ流れる空気を実質的に95°Fの温度に加熱する請求項109記載の空気調和構成。
- 空気路へ供給される空気と、機器構成からの空気との温度差が、実質的に40°Fである請求項109記載の空気調和構成。
- キャビネット内に機器構成を位置付けることと、前記キャビネット内で前記機器の上流に空気流制御部材を位置付けて、前記機器へ向かう空気流を制御することとが含まれている請求項98記載の方法。
- 内部に機器構成が位置付けられているキャビネットが含まれていて、キャビネットの壁から間隔を空けて空間を形成するように制御部材を位置付けて、冷却用空気が空間内を通ってから、機器構成によって受取られる請求項98記載の冷却装置。
- 機器構成には、少なくとも1台のコンピュータ処理ユニットが含まれている請求項98記載の空気調和構成。
- 前記機器構成の上流に位置付けられている空気流制御部材が含まれていて、冷却用空気を機器構成へ実質的に均等に分散させる請求項109記載の空気調和構成。
- 空気調和構成であって、
室の空気路に通じていて、かつ冷却用空気を空気路内へ送るための冷却手段と、
室の床上に位置付けられていて、かつ開口部を有する機器構成であって、前記開口部が、冷却装置から冷却用空気を受取るために床内に形成されている開口部に通じている機器構成と、
空気路に通じていて、かつ冷却機器構成から流れている機器構成によって加熱された空気を受取るためのダクト手段とが含まれている空気調和構成。 - 機器構成内の少なくとも1つの開口部であって、冷却機器によって加熱された空気を、内部に冷却装置が位置付けられている室内へ送るための開口部が含まれている請求項119記載の空気調和構成。
- 加熱された空気をダクトを使って送るための少なくとも1台のファンが含まれている請求項119記載の空気調和構成。
- 冷却装置が、冷却用空気を実質的に55°Fの温度に冷却する請求項119記載の空気調和構成。
- 機器装置が、ダクト内へ吹き込まれる空気を実質的に95°Fの温度に加熱する請求項119記載の空気調和構成。
- 空気路へ供給される空気と機器構成からの空気との温度差が、実質的に40°Fである請求項98記載の空気調和構成。
- キャビネット内に機器構成を位置付けることと、前記キャビネット内で前記機器の上流に空気流制御部材を位置付けて、前記機器へ向かう空気流を制御することとが含まれている請求項98記載の方法。
- 内部に機器構成が位置するキャビネットが含まれていて、キャビネットの壁から間隔を空けて空間を形成するように制御部材を位置付けて、冷却用空気が空間内を通ってから、機器構成によって受取られる請求項98記載の冷却装置。
- 機器構成には、少なくとも1台のコンピュータ処理ユニットが含まれている請求項119記載の空気調和構成。
- 空気流制御手段が含まれていて、空気流制御手段が前記機器構成の上流に位置付けられていて、機器構成への冷却用空気を実質的に均等に分散させる請求項119記載の空気調和構成。
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