JP2005093618A - 電子機器収納用ラック - Google Patents

Abstract

【課題】各種サイズの電子機器を収納することができて自在性の高い収納能力を発揮し得るとともに、これに加えて、いずれのサイズの電子機器を収納したとしても、高い冷却性能を保証することが可能な電子機器収納用ラックを提供する。
【解決手段】内部圧力を高めることが可能な気密性をもって形成され、複数の電子機器を収納するラック本体６ａと、ラック本体内に設けられ、電子機器を支持し、かつ電子機器前面部の前方に給気用チャンバーＳを、電子機器後面部の後方に排気用チャンバーＥを区画すべく、電子機器とラック本体との間隙を封止する、一対の封止プレート１６および前方コラム１７と、ラック本体内に設けられ、給気用チャンバーの容積を調整可能とすべく、封止プレート等をシフト自在とするシフトガイド１２と、ラック本体に設けられ、空調空気Ｓｕおよび排気Ｅｘをラック本体へ導入し、排出する給気口２１および排気口２２とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種サイズの電子機器を収納することができて収納の自在性が高いとともに、これに加えて、いずれのサイズの電子機器を収納したとしても、高い冷却性能を保証することが可能な電子機器収納用ラックに関する。

従来、サーバやハードディスク、各種のストレージ機器、医療用機器、情報機器、測定機器等の電子機器を、複数台収納するようにしたラック内部の昇温を防止するために、各種の提案がなされている。例えば特許文献１の「キャビネット収納型情報処理装置の冷却方法」では、当該情報処理装置を効率良く冷却することを目的とし、ラックキャビネットを複数の中空の柱で構成し、ラックキャビネット内に設置された冷却装置により冷却された空気を、複数の柱のうちの少なくとも一つの柱から情報処理装置に供給し、複数の柱のうちの残りの柱から情報処理装置の排気をラックキャビネットの上方へ排出するようにして、これにより当該目的を達成するようにしている。

また、特許文献２の「電子機器システム及び縦型ラック」では、内部での発熱が問題となる薄型の電子機器を多数重ねて配置する構造において、格納スペースの増大を最小限にして内部の冷却効果を高めることができる技術を提供することを目的とし、同一規格構造の電子機器を複数縦に並べて保持する保持部としてのレールと、上下に隣接する電子機器を水平方向にずらして固定する固定部としてのボルト穴群を含むようにし、さらにレールをフレームで支持して電子機器を取り付ける枠体を構成するようにしていて、これにより当該目的を達成するようにしている。

なお、本願出願人は、関連する先行出願として、特開２００２−３４１９６２号を出願している。
特開平１１−２１２６７４号公報 特開２００２−３６６２５８号公報

ところで、上記電子機器、例えばサーバのサイズは規格化されているものの、大小幾つかの種類がある。これらサーバなどの電子機器を収納するための電子機器収納用ラックとしては、いずれのサイズの電子機器であっても収納できるように、自在性の高い収納能力が求められることはもちろんのこと、それだけではなく、いずれのサイズの電子機器を収納したとしても、上述したように収納した電子機器を適切かつ効果的に冷却できることが望ましい。

しかしながら、特許文献１にあっては、ラックキャビネットの柱は、情報処理装置の外形寸法に合わせて配置する必要があり、従ってラックキャビネットは情報処理装置のサイズごとに設計製作する必要があって、特定サイズの情報処理装置のみを収納してこれを冷却できるに過ぎず、各種サイズの情報処理装置に適用できるという拡張性がないとともに、冷却作用も、このようなラックに収納される特定サイズの情報処理装置に対してのみ確保できるに過ぎない構造であった。

また特許文献２にあっても、電子機器が取り付けられるレールには、上下に隣接する電子機器を水平方向にずらして固定することはできるものの、これらレールはすべて等しい長さで形成されて、四隅の４つのフレームに固定されるようになっており、要するに電子機器を支持するフレームが、電子機器の位置をずらすための寸法を電子機器の外形寸法に足し合わせた一定の間隔で配置されるもので、結局、特定サイズの電子機器を水平方向にずらす余裕をもって構成されているだけであり、特許文献２でも、特定サイズの電子機器を収納してこれらを冷却できるに過ぎない構造であった。

そしてまた、電子機器収納用ラックにあっては、各種電子機器のサイズの大小にかかわらず、これら電子機器の種々の発熱量に応じた相当の冷却性能を確保することも重要であって、このような電子機器収納用ラックに対する合理的な冷却システムの案出が望まれていた。

本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、各種サイズの電子機器を収納することができて自在性の高い収納能力を発揮し得るとともに、これに加えて、いずれのサイズの電子機器を収納したとしても、高い冷却性能を保証することが可能な電子機器収納用ラックを提供することを目的とする。

本発明にかかる電子機器収納用ラックは、内部圧力を高めることが可能な気密性をもって形成され、複数の電子機器をその内部に収納するラック本体と、該ラック本体内に設けられ、上記電子機器を支持するとともに、該電子機器の前面部前方に給気用チャンバーを区画し、かつ該電子機器の後面部後方に排気用チャンバーを区画するために、これら電子機器とラック本体との間隙を封止する、少なくとも一対の支持フレームと、上記ラック本体内に設けられ、上記給気用チャンバーの容積を調整可能とすべく、上記支持フレームをシフト自在とするシフトガイドと、上記ラック本体に設けられ、それぞれ空調空気を該ラック本体へ導入し、排気を該ラック本体から排出する給気部および排気部とを備えたことを特徴とする。

本発明にあっては第１の主要な構成として、ラック本体内に、複数の電子機器を支持しつつ、電子機器の前面部前方に給気用チャンバーを区画し、かつ電子機器の後面部後方に排気用チャンバーを区画するために、これら電子機器とラック本体との間隙を封止する支持フレームを備えていて、この支持フレームによってラック本体内を、給気用と排気用との２つのチャンバーに分離するようにしていて、電子機器の前面部に給気用チャンバーからのみ空調空気を流入させ、電子機器の後面部から排気用チャンバーへのみ排気を流出させて、空調空気と排気とが混合されることを阻止することが可能であり、これにより、空調空気で電子機器を適切かつ効果的に冷却し得る。そしてまた特に、ラック本体を、その内部圧力を高めることが可能な気密性をもって形成するようにしていて、これにより給気用チャンバーの内圧を高めることが可能であり、電子機器への給気の流入効率を高めることができて、高い冷却効果を確保し得る。そしてまた、ラック本体を、相当の気密性をもって形成するとは、ラック本体にパンチングなどによって換気孔を形成しないことを意味し、これによりラック本体の剛性向上を図れるとともに、電磁波シールド性能も向上することが可能になる。

また、第２の主要な構成として、ラック本体内に、給気用チャンバーの容積を調整可能とすべく、支持フレームを前後方向へシフト自在とするシフトガイドを備えていて、このシフトガイドによって支持フレームをシフトさせることで、支持フレームで支持している電子機器の前面部前方に区画される給気用チャンバーの容積を変更することが可能であり、電子機器の発熱量が大きい場合など、給気用チャンバーの容量を大きくしたいときや、電子機器のサイズが小さい場合など、ラック本体内に大きな容積で給気用チャンバーを確保できるときなどに、排気用チャンバーの容積とバランスをとりながら、必要な容積の給気用チャンバーを適切に確保することができる。

また、前記給気部と前記支持フレームとの間に伸縮自在に設けられ、該給気部から導入される空調空気を前記給気用チャンバーへ案内するダクトを備えたことを特徴とする。ラック本体に設けられる給気部と支持フレームとの間に、給気部から導入される空調空気を給気用チャンバーへ案内する伸縮自在なダクトを備えていて、このダクトにより、給気用チャンバーの容積調整のため、支持フレームがどの位置にシフトされたかに関わらず、給気部を給気用チャンバーのみに連通させることができ、空調空気を適切に給気用チャンバーへ供給することが可能となる。

また、前記給気部には、前記支持フレームのシフト方向に対して一定の寸法で、空調空気を流通させる導入開口が形成され、前記ダクトは、上記導入開口と前記給気用チャンバーとを連通させることを特徴とする。給気部に導入開口を形成する場合、この導入開口と給気用チャンバーとを、上記ダクトを利用して連通させるようにすると、導入開口は、支持フレームのシフト量、ひいては給気用チャンバーの容積とは無関係に大きな一定寸法で形成することが可能であり、十分な量の空調空気の給気用チャンバーへの供給を保証し得る。

また、前記ラック本体は電磁波シールド部材で形成されるとともに、前記給気部および前記排気部には、電磁波シールド部材が設けられることを特徴とする。これにより、外部からの有害な電磁波から電子機器を保護することが可能となる。

また、前記支持フレームには、これを貫通して前記給気用チャンバー内の空調空気を該電子機器の側面部へ流通させる開閉自在な連通孔が形成されていることを特徴とする。開閉自在な連通孔を利用して電子機器の側面部に空調空気を流通させるようにしていて、連通孔を閉じておけば、給気用チャンバーを排気用チャンバーから確実に分離できる一方で、これを開放することにより、空調空気の取り入れ口が側面部に形成されている電子機器であっても、適切に冷却することが可能となる。

また、前記給気部には給気ファンが設けられていることを特徴とする。これにより、空調空気を強制給気することができて、給気用チャンバーの内圧を確実に昇圧することが可能となり、電子機器を確実かつ効率よく冷却し得る。

さらに、前記排気部には排気ファンが設けられていることを特徴とする。これにより、排気を強制排気することができ、これに伴う空調空気の吸引作用によって必要な空調空気の流れを適切に生じさせることが可能となり、これによっても電子機器を確実かつ効率よく冷却し得る。

以上要するに、本発明にかかる電子機器収納用ラックにあっては、各種サイズの電子機器を収納することができて自在性の高い収納能力を発揮し得るとともに、これに加えて、いずれのサイズの電子機器を収納したとしても、高い冷却性能を保証することができる。

以下に、本発明にかかる電子機器収納用ラックの好適な一実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。本実施形態にかかる電子機器収納用ラック６は図１〜図６に示すように、フレーム状の骨組みに取り付けられる天板１、底板２、前板３、後板４、並びに左右一対の側板５から筐体状に形成され、二重床などの床面７上に設置される。電子機器収納用ラック６を構成するこれら天板１等はすべて、電子機器収納用ラック６内の内部圧力を高めることが可能な気密性が得られるように、また、その内部を外部の電磁波から遮蔽するとともに内部から外部への電磁波漏洩を防止するために、相当の板厚を有する孔無しの鋼板材などの電磁波シールド部材によって形成される。

本実施形態にあっては電子機器収納用ラック６は、その内部が仕切り板８で上下に仕切られて、上部が、サーバやハードディスク、各種のストレージ機器、医療用機器、情報機器、測定機器等の電子機器９を複数台収納するラック本体６ａとして形成され、下部が、ノイズ発生の原因となる絶縁トランスの他、ノイズカットフィルタ、ＭＣＣＢ、アレスタ、ＵＰＳ、ケーブルなどを収納する収納部６ｂとして形成される。収納部６ｂとラック本体６ａとは別々に分割して製作されるようになっており、収納部６ｂは当該仕切り板８がその頂板となるように中空箱体状に形成される一方、ラック本体６ａは下方が開放された中空筒体状に形成され、ラック本体６ａを収納部６ｂ上に載せて両者をボルト締結することにより、収納部６ｂの頂板である仕切り板８によって、ラック本体６ａが収納部６ｂに対して仕切られるようになっている。

ラック本体６ａの前面となる前板３には、ラック本体６ａ内に電子機器９（図６および図７参照）を収納するなどのために前面開口が形成されるとともに、この前面開口を開閉する前面ドア１０がヒンジを介して開閉自在に取り付けられる。また、ラック本体６ａの後面となる後板４には、電子機器９の結線などを行うために後面開口が形成されるとともに、この後面開口を開閉する後面ドア１１がヒンジを介して開閉自在に取り付けられる。そしてこれら前面ドア１０および後面ドア１１の周囲には、各開口周縁との間に挟み込まれるシールドフィンガー（図示せず）が取り付けられ、これにより前面ドア１０周りや後面ドア１１周りからの電磁波の侵入や漏洩が防止されるようになっている。

図１〜図３に示すように、ラック本体６ａの左右一対の側板５の内面にはそれぞれ、前方にシフトガイド１２が、また後方にサイドチャンネル１３が取り付けられる。サイドチャンネル１３はチャンネル材で形成され、各側板５の上部および下部に上下一対で横向きに取り付けられる。これら上下一対のサイドチャネル１３には、チャンネル材で形成されて縦向きに配置されたサポート部材１４の上下部分がボルト締結され、このサポート部材１４には、サイドチャンネル１３間に上下方向に掛け渡して、チャンネル材で形成された後方コラム１５がボルト締結により取り付けられる。

サポート部材１４やサイドチャンネル１３を介して各側板５に取り付けられるこれら左右一対の後方コラム１５には、これらに複数の電子機器９の各後端部をそれぞれボルト締結するための取り付け孔ａが上下方向に一定のピッチで多数形成される。これにより、複数の電子機器９は、上下方向に多段に積み重ねる配置で、後方コラム１５間に支持されるようになっている。

他方、シフトガイド１２は、ラック本体６ａの前後方向に相当の幅で形成された平坦部１２ａと、この平坦部１２ａの前後方向両縁に、外向きにＬ字状に突出形成された脚部１２ｂとを有し、仕切り板８から天板１に達する長さのチャンネル材で形成され、脚部１２ｂが側板５にスポット溶接されることで、ラック本体６ａ内に縦向きに取り付けられる。そしてこれら左右一対のシフトガイド１２の平坦部１２ａ上には、ラック本体６ａ内に収納される複数の電子機器９の前端部を支持するとともに、これら電子機器９とラック本体６ａの側板５との間の間隙、詳細には、電子機器９の前端部とシフトガイド１２の平坦部１２ａとの間の間隙を封止する左右一対の支持フレームが設けられる（図７参照）。

支持フレームは、ラック本体６ａ内に仕切り板８からほぼ天板１に達する長さで形成され、シフトガイド１２に沿って縦向きに配置される、断面Ｌ字状の封止プレート１６と、シフトガイド１２および封止プレート１６に沿って縦向きに配置される、チャンネル材で形成された前方コラム１７とから構成される。Ｌ字状に折り返された封止プレート１６は、その一面が取り付け基部１６ａとされるとともに他の一面が封止面部１６ｂとされ、取り付け基部１６ａはシフトガイド１２の平坦部１２ａに重ね合わされてボルト締結されるとともに、封止面部１６ｂはラック本体６ａの左右方向内方へ張り出される。

前方コラム１７は、封止プレート１６の封止面部１６ｂに、その後方から重ね合わされてボルト締結により取り付けられる。この前方コラム１７は後方コラム１５と同様に形成され、具体的にはこれら前方コラム１７には、複数の電子機器９の各前端部をそれぞれボルト締結するための取り付け孔ｂが上下方向に一定のピッチで多数形成されていて、これにより前方コラム１７は、複数の電子機器９を上下方向に多段に積み重ねた配置で、それらの前端部を支持するようになっている。そして、左右一対の前方コラム１７に挟まれた状態で前端部両端が支持された複数の電子機器９は、封止プレート１６の封止面部１６ｂによって、これらとシフトガイド１２との間、ひいては側板５内面との間が封止されるようになっている。

従って、ラック本体６ａの内部では、複数の電子機器９は上下方向に積層状態で、それらの前面部９ｂが前面ドア１０に、それらの後面部９ｃが後面ドア１１に向かい合わせて支持されるとともに、これら電子機器９と側板５との間隙が、封止プレート１６と前方コラム１７からなる支持フレームで封止されて、前面部９ｂ前方に給気用チャンバーＳが区画され、後面部９ｃ後方に排気用チャンバーＥが区画されて、空調空気Ｓｕと排気Ｅｘとが容易には混合されないように、これらチャンバーＳ，Ｅが互いに分離独立して形成されるようになっている（図６および図７参照）。これにより、一般に前面部９ｂに給気用通孔が形成され、後面部９ｃに排気用通孔が形成されている電子機器９に対し、給気用チャンバーＳから空調空気Ｓｕを流入させ、排気用チャンバーＥへ排気Ｅｘを流出させることができる。

また電子機器９の中には、その側面部９ａに給気用通孔が形成されているものがある。本実施形態にあっては、電子機器９と側板５との間に位置する封止プレート１６の封止面部１６ｂに、その後方、すなわち給気用チャンバーＳから排気用チャンバーＥに向かって貫通させて、空調空気Ｓｕを給気用チャンバーＳから電子機器９の側面部９ａへ流通させる開閉自在な連通孔１８が上下方向に間隔を隔てて複数形成される（図２および図７参照）。これら連通孔１８にはそれぞれ、開閉用のカバー１９が着脱自在に設けられる。そして必要に応じてカバー１９を取り外すことにより、給気用チャンバーＳ内の空調空気Ｓｕを電子機器９の側面部９ａに案内して、電子機器９内に流入させることができるようになっている。

図示例にあっては、電子機器９が天板１直下までは配置されない場合が示されていて、左右一対の封止プレート１６間にはラック本体６ａの左右方向に掛け渡して、最上部の電子機器９と天板１との間の隙間を封鎖し給気用チャンバーＳと排気用チャンバーＥとを分離するトッププレート２０がボルト締結して取り付けられている。

そして特にシフトガイド１２の平坦部１２ａには、給気用チャンバーＳの容積を調整可能とすべく封止プレート１６を前後方向へシフト自在とするために、当該封止プレート１６をボルト締結する取り付け孔ｃが横向きに一定ピッチで多数形成される。また、本実施形態にあっては、給気用チャンバーＳの容積変更に合わせて、そしてまた電子機器９のサイズに合わせて、後方コラム１５を移動させることができるように、サイドチャンネル１３にも、これにサポート部材１４をボルト締結する取り付け孔ｄが横向きに一定ピッチで多数形成される。サイドチャンネル１３には、平坦部１２ａよりも広範囲に取り付け孔ｄが形成されていて、多様な位置で後方コラム１５により電子機器９の後端部を支持できるようになっている。

他方、給気用チャンバーＳおよび排気用チャンバーＥが形成されたラック本体６ａには、空調空気Ｓｕをラック本体６ａへ導入するための給気部と、排気Ｅｘをラック本体６ａから排出するための排気部とが設けられる。給気部は空調空気Ｓｕをラック本体６ａに導入することができれば、ラック本体６ａのいずれの箇所に備えてもよく、本実施形態にあっては図１に示すように、ラック本体６ａ下方の収納部６ｂが給気部として構成されている。収納部６ｂが設置される床面７は、床吹き空調方式の二重床とされ、この床面７上に直接設置される底板２に、二重床下に連通される給気口２１が形成されていて、これにより床吹き空調空気Ｓｕが収納部６ｂ内に導入されるようになっている。

また、排気部も排気Ｅｘをラック本体６ａから排出することができれば、ラック本体６ａのいずれの箇所に備えてもよく、本実施形態にあっては図１および図４に示すように、天板１に開口された排気口２２と、天板１に取り付けられ、排気用チャンバーＥ内から排気Ｅｘを排気口２２へ向かって強制排気する排気ファン２３とから構成される。これら排気口２２および給気口２１には、ハニカムシールドや銅網で構成した電磁波シールド部材が設けられる。また、給気口２１に給気ファンを設けてもよいことはもちろんである。

他方、収納部６ｂの仕切り板８と支持フレームの封止プレート１６との間には、給気口２１から導入される空調空気Ｓｕを給気用チャンバーＳへ案内する伸縮自在なダクト２５が設けられる。さらに、仕切り板８には図１、図３および図５に示すように、ダクト２５の設置位置に、当該ダクト２５を介して給気用チャンバーＳと連通されて、給気口２１から給気される空調空気Ｓｕを流通させる導入開口２４が形成される。そして殊にこの導入開口２４は、封止プレート１６を含む支持フレームのシフト方向に対して、相当の大きさの一定寸法で形成される。

ダクト２５は図１〜図３に示すように、仕切り板８上に取り付けられ、導入開口２４を排気用チャンバーＥから覆う３つのダクトピース２５ａ〜２５ｃから構成される。すなわち、導入開口２４の後方を封鎖する断面Ｌ字状であってかつ左右両端が封鎖されて形成され、導入開口２４後端縁に位置されて仕切り板８にボルト締結して固定されるリアダクトピース２５ａと、左右両端から立ち上げて門型に形成され、リアダクトピース２５ａの前端縁上方にこれよりも前方へ突出するように被せられて、仕切り板８にボルト締結して固定されるセンターダクトピース２５ｂと、同様に門型に形成され、センターダクトピース２５ｂ上方に前後方向へスライド自在に被せて設けられ、前端が封止プレート１６にボルト締結して固定されるフロントダクトピース２５ｃとから構成される。

ダクト２５全体としては、スライド可能なフロントダクトピース２５ｃによってその長さが伸縮自在とされ、封止プレート１６を前後方向にシフトさせるとそれに従ってダクト２５の長さが伸縮されるようになっている。

そしてこのダクト２５は、排気用チャンバーＥから導入開口２４を覆う一方で、リアダクトピース２５ａからフロントダクトピース２５ｃにわたって、導入開口２４に流入される空調空気Ｓｕを給気用チャンバーＳに向かって案内するようになっている。このダクト２５により、封止プレート１６等がいずれの位置にシフトされたかに関わらず、給気口２１を介して二重床下から導入される空調空気Ｓｕを、給気用チャンバーＳのみへ適切に十分な量で流入させることができる。

また、導入開口２４については、一定寸法の当該導入開口２４から空調空気Ｓｕをすべて、給気用チャンバーＳに流入させるには、導入開口２４は、封止プレート１６等を最も前方に位置させたときに当該給気用チャンバーＳのみと連通される箇所に形成する必要があるが、これでは口径が小さくなってしまい、給気用チャンバーＳの容積を最大とした場合に円滑に十分な量の空調空気Ｓｕを供給することはできない。他方、大きな口径で導入開口２４を形成すると、封止プレート１６等のシフト位置によっては、すべての空調空気Ｓｕを給気用チャンバーＳへ流入させることはできず、一部が直接排気用チャンバーＥへと流入し得る。

そこで、常に十分な量の空調空気Ｓｕを給気用チャンバーＳへ流入させ得るように、導入開口２４は、シフトされる封止プレート１６等とは無関係に大口径で形成する一方で、この導入開口２４を給気用チャンバーＳに、上記ダクト２５を利用して連通させるようになっている。図示例にあっては、導入開口２４にも、ハニカムシールド２６や銅網で構成した電磁波シールド部材が設けられている。

なお、図１、図３および図５に示すように、仕切り板８には配線用開口部２７が形成されるとともに、この配線用開口部２７の直上には、電子機器９への電源供給部２８が搭載され、この電源供給部２８には、電磁シールドを介して外部から収納部６ｂに挿入される電源ラインが接続されるようになっている。

次に、上記電子機器収納用ラック６の作用について説明する。図１、電子機器９の側面を示す図６（ａ）、並びに電子機器収納用ラック６の概略側断面を示す図６（ｂ）に示したように、ラック本体６ａ内には、複数の電子機器９が上下方向に積層状態で、かつそれらの前面部９ｂが前面ドア１０に、それらの後面部９ｃが後面ドア１１に向かい合わせて、後方コラム１５および支持フレームの前方コラム１７に支持されて収納される。電子機器９には通常、その後面部９ｃへ向かって排気するファンが備えられている。そしてこのように電子機器９をラック本体６ａ内に収納することにより、ラック本体６ａ内には、支持フレームの封止プレート１６およびトッププレート２０を利用して、給気用チャンバーＳと排気用チャンバーＥとが分離して形成される。

特に、給気用チャンバーＳの容積を変更したり、また電子機器９のサイズに合わせるために、前方コラム１７の位置を調整する場合には、シフトガイド１２に対して封止プレート１６を前後方向の適宜位置にシフトさせ、その位置でシフトガイド１２の取り付け孔ｃにボルト締結すればよい。この際、封止プレート１６に取り付けたトッププレート２０も移動するとともに、ダクト２５のフロントダクトピース２５ｃも同時に移動し、これにより封止プレート１６前方には前面ドア１０との間に、導入開口２４と常に連通させた状態で、任意の容積の給気用チャンバーＳを区画することができる。また、後方コラム１５についても、サイドチャンネル１３に対してサポート部材１４の位置を調整することで、様々なサイズの電子機器９の後端部を任意の位置で支持することができる。

電子機器９の冷却については、床吹き空調方式の二重床下から供給される空調空気Ｓｕが、給気口２１より収納部６ｂを介して導入開口２４に達し、さらにダクト２５に案内されて給気用チャンバーＳへと流入する。給気用チャンバーＳに流入した空調空気Ｓｕは当該給気用チャンバーＳの内圧を昇圧させつつ、電子機器前面部９ｂの給気用通孔から電子機器９内に流入して冷却作用を発揮するとともに、電子機器９からの排気Ｅｘは排気用チャンバーＥへと流出する。そして排気用チャンバーＥ内の排気Ｅｘは、排気口２２から排出されることになる。また、電子機器９の平面を示す図７（ａ）および電子機器収納用ラック６の概略平断面を示す図７（ｂ）に示したように、側面部９ａに給気用通孔を有する電子機器９が収納される場合には、カバー１９を外して封止プレート１６の連通孔１８を開放すれば、給気用チャンバーＳ内の空調空気Ｓｕを電子機器９の側面部９ａへ流通させることができ、これにより電子機器９の冷却作用を確保することができる。

特に本実施形態にかかる電子機器収納用ラック６にあっては、封止プレート１６等によってラック本体６ａ内を、給気用と排気用との２つのチャンバーＳ，Ｅに分離するようにしたので、電子機器９の前面部９ｂに、給気用チャンバーＳからのみ空調空気Ｓｕを流入させることができるとともに、排気Ｅｘは電子機器９の後面部９ｃから排気用チャンバーＥへのみ流出させることができ、これにより空調空気Ｓｕと排気Ｅｘとが混合されることを阻止することができて、電子機器９を適切かつ効果的に冷却することができる。

そしてまた特に、ラック本体６ａを、その内部圧力を高めることが可能な気密性をもって形成したので、給気用チャンバーＳの内圧を高めることができ、電子機器９への空調空気Ｓｕの流入効率を高めることができて、高い冷却効果を確保することができる。そしてまた、ラック本体６ａを、相当の気密性をもって形成するとは、ラック本体６ａにパンチングなどによって換気孔を形成しないことを意味し、これによりラック本体６ａの剛性向上を図れるとともに、電磁波シールド性能も向上することができる。

また、シフトガイド１２によって封止プレート１６等をシフトさせることで、前方コラム１７で支持している電子機器前面部９ｂとこれに向かい合う前面ドア１０との間隔、すなわち給気用チャンバーＳの容積を変更することができ、電子機器９の発熱量が大きい場合など、給気用チャンバーＳの容量を大きくしたいときや、電子機器９のサイズが小さい場合など、ラック本体６ａ内に大きな容積で給気用チャンバーＳを確保できるときなどに、排気用チャンバーＥの容積とバランスをとりながら、必要な容積の給気用チャンバーＳを適切に確保することができる。

すなわち、各種サイズの電子機器９を収納することができて収納の自在性が高いとともに、それだけに止まらず、いずれのサイズの電子機器９を収納したとしても、封止プレート１６を含む支持フレームによってラック本体６ａ内に任意に画定できる給気用チャンバーＳにより、空調空気Ｓｕを十分な量で電子機器９に供給することができ、高い冷却性能を保証することができる。

また、ダクト２５により、給気用チャンバーＳの容積調整のため、封止プレート１６等がどの位置にシフトされたかに関わらず、給気口２１を給気用チャンバーＳのみに連通させることができ、空調空気Ｓｕを適切に給気用チャンバーＳへ供給することができる。

また、給気部とした収納部６ｂの仕切り板８に導入開口２４を形成していて、この導入開口２４と給気用チャンバーＳとを、上記ダクト２５を利用して連通させるようにしたので、導入開口２４は、封止プレート１６等のシフト量、ひいては給気用チャンバーＳの容積とは無関係に大きな一定寸法で形成することができ、十分な量の空調空気Ｓｕの給気用チャンバーＳへの供給を保証することができる。

また、ラック本体６を電磁波シールド部材で形成するとともに、給気口２１、排気口２２、導入開口２４および前面ドア１０や後面ドア１１周囲に、ハニカムシールドやシールドフィンガーなどの電磁波シールド部材を設けたので、外部からの有害な電磁波から電子機器９を適切に保護することができる。

また、開閉自在な連通孔１８を利用して電子機器９の側面部９ａに空調空気Ｓｕを流通させるようにしたので、連通孔１８を閉じておけば、給気用チャンバーＳを排気用チャンバーＥから確実に分離できる一方で、これを開放することにより、給気用通孔が側面部９ａに形成されている電子機器９であっても、適切に冷却することができる。

さらに、給気口２１に給気ファンを設ければ、空調空気Ｓｕを強制給気することができ、給気用チャンバーＳの内圧を確実に昇圧させることができて、電子機器９を確実かつ効率よく冷却することができる。

また、排気口２２に排気ファン２３を設けたので、排気Ｅｘを強制排気することができ、これに伴う空調空気Ｓｕの吸引作用によって必要な空調空気Ｓｕの流れを適切に生じさせることができ、これによっても電子機器９を確実かつ効率よく冷却することができる。

図６（ｂ）にあっては、収納部６ｂの後板４に給気口２１を設ける場合も併せて示されていて、二重床からの吹き出し空調空気Ｓｕに限ることなく、室内の空調空気Ｓｕを利用してラック本体６ａ内を冷却するようにしてもよい。

また、電子機器収納用ラック６の概略側断面を示す図６（ｃ）には、ラック本体６ａ側の天板１に給気口２１を形成し、収納部６ｂ側に排気口２２を形成した場合が示されていて、上記実施形態のように下方から空調空気Ｓｕを給気し上方から排気する場合に限らず、上方から空調空気Ｓｕを給気して下方から排気するようにしてもよい。図６（ｃ）の場合にあっては、給気口２１と導入開口２４との間に、適宜なスペース３０が形成されているが、天板１に、給気口２１および導入開口２４兼用の開口を形成するようにし、ダクト２５を天板１に直接取り付けるようにしてもよいことはもちろんである。さらに、排気Ｅｘは、底板２を介して二重床下に排出しても、後板４を介して室内へ排出しても、いずれであってもよい。

また、上記実施形態にあっては、給気部として給気口２１を、また排気部として排気口２２を例示し、空調空気Ｓｕの供給源をラック本体６ａ外部に備える場合について説明したが、これに代えて、ラック本体６ａ内に、給気部と排気部を兼ねるクーラを内蔵するようにし、このクーラの入口と排気用チャンバーＥとを接続し、かつその出口と導入開口２４とを接続するようにして、当該クーラによってラック本体６ａ内に空調空気Ｓｕを循環供給するように構成してもよい。

なお、電子機器９がそれ自体ファンを有していない場合には、その前後面部９ｂ，９ｃを逆に配置してラック本体６ａ内に収納してもよいことはもちろんである。

本発明にかかる電子機器収納用ラックの好適な一実施形態を示す側断面図である。 図１中、Ａ−Ａ線矢視断面図である。 図１中、Ｂ−Ｂ線矢視断面図である。 図１の電子機器収納用ラックの仕切り板部分を示す平面図である。 図１の電子機器収納用ラックの天板部分を示す、天板を下方から見上げた説明図である。 本発明にかかる電子機器収納用ラックにおける空調空気および排気の流れを説明する説明図である。 本発明にかかる電子機器収納用ラックにおける連通孔からの空調空気および排気の流れを説明する説明図である。

符号の説明

６ 電子機器収納用ラック
６ａ ラック本体
９ 電子機器
９ａ 電子機器側面部
９ｂ 電子機器前面部
９ｃ 電子機器後面部
１２ シフトガイド
１６ 封止プレート
１７ 前方コラム
１８ 連通孔
２１ 給気口
２２ 排気口
２３ 排気ファン
２４ 導入開口
２５ ダクト
２６ ハニカムシールド
Ｓｕ 空調空気
Ｅｘ 排気
Ｅ 排気用チャンバー
Ｓ 給気用チャンバー

Claims (7)

1. 内部圧力を高めることが可能な気密性をもって形成され、複数の電子機器をその内部に収納するラック本体と、
   該ラック本体内に設けられ、上記電子機器を支持するとともに、該電子機器の前面部前方に給気用チャンバーを区画し、かつ該電子機器の後面部後方に排気用チャンバーを区画するために、これら電子機器とラック本体との間隙を封止する、少なくとも一対の支持フレームと、
   上記ラック本体内に設けられ、上記給気用チャンバーの容積を調整可能とすべく、上記支持フレームをシフト自在とするシフトガイドと、
   上記ラック本体に設けられ、それぞれ空調空気を該ラック本体へ導入し、排気を該ラック本体から排出する給気部および排気部と
   を備えたことを特徴とする電子機器収納用ラック。
2. 前記給気部と前記支持フレームとの間に伸縮自在に設けられ、該給気部から導入される空調空気を前記給気用チャンバーへ案内するダクトを備えたことを特徴とする請求項１に記載の電子機器収納用ラック。
3. 前記給気部には、前記支持フレームのシフト方向に対して一定の寸法で、空調空気を流通させる導入開口が形成され、前記ダクトは、上記導入開口と前記給気用チャンバーとを連通させることを特徴とする請求項２に記載の電子機器収納用ラック。
4. 前記ラック本体は電磁波シールド部材で形成されるとともに、前記給気部および前記排気部には、電磁波シールド部材が設けられることを特徴とする請求項１〜３いずれかの項に記載の電子機器収納用ラック。
5. 前記支持フレームには、これを貫通して前記給気用チャンバー内の空調空気を該電子機器の側面部へ流通させる開閉自在な連通孔が形成されていることを特徴とする請求項１〜４いずれかの項に記載の電子機器収納用ラック。
6. 前記給気部には給気ファンが設けられていることを特徴とする請求項１〜５いずれかの項に記載の電子機器収納用ラック。
7. 前記排気部には排気ファンが設けられていることを特徴とする請求項１〜６いずれかの項に記載の電子機器収納用ラック。
   

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