JP2007513279A - 気流調節機器を用いた直列送風機 - Google Patents

Abstract

本直列送風機組立体は、第１の送風機と、渦流を減ずるための流れ調節要素と、第２の送風機とを有し、これらは直列に配設されている。接続スリーブは、結合出力流を、冷却されるべき要素（ヒートシンク）を収容した囲い内に導く。スライド式の引き出しが、前記接続スリーブ内にて、前記の第１の送風機、流れ調整要素及び第２の冷却送風機を取り外し可能に保持するよう構成されており、欠陥要素のホットスワップ可能な交換が可能なようになっている。制御装置が、電源と、前記第１の送風機と、前記第２の送風機と、前記第１及び第２の送風機それぞれの状態を監視する少なくとも１つのセンサと連通している。この制御装置は、前記第１の送風機又は前記第２の送風機が故障した場合に、あらゆる時点で最小の制御レベル以上に前記結合出力流を維持するように構成されている。
【選択図】 図３

Description

優先権

この申請はUS 60/520,678 (高性能直列送風機配置, ２００３年１１月１８日に提出) また、US 60/520,676 (二重の予備冷却送風機シンクとトレー, ２００３年１１月１８日に提出)より先取権を獲得する。

発明の分野

この発明は電子装置を冷却することを目的とした唯一の直列送風機配置に関連がある。この配置はモジュールにより(それぞれのユニットに分かれている)、きわめて小型であり、欠陥耐性に優れており、入手容易で低コストの軸状の送風機を使用する。欠陥送風機に関しては、システムを冷却するためにシステムを停止することなしにその送風機を取り替えることができ(hot swapped：システムが作動している状態で部品交換可能)、おそらく使用者に警告できるようディスプレイパネルにセットアップすることも可能であろう。

先行技術の認識

高度な信頼性と欠陥耐性さらにシステムが作動している状態で交換可能(hot swappable)である冷却送風機のニーズは、高度な性能を備えた電子装置の使用任務がさらに一般化するにつれて増大してきている。多くの場合、ほんの少しの間でさえ、電子装置を冷却する動作が停止することは、電子構成部分基盤に損害を与えることもあるのである。

以上のことが、この分野において途方もない量の発明という活動を駆り立てたのである。近年の多数の特許による証拠にも見られるように。以下にその特許を挙げる。
US特許6,247,898 ２００１年６月１９日発行 Henderson他(Micron Electronics所属)、US特許 6,108,203 ２０００年８月２２日発行 Dittus他(IBM所属)、US特許 6,101,459 ２０００年８月８日発行 Tavallaei他(Compaq Computer所属)、US特許 6,061,237 ２０００年５月９日発行Sands 他(Dell Computer所属)、US特許 6,040,987 ２０００年３月２１日発行 Schmitt他(Dell所属)、US特許 6,031,717 ２０００年２月２９日発行 Baddour他(Dell Computer所属)、US特許 6,021,042 ２０００年２月１日発行Anderson他(Intel Corporation所属)、US特許 6,005,770 １９９９年１２月２１日発行 Schmitt他(Dell Computer所属)、US特許 5,572,403 １９９６年１１月５日発行 Mills他(Dell Computer所属)、US特許 5,562,410 １９９６年１０月８日発行 Sachs他(EMC Corporation所属)

US特許 6,108,203 IBM所属、US特許 6,101,459 Compaq所属、US特許 6,061,237 Dell所属、US特許 6,031,717 Dell所属、US特許 6,021,042 Intel所属、US特許 6,005,770 Dell所属も含め、上で述べられているこれらのほとんどの特許は、並列配置の送風機作動の教えである。またUS特許 6,108,203、 US特許 6,061,237、US特許 6,031,717、US特許 6,021,042、US特許 6,005,770と、これらに関しては、欠陥送風機を通る空気の逆流を防ぐためのさまざまなタイプの風流調節装置や、キャビネット内の冷却空気圧力停止の持続状態を教えている。そして、US特許 6,101,459は、それぞれの並列送風機での直列にある２番目のバックアップ送風機により、先ほど述べた空気逆流防止が可能であることを教えている。しかしながら、注意して心に留めておかなければならないことは、この同じ特許もまた、そのバックアップ送風機は、必要とされるまで、使用されないままなのである。これらの特許は、もちろん欠陥送風機交換の容易な処置を提案している。US特許 6,061,237に関しては、場所を節約するために、二つの並列送風機を斜めに置くことを教えている。

唯一この二つの特許：US特許 6,101,459 Compaq所属とUS特許 5,572,403 Dell所属が冷却送風機のための直列配置を提案している。US特許 6,101,459に関しては、直列送風機のうちの２番目の送風機はバックアップ目的のみであり、先ほど言及したように、その送風機は必要とされるまで、使用されないままであることを教えている。US特許 5,572,403は、直列に配置された送風機が逆回転で同時に作動することを教えており、さらに、送風機故障の場合、物質が充満した空間の側路が、気流の交流を減少させたり気流を増加させたりするために使われると教えている。しかしながら、この取り組み方法では、特殊な送風機が要求され、さらに必要とあれば、物質が充満した空間の側路を流動させるために、キャビネット内の風流調節装置が要求されるのである。

さらに追加のこの二つの特許：US特許 6,040,981 Dell所属とUS特許 5,562,410 EMC所属は、送風機の容易な撤去や、システムが作動している状態で交換可能(hot swappable)送風機を論点としている。US特許 6,040,981は、一列に送風機が並ぶことにより、電力が再び接続されるというたった一度きりの作業でいい、この回転運動を往復運動に変える装置取っ手(camming handle)付きの取り外し可能な送風機を教えている。US特許 5,562,410 は、主にディスクアレイを基盤とするRAIDの欠陥耐性特質に対してよく適合する、システムが作動している状態で取り外し差し込み可能(hot pluggable)送風機に関して、その送風機の集まりがそれぞれの送風機自身で一列に整列し並び差し込み完了できることを教えている。

最後に、US特許 6,247,898は並列に接続された多数の送風機の速度を制御する方法を教えている。

発明の概要

先の特許の教えによると、現在認めらている解決策は、並列配置における二つの送風機の取り付けである。その送風機がキャビネット全体を冷却する適応力を備えているのである。それは、少なくとも、最小限度の冷却基準によるものである。この場合、その一つの送風機が故障しても、もう一つの送風機により設備装具に損害を与えることなしに、そのまま作動持続できるのである。この取り組み方法が利用されている一方で、この並列取り付けは、この取り組み方法に関連した以下の問題を持ち合わせている。；(1) 隣り合う二つの据え付けられた送風機はキャビネットの壁に対して、２倍の場所を要求する上、その送風機の扇と扇の隙間から電磁気(EM)漏れの可能性を増大させる。(2) この故障回復機構は、欠陥送風機からの空気が漏れ出る(または、入り込む)ことを防ぐために十分な風流調節装置を備えつけてなければならない。この取り組み方法では、複雑でかさばりすぎて扱いにくい。(3)どの送風機が作動しているか確認することなしに、空気の流れが一定に持続して特定方向に流れることを確実のものとするためには、さらに優れた風流調節装置が必要とされる。最後に(4) 欠陥送風機を交換する前に、このシステムを停止する必要があるかもしれない。

送風機を並列よりも直列に据え付ける方が有利な点もある。つまり、それぞれの送風機を隣り合わせに置くよりも、一つの送風機の後ろにもう一つの送風機を置くのである。しかしながらこの取り組み方法における問題は、直列に配置された送風機は確実な作動がなされないのである、なぜなら第一の送風機が回転し、そこを通った気流は真っ直ぐな気流ではなく渦を巻いた気流を生じさせるため、これは、真っ直ぐな気流を受け入れるよう理想的にインプットされた状態の第二の送風機には匹敵しないのである。第二の送風機は、効率的に作動するためそのインプットされた状態では、渦を巻く気流の程度を実質上減少させてしまうにちがいないのである。

この欠点にもかかわらず、この直列配置は、並列配置に関わる多くの問題を解決している。；(1) この直列配置は、並列配置よりも、キャビネットの壁の必要とされる空間が少なくてすみ、さらに、電磁気(EM)漏れの可能性を減少させるのである。(2) 欠陥送風機から漏れ出る空気を防ぐための風流調節装置は必要とされない、事実、空気は、直列配置での作動ため、欠陥送風機を通るほか仕方がないのである。(3) さらに優れた風流調節装置は必要とされない、というのも二つの送風機が同じ軸上に据え付けられているため、空気が一定に持続して特定方向に流れることが確実なのである。最後に(4) 欠陥送風機を、このシステムや機械の構成部分を停止させ冷却することなしに安全に交換することも可能であろう。(“hot swapped”：システムが作動している状態で部品交換可能)

従って、今回の私の発明は、二つの送風機の間に気流調節機器又は、気流散布器を置くことによりその二つの送風機の間の渦を巻いた気流を減少させる方法を発表したものである。このことは、上に挙げた有利な点を実行することが可能となるのである。今回のこの発明は、さらなるいくつかの特徴も発表している。その特徴とは、将来的にも機能にとって役立つものである。容易な使用法、容易な補修管理、低コストなどである。以下に説明をつづける；(1) 統合型フィルター/気流制御機器。(2) 使用者のための、送風機と統合型フィルター機器の状態を表示するためのインターフェイスパネル。(3) システムが作動している間においても、キャビネットの外からその統合型フィルター機器または、欠陥送風機を交換できる能力。(4)高度な性能を備えた直列送風機配置を創作するために、小型で、モジュール(組み立て式ユニット)による装置は、二つの産業標準送風機の間に取り付けることが可能となるのである。さらに、今回の発明は、高度な性能を備えた直列送風機のための多くの応用をも発表している。例えば、機械の構成部分や、ヒートシンク(熱をすばやく開放する金属でできたひれの付いた金属の板)、システムキャビネット、コンピュータなどの外側の囲いカバーの冷却に関してである。

送風機の気流の入り口側でなめらかなストレートの気流が認められた場合、軸上の送風機が一番良い状態で作動することは、一般的に知られている。この場合は、送風機の気流の入り口側において渦を巻いた気流を生じさせるものがなにもないため、一つの送風機だけによりその仕事を成し遂げている。しかしながら、これは、直列配置に関する場合には当てはまらない、なぜなら全て軸上に並ぶ送風機の場合、第一の送風機の気流の出口側では、渦を巻いた気流を生じているからである。

今回の発明は、この問題が、二つの送風機の間に気流散布器を置くことによって解決されるであろうことを発表している。この二つの送風機の間に散布器を置くという解決策は、一番目の送風機によって生じた渦を巻いた気流が二番目の送風機に入る前に、実質、減少していることを導いた、さらに、二番目の送風機の効率を増大させたのである。

仲介役の気流散布器における使用は、直列送風機配置の主要な本来の有利な点において影響を及ぼさないであろう。というのも、例え、ある一つの送風機が故障しても、気流はいつも同じ方向に流れるであろうし、また、その送風機が故障している間その気流の方向を直すためのキャビネット内に気流調節装置は必要とされないであろう。第一の(インプット：一番最初に気流が入り込む)送風機故障の場合、二番目の(アウトプット：第一の送風機からの流れ出た気流が第二の送風機に入り込む)送風機は、気流散布器を通った空気を引っ張り続け、同じ方向にその空気を運ぶであろう。同様に、たとえ二番目の送風機が故障したとしても、一番目の送風機が気流散布器を通る空気を引っ張るのではなくて押し出す事を別とすれば、空気は同じ方向に流れ続けるであろう。

一つの送風機が故障した状態における直列送風機配置において、気流の方向は、一定のままであるであろうが、もし残りの送風機が同じ速度のまま作動しつづけるのであれば、その気流の量は減少するであろう。これは、もしこの気流の量が、基盤を冷却することにより生じた熱を散逸するために要求される最小限度以下に落ちないという場合のみ、容認できる状態である。今回のこの発明は、制御装置システムが、送風機故障を感知し、残りの送風機の速度を適宜に調節するように整えられる可能性を発表している。それは、その欠陥送風機が取り換えられるまで最小限の要求が満たされることを確実にするためである。このタイプの制御は簡単に実施される可能性があるのである。以下に理由を挙げる。(1) 今日の多くの送風機は、今にも起こりそうな故障/完全故障を表示するための故障センサーと共に利用されている。(2) 送風機の速度は、直流(DC)送風機の場合の電圧、又は変調電波における直流(DC)送風機のような一番最初に入り込む気流の制限を制御することにより簡単に制御できる。

一つの送風機が故障状態の間、気流を止めないよう気流散布器をスウイング式かスライド式に動かすことにより、直列送風機配置の効率は増大するであろう。例えば、その気流散布器を二つに切り開くことにより、扉が開くようスウイング式に移動し気流はそのまま流れるのである。別の方法では、欠陥送風機が取り換えられるまで、部分的にまたは完全にその気流散布器を取り外す方法である。さらに、一つの送風機が故障状態の間、その欠陥送風機が取り換えられるまでの間、欠陥送風機をその直列送風機配置より気流を妨げないように、部分的にまたは完全に取り外してしまうことによりその直列送風機配置の効率が増大する可能性があるのである。さらには、一つの送風機が故障状態の間、自由な気流が気流散布器を通り抜けれるよう気流散布器迂回路配置を供給することにより、その直列送風機配置の効率が増大する可能性があるのである。

万が一、一つの送風機が故障した場合、今回の発明発表において、システム又は、基盤を冷却するために停止することなしで欠陥送風機を交換することが可能であることを教えている。高度な性能の直列送風機はスライド式の引き出し(sliding drawer)として配置されるであろう。そのスライド式引き出しとは、気流の流れを中断することなしにキャビネット内より、引き抜くことができるものである。その引き出しが「開き」の状態の(取り外す)間、その欠陥送風機は取り換え可能であろうし、また、システム作動悪影響を及ぼしたり、システム停止を必要とすることなしに、その引き出しを「閉じる」の状態に(差し入れる)戻すことができるかもしれない。この制御システムは新しい送風機を検出して、速度を適宜に調節するであろう。

いくつかの場合、気流が渦を巻くのを減少させ、また粒子が冷却状態にあるシステムに入り込むことを防ぐためのフィルターを兼ね備えた気流散布器、また気流からの熱を取り除いたり加熱している間に気流が渦を巻くのを減少させるための熱交換機兼ね備えた気流散布器、また送風機が開いている状態において、電磁気(EM)シールドが完全な状態を維持している間に気流が渦を巻くの減少するための電磁気(EM)シールド兼ね備えた気流散布器など、より良い他の可能性を持ち合わせた組み合わせによる気流散布器を配置することにより、気流散布器の機能を高めることが可能であろう。大型の気流散布器を適用した場合、その散布器は受動的というよりはむしろ能動的であろう。そのためその気流制御制限は、高度な性能の直列送風機配置が作動している間に調節されできるだけ効率的に利用される可能性があるのである。

それぞれの送風機がお互いに影響を及ぼしあう連結型配置、または、とそれぞれの送風機がお互いに影響を及ぼし合わない不連結型、または押したり引っ張ったりできる配置を含め、さまざまな配置が可能なのである。連結型配置においては、実質上同軸の配置において第一番目の送風機と二番目の送風機は空気の通路のそれぞれ対極に位置する端に据え付けられるかもしれない、つまり、その空気の通路には気流散布器が置かれ、その気流は第一番目の送風機を通り出て、気流散布器を通り、二番目の送風機へと向かうのである。不連結型、または押したり引っ張ったりできる配置は、第一番目の送風機が囲まれた空間の中へと空気を吹き出し二番目の送風機が同じ囲まれた空間より空気を吹き出すのである。そして、その囲まれた空間の中の基盤は、第一番目の送風機から二番目の送風機へと移動する気流より生じる渦巻き気流を除去するためのある種の気流散布器として作動する。いくつかの不連結型配置において、二番目の送風機の効率を改善し、さらに渦巻く気流を減少させるために二番目の送風機の気流の入り口側に一つの気流散布器を据え付けても良いであろう。また、その囲まれた空間の中の気流の効率を改善するため、気流調節装置を追加することも可能である。

この二番目の送風機の性能は、前に述べたように、残りの気流の運動量を増加し、その送風機の入り口での気流の渦巻き分力を減少させることにより、さらに増すであろう。第一番目の送風機はこのさらに増した性能に貢献しているのである。なぜなら、その一番目の送風機が二番目の送風機に入ろうとしている気流の残りの運動量を増加させているからである。しかしながら、その一番目の送風機もまた、有効とはいえない気流の渦巻き分力をもたらすのである。できるだけ効率的に利用されている高度の性能を備えた直列送風機配置は、気流が第二番目の送風機に入る前に理想的なレベルへと気流の渦巻きを減少させている間に最大限度の残りの気流の運動量を保持しているのである。

直列送風機配置における全体の吹き出る気流は、能率的に利用されていない直列送風機配置(一般的にいくらかの与えられたCFMの吹き出る気流に関して２倍の静止圧力を生じると考慮されている)の論理上の吹き出る気流に比例して表されるかもしれない、簡単な用語において、以下に続く。
（１） 吹き出る気流T ＝ (2×吹き出る気流s)＋M−S
この方程式において 吹き出る気流T ＝ 全体の吹き出る気流
吹き出る気流S ＝ 一つの送風機からの吹き出る気流
M ＝ 気流の運動量因数(第二番目の送風機における)
S ＝ 渦巻き因数(第二番目の送風機における)

この気流の運動量因数は、第一番目の送風機と第二番目の送風機との間における距離が増加するにつれ、またさらなる制限により、自然に衰退するであろう。その制限とは、例えば、気流散布器が気流の流れの中に置かれた場合などである。この見解より、最も効率的な直列送風機配置は、第一番目の送風機と第二番目の送風機の間における可能である最小の距離と、この二つの送風機の間における最も接近した同軸状の一直線並びと、この二つの送風機の間における最小限度の制限を持ち合わせることであろう。

この渦巻き分力もおそらく、第一番目の送風機と第二番目の送風機の間の距離が増加するに従って、自然に衰退するであろう。そして、この見解より、最も効率的な直列送風機配置は、第一番目の送風機と第二番目の送風機の間の最もできる限り長い距離を持ち合わせることであろう。今回の発明では、この距離がおそらく、前に述べたように、より急な渦巻きの衰退を強制するため、一番目の送風機と二番目の送風機の間に気流散布器を据え付けることにより実質上減少するかもしれないことを教えている。不連結型直列送風機配置において、一番目と二番目の送風機がキャビネットの対極に位置されたそれぞれの端に置かれたコンピュータシステムの場合において、その送風機の間における気流は、電子基盤の上を流れるにちがいない時に、冷却された基盤がある種の気流散布器として役目を務めるかもしれない。あるいは、その散布器が、その二つの送風機の間、もしくは、二番目の送風機の前に戦略上配置される基盤を組み立てるための用途となるかもしれないのである。どちらの場合においても、気流を真っ直ぐにする部品は、抗力が増加すると同時に、渦巻きの成分が減少するため、積極的と否定的の両方の影響を持ち合わせているであろう。

この情報を基に、この模型を以下のように組み立て直しができるかもしれない。
（２） 吹き出る気流T ＝ (2×吹き出る気流s)＋M―S(Sr−D)
ここで、Sr ＝ 渦巻き低下因数
D ＝ 渦巻き低下成分にによって導かれた抗力

この(2)の方程式は、以下のように書き直しが行われるであろう。第一番目の送風機と二番目の送風機の作用を分け、以下で観察されるように、近接に関連付けられる修正因子をこの作用と関係つけるようにである。
（３） 吹き出る気流T＝(吹き出る気流SP−D)＋(吹き出る気流SS＋M−(S−Sr))
ここで、吹き出る気流SP ＝ 一重の第一番目の送風機の吹き出る気流
吹き出る気流SS ＝ 一重の第二番目の送風機の吹き出る気流

吹き出る気流SPと吹き出る気流SSの両方は、独立した仕方において、作動している一重の送風機の吹き出る気流を意味していると気づくことは重要である。そして、吹き出る気流SPと吹き出る気流SSは、一番目の送風機と二番目の送風機が同一明細を持ち合わせている対称的な直列送風機配置に関しては同じであろるし、吹き出る気流SPと吹き出る気流SSは、一番目の送風機と二番目の送風機が異なった明細を持ち合わせているであろう不均整の直列送風機配置において異なるであろう。

そして、明らかに、楽観的な目標は、気流が第二番目の送風機(M)に入ると同時に、気流の運動量を最大限度にすることであるし、気流の渦巻き分力が二番目の送風機(S-Sr)に入る時、それを最小限度にすることであり、渦巻き気流を減少させる機器(D)によって引き起こる抗力を最小限度にすることである。事実、二番目の送風機の吹き出る気流は、この方法で、二番目の送風機の吹き出る気流が吹き出る気流SSをさらに越すという限度まで増加するであろう。すなわち、その吹き出る気流は、設計明細にに応じたインプット状態を伴った独立した仕方で作動している一重の二番目の送風機の吹き出る気流を超えるのである。そして、気流散布器を伴う高度な性能の直列送風機配置の全体の吹き出る気流は、以下の最適状態が存在する限り二重の送風機の論理上の吹き出る気流を超えるであろう。
（４） M ＞ ((S − SR) − D)

以下のことは、すでに認められいる。最適の状態は、まず(1) 同軸上の第一の送風機と第二の送風機が、その二つの送風機の間の気流の流れにおける最大レベルの運動量を維持している間、自然にできる気流の渦巻きの衰退を誘導するために、送風機との間に経線状の溝もくしくは、四隅を八角形するというような内部の特徴を持ち合わせるよう改造された密閉伝道管もしくは、接続されたスリーブ管のそれぞれの端に据え付けられることによって成し遂げれるかもしれない。また、(2) 第一の送風機から距離をおいて気流散布器を置くことにより、気流が気流散布器に入る前に相当な量の自然気流渦巻きの衰退が起こるであろう。図２４にて描かれている。(以下に図２４のみによる機械の構成部分と対応番号を参照)

この気流散布器は、ますます増加する抵抗力を最小限度のレベルへともたらしている間、全ての残りの気流の渦巻きを実質上取り除くため、さらにより効率的に利用できるかもしれない。というのも、気流が気流散布器を通り抜け出る時、可能な限りの最も高度なレベルの気流の運動量を維持いている間にその気流を真っ直ぐにさせ、気流の渦巻きエネルギーを可能な限りの最も高度である効率的な運動エネルギーへと転換する。この気流散布器は、その気流が二番目の送風機に入る時、この運動量を維持するためその二番目の送風機直前(その散布器とその送風機の間の距離はなし)置かれるか、もしくは近く(その散布器と送風機の間の距離は少しある)に置かれるもしれない。そして、配置全体より作り出される騒音を減少されるためにその気流散布器と二番目の送風機との間に要求されるであろう小さい隙間が認知される。この気流散布器とその空気伝道管は、兼ね備われ、さらなる楽観さを提供するためさまざまな方法でさらなる用途に合わせて改造され、その性能をさらに高めれるであろう。

さらに、二番目の送風機へと入り込む気流の運動量と渦巻きを制御することによりさらなる楽観さへと功績を立てれるであろう。つまり、その運動量のベクトルがより良い効率さと性能を確立するために二番目の送風機を動かすのである。このような楽観さは、よりさらに複雑は気流散布器のデザインを要求するかもしれない、そのデザインとは、渦巻きエネルギーから運動エネルギーへの効率のいい転換、運動量のベクトルの直接制御や、抵抗の引き下げなどを能率的に利用したものである。

更なる楽観さは、第一の送風機の気流が吹き出る出口側に固定された扇を伴って使用することにより功績を立てれるであろう。この場合、第一の送風機から吹き出る回転のかかった渦巻き気流をさらに減少させ(その固定された扇がその送風機から吹き出る気流を真っ直ぐにさせるという効果により)、(その固定された扇の働きによる抗力の影響により)気流の進度を、固定された扇を持ち合わせていない同類の送風機とは相対的に、減少させるであろう。これらの特性は、第一の送風機の直ぐ傍に固定された扇が取り付けられているため狭められた二つの送風機の間の空間に、渦巻き気流削減装置である気流散布器が置かれることにより、その気流散布器を伴う高度な性能の直列送風機配置の全体の長さを狭め、またその性能をさらに高めるために使用されることができる。しかしながら、その二つの送風機の間の短くなった空気伝道管、もしくは、小さな気流散布器により生じる抗力のレベルの低下が、第一の送風機の傍らに設置されている固定された扇により生じるますます増加する抗力を相殺するかもしれない。

気流散布器が装備された連結型高度な性能の直列送風機、もしくは二重の予備(構造バックアップ式)送風機は、キャビネットや他のコンピューター機器を囲う外側のカーバーを冷却するのに理想的なのである。高度の静止圧力の下の優れた一つの奔流性能は、CPUｓや他の電子基盤さらに電源の熱シンクの衝突型(表面に対して垂直に当たる)冷却が理想なのである。この後者の配置に関しては、高度な性能の直列送風機シンクと呼ばれるであろう。

不連結型、もしくは「押し引き」型直列配置は図２５にて描かれている。(以下に図２５と２６のみによる機械の構成部分と対応番号を参照)

不連結直列配置は、これらいくつかの動作している制限を合体させるようデザインされるかもしれない。しかしながら、それでは、おそらく同類の送風機を使用している連結型配置と相対的に最高の性能がすこし落ちるであろう。不連結型直列配置は、第一の送風機と第二の送風機の間に、かなり大きな距離があり、あまり効率が良くない管ができる。以下に例証する。この結果、第二の送風機に気流が到達する前に実質上気流の運動量の減損がおこる。

渦巻く気流を減少させるために電子機器または他の基盤に依存することの実践は、ある程度うまくいくであろう。しかしながら、この機能を最高に活用するために基盤の配置に関しては極めて難しくなるであろし、そうすることは、容積において無効力さを生じさせるであろう。さらに、その基盤の配置することは、極めて難しくなるのであろう。というのも、気流が第二番目の送風機に入るちょうどその時に、実質上すべての渦巻き気流を取り除いてしまうであろう。もしその効率的利用におけるデザインの完成が可能であるのであれば、そのデザインが、二つの送風機との間の気流の通り道である空間内にあるひとつの基盤に関して追加や調節と共に変化するであろう。

対照的に、連結型もしくは、モジュールによる直列送風機配置は、冷却されたシステムキャビネット内での基盤の配置にもかかわらず、同じままである効率的利用におけるデザインとともに作動する。基盤内での変化が、静止圧力または、負荷状態に影響を与える際、その変化は、高度な性能の直列送風機配置の効率的デザインには影響を及ぼさないであろう。言い換えると、高度な性能の直列送風機配置に関する性能の曲線図表(例えば、静止圧力／気流曲線)は、負荷の曲線における変化にもかかわらず、同じままであろう。―それは、変化するであろうそれぞれの曲線の交点(例えば、作用点)にすぎないのである。効率的に利用される高度な性能の直列送風機配置のアウトプットは、その送風機に関する標準性能の曲線図表が、熱対策デザインによる務めを大いに容易にさせるように構想を練られるであろう。というのも、その作用点は、一重の送風機に関する作用点を決定するのと同様に容易に決定されるであろうからである。

連結型直列送風機配置とそれぞれの送風機がお互いに影響を及ぼし合わない不連結型直列送風機配置におけるいくつかの利点の兼ね備えは、図２６にて描かれているように、第二の送風機の直前に気流散布器を置くことにより可能なのである。(以下に図２５と２６のみによる機械の構成部分と対応番号を参照)

この時点でのその不連結型配置における気流散布器の据付は、気流が第二の送風機に入り込む前に、渦巻く気流の実質上ほとんど全てを取り除くであろう。このことは、上で述べたように効率さを高めれるのである。

上で述べられた方程式(３)のさらなる分析は、配置が第一の送風機に対照的な第二の送風機に加わる増加する電力のレベルに対してより反応するであろうということを明らかにしている。このことは、以下に挙げられる事実に基づくものである。その事実とは、第二の送風機に加わるいくらかの増加する電力からの衝撃が、第二の送風機に入り込む気流の増加した運動量により、ある一つの独立した送風機からの標準的に予期される衝撃をも超えさらに増すという事実である。それぞれ単独で作動する時、第二の送風機へ入り込むまたは、吹き出す気流の運動量は、第二の送風機により完全に生じる。しかしながら、直列配置において作動する時は、第二の送風機を通る気流は、第一の送風機よりすでに生じている残余の運動量を持ち合わせてる。これは、単独での送風機における効率さを超え第二の送風機における効率さを増すのである。

さらに観察された結果によると、第一の送風機は、方程式(３)で認められている気流散布気により生じる抗力に(第二の送風機によりも)さらに敏感であるということである。これはまた以下のことを指摘している。この直列配置は、第一の送風機よりむしろ第二の送風機へと加わる増加した電力に、より適応するであろうということである。

従って、これらの結果を利用することや、全直列送風機配置の効率さを高めることは、第一の送風機よりもさらに第二の送風機に加わる電力の散布の釣り合いを取り直すことにより可能となるのである。この結果は、二つの送風機の間における同等の全体の電力の相等しい散布とは対照的に吹き出る気流を増加させであろう。この原理は、連結型もしくは不連結型直列送風機配置に適用されるであろう。実践において、第一の送風機よりも第二の送風機においてさらなる高電圧を供給することにより、もしくは、より高度な第二の送風機を利用するか、両方の送風機に対して、もしくは他の方法により同じ電圧を適用することによりこの原理が実施されるであろう。

前述の討論が二つの送風機を装備した高度な性能の直列送風機配置に対して制限を与えてしまっているが、ここで教えているこれらの原理は、あらゆる直列の組み合わせで三つまたは、それ以上の送風機の配置にも応用されるであろう。例えば、連結型一続きの組み込み式送風機が不連結型配置での第一の送風機と取って代わるであろう。それは、高性能を伴った三つの(３)送風機配置という結果に終わる。

さらに、多数の高性能の直列送風機モジュールは、大きくなる気流の容積のためもしくは、多数の欠陥耐性送風機からの気流を供給するために並列に据え付けられるであろう。一重の送風機並列据付は、空気漏れを引き起こす欠陥送風機が残りの送風機により生じるその圧力と気流を即散乱するため、本質的には欠陥耐性ではないのである。対照的に、二つ以上の高性能な直列組み込み式送風機の並列据付は、それぞれの直列組み込み式送風機が本質的に欠陥耐性であるため欠陥耐性なのである。欠陥送風機を包含している組み込み式は、まだ気流と圧力を生じさせ続けるであろう、それにより、空気漏れを防ぐことが、並列送風機据付と順当に関連するのである。追加された利点に関して、欠陥送風機は、緊急原則よりもむしろ予定通りに交換されるであろう。

並列による高度な性能の直列送風機モジュールは、システムキャビネット冷却や重なった置き棚のカバー冷却を含むたくさんの応用において理想なのである。この前者は、より大きい直径の送風機の据付が可能で、性能や欠陥耐性が必須であるとても低い輪郭の１Ｕと２Ｕ(それぞれ、高さ約４４ミリと８８ミリ)サーバーフォーマットに特によく適するのある。後者の配置は、高性能直列送風機トレーを作るための送風機トレーの上に通常据え付けられた並列個々送風機交換に使用されるかもしれない。

高性能直列送風機配置は、一つの送風機が故障すると、故障状態で作動し、残りの送風機が気流を作り続ける。制御装置は、残りの送風機に供給する、増加して行く電力、それにより、故障状態の間送風機から吹き出す気流が増加する、これらによりこの状況に対応し認知するように配置されるであろう。いくつかの応用においては、気流の割合と方向を一定に維持している間、残りの送風機の効率さを改善するために、送風機の故障時に開け放たれるであろう補足の空気入り口と出口が準備してある故障形態性能が改善された独特な相殺直列配置を強く要求している。

最後に、この中で教えている原理は、高性能欠陥耐性自動推進送風機を発展させるためより大きな送風機やプロペラに適用される。例えば、冷却、ターボチャージャー、室内の空気を層状にさせるための垂直軸を軸として回転する送風機のような革新的な消費者用製品、高性能欠陥耐性産業用送風機、例えば、大量の空気が動くシステムや推進力のシステム用である。そこでは、欠陥耐性配置に関連づけて考えられる安全性において軽視することはできないし、またこれらの原理が理解される時、他の応用が明らかになるであろう。さらに、この中で教えている原理は、他の燃料ガスや流動体にも応用されるであろう。例えば、ポンプや船舶の推進力システムの開発に関してであるし、またこれらの原理が理解される時、他の応用が明らかになるであろう。

実施形態

この発明における具体化されたものは、図を参照するという実例方式により述べられている。以下に挙げる。

図１は、三つの独立した軸上に据え付けられた冷却送風機装備の効率の上がらない直列送風機配置の図である。というのも、一つの送風機から吹き出る気流が直列上の次の送風機に入り込む気流になるからである。この場合、第一の送風機８から噴き出る気流が第二の送風機１６に入り込む気流となり、同様に、第二の送風機１６から噴き出る気流が第三の送風機１７に入り込む気流となるのである。基本的な直列送風機配置は、この方法において二つ以上の軸状配置の送風機により構成されるであろう。

軸状送風機は、もし実質上のなめらかな気流を認めた場合、最高の働きをするのである。言い換えれば、送風機の入り口側における渦の巻いていないもしくは、渦巻き度を制御された気流である。この状態は、送風機の入り口側には渦巻き気流を生じさせるものがなにもないため、個々の送風機に応じる。しかしながら、これは基本的な直列配置での場合ではないのである。なぜなら、(軸状の全ての送風機のように)第一の送風機８と第二の送風機１６からから吹き出す気流が図でも示されているように渦巻き気流１０と第二の送風機から吹き出た渦巻き気流１１により渦巻きを包含しているからである。したがって、基本的な送風機配置は効率が上がらないのである。なぜなら、第二、第三とその後に続く全ての送風機が入り込む気流の中に実存する渦巻き成分を持ち合わせるであろうから。

対照的に、図２では、効率的な直列送風機配置の図である。それは、第一の送風機８と第二の送風機１６、第二の送風機１６と第三の送風機１７のそれぞれの間に差し込まれた気流散布気１４と第二の気流散布気１５という配置である。

第一の送風機８と第二の送風機１６の間の気流散布器挿入の成果は、第二の送風機１６の傍で見られるように、渦巻き気流１０から渦巻きが減少した気流１２への吹き出し気流の切り替えである。それにより、第二の送風機１６の効率さを第一の送風機８の効率さに近い程度まで増加させる。同様に、第二の気流散布器１５は、第三の送風機１７の傍で見られるように、第二の渦巻き気流１１から第二の渦巻きが減少した気流１３への吹き出し気流の切り替えができるであろう。それにより、第三の送風機１７の効率は改善されるのである。

気流散布器１４と第二の気流散布器１５は、例えば、フィルター素材か、多数の翼、もしくは、空気の通り道に据付られる管により構成されるかもしれないし、また図に示されている二者択一の第二の気流散布器１５aより渦巻き気流を減少させ、下流の送風機へと気流を導くように配置されるかもしれない。さらに、それらの翼や管は、気流内に残りの渦巻き気流をある程度残すよう配置されるであろう。なぜなら、(１)気流がより容易に、下流送風機の静止した送風機の扇を通り、(２)上で立案された状態で、与えられた入り込む気流の力の程度に対して通常以上に早い速度で回転させ、下流の送風機がより効率的に作動するように、入り込む気流一式を作り出すからである。確実な応用においては、気流散布器１４と気流から熱を加えたり取り除いたりするための熱変換機、もしくは、送風機が開く際に通り抜ける電磁気(ＥＭ)波の通過を実質上防ぐための電磁気(ＥＭ)シールドのような他の機能を持ち合わせている気流散布器１５とを兼ね備えることは、有益であろう。一方、気流散布器の様々なデザイン、そのデザインに関連した効率さ、機能の総数は莫大である。第二もしくは、下流の送風機の効率さを改善するための渦巻き気流減少原理は、同様のままである。

気流散布器１４と第二の気流散布器１５が渦巻き気流を減少させることを主としてデザインされるであろう一方で、それらの気流散布器はまた、システムの効率さを減少させたり、システムに関しての静止圧力に加わるであろう気流にインピーダンスをも加えるであろう。このことは、直列にある二つの送風機の間に据え付けられた気流散布器の実用的効果に釣り合うべき取引となる。しかしながら、一般的に、据付気流散布器の総合的な効果は、減少された渦巻き気流の衝撃がますます増加するシステムに関しての静止圧力よりはるかに重いため、役に立つのである。いくつかの応用において、気流散布器を通り抜ける気流の下がる圧力は、気流散布器を通る気流を量るために使われ、絶えず監視されるであろう。

図２は、また送風機故障の際の衝撃の図である。もし、第一の送風機８が故障した場合、次の第二の送風機１６と第三の送風機１７が内装されている組み立て部品を通る空気を引っ張り続け、同じ気流方向へとその空気を押し進めるであろう。すなわち、結合気流２２は、同じ気流方向に流れ続け、外部の調節装置交換は要求されないであろう。似たような結果は、もし第二の送風機１６もしくは、第三の送風機１７が故障した場合、起こるであろう。一つの送風機喪失にもかかわらず、同じ方向に気流を供給し続けるこの能力は、直列送風機配置における主要な本来の長所なのである。

第一の送風機８の故障の場合、この送風機の扇は、回転し続けるであろうし、または、扇が動かなくなってしまうかもしれない −その故障の種類により。しかしながら、変動できる勾配の扇８a装備の第一の送風機の場合、第一の送風機の扇９は、通常作動中斜めの位置のままであろう。(すなわち、矢印７によって限定された方向に回転している最中に)そして、その故障の際には、同軸の位置９aに戻るのである。同軸の位置の９aが気流とその送風機の扇と一直線になるため、その同軸の位置の９aは、第二の送風機１６によって見られるようにさらに低い入り込む気流のインピーダンスを呈するであろう。従って、第一の送風機８(すなわち、動かない送風機の扇)故障とは対照的に、変動できる勾配の扇８a装備の第一の送風機が故障中に効率が上がることに貢献するのである。それは、以下のことによる、同じような変動できる勾配の扇装備の第二の送風機１６もまた、故障状態中偉大な効率に貢献するであろう。それにより、その送風機１６が第一の送風機８によって見られる低い吹き出す気流のインピーダンスを呈するのである。

気流の方向が、一つの欠陥送風機を伴う直列送風機配置に一定のままであるかもしれないが、気流の量は、残りの送風機が同じ速度で作動し続けれた場合、減少するであろう。これは、容認できる状態である、それは以下の場合のみによる、冷却された基盤により、またキャビネット内で生じた熱が散逸するように要求される最小限度以下にまで、気流の量が落ちない場合のみである。実践では、制御装置システムは送風機故障を感知するよう、またそれに応じて残りの送風機の速度を調節するよう命じられているであろう。それは、この欠陥送風機が取り替えられるまでこの最小量気流要求が満たされることを保障するためにである。この種の制御装置は容易に用具が揃えれるのである。というのも、(1)今日、多くの送風機が、今にも起こりそうである故障／完全故障を表示する欠陥センサー付きで入手できる。そして(２)送風機の速度は、少なくともＤＣ送風機においては、入り込む気流の電圧を変更させることにより、もしくは、いくつかある他の種類の送風機速度制御装置を使用することにより容易に制御できるのである。

第一の送風機８、第二の送風機１６そして第三の送風機１７が通常作動中、要求される結合気流２２を生じさせるため完全ｒｐｍ(毎分／回転)よりも、全ての送風機がいっそう少ない作動となるであろう。その低ｒｐｍ(毎分／回転)は、それぞれの送風機より生じる騒音を減少させるであろうし、またそれぞれの送風機の寿命をも延ばすであろう。万が一その制御装置がその三つある送風機の中の一つの送風機の今にも起こりそうな、または実際の故障を感知する場合、ユーザーに、緊急基準よりもむしろスケジュール通りに欠陥送風機を取り替えれるよう警告されるであろう。同様に、もし気流が、詰まった空気フィルターもしくは、なんらかの障害物により妨げられる場合、それらの送風機に加わる電力は、結合気流２２が同じままの地点まで増加するであろう。

上でも述べたように、気流送風機をそれぞれ中間に配置された“ｎ＋１”送風機の直列配置は、一つの送風機の故障に耐えれるであろう。その式の“ｎ”は、システムが必要とする冷却、または冷却された基盤に応じるため要求される結合気流を生じさせる送風機の総数である。図２では、総計“ｎ”＝２と“ｎ＋１”＝３の送風機におけるある例を示している。実際の配置は、冷却を必要とする物のための送風機を二つ三つ以上含むであろう。これ以降の文章では、簡素化のため、二つの送風機と共に配置されている気流散布器装備の高性能直列送風機を論じることとする。しかしながら、追加の送風機は、これらの代表的な直列送風機に追加されるであろうことをいつも注意しておくべきである。さらに、多数の送風機は、ｎ＋１と余分な送風機を保持し欠陥耐性配置を供給している際、増大する性能を供給するために追加されるであろうことをも注意しておくべきである。

気流散布器、または気流変換機装備の多数の直列送風機は、冷却を必要とする物の需要に応じるため並列に据え付けられるであろう。この場合、通常並列配置に関連する移動気流調節装置において必要ないのである。というのも、気流散布機器集団が装備されたそれぞれ独立高性能直列送風機は、欠陥耐性であり、送風機故障の際、空気の逆流、または漏れを許さないであろう。これらの配置は、とても高い気流の必要性に応じるために使用されるであろう。そして、独立して方向づけられた気流の流れを生じさせる、または、空間の考慮が、直列で据付られているであろう送風機の数を制限するのである。

気流変換機、もしくは高性能直列送風機装備の直列送風機は、欠陥送風機が、システムを停止、また基盤を冷却させることなしで(通常ホットスワッピング送風機として参照されている)取り替えられるように配置されるであろう。このことは、以下の事実により可能なのである。図３にも例証されているように、気流を妨げることなしにキャビネットから引き出すことができるスライド式の“引き出し”にぴったり合うように、高性能直列送風機１が配置されるであろうという事実である。この場合、第二の送風機１６は、スライド式引き出し２が“引き出されている”位置にある間、取り替えられるのである。そして、スライド式の引き出し２は、システム作動に悪影響を及ぼすことなく、システム停止を必要とすることなしに、“中”の位置に戻されるであろう。制御装置システムは、故障送風機を発見し、ユーザーに警告し、新品で完全機能の第二の送風機１６の存在を検出し、この過程終始制御された気流を維持するために第一の送風機８と第二の送風機１６両方に加わる電力を調節し、さらに、通常の作動を示すための制御パネル３０に表示ランプをセットし直すように配置されるであろう。気流散布器１４もまた、スライド式の引き出し２が“引き出されている”位置にある間、また制御装置作動に悪影響を及ぼすことなく、取り替えられることが可能であることを認める。指保護６は、安全対策のためその配置に追加されている。

図４は、スライド式引き出し２に据え付けられた高性能直列送風機１の側面からの眺めをさらに細部に亘り提供している。第一の送風機８と第二の送風機１６がスライド式の引き出し２の中に同等軸状に据え付けられている。それにより、第一の送風機８から流れ出る空気が気流散布器１４を通り抜け、直接第二の送風機１６に流れ込むのである。スライド式引き出し２は、引き出しの動く方向を示す矢印１８によって描かれているように内部のスリーブ菅３に入り、引き出される。スライド式引き出し２は、キャビネット４内では、並列配置よりもより少ないキャビネットの壁の空間を必要とし、電磁気(ＥＭ)シールドの完全な状態を容易に維持しながら最小限度の開きが要求される。ある応用では、気流散布器１４は、電磁気(ＥＭ)シールドの不可欠な役目として配置されるであろう。

内部のスリーブ菅３は、少なくとも五つの性質の異なる機能をもちあわせている。(１)スライド式の引き出し２、これによる、キャビネット４上の気流散布器１装備の高性能直列送風機を据え付けるための手段を提供する。(２)スライド式引き出し２が“入り”“引き出される”ための手段を提供する。(３)スライド式引き出し２が“入り”“引き出される”際、引き出し２を支える。(４)調節装置を提供する。それにより、結合気流２２は、内部のスリーブ菅３の端の開きを通り集団機器を吹き出て行くだけである。(５)スライド式の引き出し２の兼ね備えにおいて、高性能直列送風機１を通る空気の流れのための包含された通路を提供する。

この後者の機能は特に重要である。なぜなら、第一の送風機８と気流散布器１４の間にある包含された空気の通路の形と長さが、気流が気流散布器１４に入る前に気流中の渦巻きの自然な衰退があらかじめ決められた量を与えるように配置されるであろう。この渦巻きの自然な衰退は、包含された空気の通路の切り離された一部内に、多数の角を供給することによりさらに増すのである。例えば、四角形、または六角形断面を備えた空気の通路配置である。ある応用では、特に固定された扇を備えている第一の送風機８の使用により、包含された空気の通路のこの部分は短くなるであろう。その際、ある程度の渦巻き気流は、その固定された扇によりすでに取り除かれてしまっているであろうから同様な全体的効果を供給している。

同様に、第一の送風機８と気流散布器１４、気流散布器１４と第二の送風機１６とのそれぞれの間の包含された空気の通路の形と長さは、高性能直列送風機１により生じた騒音を減少するよう配置されるであろう。例えば、気流散布器１４と第二の送風機１６の間にあるなめらかな壁を備えている包含された短い空気の通路は、たとえこの地帯でさらに渦巻き気流を減少するよう必ずしも要求されることは無いかもしれないが、騒音を減少するよう配置されるであろう。

つば２１は、内部のスリーブ菅３をキャビネット４に機械用ねじで、または他の適切な手段においてしっかり留めるために使用されるであろう。掛け金１９は、つば２１に対して、タップ２０を固定しふさぐために使用されるであろう。つまり、開け放たれるまで、“入り”の位置にスライド式引き出しを固定するのである。後部の縁５は、スライド式の引き出し２が完全に“引き出されている”位置の際、つば２１の差し出た部分で止まることによりスライド式引き出し２を間違えて取り外してしまうのを防ぐために、スライド式引き出し２の通常の形にそって引っかかるように外側へ差し出ている。ある手段では、要求の際、内部のスリーブ菅３からスライド式引き出し２を完全に取り外せるよう供給されるであろう。

ある応用では、気流散布器１４は、第一の送風機８を去る気流内にある渦巻きを減少させるための気流散布器として、また気流から不必要な微粒子を実質上取り除くためのフィルターとして配置されるであろう。これらの場合において、気流散布器１４は、先ほど説明したように、最小の増加するシステムに関しての静止圧力を導入している際、第一の送風機８と気流散布器１４との間にある包含された空気の通路の形と長さとの組み合わせにおいて、両方の機能を効率的に利用するために選ばられるべきである。

あるいは、微粒子を取り除くために効率的に利用される空気フィルターは、気流散布器１４を渦巻き気流の削減のために十分効率よく利用しながら、指保護６と第一の送風機８の間に据え付けられるであろう。これらの配置における気流散布器１４は、網であり、丸や四角形、六角形に形作られたたくさんのストローのような物から構成される滑らかな流れを作る機器であり、送風機に同等軸状に据え付けられた二者択一形の管であり、一そろいの気流を方向づける翼であり、それらをいくつか組み合わせたものであろう。さらに、気流送風機１４は、第一の送風機の扇から吹き出る際その空気の源の方に漏斗状の筒の入り口が向けてあり／斜めに曲がり、それぞれの管の入り口地点が漏斗状の空気通風筒と共に配置されるであろう。配置にかかわらず、気流散布器１４の気流に関連する目的は、第一の送風機８と気流散布器１４との間にある包含された空気の通路の形と長さとの組み合わせにおいて、第二の送風機１６に入る前、最小限度の量の増加する逆流の圧力を生じている際、第一の送風機８を去る気流内の渦巻きを減少することである。それにより高性能直列送風機１の総体的な効果につながるのである。

第一の送風機８と第二の送風機１６は同じ、もしくは異なる方向に回転するであろう。この配置に関する見地は、多少費用、性能、また与えられた応用に関連づけて考えられる音の目的次第であろう。というのは、同じ方向に回転する対になった標準の送風機は、対になったそれぞれ逆方向に回転する送風機、もしくはそれぞれ逆方向に回転する送風機モジュールよりも費用がかからないであろう。そしてまた、それぞれ逆方向に回転している送風機を装備することにより増大するどんな効率も、二種類の予備品を蓄えるという点検修理の費用と比較検討されるべきである。

図５は、作動中の高性能直列送風機を示している。この場合、スライド式引き出し２は、“入り”込んでしまっている。それにより、指保護６は、キャビネット４の外側と同一平面になっている。スライド式引き出し２は、へり２１と後方縁５との接点でスライドしながら内部のスリーブ菅内に入り込む。あるいは、スライド式引き出し２は、レールの上、または他の適切なある手段において、入り込むように配置されるであろう。

スライド式引き出し２は、その引き出しがへり２１の外側の端と同一平面になる際、タップ２０(頂点と底)の傍のキャビネット４のさらに中に入り込むのを防ぐのである。そして、スライド式引き出し２は、掛け金の傍の所で支えられるのである。いくつかの場合において、見栄えのいいカバーは、スライド式引き出しの外側でカチッと閉まるように、また冷却モジュールの外観を改善するため配置されているであろう。さらに、見栄えのいいカバーは、コントロールパネルに視覚的アクセスを供給するであろう。それにより、高性能直列送風機１は、依然として容易に監視されるであろう。

図４の中では、冷却空気流が、結合気流２２を供給するため第一の送風機８、気流散布器１４と第二の送風機１６を通り効率よく流れる。以下のことを心に留めておくことは重要である。それは、第一の送風機８と第二の送風機１６両方とも、または片一方が働いていようとなかろうと、結合気流２２の方向は一定のままであるということである。このことは、一つの送風機が故障の場合、結合気流２２の方向が一定のままであること保障するためのますます増加するいくらかの調節装置の必要性を排除する。

第一の送風機８が故障の場合、結合気流２２は第一の送風機８を通り第二の送風機１６へと流れ続けるであろう。−すなわち、その気流は第一の送風機８から漏れでないであろう。同様に、第二の送風機１６が故障の場合、結合気流２２は第二の送風機１６を通りキャビネット４へと流れ続けるであろう。−すなわち、その気流は第二の送風機１６から漏れでないであろう。このことは、結合気流２２が欠陥送風機から漏れでることを防ぐための特殊な調節装置の必要性が排除される。

最後の二つの段落は、直列送風機配置のとても重要な特質を強調している。−つまり、調節装置は、欠陥送風機シナリオに適応させるために必要とされないのである。これは、調節装置を実質上必要とする並列送風機配置とははっきり対照的である。その配置では、一つの送風機の故障の際、欠陥送風機を通る空気の喪失を防ぐためやその気流の方向を一定に維持するためにその調節装置が必要とされるのである。その結果、高性能直列送風機は、とても小型で、さらに調節装置を必要としない単独独自冷却モジュールとして配置されるであろう。

第一の送風機８は、もし第二の送風機１６が故障か動かなくなった際、気流散布器１４と第二の送風機１６によって生じる加えられた静止圧力を補うために、第二の送風機１６よりもさらに高い容積と見積もられる必要があるであろう。逆に言えば、第二の送風機１６は、第一の送風機８よりも低い要請と見積もられるであろう。なぜなら第二の送風機１６は、第一の送風機８と同じますます増加し生じる静止圧力は“見”れないであろうから。実践では、両方の送風機は、同じ見積もりであるであろう、しかしもし同じように見積もられた場合、第一の送風機８によって必要とされるより高い見積もりに釣り合う見積もりで配置されるべきである。このことは、一つの送風機、もしくは両方の送風機が働いているかどうかにかかわらず、結合気流２２が必要とされる最小限度をいつも超えるであろうということを保障しているであろう。

通常作動中、第一の送風機８と第二の送風機１６は、結合気流２２が、すぐ実践すべきこの応用のため必要とされる冷却に応じるかぎり、完全なｒｐｍより少なく作動するであろう。さらに、このシステムに加わる総体的な電力は、第二の送風機１６は第一の送風機８よりもより効率よく作動するという事実をうまく利用することにより第二の送風機１６に加わっている電力を用いて、不釣合いに釣り合い直されるであろう。それによりこのシステムの全体の効率は改善されるのである。この配置は、送風機故障に対してとてもいい反応をするであろう。なぜなら、その残りの送風機は、たとえより低いｒｐｍであっても、すでに作動してる、そのことは、停止から完全ｒｐｍへと動くよりも不完全から完全ｒｐｍへ徐々に加速するほうがより速いのである。

キャビネット４内での開きサイズは、第一の送風機８のサイズよりほんの少しだけ大きいであろうということは、図５より推論できる。並列配置では、その開きは、そのサイズのおよそ二倍になるであろう。なぜなら二つの送風機が隣り合うよう据え付けられるであろうから。さらに、キャビネット４内で必要とされる空間の容積は、余分な内部の調節装置が必要とされないので並列配置よりもさらに小さいであろう。より小さな内部の容積要求を伴う開きのサイズにおけるこの２：１の削減は、システムデザイナーの見方からの直列配置の主要な利点を示している。

単純配置においては、高性能直列送風機１が、二つの送風機使用による制御装置なしで実施されるであろう。それぞれの送風機が、直に実践しなければならないこの応用で必要とされている完全な結合気流２２を供給する能力があるのである。通常の作動状態の下で、結合気流２２は、必要以上に冷却という負荷をし続けながら必要とされている最小限度を実際超えるであろう。一つの送風機故障は、寛大に取り扱われる。なぜなら、残りの送風機がすでに作動しているし、その負荷を処理する能力があるから。上で述べたように、さらなる調節装置は、そのそれぞれの送風機が直列であるから必要とされないのである。単純表示ランプが、機械運転者に欠陥送風機の交換を知らせるであろう。

他の配置に関しては、消費力、冷却の正確さ、音への対策は重要さをもって必要とされている。制御装置は、通常作動中または一つの送風機故障の場合と制御された気流を供給するよう使用されるであろう。その制御装置は、図６で示されているように、コントロールパネル３０の後ろに据え付けられるであろう。この図はまた、そのユニットと指保護６の正面の周囲でも見られるようにタブ２０の完全範囲を図している。コントロールパネル３０は、作動している第一の送風機８、第二の送風機１６と気流散布器１４の操作に関して、ユーザーに警告するため表示ランプ３２を備えている(図５参照)。この制御装置は、遠方監視や制御のための他のシステムとの伝達のために改造もありえるであろう。

見栄えのいいカバーにおいては、気流が冷却性能に影響するであろう程度までに妨げれないということを規定しながら、高性能直列送風機１の正面一面にはり付けられるであろう。ほとんどの場合、表示ランプ３２は、見栄えのいいカバーを通して目に見える必要があるであろう。つまり、機械運転者が、送風機問題に対応できるよう、しかしながら、このことは、機械運転者が、例えば、ソフトウエアや遠方モニターなど他の手段を通して最初に警告されるであろう状況で、絶対的な必要性はないであろう。この後方の場合、一度問題を警告された機械運転者は、その見栄えのいいカバーを取り外し、どの送風機が欠陥であるかを決定するための表示ランプ３２を視覚的に点検することができるのである。

送風機は、故障、または差し迫った故障を示しくれる性能の低下を知らせるセンサー付きで容易に入手できる。この情報は、必要とされる気流を供給し続けるために他の送風機の速度を増すよう制御装置に知らせるために使用されるであろう。この制御装置はまた、機械運転者に対応するよう警告する適切な表示ランプ３２を点灯させるための同じ情報を使用できる。表示ランプ３２は、いくつかの異なったモードで作動されるであろう。例えば、安定モード、光の点滅モード、赤色黄色緑色モード、ある情報を伝達するモード、ユーザーに対する問題のひどさの程度モードである。

通常作動中、それぞれの送風機は、寿命を延ばすため、また騒音を減少させるため最大限度のｒｐｍより少なく、また万が一他の送風機が故障した場合、急速に速度を増すように運転しているであろう。一つの送風機が、通常作動中に働いていないまま(つまり作動していない)であろうことは、可能なのである。しかしながら実践においては、両方の送風機がある程度作動しているままの方が良いのである。というのも、(１)両方の送風機が作動状態にあるということを断続的に保障する(２)故障の場合、どの“徐々に加速する”時間をも最小限にする。(３)通常作動中、不必要な静止の負荷や静止圧力の源を減少させる。

図７は、どのように高性能直列送風機１が欠陥のある基盤の取り替えや点検をするためにキャビネット４から引き出されるであろうかを図している。指保護６は、例証目的のみのためこの図で取り外されてしまっているのであり、そのユニットが修理点検されている際、その指保護６が取り外されるということは、通常有り得ないであろうということを注意しておくべきである。

図８は、高性能直列送風機１の真上からの眺めを提供している。そして、システムを停止することなしに、欠陥送風機取替えの方法を図している。一般的に“ホットスワイピング”送風機と呼ばれている。この図のシナリオでは、第二の送風機１６が欠陥であり、その情報は、表示ランプ３２を通してユーザーに伝えられているであろう。

この第二の欠陥送風機１６取替えにおける最初の処置は、引き出しが引き出される方向を表示してる矢印４２で描かれているように、スライド式の引き出し２を完全に開き出せるまで引き出すことである。この時点で後ろの縁５は、スライド式引き出し２がさらに前へ動くことを防ぐためにへり２１の内部の端で止まるであろう。内部の表示ランプ３３は、正しい(欠陥)送風機が取り外されたことを保障するために第二の照合として利用されるであろう。

一度スライド式引き出し２が完全に引き出された位置にあれば、第二の送風機は右方向にスライドさせることにより、内部の電源と制御コンセント４６から内部の電源と制御ケーブル線４４を断ち切り取り外されるであろう。図８では、第二の送風機１６がスライド式の引き出し２の右横越しにその幅において約３０％、部分的にすでに取り外されたのを示している。第二の送風機１６は、完全にキャビネット４の外であり、キャビネット４から離れてスライドできることを注意しておくべきである。気流散布器１４と第一の送風機８は、同様にキャビネット４に妨げられることなく取り外されることが見られる。

第二の送風機１６が取り外され、取り替えられている間第一の送風機８は作動し続けいていて、制御装置４０により測定されるように、高率のＲＰＭで作動しているかもしれない。それにより、結合気流２２は、キャビネット４内に内装された基盤を冷却するよう要求される最小限度の気流もしくはそれ以上で残存している。結合気流２２の方向は変わらないであろうということを注意しておくべきである。というのも、内部のスリーブ菅により方向づけられ包含されたままであり、たった一つの送風機のみで作動している際、調節装置による変換の必要性はないからである。気流散布器１４と第一の送風機８は、その結合気流２２の方向に悪影響を及ぼすことなしで同様に取り除かれるであろうのことは図８で見られる。全てのこれらの作業は、キャビネット４内に内装されているシステムを停止することなしに完了することが可能である。

直に実施するべきそのシナリオに戻り参照すると、一つの新しい第二の送風機１６は、スライド式の引き出し２の中の正しい位置に配置されるであろうし、内部の電源と制御ケーブル線４４は、内部の電源と制御コンセント４６に接続し直されるであろう。制御装置４０は、第二の送風機１６が取り替えられたと認知されるよう、また選択であるが、第一の送風機８と第二の送風機１６の速度が適宜に調節されるように配置されるであろう。そして、スライト式の引き出し２は、キャビネット４内に押し戻される。それにより、指保護６と制御パネル３０は、キャビネット４の外で同一平面となる。そして表示ランプ３２は、機械運転者により、さらなる問題に関しては、監視されるであろう。表示ランプ３２と制御装置４０はまた、遠方スシステム監視装置のような他の手段で機械運転者に警告するため、キャビネット４内あるシステムとインターフェイスで接続されるであろう。

スライド式引き出し２は、さまざまなメーカーより入手できる標準の大きさの送風機に適応するよう配置されるであろう。例えば、１２０ミリ、９２ミリ、４０ミリの送風機である。これらの送風機は、ＣＦＭ率の範囲に厳密にではなくて一致するさまざまな厚さで容易に入手できるのである。すなわち、より分厚い送風機は、一般的に所与の送風機の直径に対してより高いＣＦＭ率をもつ。それは以下で説明される。スライド式引き出し２は、特別なサイズ範囲において、一番分厚い送風機を受け入れるよう配置されているであろう。またほっそりとしたもしくは低い収容能力の送風機は、確実に正確な位置に送風機を保ち、余分な空間を詰める“詰め金”輪が接続された送風機を据え付けることにより収容されるであろう。この取り組みは、標準サイズのスライド式引き出し２がさまざまな送風機収容能力に適応することを可能にさせ、またそれらの詰め金が、さらに高い収容能力送風機の据付を可能にするためのより細い詰め金で取り外されたり取り替えられたりされるであろうため、便利で質のいい方針を供給する。この取り組みは、全体の冷却副システムを取り替えることなく、必要であれば、追加の冷却を供給するために使用されることが可能である。

いくつかの応用において、方向づけし直された結合気流４９がこの応用に対して適切であることを保障するために、キャビネット４の中に固定された調節装置４８を供給する必要があるであろう。この固定された調節装置４８は、空気漏れを防ぐために内部のスリーブ菅３とインターフェイスで接続する必要があるであろう。しかしながら、送風機故障の場合、固定されたままであろう。

図９は、どのように二つの高性能直列送風機モジュールがますます増加する気流に対して並列に据え付けられるであろうかということを示す。並列の調節装置５０は、両方の小型直列送風機器集団から吹き出る気流を含むために、また全結合気流５４を生じるために、内部のスリーブ菅の頂点３aと内部のスリーブ菅の底３ｂとインターフェイスで接続されるよう配置されるであろう。密封キャップ(ふた)５２は、気流が増進するよう、またこの場所内でのいくらかの空気漏れを防ぐため二つの送風機器集団の間に置かれるであろう。密封キャップ(ふた)５２は、下流へ突き出るような円錐形のキャップ、またはこの気流の効率さを増加させるためのいくつかの他の特殊な物で配置されるであろう。

たとえこれが直列送風機器集団における並列配置であるとしても、この種の据付と通常関連づけて考えられる特殊な調節装置を少しも必要としないというこを心に留めておくことは重要である。というのは、気流散布器集団を伴った高性能直列送風機のうちのそれぞれ一つ一つは、独立して欠陥耐性であり、そして一つの送風機故障の場合、空気の逆流を防ぐのである。言い換えると、それぞれ直列送風機器集団は、全結合気流５４に絶えず貢献するであろうし、たとえただ一つの送風機故障の場合においても、キャビネット４の周りを取り巻く空気に一部の結合気流５４が戻り漏れ出ないようにするであろう。

この高性能直列送風機モジュールの並列配置もまた、一つの送風機の故障の場合において、より適応性があるのである。この場合、制御装置は、全結合気流５４の一定さを維持するため、非並列据付でのたった一つの送風機どころか、三つの追加送風機を加速するよう配置されるであろう。というのも、気流散布器集団を伴う二つ以上の高性能直列送風機の並列配置は、一重の送風機の故障に対応するためのいっそうすぐれた能力を持ち合わせているであろう。

図１０は、一つの送風機故障の際に気流を増進させるための補足空気入り口と出口が配置されている高性能直列送風機モジュールを示している。

通常作動の下、調節装置空気入り口７０と調節装置空気出口７２は、以前に述べたように、結合気流２２を形成するため、第二の送風機１６を通り第一の送風機８と気流散布器１４から吹き出る気流を方向づけるであろう。結合気流２２は、それらの送風機の開きサイズにほぼ近い開きサイズを持ち合わせているであろう空気の漏斗状通風筒７４を通りさらに方向づけられる。

第一の送風機８が故障の場合、調節装置の空気の入り口７０は、傍で見られる入り込む気流のインピーダンスを減少させるため、位置７０aに移動するであろう。それにより、第二の送風機１６に入り込む空気の流れは増す。調節装置の空気の出口７２は、第二の送風機１６の気流が吹き出る側から気流が入り込む側へと一切空気が漏れないことを保障するための正しい場所に留まるであろう。結合気流２２は、第二の送風機１６から吹き出る気流から単独で構成されるであろう。その結合気流２２の一部は、第一の欠陥送風機８を通り流れ、結合気流２２の他の部分は、調節装置の空気の開きの入り口７０aを通り流れるであろう。

逆に言えば、第二の送風機１６の故障の場合、調節装置の空気の出口７２は、傍で見られる吹き出る気流のインピーダンスを減少させるため、位置７２aに移動するであろう。それにより、第一の送風機８から吹き出る空気の流れは増す。この場合、調節装置の空気の入り口７０は、第一の送風機８の気流が吹き出る側から気流が入り込む側へと一切空気が漏れないことを保障するための正しい場所に留まるであろう。結合気流２２は、第一の送風機８から吹き出る気流から単独で構成されるであろう。その結合気流２２の一部は、第二の欠陥送風機１６を通り流れ、結合気流２２の他の部分は、調節装置の空気の開きの出口７２aを通り流れるであろう。

調節装置の空気の入り口７０と調節装置の空気の出口７２は、圧力差異を基に自動的に作動するよう、または制御装置４０(図８参照)により制御されるよう配置されるであろう。前者の場合、第一の送風機８と第二の送風機１６との間のより高い相対的な圧力は、調節装置の空気の出口７２を位置７２aに移動させるであろう。またその同じ送風機との間のより低い相対的な圧力は、調節装置の空気の入り口７０を位置７０aへと移動させるであろう。後者の場合、制御装置４０は、欠陥もしくは欠陥送風機に対応する際に調節装置の位置を制御するよう使用されるであろう。全ての場合において、とられた処置は、圧力差異を解放し、その配置を通る空気の流れを増進するのに役立った。しかしながら、この制御装置の使用は、よりすぐれた適応性を提供し、さもなければ欠陥送風機状態と理解されるであろう送風機の間での一時の圧力差異が生じるであろう二つの送風機との間のシナリオを負荷が共有することを可能にする。

調節装置の空気の入り口７０と調節装置の空気の出口７２が、空気の漏斗状通風筒７４と制御装置４０(図８参照)沿いに配置されるであろう。それにより、結合気流２２の方向と割合が、たとえ一つの送風機の故障の場合においても、一定のままであろう。

これは、一つの送風機の故障の際、キャビネット４内で変換するさらなる調節装置のために必要とされるものを排除する。それは、欠陥耐性冷却を供給する単独独自モジュールとして依然供給されているであろう配置を意味している。

調節装置の空気の入り口７０と調節装置の空気の出口７２の使用は、そのシステム作動中、一つの欠陥送風機、またはフィルター装置／気流散布器の取替えを可能とする。というのも、調節装置の空気の入り口７０と調節装置の空気の出口７２は、以前にも述べたように、スライド式引き出し２が“引き出されている”位置の際、その送風機やそのフィルター装置／気流散布器の通常の取り外しや取替え作業が妨げられないように配置されているからである。

第一の送風機８と第二の送風機１６は両方とも、図１０において示されているように、結合気流２２に対して並列である軸に据え付けられるであろう。あるいは、第一の送風機８と第二の送風機１６は両方とも、第一の送風機８と第二の送風機１６との間の空気の滑らかな気流を増進するため、その待望の結合気流２２に対して、わずかに角度をつけて据え付けられるのであり、それは、同軸状の仕方での必要性はないのである。この場合、内部のスリーブ菅３と空気の漏斗状通風筒は、望ましい方向へと結合気流２２が流れることを保障するために、適応するよう配置し直されるであろう。

図１１は、高性能直列送風機制御４０のための連結図を提供している。制御装置４０は、高性能冷却送風機モジュール１から吹き出る気流により、冷却された基盤６２からその制御装置の第一インプットを受けるように配置されているであろう。すなわち、結合気流２２は衝突する。この第一の入り込む気流は、以下の情報により構成されるであろう。その情報とは、冷却された基盤６２の温度や、冷却された基盤６２の周りの気流の割合、冷却された基盤６２の現在の／予期される負荷である。冷却された基盤６２上の予期される負荷に関しての情報は、第一の送風機８／第二の送風機１６の速度変化により要求される熱消散への変化対応に制御装置４０が前もって反応するであろう。

制御装置４０もまた、気流センサー６０からのインプットを受けるように配置されるであろう。気流センサー６０は、結合気流２２の割合に関わる情報を提供する。そしてこの情報は、第一の送風機８かもしくは、第二の送風機１６へと入り込む気流の変化に適切に反応するかを試験するために制御装置４０により使用されるであろう。そのようなインプットへの不適切な反応は、気流散布器１４かもしくは送風機のうちの一つに欠陥があるであろうということを決定するために、制御装置４０により使用されるであろう。例えば、制御装置４０は、結合気流２２が最初のセットされた限度上で維持できないことを決定するであろう。そして以下のことを推論するであろう。(１)この問題は、特にもしフィルターのような第二の機能がある場合、もしくはさらに悪い状態の場合、ひどく詰まった気流散布器１４により生じるであろう。さらに(２)両方の送風機が同時に欠陥になってしまうか、または働かなくなってしまうであろう。このユーザーは、いづれの場合においても、即座の処置をとるよう警告されるであろうし、もしどちらかの状況が容認できない時間持続した場合、優雅な停止手順が始まるであろう。

制御装置４０はまた、センサー６４の位置からのインプットを受けるように配置されるであろう。そのセンサーは、第一の送風機８、気流散布器１４と第二の送風機１６それぞれの正確な据付された位置に関して、制御装置４０に知らせる。それらの送風機に関して、この情報は、送風機が正確に据付られ、効率的に作動しているかを決定するためのモニターケーブル６６と制御との結合されたインプットと結びつけるであろう。この結合した制御とモニターケーブルは、その送風機に制御電圧を供給し、電流使用を監視し、他の場合では、ｒｍｐや吹き出る気流の温度や吹き出る気流の割合のような他の情報を監視するために使用されるであろう。

センサー６４の位置は、第一の送風機８と第二の送風機１６不正確な据付を起こらないようにする物質的な特徴をさらに備えている。つまり、誤った方向への空気の流れを生じさせるであろう間違った据付を防ぐのである。このような不正確の据付は、冷却されている基盤に即座の損害をもたらすであろう。

モニターと制御ケーブル６６の結合により与えられるこの情報は、潜在的な送風機故障の主要な表示としての制御装置４０により使用されるであろう。例えば、所与の電圧インプットにおけるｒｐｍの降下は、軸受け(ベアリング)が欠陥であることを示しているであろう。制御装置４０は、その送風機に対する電圧インプットが増加し、この問題をユーザーに警告することにより、最初に反応するであろう。制御装置４０は、もしその問題が持続するのであれば、代わりとなる送風機にのしかかる負荷を変え、欠陥送風機を停止することにより最後に反応するであろう。最も重要なことは、この情報がその制御装置に、冷却された基盤６２が過熱する前に、今にも起こりそうな問題として前もって対応させるようにすることである。

制御装置４０は、第一の送風機８、気流散布器１４と第二の送風機１６それぞれの事態を表示するために使用されるであろう表示ランプ３２a、３２ｂと３２ｃを装備している制御パネル３０を通してユーザーと連絡し合うであろう。通例理解されている表示アルゴリズムは、例えば、緑色は、通常作動の意味であり、黄色は、基盤が今にも起こりそうな故障か、最適以下の性能のため取り替えられるべきであるという意味であり、そして、赤色もしくは、パッと光る赤色は基盤が欠陥であることを表示するために使用される。欠陥送風機は、高性能冷却送風機モジュール１が作動していないことを意味しているわけではない。それは単に、そのシステムが一つの送風機のみで作動していて、さらなる送風機故障に対応する能力がないということを意味しているのである。従って、その欠陥基盤は潜在的な問題を避けるためにも、直に取り替えられなければならない。

例えば、制御装置４０は、総時間気流散布器が使用状態であるかを監視するよう、また万が一その“使用”時間が勧められている最大限度超えた場合、適切な表示ランプ３２を作動させるように使用されている。これは、気流散布器１４を取り替えるよう、機会運転者に警告するであろう。適切な立場のセンサー６４は、自動的に“使用”タイマーをゼロに戻しセットし直されるよう使用されるであろう。このアレゴリズムは、気流散布器１４が、ある結合フィルター／散布器のように配置されている応用において、特に役立つであろう。

制御装置４０もまた、第二の予備の内部表示ランプ３３(図８参照)のセットを通してユーザーと連絡し合うであろう。これらのランプは、それらの送風機が取り替えられようとする時、ユーザーや修理点検専門家にとってより分かりやすいであろう。したがって、そのランプは、目下作動している送風機を間違って取り外すことを防ぐための予防手段として務まるであろう。欠陥送風機をそのまま放置しておくだけであるこのような間違いでも、もしかすると、冷却された基盤６２に直に損害をもたらすのである。制御装置４０は、そのような危険な状況をユーザーに瞬時に警告するための聞こえる緊急信号を使用するであろう。

図１２は、流動図表形式による、高性能直列送風機制御装置のための制御アルゴリズムを示している。

この制御装置の基本的な目的は、冷却された基盤６２により放散された熱に影響を及ぼすであろう仕事量上の変化にもかかわらす、限定された制御温度範囲内で基盤６２(図１１参照)を冷却し続けることである。したがって、それぞれ制御周期における最初の務めは、最初の決定のひし形８０内に略述されている仕事量において予想される変化を調べることである。この情報は、冷却された基盤６２と関連している操作システムより生じるであろう。仕事量の増加は、制御装置が吹き出す気流のCFMの制御度を増すようにさせ、おそらくいくらか遅れをもって、最初の制御箱８６により示されているように、仕事量の減少は、制御装置が吹き出す気流のCFMの制御度を減少するようにさせるであろう。仕事量に予想される変化がない場合には、この制御装置は、第二の決定ひし形８２に直接続行して進むであろう。

第二の決定ひし形８２において、制御装置は、冷却された基盤６２(図１１参照)が限定された制御温度範囲内で作動している。万が一これが、その温度範囲内でないのであれば、この制御装置は、必要とあれば、冷却された基盤６２の温度を上げたり下げたりするための吹き出る気流CFM制御度を調節するであろう。しかしながら、通常作動下では、調節が必要とされない際、その制御装置は、三番目の決定ひし形８４に直接続行して進むであろう。

三番目の決定ひし形８４では、制御装置は、その吹き出る気流CFM、言い換えると、結合気流２２(図１１参照)が吹き出る気流CFM制御度であることを保障するように監視しているのである。万が一、適切制御範囲外であるという不一致が生じる場合、その制御装置は、直ちにその問題の原因を正確に決定するため調査するであろう。例えば、第二の送風機１６(図１１参照)は、今にも起こりそうな送風機の可能な主要の表示である、所与の同じインプットパラミーターのｒｐｍにおける降下という損害をこうむるであろう。この制御装置は、第二の送風機１６に入り込む気流を調節し、ユーザーに表示ランプ３２(図１１参照)を通して知らせることにより調整策作動を続行するであろう。

通常の状況の下、高性能冷却送風機モジュールのアウトプットは、要求される一定の吹き出る気流CFM制御度であろうし、調整策作動は要求されないであろう。この場合、制御装置は、もう一度、前で述べている制御周期を繰り返すため、最初の決定ひし形８０に輪を描いて戻るのである。

通常作動中、この制御装置は、規則正しく合わせられた時間を基に、両方の送風機の速度を実際ほんのわずか変えるであろう。ｒｐｍにおけるこれらのわずかな変化は、もしその送風機がいくらかの時間、一定のｒｐｍで作動し続けているのであれば、起こりうる送風機からの頻繁な回転音が存続するのを防ぐであろう。

即座の注意を必要とする状況に関しては、いつでも制御装置に警告するよう、中断は利用されるであろう。例えば、輪止めのかかった軸輪(完全の通常インプットでの“ゼロ”ｒｐｍ)もしくは、または除去された送風機などである。これらの場合、制御装置は、一定の吹き出る気流CFMを維持するため直ちに作動しなければならない、従って、あるべきはず作動温度で、冷却装置を維持するのである。

図１３は、高性能直列送風機シンク１００の遠近図の眺めを提供している。第一の送風機８と第二の送風機１６は、入り込み気流１０８が高性能直列送風機モジュール１６へと引き入れるように直列で配置されている。そして、熱シンク１０２へとその気流を押し、右側に吹き出る気流１１０と左側に吹き出る気流１１へと分かれるのである。第一の送風機８と第二の送風機１６は、熱シンク１０２の上にさまざまな角度で斜めに据え付けられる。それにより、対角線上のに置かれた送風機は、熱シンク１０２の幅を実質上覆い、熱シンク１０２内にある実質上全ての空気通路を通り抜け気流をを供給するのである。空気は、熱シンク１０２内で留まる。つまり、気流が通り抜け、気流散布器１０４の傍にある熱シンク１０２の開いている端から吹き出るだけである。

調節装置１０４は、熱シンク１０２を通り抜ける空気の散布を促すために、調節装置１０４と高性能直列送風機モジュール１０６との境界面で空気漏れを防いでいる際、熱シンク１０２からある程度距離をおいた上に高性能直列送風機モジュール１０６を支えるように配置されるであろう。さらに、調節装置１０４は、高性能直列送風機モジュール１０６の開きを拡張するように配置されるであろう。つまり、熱シンク１０２の全体の幅を実質上覆い、より大きな熱シンク１０２を用いてより小さい直列送風機モジュール１０６を効率的に使用することを可能にするのである。

入り込む気流１０８は、指保護１２２を通り、第一の送風機８へと、気流散布器１４を通り、第二の送風機１６へと引き込まれるのである。そしてそれから、熱シンク１０２を通り押し出され、右側へ吹き出す気流１１０と左側へ吹き出す気流１１２として排気される。あるいは、気流の方向が逆にされるであろう。つまり、右側の吹き出す気流１１０と左側の吹き出す気流１１２が入り込む気流になり、その空気は、指保護１２２を通り、入り込む気流１０８の地点で排気となるのである。しかしながら、図１３で例証されているように前者の配置は、熱シンク１０２に衝突する気流を供給する。これは、冷却効果を高めるために、熱シンク１０２上にある最大の熱流動の場へと方向づけられる。

制御モジュール１２０は、高性能直列送風機シンク１００の作動を制御する。第一の送風機表示ランプ１２２と第二の送風機表示ランプ１２４は、第一の送風機８と第二の送風機１６のそれぞれの作動状況を表示している。制御モジュール１２０は、第一の送風機８と第二の送風機１６の故障を感知するよう配置されるであろう。そして、第二の送風機１６と第一の送風機８それぞれにおける力を増加させる。というのも、たった一つの送風機故障の際、相対的に一定の右側に吹き出る気流１１０と左側に吹き出る気流１１２を維持しているからである。さらに、制御モジュール１２０が、作動状態の範囲上を覆う、もしくはさまざまな熱シンク１０２における、相対的な一定の右側に吹き出る気流１１０と左側に吹き出る気流１１２を供給するための異なった静止圧力の範囲に反応するように配置されるであろう。

図１４は、高性能直列送風機シンク１００の断面図を提供している。高性能直列送風機モジュール１０６は、第一の送風機８、気流散布器１４と第二の送風機１６を装備している。高性能直列送風機モジュール１０６は、それらの全ての機器を備えていて、適切な位置でそれらを支えているモジュールとして、またあるいは、気流散布器１４のみを備えた、そして、ボルトで留められ、別の方法では、同類の形における、例えば１２０ミリか４０ミリの二つの送風機、そのような二つの産業標準送風機間にしっかりと留められるよう改造される規格化された機器“副”集団として配置されている。

第一の送風機８は、第一の距離間隔をもって気流散布器１４から分離され、気流散布器１４は、第二の距離間隔をもって第二の送風機１６から分離される。この第一の送風機８と気流散布器１４との間の最初の距離の目的は、一般的に長い空気通路を装備することにより自然渦巻き気流衰退の程度を増加させる結果となるという第一の送風機８から吹き出て行く気流の渦巻き成分を減少させることである。この最初の間の距離は、自然の渦巻き気流衰退の割合を増加させるための気流通路の内部の形を設定することにより縮めれるであろう。例えば、四角形や八角形の内部の斜め断面使用、または気流の通路の内部の壁沿いでの他の表面特質か、隆起線、きりもみ降下線の合体である。それにより高性能直列送風機モジュール１０６の全長は縮小する。この最初の距離は、出口側にすでに装着済みの扇を備えている第一の送風機８を選ぶことによりさらに縮小するであろう。それにより、気流が第一の送風機８を去る前にある程度の渦巻き気流衰退を供給するのである。

気流散布器１４の目的は、最初の距離間内で生じた自然渦巻き気流衰退を補って完全にすることである。つまり、第一の送風機８と気流散布器１４との間で、その気流が第二の送風機１６に入る前に、その気流の渦巻き成分がさらに減少するのである。このことは、第二の送風機１６の効率を高めるであろう。

気流散布器１４と第二の送風機１６との間の第二の距離の目的は、高性能直列送風機モジュール１０６により生じる騒音を減少させることである。この二つの機器の間でのこの小さな隙間もまた、圧力センサーを据え付けるための十分な空間を提供する。それにより、この信号は、高性能直列送風機モジュール１０６を通る気流の割合の表示を与えるために、気流散布器１４の上流側に設立されている他の圧力センサーにより生じる信号と比べれるであろう。

熱負荷１３０は、熱シンク１０２の底との熱を伝わらせるであろう。それにより、高い熱流動(つまり、熱シンク１０２の一番熱い部分)が直ちに衝突する気流より低くなる。さらに熱は、熱シンク１０２を通る気流のような強制対流を経て取り除かれるであろう。そして、前にも述べたように、右側に吹き出る気流１１０と左側に吹き出る気流１１２のように外へでる。制御モジュール１２０は、熱負荷１３０での一定の温度、一定の右側に吹き出る気流１１０と左側に吹き出る気流１１２、または他の制御パラミーターやいくつかの他の組み合わせを維持するように配置されるであろう。

図１５は、第一の送風機８が取り替えられる際の高性能直列送風機シンク１００を例証している。第一の欠陥送風機８は、熱負荷１３０(図１４参照)が活動最中除去されるであろう。なぜなら、制御モジュール１２０が、第一の送風機８が停電中、そして第一の送風機８が取り替えられるまで、第二の送風機１６に加わる電力を、相対的に一定の右側に吹き出る気流１１０と左側に吹き出る気流１１２(図１４参照)を維持するため、増加するよう配置されるであろうから。制御装置１２０は、新しい第一の送風機８の挿入し直しを検出するよう配置されているであろう。そして、前にも述べたように、高性能直列送風機モジュール１０６の性能を効率的に利用するため、制御された仕方で、両方の送風機へと電力が再び加わるであろう。

図１６は、取り替えられている第二の送風機１６を装備している高性能直列送風機シンク１００を例証している。第二の欠陥送風機１６は、熱負荷１３０(図１４参照)が活動最中除去されるであろう。なぜなら、制御モジュール１２０が、第二の送風機１６が停電中、そして第二の送風機１６が取り替えられるまで、第一の送風機８に加わる電力を、相対的に一定の右側に吹き出る気流１１０と左側に吹き出る気流１１２(図１４参照)を維持するため、増加するよう配置されるであろうから。。制御装置１２０は、新しい第二の送風機１６の挿入し直しを検出するよう配置されているであろう。そして、前にも述べたように、高性能直列送風機モジュール１０６の性能を効率的に利用するため、制御された仕方で、両方の送風機へと電力が再び加わるであろう。

図１７は、高性能直列送風機トレー２００の遠近図の眺めを提供している。その高性能直列送風機トレー２００は、示されているように、一列の高性能直列送風機モジュール、または多数の列の高性能直列送風機モジュールにより配置されるであろう。さらに、一列の高性能直列送風機モジュールは、置き棚システムの前に据え付けられるであろう部分的な送風機トレーとして配置されるであろう。そして、適応性があり発展性のある冷却解決を供給するための同様のシステムの後ろに据え付けられている同様の送風機トレーとの組み合わせも可能である。さらに、高性能直列送風機トレー２００は、垂直な気流を生じさせるために水平に据え付けられるであろうし、水平な気流を生じさせるために垂直に据え付けられるであろう。最後に、一つ以上の高性能直列送風機モジュールは、現在の装置に対して欠陥に耐える方策を加え、性能を増加するために、並列での一つの軸状送風機という伝統的な配列を使用して、現在の送風機トレーに追加されるであろう。

高性能直列送風機トレー２００内のどの高性能直列送風機モジュールも、独立して配置されている。例えば、一つのモジュールは、このシステム内の一つ以上の基盤のための直接冷却を供給するためのある気流管と共に配置されるであろう。そして、他のモジュールは、同じもしくは異なった基盤からの空気を活発に排気するように配置されるであろう。他のモジュールは、このシステム内に、空気のより普遍的な流れを供給するように配置されるであろう。

図１７で描かれているこの高性能直列送風機トレー２００は、三つの高性能直列送風機モジュール１０６a、１０６ｂと１０６ｃを包含する。それは、吹き出る気流１１０a、１１０ｂと１１０ｃが生じるよう、入り込む気流１０８a、１０８ｂと１０８ｃそれぞれを引き込む。制御装置１２０は、高性能直列送風機モジュール１０６a、１０６ｂと１０６ｃと吹き出る気流１１０a、１１０ｂと１１０ｃを制御し監視するように配置されるであろう。

図１８は、高性能直列送風機トレー２００の二番目の遠近図の眺めを提供している。高性能直列送風機モジュール１０６a(図１７参照)のさらなる細部を示している。高性能直列送風機モジュール１０６aは、第一の送風機８、気流散布器１４と第二の送風機１６を装備していて、前に述べたように作動する。高性能直列送風機モジュール１０６aは、第一の送風機表示ランプ１２２aと第二の送風機表示ランプ１２４aをさらに装備している。

以下のことは、図１８で見れるであろう。それは、制御装置１２０は、三乗フィート毎分(CFM)または、温度ディスプレー１２６を装備し、増加ボタン１３０で増加し、増加ボタン１２８で減少し、電源スイッチ１３２を装備しているであろう。このCFM度、温度と他のセットの範囲は、それぞれ増加ボタン１３０の増加を、増加ボタン１２８の減少を押すことにより増加し減少させるであろう。それは、制御装置１２０により、高性能直列送風機モジュール１０６a、１０６ｂと１０６ｃ(図１７参照)に適宜に加わる電力は、調節されるのである。そして、CFM度または温度ディスプレー１２６は、その変化パラミーターが新しいセット範囲へと移動し届く際に、その変化パラミーターを監視するために利用されるであろう。

図１９は、取り替えられている第一の送風機８ｃと共に高性能直列送風機トレー２００を例証している。第一の送風機８ｃは、冷却されているそのキャビネットまたはシステム内の熱負荷が活動最中除去されるであろう。なぜなら、制御モジュール１２０は、第一の送風機８ｃが停電中、そして第一の送風機８ｃが取り替えられるまで、吹き出る気流１１０a、１１０ｂと１１０ｃ(図１７参照)より構成される相対的に一定の結合吹き出る気流を維持するため、第二の送風機１６ｃと高性能直列送風機モジュール１０６a、１０６ｂと１０６ｃ(図１７参照)とに加わる電力を増加させるであろう。制御装置１２０はまた、新しい第一の送風機８ｃの挿入し直しを検出するよう配置されているであろう。そして、前にも述べたように、高性能直列送風機トレー１００の性能を効率的に利用するため、バランスがとれた仕方で、高性能直列送風機モジュール１０６a、１０６ｂと１０６ｃに電力が再び加わるであろう。

図２０は、取り替えられている第二の送風機１６ｃと共に高性能直列送風機トレー２００を例証している。第二の送風機１６ｃは、冷却されているそのキャビネットまたはシステム内の熱負荷が活動最中除去されるであろう。なぜなら、制御モジュール１２０は、第二の送風機１６ｃが停電中、そして第二の送風機１６ｃが取り替えられるまで、吹き出る気流１１０a、１１０ｂと１１０ｃ(図１７参照)より構成される相対的に一定の結合吹き出る気流を維持するため、第一の送風機８ｃと高性能直列送風機モジュール１０６a、１０６ｂと１０６ｃ(図１７参照)とに加わる電力を増加させるであろう。制御装置１２０はまた、新しい第二の送風機１６ｃの挿入し直しを検出するよう配置されているであろう。そして、前にも述べたように、高性能直列送風機トレー１００の性能を効率的に利用するため、バランスがとれた仕方で、高性能直列送風機モジュール１０６a、１０６ｂと１０６ｃに電力が再び加わるであろう。

図２１は、送風機故障モードでの制御装置１２０操作を例証している。制御装置１２０は、第一の送風機モジュール８a、８ｂと８ｃ、また第二の送風機モジュール１６a、１６ｂと１６ｃ(図１８、１９、２０を参照)とそれらのそれぞれの表示ランプとコミュニケーション状態にあり、それらに加わる電力を制御する。制御装置１２０は、第二の送風機モジュール１６ｂが故障し、第二の送風機モジュール表示ランプ１２４ｂが適宜に点灯し、それを感知するよう設置されている。そして制御装置１２０は、冷却している送風機モジュール１０６a、１０６ｂと１０６ｃに加わる電力を調節するであろう。それにより、調節された入り込む気流１３８aと１３８ｃは、通常の入り込む気流１０８(参照のみここで示される)よりもさらに大きいのである。そして、第一の送風機モジュール１１４ｂにより単独に生じ、調節された入り込む気流１３８ｂは、通常入り込む空気１０８にできる限り近いのである。入り込む気流１３８a、１３８ｂと１３８ｃは、この方法で調節されるであろう。それにより、結合吹き出し気流は、結合通常吹き出る気流１１０a、１１０ｂと１１０ｃの合計と実質上等しいであろう。そして、冷却されたキャビネットとシステム内での熱負荷は、通常作動のように強制対流冷却と同じ程度を経験するであろう。制御装置１２０は、同様の方法で多数の送風機モジュール故障を補償するように配置されているのである。しかしながら、ある点では、残りの送風機は、停電中、完全に交換された気流を生じさせることができないであろう。さらに、制御装置１２０は、いったん欠陥送風機が取り替えられ、適宜に表示ランプが消えると、通常の程度に送風機モジュールを冷却するのに加わわる電力を調節し直すように配置されるであろう。

図２２は、一番目の圧力センサー１４２と二番目の圧力センサー１４４を利用している高性能直列送風機モジュール１０６を通る気流を監視する方法を例証している。制御装置１２０は、両方のセンサーとコミュニケーション状態にあり、気流散布器１４を通る空気の流れにより生じる際、一番目の圧力センサー１４２と二番目の圧力センサー１４４との間の異なる圧力を決定するための両方のセンサーからのアウトプットを監視するように配置されているであろう。制御装置１２０は、気流散布器１４を通る空気の流れの割合を決定するため、異なった圧力情報を利用するであろう。そしてさらに、内部の気流割合制御アルゴリズムでのフィードバック信号として、気流割合情報を利用するであろう。第一の送風機８と第二の送風機モジュール１６に加わる電力は、高性能直列送風機モジュール１０６のためのセットされた気流度と測定された気流の割合との間のいくらか検出された差異を補償するために、制御装置１２０により調節されるであろう。予期された反応、または通常の指針内での反応を生じさせない電力の調節は、第一の送風機８と第二の送風機１６が故障しているか、もしくは故障してしまったということを、機会運転者に表示するであろう。制御装置１２０は、さらなる試験を完了するであろう、同様に、どの送風機が問題があるのか決定する、その問題の程度を決定する、そして適切な反応を決定する。

図２２は、第一の送風機８と気流散布器１４との間にある渦巻き気流の隙間１４０を例証している。第一の送風機８により生じるこの気流の渦巻き成分は、最初の割合で衰退するであろう。そして、第一の送風機８からの距離が増加するにつれて常に減少する割合で衰退する。渦巻き気流の隙間１４０は、気流散布器１４の前のいくらかの渦巻き気流の衰退のための十分な空間を与える。これは、気流散布器１４の効率さを増加させる。なぜなら、気流散布器１４の入り口側での渦巻き気流成分がある程度減少しているし、気流散布器１４と結合された渦巻き気流隙間１４０により生じる気流衰退純量は、第一の送風機８からのすぐ下流に配置されている気流散布器１４により生じるその気流衰退よりも大きいであろう。気流散布器１４の位置と物質的特長が、配置されるであろう。それにより、気流が第二の送風機１６に入る際、渦巻き気流と他の気流パラミーターが第二の送風機１６のための特別な設定において応じるまたは超えるのである。

小さい隙間は、気流散布器１４と第二の送風機モジュール１１８との間に差し込まれるであろう。それは、高性能直列送風機モジュール１０６が生じる騒音を減少させ、二番目の圧力センサー１４４ための十分な空間を与えるためである。この隙間は、以下の場合により除かれるであろう。もし二番目の圧力センサー１４４が、一番目の圧力センサー１４２からある距離をおいて、気流散布器１４内に置かれるのであれば、またもし音響の取り扱いが主要な設計として考慮されていないのであればという場合である。

気流散布器１４は、前に述べたように、その効率さと高性能直列送風機モジュール１０６の性能においてとても楽観的な効果を持ち合わせていながら、その気流散布器は１４は、小さな気流制限や圧力低下対応をもたらす。このことは、通常作動中容認できることではあるが、第一の送風機８か第二の送風機１６のいづれか一つのみが作動している時、気流散布器１４は、最大限度まで達成できる気流の割合を制限しているのである。従って、いくつかの応用において、気流散布器１４は、その場からスライドさせて取り外されるか、その場から弧を描くようにして取り外されるか、また別な方法では、停電中達成できる気流割合を最大限にするため、気流から部分的に、または完全に取り外されるように配置される。

従って、気流散布器１４は、真ん中で裂かれ、それぞれ半分に分かれた気流散布器１４は、第一の送風機８の方へ、扉が開くように弧を描いて移動されることにより取り外されるよう配置されている。気流散布器１４の右半分と気流散布器１４の左半分は、一つの送風機が停電中、渦巻く気流の隙間１４０として普段は定義されているその中にある気流通路の側面沿いにあり、高性能直列送風機モジュール１０６のそれぞれ右側と左側沿いに、扉を開くように弧を描いて移動するよう配置されているであろう。渦巻き気流のための隙間１４０の側面は、気流散布器の右半分と左半分を収容するよう配置されるであろう。それにより、その配置された気流散布器の右半分と左半分は、気流に対して最小限度の制限を引き起こすのである。制御装置１２０は、一つの送風機が停電中、気流散布器１４の右半分と左半分を解放するように配置されるであろう。それにより、欠陥送風機が取り替えられる際、通常の位置に手動で戻されなければならない。また制御モジュール１２０により制御されている記憶されたメカニズムよりその場のままでなければならない。または、停電中もしくはその故障が解決済みの両方の場合において、制御された仕方で、気流散布器１４の右半分と左半分が移動するのである。

図２３は、たった二つの高性能冷却送風機モジュールに可能な最大限の広さを覆う相対的に平らな気流を供給するために斜めに据え付けられた高性能直列送風機モジュール１０６aと１０６ｂを装備した高性能直列送風機トレーの二者択一配置における遠近図の眺めを提供してる。高性能直列送風機モジュール１０６aと１０６ｂ内に置かれている一番目と二番目の冷却送風機は、据え付けられ、１５６と１５４それぞれの取り外しを示す矢印により定義された方向へ、それらの冷却送風機をスライドさせることにより、便利に取り外されるであろう。多数の高性能直列送風機モジュールは、この方法において、可能な限り最小の数の高性能直列送風機モジュールに、可能な最大限の広さを覆う相対的に平らな気流を供給するため、さまざまな角度を付けて斜めに配置されているであろう。さらに、この配置は、可能な限り最小の数の高性能直列送風機モジュールに、欠陥耐性を提供する。

この今日の発明は、それらの必須の特質や真意から外れることなく他の特定な形態で具体的に表現されるであろう。この発明における改造や変更は、その特殊技術において熟練した人々に明白であろう。従って、上で論じられたその具体化は、制限されること無く、例証されることにより考察されるであろう。

能率の上がらない直列送風機配置の図である。 気流散布機を伴う能率的な直列送風機配置の図である。 高性能の直列送風機配置の概観を提供する図である。 高性能の直列送風機配置の側面図である。 通常作動での高性能の直列送風機配置の側面図である。 コントロールパネルを伴う高性能直列送風機配置の正面図である。 どのように引き出し式高性能直列送風機がキャビネットより引き出されるであろうかという図である。 直列式送風機の中の一つの送風機の交換を詳しく述べている図である。 どのように二つの高性能直列送風機モジュールが並列に据え付けれるであろうかを示している図である。 補足の空気入り口と出口を伴う高性能直列送風機モジュールを示している図であるめ。 高性能直列送風機制御装置のためのつなぎの図式である。 流動図表形式による高性能直列送風機制御装置のための規制演算方式制御の図である。 高性能直列送風機シンクに関する遠近図である。 高性能直列送風機シンクの断面図である。 第一の送風機が取り替ええられている際の高性能直列送風機シンクの図である。 第二の送風機が取り替えられている際の高性能直列送風機シンクの図である。 高性能直列送風機トレーに関する遠近図である。 高性能直列送風機モジュールの中の一つのさらなる詳細を示した高性能直列送風機トレーに関する第二の遠近図である。 第一の送風機が取り替えられている際の高性能直列送風機トレーの図である。 第二の送風機が取り替えられている際の高性能直列送風機トレーの図である。 一つの送風機が故障状態の際の高性能直列送風機トレー制御装置が作動している図である。 高性能直列送風機モジュールを通る気流を監視する方法の図である。 二者択一に配置された高性能直列送風機トレーに関する遠近図である。

Claims (101)

1. 直列送風機組立体であって、
   a) 第一番目の一つの送風機；
   b) 第二番目の一つの送風機；上述の第一番目の送風機と直列；
   c) 気流調節機器；上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機の間に据え付けられ、渦巻き気流を減少するように配置
   d) 接続スリーブ菅
   を備え、
   上述の接続スリーブ菅は、上述の第一番目の送風機から吹き出で、上述の気流調節機器を通り、上述の第二番目の送風機へ入り込むよう方向付けられている、直列送風機組立体。
2. 上述の接続スリーブ菅は、上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機から吹き出る結合気流が、冷却されるための装備された基盤の囲いカバーへ入り込むよう方向付けられている、請求項１に記載の直列送風機組立体。
3. 上述の一つの直列送風機組立体は、上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機の故障の場合、上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機から吹き出る結合気流を、常に最小限度のレベル上で維持するよう配置される、請求項１に記載の直列送風機組立体。
4. さらに、直列に接続された二つ以上の送風機と、それぞれ距離を置いて分離され、適切な上述の気流調節機器とから構成される、請求項１に記載の直列送風機組立体。
5. 上述の気流調節機器は、フィルターである、請求項１に記載の直列送風機組立体。
6. 上述の気流調節機器は、熱変換機器である、請求項１に記載の直列送風機組立体。
7. 上述の気流調節機器は、電磁シールドである、請求項１に記載の直列送風機組立体。
8. 上述の第二番目の送風機は、騒音を減少させるために、気流制御機器から距離を置いて据え付けられる、請求項１に記載の直列送風機組立体。
9. 上述の気流調節機器は、上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機と同軸状に配置された直列の翼や管から構成される、請求項１に記載の直列送風機組立体。
10. 上述の気流調節機器は、欠陥の場合、上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機に固定された扇上に、渦巻くなめらかな空気の流れを生じさせるために配置された直列の翼や管から構成される、請求項１に記載の直列送風機組立体。
11. 上述の気流調節機器は、それぞれの入り口地点において気流通風筒を装備した直列の管から構成される。上述の第一番目の送風機の扇から吐き出る気流の源の方向へ曲がり、気流通風筒がその方向へと開く、請求項１に記載の直列送風機組立体。
12. 上述の第一番目の送風機の扇と上述の第二番目の送風機の扇は、停止の際、低い気流のインピーダンス位置へ戻るために調節できるピッチ(角度)と共に配置される、請求項１に記載の直列送風機組立体。
13. 上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機両方とも通常、フル回転速度よりも少なく作動する、請求項１に記載の直列送風機組立体。
14. 上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機の回転速度は、他の送風機故障を償うため増加されるであろう、請求項１に記載の直列送風機組立体。
15. 二つ以上のそのような直列送風機組立体は、すぐれた性能を欠陥耐性を供給するために並列に据え付けられであろう、請求項１に記載の直列送風機組立体。
16. さらに、欠陥基盤の状態や位置に関して、機械運転者に警告するための表示方法を構成している、請求項１に記載の直列送風機組立体。
17. さらに、上述の第一番目の送風機と上述の気流変換器、または上述の第二番目の送風機の据付を間違って置き換えてしまうことを防ぐよう機械仕掛けの方法を構成している、請求項１に記載の直列送風機組立体。
18. 上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機は、同じ、もしくは異なった方向に回転するであろう、請求項１に記載の直列送風機組立体。
19. 上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機は、同じ、もしくは異なった収容能力率であろう、請求項１に記載の直列送風機組立体。
20. 上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機は、気流の吹き出し口側に固定された扇が装備されるであろう、請求項１に記載の直列送風機組立体。
21. 上述の結合吹き出し気流の方向は、上述の第一番目の送風機故障か上述の第二番目の送風機故障際、一定のままである、請求項１に記載の直列送風機組立体。
22. 上述の接続スリーブ菅を上述の囲いカバーに取り付ける方法を構成している、請求項１に記載の直列送風機組立体。
23. さらに、上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機に取り付けられたセンサーを構成しており、それは、上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機の今にも起こりそうな故障を予報する能力があるのである、請求項１に記載の直列送風機組立体。
24. 上述の接続スリーブ菅は、さまざまな標準サイズの送風機を収容するように配置されるであろう、請求項１に記載の直列送風機組立体。
25. 上述の接続スリーブ菅は、八角形の角、もしくは気流調節ができる他の内部の特質を伴って配置される、請求項１に記載の直列送風機組立体。
26. 上述の接続スリーブ菅と上述の気流調節機器は、さまざまな標準サイズ送風機に後で取り付けられるための独立モジュールとして配置されるであろう、請求項１に記載の直列送風機組立体。
27. さらに、最大収容能力標準サイズに合わせられた送風機より少なく据付されるための詰め金を構成しており、上述の詰め金は、上述の第一番目の送風機か上述の第二番目の送風機と共に、そのどちらかの送風機をしっかり正しい位置で支えるために据え付けられており、さらに、上述の詰め金は、上述の第一番目の送風機か上述の第二番目の送風機の品質が良くなるたびに取り外されるであろう、請求項１に記載の直列送風機組立体。
28. 上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機が、上述の接続スリーブ菅の不可欠な部分を形成する、請求項１に記載の直列送風機組立体。
29. 上述の接続スリーブ菅は、熱シンクに入り込む空気の流れを方向付けるために取り付けられている、請求項１に記載の直列送風機組立体。
30. 上述の接続スリーブ菅は、熱シンクの冷却垂直安定板の表面で斜めに据え付けられるよう、また上述の熱シンクへ入り込む衝突するように流れる気流を方向付けるように取り付けられる、請求項１に記載の直列送風機組立体。
31. さらに、制御装置から構成されており、それは、上述の第一番目の送風機か上述の第二番目の送風機の故障の場合、常に最小限度の制御レベル上に、上述の結合吹き出し気流を維持するように配置される、請求項１に記載の直列送風機組立体。
32. 気流調節装置を装備した直列送風機組立体であって、
    a) 第一番目の一つの送風機；
    b) 第二番目の一つの送風機；上述の第一番目の送風機と直列；
    c) 気流調節機器；上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機の間に据え付けられ、渦巻き気流を減少するように配置
    d) 空気注入気流調節装置は、上述の第一番目の送風機故障への対応において、上述の第一番目の送風機に、空気の自由な流れを通させるよう配置される
    e) 空気噴出し気流調節装置は、上述の第二番目の送風機故障への対応において、上述の第二番目の送風機に、空気の自由な流れを通させるよう配置される
    f) 少なくとも一つのセンサーが、上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機それぞれの状態を監視する；
    g) 力源
    h) 上述のセンサー、上述の力源、上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機とのコミュニケーションをとる制御装置
    i) 接続スリーブ菅
    を備え、
    上述の接続スリーブ菅は、上述の第一番目の送風機から吹き出る気流が上述の気流調節機器をを通り上述の第二番目の送風機へと入り込むように方向付け；
    上述の接続スリーブ菅は、さらに、空気注入気流調節装置と空気噴き出し気流調節装置を収容するように配置されている、気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
33. 上述の接続スリーブ菅は、上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機から吹き出る結合気流が、冷却されるための装備された基盤の囲いカバーへ入り込むよう方向付けられている、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
34. 上述の制御装置は、上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機が故障の場合、上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機から吹き出る結合気流を、常に最小限度のレベル上で維持するよう配置される、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
35. さらに直列に接続された二つ以上の送風機と、それぞれ距離を置いて分離され、適切な上述の気流調節機器とから構成される、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
36. 上述の気流調節機器は、フィルターである、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
37. 上述の気流調節機器は、熱変換機器である、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
38. 第二番目の送風機は、騒音を減少させるために、気流制御機器から距離を置いて据え付けられる、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
39. 上述の気流調節機器は、上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機と同軸状に配置された直列の翼や管から構成される、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
40. 上述の気流調節機器は、欠陥の場合、上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機に固定された扇上に、渦巻くなめらかな空気の流れを生じさせるために配置された直列の翼や管から構成される、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
41. 上述の気流調節機器は、それぞれの入り口地点において気流通風筒を装備した直列の管から構成されており、上述の第一番目の送風機の扇から吐き出る気流の源の方向へ曲がり、気流通風筒がその方向へと開く、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
42. 上述の第一番目の送風機の扇と上述の第二番目の送風機の扇は、停止の際、低い気流のインピーダンス位置へ戻るために調節できるピッチ(角度)と共に配置される、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
43. 上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機両方とも通常、フル回転速度よりも少なく作動する、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
44. 上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機の回転速度は、他の送風機故障を償うため増加されるであろう、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
45. 二つ以上の気流調節装置を装備したそのような直列送風機は、すぐれた性能と欠陥耐性を供給するために並列に据え付けられであろう、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
46. さらに、欠陥基盤の状態や位置に関して、機械運転者に警告するための表示方法を構成している、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
47. さらに、上述の第一番目の送風機と上述の気流変換器、または上述の第二番目の送風機の据付を間違って置き換えてしまうことを防ぐよう機械仕掛けの方法を構成している、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
48. 上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機は、同じ、もしくは異なった方向に回転するであろう、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
49. 上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機は、同じ、もしくは異なった収容能力率であろう、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
50. 上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機は、気流の吹き出し口側に固定された扇が装備されるであろう、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
51. 上述の結合吹き出し気流の方向は、上述の第一番目の送風機故障か上述の第二番目の送風機故障際、一定のままである、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
52. 上述の接続スリーブ菅を上述の囲いカバーに取り付ける方法を構成している、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
53. さらに、上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機に取り付けられたセンサーを構成しており、それは、上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機の今にも起こりそうな故障を予報する能力があるのである、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
54. 上述の接続スリーブ菅は、さまざまな標準サイズの送風機を収容するように配置されるであろう、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
55. 上述の接続スリーブ菅は、八角形の隅、もしくは気流調節ができる他の内部の特質を伴って配置される、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
56. 上述の接続スリーブ菅と上述の気流調節機器は、さまざまな標準サイズ送風機に後で取り付けられるための独立モジュールとして配置されるであろう、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
57. さらに、最大収容能力標準サイズに合わせられた送風機より少なく据付されるための詰め金を構成しており、上述の詰め金は、上述の第一番目の送風機か上述の第二番目の送風機と共に、そのどちらかの送風機をしっかり正しい位置で支えるために据え付けられており、さらに、上述の詰め金は、上述の第一番目の送風機か上述の第二番目の送風機の品質が良くなるたびに取り外されるであろう、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
58. 上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機が、上述の接続スリーブ菅の不可欠な部分を形成する、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
59. 上述の接続スリーブ菅は、熱シンクに入り込む空気の流れを方向付けるために取り付けられている、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
60. 上述の接続スリーブ菅は、熱シンクの冷却垂直安定板の表面に斜めに据え付けられるよう、また上述の熱シンクへ入り込む衝突するように流れる気流を方向付けるように取り付けられる、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
61. 空気注入気流調節装置と空気吹き出し気流調節装置は、相対的な空気圧における変化に、自動的に対応するように配置されるであろう、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
62. 空気注入気流調節装置と空気吹き出し気流調節装置の位置は、上述の制御装置により、制御されるであろう、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
63. 上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機は、相殺するにもかかわらず並列軸で配置される。そこでは、上述の軸はまた、上述の結合吹き出し気流に並列である、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
64. 上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機は、上述の並列軸に角度を付けて配置されるであろうし、同軸状での方法は必要ない、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
65. 制御装置は、上述の囲いカバー内に装備されたシステムと関連している操作システムとコミュニケーション状態にあり、そこでは、上述の操作システムは、冷却要求においてやがてやってくる変更を上述の制御装置に知らせるであろう、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
66. さらに、冷却された基盤との温度に関するコミュニケーション状態にある温度センサーを構成しており、そこでは、上述の温度センサーはまた、上述の制御装置とコミュニケーション状態にあり、上述の制御装置は、上述の基盤の温度変化に対応するであろう、請求項３２に記載の気流調節装置を装備した直列送風機組立体。
67. 直列送風機引き出し組立体であって、
    a) 第一番目の一つの送風機；
    b) 第二番目の一つの送風機；上述の第一番目の送風機と直列；
    c) 気流調節機器；上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機の間に据え付けられ、渦巻き気流を減少するように配置
    d) 接続スリーブ菅
    e) スライド式引き出しは、上述の第一番目の冷却送風機、上述の気流調節機器と上述の第二番目の冷却送風機と離して支えるように配置されている。上述の引き出しは、上述の接続スリーブ菅へスライド式で入れ、引き出すように配置されている；
    f) 少なくとも一つのセンサーが、上述の第一番目の冷却送風機と上述の第二番目の冷却送風機それぞれの状態を監視する；
    g) 力源
    h) 上述のセンサー、上述の力源、上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機とのコミュニケーション状態にある制御装置
    を備え、そこでは、上述の接続スリーブ菅は、上述の第一番目の送風機から吹き出で、上述の気流調節機器を通り、上述の第二番目の送風機へ入り込むよう方向付けられている、直列送風機引き出し組立体。
68. 上述の接続スリーブ菅は、上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機から吹き出る結合気流が、冷却されるための装備された基盤の囲いカバーへ入り込むよう方向付けられている、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
69. 上述の制御装置は、上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機が故障の場合、上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機から吹き出る結合気流を、常に最小限度のレベル上で維持するよう配置される、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
70. さらに直列に接続された二つ以上の送風機と、それぞれ距離を置いて分離され、適切な上述の気流調節機器とから構成される、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
71. 上述の気流調節機器は、フィルターである、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
72. 上述の気流調節機器は、熱変換機器である、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
73. 上述の気流調節機器は、電磁シールドである、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
74. 上述の第二番目の送風機は、騒音を減少させるために、気流制御機器から距離を置いて据え付けられる、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
75. 上述の気流調節機器は、上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機と同軸状に配置された直列の翼や管から構成される、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
76. 上述の気流調節機器は、欠陥の場合、上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機に固定された扇上に、渦巻くなめらかな空気の流れを生じさせるために配置された直列の翼や管から構成される、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
77. 上述の気流調節機器は、それぞれの入り口地点において気流通風筒を装備した直列の管から構成されており、上述の第一番目の送風機の扇から吐き出る気流の源の方向へ曲がり、気流通風筒がその方向へと開く、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
78. 上述の第一番目の送風機の扇と上述の第二番目の送風機の扇は、停止の際、低い気流のインピーダンス位置へ戻るために調節できるピッチ(角度)と共に配置される、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
79. 上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機両方とも通常、フル回転速度よりも少なく作動する、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
80. 上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機の回転速度は、他の送風機故障を償うため増加されるであろう、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
81. 二つ以上の直列送風機引き出し組立体は、すぐれた性能と欠陥耐性を供給するために並列に据え付けられであろう、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
82. さらに、欠陥基盤の状態や位置に関して、機械運転者に警告するための表示方法を構成している、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
83. さらに、上述の第一番目の送風機と上述の気流変換器、または上述の第二番目の送風機の据付を間違って置き換えてしまうことを防ぐよう機械仕掛けの方法を構成している、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
84. 上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機は、同じ、もしくは異なった方向に回転するであろう、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
85. 上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機は、同じ、もしくは異なった収容能力率であろう、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
86. 上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機は、気流の吹き出し口側に固定された扇が装備されるであろう、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
87. 上述の結合吹き出し気流の方向は、上述の第一番目の送風機故障か上述の第二番目の送風機故障際、一定のままである、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
88. 上述の接続スリーブ菅を上述の囲いカバーに取り付ける方法を構成している、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
89. さらに、上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機に取り付けられたセンサーを構成しており、それは、上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機の今にも起こりそうな故障を予報する能力があるのである、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
90. 上述の接続スリーブ菅は、さまざまな標準サイズの送風機を収容するように配置されるであろう、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
91. 上述の接続スリーブ菅は、八角形の隅、もしくは気流調節ができる他の内部の特質を伴って配置される、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
92. さらに、最大収容能力標準サイズに合わせられた送風機より少なく据付されるための詰め金を構成しており、上述の詰め金は、上述の第一番目の送風機か上述の第二番目の送風機と共に、そのどちらかの送風機をしっかり正しい位置で支えるために据え付けられており、さらに、上述の詰め金は、上述の第一番目の送風機か上述の第二番目の送風機の品質が良くなるたびに取り外されるであろう、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
93. 上述の第一番目の送風機と上述の第二番目の送風機が、上述の接続スリーブ菅の不可欠な部分を形成する、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
94. 制御装置は、上述の囲いカバー内に装備されたシステムと関連している操作システムとコミュニケーション状態にあり、そこでは、上述の操作システムは、冷却要求においてやがてやってくる変更を上述の制御装置に知らせるであろう、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
95. さらに、冷却された基盤との温度に関するコミュニケーション状態にある温度センサーを構成しており、そこでは、上述の温度センサーはまた、上述の制御装置とコミュニケーション状態にあり、上述の制御装置は、上述の基盤の温度変化に対応するであろう、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
96. さらに、欠陥基盤の確認を確証するための余分の表示方法で構成されており、上述の余分の表示方法は、上述のスライド式引き出しが、上述の囲いカーバーから引き出された際、目に見えるのである、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
97. スライド式引き出しは、上述の囲いカーバー内のそのシステムが依然作動中、限られたまた制御された方法で、上述の囲いカーバーから引き出されるであろう、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
98. 上述の第一番目の送風機、上述の気流調節機器、または上述の第二番目の送風機は、上述の囲いカーバーから引き出される際、また上述の囲いカーバー内のそのシステムが依然作動中、取り替えられるであろう、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
99. スライド式引き出しは、必要であれば、上述の接続スリーブ菅と上述の囲いカーバーから、完全に取り外されるであろう、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
100. 上述の接続スリーブ菅は、熱シンクに入り込む空気の流れを方向付けるために取り付けられている、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。
101. 制御装置は、上述の囲いカバー内に装備されたシステムと関連している操作システムとコミュニケーション状態にあり、そこでは、上述の操作システムは、冷却要求においてやがてやってくる変更を上述の制御装置に知らせるであろう、請求項６７に記載の直列送風機引き出し組立体。

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