JP2009134532A - Electronic equipment cooling apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、キャビネットに収容された電子機器に付設したファンで送風される空気を冷却する電子機器冷却装置に関する。 The present invention relates to an electronic device cooling apparatus for cooling air blown by a fan attached to an electronic device housed in a cabinet.
一般に、電子機器が収容されるためのキャビネットの空気出口側に空気−水熱交換器を配置し、キャビネットに収容された電子機器に付設したファンで送風される空気を上記空気−水熱交換器で冷却して室内に戻す電子機器冷却システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。この種の電子機器冷却システムはコンピュータルームに設置され、コンピュータルームに設置されるサーバやネットワーク機器を冷却する。
ところで、電子機器は水に弱いため、コンピュータルームには水を持ち込まないことが望ましい。しかし、従来のものでは、空気−水熱交換器は、電子機器の近傍に配置してあるため、この空気−水熱交換器にチラー水を循環する経路の一部からでも水漏れが生じると、この水によって電子機器が損傷するといったおそれがあった。
そこで、本発明の目的は、水を使用することなく電子機器を効果的に冷却することができる電子機器冷却装置を提供することにある。
By the way, since electronic devices are vulnerable to water, it is desirable not to bring water into the computer room. However, since the air-water heat exchanger is disposed in the vicinity of the electronic device in the conventional device, if water leaks even from a part of the path through which the chiller water circulates in the air-water heat exchanger. This water may damage the electronic equipment.
Then, the objective of this invention is providing the electronic device cooling device which can cool an electronic device effectively, without using water.
上記課題を解決するため、本発明は、電子機器を収納するキャビネットが前面及び後面を開口し、後面の開口には当該開口を通気不能に閉塞する蓋体を備え、前記キャビネットの上面または下面に設けた開口に冷凍サイクルを構成する冷媒の蒸発器を配置し、当該蒸発器の送風ファンによって、室内の空気をキャビネットの前面から吸い込み、前記電子機器の排熱により暖められた空気を、前記蒸発器で冷却して上吹き出し、または下吹き出しにより室内に戻す構成としたことを特徴とする。
上記構成によれば、電子機器の排熱により暖められた空気を、前記蒸発器で冷却して上吹き出し、または下吹き出しにより室内に戻るので、電子機器を効果的に冷却することができる。
この構成において、前記キャビネットの上面の開口に前記蒸発器を配置し、該蒸発器の上方に前記送風ファンを配置し、該送風ファンをファンガードで覆った構成としてもよい。
また、前記キャビネットの下面の開口に前記蒸発器を配置し、該蒸発器の下方に前記送風ファンを配置し、該送風ファンをファンガードで覆った構成としてもよい。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a cabinet for storing an electronic device having front and rear openings, and the rear opening has a lid that closes the opening so as not to allow ventilation. The refrigerant evaporator constituting the refrigeration cycle is arranged in the provided opening, and the air blown into the room is sucked from the front of the cabinet by the blower fan of the evaporator, and the air heated by the exhaust heat of the electronic device is It is characterized in that it is cooled by a vessel and returned to the room by an upper blowing or a lower blowing.
According to the above configuration, the air heated by the exhaust heat of the electronic device is cooled by the evaporator and returned to the room by the upper blowing or the lower blowing, so that the electronic device can be effectively cooled.
In this configuration, the evaporator may be disposed in the opening on the upper surface of the cabinet, the blower fan may be disposed above the evaporator, and the blower fan may be covered with a fan guard.
Further, the evaporator may be disposed in the opening on the lower surface of the cabinet, the blower fan may be disposed below the evaporator, and the blower fan may be covered with a fan guard.
本発明によれば、水を使用することなく電子機器を効果的に冷却することができる。 According to the present invention, an electronic device can be effectively cooled without using water.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳述する。
[1]第1実施形態
図1は本発明の第1実施形態に係る電子機器冷却システムを示す図である。
この電子機器冷却システム1は、コンピュータルーム2に配設される複数の電子機器3(図2参照)を冷却するシステムである。このコンピュータルーム2は、二重床に構成され、この二重床の上にサーバラック10が床置きされる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[1] First Embodiment FIG. 1 is a diagram showing an electronic device cooling system according to a first embodiment of the present invention.
The electronic
図2は、サーバラックの説明図である。
図3は、サーバラックを後面側から見た場合の外観斜視図である。
サーバラック10は、前面及び後面が開口したキャビネット11を備え、このキャビネット11内に複数の電子機器3がその背面をキャビネット11後面に向けて上下に段積み配置される。また、このキャビネット11後面には、後面開口65を閉塞自在に片開きの開閉するリアドア12が設けられている。さらに、キャビネット11の上面に電子機器冷却ユニット20が配置されている。さらにまた、サーバラック10の底にはキャスタ13が設けられ、サーバラック10を容易に移動可能にしている。
FIG. 2 is an explanatory diagram of the server rack.
FIG. 3 is an external perspective view of the server rack as viewed from the rear side.
The
電子機器3は、サーバやネットワーク機器である。一般に、この種の電子機器は冷却用のファン4を付設したファン付き電子機器であり、常時、あるいは、機器内の温度が所定温度を超えるとファン4を駆動し、機器内に外気を導入して機器背面から排出する強制空冷機能を備えている。
本第1実施形態においては、ファン4は、電子機器3の背面中央部に設けられ、キャビネットの後面開口65は、リアドア12により通気不能に閉塞されている。
そして、キャビネット11の上面の開口11Xに電子機器冷却ユニット20を構成する蒸発器21を配置し、さらに蒸発器21の上方に送風ファン15を配置し、送風ファン15をファンガード16で覆っている。
これにより、蒸発器21の送風ファン15によって、室内の空気をキャビネット11の前面から吸い込み、電子機器3排熱により暖められた空気を、蒸発器21で冷却して上吹き出しによりファンガード16を介して室内に戻すようにされている。
これらの結果、電子機器3をその背面をキャビネット11背面の後面開口65に向けて配置することで、図2に冷却風の流れを破線矢印で示すように、電子機器3に付設したファン4および送風ファン15によりキャビネット11の前面開口から吸い込まれた室内の空気は、電子機器3を冷却し、電子機器3背面の吹出口4Aから放出される。そして電子機器3を冷却することにより温度が上昇し、電子機器3背面の吹出口4Aから放出された空気は、蒸発器21、送風ファン15およびファンガード16を通過してキャビネット11の上面から上吹き出しにより室内に戻る。
The
In the first embodiment, the
And the
As a result, indoor air is sucked from the front surface of the
As a result, by disposing the
キャビネット11は、収納される電子機器の規格に合致した大きさを有し、板金性の天板11A、底板11B及び側板11C、11Dを備えて矩形状に形成されている。このキャビネット11の前面及び後面にはそれぞれ前面開口64(図1参照)及び後面開口65が形成され、この開口64、65を通じてキャビネット11内にコンピュータルーム2の室内空気が流通する。また、キャビネット11は、天板11Aと底板11Bとの間に、これら天板11A及び底板11Bと略平行に配置された仕切り板(棚部)11Eを備える。この仕切り板11Eは、キャビネット11内を区分けするものであり、仕切り板11E上に電子機器3が配置される。この仕切り板11Eは、両側板11C、11Dに形成された支持部(不図示)によって支持されており、この支持部は上下方向に所定間隔ごとに複数設けられている。これによって、仕切り板11Eを所望の位置の支持部に配置したり、複数の当該仕切り板11Eをキャビネット11内に配置したりすることができる。
The
リアドア12は、金属(例えば、アルミニウム)板を折り曲げて形成されており、このリアドア12の一端側はヒンジ66を介してキャビネット11に連結され、他端側に当該リアドア12を開閉する際に操作されるハンドル67が形成されている。このハンドル67を操作して当該ハンドル67を手前側に引くと、リアドア12は、図4に示すように、ヒンジ66を中心に回動してキャビネット11の後面開口65が開放される。
The
電子機器冷却ユニット20は、サーバラック10のキャビネット11と一体に構成され、複数(本例では3台)のサーバラック10に設けられた電子機器冷却ユニット20が、一台の熱源機30(図1参照)から延びるメイン冷媒配管31(図1参照)に並列に接続される。すなわち、この複数(3台)の電子機器冷却ユニット20と、これら電子機器冷却ユニット20が配管接続される熱源機30とによって電子機器冷却装置40が構成される。なお、図1に示す例では、コンピュータルーム2に12台のサーバラック10を配置し、3台のサーバラック10内の電子機器冷却ユニット20を一台の熱源機30に各々接続した一系統の電子機器冷却装置40を4系統配設した場合を示している。
The electronic
電子機器冷却ユニット20は、熱源機30と配管接続されることによって冷凍サイクルを行う冷凍回路を構成するユニットであり、図2に示すように、電子機器3を冷却することにより温度が上昇し、電子機器3背面の吹出口4Aから放出された空気は、リアドア12と各電子機器3の間に形成されている排気通路を介して上昇し、蒸発器21、送風ファン15およびファンガード16を通過して室内に戻る。
本構成では、電子機器冷却ユニット20の蒸発器21には、冷凍サイクルを循環する冷媒が供給されるため、万一冷媒が循環する経路から冷媒の漏れが生じたとしても、この冷媒は即座に蒸発し、電子機器3のショートもしくは漏電といった損傷を防止することができる。
The electronic
In this configuration, since the refrigerant circulating in the refrigeration cycle is supplied to the
これに加えて、蒸発器21の下部には、図2に示すように、蒸発器21から流下したドレン水を受けるドレンパン77が設けられている。このドレンパン77は、ドレン水がコンピュータルーム2の室内に落ちることを防止している。
本構成では、コンピュータルーム2は別個の空気調和装置(不図示)により所定の温度及び湿度(例えば、25℃50%)を維持するようになっており、この温度及び湿度の条件下では、極力結露しないように別個の空気調和装置の電装ユニットが圧縮機の運転を制御している。
したがって、通常の運転状態では、ドレンパン77にドレン水が溜まることは想定されていないが、何らかの原因によって蒸発器21に結露が生じたとしても、この結露した水(ドレン水)がコンピュータルーム2の室内に落ちないようになっている。
In addition, as shown in FIG. 2, a
In this configuration, the
Therefore, although it is not assumed that drain water accumulates in the
図4は、電子機器冷却装置の回路構成の説明図である。
図4に示すように、電子機器冷却ユニット20は、熱源機30から延びるメイン冷媒配管31を構成するメイン液管31A及びメインガス管31Bに対し、フレキシブル液管25及びフレキシブルガス管26を介して並列に接続される。フレキシブル液管25及びフレキシブルガス管26は、柔軟性及び冷媒不透過性を有するフレキシブルチューブが適用され、フレキシブル液管25は比較的小径のチューブが適用され、フレキシブルガス管26は比較的大径のチューブが適用される。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a circuit configuration of the electronic device cooling apparatus.
As shown in FIG. 4, the electronic
熱源機30から延びるメイン液管31A及びメインガス管31Bにフレキシブル液管25及びフレキシブルガス管26の一端がそれぞれ接続される。フレキシブル液管25の他端は、電子機器冷却ユニット20の図示しない液管接続部に接続される。この液管接続部PINから延びる冷媒配管(液管)27は2つに分岐し、一方の液分岐管27Aは膨張弁28Aを介して第1蒸発部22の入口に接続され、他方の液分岐管27Bは膨張弁28Bを介して第2蒸発部23の入口に接続される。
各蒸発部22、23の出口は1本の合流冷媒配管(ガス管)29に配管接続され、この合流冷媒配管29の端部に設けた図示しないガス管接続部にフレキシブルガス管26が接続される。これによって、電子機器冷却ユニット20内の各蒸発部22、23に冷媒を選択的に流通可能に冷媒配管が接続される。
このように、フレキシブル液管25及びフレキシブルガス管26を介して電子機器冷却ユニット20の蒸発器21を接続したため、この蒸発器21を保持しているキャビネット11を移動させた場合でも、フレキシブル液管25、26が撓んでその移動を妨げない。したがって、これら配管を接続したままでもサーバラック10の位置の微調整が可能となっている。
One end of the flexible
The outlets of the evaporating
Thus, since the
ここで、メイン液管31A及びメインガス管31Bは、図1に示すように、コンピュータルーム2の上床2Aと下床2Bとの間の床下空間内を引き回され、このメイン液管31A及びメインガス管31Bにつながるフレキシブル液管25及びフレキシブルガス管26は、上床2Aの開口穴2C(図2参照)を通ってキャビネット11に保持された蒸発器21につながる。このため、図2に示すように、フレキシブル液管25及びフレキシブルガス管26が蒸発器21から下方に延びた後に床下空間内で緩やかに曲がるように引き回され、これらフレキシブル液管25、26の長さに余裕を持たせておくことによってキャビネット11、ひいては、サーバラック10の移動時にフレキシブル液管25、26だけがキャビネット11の動きに合わせて移動する。したがって、サーバラック10の移動時にメイン液管31A及びメインガス管31B等の他の配管に力が作用することがなく、例えば、他の配管であるメイン液管31A及びメインガス管31Bに鋼管を適用することが可能である。
Here, as shown in FIG. 1, the main
この電子機器冷却ユニット20には、蒸発器21の下方に電装ユニット(電装箱)51と、この電装ユニット51につながるリモートコントローラ52が設けられている。この電装ユニット51は、第1蒸発部22の入口冷媒温度L1及び出口冷媒温度G1と、第2蒸発部23の入口冷媒温度L2及び出口冷媒温度G2とを、4つの温度センサ(冷媒温度検出手段)29A〜29Dを介して各々検出し、各蒸発部22、23の出入り口温度差(L1−G1、L2−G2)に基づいて適正な過熱度になるように各々の膨張弁28A、28Bの制御を行うとともに、熱源機30と通信する機能を備えている。
In the electronic
リモートコントローラ52は、コンピュータルーム2のサーバラック10の側面或いは背面などに配置され、リアドア12内の電装ユニット51に有線或いは無線で接続される。このリモートコントローラ52には、図示は省略するが、室内温度センサ、操作ボタン、表示部、ブザー(報音部)などが設けられ、このリモートコントローラの操作に従って、電子機器冷却装置40の運転開始/停止、設定温度T0の変更、各種エラーメッセージの報知(表示及びブザー音出力)などが行われる。ここで、設定温度T0は、電子機器冷却ユニット20の目標温度であり、通常、コンピュータルーム2の室内目標温度が設定される。そして、この電子機器冷却装置40においては、キャビネット11の前面側開口から入る空気、或いは、蒸発器21を通過した空気の温度が、該設定温度T0になるように各部の制御が実行される。
The remote controller 52 is disposed on the side surface or the back surface of the
熱源機30は、室外に設置され、概略的には、冷媒を圧縮する圧縮機32、オイルセパレータ33、四方弁34、熱源側熱交換器(凝縮器)35、膨張弁36及びレシーバタンク37の順に配管接続され、このレシーバタンク37にメイン液管31Aが接続されるとともに、圧縮機32入口につながる低圧側配管41にアキュムレータ38を介してメインガス管31Bが接続される。
圧縮機32は、定速運転用のAC圧縮機(能力一定型の圧縮機)32Aと、周波数可変運転用のインバータ圧縮機(能力可変型の圧縮機)32Bとを有し、これらは並列に接続され、冷却の負荷に応じてこれら圧縮機32A、32Bの運転のオンオフ制御及び圧縮機32Bの運転周波数を可変制御することによって熱源機30全体の冷却能力が可能に構成される。
The
The
より具体的に説明すると、各圧縮機32A、32Bの吐出側には、逆止弁42A、42Bが各々設けられ、各逆止弁42A、42Bの下流で合流する高圧側配管42にオイルセパレータ33、逆止弁43、四方弁34、熱源側熱交換器35、膨張弁36及びレシーバタンク37が順に接続される。また、各圧縮機32A、32Bの吸込側につながる低圧側配管41は、アキュムレータ38の下流でつながり、このアキュムレータ38の上流で四方弁34につながり、この四方弁34を介してメインガス管31Bにつながる。なお、この四方弁34の切換は行われず、図3の状態に固定される。
また、高圧側配管42には、膨張弁36と並列に逆止弁44が接続され、この逆止弁44により熱源側熱交換器35からレシーバタンク37への流れを許容するとともに逆方向の流れを禁止する。また、上記逆止弁42A、42Bとオイルセパレータ33の間には、冷媒戻し管45が接続され、この冷媒戻し管45の先端は圧縮機32A、32Bの吸込側に接続される。この冷媒戻し管45には開閉弁46が設けられ、この開閉弁46を開けることによって圧縮機32A、32Bから吐出された冷媒の一部を圧縮機32A、32Bの吸込側に戻すことができ、圧縮機32A、32Bの吐出能力を低減することができる。
More specifically,
Further, a
なお、高圧側配管42は、液側サービスバルブ47を介してメイン液管31Aに接続され、低圧側配管41は、ガス側サービスバルブ48を介してメインガス管31Bに接続される。また、オイルセパレータ33によって分離されたオイルは、オイル戻し管49を通って圧縮機32A、32Bの吸込側に戻される。また、一方の圧縮機32A、32Bの高圧側と他方の圧縮機32B、32Aの低圧側とはオイル戻し管32C、32Dで互いに接続され、各圧縮機32A、32B内のオイル量が適正に調整される。また、各圧縮機32A、32Bの吐出側には高圧スイッチ5A、5Bが各々設けられ、高圧スイッチ5、6により圧縮機32A、32Bの吐出圧が許容範囲の上限を超えた場合に各圧縮機32A、32Bの運転が停止される。
The high
また、熱源機30は、電装ユニット61を有し、この電装ユニット61は、内外通信線62を介して当該熱源機30に接続される電子機器冷却ユニット20の電装ユニット51と通信可能に接続される。この電装ユニット61は、各電子機器冷却ユニット20の電装ユニット51との間で制御信号や運転信号を送受信するとともに、電子機器冷却ユニット20側に設けられたリモートコントローラ52の操作を入力し、これらによって電子機器冷却装置40の各部の制御を行う。
The
この電子機器冷却装置40にあっては、熱源機30の電装ユニット51の制御下で、圧縮機32A、32Bが運転される。この場合、電装ユニット51は、図示しない温度センサで検出した室外温度T2とリモートコントローラ52で検出した室内温度T1との差の温度(差温)などに基づき、各圧縮機32A、32Bの運転のオン/オフ及び圧縮機32Bの運転周波数を制御するとともに、熱源側熱交換器35の出入り口温度を図示しない温度センサにより検出し、この出入り口温度差が適正範囲になるように膨張弁36の弁開度を制御する。
この場合、圧縮機32A、32Bから吐出された高温高圧冷媒は、熱源側熱交換器35で凝縮されて液化された後、熱源機30から延びるメイン液管31Aを通ってコンピュータルーム2内の電子機器冷却ユニット20に供給される。
In the electronic
In this case, the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the
各電子機器冷却ユニット20では、メイン液管31Aを流れる液冷媒がフレキシブル液管25を通って液管27を流れ、ここで二系統に分流されて、一方が膨張弁28Aを通って第1蒸発部22を流れるとともに、他方が膨張弁28Bを通って第2蒸発部23を流れ、各蒸発部22、23で蒸発してガス化し、各蒸発部22、23での冷媒蒸発熱により各蒸発部22、23を通過する空気が冷却される。
そして、各蒸発部22、23でガス化した冷媒は、合流冷媒配管29で合流した後にフレキシブルガス管26を通ってメインガス管31Bに流れ、熱源機30に戻る。以上のようにして冷凍サイクルが行われる。
In each electronic
Then, the refrigerant gasified in each of the
電装ユニット51は、図4に示すように、蒸発器21の下方領域に配置されている。これによれば、蒸発器21で冷却された空気の一部が下降することにより、電装ユニット51を冷却するため、この電装ユニット51自体に冷却機器を設ける必要がない。さらに、電装ユニット51を蒸発器21の下方に配置したため、この電装ユニット51と熱源機30の電装ユニット61(図5参照)とを接続する内外通信線62(図5参照)は、フレキシブル液管25、26とともに、開口穴2Cを通って上床2Aと下床2Bとの間の床下空間内を引き回されるため、当該内外通信線62の長さを短縮することができる。このため、この内外通信線62がノイズを拾うことが防止され、電子機器冷却ユニット20、すなわち蒸発器21につながる各膨張弁28A、28Bを安定して動作させることができる。
As shown in FIG. 4, the
本第1実施形態によれば、ファン4付きの複数の電子機器3を収納するための前面及び後面が開口したキャビネット11を備え、後面開口65には当該後面開口65を通気不能に閉塞するリアドア(蓋体)12を備え、キャビネットの上面に設けた開口11Xに冷凍サイクルを構成する冷媒の蒸発器21を配置し、当該蒸発器21の送風ファン15によって、室内の空気をキャビネット11の前面から吸い込み、電子機器3排熱により暖められた空気を、蒸発器21で冷却して、ファンガード16を介して上吹き出しにより室内に戻すため、簡単に電子機器3の発する熱を冷却することができる。
また、蒸発器21には、冷凍サイクルを循環する冷媒が供給されるため、万一冷媒が循環する経路から漏れが生じたとしても、この冷媒によって電子機器3のショートもしくは漏電といった損傷を防止することができる。さらに、ファン4で送風される空気をキャビネット11の上面の開口11Xに設けた蒸発器21で冷却して上吹き出しにより室内に戻すため、電子機器3が発する熱によって室温が過剰に上昇することや、室内に温度分布が発生することが防止される。したがって、本第1実施形態によれば、水を使用することなく電子機器3を効果的に冷却することができる。
According to the first embodiment, the rear door is provided with the
Moreover, since the refrigerant | coolant which circulates through a refrigerating cycle is supplied to the
[2]第2実施形態
以上の第1実施形態は、蒸発器21をキャビネットの上面に設けた開口11Xに配置し、上吹き出しにより室内に戻す構成を採っていたが、本第2実施形態は、蒸発器21をキャビネットの下面に設けた開口に配置し、下吹き出しにより室内に戻す構成を採った場合のものである。
[2] Second Embodiment In the first embodiment described above, the
図5は、第2実施形態のサーバラックの説明図である。
図6は、第2実施形態のサーバラックを後面側から見た場合の外観斜視図である。
図5および図6において、図2および図3と同様の部分には同一の符号を付すものとする。
サーバラック10は、前面及び後面が開口したキャビネット11を備え、このキャビネット11内に複数の電子機器3がその背面をキャビネット11後面に向けて上下に段積み配置される。また、このキャビネット11後面には、後面開口65を閉塞自在に片開きの開閉するリアドア12が設けられている。さらに、キャビネット11の下面に電子機器冷却ユニット20Aが配置されている。さらにまた、サーバラック10の底にはキャスタ13が設けられ、サーバラック10を容易に移動可能にしている。
本第2実施形態においても、ファン4は、電子機器3の背面中央部に設けられ、キャビネットの後面開口65は、リアドア12により通気不能に閉塞されている。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a server rack according to the second embodiment.
FIG. 6 is an external perspective view of the server rack according to the second embodiment when viewed from the rear side.
5 and 6, the same parts as those in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals.
The
Also in the second embodiment, the
そして、キャビネット11の下面の開口11XAに電子機器冷却ユニット20を構成する蒸発器21を配置し、さらに蒸発器21の下方に送風ファン15Aを配置し、送風ファン15Aをファンガード16で覆っている。
これにより、蒸発器21の送風ファン15Aによって、室内の空気をキャビネット11の前面から吸い込み、電子機器3排熱により暖められた空気を、蒸発器21で冷却して下吹き出しによりファンガード16Aを介してキャビネット11の下面から室内に戻すようにされている。
この場合において、送風ファン15Aの送風能力は、第1実施形態の送風ファン15のようにキャビネット11の上方に設ける場合と比較して、暖められた空気の上昇気流に逆らって排気する必要があるため、大きく設定する必要がある。
And the
Thereby, indoor air is sucked from the front surface of the
In this case, the blowing capacity of the blower fan 15A needs to be exhausted against the rising airflow of the warmed air as compared with the case where the blower fan 15A is provided above the
これらの結果、電子機器3をその背面をキャビネット11背面の後面開口65に向けて配置することで、図5に冷却風の流れを破線矢印で示すように、電子機器3に付設したファン4および送風ファン15Aによりキャビネット11の前面開口から吸い込まれた室内の空気は、電子機器3を冷却し、電子機器3背面の吹出口4Aから放出され、電子機器3を冷却する。そして、電子機器3を冷却することにより温度が上昇し、電子機器3背面の吹出口4Aから放出された空気は、蒸発器21、送風ファン15Aおよびファンガード16Aを通過して、キャビネットの下面から下吹き出しにより室内に戻るので、電子機器3が発する熱によって室温が過剰に上昇することや、室内に温度分布が発生することが防止される。したがって、本第2実施形態によっても、水を使用することなく電子機器3を効果的に冷却することができる。
As a result, by disposing the
[3]実施形態の変形例
以上、各実施形態に基づいて、本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、以上の説明においては、蒸発器の送風ファンによって、室内の空気をキャビネットの前面から吸い込み、電子機器の排熱により暖められた空気を、蒸発器で冷却して上吹き出し、または下吹き出しにより室内に戻す構成としていたが、本変形例は、蒸発器をキャビネット内に配置するに際し、キャビネットの側面に設けた開口に対向する位置に配置し、キャビネットの側方から吹き出すことにより室内に戻す構成を採った場合のものである。
[3] Modifications of Embodiments While the present invention has been described based on each embodiment, the present invention is not limited to this.
For example, in the above description, indoor air is sucked from the front of the cabinet by the blower fan of the evaporator, and the air heated by the exhaust heat of the electronic device is cooled by the evaporator and blown up or blown down. Although it was configured to return to the room, in this modification, when the evaporator is disposed in the cabinet, the evaporator is disposed at a position facing the opening provided on the side surface of the cabinet, and is returned to the room by blowing from the side of the cabinet. It is a thing when taking.
図7は、変形例のサーバラックの説明図である。
図8は、図7の変形例のサーバラックを後面側から見た場合の外観斜視図である。
図7および図8において、図2および図3と同様の部分には同一の符号を付すものとする。
サーバラック10は、前面及び後面が開口したキャビネット11を備え、このキャビネット11内に複数の電子機器3がその背面をキャビネット11後面に向けて上下に段積み配置される。また、このキャビネット11後面には、後面開口65を閉塞自在に片開きの開閉するリアドア12が設けられている。さらに、キャビネット11の下面に電子機器冷却ユニット20Aが配置されている。さらにまた、サーバラック10の底にはキャスタ13が設けられ、サーバラック10を容易に移動可能にしている。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a modified server rack.
FIG. 8 is an external perspective view of the server rack of the modified example of FIG. 7 when viewed from the rear side.
7 and 8, the same reference numerals are given to the same parts as those in FIGS. 2 and 3.
The
本変形例においても、ファン4は、電子機器3の背面に設けられ、キャビネット後面開口65は、リアドア12により通気不能に閉塞されている。
そして、キャビネット11の側面、具体的には、図8の場合、蒸発器21をキャビネット11内に配置するに際し、側板11Cに設けた開口11XBに対向する位置に蒸発器21を配置し、さらに蒸発器21の図7上、手前側に複数の送風ファン15Bを配置している。
さらに開口11XBには、所定径の孔68が略一面に形成され、ファンガードとして機能する表面材69が配置されている。この表面材69は、各孔68を通じて側板11Cを通風可能とするとともに、送風ファン15Bを外部に露出させないように機能し、サーバラック10の美観の向上を図っている。
Also in this modification, the
And in the case of FIG. 8, when arrange | positioning the
Further, a
ここで、表面材69の各孔68は、通風を阻害しないように開口率が例えば60パーセント以上となるように形成されている。さらに、この孔68孔の径は、人の手指よりも小さな径に設定されている。これによれば、例えば、サーバラック10に配置される電子機器3のオペレータ)がこの孔68を通じて送風ファン15Bに触れることが防止され、槽分ファン15Bにより手指をけがするといった事故を未然に防ぐことができる。
これにより、蒸発器21の送風ファン15Bによって、室内の空気をキャビネット11の前面から吸い込み、電子機器3排熱により暖められた空気を、蒸発器21で冷却して下吹き出しによりファンガードとして機能する表面材69、に設けられた孔68を介してキャビネット11の側面から室内に戻すようにされている。
Here, each
As a result, the indoor fan is sucked from the front surface of the
これらの結果、電子機器3をその背面をキャビネット11背面の後面開口65に向けて配置することで、図8に冷却風の流れを破線矢印で示すように、電子機器3に付設したファン4および送風ファン15Bによりキャビネット11の前面開口から吸い込まれた室内の空気は、電子機器3を冷却し、電子機器3背面の吹出口4Aから放出され、電子機器3を冷却する。そして、電子機器3を冷却することにより温度が上昇し、電子機器3背面の吹出口4Aから放出された空気は、蒸発器21、送風ファン15Bおよびファンガードとして機能する表面材69を通過して、キャビネット11の側面から室内に戻るので、電子機器3が発する熱によって室温が過剰に上昇することや、室内に温度分布が発生することが防止される。したがって、本変形例によっても、水を使用することなく電子機器3を効果的に冷却することができる。
以上の変形例の説明においては、蒸発器21で冷却後の空気を側板11C側から吹き出す構成を採っていたが、側板11D側から吹き出す構成としたり、側板11Cおよび側板11Dの双方から吹き出す構成とすることも可能である。
As a result, by disposing the
In the description of the above modification, the configuration in which the air cooled by the
以上の説明においては、蒸発器21を第1蒸発部22及び第2蒸発部23とに分割する場合について説明したが、これに限らず、分割しなくてもよく、また、3つ以上に分割する構成としても良い。
また、さらに第1蒸発部22及び第2蒸発部23をさらにそれぞれ複数の蒸発部に分割し、これら各蒸発部にそれぞれ膨張弁をつなぐ構成としても良い。この構成によれば、キャビネット11内に収納された電子機器3の稼動状態に合わせて、より細かな冷媒の流れ制御を実施することができ、熱源機30での消費エネルギの低減化を図ることができる。
In the above description, the case where the
Further, the
また、上記実施形態では、空冷式の熱源機30を使用する場合について説明したが、これに限らず、水冷式の熱源機を使用してもよい。水冷式の熱源機を使用する場合は、図示しないクーリングタワーから延びる水配管に熱源機を配管接続する構成を採るため、複数の熱源機を重ねて配置でき、熱源機の配置スペースを比較的小さくすることができる。
以上の説明では、コンピュータルーム2内の空調については述べなかったが、空冷式あるいは水冷式の熱源機から延びるメイン冷媒配管に空気調和装置を接続し、この空気調和装置によりコンピュータルーム2内の空調を行う構成としてもよい。
また、上記した熱源機としては、四方弁を有しない冷房(冷却)サイクル専用機の構成としても良い。
また、上記熱源機が備える圧縮機は、電動機で駆動される形式、いわゆるEHP(電気式ヒートポンプ)形式のものであったが、これに限るものではなく、ガスエンジンの駆動によって圧縮機を駆動させるGHP(ガスヒートポンプ)形式の熱源機としても良い。
また、本実施形態では、サーバラック10が備えるリアドア12は片開きのドアであったが、これに限るものではなく、両開きのドアを用いる構成としても良い。この構成によれば、例えば、電子機器の横幅が大きくなることに伴い、キャビネットの幅が広くなったとしても、片開きに比べてドアの可動範囲を小さくすることができるため、メンテナンス時の作業を容易に行うことができる。
Moreover, although the case where the air-cooled
In the above description, air conditioning in the
Moreover, as a heat source machine mentioned above, it is good also as a structure of a cooling (cooling) cycle exclusive machine which does not have a four-way valve.
Further, the compressor provided in the heat source device is of a type driven by an electric motor, that is, a so-called EHP (electric heat pump) type, but is not limited to this, and the compressor is driven by driving a gas engine. It is good also as a heat source machine of a GHP (gas heat pump) type.
In the present embodiment, the
1 電子機器冷却システム
2 コンピュータルーム
2A 上床
2B 下床
2C 開口穴
3 電子機器
4 ファン
4A 吹出口
10 サーバラック
11 キャビネット
11A 天板
11B 底板
11C 側板
11C 両側板
11E 板
11X 開口
11XA 開口
11XB 開口
12 リアドア
13 キャスタ
15、15A、15B 送風ファン
16、16A ファンガード
20、20A 電子機器冷却ユニット
21 蒸発器
22 第1蒸発部
23 第2蒸発部
25 フレキシブル液管
26 フレキシブルガス管
27 液管
27A、27B 液分岐管
28A、28B 膨張弁
29 合流冷媒配管
30 熱源機
31 メイン冷媒配管
31A メイン液管
31B メインガス管
32、32A、32B 圧縮機
33 オイルセパレータ
34 四方弁
35 熱源側熱交換器
36 膨張弁
37 レシーバタンク
38 アキュムレータ
40 電子機器冷却装置
41 低圧側配管
42 高圧側配管
42A、43、44 逆止弁
46 開閉弁
47 液側サービスバルブ
48 ガス側サービスバルブ
51 電装ユニット
52 リモートコントローラ
61 電装ユニット
62 内外通信線
64 前面開口
65 後面開口
66 ヒンジ
67 ハンドル
68 孔
69 表面材
77 ドレンパン
DESCRIPTION OF
Claims (3)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007310377A JP2009134532A (en) | 2007-11-30 | 2007-11-30 | Electronic equipment cooling apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication Number | Publication Date |
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Country | Link |
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Cited By (3)
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JP2012177959A (en) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Hitachi Ltd | Server device and electronic apparatus cooling system |
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-
2007
- 2007-11-30 JP JP2007310377A patent/JP2009134532A/en active Pending
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