JP2010050220A - Rack cabinet and cooling method of electronic device mounted thereon - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の電子機器が段状に搭載されるラックキャビネット及びラックキャビネットに搭載された電子機器の冷却方法に関するものである。 The present invention relates to a rack cabinet in which a plurality of electronic devices are mounted in a step shape and a method for cooling an electronic device mounted in the rack cabinet.
周知のように、例えばサーバルームやネットワークルーム等において、サーバー機器やネットワーク機器等の情報処理装置を複数収容するラックキャビネットが用いられている。このようなラックキャビネットの一種として、外部と区画され情報処理装置が段状に収容される内部空間を構成する壁部と、該壁部に設けられると共に複数の羽板から構成されたルーバー部とを備えたものがある。すなわち、情報処理装置が備える冷却ファンやラックキャビネットに別途設けられた冷却ファンにより、ルーバー部を構成する羽板の間隙から外気を内部空間に流入させ、情報処理装置に発生した熱を冷却するように構成されている。 As is well known, for example, in a server room or a network room, a rack cabinet that accommodates a plurality of information processing devices such as server devices and network devices is used. As a kind of such a rack cabinet, a wall portion that constitutes an internal space that is partitioned from the outside and stores information processing devices in a step shape, and a louver portion that is provided on the wall portion and is configured by a plurality of slats There is something with. That is, by using a cooling fan provided in the information processing apparatus or a cooling fan provided separately in the rack cabinet, outside air is caused to flow into the internal space from the gap between the slats constituting the louver portion, so that the heat generated in the information processing apparatus is cooled. It is configured.
図2は、この種のラックキャビネットを示した概略構成図である。この従来のラックキャビネット101は、各情報処理装置110〜113内部に温度センサ部120〜123が設けられ、温度センサ部120〜123が検出した値がある一定値を超えると、情報処理装置110〜113が有する冷却ファン140〜143を高速回転させ、積極的に外気を取り込んで、情報処理装置110〜113の冷却効率を上げるように構成されている。
他の種のラックキャビネットとしては、例えば、下記特許文献1がある。
As another type of rack cabinet, for example, there is Patent Document 1 below.
ところで、このようなラックキャビネットが用いられるサーバルームやネットワークルーム等は、通常、空調設備を備えており、各ラックキャビネットに搭載された全ての情報処理装置に所定の温度以下のエアフローが到達するように、空調設備の風量と温度とが決定されている。ここで、各情報処理装置に到達するエアフローの量とその温度は、その情報処理装置が搭載されるラックキャビネットと空調設備との位置関係、及び、ラックキャビネットにおける搭載位置によって異なる。すなわち、良好な温度条件であまり外気吸入を必要としない情報処理装置と、温度条件が悪く積極的に外気吸入をする必要がある情報処理装置とが存在しているため、空調設備の風量と温度は、最も温度条件が悪い情報処理装置にエアフローが到達するように設定されている。 By the way, a server room, a network room, and the like in which such a rack cabinet is used are usually provided with air conditioning equipment, so that an air flow of a predetermined temperature or less reaches all information processing apparatuses mounted in each rack cabinet. In addition, the air volume and temperature of the air conditioning equipment are determined. Here, the amount of airflow reaching each information processing device and its temperature vary depending on the positional relationship between the rack cabinet in which the information processing device is mounted and the air conditioning equipment, and the mounting position in the rack cabinet. That is, there are information processing devices that do not require much outside air intake under good temperature conditions and information processing devices that have poor temperature conditions and need to actively take outside air. Is set so that the airflow reaches the information processing apparatus having the worst temperature condition.
しかしながら、従来の技術では、ラックキャビネット内での各情報処理装置の必要外気吸入量の差に関係なく、温度条件が最悪の情報処理装置を冷却するのに十分な風量を常に出力しなければならず、空調設備への負荷が高くなるという問題があった。 However, in the conventional technology, an air volume sufficient to cool the information processing apparatus having the worst temperature condition must always be output regardless of the difference in the necessary outside air intake amount of each information processing apparatus in the rack cabinet. However, there was a problem that the load on the air conditioning equipment increased.
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、ラックキャビネットに搭載される電子機器を十分に冷却しながら、空調設備の風量を小さくして、省エネルギー化を図ることができるラックキャビネット及びラックキャビネットに搭載された電子機器の冷却方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to reduce the air volume of the air conditioning equipment while sufficiently cooling the electronic equipment mounted in the rack cabinet, thereby saving energy. It is an object of the present invention to provide a rack cabinet that can be used and a method for cooling an electronic device mounted in the rack cabinet.
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
ラックキャビネットに係る解決手段として、外部と区画された内部空間が形成された筐体部と、該筐体部に設けられ、複数の羽板から構成されると共に前記羽板の角度を変更可能なルーバー部とを備え、複数の電子機器が前記内部空間に段状に搭載されるラックキャビネットにおいて、前記複数の電子機器の各搭載位置における流入空気の温度を検出する温度センサ部と、該温度センサ部から供給された検出信号に基づいて、前記各搭載位置に対応する範囲に属する前記羽板の角度を変更し、前記各搭載位置の流入空気量を変更する制御部と、を備える、という手段を採用する。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following means.
As a means for solving the rack cabinet, a housing part in which an internal space partitioned from the outside is formed, and the housing part is provided with a plurality of blades and the angle of the blades can be changed. A temperature sensor unit for detecting the temperature of inflow air at each mounting position of the plurality of electronic devices in a rack cabinet having a plurality of electronic devices mounted in a stepped manner in the internal space, and the temperature sensor A controller that changes an angle of the slat belonging to a range corresponding to each mounting position based on a detection signal supplied from the unit, and changes an inflow air amount at each mounting position. Is adopted.
また、ラックキャビネットに係る解決手段として、前記筐体部は、前記内部空間に前記電子機器を出入可能な出入口と、該出入口を開放・閉塞可能な扉とを備え、前記ルーバー部は、前記扉に設けられている、という手段を採用する。 Further, as a solving means related to the rack cabinet, the casing section includes an entrance / exit through which the electronic device can enter / exit into the internal space, and a door capable of opening / closing the entrance / exit, and the louver section includes the door The means that is provided in
また、ラックキャビネットに係る解決手段として、前記流入空気の温度毎に定められた前記羽板の角度を記憶した記憶部を備え、前記制御部は、前記記憶部を参照して前記羽板の角度を変更する、という手段を採用する。 Further, as a means for solving the rack cabinet, a storage unit that stores the angle of the slats determined for each temperature of the inflowing air is provided, and the control unit refers to the storage unit and the angle of the slats. Is adopted.
また、ラックキャビネットに搭載された電子機器の冷却方法に係る解決手段として、予め外部と区画された内部空間を構成する筐体部と、該筐体部に設けられ複数の羽板から構成されると共に前記羽板の角度を変更可能なルーバー部とを備えたラックキャビネットを用意し、前記内部空間に複数の電子機器を段状に設け、前記複数の電子機器の各搭載位置における流入空気の温度を測定し、該流入空気の温度が所定の温度よりも高い場合には前記各搭載位置に対応する範囲に属する前記羽板の角度を変更して前記搭載位置における流入空気量を大きくすると共に、前記流入空気の温度が所定の温度よりも低い場合には前記各搭載位置に対応する範囲に属する前記羽板の角度を変更して前記搭載位置における流入空気量を小さくする、という手段を採用する。 Further, as a means for cooling an electronic device mounted in a rack cabinet, a case part that constitutes an internal space partitioned from the outside in advance and a plurality of slats provided in the case part And a rack cabinet having a louver part capable of changing the angle of the slats, and a plurality of electronic devices are provided in a step shape in the internal space, and the temperature of the inflow air at each mounting position of the plurality of electronic devices When the temperature of the inflowing air is higher than a predetermined temperature, the angle of the slats belonging to the range corresponding to each mounting position is changed to increase the amount of inflowing air at the mounting position, When the temperature of the inflow air is lower than a predetermined temperature, the angle of the slats belonging to the range corresponding to each mounting position is changed to reduce the amount of inflow air at the mounting position. The adopted.
本発明によれば、複数の電子機器の各搭載位置における冷却気体の温度に基づいて各搭載位置の気体流入量を変更するので、ラックキャビネット全体で外気吸入量の適正化が図られる。すなわち、電子機器の搭載位置に対応した羽板の角度を変更して、比較的温度条件の良好な電子機器が吸入する外気を抑えると共に、この抑えた分の外気を温度条件が悪い電子機器に充当することにより、電子機器を十分に冷却しながらラックキャビネット全体で必要な吸入気体量を適切なものとする。従って、空調設備が出力する必要風量を軽減させることができ、省エネルギー化することが可能となる。 According to the present invention, since the gas inflow amount at each mounting position is changed based on the temperature of the cooling gas at each mounting position of a plurality of electronic devices, the outside air suction amount can be optimized throughout the rack cabinet. In other words, the angle of the slats corresponding to the mounting position of the electronic device is changed to suppress the outside air sucked in by the electronic device having a relatively good temperature condition, and the reduced outside air is changed to an electronic device having a bad temperature condition. Appropriate amount of intake gas necessary for the whole rack cabinet is made appropriate by adequately cooling the electronic equipment. Therefore, the required air volume output from the air conditioning equipment can be reduced, and energy saving can be achieved.
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の実施形態に係るラックキャビネット1の概略構成図である。このラックキャビネット1は、風量と温度とを調整可能な空調設備を備えるサーバー室に複数設置されたものであって、各ラックキャビネットが複数の情報処理装置を収容している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a rack cabinet 1 according to an embodiment of the present invention. A plurality of rack cabinets 1 are installed in a server room provided with air conditioning equipment capable of adjusting the air volume and temperature, and each rack cabinet accommodates a plurality of information processing apparatuses.
図1に示すように、このラックキャビネット1は、筐体本体2とルーバー付扉(扉)3とを備える筐体部4と、情報処理装置(電子機器)10〜13に設けられた温度センサ部20〜23と、ルーバー制御部(制御部)30とを備えている。
As shown in FIG. 1, the rack cabinet 1 includes a casing 4 having a
筐体本体2は、直方体状のものであって、長手方向を鉛直方向に向けてサーバー室の床Fに設置されている。この筐体本体2は、前壁部2bの大部分に形成されて内部空間Sと連通する出入口2aを有している。
このような筐体本体2は、内部空間Sに情報処理装置10〜13を段状に搭載している。
The
Such a case
ルーバー付扉3は、矩形状の枠部3aと、この枠部3aに設けられたルーバー部5とを備えている。このルーバー付扉3は、その長手方向を筐体本体2の長手方向に向けて、筐体本体2の前壁部2bにヒンジを介して取り付けられており、筐体本体2の出入口2aを閉塞・解放することができるようになっている。
The
ルーバー部5は、上記枠部3aに複数の羽板5aが組まれて構成されており、各羽板5aの長手方向を枠部3aの短手方向に向けた構成となっている。このルーバー部5は、各羽板5aが複数のグループに分けられている。具体的には、各情報処理装置10〜13の搭載位置に対応したグループ5A〜5Dと、それ以外の位置に対応したグループ5Eとに分けられている。例えば、ルーバー部5の羽板5aのうち、情報処理装置10が鉛直方向において占める範囲に属する羽板5aがグループ5Aとして対応付けられている。
各グループ5A〜5Dには、それぞれ小型の駆動モータ(不図示)が取り付けられており、各グループ5A〜5Dに属する羽板5aの角度をグループ単位で変更することができるようになっている。この羽板5aの角度の変更は、後述するルーバー制御部30によって行われる。
The
A small drive motor (not shown) is attached to each of the
情報処理装置10〜13は、冷却ファン10a〜13aと、温度センサ部20〜23とを備えている。
冷却ファン10a〜13aは、ルーバー部5を介して、外部より各情報処理装置10〜13の内部に外気を取り込むものである。
温度センサ部20〜23は、情報処理装置10〜13の各内部に設けられており、冷却ファン10a〜13aが取り込んだ外気の温度を検出するものである。この温度センサ部20〜23は、それぞれラインL0〜L3を介してルーバー制御部30に検出信号を供給する。
The
The
The temperature sensor units 20 to 23 are provided inside the
ルーバー制御部30は、温度センサ部20〜23の検出信号に基づいて、グループ5A〜5Eに属する羽板5aの角度を変更し、ルーバー部5の開閉度を制御するものである。具体的には、各検出信号が示す外気の温度と、この外気の温度に対応付けられた羽板5aの角度との関係を記憶する記憶部31を参照し、駆動モータに制御信号を供給して羽板5aの角度を所定の角度に変更する。
外気の温度と羽板5aの角度とは、外気の温度が比較的に高い場合には、羽板5aが水平となるように、外気の温度が比較的に低い場合には、羽板5aが略鉛直となるように対応付けられ、この中間の各温度に応じて羽板5aの角度が段階的に対応付けられている。
なお、ルーバー制御方法は、当業者にとってよく知られているため、その詳細な構成は省略する。
The
The temperature of the outside air and the angle of the
The louver control method is well known to those skilled in the art, and thus its detailed configuration is omitted.
このようなラックキャビネット1は、上述したように、風量と温度とを調整可能な空調設備を備えるサーバー室に複数設置されており、空調設備から所定温度以下のエアフローAが各ラックキャビネット1の前扉に届くように風量が設定されている。 As described above, a plurality of such rack cabinets 1 are installed in a server room equipped with air conditioning equipment capable of adjusting the air volume and temperature, and airflow A below a predetermined temperature from the air conditioning equipment is in front of each rack cabinet 1. The air volume is set to reach the door.
次に、上記ラックキャビネット1の動作を説明する。以下の説明では、グループ5A〜5Dの各羽板5aは、水平方向に向いた状態を初期の設定状態として説明する。
まず、空調設備を稼働させてエアフローAが全てのラックキャビネット1のルーバー付扉3に到達する。
この状態において、情報処理装置10〜13の冷却ファン10a〜13aが、ルーバー部5を介して外気を内部空間Sに流入させ、情報処理装置10〜13の内部に外気を取り込む。
Next, the operation of the rack cabinet 1 will be described. In the following description, the
First, the air conditioner is operated and the airflow A reaches the
In this state, the
この情報処理装置10〜13の内部に取り込んだ外気は、情報処理装置10〜13の内部を冷却しながら通過して、情報処理装置10〜13から排出される。この際、各情報処理装置10〜13を通過した各エアフローAは、情報処理装置10〜13の温度に応じて、その温度が上昇する。なお、情報処理装置10〜13から排出された外気は、筐体部4に形成された排出孔にから外部へと排出される。
The outside air taken into the
温度センサ部20〜23は、上昇した外気の各温度を検出し、この検出結果に対応する検出信号を、ラインL0〜L3を介して、ルーバー制御部30に供給する。
The temperature sensor parts 20-23 detect each temperature of the raised outside air, and supply the detection signal corresponding to this detection result to the
この検出信号を受けたルーバー制御部30は、記憶部31を参照して各検出信号と対応するグループ5A〜5Dの羽板5aの角度を参照する。そして、この参照結果に基づいて、各グループ5A〜5Dにそれぞれ設けられた駆動モータに制御信号を供給し、グループ単位で羽板5aの角度を変更する。
Upon receiving this detection signal, the
一般にサーバ室においては、情報処理装置10〜13による暖気等により、サーバー室上部における温度がサーバー室下部における温度よりも高くなり易い。つまり、このサーバー室の温度の差により、エアフローAの温度分布が偏り、同一のラックキャビネット1の外気の温度分布も上部の方が下部よりも高くなり易い。このため、各ラックキャビネット1に搭載された情報処理装置10〜13に取り込まれる外気の温度も、情報処理装置10が最も低く、情報処理装置10から情報処理装置13に向けて順次上昇する傾向にある。すなわち、情報処理装置10,11,12,13の順に、温度の低い外気が取り込まれる傾向があり、この順に温度条件がよくなり易い傾向にある。
In general, in the server room, the temperature in the upper part of the server room tends to be higher than the temperature in the lower part of the server room due to warm air from the
例えば、図1に示すように、温度センサ部20の検出信号が温度センサ部21〜23の検出信号よりも高い温度に対応したものである場合には、ルーバー制御部30は、グループ5Aに取り付けられた駆動モータに制御信号を供給してグループ5Aの羽板5aを下向きとなるように、その角度を変更する。一方、グループ5B〜5Dの検出信号が所定の温度以上を示す温度に対応したものである場合には、グループ5B〜5Dの各羽板5aを水平の状態にしたままとする。
For example, as shown in FIG. 1, when the detection signal of the temperature sensor unit 20 corresponds to a temperature higher than the detection signals of the temperature sensor units 21 to 23, the
このように制御することで、必要以上の外気を情報処理装置10に取り込む必要がなくなり、この余剰のものとなった外気を他の情報処理装置11〜13に充当する。すなわち、情報処理装置10に取り込まれる外気は、比較的に温度が低いものであるため、情報処理装置11内に取り込まれる外気の量が少ないものであっても、十分に冷却することができる。従って、情報処理装置11にエアフローAの風量を必要以上に割り当てる必要がなくなり、この分のエアフローAがグループ5B〜5Dや下流にある他のラックキャビネット1に到達する。
By controlling in this way, it is not necessary to take more outside air than necessary into the
各ラックキャビネット1に搭載されたルーバー制御部30は、各ラックキャビネット1にそれぞれ搭載された情報処理装置10〜13の温度条件に応じて、グループ5A〜5Dの開閉度を変更する。この制御により、空調設備を必要最小限の風量に設定しても、エアフローAが必要十分なものとなる。
The
また、例えば、ラックキャビネット1の情報処理装置11の発熱量が上がった場合には、温度センサ部21が、情報処理装置11の内部を流れる外気を介して温度の上昇を検出し、羽板5aの角度を水平に近いものとし、外気の吸入量を増加させて、冷却効率の適切化を図る。そして、このラックキャビネット1よりもエアフローAの下流に位置するラックキャビネット1は、エアフローAの減少を受けて、羽板5aの角度を変更する。
Further, for example, when the amount of heat generated by the
このようにして、必要最小限の風量で複数のラックキャビネット1に搭載された情報処理装置10〜13を適切に冷却する。また、空調設備の温度を変更した場合や、ラックキャビネット1を増設した場合、配置を変更した場合であっても、これに応じて適切な風量が選択されることとなる。
In this way, the
以上説明したように、ラックキャビネット1によれば、情報処理装置10〜13の各搭載位置における外気の温度に基づいて各搭載位置の外気の流入量を変更するので、ラックキャビネット1全体で外気吸入量の適正化が図られる。すなわち、ラックキャビネット1に搭載される情報処理装置10〜13の位置に対応した羽板5aの角度を変更して、比較的温度条件の良好な情報処理装置10が吸入する外気を抑えると共に、この抑えた分の外気を温度条件が悪い情報処理装置11〜13に充当することにより、情報処理装置10を十分に冷却しながらラックキャビネット1全体で必要な吸入外気量を適切なものとする。従って、空調設備が出力する必要風量を軽減させることができ、省エネルギー化することが可能となる。
As described above, according to the rack cabinet 1, the inflow amount of the outside air at each mounting position is changed based on the temperature of the outside air at each mounting position of the
また、本実施の形態のように、ルーム内に複数のラックキャビネット1を設けた場合には、エアフローAの上流に位置するラックキャビネット1の外気吸入量を制限することで、エアフローAの下流に位置するラックキャビネット1に充当することができる。これにより、さらに省エネルギー化を図ることができる。 Further, when a plurality of rack cabinets 1 are provided in the room as in the present embodiment, the amount of outside air sucked into the rack cabinet 1 located upstream of the airflow A is limited, so that the downstream of the airflow A is reduced. It can be used for the rack cabinet 1 located. Thereby, further energy saving can be achieved.
また、ルーバー付扉3を備えるので、情報処理装置10〜13の搬入・搬出を容易にすることができると共に、メンテナンス性を優れたものとすることができる。
Moreover, since the
また、外気の温度毎に定められた羽板5aの角度を記憶した記憶部31を備えるので、羽板5aの角度を細かく制御して、さらに流入外気量の適正化を測ることができる。
Moreover, since the memory |
また、ルーバー制御部30が羽板5aの角度を、外気の温度が比較的に高い場合には、羽板5aが水平となるように、温度が比較的に低い場合には、羽板5aが略鉛直となるように変更し、この中間の各温度に応じて羽板5aの角度を段階的に変更するので、流入する外気の量の変化量を大きくすることができ、流入外気量の適正化を測ることができる。
Further, the
また、温度センサ部20〜23が、情報処理装置10〜13の内部に設けられているので、情報処理装置10〜13の温度変化を迅速に検知して、事前に流入空気量を変化させることができる。
Moreover, since the temperature sensor units 20 to 23 are provided inside the
なお、上述した実施の形態において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、本実施の形態では、グループ5A〜5D毎に駆動モータを設けて、各羽板5aを各グループ単位で制御する構成としたが、羽板5aを独立して制御する方式としてもよい。
Note that the operation procedure shown in the above-described embodiment, various shapes and combinations of the constituent members, and the like are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.
For example, in the present embodiment, a drive motor is provided for each of the
また、上述した実施の形態では、グループ5Eに対応する位置に電子機器を設けなかったが、設ける構成としてもよい。
In the above-described embodiment, the electronic device is not provided at the position corresponding to the
1…ラックキャビネット
2…筐体本体
2a…出入口
3…ルーバー付扉(扉)
4…筐体部
5…ルーバー部
5a…羽板
S…内部空間
10〜13…情報処理装置(電子機器)
20〜23…温度センサ部
30…ルーバー制御部(制御部)
31…記憶部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
4 ...
20-23 ...
31. Storage unit
Claims (6)
該筐体部に設けられ、複数の羽板から構成されると共に前記羽板の角度が変更可能とされて前記外部から前記内部空間に冷却気体を流入させるルーバー部とを備え、
前記内部空間に複数の電子機器が段状に搭載されるラックキャビネットにおいて、
前記複数の電子機器の各搭載位置における前記冷却気体の温度を検出する温度センサ部と、
該温度センサ部から供給された検出信号に基づいて、前記各搭載位置に対応する範囲に属する前記羽板の角度を変更し、前記各搭載位置の気体流入量を変更する制御部と、
を備えることを特徴とするラックキャビネット。 A housing part in which an internal space partitioned from the outside is formed;
A louver portion provided in the housing portion, configured with a plurality of slats and having an angle of the slats capable of being changed to allow cooling gas to flow into the internal space from the outside;
In a rack cabinet in which a plurality of electronic devices are mounted in a stepped manner in the internal space,
A temperature sensor unit for detecting the temperature of the cooling gas at each mounting position of the plurality of electronic devices;
Based on the detection signal supplied from the temperature sensor unit, changing the angle of the slats belonging to the range corresponding to each mounting position, and changing the gas inflow amount of each mounting position;
A rack cabinet comprising:
前記ルーバー部は、前記扉に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のラックキャビネット。 The housing portion includes a housing body in which the internal space is formed and an entrance through which the electronic device can be entered and exited, and a door that can open and close the entrance,
The rack cabinet according to claim 1, wherein the louver portion is provided on the door.
前記制御部は、前記記憶部を参照して前記羽板の角度を変更することを特徴とする請求項1又は2に記載のラックキャビネット。 A storage unit that stores the angle of the slats determined for each temperature of the inflowing gas,
The rack cabinet according to claim 1 or 2, wherein the control unit changes the angle of the slats with reference to the storage unit.
前記温度センサが、前記電子機器の内部に設けられていることを特徴とする請求項1から4のうちいずれか一項に記載のラックキャビネット。 An electronic device is accommodated in the internal space,
The rack cabinet according to any one of claims 1 to 4, wherein the temperature sensor is provided inside the electronic device.
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