JP2011040039A - 冷却装置、サーバラックおよび冷却装置を制御する方法 - Google Patents

冷却装置、サーバラックおよび冷却装置を制御する方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2011040039A
JP2011040039A JP2010090593A JP2010090593A JP2011040039A JP 2011040039 A JP2011040039 A JP 2011040039A JP 2010090593 A JP2010090593 A JP 2010090593A JP 2010090593 A JP2010090593 A JP 2010090593A JP 2011040039 A JP2011040039 A JP 2011040039A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
cooling device
cooling
throttle element
plug
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010090593A
Other languages
English (en)
Inventor
Gerold Scheidler
シャイドラー ゲロルド
Bernhard Schraeder
シュレイダー ベルンハルト
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Technology Solutions Intellectual Property GmbH
Original Assignee
Fujitsu Technology Solutions Intellectual Property GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Technology Solutions Intellectual Property GmbH filed Critical Fujitsu Technology Solutions Intellectual Property GmbH
Publication of JP2011040039A publication Critical patent/JP2011040039A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20709Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
    • H05K7/20718Forced ventilation of a gaseous coolant
    • H05K7/20736Forced ventilation of a gaseous coolant within cabinets for removing heat from server blades
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/20Cooling means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20709Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
    • H05K7/20836Thermal management, e.g. server temperature control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

【課題】効率的な冷却ができるとともに、サーバごとに個別に調節可能なサーバラックの冷却装置を提供する。また、該冷却装置を有するサーバラックと、そのような冷却装置を制御する方法を提供する。
【解決手段】複数のプラグイン部品2を収容するサーバラック1の冷却装置は、複数の空気流入口30と共用排気口31を有して垂直方向に延びる冷却空気管路3を備える。各空気流入口30は、プラグイン部品2の空気出口22にそれぞれ接続され、対応する空気流入口30がプラグイン部品2に割り当てられる。各空気流入口30は、空気通路断面積を変更する絞り要素32をそれぞれ有している。また、本発明は、さらに、このような冷却装置を有するサーバラック1とサーバラック用の冷却装置を制御する方法に関する。
【選択図】図2

Description

本発明は、複数のプラグイン部品を収容するサーバラック用の冷却装置に関する。さらに、本発明は、係る冷却装置を有するサーバラック並びにサーバラックの冷却装置の制御方法に関する。
サーバラックは、サーバあるいはコンピュータキャビネットとも呼ばれ、複数のプラグイン部品、特にサーバを収容するのに用いられる。サーバに挿入される挿入物の幅は、多くの場合、19インチに規格される。該挿入物の高さに関して言えば、該挿入物の高さは、同様な規格高さユニット(u=ユニット)に合わせられる。ここで、1uは、1.75インチに相当する。特にウェブサービスのプロバイダでは、サーバ充填密度を高くするために、1uの高さを有するサーバを40個またはそれ以上まで備える場合がある。
一般に、サーバは、周囲の空気によって冷却される。周囲の空気は、サーバの正面側で引き寄せられて、冷却対象の部品、例えば、単数または複数のCPU(中央処理装置)を覆うサーバ内部に導入され、そして、サーバの背面側から排出される。サーバ内に適切な冷却空気流を生じさせるために、通風装置がサーバと一体化されたり、サーバの直後にモジュール状に配置されたりする。一般に、複数の通風装置がサーバごとに備えられて、互いに隣接して配置されるが、サーバの全高は低いので、通風装置の回転翼の直径も非常に小さくなる。直径の小さい回転翼で、サーバ内の隅々まで冷却空気の流れを十分に生じさせるため、これらの通風装置は、高回転速度で運転されなければならない。もっとも、回転速度を高くすると、一般に、ファンの効率が低下するので、上述のようにサーバラックに40個のサーバが配置される場合は、サーバラックのファンを運転するのに凡そ3kWの電気エネルギーが必要になる。これに代えて、ファンモジュールをサーバの後方に置いて、その高さを数高さユニット、つまり、サーバ数台分を越える高さにすることもできる。このようなファンモジュールは、ファンの回転直径が大きいため、より効率的に運転できるが、各ファンモジュールが数台のサーバで共用されるので、サーバことに冷却空気を個別に調節することができない。
そこで、本発明は、効率的な冷却ができるとともに、サーバごとに個別に調節可能なサーバラック用の冷却装置を明らかにすることを課題としている。本発明の別の課題は、該冷却装置を有するサーバラックと、そのような冷却装置を制御する方法を明らかにすることである。
本願の独立項に記載される特徴を有する冷却装置、サーバラックおよび方法によって、この課題は解決される。各従属項には、有益な構成と改良が記載される。
本発明の第1の態様によれば、前記課題は、複数のプラグイン部品を収容するサーバラック用の冷却装置によって解決される。この冷却システムは、垂直方向に延びる冷却空気管路を備える。該冷却空気管路は、前記プラグイン部品に割り当てられて、それぞれが前記プラグイン部品の空気出口に接続される複数の空気流入口と、共用排気口を有し、前記各空気流入口は、その空気通路断面積を変更する絞り要素を備える。
このようにすることによって、冷却空気の量をそれぞれ個別に調節できる絞り要素を有する数個のプラグイン部品に、冷却空気流を一括して供給することができる。
冷却装置の有益な形態では、該絞り要素は固定スロット板と可動スロット板を有する通風スライドから構成される。同様の有益な形態では、該絞り要素は、通風フラップで構成される。
冷却装置の有益な形態では、該絞り要素を調節するアクチュエータを絞り要素ごとに備える。このアクチュエータを駆動する制御ユニットがアクチュエータごとに備えられると特に好ましい。該制御ユニットは、その絞り要素に対応する空気流入口が割り当てられたプラグイン部品に電気的に接続されて制御される。こうすることによって、各プラグイン部品は、冷却空気量を、それぞれ個別に調節することができる。
冷却装置の別の有益な形態では、通風ユニットを冷却空気管路の共通排気口に接続して、該冷却空気管路から空気を排気する。こうすることによって、大きな直径を有する単数または複数の効率的な通風装置を使用できる。
制御ループを有する回転速度制御ユニットを備えて、該制御ループを使って通風装置ユニットの少なくとも1台の通風装置の回転速度を、冷却空気管路内で測定される空気圧に応じて制御すると特に好ましい。冷却空気管路内で空気圧を測定するために、圧力センサを少なくとも1つ備えると特に好ましい。こうすることによって、冷却空気管路内を一定の負圧に保つことができる。その結果、絞り要素を所定の条件に設定すれば、プラグイン部品内の隅々まで所定流量の冷却空気流が生じる。それにより、絞り要素の設定をより簡単に制御および調節することができる。
本発明の第1の態様によれば、前記課題は複数のプラグイン部品を収容するサーバラック用の冷却装置によって解決される。
本発明の第2の態様によれば、前記課題は複数のプラグイン部品を有するサーバラック内の冷却装置を制御する方法によって解決される。該冷却装置は、それぞれが1個のプラグイン部品の空気出口に接続される複数の空気流入口と共用排気口を有する。該共用排気口は、少なくとも1台の通風装置に接続されて運転中に冷却空気を排出する。各空気流入口は、その空気通路断面積を変更する絞り要素を備え、該冷却装置には、少なくとも1つの圧力センサが備えられて、冷却空気管路内の空気圧を測定するとともに、別の圧力センサが備えられて、周囲の空気圧を測定する。該方法では、各絞り要素は、その絞り要素に対応する空気流入口に接続されたプラグイン部品の運転パラメータに応じて作用するアクチュエータによって駆動される。さらに、少なくとも1台の通風装置は、その回転速度が冷却空気管路内で測定された空気圧と周囲の空気圧に応じて制御される。
本発明のサーバラックと方法の利点は、冷却装置の利点と一致する。
本発明は、4つの図面を用いて、実施形態を参照しながら、以下に詳細に記述される。
複数のプラグイン部品と冷却装置を有するサーバラックの概略図である。 冷却装置の冷却空気管路の一部を示す斜視図である。 冷却装置の冷却空気管路の一部を示す概略的な断面図である。 冷却装置を制御する方法を実行する配置を示す図である。
図1の斜視概略図に示すように、サーバラック1は、ここでは40に、複数のプラグイン部品2が挿入されている。垂直方向の冷却空気管路3が、プラグイン部品の後方の領域で延びていて、その共用排気口31は、プラグイン部品2と冷却空気管路3の上方に配置される通風装置ユニット4の内部に開口している。周囲の空気5は、正面を通ってプラグイン部品2に入る。周囲の空気は、まず冷却空気6として、プラグイン部品に引き入れられ、続いて、冷却空気管路3を通って通風装置ユニット4に至る。この目的のために、通風装置ユニット4には、2台の通風装置40が取り付けられる。冷却空気6は、排気7として、通風装置ユニット4を出る。
図1に示す実施形態では、サーバラック1には、プラグイン部品2として、例えば、40個のサーバが取り付けられている。簡略化するため、以下では、これらをサーバ2と言うことにする。もっとも、サーバの他に、ルータやスイッチのようなネットワーク部品やNAS(ネットワーク接続ストレージ)モジュールのような記憶装置部品を、プラグイン部品2として挿入することも可能である。同様に、1個のサーバラック1内に、異なるプラグイン部品を組み合わせて取り付けることも考えられる。
本実施形態のサーバ2では、冷却空気6を発生させる通風装置を、サーバ2と一体化したり、あるいはサーバラックの後方にモジュール状に配置したりすることはない。その代わりに、共通の通風装置ユニット4を備える。通風装置ユニット4の通風装置40は、冷却空気管路3から冷却空気6を引き出して、排気7としてそれを排出する。その結果、冷却管路内は負圧になって、周囲の空気5が、正面側の対応する空気流入口を通って、サーバ2に入れるようになる。周囲の空気5は、冷却空気6として、単数または複数の冷却対象、例えば、中央制御装置(CPU)のような単数または複数の冷却対象部品を覆うサーバの内部に導入される。冷却空気6は、背面側の空気流出口(図1に示されない)を経由してサーバ2を出る。該空気流出口は、垂直方向に配置される冷却空気管路3の対応する空気流入口に接続される。
排気7は、図示されない追加の流路あるいは管路を通って運ばれて、例えば、熱回収システムに供給される。これに代えて、他の手段を通さないで、サーバラック1を運用する建物の外へ排気7を導出するようにしてもよい。
図1の実施形態では、2台の通風装置40は、通風装置ユニット4の内側の垂直な隔壁(図1に示されない)に配置されて、共用排気口31と冷却空気流路3の内側に負圧を生じさせる。それにより、冷却空気6はサーバ2に導入される。図示されるように、2台の通風装置40を隣り合わせに配置して同時に運転する代わりに、通常運転においては、利用可能な2台の通風装置40の一方だけを使用して、他方の通風装置は、一方の通風装置が壊れた場合の予備の代替品とするように設定してもよい。このような構成では、冷却空気が停止中の通風装置を通って逆流することを防止するために、閉鎖キャップのような装置が追加される。通風装置ユニットをサーバラック1に直接取り付ける代わりに、排気システムを共用排気口31に直接接続することもできる。該排気システムでは、数台のサーバラックに対して、統括的かつ任意的に使用されて、負圧を発生させる通風装置をサーバラックから離れた位置に備える。
サーバ2に流れる冷却空気6の量を調節するために、冷却空気管路3に備えられて、サーバ2の対応する空気流出口に接続される各空気流入口のそれぞれは絞り要素を備える。該絞り要素は、空気流入口の各空気通路断面積を自在に縮小することができる。これらの絞り要素(図1に示されない)は、図2および3において、詳細に図示される。
冷却空気管路3の一部を、図2に斜視概念図として再度示す。冷却空気管路3は複数の空気流入口30を有しており、最上部のものだけを図2に示している。同じように構成された空気流入口30が、下方にさらに並ぶ。冷却空気管路3は、その上端部で、共用排気口31に連絡している。冷却空気管路3の共通の下端部は閉じられている。絞り要素32は、空気流入口30の正面に配置される。絞り要素32は、固定スロット板33と、この固定スロット板33に対して横方向に可動するスロット板34を備える。両スロット板33,34は、ウェブによって区切られる通風スロットを有する。さらに、絞り要素32は、可動スロット板34を移動するアクチュエータ35を備える。アクチュエータ35は、制御ユニット36に電気的に接続される。
図2によれば、通常運転時にサーバと向かい合う冷却空気管路3の正面側の切り抜き部が見える。サーバが挿入されると、図示の空気流入口30は、該サーバの対応する大きな空気流出口に接続される。ここでは、空気流入口30は、接続部品となるように、僅かに前方に突出して描かれているが、該空気流入口は冷却空気管路3の正面側で平坦になるようにしてもよい。冷却空気管路3の幅は、サーバ2の幅の全部、または、サーバ2の一部にまたがるように設計できる。同様に、空気流入口30の幅は、サーバ2の幅の全部、または、一部にまたがるようにすることができる。空気流入口30は、冷却空気管路3よりも狭くてもよい。冷却空気管路3の高さも、サーバ2の高さの全部、または、サーバ2の高さの一部に届くように、空気流入口30を構成することもできる。
一般に、電力供給用およびデータ変換用のサーバ2の電気端末は、サーバ2の背面側に配置されて、冷却空気管路3から離される。該電気端末は、空気流入口30の寸法と配置に応じて、空気流入口30に沿って、および/または、空気流入口30の上方あるいは下方に配置される。特に、冷却空気管路3の幅が空気流入口30より大きく構成される場合、空気流入口30の接続部品を突出させて設計すると、スペースを小さくできるので好ましい。
絞り要素32は、同形の開口を有する2枚の板、つまり、固定スロット板33と可動スロット板34を有する。可動スロット板34が動いて、2枚の板の開口がぴったり一致すると、絞り要素32の空気通路断面積は最大になる。一方、可動スロット板34のスロットが、固定スロット板33のウェブと一致すると、絞り要素32の空気通路断面は最小になる。スロットと該スロットの間に残るウェブの関係を適切に設計すれば、絞り要素32によって、空気流入口30を実質的に完全に閉じることができる。絞り要素32を通風スライド形式に設計する代わりに、通風フラップ(絞りフラップ)あるいは調節自在なシャッター羽根を有する絞り要素32を構成することもできる。
本実施形態では、絞り要素32を電気的に動作させて調節するために、アクチュエータ35を備える。ここでは、例として、ステッピングモータとネジ軸変速機を備えて具現化されたアクチュエータを示す。例えば、機械スイッチあるいは、光スイッチング素子または誘導型スイッチング素子の形で、位置決め動作用のリミットスイッチが可動スロット板34(図2に示されない)に配置されてもよい。アクチュエータ35の制御とリミットスイッチの位置検出と評価が、制御ユニット36によって処理されるようにしてもよい。
冷却空気管路3の一部とその前に置かれたサーバ2の断面図を図3に示す。ここでは、サーバラック1の垂直領域の中央を選んで図示している。したがって、図示されない他のサーバ2が、その領域の上方および下方に隣接している。各サーバ2は、正面側に空気入口21を、背面側に空気出口22を有するハウジング20をそれぞれ備える。サーバ2の内部には、メインボード23が備えられ、冷却対象の部品、例えば、単数または複数のCPUがメインボード23上に取り付けられる。各サーバ2は、冷却空気管路3の空気流入口30の正面にそれぞれ配置され、封止シール37によって、空気流入口30に接続される。絞り要素32は、先述のように、固定スロット板33と可動スロット板34からなり、各空気流入口30にそれぞれ配置される。図2に示したアクチュエータと制御ユニットはこの図では見えない。圧力センサ38は冷却空気管路3の側壁に配置される。
冷却装置を動作させると、冷却空気管路3は、通風装置ユニット4(図3に示されない)の通風装置40によって負圧になるように調節される。通風装置ユニット4は、冷却空気管路3の上端で共用排気口31に接続される。この負圧は圧力センサ39によって測定されて、通風装置40が調整される。これに関係する構成および方法が、図4で詳細に説明される。
絞り要素32が完全にまたは部分的に開口されると、周囲の空気5は、冷却空気管路3の負圧によって、サーバ2の各空気入口21を通ってサーバ2に流入する。それによって、冷却用の冷却空気6は、サーバ2の部品の全体に導かれて、空気流入口30を通って、冷却空気管路3と通風装置ユニット4に導入される。冷却空気管路3の圧力と周囲の空気圧の差から冷却空気管路3に所定の負圧が生じるので、絞り要素を調整して空気流入口30の空気通路断面積を変更すれば、冷却空気6が各サーバ2を通って流れる。サーバ2を通って流れる冷却空気6の最大量は、サーバ2内の流れ抵抗、空気流入口30の流れ抵抗(絞り要素32が最大に開口された場合)および冷却空気管路3内の負圧によって決まる。絞り要素32を適切に設計すれば、空気流入口30を通る冷却空気流6は完全に、閉じられた絞り要素32からの漏れを考慮すれば、正確にはほぼ完全に遮断される。このような設定は、例えば、サーバ2が遮断される場合や空気流入口30に割り当てられる取付軸がサーバラック1に実装されない場合に意味がある。
このため、図1乃至3に示される冷却装置は、大きな回転直径を有する1台または少数台の通風装置を集中配置して、プラグイン部品を冷却できる。該通風装置は、サーバラック1上あるいはサーバラック1から離れて配置される。取付部品2の空気流入口30にはそれぞれ絞り要素32が取り付けられて、冷却空気の流量が各プラグイン部品2の冷却要求に合わせて調節される。
このような冷却装置を制御する方法を、図4を参照しながら、詳細に論じる。
図4Aは、絞り要素32を制御する装置を示している。冷却対象のサーバ2には、メインボード23と電源ユニット24が示されている。冷却に関するパラメータは、例えば、流入する冷却空気の温度Tおよびサーバ2の電力要求Pであって、電力要求Pはサーバ2で発生する熱量に相当する。本実施形態では、流入する冷却空気の温度は、メインボード23の適切な場所で測定される。サーバ2の電力要求は電源ユニット24で測定される。両パラメータはシステム管理ボード25に供給される。システム管理ボード25は、所定の関数に基づいてパラメータf(P,T)を確定し、それをサーバ2の外部に設けられた制御ユニット36に伝える。このユニットは、直近に得られた電力要求に応じてアクチュエータ35を制御して、絞り要素32を調節する。ここで用いられるパラメータPおよびTに代えて、あるいは加えて、サーバの冷却要求を推定できる他の関連操作パラメータ、つまり、サーバ2のCPUの温度のようなものが絞り要素32を制御するのに用いられてもよい。図示された構成、つまり、普通に元々備えられた内部サーバシステム管理ボード25が絞り要素32を制御するように設定された構成に代えて、サーバの内側に特別に備えられるコントローラが、この目的で使用されてもよい。
図4Aに示されるように、サーバラック1に配置された各サーバ2はそれぞれ、関連する絞り要素32を制御する。図示された例では、絞り要素32は、流入される冷却空気の温度Tとサーバ2の直近の電力要求Pに基づいて調節される。このような制御に代えて、絞り要素32は、例えば、調節される部品の温度を調節パラメータとして用いて、制御ループを介して調節されてもよい。制御パラメータを考慮した調節(仮調節やフィードフォワード制御による調節)も可能である。
通風装置ユニット4内の通風装置40の回転速度は、図4Bに示すように、最初は各絞り要素32の動作から独立して制御される。この目的のために、圧力センサ38aと38bによって得られる冷却空気管路3の内側の2つの圧力pとpおよび、追加の圧力センサ39によって得られる周囲の空気圧prefが、回転速度制御ユニット41に送られる。2つの圧力センサ38aと38bは、冷却空気管路3の内部の垂直方向において異なる位置、例えば、上端と下端に配置される。回転速度制御ユニット41は、冷却空気管路3内の平均圧力と周囲の空気圧の間の差圧が一定値を取るように、得られた圧力pref、PおよびPに応じて、通風装置40の所望の回転速度を決定する。ここでは、基準圧Δp=f(pref,p,p)は、例えば、pref−(p+p/2)となるように決められる。圧力pとpとの平均を考慮したこのような平衡に加えて、他の重み付け、冷却空気管路3内で生じる圧力プロファイルに適合する重み付けが考慮されてもよい。図4Bに示されるような冷却空気管路3内の異なる2点で圧力が測定される調節装置に代えて、冷却空気管路3内の中央部で、例えば、垂直方向のほぼ中央で圧力が測定されてもよい。回転速度は、周囲の空気圧と冷却空気管路3内部の圧力の間の差圧が所定の一定の値を示すように調節される。前記差圧は、1個の圧力センサ38で測定される。
図示されるような制御や調節は、各サーバ用の絞り要素が互いに独立して、かつ冷却装置の通風装置40の回転速度用の制御ループから独立して制御されると都合がよい。このように独立して構成することによって、別の要素の制御動作あるいは調節動作時に、不都合な振動の発生が低減される。調節用の時定数と減衰定数を適切に選ぶことによって、更なる要素に分離することもできる。
図4に図示される例に代えて、電源モジュール24の出力電力や流入冷却空気の温度のような冷却に関係するパラメータに加えて、システム管理ボード25から得られるサーバ特有の別のパラメータを、通信ネットワークを介して、中央取得部、例えば、管理コンピュータに伝えてもよい。運転パラメータを監視するために、このようにサーバ2の運転パラメータを中央で取得することは公知である。全てのサーバにおいて、このように中央に所在する運転パラメータは、中央部で評価されて、アクチュエータ35を制御する制御ユニット36に対応する指令に変換されてもよい。そのために、これらのユニットは、中央取得装置に接続されて、該取得装置によって制御される。この接続は、ネットワーク、さらに好ましくは、システム管理ネットワークを介して、同様になされる。運転パラメータを中央で取得して評価することによって、上述の差圧調節に加えて、通風装置の制御を監視するという更なる利点がもたらされる。例えば、前記制御ループに記述されて、該制御ループに決定される差圧Δpは、絞り要素32が完全に開放されているにもかかわらず、稼働率が高いために、1台または複数台のサーバ2が十分に冷却されない場合に、大きな値を取るように調節される。また、差圧測定を全く止めて、制御ユニット36に送信される絞り要素32の位置情報と同様に、検出されて中央で取得される運転パラメータPおよびTの適切な関数従属性から、通風装置40の制御を設定することができる。
1 サーバラック
2 プラグイン部品
3 冷却空気管路
4 通風装置ユニット
5 周囲の空気
6 冷却空気(流)
7 排気
20 ハウジング
21 空気入口
22 空気出口
23 メインボード
24 電源モジュール
25 システム管理ボード
30 空気流入口
31 共用排気口
32 絞り要素
33 固定スロット板
34 可動スロット板
35 アクチュエータ
36 制御ユニット
37 封止シール
38a,b 圧力センサ
39 追加センサ
40 通風装置

Claims (15)

  1. 複数のプラグイン部品(2)を収容するサーバラック(1)用の冷却装置において、
    前記プラグイン部品(2)に割り当てられて、それぞれが前記プラグイン部品(2)の空気出口(22)に接続される複数の空気流入口(30)と、共用排気口(31)と、を有して垂直方向に延びる冷却空気管路(3)を備え、
    前記各空気流入口(30)は、その空気通路断面積を変更する絞り要素(32)を備える、
    ことを特徴とする冷却装置。
  2. 前記絞り要素(32)は、固定スロット板(33)と可動スロット板(34)と、を備える通風スライドである、
    ことを特徴とする請求項1に記載の冷却装置。
  3. 前記絞り要素(32)は、複数の通風フラップである、
    ことを特徴とする請求項1に記載の冷却装置。
  4. 前記絞り要素(32)は、前記空気流入口(30)を完全に遮断するのに適する、
    ことを特徴とする請求項2または3に記載の冷却装置。
  5. 前記絞り要素(32)を調節するアクチュエータ(35)が、各絞り要素(32)に備えられる、
    ことを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の冷却装置。
  6. 前記アクチュエータ(35)を駆動する制御ユニット(36)が、各アクチュエータ(35)に備えられる、
    ことを特徴とする請求項5に記載の冷却装置。
  7. いずれか一の前記空気流入口(30)の絞り要素(32)のアクチュエータ(35)に接続される前記制御ユニット(36)は、
    当該空気流入口(30)に割り当てられる前記プラグイン部品(2)に電気的に接続されて、前記アクチュエータ(35)を制御する、
    ことを特徴とする請求項6に記載の冷却装置。
  8. 通風ユニット(4)が、前記冷却空気管路(3)の共用排気口(31)に接続されて、前記冷却空気管路(3)から空気を吸引する、
    ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の冷却装置。
  9. 制御ループを有する回転速度制御ユニット(41)を備えて、
    前記制御ループは、通風ユニット(4)の少なくとも1台の通風装置(40)の回転速度を、冷却空気管路(3)内で測定される空気圧に応じて制御する、
    ことを特徴とする請求項8に記載の冷却装置。
  10. 少なくとも1つの圧力センサ(38)が備えられて、冷却空気管路(3)内の空気圧を測定する、
    ことを特徴とする請求項8または9に記載の冷却装置。
  11. 追加の圧力センサ(39)が備えられて、周囲の空気圧を測定し、
    前記回転速度制御ユニット(41)が、冷却空気管路(3)内で測定される前記空気圧と前記周囲の空気圧の間の差圧に応じて、前記少なくとも1台の通風装置(40)の前記回転速度を制御する、
    ことを特徴とする請求項9または10に記載の冷却装置。
  12. 挿入可能な電子機器を収容するサーバラック(1)であって、
    請求項1乃至6のいずれか1項に記載の冷却装置を有する、
    ことを特徴とするサーバラック。
  13. 複数のプラグイン部品(2)を有するサーバラック(1)内の冷却装置を制御する方法において、
    前記冷却装置は、それぞれが1個の前記プラグイン部品(2)の空気出口(22)に接続される複数の空気流入口(30)と、少なくとも1台の通風装置(40)に接続されて、運転中に冷却空気を排出する共用排気口(31)と、を有する冷却空気管路(3)を備え、
    前記各空気流入口(30)は、その空気通路断面積を変更する絞り要素(32)を備え、
    少なくとも1つの圧力センサ(38)が備えられて、前記冷却空気管路内の空気圧を測定するとともに、別の圧力センサ(39)が備えられて、周囲の空気圧を測定し、
    前記各絞り要素(32)は、その絞り要素(32)に対応する前記空気流入口(30)に接続された前記プラグイン部品(2)の運転パラメータに応じて作用するアクチュエータ(35)によって駆動され、
    前記少なくとも1台の通風装置(40)は、その回転速度が前記冷却空気管路内で測定された空気圧と前記周囲の空気圧に応じて制御される、
    ことを特徴とする冷却装置の制御方法。
  14. 前記絞り要素(32)は、前記プラグイン部品(2)のCPUの温度に応じて作動される、
    ことを特徴とする請求項13に記載の冷却装置の制御方法。
  15. 前記プラグイン部品(2)は、電源モジュール(24)を有し、
    前記絞り要素(32)は、いずれか一の前記電源モジュールによって、出力電力に応じて作動される、
    ことを特徴とする請求項14に記載の冷却装置の制御方法。
JP2010090593A 2009-08-14 2010-04-09 冷却装置、サーバラックおよび冷却装置を制御する方法 Pending JP2011040039A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009037567A DE102009037567B4 (de) 2009-08-14 2009-08-14 Kühlanordnung, Serverrack und Verfahren zur Steuerung einer Kühlanordnung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011040039A true JP2011040039A (ja) 2011-02-24

Family

ID=43448330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010090593A Pending JP2011040039A (ja) 2009-08-14 2010-04-09 冷却装置、サーバラックおよび冷却装置を制御する方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20110036554A1 (ja)
JP (1) JP2011040039A (ja)
DE (1) DE102009037567B4 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012248136A (ja) * 2011-05-31 2012-12-13 Sohki:Kk サーバ温度管理システムまたはサーバ温度管理方法
JP2013125501A (ja) * 2011-12-16 2013-06-24 Fujitsu Ltd 情報処理装置及びその冷却方法
KR102167145B1 (ko) * 2019-08-14 2020-10-19 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치에서의 전장 박스 냉각 방법

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010021019B9 (de) 2010-05-05 2012-07-26 Fujitsu Technology Solutions Intellectual Property Gmbh Gehäuseschrank zur Aufnahme einer Mehrzahl von Einschubkomponenten und Rackgehäuse mit dem Gehäuseschrank und einer Ablufteinheit
JP5663766B2 (ja) * 2011-03-30 2015-02-04 富士通株式会社 サーバ装置、制御装置、サーバラック、冷却制御プログラム及び冷却制御方法
CN102427703A (zh) * 2011-09-18 2012-04-25 江西泰豪集通技术有限公司 集装箱数据中心冷却装置
US20130271918A1 (en) * 2012-04-16 2013-10-17 John Philip Neville Hughes Cold plate with reduced bubble effects
US9918411B2 (en) * 2012-12-20 2018-03-13 Rackspace Us, Inc. Flap-based forced air cooling of datacenter equipment
US20150003010A1 (en) * 2013-06-28 2015-01-01 Silicon Graphics International Corp. Pressure-activated server cooling system
US9141156B2 (en) 2013-08-02 2015-09-22 Amazon Technologies, Inc. Compute node cooling with air fed through backplane
DE102014112943B4 (de) 2014-09-09 2018-03-08 Fujitsu Ltd. Modulares Computersystem und Servermodul
DE102014112945B3 (de) * 2014-09-09 2016-01-21 Fujitsu Technology Solutions Intellectual Property Gmbh Modulares Computersystem und Servermodul
US9930810B2 (en) 2015-10-30 2018-03-27 Schneider Electric It Corporation Aisle containment roof system having a fixed perforated panel and a movable perforated panel
JP6696588B2 (ja) 2016-11-28 2020-05-20 東芝三菱電機産業システム株式会社 電力変換装置
CN112312725A (zh) * 2019-07-29 2021-02-02 中兴通讯股份有限公司 一种通讯设备
CN113253807B (zh) * 2021-05-14 2023-01-24 山东英信计算机技术有限公司 一种多路服务器及其散热方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0694261A (ja) * 1992-09-09 1994-04-05 Nippon Steel Corp クリーンルームの室圧制御装置
JP3060525U (ja) * 1998-12-25 1999-09-07 倫飛電腦實業股▲ふん▼有限公司 携帯式電子装置に応用するシステム効率切換方式
JP2003525527A (ja) * 2000-03-03 2003-08-26 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 電気的な構成ユニットの冷却のための装置並びに該装置の構成部分
JP2004203013A (ja) * 2002-11-07 2004-07-22 Fuji Photo Film Co Ltd プリンタ及びプリンタの冷却方法
JP2006144585A (ja) * 2004-11-17 2006-06-08 Tokyo Seimitsu Co Ltd ファン装置
JP2007128498A (ja) * 2005-10-07 2007-05-24 Nec Corp コンピュータシステム
JP2009123887A (ja) * 2007-11-14 2009-06-04 Nec Corp 電子機器用ラック,電子機器冷却方法及びプログラム

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1032528B (it) * 1974-08-29 1979-06-20 Cselt Centro Studi Lab Telecom Sistema termico per armadi contenenti circuiti elettrici
EP1064503A4 (en) * 1998-03-16 2002-06-19 Asyst Technologies SMART MINI WORLD
US6198628B1 (en) * 1998-11-24 2001-03-06 Unisys Corporation Parallel cooling of high power devices in a serially cooled evironment
US6904968B2 (en) * 2001-09-14 2005-06-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method and apparatus for individually cooling components of electronic systems
US7752858B2 (en) * 2002-11-25 2010-07-13 American Power Conversion Corporation Exhaust air removal system
US7031154B2 (en) * 2003-04-30 2006-04-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Louvered rack
US7310737B2 (en) * 2003-06-30 2007-12-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Cooling system for computer systems
CN1842870B (zh) * 2003-09-08 2011-04-13 克西拉特克斯技术有限公司 温度控制装置、盘驱动单元测试设备和测试或操作多个盘驱动单元的方法
JP2006059448A (ja) * 2004-08-20 2006-03-02 Hitachi Ltd ディスクアレイ装置
US8596079B2 (en) * 2005-02-02 2013-12-03 American Power Conversion Corporation Intelligent venting
US7315448B1 (en) * 2005-06-01 2008-01-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Air-cooled heat generating device airflow control system
JP2007035173A (ja) * 2005-07-28 2007-02-08 Hitachi Ltd ディスクアレイ装置
TWI287718B (en) * 2005-09-06 2007-10-01 Asustek Comp Inc An electric device with vents
US7447022B2 (en) * 2006-08-09 2008-11-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Rack-mount equipment bay cooling heat exchanger
US7688593B2 (en) * 2007-10-15 2010-03-30 Alcatel-Lucent Usa Inc. Servo damper control of airflow within an electronics chassis
CN101458546B (zh) * 2007-12-12 2012-05-16 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 挡门组合
US8170724B2 (en) * 2008-02-11 2012-05-01 Cray Inc. Systems and associated methods for controllably cooling computer components
WO2009129414A1 (en) * 2008-04-16 2009-10-22 Perazzo Thomas M Active door array for cooling system
JP5663766B2 (ja) * 2011-03-30 2015-02-04 富士通株式会社 サーバ装置、制御装置、サーバラック、冷却制御プログラム及び冷却制御方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0694261A (ja) * 1992-09-09 1994-04-05 Nippon Steel Corp クリーンルームの室圧制御装置
JP3060525U (ja) * 1998-12-25 1999-09-07 倫飛電腦實業股▲ふん▼有限公司 携帯式電子装置に応用するシステム効率切換方式
JP2003525527A (ja) * 2000-03-03 2003-08-26 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 電気的な構成ユニットの冷却のための装置並びに該装置の構成部分
JP2004203013A (ja) * 2002-11-07 2004-07-22 Fuji Photo Film Co Ltd プリンタ及びプリンタの冷却方法
JP2006144585A (ja) * 2004-11-17 2006-06-08 Tokyo Seimitsu Co Ltd ファン装置
JP2007128498A (ja) * 2005-10-07 2007-05-24 Nec Corp コンピュータシステム
JP2009123887A (ja) * 2007-11-14 2009-06-04 Nec Corp 電子機器用ラック,電子機器冷却方法及びプログラム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012248136A (ja) * 2011-05-31 2012-12-13 Sohki:Kk サーバ温度管理システムまたはサーバ温度管理方法
JP2013125501A (ja) * 2011-12-16 2013-06-24 Fujitsu Ltd 情報処理装置及びその冷却方法
KR102167145B1 (ko) * 2019-08-14 2020-10-19 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치에서의 전장 박스 냉각 방법

Also Published As

Publication number Publication date
DE102009037567A1 (de) 2011-02-17
DE102009037567B4 (de) 2011-09-22
US20110036554A1 (en) 2011-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2011040039A (ja) 冷却装置、サーバラックおよび冷却装置を制御する方法
US11985790B2 (en) Modular data center cooling
JP5033239B2 (ja) ラックシステムおよびその環境状態を決定する方法
KR101036118B1 (ko) 플러그인 유닛 및 전자 장치
US7775061B2 (en) Unit arrangement
JP2013074219A (ja) 電子機器の冷却システム
WO2007095846A1 (fr) Dispositif de régulation de température, dispositif de gestion de température, et système et procédé associés
JP5761452B2 (ja) モジュール型データセンタとその制御方法
WO2016031197A1 (ja) 冷却装置、この装置の制御方法、制御プログラムおよび記憶媒体
WO2013145246A1 (ja) モジュール型データセンタとその制御方法
JP2003046286A (ja) 電子機器装置
US20080291625A1 (en) Direct cooling system
JPH09298377A (ja) 電子装置の冷却構造
JP5182698B2 (ja) 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
JP4830587B2 (ja) 換気システム
CN110058623B (zh) 设备的控制装置
US8333196B2 (en) Cooling module and method, and apparatus embodying such a cooling module
NL1036988C2 (nl) Centraal ventilatiesysteem.
JP2016161205A (ja) 冷凍装置の熱源ユニット
KR100714593B1 (ko) 건설장비 밀폐형 엔진룸의 온도조절장치
JP6325242B2 (ja) 情報通信機器を収容した室の空調システム
CN218328485U (zh) 加湿器的机座和加湿器
JP2022054920A (ja) 発電システム、発電システムの制御方法、および、コージェネレーションシステム
CN115413159A (zh) 电子设备安装箱、逆变器及除湿控制方法
CN115189244A (zh) 一种散热开关柜

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120210

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120313

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20120613

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20120618

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120713

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121113

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130208

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130604