JP2012098916A

JP2012098916A - サーバー冷却装置

Info

Publication number: JP2012098916A
Application number: JP2010246088A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kitagawa; 隆北川
Original assignee: Kawamura Electric Inc
Current assignee: Kawamura Electric Inc
Priority date: 2010-11-02
Filing date: 2010-11-02
Publication date: 2012-05-24

Abstract

【課題】縦長のサーバーラックにおいて、少数のポンプで複数のサーバーに均等量の冷却水を供給できるサーバー冷却装置を提供する。
【解決手段】縦長のサーバーラック１において、複数のサーバー２を組み合わせて２つの利水ユニット１２を構成する。各利水ユニット１２は、給水ヘッダー３上に一台の小型給水ポンプ１３を装備する。給水ポンプ１３の吸込口１４を給水ヘッダー３に接続し、給水ポンプ１３の吐出口１５を複数本の分配管１６で利水ユニット１２内の各サーバー２に接続する。分配管１６にスパイラル管を使用し、スパイラル管の螺旋ピッチを変えることで、分配管１６の有効配管長を調整可能とする。サーバー２の排水口６を共通の排水管１７で排水ヘッダー４に接続する。
【選択図】図１

Description

本発明は、縦長のサーバーラック内に格納された複数のサーバーを冷却する水冷方式の冷却装置に関する。

従来、高い冷却能力を得るために水冷方式のサーバー冷却装置が提案されている。例えば、図３に示すように、特許文献１の冷却装置５１は、縦長のサーバーラック５２の上部に冷却器５３を設置し、冷却器５３の循環ポンプ５５で冷却水Ｃをタンク５４から縦長の給水ヘッダー５６を介して複数のサーバー５７に供給するように構成されている。

各サーバー５７には、給水ヘッダー５６からＣＰＵ等の発熱部５８を経て排水ヘッダー６１に至る分配管５９と、冷却水Ｃを分配管５９に通して発熱部５８に送り込む冷却ポンプ６０とが設けられている。そして、発熱部５８を冷却した後の冷却水Ｃを排水ヘッダー６１に通してタンク５４に戻す。

特開２００４−２４６６４９号公報

しかし、従来の冷却装置５１によると、１本の縦長給水ヘッダー５６から冷却水Ｃを複数のサーバー５７に分配しているので、最上段のサーバー５７と最下段のサーバー５７とで給水圧に大きな差が生じる。このため、循環ポンプ５５のみによっては冷却水Ｃをすべてのサーバー５７に均等に供給することができず、サーバー５７ごとに冷却ポンプ６０を設ける必要があり、冷却装置５１の製作コストが高くつき、電力消費量が嵩むという問題点があった。

そこで、本発明の目的は、縦長のサーバーラックにおいて、少数のポンプで複数のサーバーに均等量の冷却水を供給できる冷却装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、縦長のサーバーラック内に複数のサーバーを格納し、冷却水を縦長の給水ヘッダーに通して各サーバーに分配するサーバー冷却装置において、複数のサーバーを組み合わせて少なくとも２つの利水ユニットを構成し、各利水ユニットが給水ポンプを備え、給水ポンプの吸込口を給水ヘッダーに接続し、給水ポンプの吐出口を分配管を介して利水ユニット内の各サーバーに接続したことを特徴とする。

また、本発明の冷却装置は、複数本の分配管の実質的な長さを均一化できるように、分配管にスパイラル管を使用し、スパイラル管の螺旋ピッチを変えることで、分配管の有効配管長を調整可能としたことを特徴とする。

本発明の冷却装置によれば、縦長の給水ヘッダーから冷却水を分配しているが、サーバーがユニット化されているので、利水ユニット内の最上段のサーバーと最下段のサーバーとで給水圧の差が縮小する。このため、ごく少数の給水ポンプでラック内のすべてのサーバーに均等量の冷却水を供給でき、ラックの製作コストおよび冷却装置の電力消費量を節減できるという効果がある。

本発明の一実施形態を示すサーバー冷却装置の立面図である。分配管の構成を詳細に示す部分断面図である。従来のサーバー冷却装置の立面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すサーバー冷却装置１１では、例えば５台のサーバー２を組み合わせて２つの利水ユニット１２が構成され、縦長サーバーラック１内の上部と下部に格納されている。給水ヘッダー３および排水ヘッダー４は縦長に形成され、図示しない冷却水タンクに接続されている。冷却水タンクは、ラック１の内部、外部、上部、下部など、適所に設置できる。利水ユニット１２のサーバー数は、３台、４台または６台、７台など、適宜に変更できる。

各利水ユニット１２は、給水ヘッダー３上に小型の給水ポンプ１３を装備し、一台の給水ポンプ１３で５台のサーバー２に冷却水Ｃを供給するように構成されている。給水ポンプ１３の吸込口１４は給水ヘッダー３に接続され、給水ポンプ１３の吐出口１５が複数本の分配管１６を介して利水ユニット１２内の各サーバー２に接続されている。サーバー２は給水口５と排水口６を備え、給水口５に分配管１６が接続され、排水口６が各サーバー２に共通の排水管１７を介して排水ヘッダー４に接続されている。なお、給水ポンプ１３の吐出圧は、上下の利水ユニット１２で等しくなるように調整される。

図２に示すように、分配管１６は冷却水Ｃを流す柔軟チューブからなるスパイラル管１８と、これを収容する大径の保護管１９とで構成されている。スパイラル管１８は、柔軟チューブを無理曲げしたり結束したりすることなく、螺旋ピッチを変えることで、有効配管長を簡単に調整できる。例えば、図２（ａ）に示すスパイラル管１８Ａは、螺旋ピッチＰａを狭くすることで、分配管１６の有効配管長を長く調整し、最上段のサーバー２ａ（図１参照）に使用できる。図２（ｂ）に示すスパイラル管１８Ｂは、螺旋ピッチＰｂを広くすることで、分配管１６の有効配管長を短く調整し、最下段のサーバー２ｂに使用できる。

従って、スパイラル管１８の螺旋ピッチを変えるだけで、複数本の分配管１６の実質的な配管長を簡単に揃えることができる。また、縦長サーバーラック１内の多数のサーバー２を二分割して利水ユニット１２を構成しているので、従来と比較し、最上段のサーバー２ａと最下段のサーバー２ｂとで給水圧の差を大幅に縮小できる。このため、図示例の場合、２台の給水ポンプ１３ですべてのサーバー２に均等量の冷却水Ｃを供給でき、サーバーラック１の製作コストおよび冷却装置１１の電力消費量をそれぞれ節減できる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、図１に示す利水ユニット１２の数や分配管１６の配列を変更するなど、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各部の形状並びに構成を適宜に変更して実施することも可能である。

１サーバーラック
２サーバー
３給水ヘッダー
４排水ヘッダー
１１サーバー冷却装置
１２利水ユニット
１３給水ポンプ
１４吸込口
１５吐出口
１６分配管
１８スパイラル管
Ｃ冷却水

Claims

縦長のサーバーラック内に複数のサーバーを格納し、冷却水を縦長の給水ヘッダーに通して各サーバーに分配するサーバー冷却装置において、
複数のサーバーを組み合わせて少なくとも２つの利水ユニットを構成し、各利水ユニットが給水ポンプを備え、給水ポンプの吸込口を前記給水ヘッダーに接続し、給水ポンプの吐出口を分配管を介して利水ユニット内の各サーバーに接続したことを特徴とするサーバー冷却装置。
前記分配管にスパイラル管を使用し、スパイラル管の螺旋ピッチを変えることで、分配管の有効配管長を調整可能とした請求項１記載のサーバー冷却装置。