JP2014127022A

JP2014127022A - ラックキャッピング装置

Info

Publication number: JP2014127022A
Application number: JP2012283220A
Authority: JP
Inventors: Arihiro Umemoto; 有裕梅本
Original assignee: Hitachi Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Systems Ltd
Priority date: 2012-12-26
Filing date: 2012-12-26
Publication date: 2014-07-07
Anticipated expiration: 2032-12-26
Also published as: JP6152265B2

Abstract

【課題】ラックの上面や側面に密閉部材の天井パネルや当該パネルを支持する固定具やレール部材を取り付けることなく、簡単なラックの配置構成により、効率的な冷却効果が期待可能なラックキャッピング装置を提供する。
【解決手段】熱を発生する機器を収納する複数列のラック（例えばサーバラック）を対向し、かつラック同士を傾けて、ラック同士の天上側部分が接するように又はラック支持部材を介して近接するように配置し、ラック内の機器を冷却するための空調装置の冷気をフリーアクセス床下側から供給し、当該冷気がラックの傾斜によりラック内を通してラック外に排気されるように構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、空調環境にあるＩＴ機器、例えば複数のサーバを内蔵するサーバラック列間のエリアにおける空間のホットアイル又はコールドアイルをサーバラック自身によりキャッピングするラックキャッピング装置に関する。

サーバラック列間のホットアイル又はコールドアイルをキャッピングし、空調環境におけるサーバルームの冷却効率を上げるシステムが提案されている。

例えば、本技術分野の背景技術として、特開２００５−２６０１４８号公報（特許文献１）および特開２０１０−１２２７４７号公報などがある。

特許文献１には、「通路を挟んで両側に設置され前面から給気して上面または背面から熱を帯びた空気を排気する機器収容用ラックに設けられ、前記上面または背面から排出された空気の前記前面側への回り込みを阻止する回り込み防止装置において、前記通路を挟んで両側のラックの上面にそれぞれ設けられる固定具と、これら固定具に両端部を支持する遮蔽板とを備え、該遮蔽板は、前記両側の固定具の少なくともいずれか一方側で固定されることを特徴とする回り込み防止装置。」が記載されている（請求項１参照）。

また、特許文献２には、「複数のラックからなるラック列を対向配置し、該ラック列間に形成されるラック間通路に、天井部と入口扉部と該入口扉部対向する位置に設置された背面部を設けて形成されたラック間通路遮蔽構造。」が記載されている（請求項１参照）。

特開２００５−２６０１４８号公報
特開２０１０−１２２７４７号公報

前記特許文献１には、電算機室用空調システムにおいて、電算機等の機器を十分に冷却することができるとともに省エネルギーにも貢献する回り込み防止装置が記載されている。また、前記特許文献２には、サーバルーム・データセンターにおいて、サーバ自体の省電力化と共に、空調効率を改善できるラック間通路遮蔽構造が記載されている。

しかし、これらの装置や構造は、空調システムやサーバルーム・データセンターの遮蔽板や天井パネル（密閉部材）を支持する固定具やレール部材などキャッピング用の各種部材が必要であり、またこれらの部材を、ラックの上面や側面に取り付ける必要があり、その構築に時間を要すると共に構造が複雑となる課題があった。

そこで、本発明は、係る課題に鑑み、ラックの上面や側面に密閉部材の天井パネルや当該パネルを支持する固定具やレール部材などのキャッピング部材を必要とすることなく、ラックの配置構成により、省エネで効率的な冷却効果が期待可能なラックキャッピング装置を提供する。

上記課題を解決するために、本発明は、熱を発生する機器を収納する複数組のラック列（例えばサーバラック列）を対向し、かつラック列同士を傾けて、ラック列同士の天上側部分が接するように又はラック支持部材を介して近接するように配置し、各ラック内の機器を冷却するための空調装置の冷気を床下側から供給し、当該冷気がラックを傾斜させたことにより、内蔵機器の入気効率を良くするとともに、内部発熱が自然対流により効率よくラック内を通してラック外に排気されるように構成したことを特徴とするものである。

例えば、本発明のラックキャッピング装置は、複数の機器を収納するラックを有するデータセンターの空調設備であって、複数のラックが一方向に並設されてなる複数組のラック列を、その前面同士が対向し、かつラック列の前面が互いに傾斜するように傾けて配置し、ラックラック同士により天井側の上部を塞ぐように構成してラック列間のエリアに空間を形成し、当該空間に空調装置の機器冷却用空気（冷気）を床下側から効率良く吸気し、当該冷気がラック内を通して内部発熱が自然対流を利用して外側に排出されるようにしてラック内の機器を効率よく冷却可能な構成とする。

また、本発明のラックキャッピング装置は、複数のサーバを収納するサーバラックを有するデータセンターの空調設備であって、複数のサーバラックが一方向に並設されてなる複数組のサーバラック列を、その前面同士が対向するように配置し、かつサーバラック列間にサーバラックを支持するラック支持部材を配置し、当該サーバラック支持部材に前記サーバラック列を、それらの前面が互いに傾斜するように傾けて配置し、サーバラック列同士により天井側の上部を塞ぐように構成してサーバラック列間のエリアに空間を形成し、当該空間に空調装置のサーバ冷却用空気（冷気）を床下側から吸気し、当該冷気がサーバラック内を通して内部発熱が自然対流を利用して外側に排出されるようにしてラック内の機器を効率よく冷却可能な構成とする。

本発明によれば、ラック列間のエリアに空間（コールドアイル）を構成するようにラック自身をキャッピング部材として利用可能とし、当該空間に床下から冷気を供給し、ラック内を通して外に排出する自然対流を利用する構成としているため、特別なキャッピング部材を用意する必要がなく、部材の低減効果を期待できる。

また、床下側からの冷気を、ラックを傾斜させたことによりに搭載したサーバ内蔵ファンの入気効率が良くなり更に内部発熱が自然対流を利用して外側に排出されるようになり、機器内蔵ファンのファン回転数の低減が図れるとともに、空調設備の省エネが期待できる。
上述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明のラックキャッピング装置の概略側面図である。本発明のラックキャッピング装置の上面図である。本発明のラックキャッピング装置のラックを傾斜して所定位置に配置する例を示すが概略側面図である。本発明のラックキャッピング装置のラックを傾斜して所定位置に配置する例を示す概略上面図である。支持部材の概略構成を示す図である。

以下、実施例について図面を用いて説明する。
本実施例では、データセンターでの空調室の冷却効率向上を図るために、２列に配置された１９インチのサーバラックを向い合せにしたエリアの空間をサーバラックにより塞ぐ例について説明する。また、本実施例では、説明を簡略化するため、２列の各サーバラック数を２つとして説明する。

図１、図２は、本実施例の一実施例のラックキャッピング装置の構成図である。
ラック群１０は、２列に配置された一組のサーバラック列１１０、１２０を有する。各サーバラック列１１０、１２０は、複数のサーバラック１１１、１１２、１２１、１２２を有する。

複数のサーバラック１１１、１１２、１２１、１２２は、図示の如く、空調室のフリーアクセス床２０に配置し、かつそれらの上側の上面縁部１１０ａ、１２０ａ同士が突き合うよう傾けて配置する。

即ち、一方のサーバラック列１１０と他方のサーバラック列１２０は、対向するように２列に配置する。そして、また、サーバラック列１１０のサーバラック１１１、１１２の前面とサーバラック列１２０のサーバラック１２１、１２２の前面がそれぞれ対向し、かつ内側に傾けて配置し、それらの上側の上面縁部１１０ａ、１２０ａ同士を直に接するように配置し、サーバラック列間のエリアに空間１１を構成し、当該空間の上部を、サーバラック列をもって塞ぐように構成する。

フリーアクセス床２０は、複数の架台２１０を有する。フリーアクセス床２０の架台２１０には、空調装置３０からのサーバラック冷却用冷気（冷気）をサーバラック列間の空間１１に供給可能とする複数の貫通孔２２０を有する。

空調装置３０の冷気は、フリーアクセス床２０下からサーバラック列で塞がれた空間に供給され、自然対流の力により、矢印で示す如く、サーバラックの前面側（内側コールドアイル空間１１）から後面側（外側ホットアイル空間）に向けて流れ、サーバなどのＩＴ機器を冷却して排出される。

また、ＩＴ機器の消費電力の２０％程度を占めるファン電力の削減も合わせて行うようにスムーズに流れるようにする。

本実施例では、サーバラックを傾け、及び傾けたサーバラックを安定的に支持するサーバ支持部材を設け、当該サーバ支持部材を介してサーバラックの傾斜、支持を行うようにしたものである。

サーバラック列１１０とサーバラック列１２０間にサーバラックを支持する支持部材４０を設け、当該支持部材を介してサーバラックの上側縁部同士が近接するように配置する。

同図において、支持部材４０は、垂直支柱部材４１０、４２０、傾斜支持部材４１１、４２１、板状支持部材４１２、４１３、４２２、４２３を有する。

垂直支柱部材４１０、４２０は、床２０のサーバラック列１１０、１２０間の中央部に垂直方向に配置し、垂直支柱部材４１０、４２０がそれぞれ接するように配置する。そして、それらの垂直支柱部材４１０、４２０を、図５に示す如く、その上部に位置する例えばＬ字鋼４１６、４２６同士をボルトナットなどの固着具４１６、４２６により固定する。

傾斜支持部材４１１、４２２の上端部は、支柱部材４１０、４２０の上端部にボルトナットなどの固定具４１７、４２７をもって固定する。傾斜支持部材４１１、４２２の下端部は蝶番４１４、４２４を介して２つの板状支持部材４１２、４１３及び４２２、４２３に回動自在取り付ける。

係る構成により、サーバラック１２１、１２２を傾けたとき、当該サーバラックを傾斜支持部材４１１、４２２により安定に支持することができる。

また、傾斜支持部材４１１、４２１と板状支持部材４１２、４２２を蝶番４１４、４２４により、回動自在に連結していることから、板状支持部材４１２、４２２をジャッキなどにより持ち上げることにより、当該支持部材の上に搭載したサーバラック１１１、１２１を容易に傾けることができる。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１０ラック群
１１０、１２０サーバラック列
１１１、１２１サーバラック
２０フリーアクセス床
３０空調装置（空調機）
４０支持部材
４１４、４２４蝶番

Claims

複数の機器を収納するラックを有するデータセンターの空調設備であって、複数のラックが一方向に並設されてなる複数組のラック列を、その前面同士が対向し、かつラック列の前面が互いに傾斜するように傾けて配置し、当該ラック列同士により天井側の上部を塞ぐように構成して当該ラック列間のエリアに空間を形成し、当該空間に空調装置の機器冷却用空気（冷気）を床下側から吸気し、当該冷気がサーバラック内を通して内部発熱が自然対流を利用して外側に排出されるようにしてラック内の機器を効率よく冷却可能な構成とすることを特徴とするラックキャッピング装置。
複数のサーバを収納するサーバラックを有するデータセンターの空調設備であって、複数のサーバラックが一方向に並設されてなる複数組のサーバラック列を、その前面同士が対向するように配置し、かつサーバラック列間にサーバラックを支持するラック支持装置を配置し、当該サーバラック支持部材に前記サーバラック列を、それらの前面が互いに傾斜するように傾けて配置し、サーバラック同士により天井側の上部を塞ぐように構成してサーバラック列間のエリアに空間を形成し、当該空間に空調装置のサーバ冷却用空気（冷気）を床下側から吸気し、当該冷気がサーバラック内を通して内部発熱が自然対流を利用して外側に排出されるようにしてラック内の機器を効率よく冷却可能な構成とすることを特徴とするラックキャッピング装置。