JP2015207571A

JP2015207571A - 電気機器収納用箱における排熱構造

Info

Publication number: JP2015207571A
Application number: JP2014085153A
Authority: JP
Inventors: 吉田　亮; Akira Yoshida; 亮吉田
Original assignee: Nitto Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nitto Kogyo Co Ltd
Priority date: 2014-04-17
Filing date: 2014-04-17
Publication date: 2015-11-19

Abstract

【課題】ユニットを縦型配置した場合にも熱溜まりの発生を防止することができる電気機器収納用箱における排熱構造を提供する。【解決手段】上下の腕部８，９とそれらを連結する連結部１０とからなるコ字状のユニット取付金具７を電気機器収納用箱の筐体１の内部に配置し、このユニット取付金具７に電気電子機器が搭載されたユニット２１を縦型に取付ける。上側の腕部８には排気孔１４を形成し、下側の腕部９には吸気孔１５を形成する。上下の腕部８，９の少なくとも一方に、ファン１６を取付ける。【選択図】図２

Description

本発明は、ユニットを縦型配置した電気機器収納用箱における排熱構造に関するものである。

従来から、ラックと呼ばれる電気機器収納用箱の筐体内部には、サーバやＨＵＢ等の電気電子機器が搭載されたユニットが水平に多数マウントして収納されている。しかし特許文献１に示されるように、ユニットを縦型配置したものも用いられている。

ユニットは水平配置した場合に、例えば右側部から冷却風を吸引して左側部から排気する構造となっている。このため、このようなユニットを縦型配置した場合には、ユニットの下部から冷却風を吸引して上部から排気することとなるのが普通である。

従来からユニットの内部にはファンが設けられ、電気機器収納用箱の扉面、背面、両側面などには換気孔が形成されている。さらにこれらの換気孔には必要に応じてルーバーが取付けられ、ルーバーにはユニットからの排熱量に応じたファンが取付けられている。しかしユニットを縦型配置するとユニット上部からの排熱が筐体内部に熱溜まりを形成し、適切に換気できないために局部的な高温ゾーンが形成される傾向があった。

特開２００３−１４２８５７号公報

従って本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、ユニットを縦型配置した場合にも熱溜まりの発生を防止することができる電気機器収納用箱における排熱構造を提供することである。

上記の課題を解決するためになされた本発明は、上下の腕部とそれらを連結する連結部とからなるコ字状のユニット取付金具を電気機器収納用箱の筐体内部に配置し、電気電子機器が搭載されたユニットをこのユニット取付金具に縦型配置で取付け、前記腕部には排気孔と吸気孔とをそれぞれ形成するとともに、上下の腕部の少なくとも一方に、ファンを取付けたことを特徴とするものである。

なお請求項２のように、ファンを上側の腕部に起立させて取付けた構造とすることが好ましく、また請求項３のように、筐体と上側の腕部との間のスペースを、筐体と下側の腕部との間のスペースよりも広くするとともに、下側の腕部にはファンを水平に取り付けた構造とすることが好ましい。

本発明によれば、電気機器収納用箱の内部のユニット取付金具に縦型に取付けられたユニットから放出される高温の空気を、ファンによって上側の腕部に形成された排気孔から吸引しまた、低温の空気を下側の腕部に形成された吸気孔からユニットに供給することができる。このため電気機器収納用箱の内部で空気をスムーズに循環させ、ユニットを縦型配置した場合にも熱溜まりの発生を防止することができる。

請求項２の発明によれば、ファンを上側の腕部に起立させて取付けたことにより、排気孔から吸引した高温の空気をスムーズに送風することができる。

請求項３の発明によれば、筐体と上側の腕部との間のスペースを筐体と下側の腕部との間のスペースよりも広くしたので、上側の腕部に形成された排気孔からの排気空間を十分に確保することができる。また下側の腕部にファンを水平に取り付けたことにより、低温の空気を下側の腕部に形成された吸気孔に向かってスムーズに送風することができる。

電気機器収納用箱の外観斜視図である。電気機器収納用箱の縦断面図である。電気機器収納用箱の内部を示す斜視図である。ユニット取付金具を示す斜視図である。ファンの向きを変えた状態を示す断面図である。

以下に本発明の実施形態を示す。
図１は実施形態の電気機器収納用箱の外観図であり、１は電気機器収納用箱の筐体、２はその前面に取付けられた熱関連機器である。図２に示すように、この実施形態では熱関連機器２として大型のファン３を備えた熱交換器が用いられ、筐体１の内部の空気を冷却している。しかし筐体１の上部の高温の空気を冷却して下部から放出する機能を有するものであれば、熱関連機器２の種類はこれに限定されるものではなく、クーラ等を用いることもできる。熱関連機器２の上部には排気孔４、下部には吸気孔５が形成されている。なお６は、必要に応じて筐体１の側面や天井面に取付けられた遮光板である。

図２、図３に示すように、電気機器収納用箱の筐体１の内部には、ユニット取付金具７が配置されている。ユニット取付金具７は水平方向に延びる上側の腕部８及び下側の腕部９と、それらを連結する上下方向に延びる連結部１０とからなるコ字状の金具である。図４に示すように、腕部８と腕部９もまたその両端部に折り曲げられた垂直辺１１、１２を備え、垂直辺１１、１２には多数の取付孔１３が形成されている。また上側の腕部８には排気孔１４が形成され、下側の腕部９には吸気孔１５が形成されている。この実施形態では排気孔１４と吸気孔１５は２個ずつ形成されている。

上側の腕部８の上面には、ファン１６が起立させて取付けられている。ファン１６は上側の腕部８の上面の中央部に立設された支持具１７に両側を支持されているが、この実施形態では支持具１７には円弧状の溝１８が形成されており、ネジ１９を緩めて回転させることにより、ファン１６の角度を図２の直立状態から図５に示す傾斜状態に調整できるようになっている。なおファン１６を上側の腕部８の奥側に配置すると、高温の排気を筐体１の内部で撹拌する傾向となるので好ましくない。実施形態のようにファン１６を配置すれば、図２に示すように高温の空気を熱関連機器２の上部にスムーズに向かわせることができる。

またこの実施形態では、下側の腕部９の下面に冷気を吸引するための別のファン２０が水平に取り付けられている。水平とは羽根の回転面が水平であることを意味している。しかしファン２０は必須のものではない。

２１はボックス状のユニットであり、その内部にはサーバやＨＵＢ等の電気電子機器が収納されている。ユニット２１はユニット取付金具７の上側の腕部８と下側の腕部９との間に縦型配置となるように取付けられている。このユニット２１は下部吸気、上部排気型のものであり、筐体１の奥側に取付けられている。２２はユニット取付金具７に縦型配置で取付けられた基板状のユニットであり、この実施形態では機器ユニット２３とブレーカ等の配電機器２４が取付けられ、ユニット２１よりも手前側に配置されている。配電機器２４はサーバ等に較べて操作する頻度が高いので、このようにユニット２１よりも手前側に配置することが好ましい。また、筐体と上側の腕部との間のスペースを筐体と下側の腕部との間のスペースよりも広くしたので、上側の腕部に形成された排気孔からの排気空間を十分に確保することができる。筐体の上部は高温になり、ユニットはより下側に位置するように配置されるので好ましい。

筐体１の内部には、これらのユニット２１、２２を跨ぐように仕切り板２５、２６が設けられている。これらは筐体１の内部を上側のホット領域と下側のコールド領域とに区画するためのものである。特に熱関連機器２として熱交換器やクーラー等を用いた場合には、冷気と暖気とが筐体１の内部で混じり合うことを防止できるので、仕切り板２５、２６を設置することが望ましい。

この仕切り板２５、２６はユニット毎に分かれて構成されており、仕切り板２５は下部吸気、上部排気型のユニット２１の中間に位置し、ユニット２１の前側、後側と筐体１の側面との間を封鎖するように構成されている。また仕切り板２６は、基板状のユニット２２と筐体１の側面との間、及び筐体１の前面との間を封鎖するように構成されている。

このように構成されたものは、ユニット２１、２２の発熱により加熱された空気を、ファン１６によって上側の腕部８の排気孔１４を通じて吸引し、筐体１の前面の熱関連機器２の上部に向けて送り、熱関連機器２で冷却された低温の空気をファン２０によって下側の腕部９の吸気孔１５を通じてユニット２１、２２の下部に送り込むことができる。従ってユニット２１，２２を縦型配置した場合にも筐体１の内部で空気をスムーズに循環させ、熱溜まりの発生を防止することができる。

しかもファン１６やファン２０を上側の腕部８や下側の腕部９に設けたので、ファン取付部を別途設ける必要がなく、筐体内部の省スペース化を図ることができる。また実施形態のように下側の腕部９にファン２０を水平に配置すれば、特に筐体下部の底面付近の省スペース化を図ることができる。

なお、この実施形態では熱関連機器を設けたもので説明したが、電気機器収納用箱の筐体に排気孔、吸気孔を設けたものとし、吸気孔から低温の空気を取り入れるようにしてもよい。ファン１６やファン２０と熱関連機器２との間に誘導ダクトを付設して暖気や冷気を誘導するようにすれば、更に優れた排熱効果を得ることができる。

上記の実施形態では、上側の腕部８にファン１６を配置し、下側の腕部９にファン２０を配置した。しかし必ずしも両方にファンを配置する必要はなく、上下の何れか片側だけにファンを配置することも可能である。

１電気機器収納用箱の筐体
２熱関連機器
３ファン
４排気孔
５吸気孔
６遮光板
７ユニット取付金具
８上側の腕部
９下側の腕部
１０連結部
１１垂直辺
１２垂直辺
１３取付孔
１４排気孔
１５吸気孔
１６ファン
１７支持具
１８円弧状の溝
１９ネジ
２０ファン
２１ボックス状のユニット
２２基板状のユニット
２３機器ユニット
２４配電機器
２５仕切り板
２６仕切り板

Claims

上下の腕部とそれらを連結する連結部とからなるコ字状のユニット取付金具を電気機器収納用箱の筐体内部に配置し、電気電子機器が搭載されたユニットをこのユニット取付金具に縦型配置で取付け、前記腕部には排気孔と吸気孔とをそれぞれ形成するとともに、上下の腕部の少なくとも一方に、ファンを取付けたことを特徴とする電気機器収納用箱における排熱構造。
ファンを上側の腕部に起立させて取付けたことを特徴とする請求項１記載の電気機器収納用箱における排熱構造。
筐体と上側の腕部との間のスペースを、筐体と下側の腕部との間のスペースよりも広くするとともに、下側の腕部にはファンを水平に取り付けたことを特徴とする請求項２記載の電気機器収納用箱における排熱構造。