JP3599822B2 - Nonstop computer - Google Patents

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Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ＩＣチップ・ＬＳＩパッケージ等の発熱体を備えた基板、ハードディスク、及び電源等を備えたコンピュータの冷却構造に係わり、特に、冷却能力を向上することによって半永久的な継続運転を可能とする無停止型コンピュータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、この種のコンピュータの構造としては、ＣＰＵ、ＰＳ（パワーサプライ：電源）、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）、ＩＯ（インプット及びアウトプット）等の論理系ユニットと、冷却ファン等を備えた冷却系ユニットとが挿抜可能に匡体内に配置されており、論理系ユニットの前・後に冷却系ユニットを設け冷却風を導くように構成されている。また中には、論理系ユニットの少なくとも一部が二重に設けられているものもある。このようなユニット冷却構造に係わる公知技術として、例えば、以下のものがある。
▲１▼特開平４−１４８９６号公報
この公知技術は、匡体ラック内に配設された各ユニットの温度上昇に対応して、吸気吸入口から導入される外気の導入量を調整する外気導入制御手段を設けることにより、効率良く冷却風を導入し空冷効果を向上させるものである。
【０００３】
▲２▼特開昭６２−５１２９８号公報
この公知技術は、通風路内に吸気・排気を仕切る仕切り板を設け、この仕切り板をペルチェ素子で構成し、その発熱面・吸熱面が排気・吸気と接するようにすることにより、冷却能力の向上を図るものである。
【０００４】
▲３▼特開平２−１８７９８４号公報
この公知技術は、ユニットタイプの磁気ディスクにおいて、ユニット正面の吸込口から吸い込み、背面の排気口から吐き出す構造とし、ドライブユニットの前面・後面に対向するキャビネット部分に吸気口・排気口を設けないようにすることにより、騒音の低下を図るものである。
【０００５】
▲４▼特開平３−２３９３９７号公報
この公知技術は、キャビネット正面に吸気口を、底面に排気口を設けることにより、冷却性能を劣化させることなく、キャビネットの背面を壁に密着させて設置でき、かつキャビネット上面に物が置けるようにするものである。
【０００６】
▲５▼特開平２−７６２９９号公報
この公知技術は、ユニット内パッケージの冷却方法として、ＰＣＢラックに垂直に配設した複数個のＰＣＢの両端にＰＣＢガイドレールと空気口とを設け、空気口の排気側に熱感知の常閉型シャッタを設けることにより、ＰＣＢを効果的に冷却するものである。
【０００７】
▲６▼特開平５−２６７８７４号公報
この公知技術は、高性能コンピュータにおいて、基板と独立に設けたチャンバの一面に冷却ファンを他面に冷却用のスリット孔を設けることにより、スリット孔からの冷却風によるチップの冷却を向上させるものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公知技術には以下の課題が存在する。
（１）冷却ファン異常発生時等のためのシステム構造
上記公知技術▲１▼〜▲６▼はいずれも、一部の冷却ファンに異常（故障等）が発生した場合について特に配慮されておらず、よって異常時には冷却風が不足してコンピュータ温度が上昇し、ついには継続運転が不可能となって放熱のため停止させなくてはならなくなる可能性が生じていた。一部の冷却ファンをメンテナンスのために停止させる時も同様であった。
また、異常発生時やメンテナンス時に冷却ファンを交換する場合も、一旦電源をＯＦＦにしなければならないことから、コンピュータを停止させなくてはならなかった。
【０００９】
（２）匡体内の空冷効果向上のための流れ構造
上記公知技術▲１▼においては、匡体底部の吸気口の他にユニット個数に対応した複数個の外気導入手段を各ユニット近傍に設けることで、全ユニットに低温で新鮮な外気を供給するようにしているが、下部吸気口から導入される冷却風及び各外気導入手段からの冷却風の向きがすべて同方向（下から上向き）であるので冷却風同士の干渉が生じ、空冷向上効果が不十分であった。
また公知技術▲２▼においては、匡体底部に設けた１つの大吸気口から冷却風を上昇させて匡体中央部の排気口から排出する冷却風流れに関し、匡体内部から床面への発火物落下を防止するために、床面上又は大吸気口にハニカム等を設ける必要があるので、圧力損失が増大していた。そしてこれを克服しようとすると、ファンを大出力とする必要が生じ、騒音の増大を招いていた。
さらに公知技術▲４▼においては、上方のユニットほど吸気口より遠くなって冷却流が高温となることや、構造上上方ほど風量不足となることから、空冷効果が悪くなっていた。
【００１０】
（３）ユニット内の空冷向上・均一化のための流れ構造
磁気ディスクユニットに関する上記公知技術▲３▼の構成を各ユニットに適用した場合においては、流路が入り組む分圧力損失が大きくなるので、冷却ファンを高圧にする必要が生じていた。
またＰＣＢユニットに関する上記公知技術▲５▼の構成を各ユニットに適用した場合においては、空きスペースへの冷却風をなくし全ての冷却風を有効に使用し、ユニット内実装物の搭載枚数・台数による発熱体の温度のばらつきを防止できる。しかしながら、冷却風全体の量は調整されないことから、全ての冷却風がシャッタが開き状態である電子部品設置スペースに集中し、このスペースが冷却過剰となる可能性があった。そしてこのような冷却過剰状態がたびたび生じると、トータル的な製品寿命が短くなる可能性があった。
さらに上記公知技術▲６▼の構成は、ユニット内の一部分、例えばＣＰＵユニット内のＣＰＵパッケージに専用ファンを設けるものであり、ＣＰＵパッケージの冷却向上や均一化を図ることはできても、ユニット全体の冷却向上・均一化等には配慮されていなかった。またこの専用ファンは動的機器であることから故障する可能性があり、この場合の対策について配慮されていなかった。
【００１１】
本発明の第１の目的は、少なくとも一部が二重に設けられいる論理系ユニットと、各論理系ユニットの前・後に設けられた冷却系ユニットとが、匡体内に挿抜可能に配置されている無停止型コンピュータにおいて、一部の冷却ファンに異常が発生しても停止の必要なく継続運転可能な構成を提供することである。
【００１２】
本発明の第２の目的は、少なくとも一部が二重に設けられいる論理系ユニットと、各論理系ユニットの前・後に設けられた冷却系ユニットとが、匡体内に挿抜可能に配置されている無停止型コンピュータにおいて、電源をＯＦＦにすることなく一部の冷却ファンを交換することができる構成を提供することである。
【００１３】
本発明の第３の目的は、少なくとも一部が二重に設けられいる論理系ユニットと、各論理系ユニットの前・後に設けられた冷却系ユニットとが、匡体内に挿抜可能に配置されている無停止型コンピュータにおいて、圧力損失の増大やファンの大出力化の必要を生じることなく、匡体内における十分な空冷効果の向上を得ることができる構成を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するために、本発明によれば、演算を行うＣＰＵユニットを少なくとも１つ備えた第１の論理系ユニット部、データの読み込み・書き込みを行うハードディスクユニットを少なくとも１つ備えた第２の論理系ユニット部、及びデータのインプット・アウトプットを制御するＩＯユニットを少なくとも１つ備えた第３の論理系ユニット部を含む少なくとも３つの論理系ユニット部を有する論理系ユニット群と；少なくとも１つの冷却ファンユニットを備え、各論理系ユニット部の上流側及び下流側の少なくとも一方に設けられて各論理系ユニット部に対する冷却をそれぞれ行う冷却ファンユニット部を複数個有する冷却系ユニット群とが備えられ；前記少なくとも３つの論理系ユニット部のうち少なくとも１つは２個のユニットが設けられて二重化されており、前記論理系ユニット群及び前記冷却系ユニット群に属するすべてのユニットは匡体内に挿抜可能に配置されている無停止型コンピュータにおいて、前記冷却系ユニット群の複数個の冷却ファンユニット部のうち、少なくとも１つの冷却ファンユニット部は、該冷却ファンユニット部に属するユニットの個数が、その冷却対象である論理系ユニット部に属するユニットの個数よりも１個多く、前記第１の論理系ユニット部の冷却を行う第１の冷却ファンユニット部及び前記第２の論理系ユニット部の冷却を行う第２の冷却ファンユニット部を含んでおり、かつ前記第１の冷却ファンユニット部は前記第１の論理系ユニット部の下流側に設けられて該第１の論理系ユニットを通過する冷却風を吸引し、前記第２の冷却ファンユニット部は前記第２の論理系ユニット部の下流側に設けられて該第２の論理系ユニットを通過する冷却風を吸引し、前記冷却系ユニット群の冷却ファンユニット部に備えられたすべての冷却ファンユニットのうち、少なくとも２つのユニットは、形状・寸法・出力がすべて同一であって互いに配置位置を交換可能であるように構成されていることを特徴とする無停止型コンピュータが提供される。
また上記第１及び第２の目的を達成するために、本発明によれば、演算を行うＣＰＵユニットを少なくとも１つ備えた第１の論理系ユニット部、データの読み込み・書き込みを行うハードディスクユニットを少なくとも１つ備えた第２の論理系ユニット部、及びデータのインプット・アウトプットを制御するＩＯユニットを少なくとも１つ備えた第３の論理系ユニット部を含む少なくとも３つの論理系ユニット部を有する論理系ユニット群と；少なくとも１つの冷却ファンユニットを備え、各論理系ユニット部の上流側及び下流側の少なくとも一方に設けられて各論理系ユニット部に対する冷却をそれぞれ行う冷却ファンユニット部を複数個有する冷却系ユニット群とが備えられ；前記少なくとも３つの論理系ユニット部のうち少なくとも１つは２個のユニットが設けられて二重化されており、前記論理系ユニット群及び前記冷却系ユニット群に属するすべてのユニットは匡体内に挿抜可能に配置されている無停止型コンピュータにおいて、前記冷却系ユニット群の複数個の冷却ファンユニット部のうち、少なくとも１つの冷却ファンユニット部は、該冷却ファンユニット部に属するユニットの個数が、その冷却対象である論理系ユニット部に属するユニットの個数よりも１個多く、前記第１の論理系ユニット部の冷却を行う第１の冷却ファンユニット部及び前記第２の論理系ユニット部の冷却を行う第２の冷却ファンユニット部を含んでおり、かつ前記第１の冷却ファンユニット部は前記第１の論理系ユニット部の下流側に設けられて該第１の論理系ユニットを通過する冷却風を吸引し、前記第２の冷却ファンユニット部は前記第２の論理系ユニット部の下流側に設けられて該第２の論理系ユニットを通過する冷却風を吸引し、前記冷却系ユニット群の複数個の冷却ファンユニット部のうち、少なくとも１つの冷却ファンユニット部は、その冷却ファンユニット部に備えられたすべての冷却ファンユニットが、活線挿抜可能な構造となっていることを特徴とする無停止型コンピュータが提供される。
【００１６】
好ましくは、前記無停止型コンピュータにおいて、前記少なくとも１つの冷却ファンユニット部に属するユニットの個数をＮ＋１個、その冷却対象である論理系ユニット部に属するユニットの個数をＮ個、その冷却対象である論理系ユニット部全体の冷却に必要な冷却風量を１００％とするとき、前記少なくとも１つの冷却ファンユニット部に属するＮ＋１個の冷却ファンユニットのそれぞれの出力Ｗは、Ｗ≧１００／Ｎ［％］となっていることを特徴とする無停止型コンピュータが提供される。
【００１７】
また、好ましくは、前記無停止型コンピュータにおいて、冷却ファンユニットに異常が発生したことを検出する第１の検出手段と、その検出手段からの検出結果に基づき、異常が発生した冷却ファンユニットが属する冷却ファンユニット部の残りの冷却ファンユニットの回転数を制御する第１の制御手段とをさらに有することを特徴とする無停止型コンピュータが提供される。
【００１８】
さらに、好ましくは、前記無停止型コンピュータにおいて、冷却ファンユニットに停止を指示する停止指示手段と、この停止指示に応じて停止した冷却ファンユニットを検出する第２の検出手段と、停止した冷却ファンユニットが属する冷却ファンユニット部の残りの冷却ファンユニットの回転数を制御する第２の制御手段とをさらに有することを特徴とする無停止型コンピュータが提供される。
【００２１】
また、好ましくは、前記無停止型コンピュータにおいて、前記活線挿抜可能な構造となっている冷却ファンユニットのそれぞれは、該冷却ファンユニットへの通常時の給電を行う第１の給電回路と、この第１の給電回路と別に設けられた第２の給電回路と、該冷却ファンユニットの前記匡体への挿入時に前記第２の給電回路を開いて突入電流を少しずつ流すとともに、該突入電流をほぼ流し終えた後に前記第２の給電回路を閉じ前記第１の給電回路を開いて定常的な給電を行う電源受電回路とをさらに有することを特徴とする無停止型コンピュータが提供される。
【００２３】
また、好ましくは、前記無停止型コンピュータにおいて、前記少なくとも１つの冷却ファンユニット部は、各冷却ファンユニット部に属するいずれか１つの冷却ファンが抜かれたときにその収納されていた位置を密閉して冷却流の漏れを防止する漏れ防止手段をそれぞれ有することを特徴とする無停止型コンピュータが提供される。
【００２５】
また、好ましくは、前記無停止型コンピュータにおいて、前記冷却ファンユニット部は、該冷却ファンユニット部の外周部を構成するとともに冷却ファンユニットの個数と同数に区分されて冷却ファンを収納する枠体をさらに有し、前記漏れ防止手段は、前記枠体に設けられ、冷却ファンユニットの挿抜方向に伸縮自在のじゃばらであることを特徴とする無停止型コンピュータが提供される。
【００２６】
さらに、上記第１及び第３の目的を達成するために、好ましくは、前記無停止型コンピュータにおいて、前記筐体の正面における匡体高さ方向中央近傍で互いに上・下に分けて設けられた上側の第１の吸気口及び下側の第２の吸気口と；前記匡体の上面正面側、底面、上面背面側にそれぞれ設けられた第１の排気口、第２の排気口及び第３の排気口とをさらに有し；かつ、前記匡体内正面側における前記第１の吸気口の下方でなく前記第１の排気口の下方に位置する第１の領域、前記匡体内正面側における前記第２の吸気口の上方でなく前記第２の排気口の上方に位置する第２の領域、及び前記匡体内背面側における前記第３の排気口の下方に位置し仕切壁によって下端近傍以外を前記第１及び第２の領域と仕切られた第３の領域には、少なくとも１つの論理系ユニット部及びこの１つの論理系ユニット部を冷却する冷却ファンユニット部がそれぞれ配置されていることを特徴とする無停止型コンピュータが提供される。
【００３７】
【作用】
以上のように構成した本発明においては、冷却系ユニット群の複数個の冷却ファンユニット部のうち、少なくとも１つの冷却ファンユニット部は、冷却ファンユニット部に属するユニットの個数が、その冷却対象である論理系ユニット部に属するユニットの個数よりも１個多くなっていることにより、例えばＮ＋１個の冷却ファンユニットでＮ個の論理系ユニットを冷却している冷却ファンユニット部の場合に、冷却対象であるＮ個の論理系ユニットの冷却に必要な全体の冷却風量を１００％として、１個の冷却ファンユニットの出力が１００／Ｎ［％］以上となるように設定しておけば、Ｎ＋１個のうち１個の冷却ファンユニットの異常発生時・メンテナンスのための停止時でも、残りのＮ個の冷却ファンユニットからの冷却風でＮ個の論理系ユニットに必要な１００％風量を確保することができる。さらに、冷却系ユニット群の冷却ファンユニット部に備えられたすべての冷却ファンユニットのうち、少なくとも２つのユニットは、形状・寸法・出力がすべて同一であって互いに配置位置を交換可能であるように構成されていることにより、配置位置のローテーションを行って、特定の冷却ファンユニットに負荷が集中するのを防止して同一時間あたりの冷却ファンへの負荷が同等とすることができるので、冷却ファンの寿命を最大限に向上できる。また各冷却ファンユニットにおける負荷を変化させることができるので、冷却ファンの故障率の低下を図ることができる。さらに、少なくとも１つの冷却ファンユニット部は、第１の論理系ユニット部の冷却を行う第１の冷却ファンユニット部及び第２の論理系ユニット部の冷却を行う第２の冷却ファンユニット部を含んでおり、かつ第１の冷却ファンユニット部は第１の論理系ユニット部の下流側に設けられて第１の論理系ユニットを通過する冷却風を吸引し、第２の冷却ファンユニット部は第２の論理系ユニット部の下流側に設けられて第２の論理系ユニットを通過する冷却風を吸引する。ここで、一般に、冷却ファンユニット部を論理系ユニット部の上流側に設けられるいわゆるプッシュ型冷却とした場合、ある１つの冷却ファンユニットの異常発生時やメンテナンス時に交換のために匡体から抜いたとき、その抜けた部分が軽負荷領域となって他の冷却ファンユニットからの冷却風の回り込み・循環等が生じ、結果とし冷却風量の低下や不均一冷却が生じる場合がある。そこで、論理系ユニット群の中での特に重要性が高いＣＰＵ・ハードディスクのユニット部については、下流側に冷却ファンユニット部を設けるいわゆるプル型冷却とすることで冷却風量低下防止・均一冷却を特に確実に行うことができる。
また、本発明においては、冷却系ユニット群の複数個の冷却ファンユニット部のうち、少なくとも１つの冷却ファンユニット部は、その冷却ファンユニット部に備えられたすべての冷却ファンユニットが、活線挿抜可能な構造、例えば、冷却ファンユニットへの通常時の給電を行う第１の給電回路と、この第１の給電回路と別に設けられた第２の給電回路と、冷却ファンユニットの匡体への挿入時に第２の給電回路を開いて突入電流を少しずつ流すとともに、突入電流をほぼ流し終えた後に第２の給電回路を閉じ第１の給電回路を開いて定常的な給電を行う電源受電回路とを有することにより、仮に１つの冷却ファンユニットの異常発生時やメンテナンス時に、電源をＯＦＦにすることなく、他の冷却ファンユニットの運転を継続したまま、その冷却ファンユニットを交換することができる。
【００３８】
また、第１の検出手段で冷却ファンユニットに異常が発生したことを検出し、その検出手段からの検出結果に基づき、第１の制御手段で異常が発生した冷却ファンユニットが属する冷却ファンユニット部の残りの冷却ファンユニットの回転数を制御することにより、例えば、Ｎ＋１個の冷却ファンユニットでＮ個の論理系ユニットを冷却している冷却ファンユニット部の場合に、冷却対象であるＮ個の論理系ユニットの冷却に必要な全体の冷却風量を１００％として、通常回転数において１個の冷却ファンユニットの出力が余裕能力のない約１００／Ｎ＋１［％］と設定してあったとしても、Ｎ＋１個のうち１個の冷却ファンユニットに異常が発生した場合に残りのＮ個の冷却ファンユニットの回転数を（Ｎ＋１）／Ｎ倍に増加させることで、冷却風でＮ個の論理系ユニットに必要な１００％風量を確保することができる。すなわちこの場合は、第１の制御手段のない場合に比し、冷却ファンユニットの初期設定冷却能力を小さくすることができ、例えば定格出力の小さなファンを用いることができる。
また例えば、通常回転数において１個の冷却ファンユニットの出力が余裕能力のある１００／Ｎ［％］以上に設定してあったとしても、正常な冷却ファンユニットの回転数を必要に応じて上げ、冷却風量を増加させることが可能となるので、論理系ユニットへの必要冷却能力に対して余裕を持つことができ、第１の制御手段がない場合に比しさらに確実に冷却能力を維持できる。
【００３９】
さらに、停止手段で冷却ファンユニットに停止を指示し、この停止指示に応じて停止した冷却ファンユニットを第２の検出手段で検出し、停止した冷却ファンユニットが属する冷却ファンユニット部の残りの冷却ファンユニットの回転数を第２の制御手段で制御することにより、例えば、Ｎ＋１個の冷却ファンユニットでＮ個の論理系ユニットを冷却している冷却ファンユニット部の場合に、冷却対象であるＮ個の論理系ユニットの冷却に必要な全体の冷却風量を１００％として、通常回転数において１個の冷却ファンユニットの出力が余裕能力のない約１００／Ｎ＋１［％］と設定してあったとしても、Ｎ＋１個のうち１個の冷却ファンユニットをメンテナンスのために停止させた場合に残りのＮ個の冷却ファンユニットの回転数を（Ｎ＋１）／Ｎ倍に増加させることで、冷却風でＮ個の論理系ユニットに必要な１００％風量を確保することができる。すなわちこの場合は、第２の制御手段のない場合に比し、冷却ファンユニットの初期設定冷却能力を小さくすることができ、例えば定格出力の小さなファンを用いることができる。
また例えば、通常回転数において１個の冷却ファンユニットの出力が余裕能力のある１００／Ｎ［％］以上に設定してあったとしても、正常な冷却ファンユニットの回転数を必要に応じて上げ、冷却風量を増加させることが可能となるので、論理系ユニットへの必要冷却能力に対して余裕を持つことができ、第２の制御手段がない場合に比しさらに確実に冷却能力を維持できる。
【００４３】
また、少なくとも１つの冷却ファンユニット部は、各冷却ファンユニット部に属するいずれか１つの冷却ファンが抜かれたときにその収納されていた位置を密閉して冷却流の漏れを防止する漏れ防止手段、例えば、冷却ファンユニットの個数と同数に区分されて冷却ファンを収納する枠体に設けられ、冷却ファンユニットの収納時及び挿抜時には枠体に密着して回避するよう構成されたガイド板や、冷却ファンユニットの挿抜方向に伸縮自在のじゃばらを設けることにより、冷却ファンユニットの交換時に匡体から抜いたときに冷却風が漏れることを防止でき、冷却風が無駄になるのを防止して有効利用を図ることができる。
【００４４】
さらに、筐体の正面における匡体高さ方向中央近傍に上側の第１の吸気口及び下側の第２の吸気口を互いに上・下に分けて設け；匡体の上面正面側、底面、上面背面側にそれぞれ第１の排気口、第２の排気口及び第３の排気口を設け；かつ、匡体内正面側における第１の吸気口の下方でなく第１の排気口の下方に位置する第１の領域、匡体内正面側における第２の吸気口の上方でなく第２の排気口の上方に位置する第２の領域、及び匡体内背面側における第３の排気口の下方に位置し仕切壁によって下端近傍以外を第１及び第２の領域と仕切られた第３の領域に、少なくとも１つの論理系ユニット部及びこの１つの論理系ユニット部を冷却する冷却ファンユニット部をそれぞれ配置することにより、第１の吸気口から吸い込まれた冷却風は、匡体内正面側上方の第１の領域に配置された冷却ファンユニット及び論理系ユニットを上昇し、第１の排気口から排出される。一方第２の吸気口から吸い込まれた冷却風は、匡体内正面側下方の第２の領域に配置された冷却ファンユニット及び論理系ユニットを下降し、第２の排気口から排出される。したがって、上方の論理系ユニット及び下方の論理系ユニットともに、第１及び第２の吸気口から吸い込まれた直後の新鮮な冷却風が導かれ、また２つの冷却風は互いに上下方向に分配されて逆方向となっており干渉を起こすことがないので、十分な空冷効果を得ることができる。
【００５５】
【実施例】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ説明する。
本発明の第１の実施例を図１〜図１８により説明する。
図１は本実施例による無停止型コンピュータ１００の実装構成を表す外装部（後述）を取り外した状態での斜視概念図、図２は外装部のうち左側面板を取り外した状態での側面図、図３は図２中ＩＩ−ＩＩ線でみた矢視正面図、図４は図２中ＩＩＩ−ＩＩＩ線でみた矢視背面図である。
【００５６】
図１〜図２において、無停止型コンピュータ１００は、主として演算を行うＣＰＵユニット２ａ，２ｂと、１ユニット当たり６台のＤＣ／ＤＣコンバータ１８が実装されているＣＰＵ用ＤＣ／ＤＣユニット７ａ，７ｂと、１ユニット当たり６台のハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２２と２台のＤＣ／ＤＣコンバータ１８が実装され、データの読み書きを行うハードディスクドライブユニット３ａ，３ｂと、データのインプット・アウトプットを制御するＩＯユニット５ａ，５ｂと、拡張ＩＯユニット（または回線ユニット）６ａ及び６ｂと、１ユニット当たり１台ずつのＡＣ／ＤＣコンバータ２３及びバッテリー２４が実装され、各ユニットに直流電力を供給するための交直流変換機能を備えた電源ユニット（パワーサプライ；ＰＳ）４ａ，４ｂと、これらのユニットから発生する熱をそれぞれ冷却する冷却ファンユニット９２ａ〜ｃ，９３ａ〜ｃ，９５ａ，９５ｂ，９６ａ，９６ｂと、１個のメインパネル２０、２個のサブパネル２１、２台のＤＡＴ（デジタルオーディオテープレコーダ）１９が実装された、キー操作を行うためのフロントパネル８ａ，８ｂ、匡体１内において上端が天板１４に下端が電源ユニット４ａ，４ｂに固定され匡体１内の正面側と背面側等を仕切る仕切板６５等が、筐体１内に実装物として収納されている。そしてすべてのユニットが挿抜可能に匡体１内に収納されており、特に、冷却ファンユニット９２ａ〜ｃ，９３ａ〜ｃ，９５ａ，９５，９６ａ，９６ｂは活線挿抜可能となっている。なお、電源ユニット４ａ，４ｂのバッテリー２４の長さは筐体１の背面付近まで長く伸びており（図４参照）、筐体１底部には発火物落下対策用の排気用の直径２ｍｍ程度のパンチングメタル（図示せず）が設けられている。。
【００５７】
匡体１は、外装部（外形寸法は高さ１８００ｍｍ、奥行き８００ｍｍ、幅６００ｍｍ程度）は、正面板２６、背面板２７、右側面板１５、左側面板１６、天板１４、及び底板６０からなる外装部に覆われており、また底部には移動のためのキャスタ１３が４箇所取り付けられている。天板１４内の正面側にはしゃ音用ガイド板１２が取り付けられている。
また、正面板２６及び背面板２７は空洞部を備えた厚みのある構造となっており、正面板２６においては、外側部分にある取り入れ口２６ａｏ，２６ｂｏを介して取り入れられた冷却風が空洞部内を通過して流れた後に内側部分にある導入口２６ａｉ，２６ｂｉから匡体１の吸入口１０ａ，１０ｂ（後述）へと導かれ、背面板２７においては、外側部分にある取り入れ口２７ｏを介して取り入れられた冷却風が空洞部内を通過して流れた後に内側部分にある導入口２７ｉから匡体１の吸入口１０ｃへ（後述）と導かれる。
【００５８】
冷却ファンユニット９２ａ〜ｃ，９３ａ〜ｃ，９５ａ，９５ｂ，９６ａ，９６ｂ以外の内蔵物、すなわちＣＰＵユニット２及びハードディスクドライブユニット３等はすべて２ユニットずつ二重に実装されている。そして冷却ファンユニット９２，９３，９５，９６は上記内蔵物に対してそれぞれ３ユニット設けられている。但し、これに限られず、内蔵物のユニット構成より少なくとも１ユニット多くなっていれば足りる。
また、各冷却ファンユニット９２ａ、９２ｂ、９２ｃには冷却ファン１７が１ないし２台実装されている。すなわち、ＣＰＵユニット２ａ，２ｂを冷却する冷却ファンユニット９２ａ〜ｃと、ハードディスクドライブユニットユニット３ａ，３ｂを冷却する冷却ファンユニット９３ａ〜ｃとでは２台実装され、ＩＯユニット５ａ，５ｂを冷却する冷却ファンユニット９５ａ〜ｃと、拡張ＩＯユニット６ａ，６ｂを冷却する冷却ファンユニット９６ａ〜ｃとでは１台実装されている。そして、冷却ファン１７が２台実装されている冷却ファンユニット９２ａ，９２ｂ，９２ｃ及び９３ａ，９３ｂ，９３ｃは互いに同一形状・同一寸法・同一出力となっており、同様に、冷却ファン１７が１台実装されている冷却ファンユニット９５ａ，９５ｂ，９５ｃ及び９６ａ，９６ｂ，９６ｃは互いに同一形状・同一寸法・同一出力となっている。
【００５９】
筐体１の正面側中央には２つの吸気口１０ａ，１０ｂが設けられており、また筐体１の背面側中央付近にも１つの吸気口１０ｃが設けられている。さらにフロントパネル８ａ，ｂの上には、吸気口１０ａからの冷却風を直径４ｍｍ程度の無数の小孔（＝パンチングメタル）の導風口６２ａを介して導入した後さらにＣＰＵユニット２ａ，２ｂへと導く導風ユニット６１ａが設けられ、フロントパネル８ａ，ｂの下には、吸気口１０ｂからの冷却風をパンチングメタルの導風口６２ｂを介して導入した後さらにハードディスクドライブユニット３ａ，３ｂへ導く導風ユニット６１ｂが設けられている。そしてこの導風ユニット６１ｂ内には冷却風を導く導風板１１が取り付けられている。なお、同様に導風ユニット６１ａ内にも導風板を取り付けてもよい。
また、吸気口１０ａ，１０ｂにはそれぞれエアフィルター５０が取り付けられており、これらエアフィルター５０と導風ユニット６１ａ，ｂの導風口６２ａ，ｂとは所定距離だけ離れている。
【００６０】
上記構成における匡体１内の冷却風の流れを以下に説明する。
正面板２６の取り入れ口２６ａｏから流入した冷却風４８ａは、正面板２６内部の空洞を介し導入口２６ａｉを通過した後、フロントパネル８ａ，８ｂの上部の吸気口１０ａのエアフィルター５０を通って筐体１に入る。その後冷却風４８ａは、二重のＣＰＵユニット２ａ，２ｂ、二重のＣＰＵ用ＤＣ／ＤＣユニット７ａ，７ｂを通過し、三重の冷却ファンユニット９２ａ，９２ｂ，９２ｃに入り、筐体１上部の排出口（図示せず）を介し天板１４の取り出し口（図示せず）から外気に流出する。
【００６１】
一方、正面板２６の取り入れ口２６ｂｏから流入した冷却風４８ｂは、正面板２６内部の空洞を介し導入口２６ｂｉを通過した後、フロントパネル８ａ，８ｂの下部の吸気口１０ｂのエアフィルター５０を通って筐体１に入る。その後冷却風４８ｂは、直列に二重に実装されたハードディスクドライブユニットユニット３ａ，３ｂを通過し、三重の冷却ファンユニット９３ａ，９３ｂ，９３ｃに入る。その後一部の冷却風４８ｂ１は、二重化されたＰＳユニット４ａ，４ｂを通過し、筐体１底部の排出口（図示せず）を介し底板６０の取り出し口（図示せず）から流出するが、その他の冷却風４８ｂ２は筐体１底部から流出せず、仕切板６５の下方から筐体１背面へと回り込んで背面側に実装された二重の拡張ＩＯユニット６ａ，６ｂに流入し、上昇する。このとき、背面板２７の取り入れ口２７ｏから流入した冷却風４８ｃが、背面板２７内部の空洞を介し導入口２７ｉを通過した後、吸気口１０ｃのエアフィルター５０を通って筐体１に入っており、これら冷却風４８ｂ２と冷却風４８ｃとは合流して冷却風４８ｄとなり、筐体１背面中央付近に実装された三重の冷却ファンユニット９５ａ，９５ｂ，９５ｃに流入する。そして冷却風４８ｄは、二重のＩＯユニット５ａ，５ｂを通過し、筐体１上部の排出口（図示せず）を介し天板１４の取り出し口（図示せず）から外気に流出する。
【００６２】
次に、ＣＰＵユニットの２ａ，２ｂの構造を説明する。
ＣＰＵユニット２ａの縦断面を図５に示す。図５において、ＣＰＵユニット２２は、コンピュータの心臓部で、計算処理を行うＣＰＵパッケージ（ＰＫ）２８と、データと計算結果を転送するオシュレータ（ＯＳＣ）パッケージ２９と、データを一定時間記憶するメモリパッケージ３０と、板金から構成されパッケージを実装固定する外壁３７ａ及び中間壁３７ｂとで構成されている。なおこのとき、ＣＰＵパッケージ２８、オシュレータパッケージ２９、メモリパッケージ３０は、両端位置が外壁３７ａや中間壁３７ｂに固定されるかほぼ達しているので、中間壁３７ｂとともに、外壁３７ａ内部を所定数のブロックに区分する隔壁の役割を果たしている。
【００６３】
ＣＰＵパッケージ２８には、片面にＣＰＵ ＬＳＩ３２、両面にＩＣ３３が搭載されており、さらにＣＰＵ ＬＳＩ３２には放熱フィン３１が搭載されている。ＯＳＣパッケージ２９には比較的形状・発熱量の大きなＩＣ３５、比較的形状・発熱量の小さなＩＣ３６が両面に実装されている。なおＩＣ３３を両面に実装することによりデータの転送時間の短縮が図られている。
メモリパッケージ３０には、形状・発熱量の同等なＩＣ３４が十数個搭載されたミドルパッケージ４９が数段にわたって搭載されている。
そして、外壁３７のうち冷却風４８ａと直角方向となる部分と隔壁３７ｂとには、冷却風４８ａの供給のために多数のスリット孔３８ａ及び３８ｂがそれぞれ設けられている。このとき、その個数や開口面積は、各ブロック内に発熱体をフル搭載したとき（すなわち図５のような搭載状態のとき）における各ブロック内発熱量に対応する風量を供給するように配慮されている。
【００６４】
ＩＣ３３はＣＰＵ ＬＳＩ３２を囲むように実装されているため、ＣＰＵ ＬＳＩ３２の下流側のＩＣ３３は通常の基板に平行に冷却風を流す方式では十分な冷却は非常に困難であると思われるが、本実施例では隔壁３７ｂのスリット孔３８ｂを比較的しぼっていることで、ＣＰＵパッケージ２８及びＯＳＣパッケージ２９内に高速かつ有効な冷却風を供給することができるので、下流側のＩＣ３３にも十分な冷却を行っている。
【００６５】
なお以上はＣＰＵユニット２ａを例にとって説明したが、ＣＰＵユニット２ｂもほぼ同様の構造である。
【００６６】
さらに次に、ハードディスクドライブユニット３ａ，３ｂの構造を説明する。図６はハードディスクドライブユニット３ａ，３ｂの縦断面図である。図６において、ハードディスクドライブユニット３ａ，３ｂは上下に２段実装されており、それぞれ、データ記録用のハードディスクドライブユニット２２が６台、ハードディスクドライブユニット電源供給用ＤＣ／ＤＣコンバータ１８が２台、板金で構成され内蔵物を固定するための外壁３９で構成されている。なおこのとき、ハードディスクドライブユニット２２は両端位置が外壁３９に固定されているので、外壁３９内部を所定数のブロックに区分する隔壁の役割を果たしている。
【００６７】
外壁３９のうち冷却風４８ｂと直角方向となる部分には、ハードディスクドライブユニット２２間の隙間及びＤＣ／ＤＣコンバータ１８間の隙間と同一の大きさのスリット孔４０が設けられており、これにより、ハードディスクドライブユニット２２、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８への冷却風４８ｂは均一に分配され、温度分布も均一になっている。
【００６８】
さらに次に、ＩＯユニット５ａ，５ｂの構造を説明する。
図７はＩＯユニット５ａの横断面図である。図７において、ＩＯユニット５ａは、１３枚のＩＯパッケージ４２と、ＩＯパッケージ４２への電源供給用の１枚のＤＣ／ＤＣコンバータ４３と、板金からなりパッケージを固定する外壁４１とから成り立っている。またＩＯパッケージ４２には比較的形状の小さいＩＣ４４と、比較的形状の大きいＩＣ４５とが片面に実装されている。なおこのとき、ＩＯパッケージ４２は、両端位置が外壁４１に固定されるので、外壁４１内部を所定数のブロックに区分する隔壁の役割を果たしている。
【００６９】
外壁４１のうち冷却風４８ｄと直角方向となる上流側部分には、冷却風４８ｄの供給のための多数のスリット孔４６が設けられている。このとき、その個数や開口面積は、発熱体をフル搭載したとき（すなわち図７のような搭載状態のとき）における各ブロック内発熱量に対応する風量を供給するように配慮されている。これらスリット孔４６から流入してＩＯパッケージ４２、ＤＣ／ＤＣコンバータ４３に沿って流れた冷却風４８は外壁４１の上部に有る排気口４７から流出する。
【００７０】
なお、以上はＩＯユニット５ａを例にとって説明したが、ＩＯユニット５ｂについても構造はほぼ同様である。
【００７１】
次に、冷却ファンユニットの９２ａ〜ｃ，９３ａ〜ｃ，９５ａ，９５ｂ，９６ａ，９６ｂの構造に関し、活線挿抜を可能とする機能について説明する。
図８は、冷却ファンユニット９２ａにおける活線挿抜機構部分の概念図である。図８に示すように、冷却ファンユニット９２ａにおいて、コネクタ１１１の受ピンはすべて等長であり、コネクタ１１１からケーブル１１２ａ，１１２ｂ、さらにコネクタ１２４，１２５を介し、ユニット全体の制御を行う制御部８２ａに接続されている。
制御部８２ａには、電源受電回路１２１ａ，１２１ｂが設けられており、挿入時に通常動作時の本来の給電経路を開かず、別の回路で突入電流を少しずつ流し、ほぼ突入電流を流し終えた後に本来の給電回路を開いて制御部８２ａ全体に給電する。このうち電源受電回路１２１ａは、制御部８２ａ全体を制御する制御回路１２３用で５Ｖ電圧に対応しており、電源受電回路１２１ｂは、図示しないファンのモータ用である。また制御回路１２３は、機能の１つとして、冷却ファンユニット９２ａが抜き取り可能である状態のときに、コネクタ１２６及びケーブル１１４を介し、抜き取り許可表示用ＬＥＤを点灯させる。またレバー１１３は、テコの原理で冷却ファンユニット９２ａをガイドレール１３１（後述）間にスライドして移動させるためのものである。
なお、活線挿抜のために、コネクタ１１１、テーブル１１２ａ，１１ｂ、レバー１１３、抜き取り許可表示用ＬＥＤ１１５等を一体化させてある。
【００７２】
匡体１には、冷却ファンユニット９２ａ〜ｃの間をそれぞれ接続するための３つのコネクタ１３２、コネクタ１３２を実装するプリント基板１３３、冷却ファンユニット９２ａをスムーズに搭載／挿抜するためのガイドレール１３１が設けられている。
ガイドレール１３１は溝構造となっており、この溝を冷却ファンユニット９２ａの突起部材１１６がスライドする構造となっている。プリント基板１３３にはコネクタ１３２のほかに、図示しない電源や、各冷却ファンユニット９２ａ〜９２ｃを関連づけて制御するプロセッサ１０５（後述する図３参照）等の制御回路が搭載される。
コネクタ１３２は、グランドピン１３２ａ、電源ピン１３２ｂ、及び信号ピン１３２ｃを有し、ピン長がグランドピン１３２ａ、電源ピン１３２ｂ、信号ピン１３２ｃの順に短くなっている。これにより、コネクタ１３２の接続時にこの順に接続される。
【００７３】
以上は冷却ファンユニット９２ａについて説明したが、冷却ファンユニット９２ｂ，９２ｃについても構造はほぼ同様であり、前述したようにこれら３つはともに関連づけて制御されている。すなわち、各冷却ファンユニット９２ａ，９２ｂ，９２ｃを制御する制御回路８２ａ，８２ｂ，８２ｃが、図９に示すように、プロセッサ５に共通バスで接続される。なおこのプロセッサ１０５は冷却ファンユニット９２ａ〜ｃ外に設けられ冷却ファンユニット９２ａ〜ｃとはケーブルで接続されている構成でもよい。
【００７４】
また以上は、ＣＰＵユニット２ａ，２ｂを冷却する冷却ファンユニット９２ａ〜ｃについて説明したが、他の冷却ファンユニット９３ａ〜ｃ、９５ａ及び９５ｂ、９６ａ及び９６ｂについても同様の構造・機能を備えている。
【００７５】
さらに、冷却ファンユニットに限らず、他のユニット、すなわちＣＰＵユニット２ａ，２ｂやハードディスクドライブユニット３ａ，３ｂ等にもこのような構造を適用し活線挿抜構造としてもよい。
【００７６】
次に、上記のような活線挿抜機能にもとづき、冷却ファンユニットを抜いた場合の冷却風の漏れ防止機能について、冷却ファンユニット９２ａ〜ｃを例にとって図１０（ａ）〜（ｄ）により説明する。
図１０（ａ）において、冷却ファンユニット９２ａ〜ｃは、３つに区分され、図示右手前側の正面と、上面と、底面とが開口している外周枠体６３に収納されている。冷却ファンユニット９２ａ，９２ｃではさまれた冷却ファンユニット９２ｂを外周枠体６３から抜いた場合（図１０（ｂ））、まず、冷却ファンユニット９２ｂを抜いた部分の流路をふさぐように、風漏れ防止板５１ａ，５１ｂが倒れて来る（図１０（ｃ））。この場合、風漏れ防止板５１ａ，５１ｂは蝶つがい等で回転できるようになっている。そしてさらに、風漏れ防止板５１ａ，５１ｂには冷却風４８ａが図示手前に逃げ出すことを防止する風漏れ防止板５１ｃ，５１ｄが蝶つがい等で回転できる様に設置されている。この風漏れ防止板５１ｃ，５１ｄが冷却ファンユニット９２ａ，９２ｃではさまれた部分の手前側を覆うように起きあがる（図１０（ｄ））。なお通常時すなわち冷却ファンユニットが外周枠体６３に収納されているときは、挿抜時と同様、外周枠体６３に密着して回避している。
【００７７】
なお、以上は冷却ファンユニット９２ａ〜９２ｃについて示したが、他の冷却ファンユニット９３ａ〜ｃ，９５ａ，９５ｂ，９６ａ，９６ｂにおいてても同様の構造となっている。また、冷却ファンユニットに限られず、他のユニット、すなわちＣＰＵユニット２ａ，２ｂやハードディスクドライブユニット３ａ，３ｂ等をこのような構造としてもよい。
【００７８】
また、以上のような冷却ファンユニットの１つが故障等により停止した場合においては、無停止型コンピュータ１００に備えられた図示しない検出手段がこれを検出し、故障していない冷却ファンユニットの回転数を上昇させる動作を行う。これを冷却ファンユニット９２ａ〜ｃを例に取って、図１１により説明する。前述したように、冷却ファンユニット９２ａ〜ｃは、主としてＣＰＵユニット２ａ，２ｂを冷却するものである。このときに必要な冷却風量を１００％とすると、冷却ファンユニット９２ａ〜ｃはそれぞれ、定格電圧における通常回転数において１００／３≒３３％の風量を供給可能な性能を備えている。
【００７９】
ここで、図１１において、例えば冷却ファンユニット９２ａに異常が発生した（故障による停止等）場合には、個々の冷却ファンユニットの回転数を検知するアドレス番号に基づきどの実装位置のファンが停止したかを検出手段が把握し、この異常検出した冷却ファンと同じユニット部（すなわち９２ａ〜ｃ；９３ａ〜ｃ；９５ａ，ｂ；９６ａ，ｂでそれぞれ１ユニット部を構成する）に属する正常な冷却ファンユニット９２ｂ，９２ｃ（＝定格電圧にて稼動中）に信号を与え、正常な冷却ファンユニット９２ｂ，９２ｃへの供給電圧を増加させる。これにより、冷却ファンユニット９２ｂ，９２ｃのファン回転数を上昇させ、冷却に必要な冷却風量を確保する。
更に、異常が検出された冷却ファンユニット９２ａが正常なものに交換され、正常状態に戻ると、異常が検知された箇所のアドレスが形状な値に変わる。そして異常検出状態が解除され、交換された冷却ファンユニット９２ａが動作開始するとともに他の冷却ファンユニット９２ｂ，ｃの電圧が定格電圧に戻され、回転数はもとの回転数に減少し、正常動作状態に復帰する。
【００８０】
なお、上記は冷却ファンユニット９２ａに異常が発生した場合を例にとって説明したが、冷却ファンユニット９２ｂ若しくは９２ｃに異常が発生した場合も同様に他の冷却ファンユニットが回転数が増加される。また、他のユニット部、すなわち冷却ファンユニット９３ａ〜ｃ、冷却ファンユニット９５ａ，ｂ、冷却ファンユニット９６ａ，ｂのうち１つに異常が発生した場合も同様に、同じユニット部に属する他の冷却ファンユニットの回転数が増加される。
また、上記は異常事態発生時についての制御を説明したが、これに限られず、例えば、メンテナンスのために、無停止型コンピュータ１００に備えられた停止指示手段で１つの冷却ファンユニットを停止して取り替える場合にも適用できる。この場合、停止指示手段の指示で停止した冷却ファンユニットの停止状態を検出手段で検出してもよいし、あるいは停止指示自体を検出してもよい。
さらに、上記は、１つのユニット部（冷却ファンユニット９２ａ〜ｃ）で必要冷却性能（１００％）ちょうどを備え、１つが故障したときに残りの冷却ファンユニットをパワーアップして対応するものであったが、最初から１つの故障に対応して大きめのパワーを設定しておいてもよい。すなわち、上記の例で言えば、冷却ファンユニット９２ａ〜ｃのそれぞれは、定格出力の通常回転数においてそれぞれ５０％ずつの冷却性能を備えていてもよい。この場合も、１つに異常が発生しても残りの２つの冷却ファンユニットで１００％を確保できる。
【００８１】
以上において、本実施例の無停止型コンピュータ１００の作用効果を以下に説明する。
まず、冷却ファンユニット９２ａ〜ｃ（又は９３ａ〜ｃ；９５ａ，ｂ；９６ａ，ｂ）は、ユニットの個数が、その冷却対象であるユニットの個数よりも１個多くなっていることにより、例えば３個の冷却ファンユニット９２ａ〜ｃで２個のＣＰＵユニット２ａ，２ｂを冷却している場合において、１個の冷却ファンユニット９２ａに異常が発生した時でも、検出手段で冷却ファンユニットに異常が発生したことを検出し、これに基づき、残りの冷却ファンユニット９２ｂ，ｃの回転数を上昇させることにより、この冷却ファンユニット９２ｂ，ｃからの冷却風で必要な風量を確保することができる。
さらに、冷却ファンユニット９２ａ〜ｃ（又は９３ａ〜ｃ、９５ａ，ｂ、９６ａ，ｂ）は、形状・寸法・出力がすべて同一であって互いに配置位置を交換可能であるように構成されていることにより、配置位置のローテーションを行って、特定の冷却ファンユニットに負荷が集中するのを防止して同一時間あたりの冷却ファンへの負荷が同等とすることができるので、冷却ファンの寿命を最大限に向上できる。また各冷却ファンユニットにおける負荷を変化させることができるので、冷却ファンの故障率の低下を図ることができる。
また、すべての冷却ファンユニット９２ａ〜ｃ，９３ａ〜ｃ，９５ａ，９５，９６ａ，９６ｂが、冷却ファンユニットへの通常時の給電を行う回路と別に設けられた給電回路を備えており、電源受電回路１２１ａ，ｂ等によって、冷却ファンユニットの匡体１への挿入時にその別の給電回路を開いて突入電流を少しずつ流すとともに、突入電流をほぼ流し終えた後に別の給電回路を閉じ通常時の給電回路を開いて定常的な給電を行う。すなわち、これらすべては活線挿抜可能な構造となっていることにより、仮に１つの冷却ファンユニットの異常発生時やメンテナンス時に、電源をＯＦＦにすることなく、他の冷却ファンユニットの運転を継続したまま、その冷却ファンユニットを交換することができる。
さらに、冷却ファンユニット９２ａ〜ｃはＣＰＵユニット２ａ，２ｂの下流側に設けられてＣＰＵユニット２ａ，２ｂを通過する冷却風を吸引し、冷却ファンユニット９３ａ〜ｃはハードディスクドライブユニット３ａ，３ｂの下流側に設けられてハードディスクドライブユニット３ａ，３ｂを通過する冷却風を吸引する。ここで、一般に、冷却ファンユニット部を冷却対象の上流側に設けられるいわゆるプッシュ型冷却とした場合、ある１つの冷却ファンユニットの異常発生時やメンテナンス時に交換のために匡体１から抜いたとき、その抜けた部分が軽負荷領域となって他の冷却ファンユニットからの冷却風の回り込み・循環等が生じ、結果とし冷却風量の低下や不均一冷却が生じる場合がある。そこで、論理系ユニット群の中での特に重要性が高いＣＰＵユニット２ａ，２ｂやハードディスクドライブユニット５ａ，５ｂについて、下流側に冷却ファンユニット部を設けるいわゆるプル型冷却とすることで冷却風量低下防止・均一冷却を特に確実に行うことができる。
また、冷却ファンユニット９２ａ〜ｃ（又は９３ａ〜ｃ；９５ａ，ｂ；９６ａ，ｂ）は、いずれか１つの冷却ファンが抜かれたときにその収納されていた位置を密閉して冷却流の漏れを防止する風漏れ防止板５１ａ〜ｄが設けられることにより、冷却ファンユニットの交換時に匡体１から抜いたときに冷却風が漏れることを防止でき、冷却風が無駄になるのを防止して有効利用を図ることができる。
さらに、吸気口１０ａから吸い込まれた冷却風４８ａは、匡体１内正面側上方の冷却ファンユニット９２ａ〜ｃやＣＰＵユニット２ａ，ｂ及びＣＰＵ用ＤＣ／ＤＣユニット７ａ，７ｂを上昇し、匡体１上部の排気口から排出される。一方吸気口１０ｂから吸い込まれた冷却風４８ｂは、匡体１内正面側下方の冷却ファンユニット９３ａ〜ｃ及びハードディスクドライブユニット３ａ，ｂ並びに電源ユニット４ａ，４ｂを下降し、匡体１下部の排気口から冷却風４８ｂ１として排出される。したがって、上方のＣＰＵユニット２ａ，ｂやＣＰＵ用ＤＣ／ＤＣユニット７ａ，７ｂ、及び下方のハードディスクドライブユニット３ａ，ｂや電源ユニット４ａ，４ｂともに、吸気口１０ａ，ｂから吸い込まれた直後の新鮮な冷却風４８ａ，ｂが導かれ、また２つの冷却風４８ａ，ｂは互いに上下方向に分配されて逆方向となっており干渉を起こすことがないので、十分な空冷効果を得ることができる。
このとき、吸気口１０ｂから吸い込まれ下降した冷却風４８ｂの一部４８ｂ２は、仕切壁６１の下方からバイパスされて匡体１内の背面側に流入する。そして背面側配置された拡張ＩＯユニット６ａ，ｂ、冷却ファンユニット９５ａ，ｂ、及びＩＯユニット５ａ，ｂを上昇し、匡体１の上部排気口から排出されることになる。したがって、下向きの冷却風をすべて匡体１底面の排気口から排出する従来に比しその排気口からの風量を少なくすることができるので、床面への落下物防止用のハニカム等が排気口近傍に設けられても圧力損失がほとんどなく、よってファンの大出力化の必要もない。また、ＣＰＵユニット２ａ，２ｂへの冷却風４８ａとハードディスクユニット３ａ，３ｂへの冷却風の経路を、吸気口から排気口まで完全に分離することができる。さらに、吸気口・排気口等が両サイドにないので、計算速度・処理能力を向上させるために、筐体１を増設する際に本装置の両サイドに配置することが可能であり、実装スペースの向上を図ることができる。
【００８２】
さらに、吸気口１０ｂからの冷却風４８ｂの一部４８ｂ２が背面側にバイパスされて上昇するのに、吸気口１０ｃからの冷却風が合流して冷却風４８ｄとなるので、背面側における空冷効果をさらに向上させることができる。
また、正面板２６の取り入れ口２６ａｏ，ｂｏから取り入れられた冷却風４８ａ，ｂは正面板２６の外側部分と内側部分との間の中空形状（空洞）を通った後、導入口２６ａｉ，ｂｉを介し吸入口１０ａ，ｂへと導かれる。また背面板２７の取り入れ口２７ｏから取り入れられた冷却風４８ｃは背面板２７の外側部分と内側部分との間の中空形状（空洞）を通った後、導入口２７ｉを介し吸入口１０ｃへと導かれる。よって冷却風４８ａ，ｂ，ｃの騒音がいずれも空洞で吸収されるので、コンピュータの低騒音化を図ることができる。
さらに、導風ユニット６１ａ，ｂの正面側に、吸気口１０ａ，ｂから略水平方向に所定距離をおいて導風口６２ａ，ｂが設けられることにより、エアフィルター５０がパンチングメタルから離れて設けられることとなるので、エアフィルター５０を通過する冷却風４８ａ，ｂの風速が減少し、その分エアフィルター５０での圧力損失を低減することができる。
また、導風板１１が導風ユニット６１ｂ内に設けられ、吸気口１０ｂから略水平方向に吸い込まれた冷却風４８ｂを下方へ誘導することにより、冷却風４８ｂの向きを強制的に下方へ向けることができ、冷却風がハードディスクドライブユニットユニット３ａ，３ｂの正面側を流れるようになる。よって、ハードディスクドライブユニットユニット３ａ，３ｂの内蔵物のある筐体１表面側に冷却風を通すことができ、ハードディスクドライブユニット３ａ，３ｂにほぼ同等に冷却風４８ｂを供給できるので、上下２段のハードディスクドライブユニットユニット３ａ，３ｂの温度分布を均一にすることができる。
【００８３】
さらに、天板１４の中空形状内の正面側にしゃ音用ガイド板１２を設けることにより、吸気口１０ａから吸い込まれ上昇してきた冷却風４８ａによる音が正面側に漏れるのを遮断し、オペレータへの騒音を低減することができる。
また、天板１４の高さはコンピュータが設置される床面から１８００ｍｍ以上となるように構成されていることにより、書類等の物体を天板１４上に置きにくくして、取り出し口を介した冷却風４８ｄの排出が阻害されるのを防止することができる。さらに、匡体高さ中央付近（床面から９００ｍｍ付近）に正面側から操作可能な操作用フロントパネル８ａ，８ｂとを設けることにより、すべてのオペレータに対してキー操作を容易にすることができる。
さらに、ＣＰＵユニット２ａ，２ｂ（又はＩＯユニット５ａ，５ｂ等）の外壁３７ａ及び隔壁３７ｂのうち、冷却風４８ａの流れ方向と略直角方向に設けられた部分には、複数個のスリット４８ａが開口されていることにより、ユニット内の各ブロックに配置されたパッケージ等に速度の速い冷却風を供給できるので、発熱体の熱伝達率を上昇させて発熱体の温度を効率よく減少することができる。よってユニット内全体の冷却向上を図ることができる。そしてこのとき、スリット４８ａが開口されるだけで流路が入り組むことがないので圧力損失が上昇することはなく、またスリット４８ａの開口位置及び大きさ等は、供給風量が各ブロック内に配置された発熱体の発熱量に対応するように配慮されるので、ブロック内部のパッケージ等の搭載状態に関係なく、ユニット内各所における冷却風供給量が常に一定となり、また均一冷却となる。よって、開閉シャッターを用いる場合のように一部の部品に冷却過剰が生じることがない。このことを図１２〜図１８により説明する。
【００８４】
図１２はＣＰＵユニット２ａ，２ｂにおいて、ＣＰＵパッケージ２８の搭載枚数が１枚（最小搭載枚数）となっている時の縦断面図であり、図１３はメモリパッケージ３０が１枚（最小搭載枚数）の時の縦断面図であり、図１４はＣＰＵパッケージ２８、メモリパッケージ３０ともに１枚の時の縦断面図である。このように、ＣＰＵパッケージ２８やメモリパッケージ３０の搭載枚数に関係なく、外壁３７ａ及び隔壁３７ｂのスリット孔３８ａ，ｂのしぼりのみによって各ブロック内の風量が決定されるので、各ブロック内の風量を同一として均一温度とすることができる。
また同様に、図１５はハードディスクドライブユニット３ａ，３ｂにおいて、下段のハードディスクドライブユニット３ｂのハードディスクドライブ２２が１台（最小構成）の時の縦断面図であり、図１６は上段のハードディスクドライブユニット３ａのハードディスクドライブ２２が１台（最小構成）の時の縦断面図であり、図１７は上段・下段のハードディスクドライブユニット３ａ，３ｂがともにハードディスクドライブ２２搭載枚数が１台（最小構成）の時の縦断面図である。このように、ハードディスクドライブ２２の搭載枚数に関係なく、外壁３９のスリット孔４０のしぼりのみによって各ブロック内の風量が決定されるので、各ブロック内の風量を同一とし均一温度とすることができる。
さらに同様に、図１８はＩＯユニット５ａにおいて、ＩＯパッケージ４２が１枚（最小搭載）の時の断面図である。このように、ＩＣ４４やＩＣ４５の搭載枚数に関係なく、外壁４１のスリット孔４６のしぼりのみによって各ブロック内の風量が決定されるので、各ブロック内の風量を同一として均一温度とすることができる。
【００８５】
本発明の第２の実施例を図１９〜図２１により説明する。第１の実施例と同等の部材には同一の符号を付す。
本実施例による無停止型コンピュータ２００が第１の実施例の無停止型コンピュータ１００と異なる主要な点の１つは、ＣＰＵユニット２ａ，２ｂを冷却する冷却ファンユニット９２ａ〜ｃがＣＰＵユニット２ａ，２ｂより上流側に設けられるとともに、ハードディスクドライブユニット３ａ，３ｂを冷却する冷却ファンユニット９３ａ〜ｃがハードディスクドライブユニット３ａ，３ｂより上流側に設けられており、どちらともいわゆるプッシュ型の冷却方式となっている。そして逆に、ＩＯユニット５ａ，５ｂを冷却する冷却ファンユニット９５ａ，ｂ、及び拡張ＩＯユニット６ａ，６ｂを冷却する冷却ファンユニット９６ａ，ｂは、いわゆるプル型の冷却方式となっている。このような無停止型コンピュータ２００の実装構成を表す外装部を取り外した状態での斜視概念図を図１９に示す。
【００８６】
また、無停止型コンピュータ２００が第１の実施例の無停止型コンピュータ１００と異なる主要な点のもう１つは、冷却ファンユニットを抜いた場合の冷却風の漏れ防止機能に係る構成である。これを図２０及び図２１により説明する。
図２０（ａ）（ｂ）は第１の実施例の図１０（ａ）〜（ｄ）に相当する図である。この図２０において、冷却ファンユニット９２ａ〜ｃは、３つに区分され、図示右手前側の正面と、上面と、底面とが開口している外周枠体６３に収納されている。正常の実装時、外周枠体６３内の奥部に挿入配置された伸縮じゃばら５２ａ〜ｃが、冷却ファンユニット９ａ，９ｂ，９ｃによって押圧されて奥部にたたまれており、冷却風の漏れを防止している。ここでたとえば、冷却ファンユニット９２ａ，９２ｃではさまれた冷却ファンユニット９２ｂをメンテナンス等ために外周枠体６３から抜いた場合、伸縮じゃばら５２ｂが冷却ファンユニット９２ｂを抜いた分だけ、冷却ファンユニット９２ｂを抜いた側に伸びる。このようにすることにより、冷却ファンユニットを抜いた場合の風漏れをほとんどなくすことができる。このときの挙動を図２０中Ａ−Ａ線断面でみた断面図を図２１に示す。
【００８７】
本実施例によっても、プル型冷却に関するものを除き、第１の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００８８】
なお、上記第１及び第２の実施例においては、各ユニットを冷却する冷却ファンユニットは、冷却対象のユニットの上流側か下流側のどちらか一方であったが、これに限られず、冷却ファンユニットを追加して上流側・下流側の両方に設けてもよく、この場合、実装物が構成するユニットの冷却を十分に行うことができる。また、冷却ファンユニットに備えられる冷却用のファンを、通常のファンより寿命が長い長寿命冷却ファンにすることにより、冷却ファンが故障するまでの時間が長くでき、コンピュータの無停止性が向上することができる。
【００８９】
【発明の効果】
本発明によれば、少なくとも１つの冷却ファンユニット部は、ユニットの個数が、その冷却対象である論理系ユニット部に属するユニットの個数よりも１個多くなっているので、冷却ファンユニットの異常発生時・メンテナンスのための停止時でも、残りの冷却ファンユニットからの冷却風で論理系ユニットに必要な１００％風量を確保することができる。したがって、コンピュータを停止させることなくそのまま継続して運転が可能である。また、少なくとも１つの冷却ファンユニット部は、その冷却ファンユニット部に備えられたすべての冷却ファンユニットが、活線挿抜可能な構造となっているので、仮に１つの冷却ファンユニットの異常発生時やメンテナンス時に、電源をＯＦＦにすることなく、他の冷却ファンユニットの運転を継続したまま、その冷却ファンユニットを交換することができる。すなわち、冷却ファンユニット交換時にコンピュータを停止させる必要がない。さらに、第１の吸気口から吸い込まれた冷却風は、匡体内正面側略上方の第１の領域に配置された冷却ファンユニット及び論理系ユニットを上昇して第１の排気口から排出され、第２の吸気口から吸い込まれた冷却風は、匡体内正面側略下方の第２の領域に配置された冷却ファンユニット及び論理系ユニットを下降して第２の排気口から排出されるので、上方の論理系ユニット及び下方の論理系ユニットともに、十分な空冷効果を得ることができる。そして、第２の吸気口から吸い込まれ第２の領域を下降した冷却風の一部は、仕切壁の下方からバイパスされて第３の領域の下部に流入し、冷却ファンユニット及び論理系ユニットを上昇して第３の排気口から排出されるので、床面への落下物防止用のハニカム等が第２の排気口近傍に設けられても圧力損失がほとんどなく、よってファンの大出力化の必要もない。すなわち、圧力損失・ファンの大出力化の必要なく、十分な空冷効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例である実施例による無停止型コンピュータの実装構成を表す外装部を取り外した状態での斜視概念図である。
【図２】図１に示した無停止型コンピュータの外装部のうち左側面板を取り外した状態での側面図である。
【図３】図２中ＩＩＩ−ＩＩＩ線でみた矢視正面図である。
【図４】図２中ＩＶ−ＩＶ線でみた矢視背面図である。
【図５】図１に示したＣＰＵユニットの縦断面である。
【図６】図１に示したハードディスクドライブユニットの縦断面である。
【図７】図１に示したＩＯユニットの縦断面である。
【図８】図１に示した冷却ファンユニットにおける活線挿抜機構部分の概念図である。
【図９】図８に示した制御回路どうしの接続を示す概念図である。
【図１０】図１に示した冷却ファンユニットにおける冷却ファンユニットを抜いた場合の冷却風の漏れ防止機能を説明するための斜視図である。
【図１１】冷却ファンユニットの１つが故障等により停止した場合における、無停止型コンピュータの動作を示すフローチャートである。
【図１２】図５に示したＣＰＵユニットにおける作用効果を説明するための縦断面図である。
【図１３】図５に示したＣＰＵユニットにおける作用効果を説明するための縦断面図である。
【図１４】図５に示したＣＰＵユニットにおける作用効果を説明するための縦断面図である。
【図１５】図６に示したハードディスクドライブユニットにおける作用効果を説明するための縦断面図である。
【図１６】図６に示したハードディスクドライブユニットにおける作用効果を説明するための縦断面図である。
【図１７】図６に示したハードディスクドライブユニットにおける作用効果を説明するための縦断面図である。
【図１８】図７に示したＩＯユニットにおける作用効果を説明するための縦断面図である。
【図１９】本発明の第２の実施例である実施例による無停止型コンピュータの実装構成を表す外装部を取り外した状態での斜視概念図である。
【図２０】図１９に示した冷却ファンユニットにおける冷却ファンユニットを抜いた場合の冷却風の漏れ防止機能を説明するための斜視図である。
【図２１】図１９に示した冷却ファンユニットにおける冷却ファンユニットを抜いた場合の冷却風の漏れ防止機能を説明するための側断面図である。
【符号の説明】
１ 筐体
２，２ａ，２ｂ ＣＰＵユニット
３ａ，ｂ ハードディスクドライブユニットユニット
４ａ，ｂ 電源ユニット
５ａ，ｂ ＩＯユニット
６ａ，ｂ 拡張ＩＯユニット
７ａ，ｂ ＣＰＵ用ＤＣ／ＤＣユニット
８ａ，ｂ フロントパネル
１０ａ〜ｃ 吸気口
１１ 導風板
１２ しゃ音用ガイド板
１３ キャスタ
１４ 天板
１５ 左側面板
１６ 右側面板
１７ 冷却ファン
１８ ＤＣ／ＤＣコンバータ
１９ ＤＡＴ
２０ メインパネル
２１ サブパネル
２２ ハードディスクドライブ
２３ ＡＣ／ＤＣコンバータ
２４ バッテリー
２６ 正面板
２６ａｉ，ｂｉ 導入口
２６ａｏ，ｂｏ 取り入れ口
２７ 背面板
２７ｉ 導入口
２７ｏ 取り入れ口
２８ ＣＰＵパッケージ
２９ ＯＳＣパッケージ
３０ メモリパッケージ
３１ 放熱フィン
３２ ＣＰＵ ＬＳＩ
３３ ＩＣ
３４ ＩＣ
３５ ＩＣ
３６ ＩＣ
３７ａ 外壁
３７ｂ 隔壁
３８ａ，ｂ スリット孔
３９ 外壁
４０ スリット孔
４１ 外壁
４２ ＩＯパッケージ
４３ ＤＣ／ＤＣコンバータ
４４ ＩＣ
４５ ＩＣ
４６ スリット孔
４７ 排気口
４８ａ，ｂ，ｃ，ｄ 冷却風
４８ｂ１，ｂ２ 冷却風
４９ ミドルパッケージ
５０ エアフィルター
５１ａ〜ｄ 風漏れ防止板
５２ａ〜ｃ 伸縮じゃばら
６５ 仕切板
９２ａ〜ｃ 冷却ファンユニット
９３ａ，ｂ 冷却ファンユニット
９５ａ，ｂ 冷却ファンユニット
９６ａ〜ｃ 冷却ファンユニット
１００ 無停止型モータ
１２１ａ 電源受電回路
１２１ｂ 電源受電回路
２００ 無停止型モータ[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a cooling structure of a computer including a substrate having a heating element such as an IC chip or an LSI package, a hard disk, and a power supply, and more particularly, to a semi-permanent continuous operation by improving a cooling capacity. To a non-stop computer.
[0002]
[Prior art]
Generally, the structure of this type of computer includes logical units such as CPU, PS (power supply: power supply), HDD (hard disk drive), IO (input and output), and a cooling system unit including a cooling fan and the like. Are arranged in a case so as to be insertable and removable, and a cooling system unit is provided before and after the logical system unit so as to guide cooling air. Further, some of them have at least a part of the logical system unit provided in duplicate. Known techniques related to such a unit cooling structure include, for example, the following.
{Circle around (1)} JP-A-4-14896
This known technology efficiently cools by providing outside air introduction control means for adjusting the amount of outside air introduced from an intake air intake port in response to a rise in the temperature of each unit disposed in a housing rack. Wind is introduced to improve the air cooling effect.
[0003]
(2) JP-A-62-51298
According to this known technique, a partition plate for separating intake and exhaust air is provided in a ventilation path, and the partition plate is formed of a Peltier element. It is intended to improve.
[0004]
{Circle around (3)} JP-A-2-187894
According to this known technique, in a unit type magnetic disk, a structure is adopted in which a suction is made from a suction port on the front of the unit and a discharge is made from an exhaust port on the back, and no intake and exhaust ports are provided in a cabinet portion facing the front and rear surfaces of the drive unit. This is intended to reduce noise.
[0005]
(4) JP-A-3-23997
This known technique provides an intake port at the front of the cabinet and an exhaust port at the bottom, so that the back of the cabinet can be installed in close contact with the wall without deteriorating the cooling performance, and objects can be placed on the top of the cabinet. Is what you do.
[0006]
(5) JP-A-2-76299
In this known technique, as a method of cooling a package in a unit, a PCB guide rail and an air port are provided at both ends of a plurality of PCBs vertically arranged on a PCB rack, and a heat-sensing normally closed type is provided on an exhaust side of the air port. The provision of the shutter effectively cools the PCB.
[0007]
(6) JP-A-5-267874
This known technique improves the cooling of chips by cooling air from the slit holes by providing a cooling fan on one side of a chamber provided independently of the substrate and a slit hole for cooling on the other side in a high-performance computer. It is.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-mentioned known technology has the following problems.
(1) System structure for when a cooling fan error occurs
None of the above-mentioned prior arts (1) to (6) pays particular attention to the case where an abnormality (failure or the like) occurs in some of the cooling fans. Eventually, there was a possibility that the continuous operation became impossible and it had to be stopped for heat radiation. The same was true when some cooling fans were stopped for maintenance.
Also, when the cooling fan is replaced at the time of occurrence of an abnormality or maintenance, the computer has to be stopped because the power supply has to be turned off once.
[0009]
(2) Flow structure for improving the air cooling effect inside the enclosure
In the above-mentioned known technique (1), a plurality of outside air introduction means corresponding to the number of units are provided near each unit in addition to the intake port at the bottom of the housing, so that fresh air at a low temperature is supplied to all units. However, since the directions of the cooling air introduced from the lower intake port and the cooling air from each of the outside air introducing means are all the same direction (upward from the bottom), interference of the cooling air occurs, and the air cooling improvement effect is not achieved. Was enough.
Further, in the prior art (2), the cooling air flow rising from one large intake port provided at the bottom of the casing and discharged from the exhaust port at the center of the casing is related to the flow of cooling air from the inside of the casing to the floor surface. Since it is necessary to provide a honeycomb or the like on the floor or at the large intake port in order to prevent the ignition material from falling, the pressure loss has increased. In order to overcome this, it is necessary to increase the output of the fan, resulting in an increase in noise.
Further, in the known technique (4), the cooling unit becomes farther from the intake port in the upper unit and the cooling flow becomes high temperature, and the air volume becomes insufficient in the upper unit, so that the air cooling effect is deteriorated.
[0010]
(3) Flow structure for improving and uniform air cooling in the unit
In the case where the configuration of the above-mentioned known technique (3) relating to the magnetic disk unit is applied to each unit, the pressure loss increases due to the complicated flow passage, so that the cooling fan needs to be set at a high pressure.
Further, when the configuration of the above-mentioned known technology (5) relating to the PCB unit is applied to each unit, the cooling air to the empty space is eliminated, all the cooling air is effectively used, and the number and the number of mounted objects in the unit depend on the number and the number of mounted objects. Variations in the temperature of the heating element can be prevented. However, since the total amount of the cooling air is not adjusted, all the cooling air concentrates on the electronic component installation space where the shutter is open, and this space may be overcooled. If such an excessive cooling state frequently occurs, the total product life may be shortened.
Furthermore, the configuration of the above-mentioned known technology (6) is to provide a dedicated fan in a part of the unit, for example, a CPU package in the CPU unit. No consideration was given to the improvement of cooling and uniformity. Further, since this dedicated fan is a dynamic device, there is a possibility that it will break down, and no measures have been taken in this case.
[0011]
A first object of the present invention is to provide a system in which at least a part of a logical system unit is provided in duplicate, and a cooling system unit provided before and after each logical system unit is inserted into and removed from a housing. It is an object of the present invention to provide a configuration in which a non-stop computer can be continuously operated without stopping even if an abnormality occurs in some cooling fans.
[0012]
A second object of the present invention is to provide a system in which at least a part of a logical system unit is provided in duplicate, and a cooling system unit provided before and after each logical system unit is inserted into and removed from a housing. An object of the present invention is to provide a configuration in which a part of a cooling fan can be replaced without turning off a power supply in a nonstop computer.
[0013]
A third object of the present invention is that a logical system unit at least partially provided in duplicate and a cooling system unit provided before and after each logical system unit are arranged so as to be insertable into and removable from the housing. It is an object of the present invention to provide a configuration of a non-stop computer capable of sufficiently improving an air cooling effect in a housing without increasing pressure loss or increasing the output of a fan.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the first object, according to the present invention, a first logical unit including at least one CPU unit for performing an operation, and at least one hard disk unit for reading and writing data are provided. A logical unit group having at least three logical unit units including a second logical unit unit and a third logical unit unit provided with at least one IO unit for controlling input / output of data; A cooling system unit group including at least one cooling fan unit and having a plurality of cooling fan unit units provided on at least one of the upstream side and the downstream side of each logical system unit unit and cooling each logical system unit unit; At least one of the at least three logical unit units is provided with two units. In a non-stop computer in which all the units belonging to the logical system unit group and the cooling system unit group are removably arranged in a case, the cooling system unit group is Among the plurality of cooling fan units, at least one of the cooling fan units has one more unit belonging to the cooling fan unit than the number of units belonging to the logical system unit to be cooled.A first cooling fan unit that cools the first logical system unit and a second cooling fan unit that cools the second logical system unit; The cooling fan unit is provided on the downstream side of the first logical unit and sucks cooling air passing through the first logical unit, and the second cooling fan unit is connected to the second logical unit. The cooling air passing through the second logical unit is provided on the downstream side of the system unit, and at least two of the cooling fan units provided in the cooling fan unit of the cooling system unit group are sucked. The two units have the same shape, dimensions, and output, and are configured to be interchangeable with each other.A non-stop computer is provided.
According to the present invention, in order to achieve the first and second objects, a first logical unit unit having at least one CPU unit for performing an operation and a hard disk unit for reading and writing data are provided. A logic having at least three logical system units including at least one second logical system unit and a third logical system unit including at least one IO unit for controlling input / output of data System unit group; a cooling system including at least one cooling fan unit and having a plurality of cooling fan unit units provided on at least one of the upstream side and the downstream side of each logical system unit unit and cooling each logical system unit unit And at least one of the at least three logical unit units. In a non-stop computer in which two units are provided and duplicated, and all the units belonging to the logical system unit group and the cooling system unit group are arranged to be insertable into and removable from a housing, the cooling system At least one of the plurality of cooling fan units of the unit group has a cooling fan unit whose number of units belonging to the cooling fan unit is smaller than the number of units belonging to the logical system unit to be cooled. One more, including a first cooling fan unit for cooling the first logical system unit and a second cooling fan unit for cooling the second logical system unit, and The first cooling fan unit is provided on the downstream side of the first logical system unit and is configured to supply cooling air passing through the first logical system unit. The second cooling fan unit is provided on the downstream side of the second logical system unit and sucks cooling air passing through the second logical system unit, and the second cooling fan unit includes a plurality of cooling system unit groups. At least one of the cooling fan units has a structure in which all of the cooling fan units provided in the cooling fan unit have a hot-pluggable structure. A stationary computer is provided.
[0016]
Preferably, in the non-stop computer, the number of units belonging to the at least one cooling fan unit is N + 1, the number of units belonging to a logical system unit to be cooled is N, and the number of cooling units is the cooling target. Assuming that the amount of cooling air required for cooling the entire logical system unit is 100%, the output W of each of the N + 1 cooling fan units belonging to the at least one cooling fan unit is W ≧ 100 / N [%]. A non-stop computer is provided.
[0017]
Preferably, in the non-stop computer, a first detection unit that detects that an abnormality has occurred in the cooling fan unit, and a cooling fan unit in which the abnormality has occurred based on a detection result from the detection unit belong to the first detection unit. A non-stop computer further provided with first control means for controlling the rotation speed of the remaining cooling fan unit of the cooling fan unit.
[0018]
More preferably, in the non-stop computer, stop instruction means for instructing the cooling fan unit to stop, second detection means for detecting the cooling fan unit stopped in response to the stop instruction, and the stopped cooling fan A non-stop computer further comprising second control means for controlling the rotation speed of the remaining cooling fan unit of the cooling fan unit to which the unit belongs.
[0021]
Preferably, in the non-stop computer, each of the cooling fan units having a structure capable of hot-swapping includes a first power supply circuit that supplies power to the cooling fan unit at a normal time, A second power supply circuit provided separately from the first power supply circuit; and opening the second power supply circuit at the time of inserting the cooling fan unit into the housing to flow the rush current little by little, and to reduce the rush current. A non-stop computer is provided, further comprising: a power receiving circuit that closes the second power supply circuit after opening the first power supply circuit and opens the first power supply circuit to supply power steadily.
[0023]
Preferably, in the non-stop computer, the at least one cooling fan unit hermetically seals a stored position when any one cooling fan belonging to each cooling fan unit is pulled out. There is provided a non-stop computer characterized by having a leakage preventing means for preventing leakage of a cooling flow.
[0025]
Also preferably, in the non-stop type computer, the cooling fan unit portion constitutes an outer peripheral portion of the cooling fan unit portion and includes a frame body for accommodating a cooling fan divided into the same number as the number of cooling fan units. Further, the non-stop computer is provided, wherein the leakage prevention means is provided on the frame, and is a bellows which can be extended and contracted in a direction in which the cooling fan unit is inserted and removed.
[0026]
Further, in order to achieve the first and third objects, preferably, in the non-stop type computer, an upper side and a lower side provided near the center in the height direction of the housing at the front of the housing. A first air inlet, a lower second air inlet, and a first air outlet, a second air outlet, and a third air outlet provided on an upper front surface, a lower surface, and an upper rear surface of the housing, respectively. An exhaust port; and a first region located below the first exhaust port but not below the first intake port on the front side of the casing, and the first region on the front side of the casing. 2 above but not above the inletSecond exhaust portAnd a third area located below the third exhaust port on the back side of the casing and separated from the first and second areas except for the vicinity of the lower end by a partition wall. A non-stop computer is provided in which at least one logical unit and a cooling fan unit that cools the one logical unit are arranged in the area.
[0037]
[Action]
In the present invention configured as described above, among the plurality of cooling fan unit sections of the cooling system unit group, at least one of the cooling fan unit sections has the number of units belonging to the cooling fan unit section as the cooling target. Since the number of units belonging to a certain logical system unit is increased by one, for example, in the case of a cooling fan unit that cools N logical units with (N + 1) cooling fan units, the cooling target If the total cooling air flow required for cooling the N logical units is set to 100% and the output of one cooling fan unit is set to 100 / N [%] or more, N + 1 units Even if one of the cooling fan units has an abnormality or is stopped for maintenance, N cooling fans from the remaining N cooling fan units will It is possible to secure a 100% air flow required in the system unit.Further, among all the cooling fan units provided in the cooling fan unit of the cooling system unit group, at least two units have the same shape, size, and output, and their arrangement positions can be exchanged with each other. By being configured, the arrangement position is rotated to prevent the load from being concentrated on a specific cooling fan unit, and the load on the cooling fan per unit time can be equalized. The life of the battery can be maximized. Further, since the load on each cooling fan unit can be changed, the failure rate of the cooling fan can be reduced. Further, the at least one cooling fan unit includes a first cooling fan unit that cools the first logical system unit and a second cooling fan unit that cools the second logical system unit. The first cooling fan unit is provided downstream of the first logical unit and sucks cooling air passing through the first logical unit, and the second cooling fan unit is The cooling air is provided downstream of the second logical unit and passes through the second logical unit. Here, in general, when the cooling fan unit is a so-called push type cooling provided upstream of the logical system unit, the cooling fan unit is removed from the housing for replacement when an abnormality occurs or during maintenance. At this time, the removed portion becomes a light load region, which causes the cooling air from other cooling fan units to circulate or circulate, and as a result, the cooling air volume may decrease and uneven cooling may occur. Therefore, for the CPU / hard disk unit, which is particularly important in the logical unit group, the cooling fan unit is provided on the downstream side, so-called pull-type cooling to prevent the cooling air volume from decreasing and to achieve uniform cooling. It can be done reliably.
Further, in the present invention, at least one of the plurality of cooling fan units of the cooling system unit group has at least one of the cooling fan units provided in the cooling fan unit. A possible structure, for example, a first power supply circuit for supplying power to the cooling fan unit in a normal state, a second power supply circuit provided separately from the first power supply circuit, and a housing for the cooling fan unit. A power receiving circuit that opens the second power supply circuit at the time of insertion and allows the rush current to flow little by little, closes the second power supply circuit after the rush current has almost flowed, opens the first power supply circuit, and supplies a steady power supply. Therefore, if an abnormality occurs in one cooling fan unit or during maintenance, the power supply is not turned off, and the operation of the other cooling fan units is continued. It is possible to replace the cooling fan unit.
[0038]
Further, the first detecting means detects that the cooling fan unit has failed, and based on the detection result from the detecting means, the cooling fan unit to which the cooling fan unit having failed in the first control means belongs. By controlling the number of rotations of the remaining cooling fan units, for example, in the case of a cooling fan unit that cools N logical system units with (N + 1) cooling fan units, N cooling targets Even if the total amount of cooling air required for cooling the logical unit is set to 100% and the output of one cooling fan unit is set to about 100 / N + 1 [%] at normal rotation speed, which has no margin capacity, When an abnormality occurs in one of the N + 1 cooling fan units, the rotation speed of the remaining N cooling fan units is increased by (N + 1) / N times. It is possible to secure a 100% air volume required for N logical system unit with the cooling air. That is, in this case, the initial cooling capacity of the cooling fan unit can be reduced as compared with the case where the first control means is not provided. For example, a fan having a small rated output can be used.
Further, for example, even if the output of one cooling fan unit is set to 100 / N [%] or more at a normal rotation speed, which has a margin capacity, the rotation speed of a normal cooling fan unit is increased as necessary. Since it is possible to increase the amount of cooling air, it is possible to have a margin with respect to the required cooling capacity for the logical system unit, and it is possible to more reliably maintain the cooling capacity as compared with the case where there is no first control means. .
[0039]
Further, the stopping means instructs the cooling fan unit to stop, and the stopped cooling fan unit is detected by the second detecting means in response to the stop instruction, and the remaining cooling of the cooling fan unit to which the stopped cooling fan unit belongs is performed. By controlling the number of rotations of the fan unit by the second control means, for example, in the case of a cooling fan unit that cools N logical units with N + 1 cooling fan units, the cooling target N Assuming that the total amount of cooling air required for cooling the logical units is set to 100%, the output of one cooling fan unit is set to about 100 / N + 1 [%] with no margin capacity at the normal rotation speed. Also, when one of the N + 1 cooling fan units is stopped for maintenance, the rotation speed of the remaining N cooling fan units is changed to (N + ) / N times the to increase, it is possible to ensure a 100% air volume required for N logical system unit with the cooling air. That is, in this case, the initial cooling capacity of the cooling fan unit can be reduced as compared with the case without the second control means, and for example, a fan having a small rated output can be used.
Further, for example, even if the output of one cooling fan unit is set to 100 / N [%] or more at a normal rotation speed, which has a margin capacity, the rotation speed of a normal cooling fan unit is increased as necessary. Since it is possible to increase the amount of cooling air, it is possible to have a margin with respect to the required cooling capacity for the logical system unit, and it is possible to more reliably maintain the cooling capacity as compared with the case where there is no second control means. .
[0043]
Also, at least one cooling fan unit section is provided with a leakage preventing means for sealing a position where the one cooling fan belonging to each cooling fan unit section is housed when the one cooling fan is removed and preventing leakage of a cooling flow; For example, a guide plate that is provided in a frame that accommodates cooling fans in the same number as the number of cooling fan units and that is configured to be in close contact with the frame when storing and inserting / removing the cooling fan unit, By providing a flexible bell in the insertion and removal direction of the fan unit, it is possible to prevent the cooling air from leaking when the cooling fan unit is removed from the housing when replacing the cooling fan unit. Can be achieved.
[0044]
Further, an upper first intake port and a lower second intake port are provided in the vicinity of the center in the height direction of the housing at the front of the housing, and are separately provided above and below; an upper surface front side, a bottom surface, and an upper surface of the housing A first exhaust port, a second exhaust port, and a third exhaust port are provided on the back side, respectively, and are located below the first exhaust port but not below the first intake port on the front side of the casing. The first area, not above the second air inlet on the front side of the enclosureSecond exhaust portA second area located above the third area and a third area located below the third exhaust port on the back side of the casing and separated from the first and second areas except for the vicinity of the lower end by a partition wall. By arranging at least one logical system unit and a cooling fan unit for cooling the one logical system unit, the cooling air sucked in from the first intake port is supplied to the first upper part on the front side inside the housing. The cooling fan unit and the logic system unit arranged in the area of the above are raised, and are discharged from the first exhaust port. On the other hand, the cooling air sucked in from the second intake port descends on the cooling fan unit and the logic system unit arranged in the second area below the front side inside the casing, and is discharged from the second exhaust port. Therefore, in both the upper logical unit and the lower logical unit, fresh cooling air immediately after being sucked from the first and second air inlets is guided, and the two cooling air are distributed vertically to each other. Since the direction is opposite and no interference occurs, a sufficient air cooling effect can be obtained.
[0055]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a perspective conceptual view showing a mounting configuration of a non-stop computer 100 according to the present embodiment with an exterior part (described later) removed, FIG. 2 is a side view showing a state in which a left side plate is removed from the exterior part, FIG. 3 is a front view taken along the line II-II in FIG. 2, and FIG. 4 is a rear view taken along the line III-III in FIG.
[0056]
1 and 2, a non-stop computer 100 includes CPU units 2a and 2b that mainly perform operations, and CPU DC / DC units 7a and 7b in which six DC / DC converters 18 are mounted per unit. Hard disk drives (HDD) 22 and two DC / DC converters 18 are mounted per unit, and hard disk drive units 3a and 3b for reading and writing data, and an IO unit for controlling input and output of data 5a, 5b, extended IO units (or line units) 6a and 6b, one AC / DC converter 23 and one battery 24 per unit are mounted, and AC / DC conversion for supplying DC power to each unit. Power supply unit (power supply; PS) 4a with functions 4b, cooling fan units 92a-c, 93a-c, 95a, 95b, 96a, 96b for cooling the heat generated from these units, one main panel 20, two sub-panels 21, and two A front panel 8a, 8b for key operation, on which a DAT (Digital Audio Tape Recorder) 19 is mounted, in the housing 1, the upper end is fixed to the top plate 14 and the lower end is fixed to the power supply units 4a, 4b. A partition plate 65 and the like that partition the front side and the back side of the housing 1 are housed in the housing 1 as a package. All the units are housed in the housing 1 so that they can be inserted and removed. In particular, the cooling fan units 92a to 93c, 93a to 95c, 95a, 95, 96a, and 96b can be hot-plugged. The length of the batteries 24 of the power supply units 4a and 4b is extended to near the rear surface of the housing 1 (see FIG. 4), and the bottom of the housing 1 has a diameter of about 2 mm for exhaust to prevent ignition from falling. A punching metal (not shown) is provided. .
[0057]
The housing 1 has an exterior part (external dimensions of about 1800 mm in height, 800 mm in depth, and about 600 mm in width), which is composed of a front plate 26, a back plate 27, a right side plate 15, a left side plate 16, a top plate 14, and a bottom plate 60. In addition, casters 13 for movement are attached to four places at the bottom. A noise guide plate 12 is attached to the front side of the top plate 14.
Further, the front plate 26 and the back plate 27 have a thick structure with a cavity, and the front plate 26 has an intake port 26a at an outer portion.o, 26boAfter the cooling air taken in through the cavity flows through the cavity, the inlet 26a in the inner parti, 26biFrom the housing 1 to inlets 10 a and 10 b (described later) of the housing 1, and on the back plate 27, the intake 27oAfter the cooling air taken in through the inside of the cavity flows through the cavity 27,iTo the suction port 10c of the housing 1 (described later).
[0058]
The built-in components other than the cooling fan units 92a-c, 93a-c, 95a, 95b, 96a, 96b, that is, the CPU unit 2 and the hard disk drive unit 3 are all mounted two by two units. Three cooling fan units 92, 93, 95, and 96 are provided for each of the internal components. However, the present invention is not limited to this, and it is sufficient that at least one unit is greater than the unit configuration of the built-in component.
Further, one or two cooling fans 17 are mounted on each of the cooling fan units 92a, 92b, 92c. That is, two cooling fan units 92a-c for cooling the CPU units 2a and 2b and two cooling fan units 93a-c for cooling the hard disk drive unit units 3a and 3b are mounted, and the cooling fans for cooling the IO units 5a and 5b. One unit 95a-c and one cooling fan unit 96a-c for cooling the extended IO units 6a, 6b are mounted. The cooling fan units 92a, 92b, 92c and 93a, 93b, 93c on which two cooling fans 17 are mounted have the same shape, the same dimensions, and the same output, and similarly, one cooling fan 17 is provided. The mounted cooling fan units 95a, 95b, 95c and 96a, 96b, 96c have the same shape, the same dimensions, and the same output.
[0059]
Two intake ports 10a and 10b are provided at the center on the front side of the casing 1, and one intake port 10c is also provided near the center on the rear side of the casing 1. Further, the cooling air from the air inlet 10a is introduced onto the front panels 8a and 8b through the countless small holes (= punched metal) 62a having a diameter of about 4 mm, and then to the CPU units 2a and 2b. An air guide unit 61a is provided for guiding the cooling air from the air inlet 10b through the punched metal air inlet 62b below the front panels 8a and 8b. 61b is provided. A baffle plate 11 for guiding cooling air is mounted in the baffle unit 61b. In addition, a wind guide plate may be similarly attached in the wind guide unit 61a.
Air filters 50 are attached to the intake ports 10a and 10b, respectively, and the air filters 50 are separated from the air guide ports 62a and 62b of the wind guide units 61a and 61b by a predetermined distance.
[0060]
The flow of the cooling air in the housing 1 in the above configuration will be described below.
Inlet 26a of front plate 26oCooling air 48a flowing from the inlet 26a through the cavity inside the front plate 26i, And enters the housing 1 through the air filter 50 of the intake port 10a at the upper part of the front panels 8a and 8b. After that, the cooling air 48a passes through the dual CPU units 2a and 2b and the dual CPU DC / DC units 7a and 7b, enters the triple cooling fan units 92a, 92b, and 92c, and discharges air from the upper portion of the housing 1. It flows out from the outlet (not shown) of the top plate 14 to the outside air via an outlet (not shown).
[0061]
On the other hand, the inlet 26b of the front plate 26oCooling air 48b flowing from the inlet 26b through the cavity inside the front plate 26i, And enters the housing 1 through the air filter 50 of the intake port 10b below the front panels 8a and 8b. Thereafter, the cooling air 48b passes through the hard disk drive unit units 3a and 3b mounted in series and doubly, and enters the triple cooling fan units 93a, 93b and 93c. Then some cooling air 48b1Passes through the duplexed PS units 4a and 4b and flows out of the outlet (not shown) of the bottom plate 60 through the outlet (not shown) at the bottom of the housing 1, but the other cooling air 48b2Does not flow out from the bottom of the casing 1, but flows from below the partition plate 65 to the back of the casing 1, flows into the double extended IO units 6 a and 6 b mounted on the back side, and rises. At this time, the intake 27 of the back plate 27oCooling air 48c flowing from the inlet 27 through the cavity inside the rear plate 27.iAfter passing through the cooling air 48b, the air enters the housing 1 through the air filter 50 of the air inlet 10c.2And the cooling air 48c merge into a cooling air 48d, which flows into the triple cooling fan units 95a, 95b, 95c mounted near the center of the rear surface of the housing 1. Then, the cooling air 48d passes through the double IO units 5a and 5b, and flows out to the outside air from an outlet (not shown) of the top plate 14 via an outlet (not shown) at the upper part of the housing 1.
[0062]
Next, the structure of the CPU units 2a and 2b will be described.
FIG. 5 shows a vertical section of the CPU unit 2a. In FIG. 5, a CPU unit 22 is a core part of a computer, and includes a CPU package (PK) 28 for performing calculation processing, an oscillator (OSC) package 29 for transferring data and calculation results, and a memory package for storing data for a certain period of time. 30 and an outer wall 37a and an intermediate wall 37b which are made of sheet metal and mount and fix the package. At this time, since both ends of the CPU package 28, the insulator package 29, and the memory package 30 are fixed to or almost reach the outer wall 37a or the intermediate wall 37b, the inside of the outer wall 37a together with the intermediate wall 37b has a predetermined number. It plays the role of a partition dividing into blocks.
[0063]
The CPU package 28 has a CPU LSI 32 on one side and an IC 33 on both sides, and further has a heat radiation fin 31 on the CPU LSI 32. In the OSC package 29, an IC 35 having a relatively large shape and heat generation and an IC 36 having a relatively small shape and heat generation are mounted on both sides. The transfer time of data is reduced by mounting the ICs 33 on both sides.
The memory package 30 has several stages of middle packages 49 in which dozens of ICs 34 having the same shape and heat generation are mounted.
A large number of slit holes 38a and 38b are provided in a portion of the outer wall 37 which is perpendicular to the cooling air 48a and the partition wall 37b for supplying the cooling air 48a. At this time, the number and the opening area are considered so as to supply the air volume corresponding to the calorific value in each block when the heating element is fully mounted in each block (that is, in the mounting state as shown in FIG. 5). ing.
[0064]
Since the IC 33 is mounted so as to surround the CPU LSI 32, it is considered that it is very difficult to sufficiently cool the IC 33 downstream of the CPU LSI 32 by a method in which cooling air is flowed in parallel with a normal board. In the example, since the slit hole 38b of the partition wall 37b is relatively narrowed, high-speed and effective cooling air can be supplied into the CPU package 28 and the OSC package 29, so that the IC 33 on the downstream side can be sufficiently cooled. Is going.
[0065]
Although the above description has been made taking the CPU unit 2a as an example, the CPU unit 2b has substantially the same structure.
[0066]
Next, the structure of the hard disk drive units 3a and 3b will be described. FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the hard disk drive units 3a and 3b. In FIG. 6, the hard disk drive units 3a and 3b are mounted vertically in two stages, each comprising six hard disk drive units 22 for data recording, two DC / DC converters 18 for power supply to the hard disk drive unit, and sheet metal. It is composed of an outer wall 39 for fixing the internal components. At this time, since both ends of the hard disk drive unit 22 are fixed to the outer wall 39, the hard disk drive unit 22 serves as a partition for dividing the inside of the outer wall 39 into a predetermined number of blocks.
[0067]
A slit hole 40 of the same size as the gap between the hard disk drive units 22 and the gap between the DC / DC converters 18 is provided in a portion of the outer wall 39 which is perpendicular to the cooling air 48b, so that the hard disk The cooling air 48b to the drive unit 22 and the DC / DC converter 18 is uniformly distributed, and the temperature distribution is also uniform.
[0068]
Next, the structure of the IO units 5a and 5b will be described.
FIG. 7 is a cross-sectional view of the IO unit 5a. In FIG. 7, the IO unit 5a is composed of thirteen IO packages 42, one DC / DC converter 43 for supplying power to the IO packages 42, and an outer wall 41 made of sheet metal and fixing the packages. . Further, an IC 44 having a relatively small shape and an IC 45 having a relatively large shape are mounted on one surface of the IO package 42. At this time, since both ends of the IO package 42 are fixed to the outer wall 41, the IO package 42 serves as a partition for dividing the inside of the outer wall 41 into a predetermined number of blocks.
[0069]
A large number of slit holes 46 for supplying the cooling air 48d are provided in an upstream portion of the outer wall 41 which is perpendicular to the cooling air 48d. At this time, the number and the opening area are designed so as to supply the air flow corresponding to the heat generation amount in each block when the heating element is fully mounted (that is, in the mounting state as shown in FIG. 7). The cooling air 48 flowing from these slit holes 46 and flowing along the IO package 42 and the DC / DC converter 43 flows out of an exhaust port 47 at the upper part of the outer wall 41.
[0070]
Although the above description has been made taking the IO unit 5a as an example, the structure of the IO unit 5b is also substantially the same.
[0071]
Next, regarding the structure of the cooling fan units 92a to c, 93a to c, 95a, 95b, 96a, and 96b, a function that enables hot-swap will be described.
FIG. 8 is a conceptual diagram of the hot-swap mechanism in the cooling fan unit 92a. As shown in FIG. 8, in the cooling fan unit 92a, the receiving pins of the connector 111 are all of the same length, and the control unit 82a controls the entire unit from the connector 111 via the cables 112a and 112b and the connectors 124 and 125. It is connected to the.
The control unit 82a is provided with the power receiving circuits 121a and 121b, and does not open the original power supply path at the time of normal operation at the time of insertion, but the rush current is flowed little by little by another circuit, and the flow of the rush current is almost finished. Later, the original power supply circuit is opened to supply power to the entire control unit 82a. Of these, the power receiving circuit 121a is for the control circuit 123 that controls the entire control unit 82a and corresponds to the 5V voltage, and the power receiving circuit 121b is for a fan motor (not shown). In addition, as one of the functions, the control circuit 123 turns on the extraction permission display LED via the connector 126 and the cable 114 when the cooling fan unit 92a is in a state where extraction is possible. The lever 113 slides and moves the cooling fan unit 92a between guide rails 131 (described later) based on the principle of leverage.
In addition, the connector 111, the tables 112a and 11b, the lever 113, the extraction permission display LED 115, and the like are integrated for hot-line insertion and extraction.
[0072]
The housing 1 has three connectors 132 for connecting the cooling fan units 92a to 92c to each other, a printed circuit board 133 on which the connectors 132 are mounted, and guide rails 131 for smoothly mounting / removing the cooling fan unit 92a. Is provided.
The guide rail 131 has a groove structure, and the protrusion member 116 of the cooling fan unit 92a slides in the groove. In addition to the connector 132, a control circuit such as a power supply (not shown) and a processor 105 (see FIG. 3 described later) for controlling the cooling fan units 92a to 92c in association with each other are mounted on the printed circuit board 133.
The connector 132 has a ground pin 132a, a power pin 132b, and a signal pin 132c, and the pin lengths are shortened in the order of the ground pin 132a, the power pin 132b, and the signal pin 132c. Thereby, when the connector 132 is connected, it is connected in this order.
[0073]
Although the cooling fan unit 92a has been described above, the structure of the cooling fan units 92b and 92c is also substantially the same, and as described above, all three are controlled in association with each other. That is, control circuits 82a, 82b, 82c for controlling the cooling fan units 92a, 92b, 92c are connected to the processor 5 by a common bus as shown in FIG. The processor 105 may be provided outside the cooling fan units 92a to 92c and connected to the cooling fan units 92a to 92c by a cable.
[0074]
Although the cooling fan units 92a to 92c for cooling the CPU units 2a and 2b have been described above, the other cooling fan units 93a to 93c, 95a and 95b, 96a and 96b have similar structures and functions. .
[0075]
Furthermore, not only the cooling fan unit but also other units, that is, the CPU units 2a and 2b, the hard disk drive units 3a and 3b, and the like may be applied to have a hot-swap structure.
[0076]
Next, the function of preventing the cooling air from leaking when the cooling fan unit is removed based on the above-described hot-line insertion / extraction function will be described with reference to FIGS. 10A to 10D using the cooling fan units 92a to 92c as an example. I do.
In FIG. 10A, the cooling fan units 92a to 92c are divided into three, and are accommodated in an outer peripheral frame 63 having an opening at the front right side in the figure, the upper surface, and the bottom surface. When the cooling fan unit 92b sandwiched between the cooling fan units 92a and 92c is pulled out of the outer peripheral frame 63 (FIG. 10B), first, the wind is blown so as to block the flow path of the part where the cooling fan unit 92b is pulled out. The leak prevention plates 51a and 51b fall down (FIG. 10C). In this case, the air leakage prevention plates 51a and 51b can be rotated by a hinge or the like. Further, wind leakage prevention plates 51c and 51d for preventing the cooling air 48a from escaping to the front of the drawing are installed on the wind leakage prevention plates 51a and 51b so as to be rotatable by hinges or the like. The air leakage prevention plates 51c and 51d rise so as to cover the front side of the portion sandwiched between the cooling fan units 92a and 92c (FIG. 10D). In a normal state, that is, when the cooling fan unit is housed in the outer peripheral frame 63, the cooling fan unit is in close contact with the outer peripheral frame 63 to avoid the same as in the insertion and removal.
[0077]
Although the cooling fan units 92a to 92c have been described above, the other cooling fan units 93a to 93c, 95a, 95b, 96a, and 96b have the same structure. Further, the structure is not limited to the cooling fan unit, and other units, that is, the CPU units 2a and 2b and the hard disk drive units 3a and 3b may have such a structure.
[0078]
Further, when one of the cooling fan units as described above is stopped due to a failure or the like, a detection unit (not shown) provided in the non-stop computer 100 detects this, and the rotation speed of the non-failed cooling fan unit is detected. Is performed. This will be described with reference to FIG. 11 taking the cooling fan units 92a to 92c as an example. As described above, the cooling fan units 92a to 92c mainly cool the CPU units 2a and 2b. Assuming that the required cooling air volume is 100% at this time, each of the cooling fan units 92a to 92c has a performance capable of supplying an air volume of 100/3 ≒ 33% at a normal rotation speed at a rated voltage.
[0079]
Here, in FIG. 11, for example, when an abnormality occurs in the cooling fan unit 92a (such as a stop due to a failure), the fan at which mounting position has stopped based on the address number for detecting the rotation speed of each cooling fan unit. A normal cooling fan belonging to the same unit section (that is, 92a-c; 93a-c; 95a, b; 96a, b; each constituting one unit section) as a cooling fan that has detected this abnormality is detected by the detecting means. A signal is supplied to the units 92b and 92c (= operating at the rated voltage) to increase the supply voltage to the normal cooling fan units 92b and 92c. As a result, the number of rotations of the cooling fan units 92b and 92c is increased, and the amount of cooling air required for cooling is secured.
Furthermore, when the cooling fan unit 92a in which the abnormality is detected is replaced with a normal one and returns to the normal state, the address of the location where the abnormality is detected is changed to a shape value. Then, the abnormality detection state is released, the replaced cooling fan unit 92a starts operating, and the voltages of the other cooling fan units 92b and 92c are returned to the rated voltage, and the rotation speed is reduced to the original rotation speed. Return to the operating state.
[0080]
In the above description, the case where an abnormality has occurred in the cooling fan unit 92a has been described as an example. However, when an abnormality has occurred in the cooling fan unit 92b or 92c, the rotation speed of other cooling fan units is similarly increased. Similarly, when an abnormality occurs in one of the other unit units, that is, one of the cooling fan units 93a to 93c, the cooling fan units 95a and 95b, and the cooling fan units 96a and 96b, the other cooling units belonging to the same unit unit also operate. The rotation speed of the fan unit is increased.
In the above description, the control at the time of occurrence of an abnormal situation has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, one of the cooling fan units is stopped by a stop instruction unit provided in the non-stop computer 100 for maintenance. It can be applied to replacement. In this case, the stop state of the cooling fan unit stopped by the instruction of the stop instruction unit may be detected by the detection unit, or the stop instruction itself may be detected.
Further, in the above, one unit section (cooling fan units 92a to 92c) has exactly the required cooling performance (100%), and when one fails, the remaining cooling fan units are powered up to respond. However, a larger power may be set in response to one failure from the beginning. That is, in the above example, each of the cooling fan units 92a to 92c may have a cooling performance of 50% at the rated output normal rotation speed. Even in this case, even if an abnormality occurs in one, the remaining two cooling fan units can secure 100%.
[0081]
The operation and effect of the non-stop computer 100 according to the present embodiment will be described below.
First, the cooling fan units 92a-c (or 93a-c; 95a, b; 96a, b) have three units, for example, because the number of units is one more than the number of units to be cooled. When two cooling fan units 92a to 92c are cooling two CPU units 2a and 2b, even if an abnormality occurs in one cooling fan unit 92a, an abnormality occurs in the cooling fan unit by the detection unit. This is detected, and the rotation speed of the remaining cooling fan units 92b and c is increased based on this, so that the required amount of cooling air from the cooling fan units 92b and 92c can be secured.
Furthermore, the cooling fan units 92a-c (or 93a-c, 95a, b, 96a, b) are all configured to have the same shape, size, and output, and to be interchangeable in arrangement position. By rotating the arrangement position, it is possible to prevent the load from being concentrated on a specific cooling fan unit and equalize the load on the cooling fan per unit time, thus maximizing the life of the cooling fan. Can be improved. Further, since the load on each cooling fan unit can be changed, the failure rate of the cooling fan can be reduced.
In addition, all the cooling fan units 92a to 93c, 93a to 93c, 95a, 95, 96a, and 96b have a power supply circuit provided separately from a circuit that normally supplies power to the cooling fan unit. When the cooling fan unit is inserted into the housing 1 by the circuits 121a and 121b, the other power supply circuit is opened and the rush current is flowed little by little, and after the rush current is almost completely flown, another power supply circuit is closed and the power supply circuit is closed. The power supply circuit is opened to perform a steady power supply. In other words, since all of them have a hot-pluggable structure, the operation of another cooling fan unit can be continued without turning off the power if an abnormality occurs in one cooling fan unit or during maintenance. The cooling fan unit can be replaced as it is.
Further, the cooling fan units 92a to 92c are provided downstream of the CPU units 2a and 2b to suck cooling air passing through the CPU units 2a and 2b, and the cooling fan units 93a to 93c are located downstream of the hard disk drive units 3a and 3b. And sucks the cooling air passing through the hard disk drive units 3a and 3b. Here, generally, when the cooling fan unit is so-called push type cooling provided on the upstream side of the cooling target, when a certain cooling fan unit is removed from the housing 1 for replacement at the time of abnormality or maintenance. However, the portion that has escaped becomes a light load area, which may cause the cooling air from other cooling fan units to circulate or circulate, and as a result, the cooling air volume may decrease and uneven cooling may occur. Therefore, for the CPU units 2a and 2b and the hard disk drive units 5a and 5b, which are particularly important in the logical unit group, so-called pull-type cooling in which a cooling fan unit is provided on the downstream side is used to prevent a decrease in cooling air volume. Uniform cooling can be performed particularly reliably.
The cooling fan units 92a-c (or 93a-c; 95a, b; 96a, b) seal the stored position when one of the cooling fans is pulled out to prevent leakage of the cooling flow. By providing the air leakage prevention plates 51a to 51d for preventing the cooling air from leaking when the cooling fan unit is removed from the housing 1 when replacing the cooling fan unit, the cooling air can be effectively prevented from being wasted. It can be used.
Further, the cooling air 48a sucked from the intake port 10a rises in the cooling fan units 92a to 92c, the CPU units 2a and 2b, and the CPU DC / DC units 7a and 7b on the front upper side in the housing 1, and 1 Exhausted from the upper exhaust port. On the other hand, the cooling air 48b sucked from the intake port 10b descends the cooling fan units 93a to 93c and the hard disk drive units 3a and 3b and the power supply units 4a and 4b at the lower front side in the casing 1, and the exhaust port at the lower part of the casing 1. Cooling air 48b1Is discharged as. Therefore, the upper CPU units 2a and b and the CPU DC / DC units 7a and 7b, and the lower hard disk drive units 3a and b and the power supply units 4a and 4b are all freshly cooled immediately after being sucked from the air inlets 10a and 10b. The winds 48a and 48b are guided, and the two cooling winds 48a and b are distributed in the vertical direction and are in opposite directions so that no interference occurs, so that a sufficient air cooling effect can be obtained.
At this time, a part 48b of the cooling air 48b sucked down from the intake port 10b and descending.2Is bypassed from below the partition wall 61 and flows into the rear side inside the housing 1. Then, the extended IO units 6a and 6b, the cooling fan units 95a and 95b, and the IO units 5a and 5b arranged on the rear side are moved up, and are discharged from the upper exhaust port of the housing 1. Accordingly, the amount of air from the exhaust port can be reduced as compared with the conventional method in which all downward cooling air is exhausted from the exhaust port on the bottom surface of the housing 1, so that a honeycomb or the like for preventing a falling object from falling to the floor surface has an exhaust port. Even if it is provided in the vicinity, there is almost no pressure loss, and there is no need to increase the fan output. Further, the path of the cooling air 48a to the CPU units 2a and 2b and the path of the cooling air to the hard disk units 3a and 3b can be completely separated from the intake port to the exhaust port. Furthermore, since there are no intake ports, exhaust ports, etc. on both sides, it is possible to dispose them on both sides of the present apparatus when adding the casing 1 in order to improve the calculation speed and processing capacity, and the mounting space Can be improved.
[0082]
Further, a part 48b of the cooling air 48b from the intake port 10b2Although the air is bypassed to the rear side and rises, the cooling air from the intake port 10c joins to form the cooling air 48d, so that the air cooling effect on the rear side can be further improved.
Also, the inlet 26a of the front plate 26o, BoAfter the cooling air 48a, b taken in from the inside passes through the hollow shape (cavity) between the outer part and the inner part of the front plate 26, the cooling air 48a, bi, BiTo the suction ports 10a and 10b. Also, the intake 27 of the back plate 27oThe cooling air 48c introduced from the inside passes through a hollow shape (cavity) between the outer portion and the inner portion of the back plate 27, and then flows into the inlet 27.iTo the suction port 10c. Therefore, the noises of the cooling air 48a, b, and c are all absorbed by the cavities, so that the noise of the computer can be reduced.
Further, the air filters 50 are provided apart from the punching metal by providing the air guide ports 62a, b on the front side of the air guide units 61a, b at a predetermined distance in a substantially horizontal direction from the intake ports 10a, b. As a result, the velocity of the cooling air 48a, b passing through the air filter 50 decreases, and the pressure loss in the air filter 50 can be reduced accordingly.
Further, the air guide plate 11 is provided in the air guide unit 61b, and guides the cooling air 48b sucked in a substantially horizontal direction from the intake port 10b downward, thereby forcibly turning the direction of the cooling air 48b downward. This allows the cooling air to flow on the front side of the hard disk drive unit units 3a and 3b. Therefore, the cooling air can be passed through the surface of the housing 1 having the internal components of the hard disk drive units 3a and 3b, and the cooling air 48b can be supplied to the hard disk drive units 3a and 3b almost equally. The temperature distribution of the units 3a and 3b can be made uniform.
[0083]
Further, by providing the noise guide plate 12 on the front side in the hollow shape of the top plate 14, the sound caused by the cooling air 48a sucked from the intake port 10a and rising is blocked from leaking to the front side, and the Noise can be reduced.
In addition, since the height of the top plate 14 is configured to be 1800 mm or more from the floor on which the computer is installed, it is difficult to place an object such as a document on the top plate 14, and the height of the top plate 14 is reduced through an outlet. It is possible to prevent the discharge of the cooling air 48d from being hindered. Further, by providing operation front panels 8a and 8b operable from the front side near the center of the height of the housing (near 900 mm from the floor), key operations can be facilitated for all operators.
Furthermore, a plurality of slits 48a are formed in portions of the outer wall 37a and the partition wall 37b of the CPU units 2a and 2b (or the IO units 5a and 5b or the like) provided in a direction substantially perpendicular to the flow direction of the cooling air 48a. By doing so, a high-speed cooling air can be supplied to a package or the like disposed in each block in the unit, so that the heat transfer coefficient of the heating element can be increased and the temperature of the heating element can be reduced efficiently. . Therefore, the cooling of the entire unit can be improved. At this time, the pressure loss does not increase because the flow path is not complicated because only the slit 48a is opened, and the opening position and the size of the slit 48a are determined according to the supply air volume in each block. Consideration is made so as to correspond to the amount of heat generated by the heating element, so that the cooling air supply amount at various points in the unit is always constant and uniform cooling is performed irrespective of the mounting state of the package and the like inside the block. Therefore, excessive cooling does not occur in some parts as in the case of using the open / close shutter. This will be described with reference to FIGS.
[0084]
FIG. 12 is a longitudinal sectional view when the number of CPU packages 28 mounted on the CPU units 2a and 2b is one (minimum mounted number), and FIG. 13 is one memory package 30 (minimum mounted number). FIG. 14 is a longitudinal sectional view when only one CPU package 28 and one memory package 30 are provided. As described above, regardless of the number of CPU packages 28 and memory packages 30, the air volume in each block is determined only by the squeezing of the slit holes 38a and 38b of the outer wall 37a and the partition wall 37b. It can be the same and a uniform temperature.
Similarly, FIG. 15 is a longitudinal sectional view of the hard disk drive units 3a and 3b when the lower hard disk drive unit 3b has one hard disk drive 22 (minimum configuration), and FIG. 16 is a hard disk drive unit of the upper hard disk drive unit 3a. FIG. 17 is a vertical cross-sectional view when the number of hard disk drives 22 is one (minimum configuration) when the number of hard disk drive units 3a and 3b is one (minimum configuration). is there. As described above, regardless of the number of the hard disk drives 22 mounted, the air volume in each block is determined only by the squeezing of the slit hole 40 in the outer wall 39, so that the air volume in each block can be made the same and a uniform temperature can be achieved. .
Similarly, FIG. 18 is a cross-sectional view of the IO unit 5a when one IO package 42 (minimum mounting) is used. Thus, regardless of the number of mounted ICs 44 and 45, the air volume in each block is determined only by the squeezing of the slit hole 46 in the outer wall 41, so that the air volume in each block is the same and the temperature can be made uniform. .
[0085]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The same reference numerals are given to members equivalent to those in the first embodiment.
One of the main differences between the non-stop computer 200 according to the present embodiment and the non-stop computer 100 according to the first embodiment is that cooling fan units 92a to 92c for cooling the CPU units 2a and 2b include the CPU units 2a and 2c. Cooling fan units 93a to 93c for cooling the hard disk drive units 3a and 3b are provided upstream of the hard disk drive units 3a and 3b, respectively, and both are so-called push-type cooling systems. . Conversely, the cooling fan units 95a and 95b for cooling the IO units 5a and 5b and the cooling fan units 96a and 96b for cooling the extended IO units 6a and 6b are so-called pull-type cooling systems. FIG. 19 is a perspective conceptual view showing a mounting configuration of such a nonstop computer 200 with an exterior part removed.
[0086]
Another difference of the non-stop computer 200 from the non-stop computer 100 of the first embodiment is a configuration relating to a function for preventing leakage of cooling air when the cooling fan unit is removed. This will be described with reference to FIGS.
FIGS. 20A and 20B are views corresponding to FIGS. 10A to 10D of the first embodiment. In FIG. 20, the cooling fan units 92a to 92c are divided into three parts, and are housed in an outer peripheral frame 63 having an opening at the front right side in the figure, the upper surface, and the bottom surface. At the time of normal mounting, the elastic bellows 52a to 52c inserted and arranged in the inner part of the outer peripheral frame 63 are pressed by the cooling fan units 9a, 9b, and 9c and are folded in the inner part, so that the cooling air leaks. Has been prevented. Here, for example, when the cooling fan unit 92b sandwiched between the cooling fan units 92a and 92c is pulled out of the outer peripheral frame 63 for maintenance or the like, the cooling fan unit 92b is removed by an amount corresponding to the amount by which the elastic bellows 52b pulls out the cooling fan unit 92b. Extend to the side where you pulled out. By doing so, it is possible to substantially eliminate wind leakage when the cooling fan unit is removed. FIG. 21 shows a cross-sectional view of the behavior at this time as viewed along the line AA in FIG.
[0087]
According to this embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained except for those relating to the pull-type cooling.
[0088]
In the first and second embodiments, the cooling fan unit for cooling each unit is either the upstream side or the downstream side of the unit to be cooled. However, the present invention is not limited to this. A unit may be added and provided on both the upstream side and the downstream side, and in this case, the unit constituted by the mounted object can be sufficiently cooled. Further, by setting the cooling fan provided in the cooling fan unit to a long-life cooling fan having a longer life than a normal fan, the time until the cooling fan fails can be extended, and the non-stop performance of the computer is improved. be able to.
[0089]
【The invention's effect】
According to the present invention, the number of units of at least one cooling fan unit is one more than the number of units belonging to the logical system unit to be cooled. Even at the time of stoppage for time and maintenance, the cooling air from the remaining cooling fan unit can ensure a 100% air flow required for the logical unit. Therefore, the operation can be continued without stopping the computer. Further, at least one cooling fan unit has a structure in which all the cooling fan units provided in the cooling fan unit are hot-swappable. During maintenance, the cooling fan unit can be replaced without turning off the power while the operation of the other cooling fan unit is continued. That is, there is no need to stop the computer when replacing the cooling fan unit. Further, the cooling air sucked in from the first intake port rises up the cooling fan unit and the logic system unit arranged in the first area substantially above the front side of the casing, and is discharged from the first exhaust port, The cooling air sucked in from the second intake port descends through the cooling fan unit and the logic system unit arranged in the second area substantially below the front side of the casing and is discharged from the second exhaust port. Both the upper logical unit and the lower logical unit can obtain a sufficient air cooling effect. Then, a part of the cooling air sucked in from the second intake port and descending the second area is bypassed from below the partition wall and flows into a lower part of the third area, and the cooling air flows through the cooling fan unit and the logical system unit. Since it rises and is discharged from the third exhaust port, there is almost no pressure loss even if a honeycomb or the like for preventing falling objects on the floor is provided in the vicinity of the second exhaust port. No need. That is, a sufficient air cooling effect can be obtained without the need for pressure loss and large fan output..
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective conceptual view showing a mounting configuration of a non-stop computer according to a first embodiment of the present invention, with an exterior part removed;
FIG. 2 is a side view of the non-stop type computer shown in FIG. 1 with a left side plate removed from an exterior part.
FIG. 3 is a front view taken along the line III-III in FIG. 2;
FIG. 4 is a rear view as viewed in the direction of arrows IV-IV in FIG. 2;
FIG. 5 is a longitudinal section of the CPU unit shown in FIG. 1;
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the hard disk drive unit shown in FIG.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the IO unit shown in FIG. 1;
8 is a conceptual diagram of a hot-swap mechanism in the cooling fan unit shown in FIG.
FIG. 9 is a conceptual diagram showing connections between control circuits shown in FIG. 8;
10 is a perspective view for explaining a function of preventing cooling air from leaking when the cooling fan unit in the cooling fan unit shown in FIG. 1 is removed.
FIG. 11 is a flowchart illustrating an operation of the non-stop computer when one of the cooling fan units is stopped due to a failure or the like.
FIG. 12 is a longitudinal sectional view for explaining the operation and effect of the CPU unit shown in FIG. 5;
FIG. 13 is a longitudinal sectional view for explaining the function and effect of the CPU unit shown in FIG. 5;
FIG. 14 is a longitudinal sectional view for explaining the operation and effect of the CPU unit shown in FIG. 5;
FIG. 15 is a longitudinal sectional view for explaining the function and effect of the hard disk drive unit shown in FIG. 6;
FIG. 16 is a longitudinal sectional view for explaining the function and effect of the hard disk drive unit shown in FIG. 6;
FIG. 17 is a longitudinal sectional view for explaining the operation and effect of the hard disk drive unit shown in FIG. 6;
FIG. 18 is a longitudinal sectional view for explaining the operation and effect of the IO unit shown in FIG. 7;
FIG. 19 is a conceptual perspective view of a non-stop computer according to a second embodiment of the present invention, showing a mounting configuration of the non-stop type computer with an exterior part removed.
20 is a perspective view for explaining a function of preventing cooling air from leaking when the cooling fan unit in the cooling fan unit shown in FIG. 19 is removed.
21 is a side sectional view for explaining a function of preventing a cooling air from leaking when the cooling fan unit in the cooling fan unit shown in FIG. 19 is removed.
[Explanation of symbols]
1 housing
2,2a, 2b CPU unit
3a, b Hard disk drive unit
4a, b power supply unit
5a, b IO unit
6a, b Extended IO unit
7a, b DC / DC unit for CPU
8a, b front panel
10a-c intake port
11 Wind guide plate
12 Guide plate for noise
13 Casters
14 Top plate
15 Left side plate
16 Right side plate
17 Cooling fan
18 DC / DC converter
19 DAT
20 Main Panel
21 Sub panel
22 Hard Disk Drive
23 AC / DC Converter
24 Battery
26 front panel
26ai, Bi        Inlet
26ao, Bo              Intake
27 back plate
27i                Inlet
27o                            Intake
28 CPU package
29 OSC package
30 Memory Package
31 Heat radiation fin
32 CPU LSI
33 IC
34 IC
35 IC
36 IC
37a outer wall
37b partition
38a, b slit hole
39 Exterior Wall
40 slit holes
41 Outer wall
42 IO Package
43 DC / DC Converter
44 IC
45 IC
46 slit hole
47 Exhaust port
48a, b, c, d Cooling air
48b1, B2              Cooling air
49 Middle Package
50 air filter
51a-d Wind leakage prevention plate
52a-c
65 Divider
92a-c Cooling fan unit
93a, b cooling fan unit
95a, b cooling fan unit
96a-c cooling fan unit
100 Nonstop motor
121a Power receiving circuit
121b Power receiving circuit
200 Nonstop motor

Claims (9)

演算を行うＣＰＵユニットを少なくとも１つ備えた第１の論理系ユニット部、データの読み込み・書き込みを行うハードディスクユニットを少なくとも１つ備えた第２の論理系ユニット部、及びデータのインプット・アウトプットを制御するＩＯユニットを少なくとも１つ備えた第３の論理系ユニット部を含む少なくとも３つの論理系ユニット部を有する論理系ユニット群と；少なくとも１つの冷却ファンユニットを備え、各論理系ユニット部の上流側及び下流側の少なくとも一方に設けられて各論理系ユニット部に対する冷却をそれぞれ行う冷却ファンユニット部を複数個有する冷却系ユニット群とが備えられ；前記少なくとも３つの論理系ユニット部のうち少なくとも１つは２個のユニットが設けられて二重化されており、前記論理系ユニット群及び前記冷却系ユニット群に属するすべてのユニットは匡体内に挿抜可能に配置されている無停止型コンピュータにおいて、
前記冷却系ユニット群の複数個の冷却ファンユニット部のうち、少なくとも１つの冷却ファンユニット部は、該冷却ファンユニット部に属するユニットの個数が、その冷却対象である論理系ユニット部に属するユニットの個数よりも１個多く、前記第１の論理系ユニット部の冷却を行う第１の冷却ファンユニット部及び前記第２の論理系ユニット部の冷却を行う第２の冷却ファンユニット部を含んでおり、かつ前記第１の冷却ファンユニット部は前記第１の論理系ユニット部の下流側に設けられて該第１の論理系ユニットを通過する冷却風を吸引し、前記第２の冷却ファンユニット部は前記第２の論理系ユニット部の下流側に設けられて該第２の論理系ユニットを通過する冷却風を吸引し、
前記冷却系ユニット群の冷却ファンユニット部に備えられたすべての冷却ファンユニットのうち、少なくとも２つのユニットは、形状・寸法・出力がすべて同一であって互いに配置位置を交換可能であるように構成されていることを特徴とする無停止型コンピュータ。A first logical unit provided with at least one CPU unit for performing arithmetic operations, a second logical unit provided with at least one hard disk unit for reading / writing data, and data input / output A logical unit group having at least three logical unit units including a third logical unit unit having at least one IO unit to be controlled; an upstream side of each logical unit unit having at least one cooling fan unit And a cooling system unit group provided on at least one of the downstream side and having a plurality of cooling fan unit units for cooling each of the logical system unit units; at least one of the at least three logical system unit units is provided. Two units are provided and duplicated, and the logical system unit is provided. All units belonging to Tsu preparative group and the cooling system unit group in fault tolerant computer which is arranged to be inserted into and removed from the body Tadashi,
At least one of the plurality of cooling fan unit units of the cooling system unit group has at least one cooling fan unit unit whose number of units belonging to the cooling fan unit unit is equal to the number of units belonging to the logical system unit unit to be cooled. One more than the number includes a first cooling fan unit for cooling the first logical system unit and a second cooling fan unit for cooling the second logical system unit. And the first cooling fan unit is provided downstream of the first logical unit and sucks cooling air passing through the first logical unit. Is provided on the downstream side of the second logical unit and sucks cooling air passing through the second logical unit,
At least two of the cooling fan units provided in the cooling fan unit section of the cooling system unit group have the same shape, size, and output, and can be arranged at different positions. Non-stop computer characterized by being performed . 演算を行うＣＰＵユニットを少なくとも１つ備えた第１の論理系ユニット部、データの読み込み・書き込みを行うハードディスクユニットを少なくとも１つ備えた第２の論理系ユニット部、及びデータのインプット・アウトプットを制御するＩＯユニットを少なくとも１つ備えた第３の論理系ユニット部を含む少なくとも３つの論理系ユニット部を有する論理系ユニット群と；少なくとも１つの冷却ファンユニットを備え、各論理系ユニット部の上流側及び下流側の少なくとも一方に設けられて各論理系ユニット部に対する冷却をそれぞれ行う冷却ファンユニット部を複数個有する冷却系ユニット群とが備えられ；前記少なくとも３つの論理系ユニット部のうち少なくとも１つは２個のユニットが設けられて二重化されており、前記論理系ユニット群及び前記冷却系ユニット群に属するすべてのユニットは匡体内に挿抜可能に配置されている無停止型コンピュータにおいて、A first logical unit provided with at least one CPU unit for performing arithmetic operations, a second logical unit provided with at least one hard disk unit for reading / writing data, and data input / output A logical unit group having at least three logical unit units including a third logical unit unit having at least one IO unit to be controlled; an upstream side of each logical unit unit having at least one cooling fan unit And a cooling system unit group provided on at least one of the downstream sides and having a plurality of cooling fan unit units for respectively cooling the respective logical system unit units; and at least one of the at least three logical system unit units is provided. Two units are provided and duplicated, and the logical system unit is provided. All units belonging to Tsu preparative group and the cooling system unit group in fault tolerant computer which is arranged to be inserted into and removed from the body Tadashi,
前記冷却系ユニット群の複数個の冷却ファンユニット部のうち、少なくとも１つの冷却ファンユニット部は、該冷却ファンユニット部に属するユニットの個数が、その冷却対象である論理系ユニット部に属するユニットの個数よりも１個多く、前記第１の論理系ユニット部の冷却を行う第１の冷却ファンユニット部及び前記第２の論理系ユニット部の冷却を行う第２の冷却ファンユニット部を含んでおり、かつ前記第１の冷却ファンユニット部は前記第１の論理系ユニット部の下流側に設けられて該第１の論理系ユニットを通過する冷却風を吸引し、前記第２の冷却ファンユニット部は前記第２の論理系ユニット部の下流側に設けられて該第２の論理系ユニットを通過する冷却風を吸引し、  At least one of the plurality of cooling fan unit units of the cooling system unit group has at least one cooling fan unit unit whose number of units belonging to the cooling fan unit unit is equal to the number of units belonging to the logical system unit unit to be cooled. One more than the number includes a first cooling fan unit for cooling the first logical system unit and a second cooling fan unit for cooling the second logical system unit. And the first cooling fan unit is provided downstream of the first logical unit and sucks cooling air passing through the first logical unit. Is provided on the downstream side of the second logical unit and sucks cooling air passing through the second logical unit,
前記冷却系ユニット群の複数個の冷却ファンユニット部のうち、少なくとも１つの冷却ファンユニット部は、その冷却ファンユニット部に備えられたすべての冷却ファンユニットが、活線挿抜可能な構造となっていることを特徴とする無停止型コンピュータ。  At least one of the plurality of cooling fan units of the cooling system unit group has a structure in which all the cooling fan units provided in the cooling fan unit can be hot-plugged. A non-stop computer. 請求項１又は２記載の無停止型コンピュータにおいて、
前記少なくとも１つの冷却ファンユニット部に属するユニットの個数をＮ＋１個、その冷却対象である論理系ユニット部に属するユニットの個数をＮ個、その冷却対象である論理系ユニット部全体の冷却に必要な冷却風量を１００％とするとき、前記少なくとも１つの冷却ファンユニット部に属するＮ＋１個の冷却ファンユニットのそれぞれの出力Ｗは、
Ｗ≧１００／Ｎ［％］
となっていることを特徴とする無停止型コンピュータ。The non-stop computer according to claim 1 or 2 ,
The number of units belonging to the at least one cooling fan unit is N + 1, the number of units belonging to the logical system unit to be cooled is N, and the number of units required for cooling the entire logical system unit to be cooled is required. When the cooling air volume is 100%, the output W of each of the N + 1 cooling fan units belonging to the at least one cooling fan unit is:
W ≧ 100 / N [%]
Nonstop computer characterized by the following. 請求項１又は２記載の無停止型コンピュータにおいて、
冷却ファンユニットに異常が発生したことを検出する第１の検出手段と、その検出手段からの検出結果に基づき、異常が発生した冷却ファンユニットが属する冷却ファンユニット部の残りの冷却ファンユニットの回転数を制御する第１の制御手段とをさらに有することを特徴とする無停止型コンピュータ。The non-stop computer according to claim 1 or 2 ,
First detecting means for detecting that an abnormality has occurred in the cooling fan unit, and rotation of the remaining cooling fan units of the cooling fan unit to which the abnormally generated cooling fan unit belongs based on a detection result from the detecting means. A non-stop computer further comprising first control means for controlling the number. 請求項１又は２記載の無停止型コンピュータにおいて、
冷却ファンユニットに停止を指示する停止指示手段と、この停止指示に応じて停止した冷却ファンユニットを検出する第２の検出手段と、停止した冷却ファンユニットが属する冷却ファンユニット部の残りの冷却ファンユニットの回転数を制御する第２の制御手段とをさらに有することを特徴とする無停止型コンピュータ。The non-stop computer according to claim 1 or 2 ,
Stop instruction means for instructing the cooling fan unit to stop, second detection means for detecting a stopped cooling fan unit in response to the stop instruction, and the remaining cooling fan of the cooling fan unit to which the stopped cooling fan unit belongs A non-stop computer further comprising second control means for controlling the number of rotations of the unit. 請求項５記載の無停止型コンピュータにおいて、
前記活線挿抜可能な構造となっている冷却ファンユニットのそれぞれは、該冷却ファンユニットへの通常時の給電を行う第１の給電回路と、この第１の給電回路と別に設けられた第２の給電回路と、該冷却ファンユニットの前記匡体への挿入時に前記第２の給電回路を開いて突入電流を少しずつ流すとともに、該突入電流をほぼ流し終えた後に前記第２の給電回路を閉じ前記第１の給電回路を開いて定常的な給電を行う電源受電回路とをさらに有することを特徴とする無停止型コンピュータ。The non-stop computer according to claim 5 ,
Each of the cooling fan units having the hot-pluggable structure has a first power supply circuit for supplying power to the cooling fan unit at normal time, and a second power supply circuit provided separately from the first power supply circuit. A power supply circuit, and when the cooling fan unit is inserted into the housing, the second power supply circuit is opened and the rush current flows little by little. A non-stop computer further comprising: a power receiving circuit that closes the first power supply circuit to open the first power supply circuit to perform steady power supply. 請求項１又は２記載の無停止型コンピュータにおいて、
前記少なくとも１つの冷却ファンユニット部は、各冷却ファンユニット部に属するいずれか１つの冷却ファンが抜かれたときにその収納されていた位置を密閉して冷却流の漏れを防止する漏れ防止手段をそれぞれ有することを特徴とする無停止型コンピュータ。The non-stop computer according to claim 1 or 2 ,
The at least one cooling fan unit includes a leakage prevention unit that seals a stored position when any one of the cooling fans belonging to each cooling fan unit is pulled out to prevent leakage of a cooling flow. Nonstop computer characterized by having. 請求項７記載の無停止型コンピュータにおいて、
前記冷却ファンユニット部は、該冷却ファンユニット部の外周部を構成するとともに冷却ファンユニットの個数と同数に区分されて冷却ファンを収納する枠体をさらに有し、前記漏れ防止手段は、前記枠体に設けられ、冷却ファンユニットの挿抜方向に伸縮自在のじゃばらであることを特徴とする無停止型コンピュータ。The non-stop computer according to claim 7 ,
The cooling fan unit further includes a frame that constitutes an outer peripheral portion of the cooling fan unit and accommodates a cooling fan that is divided into the same number as the number of the cooling fan units. A non-stop computer provided on a body and being a bellow which can be extended and contracted in a direction in which the cooling fan unit is inserted and removed. 請求項１又は２記載の無停止型コンピュータにおいて、
前記筐体の正面における匡体高さ方向中央近傍で互いに上・下に分けて設けられた上側の第１の吸気口及び下側の第２の吸気口と；前記匡体の上面正面側、底面、上面背面側にそれぞれ設けられた第１の排気口、第２の排気口及び第３の排気口とをさらに有し；かつ、前記匡体内正面側における前記第１の吸気口の下方でなく前記第１の排気口の下方に位置する第１の領域、前記匡体内正面側における前記第２の吸気口の上方でなく前記第２の排気口の上方に位置する第２の領域、及び前記匡体内背面側における前記第３の排気口の下方に位置し仕切壁によって下端近傍以外を前記第１及び第２の領域と仕切られた第３の領域には、少なくとも１つの論理系ユニット部及びこの１つの論理系ユニット部を冷却する冷却ファンユニット部がそれぞれ配置されていることを特徴とする無停止型コンピュータ。The non-stop computer according to claim 1 or 2 ,
An upper first intake port and a lower second intake port which are provided above and below each other in the vicinity of the center in the height direction of the housing at the front of the housing; A first exhaust port, a second exhaust port, and a third exhaust port respectively provided on the upper surface rear side; and not below the first intake port on the front side inside the housing. A first area located below the first exhaust port, a second area located not above the second intake port but above the second exhaust port on the front side of the housing, and At least one logical unit unit and a third area located below the third exhaust port on the back side of the enclosure and separated from the first and second areas except for the vicinity of the lower end by a partition wall. The cooling fan unit that cools this one logical system unit Fault tolerant computer, characterized in that is has been placed.
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