JP5043037B2 - 電子機器シャーシ用の気流管理システム - Google Patents

電子機器シャーシ用の気流管理システム Download PDF

Info

Publication number
JP5043037B2
JP5043037B2 JP2008545915A JP2008545915A JP5043037B2 JP 5043037 B2 JP5043037 B2 JP 5043037B2 JP 2008545915 A JP2008545915 A JP 2008545915A JP 2008545915 A JP2008545915 A JP 2008545915A JP 5043037 B2 JP5043037 B2 JP 5043037B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chassis
fan unit
fan
fans
electronic device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008545915A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009523316A (ja
Inventor
シャバニー、ユーネス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Flextronics AP LLC
Original Assignee
Flextronics AP LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Flextronics AP LLC filed Critical Flextronics AP LLC
Publication of JP2009523316A publication Critical patent/JP2009523316A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5043037B2 publication Critical patent/JP5043037B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20536Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for racks or cabinets of standardised dimensions, e.g. electronic racks for aircraft or telecommunication equipment
    • H05K7/20554Forced ventilation of a gaseous coolant
    • H05K7/20572Forced ventilation of a gaseous coolant within cabinets for removing heat from sub-racks, e.g. plenum
    • H05K7/20581Cabinets including a drawer for fans

Description

本明細書に開示の発明は、電子機器筐体における熱管理に関する。より詳細には、本発明はスタック可能な電子機器シャーシにおける気流の改良に関する。
通信機器など、現代の電子機器は、一般に筐体またはシャーシに格納されている。シャーシは、その中身を構造的に支持すること、共通の接地を提供すること、電磁気干渉(EMI)から保護することなどを含む、多くの機能を提供することができる。多くの用途(例えば、電気通信センタ、サーバファームなど)においては、特殊なラックに複数の電子機器シャーシをスタックすることが一般的に行われている。さらに、複数のラックが並べて配置される場合がある。そうした配置によって、多数のそのような電子機器筐体を収容するのに必要な空間を削減することが可能となる。
特定の産業においては、特定の種類の電子機器シャーシについての仕様を公布している標準機構が存在する。そのような機構の一例は、PICMG(PCI Industrial Computer Manufacturers Group)である。また、そのような仕様の一例はPICMG3.0第2.0版、あるいはさらなる更新版であり、より一般的には、ATCA(Advanced Telecom Computing Architecture)仕様として知られている。ATCAでは、標準ベースの電気通信コンピューティング・プラットフォームについての仕様が規定されている。これは、100を超える横断的な産業サプライヤおよび通信装置製造者によって開発された。
ATCAでは、電気通信およびデータセンタ機器の性能、フォールトトレランスや、スケーラブルソリューションにおける工業標準を供給する、公開のスイッチファブリック・ベースのプラットフォームが規定されている。基本仕様では、ホットスワップ可能なブレード間のスイッチファブリック接続に基づく、既製のモジュール・シャーシの物理的・電気的な特性が規定されている。ATCAの基本仕様では、基板形成因子、コアバックプレーンファブリック接続性、電力、管理インタフェースおよび基板の電気機械的様が規定されている。この電気機械的な仕様によって、様々なベンダーによる装置が、動作することを保証されつつ、モジュール様に組み込まれることが可能となる。
ATCAでは、標準化された電信・コンピュータコンポーネントインタフェースおよび操作性が有意に改良されているが、いくつかの設計仕様は、電子機器基板の処理速度および密度における成長に対応できていない。例えば、仕様では1スロット当たり200Wの電力消費が許可されており、これによって、基板の発生可能な熱の量は制限されるが、熱源の場所は規定されていない。常に増大する帯域幅要求を満たすために、処理速度は、ATCAによって想定されるよりも速く増加している。したがって、速度と電力消費量との間には直接的な関係、すなわち、「プロセッサ速度が高速であるほど、プロセッサの電力消費は大きい」が存在するので、処理速度がより高速なプロセッサを有する基板を備えるATCAのシャーシでは、より大きな量の熱が放散されることになる。ATCAの基本仕様によって規定された硬質基板形成因子を考慮すると、これによって、プロセッサなど、200Wのうちの大部分を消費する高速・高電力のコンポーネントにおいては、充分な冷却を達成する際に問題が生じる。さらに、現行の冷却能力の瀬戸際での動作のため、冷却装置(例えば、1つ以上のファン)の部分的な故障でさえも、コンポーネントの損傷や、所望されないシステムのシャットダウンを生じる場合がある。
本発明は、この背景に対して開発された。
上述に照らして、ATCAシャーシ(限定ではない)を含む電子機器シャーシを通じる気流を改良するための様々なシステムおよび方法を、本明細書において提供する。
第1の態様では、4つの垂直側壁、上面、および底面を有する筐体によって形成されるシャーシを備える発明を提供する。この筐体の内部は、上部プレナムと、下部プレナムと、それらのプレナムの間に配置された、複数の電子機器基板を収容するように適合した部分とを備える。上部プレナムへの第1の接近用開口部は、第1の接近用開口部を通じて選択的に脱着可能である第1のファンユニットに接近するために利用され得る。上部プレナムへの第2の接近用開口部は、第2のファンユニットへの接近、脱着またはその両方を選択的に行うために用いられ得る。しかしながら、他の構成では、第1、第2のファンユニットの各々は、いずれの接近用開口部を通じても着脱され得ることが認められる。
一構成では、第1の接近用開口部はシャーシの第1の垂直側壁を通じて配置されており、第2の接近用開口部は第2の垂直側壁を通じて配置されている。さらに、第1の垂直側壁と第2の垂直側壁とは隣接していない。例えば、第1の垂直側壁、第2の垂直側壁は、電子機器シャーシの前面壁、背面壁である。各ファンユニットは、複数の個々のファンを含むことができる。各ファンユニットまたはファンユニットの個々のファンの各々は、同じファンユニットの残るファンまたは他のファンユニットの動作を中断させることなく、脱着可能であってよい。さらに、そのようなユニットの各ファンは個別に制御可能である。
一構成では、第1、第2のファンユニットは、直列に配置されてよい。そのような構成では、第1、第2のファンユニットは、シャーシの1つの垂直側壁にほぼ直角な方向に空気を動かすように動作してよい。すなわち、ファンユニットは、その垂直側壁に整合してよい。別の構成では、1つ以上のファンユニットは、1つの垂直側壁に対し、ほぼ水平に配置されてよい。そのような構成では、水平なファンユニットは、シャーシ内に配置された電子機器基板の上方または下方に配置されてよい。そのような構成では、水平なファンユニットは、1つの垂直側壁にほぼ平行な方向に空気を動かすように動作してよい。すなわち、水平なファンユニットは上部プレナムへ空気を排出し、他のファンユニット(例えば、垂直なファンユニット)は、このプレナムから排気口を通じて空気を排出してよい。
各接近用開口部は、脱着可能にシャーシに結合されている、もしくはシャーシに対し回動可能である、またはその両方である、パネルを備えてよい。さらに、そのようなパネルは各々、パネルを排気口として利用することが可能であるように、1つ以上の通気孔を備えてよい。
別の態様では、電子機器シャーシの保守点検のための発明を提供する。この発明は、電子機器シャーシの上部プレナムに1つ以上の第1、第2のファンユニットを備える。第1のファンユニットには、上部空気プレナムへの第1の接近用開口部を通じて接近でき、第2のファンユニットには、シャーシの上部空気プレナムへの第2の接近用開口部を通じて接近できる。複数のファンユニットのうちの1つに接近すると、そのファンユニットの保守点検を、他のファンユニットの動作を継続したままで、行うことができる。そのような保守点検には、ファンユニットを交換すること、またはファンユニットの複数のファンのうちの個々のファンを交換することが含まれる。
別の態様では、平行に配置された複数の電子機器基板を保持するためのシャーシを備える発明を提供する。第1の方向において、それらの電子機器基板はそれぞれシャーシの下部からシャーシの上部へ垂直に延びている。また、このシャーシは、シャーシの下部に関連し、吸気口を備える底部プレナムも備える。上部プレナムはシャーシの上部に関連し、
1つ以上の第1の排気口を備える。第1のファンユニットは、排気口にほぼ隣接している上部プレナムに配置されており、第2のファンユニットは、複数の電子機器基板のうちの少なくとも一部に対し水平に整合している。
一構成では、第1のファンユニットは、電子機器シャーシの1つの垂直側壁を通じて延びている排気口に対し整合している。そのような構成では、第1のファンユニットは、上部プレナムを通じて水平に空気を流すように動作することができる。さらなる構成では、第2のファンユニットは、複数の電子機器基板の間の空間を通じて垂直に空気を排出するように動作する。第2のファンユニットは、複数の電子機器基板の上方または下方に配置されている。一構成では、第2のファンユニットは複数の電子機器基板の上方の上部プレナムに配置されており、それらの電子機器基板の間の空間を通じて空気を流すように動作する。
一構成では、第1のファンユニットおよび第2のファンユニットのうちの1つ以上は、複数の個々のファンを有するアセンブリを含む。そのような構成では、ファンアセンブリの個々のファンは、そのファンアセンブリの残るファンの動作を中断させることなく、交換のために脱着可能であってよい。さらに、ファンアセンブリの各ファンの動作は個別に制御可能であってよい。すなわち、1つのアセンブリの異なるファンは、異なる速度で動作されてよい。別の構成では、複数のファンユニットのうちの1つは、他のファンユニットの動作を中断させることなく、脱着されることができる。そのような脱着を可能とするために、シャーシは、第1、第2のファンユニットのうちの一方に接近するための第1の接近用開口部と、第1、第2のファンユニットのうちの他方に接近するための第2の接近用開口部とを備えることができる。そのような接近用開口部は、各々上部プレナムの中へ開口してもよく、シャーシの別個の壁に配置されてもよい。さらに、両方のファンユニットが1つの接近用開口部を通じて脱着可能であってもよい。
別の態様では、電子機器シャーシにおいて用いられる発明を提供する。この発明は、電子機器シャーシ内に配置された複数の電子機器基板の間で垂直に空気を排出することを含む。この空気は、水平に取り付けられたファンユニットを用いて排出される。この空気は、複数の電子機器基板の上方に配置されたプレナムの中へ排出され、電子機器シャーシの1つの垂直側壁を通じて延びている排気口を通じて、プレナムから排出される。より詳細には、空気は垂直に取り付けられたファンユニットを用いて排出される。
ここで添付の図面を参照する。図面により、本発明に関する様々な特徴を示すことが補助される。本明細書では主としてATCA(Advanced Telecom Computing Architecture)シャーシにおける気流の提供に関連して記載するが、電子機器筐体内の気流の改良が所望される他の用途に本発明の一定の態様を適用可能であることは、明らかに理解される。これに関して、図示および説明のために以下の記載を提示する。さらに、この記載は実施形態を本明細書に開示の形態に限定することを意図するものではない。したがって、以下の教示ならびに関連技術の能力および知識と矛盾しない修正による変更は、本出願の範囲内にある。
図1〜3には、代表的な電子機器シャーシ100の断面図および斜視図を様々に示す。図1に示す実施形態では、シャーシ100は、ATCA仕様に準拠するシャーシであり、複数の電子機器基板すなわち「ブレード」を収容する4つの垂直側壁を有する金属箱を含む。詳細には、シャーシ100は、前面壁102、背面壁104、2つの側壁106,108、頂部壁110、および底部壁112を備える。シャーシ100は、以下に限定されないが、プラスチック、鋼およびアルミニウムを含む、任意の適切な材料から構成されてよい。さらに、シャーシ100の物理的な寸法は、意図する用途、シャーシの特定の仕様またはその両方にしたがって、様々であってよい。
図3に示すように、シャーシ100は複数の電子機器カードまたは電子機器基板20を収容している。より詳細には、図示したシャーシ100は、16の電子機器基板20を収容している。これらの電子機器基板20は平行に配置され、前面壁102からバックプレーン120の方へ延びており、バックプレーン120は背面壁104から離間されている。別の構成では、電子機器基板20は、前面壁102から背面壁104まで延びてもよい。別の方向において、電子機器基板は、下部プレナム32の上部から上部プレナム42の底部まで垂直に延びている。さらに、本明細書において説明するように、電子機器基板20は、冷却の目的で個々の基板間に空気が流れることができるように、互いに対し離間されている。
認められるように、電子機器基板20は動作中に熱を発生し、シャーシ100を通じる気流によって冷却される。一部の実施例では、そのような気流は電子機器シャーシ100内の自然対流によってもよい。そのような実施例では、シャーシを通じて空気を動かすためにファンは利用されない。より一般的には、冷却の目的で電子機器シャーシを通じて空気を流すために、1つ以上のファンユニット60が利用される。これに関して、ファンユニット60は周囲の空気を、入口格子30を通じて下部プレナム32の中へ、1つ以上のフィルタ34を通じて流し、電子機器基板20の間を垂直に上部プレナム42の中へ流し、ファン60を通じてシャーシ100の外へ流すように動作することができる。空気が電子機器基板20上のコンポーネントを通過するとき、熱が除かれる。1つ以上のファンを利用するシャーシは、強制対流システムと考えることができる。
図1には、従来技術のシャーシによって利用される気流経路を示す。示すように、周囲空気は、シャーシ100の前面壁102を通じて配置されている入口格子30を通じ、底部壁112の近傍でシャーシ100に入る。この空気は下部プレナム32に入り、90度上方に向きを変え、電子機器基板20の間を通じて流れ、上部プレナム42に入ると、再び90度向きを変え、ファンユニット60を通じて流れ、シャーシ100から排出される。示した実施形態では、下部プレナム32は傾斜したフィルタ34を備える。この傾斜したフィルタは、より一様な気流が得られるように、少なくとも部分的には基板20の長さに沿って気流を流通させるように作用する。しかしながら、図1に示すように、上部プレナム42に位置する単一の排気ファンユニット60を利用するシャーシ100を通じて得られる気流は、Z字形の気流である。これに関して、電子機器基板20の一定の部分は、ほとんど気流を受けないため、ほとんど有効な冷却を受けないことが留意される。詳細には、図1に示すように、電子機器基板20のうちシャーシ100の上部右手の部分に配置されている部分は、ほとんど気流を受けず、「デッドゾーン」と呼ばれる状態にある。したがって、電子機器基板20においてそのようなデッドゾーンに配置されているコンポーネントの冷却は、問題となる場合がある。
換言すると、従来の気流構成シャーシは個々の基板20上の高温箇所に対処することができず、平均的な気流を利用している。しかしながら、すべての電子機器基板において典型的であるように、一般に個々の基板における熱の発生は一様でない。すなわち、個々の基板の様々な領域に位置し得る様々なコンポーネントが、基板の熱の大部分を発生する。図1の構成では、基板上のこれらの高温箇所は、デッドゾーン内に位置する場合、不適切な気流を受ける。
本明細書に記載の実施形態では、電子機器シャーシ100内の冷却は複数のファンユニット60,70を用いて強化される。図2〜7を参照する。本明細書に開示の実施形態は各々複数のファンユニット60,70を利用して電子機器シャーシ100内の冷却を行うが、この複数のファンユニット60,70は、一般に、所望の場合にシャーシが他のシャーシにスタックされるように、シャーシ100内に配置される。すなわち、複数のファン
ユニット60,70は、複数のシャーシのスタックを妨げない。なお、複数のシャーシ100をスタックし、そのようなシャーシに必要な空間の量を削減することは、一般的に行われている。さらに、スタックされたシャーシの複数の組が並べて配置され得ることが留意される。これに関して、吸排気のため、保守点検の目的でのファンユニット60,70へ接近するため、またはその両方のために利用可能な表面は、通常、電子機器シャーシ100の前部壁102および後部壁104のみである。
図2〜5の実施形態に示すように、1つ以上の第2のファンユニット70は電子機器基板20の上方の上部プレナム42に配置される。より詳細には、第2のファンユニット70は、ほぼ垂直な基板20の上方に、水平の関係に配置される。動作中、第2のファンユニット70は、下部プレナム32から基板20を通じて上部プレナム42の中へ、空気を流すように動作する。上部プレナム42では、この空気は第1のファンユニット60によって排出され得る。第1のファンユニット60は、シャーシ100の排気口にほぼ隣接して配置されている。これに代えて、第1のファンユニット60が、電子機器シャーシ60の外面の一部を形成してもよい。いずれの場合にも、第1のファン60は、シャーシ100の垂直背面壁104に対して、垂直に配置されている。
第1のファンユニット60と共に第2のファンユニット70を用いることによって、基板20の表面を通じる気流を増大することが可能となる。すなわち、第1、第2のファンユニット60,70を用いることによって、底部プレナム32への総気流を増大することが可能となり、これによって、シャーシ100の総熱冷却能力が増大する。
図3を参照すると、第1、第2のファンユニット60,70が、複数のファンを備えるファンアセンブリとして表現され得ることが留意される。これに関して、各ファンユニット60,70は、第1、第2の側壁106,108の間でシャーシ100の幅にわたって延びている、複数のファン62〜68,72〜78をそれぞれ備えることができる。第1、第2のファンユニット60,70を用いることによって、システムに冗長性が提供される。さらに、第1、第2のファンユニット60,70の各々に複数のファンを用いることによって、各ファンユニット60,70に冗長性が提供される。すなわち、いずれかのファンユニット60,70における1つ以上のファンが故障しても、そのユニットの残るファンの動作に影響を与えない。
電子機器基板20を通じて、より個別化された気流を提供するために、追加の水平のファンを利用してもよい。例えば、上部プレナム42内において、複数の基板20の上方の表面全体が、水平のファンユニット70a,70b,70c,70dによって覆われてもよい(図4を参照)。これに代えて、下部プレナム32内にもファンが配置されてよい(図示せず)。図4に示すように、幾つかの水平のファンユニット70a〜dが、基板の表面全体を通じて冷却を行うように、前後に整合してもよい。
個々の高温箇所について、より優れた個別の冷却を行うために、各ファンユニット60,70の個々のファンが個別に制御されてもよい。すなわち、1つ以上の基板20内の既知の高温箇所の上方に配置された水平のファンユニットからなる第1のファン(例えば、70a)は、同じファンユニットの隣接したファンより高速で動作されてもよい。また、各々のファンユニットが冷却要件に基づき異なる速度で動作されてよい。
図5には、垂直のファンユニット60と共に水平のファンユニット70を利用して得られる電子機器シャーシ100を通じた気流の改良を示す。一般に、水平のファンユニット70は、以前に不適切に冷却された領域(例えば、デッドゾーン)を通じて空気を流すことを含め、電子機器基板20を通じて空気を流すように動作する。これに関して、水平のファンユニット70は上部プレナム42の中へ空気を排出し、次いで、垂直のファンユニ
ット60が、シャーシ100から空気を排出することができる。
図6には、複数のファンユニット60,70を利用して電子機器シャーシ100を通じる気流を増大する、さらなる実施形態を示す。この実施形態では、第1、第2のファンユニット60,70は、直列に配置されており、各々、シャーシ100の後部壁104に隣接して、垂直の関係に配置されている。示すように、第2のファンユニット70を備えることによって得られる気流の増大のため、電子機器基板20を通じる気流が改良される。
図2〜5の実施形態と同様に、図6の実施形態の各ファンユニット60,70は、シャーシ100の幅にわたってその側壁の間に延びている複数のファン(例えば、62〜68,72〜78)を含むことができる。やはり、第1、第2のファンユニット60,70によって、シャーシ100の冷却システムにファンユニットの冗長性が提供され、各ファンユニットに複数のファンを用いることによって、各ファンユニット60,70に冗長性が提供される。さらに図6のシャーシ100の冗長性を改良するために、ファンユニット60,70はに、別個の接近用開口部を通じて接近することができる。これに関して、第1のファンユニット60には、保守点検の目的で、シャーシ100の背面壁104における接近用開口部を通じて接近することができ、第2のファンユニット70には、保守点検の目的で、シャーシ100の前面壁における接近用開口部(例えば、アクセスパネル80)を通じて接近することができる。重要なことに、これによって一方のファンユニット(例えば、60または70)の保守点検が可能となる間に、他方のファンユニットはシャーシ100の冷却を続行することができる。
任意の実施形態では、各ファンユニット60,70、それらのユニットの個々のファンまたはその両方は、ファンの脱着および交換を容易にするように、ホットスワップ可能であってもよい。すなわち、第1のファンユニット60の各ファン62〜68は、第1のファンユニット60の残るファンの動作を停止することなく脱着可能であり、また、類似の寸法のファンと交換可能であってよい。さらに、ファンユニット60全体が脱着可能かつ交換可能であってもよい。すなわち、第1のファンユニット60は、シャーシ100内の電子機器の動作中に脱着および交換の可能な、現場交換可能ユニット(FRU)であってよい。認められるように、第1のファンユニット60の脱着中、交換中またはその両方における第2のファンユニット70の継続的な動作によって、そのような保守点検中の継続的な冷却が可能となる。同様に、第2のファンユニット70のファン72〜78が各々個別に交換可能であってもよく、第2のファンユニット70がFRUであってもよい。
個々のファン、ファンユニット60,70またはその両方の脱着および交換をさらに容易にするために、各ファンユニット60,70には、シャーシ100の中への共通の開口部から接近可能であってもよい。これに代えて、各ファンユニット60,70には、シャーシ100の中への個別の開口部を通じて接近可能であってもよい。例えば、第2のファンユニット70またはその個々のファン72〜78には、シャーシ100の前面壁102を通じて位置する第1のアクセスパネル80(図2および6に影で示す)を通じて接近可能であってよい。これに関して、第2のファンユニット70は、第1のファンユニット60を妨げずに接近され、脱着されることができる。同様に、第1のファンユニット60には、一部又は全部のファン62〜68が脱着されるように、シャーシ100の背面壁104を通じて、例えば、第2のアクセスパネルを通じて、接近可能であってよい。これに代えて、第1のファンユニット60、その個々のファン62〜68またはその両方が、シャーシ100の外面の一部を形成してもよく、上部プレナム42に接近することなく、シャーシ100から脱着可能であってもよい。いずれの場合にも、第1のファンユニットのファン62〜68には、第2のファンユニット70を妨げずに接近可能であり、交換可能であってよい。認められるように、そのような構成は、シャーシ100が前部および後部の両方から接近可能な構成において、特に所望され得る。しかしながら、シャーシの片側(
例えば、前部または後部)を通じて保守点検を行うことを可能とするために、接近用開口部が両ファンユニット60,70またはそれらのユニットの個々のファンの脱着を可能とするように寸法決定されてよいことが認められる。認められるように、そのような構成では、1つのファンユニットまたは1つの個々のファンの脱着が、その後ろの他のファンユニットまたは個々のファンに接近するために必要となる場合がある。
図7に示した別の構成では、電子機器シャーシ100は、上部プレナム42の前面壁102および後面壁104上に配置された第1、第2の排気口を備える。すなわち、排気口は、上部プレナム42からシャーシ100の前部および後部の両方に抜けている。したがって、第1、第2のファンユニット60a,70aは、シャーシ100の冷却を強化するように、各排気口に対して隣接して(例えば、垂直に)配置されてよい。上述のように、これらの第1、第2のファンユニットは、シャーシ100の前面壁102および後面壁104の接近用開口部を通じて、例えば、第1、第2のアクセスパネル80,82を介して、個別に接近可能であってよい。同様に、ファンユニット60a,70aが各々ホットスワップ可能な複数の個々のファン(例えば、シャーシ100の幅にわたって延びている)を備えてもよく、ファンユニット60a,70a全体がホットスワップ可能であってもよく、またはその両方であってもよい。追加の冗長性を提供するために、追加のファンユニットが利用されてもよい。例えば、第1、第2の平行なファンユニット60a,60bおよび70a,70bが利用されてもよい。各々のそのようなユニットは、現場交換可能なユニット(FRU)であってもよく、個別に交換可能なファンを備えてもよく、またはその両方であってもよい。これに関して、前方のファンFRU60a,70aは、後方のファンFRU60b,70bへの接近のために脱着されることが必要な場合がある。別の構成では、各平行なファンユニットの対60a,60bと、70a,70bとは、シャーシ100の幅にわたって配置された複数のファンを備える。別の構成では、各ファンユニットは、直列に配置された1対のファンを備えてもよい。
図示および説明のために上述の記載を提示した。さらに、この記載は、本発明を本明細書に開示の形態に限定することを意図するものではない。したがって、上述の教示ならびに関連技術の能力および知識に応じた修正による変更は、本発明の範囲内にある。例えば、上部プレナム42内にファンを配置することに加えて、下部プレナム32内にもファンが配置されることが認められる。さらに、冷却の目的でさらに気流を強化するために、複数組のファンが各プレナム32,42に配置されてよい。
従来技術の電子機器シャーシの側面図。 気流特性を改良した電子機器シャーシの一実施形態の側面図。 図2の電子機器シャーシの斜視図。 気流特性を改良した電子機器シャーシの第2の実施形態の斜視図。 図4の電子機器シャーシの側面図。 気流特性を改良した電子機器シャーシのさらなる実施形態の図。 気流特性を改良した電子機器シャーシのさらなる実施形態の図。

Claims (10)

  1. 電子機器シャーシシステムにおいて、
    4つの垂直側壁と、上面と、底面とを有する筐体であって、同筐体は内部に、上部プレナムと、下部プレナムと、同プレナムの間に配置された、複数の電子機器基板を互いに平行な垂直配置により収容するための電子機器基板収容部分とを備える筐体と、
    第1の垂直側壁を通じて配置されている、上部プレナムへの第1の接近用開口部と、
    第1の接近用開口部を通じて選択的に脱着可能である第1のファンユニットであって、第1の垂直側壁にほぼ直角な方向に空気を動かすように動作するべく第1の垂直側壁を通じて排気口に隣接して配置されている第1のファンユニットと、
    上部プレナムへの第2の接近用開口部と、
    第2の接近用開口部を通じて選択的に脱着可能である第2のファンユニットであって、前記垂直側壁にほぼ平行な方向に空気を動かすように動作するべく前記複数の電子機器基板の上方に配置されている第2のファンユニットと、
    からなる電子機器シャーシシステム。
  2. 第2の接近用開口部は第2の垂直側壁を通じて配置されている請求項1に記載の電子機器シャーシシステム。
  3. 第1の垂直側壁と第2の垂直側壁とは隣接していない請求項2に記載の電子機器シャーシシステム。
  4. 排気口は第1の接近用開口部の少なくとも一部を形成している請求項1に記載の電子機器シャーシシステム。
  5. 第2のファンユニットは第2の垂直側壁を通じて排気口と整合している請求項1に記載の電子機器シャーシシステム。
  6. 第2のファンユニットは上部プレナムへ空気を排出し、第1のファンユニットは同プレナムから排気口を通じて空気を排出する請求項1に記載の電子機器シャーシシステム。
  7. 第1のファンユニットおよび第2のファンユニットのうちの1つ以上は、複数のファンを有するファンアセンブリを含む請求項1に記載の電子機器シャーシシステム。
  8. ファンアセンブリの個々のファンは、ファンアセンブリの残るファンの動作を中断させることなく、交換のために脱着可能である請求項7に記載の電子機器シャーシシステム。
  9. ファンアセンブリの各ファンの動作は個別に制御可能である請求項7に記載の電子機器シャーシシステム。
  10. 前記複数のファンは第1の垂直側壁にほぼ直角な方向に直列に配置されている請求項9に記載の電子機器シャーシシステム。
JP2008545915A 2005-12-14 2006-12-06 電子機器シャーシ用の気流管理システム Active JP5043037B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US75021705P 2005-12-14 2005-12-14
US60/750,217 2005-12-14
US11/383,153 2006-05-12
US11/383,153 US7430117B2 (en) 2005-12-14 2006-05-12 Airflow system for electronics chassis
PCT/US2006/061695 WO2007070758A2 (en) 2005-12-14 2006-12-06 Airflow management system for electronics chassis

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009523316A JP2009523316A (ja) 2009-06-18
JP5043037B2 true JP5043037B2 (ja) 2012-10-10

Family

ID=38139046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008545915A Active JP5043037B2 (ja) 2005-12-14 2006-12-06 電子機器シャーシ用の気流管理システム

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7430117B2 (ja)
EP (1) EP1969912B1 (ja)
JP (1) JP5043037B2 (ja)
CN (1) CN101502194B (ja)
AT (1) ATE534271T1 (ja)
TW (1) TW200746985A (ja)
WO (1) WO2007070758A2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7376368B2 (ja) 2020-01-14 2023-11-08 株式会社三社電機製作所 電気機器

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007047998A (ja) * 2005-08-09 2007-02-22 Sony Corp 電子部品冷却構造及び情報処理装置
US7573713B2 (en) * 2005-09-13 2009-08-11 Pacific Star Communications High velocity air cooling for electronic equipment
US7817589B2 (en) 2006-02-21 2010-10-19 Pacific Star Communications, Inc. Self-contained portable broadband communications system
US20090239460A1 (en) * 2006-04-27 2009-09-24 Wright Line, Llc Assembly for Extracting Heat from a Housing for Electronic Equipment
US7508664B2 (en) * 2006-07-28 2009-03-24 International Business Machines Corporation Mechanical assembly to support orthogonal airflow devices in a normal airflow slot of a server chassis
US7408774B1 (en) * 2007-03-06 2008-08-05 International Business Machines Corporation Real time adaptive active fluid flow cooling
US7430118B1 (en) 2007-06-04 2008-09-30 Yahoo! Inc. Cold row encapsulation for server farm cooling system
JP2009059033A (ja) * 2007-08-30 2009-03-19 Hitachi Ltd 記憶制御装置
WO2009042735A1 (en) * 2007-09-25 2009-04-02 Blade Network Technologies, Inc. Apparatus for externally changing the direction of air flowing through electronic equipment
DE502008001254D1 (de) * 2008-03-03 2010-10-14 Schroff Gmbh Gehäuse zur Aufnahme von elektronischen Steckbaugruppen
JP2010027642A (ja) * 2008-07-15 2010-02-04 Nec Tohoku Ltd 電子装置
US7643290B1 (en) 2008-07-23 2010-01-05 Cisco Technology, Inc. Techniques utilizing thermal, EMI and FIPS friendly electronic modules
JP5278433B2 (ja) * 2008-08-14 2013-09-04 富士通株式会社 冷却方法及び計算機
EP2355639B1 (en) * 2008-12-02 2014-07-02 Hitachi, Ltd. Operation processor
US20100159816A1 (en) * 2008-12-23 2010-06-24 International Business Machines Corporation Converging segments cooling
US8054625B2 (en) 2009-04-21 2011-11-08 Yahoo! Inc. Cold row encapsulation for server farm cooling system
US10212858B2 (en) 2009-04-21 2019-02-19 Excalibur Ip, Llc Cold row encapsulation for server farm cooling system
US20110007474A1 (en) * 2010-06-30 2011-01-13 Detore Richard E Combined computer device and facility air purification
JP5548776B2 (ja) * 2010-05-10 2014-07-16 株式会社日立製作所 ストレージ装置
TW201206301A (en) * 2010-07-29 2012-02-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Enclosure of an electronic device
US8737067B1 (en) * 2011-04-01 2014-05-27 Juniper Networks, Inc. Connectivity scheme and cooling scheme for a large rack system
CN103064481A (zh) * 2011-10-21 2013-04-24 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 服务器
US20130295834A1 (en) * 2012-05-07 2013-11-07 Microsoft Corporation Multi-chassis climate regulator plenum
US8885341B2 (en) * 2012-08-28 2014-11-11 Motorola Mobility Llc Compact front to back horizontal cooling for rack mounted chassis
US9204576B2 (en) 2012-09-14 2015-12-01 Cisco Technolgy, Inc. Apparatus, system, and method for configuring a system of electronic chassis
GB2511278A (en) * 2012-11-02 2014-09-03 Greg James Compton Computing equipment enclosure
US9215831B2 (en) * 2012-11-22 2015-12-15 Huawei Technologies Co., Ltd. Heat dissipation system
US10036396B2 (en) 2013-03-08 2018-07-31 Coriant Operations, Inc. Field configurable fan operational profiles
DE102013217446A1 (de) * 2013-09-02 2015-03-05 Siemens Aktiengesellschaft Datenverarbeitungssystem
CN104717869B (zh) * 2013-12-13 2017-06-23 赛恩倍吉科技顾问(深圳)有限公司 电子装置及其散热模组
US9999161B2 (en) * 2014-12-15 2018-06-12 Intel Corporation Reversible fan assembly
EP3254540B1 (en) 2015-03-09 2020-12-02 Vapor Io Inc. Rack for computing equipment
CN105992505B (zh) * 2015-03-24 2018-06-12 杭州迪普科技股份有限公司 网络设备
US9763361B2 (en) * 2015-09-14 2017-09-12 Google Inc. Blower tray
US11041500B2 (en) * 2015-09-22 2021-06-22 International Business Machines Corporation Parallel-series hybrid fan cooling apparatus and optimization
JP2018017409A (ja) * 2016-07-25 2018-02-01 株式会社富士通ゼネラル 空気調和機の室外機
US20180220551A1 (en) * 2017-01-27 2018-08-02 Vertiv Energy Systems, Inc. Telecommunications equipment enclosures having heat exchangers
US10852786B2 (en) * 2017-05-03 2020-12-01 Dell Products, L.P. Venting grate for an information handling system
JP7048146B2 (ja) * 2017-09-05 2022-04-05 Necプラットフォームズ株式会社 電子機器、電子機器におけるファンユニットの交換方法
US11071235B2 (en) * 2018-12-18 2021-07-20 International Business Machines Corporation Airflow balancing assembly
US11659692B2 (en) * 2019-12-20 2023-05-23 Microsoft Technology Licensing, Llc Rack assembly for vertical airflow cooled devices
JP7463243B2 (ja) 2020-09-17 2024-04-08 株式会社東芝 電子機器

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4502100A (en) * 1982-11-24 1985-02-26 International Business Machines Corporation Cooling system with counter flow of coolant
JPH07307962A (ja) * 1994-03-17 1995-11-21 Fujitsu Ltd 回路基板の実装構造
JP3741779B2 (ja) * 1996-06-10 2006-02-01 富士通株式会社 ファンユニット
US6496366B1 (en) * 1999-10-26 2002-12-17 Rackable Systems, Llc High density computer equipment storage system
DE20006847U1 (de) * 2000-04-13 2000-08-31 Enlight Corp Leicht demontierbarer und auswechselbarer Ventilator
US6388880B1 (en) 2000-10-19 2002-05-14 Fijitsu Network Communications, Inc. Removable fan tray assembly with latching features
TW475749U (en) * 2000-10-23 2002-02-01 Delta Electronics Inc Fan plate with fast-plugging/unplugging fan body
US6592449B2 (en) * 2001-02-24 2003-07-15 International Business Machines Corporation Smart fan modules and system
US6535382B2 (en) 2001-04-12 2003-03-18 Johnson Controls Technology Company Cooling system for electronic equipment cabinets
US6690576B2 (en) * 2001-07-31 2004-02-10 Hewlett Packard Development Company, L.P. Externally mounted on-line replaceable fan module
US6714411B2 (en) 2001-12-31 2004-03-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Computer server hot plug fan tray assembly and method of fan removal
US6594148B1 (en) * 2002-01-16 2003-07-15 Cisco Technology, Inc. Airflow system
US6813152B2 (en) * 2002-01-18 2004-11-02 Apw Ltd. Method for improving airflow in subrack mechanics by using a hybrid serial/parallel fan configuration
DK1367878T3 (da) * 2002-05-27 2007-05-07 Zyxel Communications Corp Varmeudstrålende ventilatormodul af den strömningsstyrende type
US6867966B2 (en) * 2002-05-31 2005-03-15 Verari Systems, Inc. Method and apparatus for rack mounting computer components
DE10224273B4 (de) * 2002-05-31 2004-07-15 Fujitsu Siemens Computers Gmbh Kühlanordnung für einen Tower-PC
CN101520680B (zh) * 2002-05-31 2011-11-23 韦拉里系统有限公司 安装计算机组件的方法和设备
US6801428B2 (en) * 2002-05-31 2004-10-05 Racksaver, Inc. Rack mountable computer component fan cooling arrangement and method
US6878874B2 (en) 2002-06-10 2005-04-12 Sun Microsystems, Inc. Electronics assembly
US6961248B2 (en) * 2002-06-10 2005-11-01 Sun Microsystems, Inc. Electronics assembly
TW520144U (en) * 2002-06-10 2003-02-01 Delta Electronics Inc Display circuit board of a heat dissipation system
US6839233B2 (en) 2003-01-02 2005-01-04 Dell Products L.P. Removable fan bay
US6932696B2 (en) * 2003-01-08 2005-08-23 Sun Microsystems, Inc. Cooling system including redundant fan controllers
JP4012091B2 (ja) * 2003-02-20 2007-11-21 富士通株式会社 電子装置の冷却構造及び情報処理装置
US20040264145A1 (en) 2003-05-08 2004-12-30 Miller Greg F. Compact electronic component system and method
US6961242B2 (en) 2003-07-31 2005-11-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. System fan management based on system loading options for a system having replaceable electronics modules
US6987673B1 (en) 2003-09-09 2006-01-17 Emc Corporation Techniques for cooling a set of circuit boards within a rack mount cabinet
US6912129B2 (en) 2003-09-10 2005-06-28 Intel Corporation Chassis cooling system
US7016193B1 (en) * 2003-09-16 2006-03-21 Cisco Technology, Inc. High efficiency counter-flow shelf cooling system
US20050071689A1 (en) 2003-09-26 2005-03-31 Continuous Computing Corporation Independently powered slots architecture and method
US20050068731A1 (en) * 2003-09-29 2005-03-31 Wen Wei Hot-swap fan module configuration
TW200516208A (en) * 2003-11-14 2005-05-16 Delta Electronics Inc Contact device for hot swap fan
US7508663B2 (en) * 2003-12-29 2009-03-24 Rackable Systems, Inc. Computer rack cooling system with variable airflow impedance
US7259961B2 (en) 2004-06-24 2007-08-21 Intel Corporation Reconfigurable airflow director for modular blade chassis
US7420804B2 (en) * 2004-06-30 2008-09-02 Intel Corporation Liquid cooling system including hot-swappable components
US7209351B2 (en) 2004-06-30 2007-04-24 Intel Corporation Telecom equipment chassis using modular air cooling system
US20060203446A1 (en) * 2005-03-08 2006-09-14 Intel Corporation Fan for use in an electronic system
US7885062B2 (en) * 2005-12-09 2011-02-08 Nvidia Corporation Computer chassis with partitions for improved airflow
US8257155B2 (en) * 2006-01-20 2012-09-04 Chatsworth Products, Inc. Selectively routing air within an electronic equipment enclosure

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7376368B2 (ja) 2020-01-14 2023-11-08 株式会社三社電機製作所 電気機器

Also Published As

Publication number Publication date
ATE534271T1 (de) 2011-12-15
JP2009523316A (ja) 2009-06-18
EP1969912A4 (en) 2010-04-21
TW200746985A (en) 2007-12-16
WO2007070758A2 (en) 2007-06-21
US20070133168A1 (en) 2007-06-14
EP1969912A2 (en) 2008-09-17
CN101502194A (zh) 2009-08-05
US7430117B2 (en) 2008-09-30
EP1969912B1 (en) 2011-11-16
WO2007070758A3 (en) 2009-04-16
CN101502194B (zh) 2012-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5043037B2 (ja) 電子機器シャーシ用の気流管理システム
JP4917147B2 (ja) 空気入口または空気出口のサイズを拡大する電子機器外枠
US7256995B2 (en) Electronics module
JP4493579B2 (ja) 電子筐体の中の気流を管理するためのシステム及び中央電子回路複合体
US7535707B2 (en) Power supply cooling system
JP5056987B2 (ja) 電子装置
US7286345B2 (en) Rack-mounted air deflector
US7372695B2 (en) Directional fan assembly
EP1133906B1 (en) Parallel cooling of high power devices in a serially cooled environment
US7768780B2 (en) Flow-through cooling for computer systems
US10271460B2 (en) Server system
US6920049B2 (en) Bladed servers
TW201331740A (zh) 緊密型網路伺服器或設備
WO2002073383A1 (en) Low profile highly accessible computer enclosure with plenum for cooling high power processors
US8199485B2 (en) Computer server system and fan module thereof
JP2010524249A (ja) 電子装置のための熱管理システム
JPH1041661A (ja) 電子機器の冷却構造
JP2002026548A (ja) I/oカード実装装置
CN215867766U (zh) 计算机系统的电源供应系统、计算机系统与气流导流组件
CN113641222A (zh) 一种机箱和电子设备
JPH04371000A (ja) 電子機器ユニットの冷却構造
JPH1186523A (ja) 集合型磁気ディスク装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091120

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111011

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120111

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20120112

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120221

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120521

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120710

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120711

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5043037

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150720

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250