JP5460362B2 - 電子機器の冷却システム - Google Patents

Description

本発明は電子機器の冷却システムに係り、特に、コンピュータ及びサーバ等の精密動作が要求され且つそれ自体からの発熱量が大きな電子機器を効率的に冷却するための電子機器の冷却システムに関する。

近年、情報処理技術の向上やインタネット環境の発達に伴って、必要とされる情報処理量が増大しており、各種の情報を大量に処理するためのデータ処理センターがビジネスとして脚光をあびている。このデータ処理センターの例えばサーバルームには、コンピュータやサーバ等の電子機器が集約された状態で多数設置され、昼夜にわたって連続稼働されている。一般的に、サーバルームにおける電子機器の設置は、ラックマウント方式が主流になっている。ラックマウント方式は、電子機器を機能単位別に分割して収納するラックを、キャビネットに段積みする方式である。このキャビネット（サーバーラック）がサーバルームの床上に多数整列配置されている。これら情報を処理する電子機器は、処理速度や処理能力が急速に向上してきており電子機器からの発熱量も上昇の一途をたどっている。

このような背景から、特許文献１には電子機器を効率的に冷却するための技術が提案されている。特許文献１には、サーバーラックの冷却を促進するための蒸気圧縮熱交換システムであって、サーバーラックの空気出口側に蝶番式に取り付けられた出口扉にエバポレータ・コイルを備える冷却ユニット（蒸発器）が開示されている。

特開２００９−０８１４３９号公報

ところで、特許文献１における冷却ユニットは、サーバーラックに対して蝶番式で固定されている。そのため、サーバーラックに対して加工が必要となる。また、サーバーラックの形状に合わせた専用の冷却ユニットを準備する必要がある。

また、蝶番式に固定された冷却ユニットでは、冷却ユニットに開閉に伴い隣接するサーバーラックと接触する場合があり、冷却ユニットの可動範囲が制限される場合がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、コンピュータ及びサーバ等の精密動作が要求され且つそれ自体からの発熱量が大きな電子機器を、簡易に設置できる冷却ユニット（蒸発器）で効率的に冷却することができる電子機器の冷却システムを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の電子機器の冷却システムは、電子機器を収納する筐体と、前記筐体の後面側に配置され前記電子機器から放出される熱を冷媒により冷却する蒸発器と、前記筐体に対し前後方向に移動可能なように前記筐体と前記蒸発器を結合するスライド機構と、前記蒸発器よりも高所に設けられ外気と散水の冷却により前記冷媒を凝縮する冷却塔および冷水を用いて冷媒を冷却する熱交換器の少なくともどちらか一方と、前記蒸発器と前記冷却塔および前記熱交換器の少なくともどちらか一方との間で前記冷媒を移動させる循環ラインと、前記循環ラインと前記蒸発器を連結する前記蒸発器の移動に応じて伸縮する配管と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、電子機器（通常は、機器ルームの空気を取り入れて排気するファンを有する）から発生（排出）される高温の熱を高温状態のままで蒸発器を流れる冷媒と直接熱交換して、冷媒の蒸発を促進することにより、蒸発器よりも高所に設置された冷却塔、又は熱交換器へ蒸発した冷媒ガスを輸送する輸送動力を得ることができる。更には、蒸発器で蒸発した冷媒ガスが高温化することで、蒸発した冷媒ガスを凝縮して冷媒液体とするための冷却能力も小さくできる。冷却されて凝縮した冷媒液体は冷却塔よりも下方に位置する蒸発器に流下し、これにより蒸発器と冷却塔との間で冷媒が自然循環する循環ラインが構築される。

このように自然循環ラインを構築することで冷媒の輸送動力コストを必要とせず、循環ラインの冷却側を外気や散水で冷媒を冷却する冷却塔を使用することで、冷却のための熱源負荷を顕著に下げることができ、冷媒を冷却するためのランニングコストを大幅に削減することができる。

また、蒸発器が筐体に対して前後方向にスライドするので、隣接するサーバーラックとの間で干渉が生じないで、筐体の後面側に電子機器の搬入、結線、及びメンテナンス等のスペースを確保することができる。また、蒸発器を直接筐体に取り付けないので、各筐体の形状に合わせて、専用の蒸発器を準備する必要がない。

前記目的を達成するために、本発明の電子機器の冷却システムは、電子機器を収納する筐体と、前記筐体の後面側に配置され、前記電子機器から放出される熱を冷媒により冷却する蒸発器と、前記筐体に対し前後方向に移動可能なように前記筐体と前記蒸発器を結合するスライド機構と、前記蒸発器よりも高所に設けられ、外気と散水の冷却により前記冷媒を凝縮する冷却塔および冷水を用いて冷媒を冷却する熱交換器を備え、前記蒸発器と前記冷却塔の間で前記冷媒を移動させる循環ラインと、前記循環ラインに接続された前記冷媒の流路であって、前記熱交換器と前記冷却塔とが並列な関係を有するように設けられる並列ラインと、前記循環ラインから前記並列ラインに流す前記冷媒の冷媒量を制御する並列用制御機構と、前記循環ラインと前記蒸発器を連結する、前記蒸発器の移動に応じ伸縮自在の配管と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、冷媒の冷却を行う手段として、冷却塔の他に冷媒を冷却する熱交換器を、循環ラインに並列に接続して冷却塔と並列な関係を有するように構成し、並列用制御機構で熱交換器に流す冷媒量を制御するようにした。これにより、蒸発器で蒸発した冷媒ガスを凝縮するために必要な冷熱負荷に応じてランニングコストが最も小さくなるように、冷却塔と熱交換器とを効率的に活用することができる。

本発明の電子機器の冷却システムは、前記発明において、前記蒸発器がファンを備えることが好ましい。本発明によれば、蒸発器にファンを設けることで蒸発器の効率を向上することができる。

本発明の電子機器の冷却システムは、前記発明において、前記スライド機構がクランプにより前記筐体に固定されることが好ましい。本発明によれば、クランプによりスライド機構を筐体に固定することにより、筐体を加工することなくスライド機構を筐体に固定することができる。つまり、電子機器を稼動させた状態でスライド機構を筐体に固定できる。したがって、電子機器を稼動させた状態で蒸発器を筐体に取り付けることができる。

本発明の電子機器の冷却システムは、前記発明において、前記蒸発器がその底部に高さ調整可能なキャスターを備えることが好ましい。本発明によれば、蒸発器の底部に設けられたキャスターにより、蒸発器を筐体に対し前後方向に容易に移動できる。また、キャスターが高さ調整機能を備えているので、筐体の開口部の高さに合わせて蒸発器を配置することができる。

本発明の電子機器の冷却システムは、前記発明において、前記蒸発器と前記筐体の位置を固定するストッパを備えることが好ましい。本発明によれば、ストッパにより蒸発器を筐体に密着させた状態を維持できる。それにより、電子機器から発生する熱を効率よく蒸発器で冷却することができる。

通常、電子機器を搬入、搬出等する際に、蒸発器は筐体から離れるよう移動される。この位置で蒸発器をストッパにより位置を固定することで、作業時に蒸発器が移動して作業者に怪我を負わせる等の事故を防止することができる。

本発明の電子機器の冷却システムは、前記発明において、前記蒸発器の外周に取り付けられ、前記筐体との大きさを調整する枠体を備えることが好ましい。本発明によれば、蒸発器の外周に枠体を取り付けることで、筐体との大きさの違いを調整することができる。したがって、一の蒸発器で、大きさの異なる複数の筐体に取り付けることができる。

本発明によれば、コンピュータ及びサーバ等の精密動作が要求され且つそれ自体からの発熱量が大きな電子機器を、簡易に設置できる蒸発器で効率的に冷却することができる電子機器の冷却システムを提供するができる。

本発明の電子機器の冷却システムの実施の形態を説明する概念図。 本発明に係るサーバーラックと蒸発器の一形態を説明する説明図。 蒸発器とサーバーラックとの位置を固定するための一形態を示す図。 蒸発器とサーバーラックとの位置を固定するための別の形態を示す図。 蒸発器、サーバーラック、及び配管の取り付け状態を示す説明図。 蒸発器、枠体、及びサーバーラックを示す説明図。

以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。本発明は以下の好ましい実施の形態により説明されるが、本発明の範囲を逸脱すること無く、多くの手法により変更を行うことができ、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。したがって、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。

以下、添付図面に従って本発明に係る電子機器の冷却システムの好ましい実施の形態について詳説する。なお、電子機器の一例として、サーバルームに配設されたサーバの例で説明する。

図１は、本発明の実施の形態の電子機器の冷却システム１０を示した概念図である。図１に示すように、建屋１２内には、サーバルーム１４が設けられている。床面２０の裏側には、床下チャンバ２２が形成される。床面２０には、複数の吹出口（不図示）が配置され、空調機（不図示）からの冷風が、床下チャンバ２２を通って床面２０からサーバルーム１４に吹き出される。吹出口は、サーバーラック（筐体）２６の近くに配置されることが好ましい。これにより吹き出された冷風がサーバーラック２６内に収納された電子機器（不図示）に供給される。したがって、冷風により電子機器が効率よく冷却される。

図１に示すように、蒸発器３４がサーバーラック２６の後面側に配置される。蒸発器３４とサーバーラック２６がスライド機構５０により結合されている。スライド機構５０により、蒸発器３４がサーバーラック２６に対して前後方向に移動可能となる。蒸発器３４は底面にキャスター５２を備える。キャスター５２により蒸発器３４は容易に移動できる。

蒸発器３４は内部に冷却コイル３６を備える。冷却コイル３６内を流れる冷媒液体がサーバーラック２６内に収納される電子機器から発生する高温空気で蒸発することにより周囲から気化熱を奪いガス化する。これにより、電子機器や電子機器から排出される高温空気を冷却する。

建屋１２の屋上には冷却塔３８が設置される。冷却塔３８と蒸発器３４との間には、冷媒が自然循環する循環ライン４０が形成される。冷却塔３８は、その内部に、冷媒が流れる螺旋状配管４１と、螺旋状配管４１の上方に位置し水を螺旋状配管４１に散水する散水管４２を備える。冷却塔３８は、散水管４２の上方にファン４４を備える。ファン４４は、外気を冷却塔３８側面開口から取り込み、そして、上面開口から排出する。散水される水と取り込まれた外気とによりカウンタカレントが形成される。これにより外気が取り込み温度よりも低くなるように冷却される。

冷却コイル３６と螺旋状配管４１とは、蒸発器３４でガス化した冷媒ガスを冷却塔３８に戻すための戻り配管４６（冷媒ガス配管）と、冷媒ガスを冷却塔３８で冷却して凝縮することにより液化した冷媒液体を蒸発器３４に供給する供給配管４８（冷媒液体配管）とで連結される。戻り配管４６と供給配管４８により循環ライン４０が構成される。

戻り配管４６及び供給配管４８は、サーバルーム１４の天井面１６に設置される。戻り配管４６と蒸発器３４の冷却コイル３６がフレキシブル配管７８により接続される。また、供給配管４８と蒸発器３４の冷却コイル３６がフレキシブル配管８０により接続される。フレキシブル配管７８及びフレキシブル配管８０が伸縮自在であるので、蒸発器３４がサーバーラック２６に対し移動しても、戻り配管４６と蒸発器３４との接続、及び供給配管４８と蒸発器３４との接続が維持される。

近年の電子機器からの発熱量は急速に上昇している。電子機器から発生（排出）される高温の熱を高温状態のままで蒸発器３４を流れる冷媒と直熱熱交換して冷媒の蒸発を促進することにより、蒸発器３４よりも高所に設置された冷却塔３８へ蒸発した冷媒ガスを輸送する輸送動力を得ることができる。使用される冷媒としては、フロン、あるいは代替フロンとしてのＨＦＣ（ハイドロフロロカーボン）等を使用することができる。また、大気圧よりも低い圧力で使用するならば、水を使用することも可能である。ここで、冷媒と表現する場合には、ガス状態の冷媒ガスと、液体状態の冷媒液体の両方を含むものであり、図１には、冷媒ガスの流れ方向を白矢印で示し、冷媒液体の流れ方向を黒矢印で示した。

蒸発器３４と冷却塔３８との間には、冷媒が自然循環するための循環ライン４０が形成される。蒸発器３４と冷却塔３８と循環ライン４０とにより、内部に冷媒を封入した無動力のヒートパイプが構築される。また、電子機器からの発熱量が大きくなり高温の冷媒ガスを形成できる。これにより冷媒ガスを凝縮する冷却温度を高めに設定することができ、冷却塔３８による冷却能力でも冷媒ガスを凝縮できる。凝縮した冷媒液体は、冷却塔３８よりも下方に位置する蒸発器３４に流下する。

蒸発器３４には、電子機器から排出された高温空気が冷却コイル３６で冷却された後の風の温度を測定する温度センサ（不図示）が設けられ、冷却コイル３６の出口には、冷却コイル３６に供給する冷媒の供給流量（冷媒流量）を調整するための流量調整手段（不図示）が設けられる。温度センサによる測定温度に基づいて流量調整手段（バルブ）の開度が自動調整される。これにより、蒸発器３４で冷却された後の風の温度が設定温度よりも低くなり過ぎた場合には、流量調整手段の開度が絞られて冷媒の供給流量が減少される。冷媒の供給流量を必要以上に多くしないことにより、冷媒を冷却するための冷却負荷を小さくすることができる。したがって、冷却塔３８での冷却だけでも十分な冷却能力を発揮できる。

このことをもう少し詳しく述べると、サーバルーム１４の空気が電子機器を収納するサーバーラック２６に取り込まれ、電子機器からの発熱により加熱される。加熱された高温空気と蒸発器３４内の冷媒との間で熱交換され、冷却された風が温度センサ（不図示）で測定される。

一方、冷媒自然循環システムでは、従来の圧縮式空調システムとは異なり、気化（蒸発）温度より低い凝縮温度が必要になる。そのため、蒸発温度を高く設定することができれば、凝縮温度、即ち冷却塔３８で使用する外気の温度も高くすることができる。これは、より高温の外気条件でも冷却塔３８での冷却能力を利用できることを意味する。外気温度が比較的高い中間期（春期、秋期）においても冷却塔単独での冷却が可能となる。これにより、冷凍機６８の運転を抑制してランニングコストの削減が可能となる。

また、建屋１２の屋上には、冷却塔３８の他に、冷却塔３８よりも冷却能力の大きな熱交換器５４が設置される。熱交換器５４は循環ライン４０から分岐された分岐循環ライン６４に設けられる。図１に示すように、戻り配管４６と供給配管４８のそれぞれから分岐された並列用戻り配管５８と並列用供給配管６０とが熱交換器５４の２次側コイル６２に接続される。これにより、熱交換器５４は冷却塔３８に対し、冷媒の流れにおいて並列な関係を有して配置される。

熱交換器５４の１次側コイル６６は、冷凍機６８からの冷水供給配管７０と冷水戻り配管７２に接続される。冷水供給配管７０には送液ポンプ７４が設けられる。これにより、冷凍機６８で製造された冷水（１次冷媒）が熱交換器５４において冷媒（２次冷媒）と熱交換し、冷媒を冷却する。冷凍機６８と冷却塔３８とは別の冷却塔７６とを接続し、冷凍機６８の冷熱源とすることにより、冷凍機６８の使用電力を削減できる。なお、冷却塔７６は、冷却塔３８と同様の構造を有する。

並列用戻り配管５８には並列用バルブ５９が設けられ、供給配管４８における冷却塔３８の近くには閉止用バルブ６１が設けられる。冷水が流れる冷水供給配管７０にもバルブ６９が設けられる。一方、冷却塔３８の近傍に外気温度を測定する外気温度センサ６３が設けられる。冷却塔出口（冷媒液体側）と熱交換器出口（冷媒液体側）には、それぞれ温度センサ６５、６７が設けられる。それぞれの温度センサ６３、６５、６７の測定結果は並列用制御部７１に逐次入力される。測定結果に基づいて並列用制御部７１が各バルブ５９、６１、６９を制御する。これにより、並列用制御機構が形成される。なお、冷却塔出口と熱交換器出口に、温度センサ６５、６７を設けたが、配管内を流れる冷媒の圧力を測定する圧力センサ（図示せず）を設けることもできる。また、液温度センサ６５、６７と圧力センサの両方を設けてもよい。

ここで、並列用制御機構による制御方法の好ましい形態を説明する。１つ目の制御方法を説明する。並列用制御部７１が、外気温度センサ６３の測定結果から冷却塔３８で冷媒を冷却可能な能力を演算する。その演算結果から並列用バルブ５９の開度量を調整することにより、熱交換器５４に流す冷媒量を制御する。これにより、蒸発器３４で蒸発した冷媒ガスを凝縮するために必要な冷熱負荷に応じてランニングコストが最も小さくなるように冷却塔３８及び熱交換器５４を効率的に使用することができる。

冷却塔３８の冷却能力は、外気温度に大きく依存している。上記の如く制御することによって、外気温度の変動に応じて循環ライン４０を流れる冷媒の一部が自動的に熱交換器５４に流れるようにすることができる。冷却塔３８の冷却能力の不足分のみを熱交換器５４で補足すればよい。これにより、ランニングコストを一層低減することができる。

２つ目の制御方法を説明する。冷却塔出口の温度センサ６５の測定結果が所定値になるように、並列用制御部７１が並列用バルブ５９の開度量を調整する。したがって、熱交換器５４に流す冷媒量が制御される。これにより、冷却塔出口の冷媒温度を測定することで、測定時点で冷却塔３８が有している冷却能力を把握することができる。したがって、測定結果に基づいて並列用バルブ５９の開度量を自動調整することで、循環ライン４０を流れる冷媒の一部を自動的に熱交換器５４に流れるようにすることができるので、冷却塔３８の冷却能力の不足分のみを熱交換器５４で補足すればよい。これにより、ランニングコストを一層低減することができる。

また、これらの制御方法を行う際に、熱交換器出口に設けた温度センサ６７を測定することで、蒸発器３４に供給する冷媒の温度を測定できる。したがって、測定結果に基づいて冷水供給配管７０のバルブ６９の開度量を制御することによって、熱交換器５４で必要以上に冷媒を冷却してしまうことも防止できる。更に、冷却塔３８の冷却能力が最も低下する夏期においては、冷却塔３８と熱交換器５４との併用が却ってランニングコストの点で不利になることもあるので、このような場合には、外気温度センサ６３の測定温度が所定値以上に達したら、閉止用バルブ６１を閉じることで、ランニングコストの一層の低減を図ることができる。

このように、冷却塔３８と熱交換器５４との２つの冷却手段を持ち、それぞれの役割を分担することで、冷却システムの安定運転を保証することができると共に、冷媒を冷却するためのランニングコストを低減できる。

図２は、本発明に係るサーバーラックと蒸発器の一形態を示す。サーバーラック２６は、ラック本体１００と、ラック本体１００に取り付けられた入口扉１１０とを備える。ラック本体１００は、底板１０１と、側壁１０２と、天板１０３から構成され、前後に開口部が形成される。ラック本体１００は、全体として四角柱状の形状を有する。ラック本体１００は、その内部に電子機器を実装するためのマウントアングル（不図示）を備える。実装される電子機器は内部にファンを備える。外気が、ファンによりラック本体１００の入口側（前面側）から出口側（後面側）に送り出される。底板１０１と、側壁１０２と、天板１０３は、ステンレスや鋼材、更に電解めっきを施した金属などの材料で製造される。

ラック本体１００の後面側に蒸発器３４が配置される。蒸発器３４とラック本体１００が、スライド機構５０により連結される。スライド機構５０は、固定フレーム１２０、固定フレーム１２０の両側に取り付けられたスライドレール１２２を備える。固定フレーム１２０は、天板１０３を挟み込むクランプにより、天板１０３に固定される。クランプは、固定クランプ部材１２４と移動クランプ部材１２６で構成される。実際の取り付けは、固定クランプ部材１２４を天板１０３の一端に固定し、移動クランプ部材１２６を天板１０３の長さに調整し、ボルト締め等することで行なわれる。

クランプでスライド機構５０を天板１０３に固定することにより、ラック本体１００への加工を施さずにスライド機構５０と天板１０３との取り付けができる。これにより、ラックへの穿孔作業などが不要となり、穿孔等の加工時に発生する金属くずが引き起こすショートなどの電子機器への悪影響を防止でき、電子機器の稼働中でも取り付け作業が可能となる。

スライドレール１２２は、固定フレーム１２０と反対側の端で、蒸発器３４に固定される。スライド機構５０により、蒸発器３４はサーバーラック２６に対し前後方向への移動が可能となる。蒸発器３４をサーバーラック２６に対し遠ざかる方向にスライドさせることで、サーバーラック２６の後面側に電子機器を搬入・搬出、結線、メンテナンス等のスペースを確保できる。蝶番式で蒸発器をサーバーラックに取り付けた従来の方式では、複数のサーバーラックが並列に配置されたとき、ある一つの蒸発器の開口範囲が隣接するサーバーラックに接触する等により制限される場合がある。この制限を回避するため、従来の方式では蒸発器の蝶番側に切り欠きを設ける必要がある。しかしながら、この切り欠きにより冷却コイルを設置する範囲が狭くなり、蒸発器の能力が問題となる場合がある。

一方、本発明のスライド移動可能な蒸発器３４は隣接するサーバーラックの影響を受けないので、何ら制限を受けることなく冷却コイル３６を蒸発器３４に設置することができる。

戻り配管と冷却コイル３６とを接続するため、蒸発器３４にはフレキシブル配管７８が取り付けられている。また、供給配管と冷却コイル３６とを接続するため、蒸発器３４にはフレキシブル配管８０が取り付けられている。フレキシブル配管７８，８０は伸縮自在であるので、蒸発器３４の移動に追従して、フレキシブル配管７８，８０は伸縮する。これにより、戻り配管と蒸発器３４との接続、及び供給配管と蒸発器３４との接続が維持される。本発明の蒸発器３４はスライド移動可能に構成されるので、戻り配管と蒸発器３４とを接続する配管、及び供給配管と蒸発器３４とを接続する配管が伸縮自在であることが重要となる。

蒸発器３４の底部には高さ調整機能付のキャスター５２が取り付けられる。キャスター５２により蒸発器３４は容易に移動できる。また、キャスター５３の高さを調整することにより、蒸発器３４とラック本体１００の高さを調整することができる。

蒸発器３４のサーバーラック２６と対向する側と反対側にファン３０が設置される。サーバーラック２６に取り込まれた外気がファン３０より蒸発器３４に送り出される。したがって、電子機器から発生する熱が蒸発器３４により効率よく冷却される。

図３は、蒸発器とサーバーラックとの位置を固定するための一形態を示す図である。なお、図１および図２で説明した同様の構成について、同一符号を付して説明を省略する場合がある。図３に示すように、蒸発器３４はサーバーラック２６に近接する位置に配置される。天板１０３に固定された固定フレーム１２０にはＬ字のフック１３０が後面側に取り付けられる。フック１３０に係合されるアーム１３２が回転自在に蒸発器３４に取り付けられる。アーム１３２がフック１３０に係合されると、蒸発器３４が固定フレーム１２０に固定される。これにより、蒸発器３４はスライド移動が規制される。蒸発器３４がサーバーラック２６に密着固定されるので、電子機器から熱を効率よく冷却できる。また、蒸発器３４の意図しないスライド移動が規制され、事故等を防止することができる。

アーム１３２を回転させて、フック１３０の係合状態を解除することによって、蒸発器３４は移動可能となる。

図４は、蒸発器とサーバーラックとの位置を固定するための別の形態を示す図である。なお、既に説明した同様の構成について、同一符号を付して説明を省略する場合がある。スライドレール１２２が固定フレーム１２０に対して最も伸びた状態を図4は示す。ガイド孔１４４を有するプレート１４２とガイド孔１４４に支持される留め金具１４０とがスライドレール１２２に取り付けられる。留め金具１４０はガイド孔１４４に沿って自由に移動できる。スライドレール１２２が固定フレーム１２０に対して最も伸びた状態では、留め金具１４０はガイド孔１４４に沿って最も低く位置に移動される。留め金具１４０がプレート１４２から突出する。これにより、スライドレール１２２を縮める方向に力が加えられても、留め金具１４０がサーバーラック２６と接触する。留め金具１４０により、スライドレール１２２の移動が制限される。蒸発器の意図しないスライド移動が規制され、事故等を防止することができる。

一方、蒸発器を移動するときは、ガイド孔１４４に沿って最も高い位置に留め金具１４０を移動する。留め金具１４０はプレート１４２から突出しなくなり、スライドレール１２２が移動可能な状態となる。

図５は、蒸発器、サーバーラック、及び配管の取り付け状態を示す。なお、既に説明した同様の構成について、同一符号を付して説明を省略する場合がある。図５（Ａ）は、蒸発器３４がサーバーラック２６に最も近接した位置に配置された状態を示す。蒸発器３４にはフレキシブル配管７８，８０が取り付けられている。なお、説明を容易にするため、図面上には一つのフレキシブル配管のみ図示している。

フレキシブル配管７８，８０は、その一方端で蒸発器３４に接続される。また、フレキシブル配管７８，８０は、一部がスライドレール１２２に沿うように固定される。フレキシブル配管７８，８０の一部をスライドレール１２２に固定することで、フレキシブル配管７８，８０と蒸発器３４との接合部への荷重を軽減することができる。また、フレキシブル配管７８，８０は、戻り配管及び供給配管と蒸発器３４との間で縮径可能なようにリング状に束ねられる。

図５（Ｂ）は、蒸発器３４がサーバーラック２６に最も離れた位置に配置された状態を示す。フレキシブル配管７８，８０が縮径可能なようにリング状に束ねられている。したがって、蒸発器３４のスライド移動に伴い、束ねられたリングの径が小さくなり、これにより、フレキシブル配管７８，８０が蒸発器３４に追従して伸びる。比較的簡単な構成で蒸発器と戻り配管及び供給配管との接続が可能となる。

図６は、蒸発器、枠体、及びサーバーラックを示す。本実施の形態では、幅方向及び高さ方向に関し、サーバーラック２６が蒸発器３４より構造を有している。サーバーラック２６と蒸発器３４との大きさの差を補完するために、蒸発器３４の外周に枠体１５０が取り付けられる。スライドレール１２２が枠体１５０に取り付けられる。これにより、サーバーラック２６と蒸発器３４、筐体との大きさの違いを調整することができる。したがって、一つの蒸発器３４であっても、枠体１５０を取り付けることで、大きさの異なる複数のサーバーラック２６に対応することができる。

サーバーラック２６が大きくなることで、収納される電子機器も多くなる。これに伴い発熱量も増加するが、蒸発器３４を流れる冷媒の流量等を調整することで対することができる。

１０…冷却システム、１２…建屋、１４…サーバルーム、１６…天井面、２０…床面、２２…床下チャンバ、２６…サーバーラック、３０…ファン、３４…蒸発器、３６…冷却コイル、３８…冷却塔、４０…循環ライン、４１…螺旋状配管、４２…散水管、４４…冷却塔のファン、４６…戻り配管、４８…供給配管、５０…スライド機構、５２…キャスター、５４…熱交換器、５８…並列用戻り配管、５９…並列用バルブ、６０…並列用供給配管、６１…閉止用バルブ、６２…２次側コイル、６３…外気温度センサ、６４…分岐循環ライン、６５…温度センサ、６６…１次側コイル、６７…温度センサ、６８…冷凍機、６９…バルブ、７０…冷水供給配管、７１…並列用制御部、７２…冷水戻り配管、７４…送液ポンプ、７６…冷却塔、７８，８０…フレキシブル配管、１００…ラック本体、１１０…入口扉、１２０…固定フレーム、１２２…スライドレール、１２４…固定クランプ部材、１２６…移動クランプ部材、１５０…枠体

Claims (7)

1. 電子機器を収納する筐体と、
   前記筐体の後面側に配置され、前記電子機器から放出される熱を冷媒により冷却する蒸発器と、
   前記筐体に対し前後方向に移動可能なように前記筐体と前記蒸発器を結合するスライド機構と、前記スライド機構がクランプにより前記筐体に固定され、
   前記蒸発器よりも高所に設けられ、外気と散水の冷却により前記冷媒を凝縮する冷却塔および冷水を用いて冷媒を冷却する熱交換器の少なくともどちらか一方と、
   前記蒸発器と前記冷却塔および前記熱交換器の少なくともどちらか一方との間で前記冷媒を移動させる循環ラインと、
   前記循環ラインと前記蒸発器を連結する、前記蒸発器の移動に応じ伸縮自在の配管と、
   を備えた電子機器の冷却システム。
2. 電子機器を収納する筐体と、
   前記筐体の後面側に配置され、前記電子機器から放出される熱を冷媒により冷却する蒸発器と、
   前記筐体に対し前後方向に移動可能なように前記筐体と前記蒸発器を結合するスライド機構と、
   前記蒸発器よりも高所に設けられ、外気と散水の冷却により前記冷媒を凝縮する冷却塔および冷水を用いて冷媒を冷却する熱交換器を備え、
   前記蒸発器と前記冷却塔の間で前記冷媒を移動させる循環ラインと、
   前記循環ラインに接続された前記冷媒の流路であって、前記熱交換器と前記冷却塔とが並列な関係を有するように設けられる並列ラインと、
   前記循環ラインから前記並列ラインに流す前記冷媒の冷媒量を制御する並列用制御機構と、
   前記循環ラインと前記蒸発器を連結する、前記蒸発器の移動に応じ伸縮自在の配管と、
   を備えた電子機器の冷却システム。
3. 前記蒸発器がファンを備える請求項１又は２記載の電子機器の冷却システム。
4. 前記スライド機構がクランプにより前記筐体に固定される請求項２記載の電子機器の冷却システム。
5. 前記蒸発器がその底部に高さ調整可能なキャスターを備える請求項１〜４の何れか１記載の電子機器の冷却システム。
6. 前記蒸発器と前記筐体の位置を固定するストッパを備える請求項１〜５の何れか１記載の電子機器の冷却システム。
7. 前記蒸発器の外周に取り付けられ、前記筐体との大きさを調整する枠体を備える請求項１〜６の何れか１記載の電子機器の冷却システム。

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