JP5842695B2

JP5842695B2 - 電子機器用ラック

Info

Publication number: JP5842695B2
Application number: JP2012063558A
Authority: JP
Inventors: 安宏横塚
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2012-03-21
Filing date: 2012-03-21
Publication date: 2016-01-13
Anticipated expiration: 2032-03-21
Also published as: JP2013197349A

Description

本発明は、例えばラックマウント型の電子機器を収容する電子機器用ラックに関する。

特許文献１には、前面から吸気して背面から排気する電子機器を収容するラックが開示されている。このラックでは、筐体の上端に取り付けられた基部から下方にスクリーン状の通風遮蔽部材が引き出され、引き出された通風遮蔽部材が筐体の前面の開口を塞ぐ。その結果、電子機器が実装されていない未実装空間の前面の開口が遮蔽されることによって、未実装空間内で筐体の前面から背面に向かって空気が流れないようにしている。こうして、通風遮蔽部材の外側の実装空間に実装された電子機器の前面に空気が集中するので、電子機器では冷却効率が向上する。

特開２０１１−１２９７４８号公報

最近では電子機器の前面のみならず側面からも吸気する電子機器が増えている。こうした電子機器を実装するラックでは、電子機器の背面から排気された温められた空気が、ラック内の未実装空間に回り込むことが想定される。こうして回り込んだ温められた空気は電子機器の側面に回り込み、電子機器の側面から再び吸気されてしまう。その結果、電子機器の冷却効率は著しく低下してしまう。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、未実装空間の側面を遮蔽することによって電子機器の冷却効率を向上させることができる電子機器用ラックを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明によれば、
少なくとも側面から吸気して背面から排気する電子機器を実装可能な実装空間を上下方向に複数形成する筐体と、
前記筐体に着脱自在に形成されて、前記電子機器を実装していない前記実装空間の側面を遮蔽する側面遮蔽部材と、を備える電子機器用ラックが提供される。

こうした電子機器用ラックでは、実装空間に実装された電子機器は、側面から冷えた空気を取り込んで背面から温められた空気を排出する。背面から排出された温められた空気は、電子機器を実装していない実装空間すなわち未実装空間に回り込むことが想定される。この未実装空間の側面が側面遮蔽部材で遮蔽されているので、当該未実装空間の側面から、温められた空気が実装空間の電子機器に取り込まれることを防止することができる。その結果、電子機器は外部空間から確実に冷えた空気を導入することができ、電子機器の冷却効率を向上させることができる。

また、本発明に係る電子機器用ラックでは、前記側面遮蔽部材は、前記筐体の背面側に着脱自在に係止する第１係止部材と、前記筐体の前面側に着脱自在に係止する第２係止部材と、を備える。こうした構成によれば、電子機器用ラックに側面遮蔽部材を簡単に取り付けることができるので、電子機器を実装した電子機器用ラックの運用中に電子機器を増設する場合、増設対象の未実装空間から側面遮蔽部材を容易に取り外すことができる。

また、本発明に係る電子機器用ラックでは、前記側面遮蔽部材の上下方向の高さは前記実装空間の高さの整数倍の大きさである。こうした構成によれば、電子機器ラック内の複数の実装空間に不規則に電子機器が実装される場合であっても、未実装空間の数に応じて側面遮蔽部材の高さを設定することによって、未実装空間の側面を確実に遮蔽することができる。

また、本発明に係る電子機器用ラックでは、前記電子機器は前面から吸気し、当該電子機器用ラックは、前記筐体に着脱自在に形成されて、前記電子機器を実装していない前記実装空間の前面を遮蔽する前面遮蔽部材をさらに備える。

こうした構成によれば、実装空間に実装された電子機器は、前面から冷えた空気を取り込んで背面から温められた空気を排出する。未実装空間の前面は縁面遮蔽部材で遮蔽されているので、背面から排出された温められた空気が未実装空間に回り込んでも、当該未実装空間の前面から、温められた空気が実装空間の電子機器に取り込まれることを防止することができる。その結果、電子機器は外部空間から確実に冷えた空気を導入することができ、電子機器の冷却効率を向上させることができる。

また、本発明に係る電子機器用ラックにおいて、前記前面遮蔽部材の上下方向の高さは前記実装空間の高さの整数倍の大きさである。こうした構成によれば、電子機器ラック内の複数の実装空間に不規則に電子機器が実装される場合であっても、未実装空間の数に応じて前面遮蔽部材の高さを設定することによって、未実装空間の前面を確実に遮蔽することができる。

以上のように、本発明によれば、未実装空間の側面を遮蔽することによって電子機器の冷却効率を向上させることができる電子機器用ラックを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る電子機器用ラックの構造を概略的に示す正面図である。図１の２−２線に沿った断面図である。図１の３−３線に沿った断面図である。前面遮蔽部材の構造を概略的に示す水平断面図である。側面遮蔽部材の構造を概略的に示す側面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電子機器用ラック１１の構造を概略的に示す正面図であり、図２は図１の２−２線に沿った断面図である。この電子機器用ラック１１は、床面から直立する直方体形状の輪郭を有する筐体１２を備えており、筐体１２内には床面から直立するほぼ直方体形状の収容空間が形成される。本実施形態では、電子機器用ラック１１は例えば１９インチラックとしてのサーバラックから構成される。

筐体１２は、相互に平行に広がるとともに筐体１２の前面及び背面にそれぞれ配置される前面パネル１３及び背面パネル１４と、相互に平行に広がるとともに筐体１２の両側面に配置される１対の側面パネル１５、１５と、を備える。筐体１２の上面には天板１６が配置される。前面パネル１３には吸気口としての前面開口１７が形成される一方で、背面パネル１４の所定の位置には排気口としての背面開口１８が形成される。

筐体１２内には、前面パネル１３に隣接して筐体１２の前面側の２隅に配置される１対の前側支柱２１、２１と、背面パネル１４に隣接して筐体１２の背面側の２隅に配置される１対の後側支柱２２、２２と、が配置される。前側支柱２１、２１及び後側支柱２２、２２は相互に平行に床面から直立する。前側支柱２１、２１同士の間の間隔及び後側支柱２２、２２同士の間の間隔は１９インチに設定される。前側支柱２１、２１及び後側支柱２２、２２を相互に連結して組み立てることによって電子機器用ラック１１では高い剛性が確保される。

前側支柱２１、２１及び後側支柱２２、２２の間には、後述のラックマウント型の電子機器を実装可能な複数の実装空間が形成される。実装空間は、前側支柱２１、２１及び後側支柱２２、２２の間で水平方向に広がる平たい直方体の空間から形成されており、複数の実装空間が筐体１２の上下方向すなわち高さ方向に配列されている。ここでは、筐体１２の高さ方向に１８個の実装空間が配列されている。各実装空間は例えば１Ｕ（ユニット）の高さを有している。

各前側支柱２１及び各後側支柱２２には筐体１２の高さ方向に例えば等間隔に複数の係止孔２３が形成される。実装空間ごとに１つの係止孔２３が形成される。係止孔２３は例えば角穴から形成される。前述の実装空間にはラックマウント型の電子機器２４が実装される。電子機器２４は係止孔２３、２３を介して前側支柱２１、２１に固定される。電子機器２４には例えばディスクアレイユニットやそのコントローラユニット、サーバコンピュータ、スイッチングルータなどが含まれる。

図３は、図１の３−３線に沿った断面図である。図３を併せて参照すると、電子機器２４は、例えば直方体形状の電子機器筐体２５を備える。電子機器筐体２５はその両側面で、前側支柱２１、２１及び後側支柱２２、２２に固定された１対のレール２６、２６に支持される。レール２６、２６は電子機器筐体２５の前後方向の移動を案内することができる。その結果、電子機器用ラック１１のオペレータは、筐体１２の前面から筐体１２内に後方に電子機器２４を容易に押し込むことができるとともに、筐体１２内から前方に電子機器２４を容易に引き出すことができる。

電子機器筐体２５は、その前面に前面吸気口２７を有するとともに、その両側面に側面吸気口２８を有している。その一方で、電子機器筐体２５は、その背面に背面排気口（図示せず）を有している。電子機器筐体２５内には送風ファン（図示せず）が組み込まれており、送風ファンの働きで前面吸気口２７及び側面吸気口２８から吸気されて背面排気口から外側に排気される空気の流れが生成される。この空気の流れによって電子機器２４内の電子部品（例えばバッテリやハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）等）が冷却される。

実装空間は、前側支柱２１及び後側支柱２２において相互に同じ高さにある１対の係止孔２３、２３ごとに設けられている。本実施形態では、電子機器２４は２Ｕの高さを有しているので、電子機器２４は、上下２対の係止孔２３、２３に対応する２つの実装空間を占有している。ここで、床面に近い位置の下側の電子機器２４は、床面から２番目及び３番目の位置すなわち２Ｕ及び３Ｕの位置の２つの実装空間を占有している。その一方で、上側の電子機器２４は、床面から７番目及び８番目すなわち７Ｕ及び８Ｕの位置の２つの実装空間を占有している。

その一方で、電子機器２４を実装していない実装空間は未実装空間として形成される。本実施形態では、床面から順番に１Ｕ、４Ｕ〜６Ｕ及び９Ｕ〜１８Ｕの位置が未実装空間として形成される。筐体１２の前面では、前側支柱２１、２１の間で各未実装空間の位置に１Ｕの高さを有する前面遮蔽部材３１が取り付けられる。前面遮蔽部材３１は、矩形の輪郭を有することによって前側支柱２１、２１の間で垂直面に沿って広がる。その結果、前面遮蔽部材３１は、各未実装空間の前面を遮蔽することによって前側支柱２１、２１の間で未実装空間と外部空間との間の空気の流れを遮断することができる。

図４は、前面遮蔽部材３１の構造を概略的に示す水平断面図である。前面遮蔽部材３１は、前側支柱２１、２１の間で２つの構成要素に分割されており、側縁で一方の前側支柱２１の内縁に支持される第１部分３２と、前面遮蔽部材３１の幅方向に第１部分３２に連結されるとともに側縁で他方の前側支柱２１の内縁に支持される第２部分３３と、を備えている。第２部分３３は、前面遮蔽部材３１の幅方向に第１部分３２に対して相対変位することができる。第１部分３２及び第２部分３３は、バネなどの弾性部材３４の弾性復元力によって前面遮蔽部材３１の幅方向に相互に離れる方向に付勢されることによって、前側支柱２１、２１に対して押し付けられている。

前面遮蔽部材３１の取り外しにあたって、前面遮蔽部材３１の幅方向に第１部分３２に向かって弾性部材３４の弾性力に抗して第２部分３３を移動させると、側縁同士の間で規定される前面遮蔽部材３１の幅は、前側支柱２１、２１の内縁同士で規定される幅よりも小さくなる。その結果、前側支柱２１、２１から前面遮蔽部材３１を簡単に取り外すことができる。取り外された後の前面遮蔽部材３１の幅は、弾性部材３４の弾性復元力によって前側支柱２１、２１の内縁同士の間の幅よりも大きくなる。

その一方で、前面遮蔽部材３１の取り付けにあたって、第１部分３２の側縁を一方の前側支柱２１にあてがいながら弾性部材３４の弾性復元力に抗して第２部分３３を第１部分３２に向かって移動させる。その結果、前面遮蔽部材３１の幅は前側支柱２１、２１の内縁同士の幅よりも小さくなるので、他方の前側支柱２１に第２部分３３を嵌め込むと、弾性部材３４の弾性復元力によって第２部分３３は他方の前側支柱２１に押し付けられる。こうして前側支柱２１、２１に簡単に前面遮蔽部材３１を取り付けることができる。その結果、前側支柱２１、２１の間で未実装空間と外部空間との間の空気の流通が遮断される。

未実装空間の両側面はそれぞれ側面遮蔽部材３５、３５によって遮蔽されている。図５は、側面遮蔽部材３５の構造を概略的に示す側面図である。図２、図３及び図５を併せて参照すると、側面遮蔽部材３５は、例えば箱形の収納ケース３６と、この収納ケース３６内に収納されるシート部材３７と、を備える。箱形収納ケース３６には１枚の板片３８が取り付けられている。板片３８にはリアフック３９が取り付けられており、後側支柱２２の係止孔２３にリアフック３９を着脱自在に引っ掛けることによって収納ケース３６は後側支柱２２に固定される。このとき、板片３８は後側支柱２２の表面に沿って広がる。

シート部材３７は、収納ケース３６内で鉛直方向に延びる芯材（図示せず）に後端で巻き付けられており、収納ケース３６から引き出すことによって芯材から巻き解かれる。芯材は例えば弾性部材（図示せず）によってシート部材３７を巻き付ける方向に付勢されており、引き出されたシート部材３７には常に収納ケース３６内に向かって引き寄せる力が作用する。こうして側面遮蔽部材３５は筐体１２の前後方向に伸縮自在に構成される。本実施形態では、収納ケース３６及びシート部材３７は１Ｕ又は２Ｕの高さを有しており、収納ケース３６及びシート部材３７によって未実装空間の側面を遮蔽することができる。

シート部材３７の前端には１枚の板片４１が取り付けられている。板片４１にはフロントフック４２が取り付けられており、前側支柱２１の係止孔２３にフロントフック４２を引っ掛けることによってシート部材３７は前側支柱２１に取り付けられる。このとき、板片４１は前側支柱２１の裏面に沿って広がる。こうしてフロントフック４２及びリアフック３９がそれぞれ前側支柱２１及び後側支柱２２に着脱自在に引っ掛けられることによって側面遮蔽部材３５を電子機器用ラック１１に取り付けることができる。こうして、未実装空間と未実装空間及び側面パネル１５の間の隙間空間との間で空気の流通が遮断される。

次に、電子機器２４が作動する場面を想定すると、作動によって電子部品から熱が放出される。電子機器２４の送風ファンの働きで、筐体１２の前面パネル１３の前面開口１７から電子機器用ラック１１内に冷えた空気が流入する。空気は、電子機器筐体２５の前面吸気口２７及び側面吸気口２８から内部に取り込まれ、電子機器筐体２５内で電子部品に沿って流れて電子部品から熱を奪う結果、電子部品を冷却する。その後、熱を奪って温められた空気は、電子機器筐体２５の背面排気口から電子機器用ラック１１の背面の背面開口１８に向かって排出される。

電子機器筐体２５から排出された温められた空気は、筐体１２の背面開口１８から外部空間に排気される。筐体１２内では未実装空間の側面及び前面が側面遮蔽部材３５及び前面遮蔽部材３１によって遮蔽されているので、熱を帯びた空気が未実装空間に回り込んだとしても、未実装空間から側面パネル１５に沿った隙間空間に空気が漏れ出ることを回避することができると同時に未実装空間から前面パネル１３側の外部空間に空気が漏れ出ることを回避することができる。その結果、未実装空間に回り込んだ空気が電子機器２４の吸気口２７、２８に再び流入することを防止することができるので、電子機器２４は筐体１２の外部空間から冷えた空気を確実に取り込むことができる。

以上のような電子機器用ラック１１では、未実装空間の側面及び前面には側面遮蔽部材３５及び前面遮蔽部材３１を配置することによって、電子機器２４から排出された温められた空気が当該電子機器２４の吸気口２７、２８に回り込むことを防止することができるので、電子機器２４の冷却効率を向上させることができる。しかも、側面遮蔽部材３５及び前面遮蔽部材３１は、筐体１２に対してワンタッチで着脱可能であるので、サーバラックとして運用中に未実装空間に電子機器２４を増設する場合に、電子機器２４の増設対象の未実装空間から側面遮蔽部材３５及び前面遮蔽部材３１を簡単に取り外すことができる。

またさらに、側面遮蔽部材３５及び前面遮蔽部材３１は例えば１Ｕや２Ｕの高さを有しているので、１Ｕや２Ｕの未実装空間の側面及び前面だけを遮蔽することができる。従って、筐体１２内の未実装空間が不規則に配置されている場合にもすべての未実装空間の側面及び前面を確実に遮蔽することができる。しかも、側面遮蔽部材３５の電子機器ラック１１への取り付けにあたって、前側支柱２１や後側支柱２２に形成された既存の係止孔２３にフロントフック４２やリアフック３９を引っ掛けるだけでよいので、これまでの既存の電子機器用ラックに本発明に係る側面遮蔽部材３５を容易に適用することができる。

なお、側面遮蔽部材３５及び前面遮蔽部材３１の高さは実装空間の高さの整数倍の大きさであればよいので、側面遮蔽部材３５及び前面遮蔽部材３１は例えば３Ｕの高さや４Ｕの高さを有していてもよい。すなわち、筐体１２内に形成される未実装空間の数に応じて側面遮蔽部材３５及び前面遮蔽部材３１の高さを設定することによって、電子機器用ラック１１で使用する側面遮蔽部材３５及び前面遮蔽部材３１の数を減らすことができる。

１１電子機器用ラック
１２筐体
２４電子機器
３１前面遮蔽部材
３５側面遮蔽部材
３９第１係止部材
４２第２係止部材

Claims

相互に連結されて、少なくとも側面から吸気して背面から排気する電子機器を実装可能な実装空間を上下方向に複数形成する１対の前側支柱及び１対の後側支柱と、
前記１対の前側支柱及び１対の後側支柱に着脱自在に形成されて、前記電子機器を実装していない前記実装空間の側面を遮蔽する側面遮蔽部材と、を備えることを特徴とする電子機器用ラック。
請求項１に記載の電子機器用ラックにおいて、
前記側面遮蔽部材は、
前記後側支柱に着脱自在に係止する第１係止部材と、
前記前側支柱に着脱自在に係止する第２係止部材と、を備えることを特徴とする電子機器用ラック。
請求項１又は２に記載の電子機器用ラックにおいて、前記側面遮蔽部材の上下方向の高さは前記実装空間の高さの整数倍の大きさであることを特徴とする電子機器用ラック。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子機器用ラックにおいて、前記電子機器は前面から吸気し、当該電子機器用ラックは、前記前側支柱に着脱自在に形成されて、前記電子機器を実装していない前記実装空間の前面を遮蔽する前面遮蔽部材をさらに備えることを特徴とする電子機器用ラック。
請求項４に記載の電子機器用ラックにおいて、前記前面遮蔽部材の上下方向の高さは前記実装空間の高さの整数倍の大きさであることを特徴とする電子機器用ラック。