JP6070331B2

JP6070331B2 - ラック

Info

Publication number: JP6070331B2
Application number: JP2013061351A
Authority: JP
Inventors: 康人原
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2013-03-25
Filing date: 2013-03-25
Publication date: 2017-02-01
Anticipated expiration: 2033-03-25
Also published as: JP2014187229A

Description

本発明は、ラックに収納する電子装置の冷却に関する。

近年、ネットワークを介して電子データを保管するサービスなどで、データセンターに設置する、サーバなどの電子装置が増加している。そこで、ラックなどに電子装置を収納することで、データセンターに収容する電子装置の数量を増やしている。

電子装置は稼働時に熱を発生するため、電子装置を収納するラックは、収納している電子装置が稼働時に許容温度を超えないように、電子装置を冷却するか、あるいは発生した熱をラック外に逃がす必要がある。

収納している電子装置を冷却する手段の１つが、ラック内に外気を取り込み、取り込んだ外気を電子装置に誘導し、電子装置を冷却する手段である。

特許文献１には、図１６に示すように、ラック底部に配置したファン１１を内蔵する送風箱１２で床面近傍の冷気を取り込み、ダクト１３を介して、ノズル１５の吹出口１６から吹き出し、電子装置１４を上面から冷却する収納ラックが開示されている。

特許文献２には、図１７に示すように、仕切り板２４で２分割した収納部の上部または下部に配置したファン２１ａおよびファン２１ｂにより床下の冷気を開口部２２から取り込み、側部の入気ダクト２３を介して、収納部の上部または下部に誘導し、回路ユニット２５ａおよび２５ｂを冷却する電子装置が開示されている。

特開２００５−２２９１２６特開昭６２−２８２４９８

しかしながら、収納した電子装置を効率よく均等に冷却するには不十分であった。

特許文献１では、電子装置の上面もしくは底面の一面を冷却するため、冷却効率が悪く、また、側面に吸気口を付けた電子装置においても冷却効率が悪かった。

特許文献２では、下段の回路ユニットが排熱部となる上部から冷気が送り込まれるため、上段と下段の回路ユニットの冷却効率には差があり、均等に冷却できていなかった。

これらを鑑み、本発明の目的は、収納した電子装置が他の電子装置に与える熱の影響を抑え、収納した電子装置を効率よく均等に冷却するラックを提供することである。

本発明のラックは、電子装置を収納するラックであって、上面と背面に開口部が形成されている筐体と、前記筐体内部において前記筐体の横方向に配置され、前記電子装置の収納部を縦方向に形成する仕切り板と、前記仕切り板の端部と所定の距離だけ離れて配置されるラック前面板と、前記筐体内に配置され、前記上面の開口部につながる導風空間部とを備え、前記導風空間部の内部は前記上面の開口部近傍から前記ラック前面板の近傍まで形成された導風板により複数の空間に分割され、前記各空間は前記ラック前面板の近傍であって前記収納部にそれぞれ対応する位置で開口となっていることを特徴とする。

本発明のラックは、電子装置を収納するラックであって、底面と背面に開口部が形成されている筐体と、前記筐体内部において前記筐体の横方向に配置され、前記電子装置の収納部を縦方向に形成する仕切り板と、前記仕切り板の端部と所定の距離だけ離れて配置されるラック前面板と、前記筐体内に配置され、前記底面の開口部につながる導風空間部とを備え、前記導風空間部の内部は前記底面の開口部近傍から前記ラック前面板の近傍まで形成された導風板により複数の空間に分割され、前記各空間は前記ラック前面板の近傍であって前記収納部にそれぞれ対応する位置で開口となっていることを特徴とする。

本発明によれば、収納した電子装置が他の電子装置に与える熱の影響を抑え、収納した電子装置を効率よく均等に冷却することができる。

本発明のラック１００の構造例を示す図である。本発明のラック１００の構造例を示す図である。収納部１２０の構造例を示す図である。収納部１２０の構造例を示す図である。導風空間部２００の構造例を示す図である。導風空間部２００の構造例を示す図である。導風空間部２００の構造例を示す図である。導風空間部２００の構造例を示す図である。導風空間部２００の構造例を示す図である。導風空間部２００の構造例を示す図である。導風空間部２００の構造例を示す図である。導風空間部２００の構造例を示す図である。開口部の構造例を示す図である。冷気の流れを説明する図である。本発明のラック１００の構造例を示す図である。特許文献１を説明する図である。特許文献２を説明する図である。

本発明の第１の実施形態について、図を参照して説明する。

図１および図２は本発明の第１の実施形態であるラック１００の構造例を示す三面図および前面図であり、図２はラック前面板１１１を外した状態である。

ラック１００は、筐体１１０と、ラック前面板１１１と、電子装置を収納する収納部１２０と、収納部１２０を縦方向に分割する仕切り板１３０とで構成される。

筐体１１０はラック１００の主要な構造体であり、収納した電子装置の重量により変形しない構造強度を有し、上面部１１０ａには開口部２１１〜２１３を有する。また、前面部を導風前面板２０１とする導風空間部２００を内部に備え、導風前面板２０１には開口部２２１〜２２３を有する。

ラック前面板１１１は筐体１１０の前面部に配置される部材であって、図示しないが、一部をヒンジ構造とする扉、または、取り外し可能な板状の部材であって、フックやネジ締結などで筐体１１０に取り付けられる。

収納部１２０は電子装置の収納空間であり、前面および断面の構造例を図３に示す。

図３はラック１００の中段の収納部１２０の構造例を示す前面図および断面図である。

収納部１２０は前面部１２０ａおよび背面部１２０ｂが開口部である。収納部１２０の前面部１２０ａと、ラック前面板１１１との間には空間があり、その空間は破線部Ｘに示すように口の字形に仕切り材１４０を備える。仕切り材１４０がその空間を各段ごとに仕切り、仕切り材１４０は弾性体であることが望ましい。

ここで、図４に示すようにラック前面板１１１を仕切り板１３０において分割してもよく、さらに、分割したラック前面板１１１と、筐体１１０および仕切り板１３０との接触面に仕切り材１４０を配置するとしてもよい。

仕切り板１３０は前面部が平坦であって、その前面部と、筐体１１０の前面部と、導風前面板２０１の前面部とが同じ位置の面であることが望ましい。

次に導風空間部２００について説明する。

図５および図６は導風空間部２００の構造例を示す三面図および断面図である。

導風空間部２００は開口部２２１〜２２３を有する前面板２０１と、両側面の導風側面板２０２と、導風側面板２０２に挟まれた導風板２３１〜２３３とで構成される。

ここで、導風板は、図７に一例を示すように上面部１１０ａの一部である導風側面板２０２の上辺端部まで達していなくともよい。また、導風空間部２００は分割された導風空間部ごとに部材構成を分割してもよく、その一例を図８に示す。

図８は、導風板２３１、２３２で分割された導風空間部２００の部材構成の一例を示す三面図である。導風板２３１、２３２で分割された導風空間部２００は、導風前面板２０３と、両側面の導風側面板２０４と、導風板２３１、２３２とで構成される。他の分割された導風空間部２００も同様であり、導風板２３１、２３２は２つの板が重なった状態となる。

また、導風板は、図９に示すように上面の開口部２１１〜２１３と、前面の開口部２２１〜２２３とを最短でつなぐようなとしてもよい。

また、収納する電子装置に応じて、開口部２１１〜２１３および２２１〜２２３は大きさが異なってもよいし、変更可能としてもよい。また、これらの開口部は開閉可能としてもよい。これらの構造例を図１０〜図１３に示す。

図１０は導風空間部２００の構造例の側面図である。

導風空間部２００を導風空間部２００Ａと導風空間部２００Ｂとに２分割し、上部開口部（開口部２１１〜２１３）側の導風空間部２００Ｂを、例えば、開口部（開口部２１１〜２１３）の大きさが異なる導風空間部２００Ｂａと入れ替えることで、開口部の大きさが変更可能となる。

図１１は導風空間部２００および導風板２３６の構造例である。図１１Ａが導風板２３６の前面図で、図１１Ｂが導風側面板２０２の上辺の拡大図で、図１１Ｃが導風空間部２００の断面図である。

導風板２３６は、図１１Ａに示すように、上辺近傍の両側に凸部２３６ａを有し、凸部２３６ａの断面は円であることが望ましいが、多角形であってもよい。

導風側面板２０２は、図１１Ｂに示すように、両側の上辺端部に複数の切り欠き２０２ａを有し、切り欠き２０２ａに凸部２３６ａをのせる。凸部２３６ａが容易に移動しなければ、切り欠き２０２ａの形状はなんでもよい。また、切り欠きでなく、開口部の両側にピンなどの凸部を付けてもよい。図１１Ｃに示すように、導風部２３６の縦方向の長さを、導風部２３６を所定の位置に配置した際に導風板２３２と接触する長さとし、凸部２３６ａを引っかける切り欠き２０２ａの位置を変更することで、開口部の大きさが変更可能となる。

図１２は導風空間部２００の構造例の断面図である。

導風板２３２の一部にヒンジ構造２３７ａを付け、導風板２３７を可動とすることで、開口部２１２および２１３の大きさが変更可能となる。また、ヒンジ構造２３８ａを付け、導風板２３８を可動とすることで、開口部２２２が開閉可能となり、開口部２２２を閉じた場合に、冷気を一つ下の段に流すようにしてもよい。

図１３は開口部２２２の構造例の上面図および前面図である。

開口部２２２にスライド板２４１とスライド機構２４２とを取り付け、スライド板２４１をスライド可能とすることで、開口部の大きさが変更可能となる。

この他に、図示しないが、一部をヒンジ構造とするフタや個別のフタ、穴の開いたフタなどで、開口部の大きさを変更可能としたり、開口部を開閉可能としてもよい。また、導風板をアルミの薄板などの変形可能な材質とし、導風板の上部を導風側面板に固定しない構造とし、手作業で導風板の上部を変形させることで、開口部の大きさを変更させるとしてもよい。

次に収納した電子装置の冷却について説明する。

図１４は冷気の流れの例を示す図である。図１４Ａが導風空間部２００、図１４Ｂが開口部２２２、図１４Ｃが収納部１２０における冷気の流れを示す。

ラック１００は冷房などの冷風発生装置が配置された室内、または冷風を誘導する配管が配置された室内に設置され、配管などを介して、ラック１００上面の開口部２１１〜２１３に冷気が送り込まれる。送り込まれた冷気は、導風板２３１〜２３３に沿って、開口部２２１〜２２３まで流れ（図１４Ａ）、開口部２２１〜２２３から吹き出る（図１４Ｂ）。吹き出た冷気は、ラック前面板１１１と収納部１２０との空間を通って、前面部１２０ａから収納部１２０に入り、背面部１２０ｂから排出される（図１４Ｃ）。以上のように、ラック１００内を冷気が流れ、冷気が収納部１２０を通る際に、収納部１２０に収納した電子装置を冷却する。

ここで、仕切り材１４０はなくてもよいが、より効率よく均等に電子装置を冷却するため、仕切り材１４０で各段を仕切ることが望ましい。また、収納する電子装置同士の熱の影響を抑えるため、電子装置は重ねずに、横に並べて収納することが望ましい。

第２の実施形態として、図１５に示すように、ラック１００は上下を反転させてもよい。その場合、床下冷房などの設備から冷気を開口部２１１〜２１３に送り込む。

以上のように、本発明のラックは、収納した電子装置が他の電子装置に与える熱の影響を抑え、収納した電子装置を効率よく均等に冷却することができる。

１００ラック
１１０筐体
１１１ラック前面板
１２０収納部
１３０仕切り板
１４０仕切り材
２００Ａ、２００Ｂ導風空間部
２０１、２０３導風前面板
２０２、２０４導風側面板
２１１〜２１３、２２１〜２２３開口部
２３１〜２３８導風板
２４１スライド板
２４２スライド機構

Claims

電子装置を収納するラックであって、
上面と背面に開口部が形成されている筐体と、
前記筐体内部において前記筐体の横方向に配置され、前記電子装置の収納部を縦方向に形成する仕切り板と、
前記仕切り板の端部と所定の距離だけ離れて配置されるラック前面板と、
前記筐体内に配置され、前記上面の開口部につながる導風空間部とを備え、
前記導風空間部の内部は前記上面の開口部近傍から前記ラック前面板の近傍まで形成された導風板により複数の空間に分割され、前記各空間は前記ラック前面板の近傍であって前記収納部にそれぞれ対応する位置で開口となっていることを特徴とするラック。
前記筐体上面の開口部近傍に位置する前記導風板の一部は設置位置が変更可能である請求項１記載のラック。
前記導風空間部の開口の近傍には該開口を開閉あるいは該開口の大きさを調整する可動の板状部材が配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項２のいずれかに記載のラック。
前記ラック前面板は前記仕切り板の前面近傍において分割され、前記ラック前面板が複数配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のラック。
電子装置を収納するラックであって、
底面と背面に開口部が形成されている筐体と、
前記筐体内部において前記筐体の横方向に配置され、前記電子装置の収納部を縦方向に形成する仕切り板と、
前記仕切り板の端部と所定の距離だけ離れて配置されるラック前面板と、
前記筐体内に配置され、前記底面の開口部につながる導風空間部とを備え、
前記導風空間部の内部は前記底面の開口部近傍から前記ラック前面板の近傍まで形成された導風板により複数の空間に分割され、前記各空間は前記ラック前面板の近傍であって前記収納部にそれぞれ対応する位置で開口となっていることを特徴とするラック。
前記筐体底面の開口部近傍に位置する前記導風板の一部は設置位置が変更可能である請求項５記載のラック。
前記導風空間部の開口の近傍には該開口を開閉あるいは該開口の大きさを調整する可動の板状部材が配置されていることを特徴とする請求項５乃至請求項６のいずれかに記載のラック。
前記ラック前面板は前記仕切り板の前面近傍において分割され、前記ラック前面板が複数配置されていることを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれかに記載のラック。