JP6587429B2

JP6587429B2 - 電気電子機器収納用キャビネット

Info

Publication number: JP6587429B2
Application number: JP2015125732A
Authority: JP
Inventors: 利明春日部
Original assignee: Nitto Kogyo Corp
Current assignee: Nitto Kogyo Corp
Priority date: 2015-06-23
Filing date: 2015-06-23
Publication date: 2019-10-09
Anticipated expiration: 2035-06-23
Also published as: JP2017011124A

Description

本発明は、通風遮蔽手段を備えた電気電子機器収納用キャビネットに関する。

データセンター等のサーバールームには、電気電子機器収納用キャビネットが複数列連結配置されている。各キャビネット内部のマウントアングルには、たとえばサーバーシステムを構成する各電気電子機器ユニットが実装される。そして、電気電子機器の発熱によるキャビネット内部の過度の温度上昇を防止するため、キャビネットの前面から冷気を吸引し、背面から加熱された空気を排気する冷却構造が一般的に採用されている。

ところで、サーバールーム内に設置される全てのキャビネットに電気電子機器が実装されるとは限らず、たとえば将来のシステムの増設等のために未実装のキャビネットが予備的に設置される場合がある。このような未実装キャビネットにおいては、前面から吸引された冷気が熱交換されることなくそのまま背面側に逃げてしまう。しかも、未実装キャビネットでは、筐体内部の流動抵抗が小さく、未実装キャビネットを通して大量の冷気が流出することとなる。このように、複数列配置されるキャビネットのなかに、電気電子機器が未実装のキャビネットが混在すると、そのことがサーバールーム全体の冷却効率の低下を招く要因にもなっていた。

そのため、従来のキャビネットにおいては、たとえば特許文献１に記載されるようにマウントアングルに通風遮蔽部材であるブランクパネルを取り付ける構造や、特許文献２に記載されるようにマウントアングル間および扉部に通風遮蔽部材を取り付けて、未実装キャビネットにおける冷却流路を遮蔽する構造が提案されている。

特開２０１４−１５４５７３号公報特開２０１１−１２９７４８号公報

しかし、上述した従来の通風遮蔽部材を扉部に取り付ける構造では、扉部と筐体との間に隙間が生じ、その隙間から空気が漏れることにより冷気を完全に遮断することはできなかった。また、マウントアングルにブランクパネルを取り付ける構造であっても、マウントアングルと側壁との間に空隙が生じるため、その空隙を埋めるために別途シールド板を設ける必要があり、部品点数が多くなるという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、簡素化した構造の通気遮蔽手段を備えることにより、他の実装キャビネットを含むルーム内全体の冷却効率の向上を図ることができる等の電気電子機器収納用キャビネットを提供することを目的としている。

上述した課題を解決するため、本発明は、電気電子機器が収納される筐体と、前記筐体に対し開閉可能に軸支される扉部とを備える電気電子機器収納用キャビネットであって、筐体の外面である天板の上部に通風遮蔽部材を引出し可能に格納した格納部材が設けられ、この格納部材から引き出された通風遮蔽部材が筐体の開口を覆い、扉部で通風遮蔽部材を押さえて筐体に密着させた構造としたことを特徴とする。

この構成の電気電子機器収納用キャビネットによれば、筐体および扉部間の空気の漏れを効果的に防止することができる。また、単一の通風遮蔽部材により、構造を簡素化することができる。

上記構成の電気電子機器収納用キャビネットにおいて、筐体の外面に前記通風遮蔽部材を引出し可能に格納する格納部材が設けられることが好ましい。

この構成によれば、筐体の外面から通風遮蔽部材を引出すことで、通風遮蔽部材を筐体開口部全体に密着させ、気密性を向上させることができる。

また、前記通風遮蔽部材の引出し方向先端部に、前記筐体の開口端に嵌合可能な係止部が着脱可能に取り付けられることが好ましい。

この構成によれば、通風遮蔽部材を筐体開口部に密着させ、より気密性を向上させることができる。また、筐体および扉部間の空気の漏れを効果的に防止することができることに加え、係止部を筐体の開口端に嵌合させるだけで、通風遮蔽部材を筐体の開口を覆う位置に容易に固定させることができる。

また、前記通風遮蔽部材に、曲げ弾性を有するワイヤー部材が着脱可能に取り付けられることが好ましい。

この構成によれば、通風遮蔽部材と筐体の開口との密着性を増すことができる。また、ワイヤー部材により通風遮蔽部材の機械的な強度も補強されるので、通風遮蔽部材のばたつき等を効果的に防止することができる。

また、前記ワイヤー部材は、前記通風遮蔽部材の引出し方向に対し交差する方向に沿って該通風遮蔽部材に取り付けられることが好ましい。

この構成によれば、通風遮蔽部材と筐体の開口との密着性を増すことができる。また、通風遮蔽部材のばたつき等を効果的に防止することができる。

また、前記ワイヤー部材は、前記通風遮蔽部材の両側端部を前記筐体の開口縁部に向けて撓ませるように予め湾曲して形成されていることが好ましい。

また、前記筐体の開口周縁部には、前記扉部に向けて突出する筐体突出部が形成され、前記扉部の縁部には、前記筐体に向けて突出する扉突出部が形成され、前記扉部が前記筐体に閉じられたとき、前記筐体突出部に前記扉突出部が隣接し、前記通風遮蔽部材の表裏が前記筐体突出部および前記扉突出部にそれぞれ当接することが好ましい。

通風遮蔽部材を筐体突出部および扉突出部で挟み込む構造とすることで、通風遮蔽部材と筐体の開口との密着性が更に強固となり、空気の漏れを完全に遮断できる。また、通風遮蔽部材のばたつき等を効果的に防止することができる。

本発明に係る電気電子機器収納用キャビネットによれば、格納部材から引き出された通風遮蔽部材が筐体の開口を覆い、扉部で通風遮蔽部材を押さえて筐体に密着されるので、電気電子機器が未実装の場合に冷気空間と暖気空間とを分離して空気の漏れをなくすことができる。したがって、キャビネットが多数設置されるような、たとえばサーバールーム内全体の冷却効率を従来よりも向上させることができる。また、通風遮蔽手段の部品点数を少なくして、簡素な構造で実現することができる。

複数のキャビネットがサーバールームに配列して設置される実施形態を例示する斜視図である。電気電子部品が未実装のキャビネットの斜視図である。図２のキャビネットにおいて扉部を開放した状態を例示する斜視図である。図３のキャビネットの下方部を拡大して示す斜視図である。図２のキャビネットにおいて筐体開口部を通風遮蔽部材が完全に覆う状態を例示する斜視図である。キャビネットの天板に格納部材が着脱可能に設けられる状態を例示する斜視図である。対策構造１を説明するための斜視図である。対策構造１を更に説明するための横断面図である。対策構造２を説明するための縦断面図である。対策構造２を更に説明するための横断面図である。

以下、本発明に係る電気電子機器収納用キャビネット（以下、単に「キャビネット」という。）の好適な実施形態を、図面を参照して説明する。

たとえば図１に示すように、データセンター等のサーバールームには、各電気電子機器収納用キャビネット１０、１０Ｄ、１０Ｄ、・・・が、それぞれ前面２１、２１、・・・を向い合せにして複数列連結配置される。ここでは図面を簡素化するために、３×２列のキャビネット配置が図示されている。なお、図示はしないが、サーバールーム内では、対向するキャビネット列間の天井部分を覆う天井部と、最も端のキャビネットの両端部側に入口扉部とを設けることで、閉空間が形成されている。

サーバールームの通路９０の床面は、パンチングプレートまたはグレーチング等の通気性を有する部材により構成されており、図示しない空調設備からの冷気が通路９０の床面から、上記閉空間に常時供給されている。電気電子機器ユニットを実装するキャビネット１０Ｄは、通路９０から供給される空気の流れ（矢印で示される）を利用して、通気性を有する前面２１から冷気を吸引し、同じく通気性を有する背面１３から排気する。これにより、電気電子機器を冷却し、キャビネット１０Ｄ内部の温度上昇を防止している。

ところで、サーバールーム内に設置される全てのキャビネットに、電気電子機器が実装されるとは限らない。たとえば将来の増設等のために、サーバールームには、電気電子機器が未実装のキャビネット１０が設置される場合がある。このような未実装キャビネット１０における空気の流動抵抗は、実装キャビネット１０Ｄのそれよりも小さいことが知られている。したがって、何も手段を講じなければ、流動抵抗が小さい未実装キャビネット１０に冷気が大量に流れ込み、しかも冷気が熱交換されることなく上記閉空間から外の暖気空間へと冷気が流出し、サーバールーム全体の冷却効率も低下してしまう。

そのため、本実施形態のキャビネット１０では、図２に示すように、筐体１１前面の開口部を覆う通風遮蔽部材３１が、筐体１１および扉部２０の間に配置可能とされている。すなわち、電気電子機器が未実装のキャビネット１０において、その筐体１１の天板１４に設置した格納部材３０から引出された通風遮蔽部材３１により、筐体１１の開口部を隙間なく遮蔽するようにしている。筐体１１の開口部全体を通風遮蔽部材３１が覆うことにより、未実装キャビネット１０を流れる空気の流動抵抗を他の実装キャビネット１０Ｄよりも大きくすることができる。したがって、サーバールームの通路９０から供給される冷気を、実装キャビネット１０Ｄに優先的に流すことができ、筐体１１の背面１３側の暖気空間に排出された加熱空気を効率よく回収することができる。このように、電気電子機器の実装キャビネット１０Ｄと未実装キャビネット１０とが混在する場合でも、サーバールーム内の冷気空間と暖気空間とを分離して、ルーム全体の冷却効率を向上させることができる。なお、本実施形態においては格納部材３０から通風遮蔽部材３１が引出されるものであるが、通風遮蔽部材３１のみで構成し、筐体１１と扉部２０の間に配置するものでもよい。

キャビネット１０の筐体１１は、前面に開口部を有する直方体状の箱体からなる。筐体１１の背面１３には、たとえばパンチングメタルプレートにより多数の通気孔が網目状に形成されている。扉部２０は、筐体１１の縦フレーム（図３および図４においては正面視右前側）１６に設けられるヒンジ部材１９、１９、１９を介して、筐体１１開口部に対し開閉可能に軸支される。扉部２０も、筐体１１の背面１３と同様に多数の通気孔を有する、たとえばパンチングメタルプレートを備えて形成されている。扉部２０を筐体１１に閉じ、ハンドル２２を操作すると、筐体１１の開口部縁に設けられるロッド棒受け部に扉部２０側のロッド棒が係止する。これにより、扉部２０が筐体１１を閉塞した状態に保持される。

筐体１１の外面である天板１４には、通風遮蔽部材３１を引出しおよび巻取り可能にロール状に格納する格納部材３０が設けられている。

通風遮蔽部材３１は、実用的な強度を有するシート状で樹脂素材など通風を防止する素材が用いられる。通風遮蔽部材３１の基端部は、格納部材３０の巻取り軸３２に固定されている。通風遮蔽部材３１は、巻取り軸３２に巻回された状態で格納部材３０に格納されているが、その先端部を引っ張ることにより、格納部材３０から容易に引出すことができる。格納部材３０は、通風遮蔽部材３１が自ら巻取られるように、巻取り軸３２が巻取り方向に常時付勢される構造であることが好ましい。

また、たとえば図４に拡大して示すように、通風遮蔽部材３１の引出し方向先端部には係止部３３が着脱可能に取り付けられる。係止部３３は、その断面が、たとえば下向きコ字状に形成されており、通風遮蔽部材３１が略最大に引出された位置で、筐体１１の開口部下端の横フレーム１７に嵌合する（図５参照）。このような係止部３３の構成により、シート状の通風遮蔽部材３１のばたつきを抑制することができる。したがって、通風遮蔽部材３１を筐体１１開口部に密着させ、より気密性を向上させることができる。また、格納部材３０から引出した通風遮蔽部材３１の係止部３３を、筐体１１の開口部下端に嵌合させるだけで、開口部全体を覆う位置に通風遮蔽部材３１を容易に取り付けることができる。

とりわけ、未実装キャビネット１０を通る冷気の流路を分断するという目的において、筐体１１の開口部全体を通風遮蔽部材３１で隙間なく覆うようにするために、通風遮蔽部材３１の係止部３３が、本実施形態のように筐体１１開口部の端に嵌合する構造であることが好ましい。

また、係止部３３が通風遮蔽部材３１の先端部に一体に設けられるものでもよい。筐体１１の開口部全体を、単一のシート状部材である通風遮蔽部材３１で覆うようにし、そして係止部３３を通風遮蔽部材３１に一体に設けることで、部品点数が少なくなり、構造を簡素化することができる。

なお、本明細書で説明される実施形態は、下向きコ字状に形成した係止部３３が筐体１１の下横フレーム１７に嵌合可能な構造であるが、係止部を横向きコ字状に形成して、左右の縦フレーム１６、１６に嵌合可能な構造であってもよい。

また、本実施形態では、図３および図６に示すように、通風遮蔽部材３１を格納する格納部材３０を、筐体１１の外面（具体的には天板１４）に設けている。通風遮蔽部材と筐体との間の空隙を完全になくすには、本実施形態のように、格納部材３０を筐体１１の外面に設けることが好ましい。

なお、未実装キャビネット１０の開口部全体を通風遮蔽部材３１が隙間なく覆うという意味においては、上述した天板１４に限らず、たとえば筐体１１の底面の外面側に格納部材３０を配置してもよい。また、扉部２０の前面に格納部材３０を取り付けて、扉部２０と筐体１１との間に通風遮蔽部材３１が配置される構造でもよい。

さらに他の実施形態として、扉部２０を係止するロッド棒受け部等のハンドルロック機構が、筐体１１の縦フレーム１６に形成されていないキャビネット（たとえば筐体１１に対し扉部２０が上下に回動する形式や扉部２０が摺動するタイプのキャビネット）においては、格納部材３０を筐体１１の側板に設けてもよい。このような扉部が上下に回動可能なキャビネットでは、ロッド棒受け部等のロック機構が横フレーム１７に形成されるので、通風遮蔽部材３１を側板から横に引出しても、引出された通風遮蔽部材３１によってロック機構が覆われないためである。

図６に示すように、通風遮蔽部材３１を格納する格納部材３０は、筐体１１の外面に対し着脱可能に取り付けられることが好ましい。たとえば、格納部材３０の底部にワンタッチ式のマグネットを備え、マグネットと天板１４との間に生じる磁力によって、格納部材３０を天板１４に着脱可能に固定してもよい。また他の態様として、格納部材３０が天板１４にネジ止めされるものでもよい。このように、格納部材３０が筐体１１の外面に着脱可能に設けることにより、システムの増設等で電気電子機器をキャビネット１０に実装する場合でも、その際に不要となる格納部材３０を容易に取り外すことができる。また、必要に応じて格納部材３０を筐体１１に後付けすることもできる。

シート状の通風遮蔽部材３１が、空気流によりたなびいたり、ばたついたりすると、筐体１１の開口部と通風遮蔽部材３１との間に空隙が生じることとなる。未実装キャビネット１０において、通風遮蔽部材３１を筐体１１開口部に密着させるために、本実施形態のキャビネット１０は、筐体１１および扉部２０の間に通風遮蔽部材３１が配置される。そして、さらに通風遮蔽部材３１の密着性および気密性を増すために、本実施形態のキャビネット１０は次の構造的対策が図られていることが好ましい。

（対策構造１）
図７に示すように、格納部材３０から引出された通風遮蔽部材３１の裏面となる箱体内部側に、複数本のワイヤーフック４０を着脱可能に設ける。図７に示されるワイヤーフック４０、４０は、通風遮蔽部材３１の幅方向（引出し方向に対し直交する方向）にそれぞれ伸び、概ね等間隔に取り付けられている。ワイヤーフック４０は、曲げ弾性を有する金属製のワイヤー部材であり、その両端部を、通風遮蔽部材３１の幅方向両側端に形成したワイヤー固定部３４、３４に差込むことで、ワイヤーフック４０が通風遮蔽部材３１に容易に取り付けられる。また、通風遮蔽部材３１を格納部材３０に巻取る際には、ワイヤーフック４０の両端部をワイヤー固定部３４、３４から引抜くだけで、ワイヤーフック４０を通風遮蔽部材３１から容易に取り外すこともできる。

ワイヤーフック４０は、予め弧状に湾曲して形成されており、通風遮蔽部材３１の中央を前方に張出させ、通風遮蔽部材３１の両側端を筐体１１の開口縁部に向けて撓ませるようにして、通風遮蔽部材３１の裏面に取り付けられることが好ましい。このようなワイヤーフック４０を有する対策構造１により、ワイヤーフック４０自身の弾性力で、通風遮蔽部材３１の両側端を筐体１１の開口縁部に押し付けることができる（図８参照）。また、扉部２０を筐体１１に閉じたときに、扉部２０が通風遮蔽部材３１の中央部分に当接するようにすれば、通風遮蔽部材３１と筐体１１開口部との密着性を更に増すことができる。また、ワイヤーフック４０により通風遮蔽部材３１の機械的な強度も補強されるので、通風遮蔽部材３１のばたつき等を効果的に防止することができる。

（対策構造２）
図９および図１０の断面図に示すように、筐体１１の開口周縁に、扉部２０側に向けて突出する筐体突出部５６を形成してもよい。他方、扉部２０の縁部には、筐体１１側に向けて突出する扉突出部２６を形成する。この対策構造２によれば、扉部２０が筐体１１に閉じられたとき、筐体突出部５６と扉突出部２６とが互い違いに隣接する。すなわち、通風遮蔽部材３１を引出した状態で扉部２０を筐体１１に閉じると、通風遮蔽部材３１の裏面が筐体突出部５６に当接し、通風遮蔽部材３１の表面が扉突出部２６に当接する。このように通風遮蔽部材３１を筐体突出部５６および扉突出部２６で挟み込む構造とすることで、通風遮蔽部材３１と筐体１１開口部との密着性が強固となり、空気流の漏れも完全に遮断できる。また、通風遮蔽部材３１のばたつき等を効果的に防止することができる。

なお、通風遮蔽部材３１のばたつき等を更に効果的に防止するために、通風遮蔽部材３１に弾性を有する素材を使用してもよい。弾性が大きい通風遮蔽部材３１を用いることで、筐体突出部５６および扉突出部２６で通風遮蔽部材３１が互いに反発する方向に押圧され、その張力により空気の流れを完全に遮断できる。また、弾性が小さい通風遮蔽部材３１を用いる場合でも、筐体突出部５６および扉突出部２６を近接して配置することで、これらに強固に挟み込まれた通風遮蔽部材３１によって筐体１１開口部との密着性を増すことができる。

以上説明した本実施形態の電気電子収納用キャビネット１０によれば、単一の部材からなる通風遮蔽部材３１を用いて、筐体１１の開口部全体を覆う位置に密着して配置することができる。これにより、未実装キャビネット１０を通る冷気の流路が分断され、他の実装キャビネット１０Ｄに冷気を優先的に供給することができる。したがって、サーバールーム全体の冷却効率を向上させることができる。また、通風遮蔽手段の構造を簡素化することができる。

１０電気電子機器収納用キャビネット
１１筐体
１３背面
１４天板
１６縦フレーム
１７横フレーム
２０扉部
２６扉突出部
３０格納部材
３１通風遮蔽部材
３２巻取り軸
３３係止部
４０ワイヤーフック
５６筐体突出部

Claims

電気電子機器が収納される筐体と、前記筐体に対し開閉可能に軸支される扉部とを備える電気電子機器収納用キャビネットであって、筐体の外面である天板の上部に通風遮蔽部材を引出し可能に格納した格納部材が設けられ、この格納部材から引き出された通風遮蔽部材が筐体の開口を覆い、扉部で通風遮蔽部材を押さえて筐体に密着させた構造としたことを特徴とする、電気電子機器収納用キャビネット。
前記通風遮蔽部材の引出し方向先端部に、前記筐体の開口端に嵌合可能な係止部が着脱可能に取り付けられた、請求項１に記載の電気電子機器収納用キャビネット。
前記通風遮蔽部材に、曲げ弾性を有するワイヤー部材が着脱可能に取り付けられた、請求項１または２に記載の電気電子機器収納用キャビネット。
前記ワイヤー部材は、前記通風遮蔽部材の引出し方向に対し交差する方向に沿って該通風遮蔽部材に取り付けられた、請求項３に記載の電気電子機器収納用キャビネット。
前記ワイヤー部材は、前記通風遮蔽部材の両側端部を前記筐体の開口縁部に向けて撓ませるように予め湾曲して形成されている、請求項３または４に記載の電気電子機器収納用キャビネット。
前記筐体の開口周縁部には、前記扉部に向けて突出する筐体突出部が形成され、前記扉部の縁部には、前記筐体に向けて突出する扉突出部が形成され、前記扉部が前記筐体に閉じられたとき、前記筐体突出部に前記扉突出部が隣接し、前記通風遮蔽部材の表裏が前記筐体突出部および前記扉突出部にそれぞれ当接するようにした、請求項１に記載の電気電子機器収納用キャビネット。
前記格納部材は、前記筐体の天板の上部に着脱自在に設けられた、請求項１に記載の電気電子機器収納用キャビネット。