JPH08278834A - 無停止型コンピュータ - Google Patents

無停止型コンピュータ

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JPH08278834A
JPH08278834A JP7082816A JP8281695A JPH08278834A JP H08278834 A JPH08278834 A JP H08278834A JP 7082816 A JP7082816 A JP 7082816A JP 8281695 A JP8281695 A JP 8281695A JP H08278834 A JPH08278834 A JP H08278834A
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伸二 松下
Hitoshi Matsushima
松島  均
Susumu Iwai
進 岩井
Osamu Amano
修 天野
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Abstract

(57)【要約】 【目的】少なくとも一部が二重に設けられいる論理系ユ
ニットと、各論理系ユニットの前・後に設けられた冷却
系ユニットとが、匡体内に挿抜可能に配置されている無
停止型コンピュータにおいて、一部の冷却ファンに異常
が発生しても停止の必要なく継続運転可能な構成を提供
する。 【構成】取入口26aoからの冷却風48aは吸気口1
0aから筐体1に入り、CPU及びDC/DCユニット
2a,b及び7a,bを通過して冷却ファンユニット92
a〜cに入り天板14取出口から流出する。取入口26
oからの冷却風48bは吸気口10bから筐体1に入
り、HDDユニット3a,bを通過し冷却ファンユニッ
ト93a〜cに入る。一部48b1はPSユニット4a,
bを通過し底板60取出口から流出するがその他48b
2は背面側の拡張IOユニット6a,bに流入し取入口2
oからの冷却風48cと合流し冷却風48dとなり、
冷却ファンユニット95a〜c、IOユニット5a,b
を経て天板14取出口から流出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ICチップ・LSIパ
ッケージ等の発熱体を備えた基板、ハードディスク、及
び電源等を備えたコンピュータの冷却構造に係わり、特
に、冷却能力を向上することによって半永久的な継続運
転を可能とする無停止型コンピュータに関する。
【0002】
【従来の技術】通常、この種のコンピュータの構造とし
ては、CPU、PS(パワーサプライ:電源)、HDD
(ハードディスクドライブ)、IO(インプット及びア
ウトプット)等の論理系ユニットと、冷却ファン等を備
えた冷却系ユニットとが挿抜可能に匡体内に配置されて
おり、論理系ユニットの前・後に冷却系ユニットを設け
冷却風を導くように構成されている。また中には、論理
系ユニットの少なくとも一部が二重に設けられているも
のもある。このようなユニット冷却構造に係わる公知技
術として、例えば、以下のものがある。 特開平4−14896号公報 この公知技術は、匡体ラック内に配設された各ユニット
の温度上昇に対応して、吸気吸入口から導入される外気
の導入量を調整する外気導入制御手段を設けることによ
り、効率良く冷却風を導入し空冷効果を向上させるもの
である。
【0003】特開昭62−51298号公報 この公知技術は、通風路内に吸気・排気を仕切る仕切り
板を設け、この仕切り板をペルチェ素子で構成し、その
発熱面・吸熱面が排気・吸気と接するようにすることに
より、冷却能力の向上を図るものである。
【0004】特開平2−187984号公報 この公知技術は、ユニットタイプの磁気ディスクにおい
て、ユニット正面の吸込口から吸い込み、背面の排気口
から吐き出す構造とし、ドライブユニットの前面・後面
に対向するキャビネット部分に吸気口・排気口を設けな
いようにすることにより、騒音の低下を図るものであ
る。
【0005】特開平3−239397号公報 この公知技術は、キャビネット正面に吸気口を、底面に
排気口を設けることにより、冷却性能を劣化させること
なく、キャビネットの背面を壁に密着させて設置でき、
かつキャビネット上面に物が置けるようにするものであ
る。
【0006】特開平2−76299号公報 この公知技術は、ユニット内パッケージの冷却方法とし
て、PCBラックに垂直に配設した複数個のPCBの両
端にPCBガイドレールと空気口とを設け、空気口の排
気側に熱感知の常閉型シャッタを設けることにより、P
CBを効果的に冷却するものである。
【0007】特開平5−267874号公報 この公知技術は、高性能コンピュータにおいて、基板と
独立に設けたチャンバの一面に冷却ファンを他面に冷却
用のスリット孔を設けることにより、スリット孔からの
冷却風によるチップの冷却を向上させるものである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
知技術には以下の課題が存在する。 (1)冷却ファン異常発生時等のためのシステム構造 上記公知技術〜はいずれも、一部の冷却ファンに異
常(故障等)が発生した場合について特に配慮されてお
らず、よって異常時には冷却風が不足してコンピュータ
温度が上昇し、ついには継続運転が不可能となって放熱
のため停止させなくてはならなくなる可能性が生じてい
た。一部の冷却ファンをメンテナンスのために停止させ
る時も同様であった。また、異常発生時やメンテナンス
時に冷却ファンを交換する場合も、一旦電源をOFFに
しなければならないことから、コンピュータを停止させ
なくてはならなかった。
【0009】(2)匡体内の空冷効果向上のための流れ
構造 上記公知技術においては、匡体底部の吸気口の他にユ
ニット個数に対応した複数個の外気導入手段を各ユニッ
ト近傍に設けることで、全ユニットに低温で新鮮な外気
を供給するようにしているが、下部吸気口から導入され
る冷却風及び各外気導入手段からの冷却風の向きがすべ
て同方向(下から上向き)であるので冷却風同士の干渉
が生じ、空冷向上効果が不十分であった。また公知技術
においては、匡体底部に設けた1つの大吸気口から冷
却風を上昇させて匡体中央部の排気口から排出する冷却
風流れに関し、匡体内部から床面への発火物落下を防止
するために、床面上又は大吸気口にハニカム等を設ける
必要があるので、圧力損失が増大していた。そしてこれ
を克服しようとすると、ファンを大出力とする必要が生
じ、騒音の増大を招いていた。さらに公知技術におい
ては、上方のユニットほど吸気口より遠くなって冷却流
が高温となることや、構造上上方ほど風量不足となるこ
とから、空冷効果が悪くなっていた。
【0010】(3)ユニット内の空冷向上・均一化のた
めの流れ構造 磁気ディスクユニットに関する上記公知技術の構成を
各ユニットに適用した場合においては、流路が入り組む
分圧力損失が大きくなるので、冷却ファンを高圧にする
必要が生じていた。またPCBユニットに関する上記公
知技術の構成を各ユニットに適用した場合において
は、空きスペースへの冷却風をなくし全ての冷却風を有
効に使用し、ユニット内実装物の搭載枚数・台数による
発熱体の温度のばらつきを防止できる。しかしながら、
冷却風全体の量は調整されないことから、全ての冷却風
がシャッタが開き状態である電子部品設置スペースに集
中し、このスペースが冷却過剰となる可能性があった。
そしてこのような冷却過剰状態がたびたび生じると、ト
ータル的な製品寿命が短くなる可能性があった。さらに
上記公知技術の構成は、ユニット内の一部分、例えば
CPUユニット内のCPUパッケージに専用ファンを設
けるものであり、CPUパッケージの冷却向上や均一化
を図ることはできても、ユニット全体の冷却向上・均一
化等には配慮されていなかった。またこの専用ファンは
動的機器であることから故障する可能性があり、この場
合の対策について配慮されていなかった。
【0011】本発明の第1の目的は、少なくとも一部が
二重に設けられいる論理系ユニットと、各論理系ユニッ
トの前・後に設けられた冷却系ユニットとが、匡体内に
挿抜可能に配置されている無停止型コンピュータにおい
て、一部の冷却ファンに異常が発生しても停止の必要な
く継続運転可能な構成を提供することである。
【0012】本発明の第2の目的は、少なくとも一部が
二重に設けられいる論理系ユニットと、各論理系ユニッ
トの前・後に設けられた冷却系ユニットとが、匡体内に
挿抜可能に配置されている無停止型コンピュータにおい
て、電源をOFFにすることなく一部の冷却ファンを交
換することができる構成を提供することである。
【0013】本発明の第3の目的は、少なくとも一部が
二重に設けられいる論理系ユニットと、各論理系ユニッ
トの前・後に設けられた冷却系ユニットとが、匡体内に
挿抜可能に配置されている無停止型コンピュータにおい
て、圧力損失の増大やファンの大出力化の必要を生じる
ことなく、匡体内における十分な空冷効果の向上を得る
ことができる構成を提供することである。
【0014】本発明の第4の目的は、少なくとも一部が
二重に設けられいる論理系ユニットと、各論理系ユニッ
トの前・後に設けられた冷却系ユニットとが、匡体内に
挿抜可能に配置されている無停止型コンピュータにおい
て、圧力損失の増大や、ユニット内の一部部品の冷却過
剰を招くことなく、ユニット全体の空冷向上・均一化を
図ることができる構成を提供することである。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るために、本発明によれば、演算を行うCPUユニット
を少なくとも1つ備えた第1の論理系ユニット部、デー
タの読み込み・書き込みを行うハードディスクユニット
を少なくとも1つ備えた第2の論理系ユニット部、及び
データのインプット・アウトプットを制御するIOユニ
ットを少なくとも1つ備えた第3の論理系ユニット部を
含む少なくとも3つの論理系ユニット部を有する論理系
ユニット群と;少なくとも1つの冷却ファンユニットを
備え、各論理系ユニット部の上流側及び下流側の少なく
とも一方に設けられて各論理系ユニット部に対する冷却
をそれぞれ行う冷却ファンユニット部を複数個有する冷
却系ユニット群とが備えられ;前記少なくとも3つの論
理系ユニット部のうち少なくとも1つは2個のユニット
が設けられて二重化されており、前記論理系ユニット群
及び前記冷却系ユニット群に属するすべてのユニットは
匡体内に挿抜可能に配置されている無停止型コンピュー
タにおいて、前記冷却系ユニット群の複数個の冷却ファ
ンユニット部のうち、少なくとも1つの冷却ファンユニ
ット部は、該冷却ファンユニット部に属するユニットの
個数が、その冷却対象である論理系ユニット部に属する
ユニットの個数よりも1個多くなっていることを特徴と
する無停止型コンピュータが提供される。
【0016】好ましくは、前記無停止型コンピュータに
おいて、前記少なくとも1つの冷却ファンユニット部に
属するユニットの個数をN+1個、その冷却対象である
論理系ユニット部に属するユニットの個数をN個、その
冷却対象である論理系ユニット部全体の冷却に必要な冷
却風量を100%とするとき、前記少なくとも1つの冷
却ファンユニット部に属するN+1個の冷却ファンユニ
ットのそれぞれの出力Wは、W≧100/N[%]とな
っていることを特徴とする無停止型コンピュータが提供
される。
【0017】また、好ましくは、前記無停止型コンピュ
ータにおいて、冷却ファンユニットに異常が発生したこ
とを検出する第1の検出手段と、その検出手段からの検
出結果に基づき、異常が発生した冷却ファンユニットが
属する冷却ファンユニット部の残りの冷却ファンユニッ
トの回転数を制御する第1の制御手段とをさらに有する
ことを特徴とする無停止型コンピュータが提供される。
【0018】さらに、好ましくは、前記無停止型コンピ
ュータにおいて、冷却ファンユニットに停止を指示する
停止指示手段と、この停止指示に応じて停止した冷却フ
ァンユニットを検出する第2の検出手段と、停止した冷
却ファンユニットが属する冷却ファンユニット部の残り
の冷却ファンユニットの回転数を制御する第2の制御手
段とをさらに有することを特徴とする無停止型コンピュ
ータが提供される。
【0019】また、好ましくは、前記無停止型コンピュ
ータにおいて、前記冷却系ユニット群の冷却ファンユニ
ット部に備えられたすべての冷却ファンユニットのう
ち、少なくとも2つのユニットは、形状・寸法・出力が
すべて同一であって互いに配置位置を交換可能であるよ
うに構成されていることを特徴とする無停止型コンピュ
ータが提供される。
【0020】さらに、上記第1及び第2の目的を達成す
るために、好ましくは、前記無停止型コンピュータにお
いて、前記冷却系ユニット群の複数個の冷却ファンユニ
ット部のうち、少なくとも1つの冷却ファンユニット部
は、その冷却ファンユニット部に備えられたすべての冷
却ファンユニットが、活線挿抜可能な構造となっている
ことを特徴とする無停止型コンピュータが提供される。
【0021】また、好ましくは、前記無停止型コンピュ
ータにおいて、前記活線挿抜可能な構造となっている冷
却ファンユニットのそれぞれは、該冷却ファンユニット
への通常時の給電を行う第1の給電回路と、この第1の
給電回路と別に設けられた第2の給電回路と、該冷却フ
ァンユニットの前記匡体への挿入時に前記第2の給電回
路を開いて突入電流を少しずつ流すとともに、該突入電
流をほぼ流し終えた後に前記第2の給電回路を閉じ前記
第1の給電回路を開いて定常的な給電を行う電源受電回
路とをさらに有することを特徴とする無停止型コンピュ
ータが提供される。
【0022】さらに、好ましくは、前記無停止型コンピ
ュータにおいて、前記少なくとも1つの冷却ファンユニ
ット部は、前記第1の論理系ユニット部の冷却を行う第
1の冷却ファンユニット部及び前記第2の論理系ユニッ
ト部の冷却を行う第2の冷却ファンユニット部を含んで
おり、かつ前記第1の冷却ファンユニット部は前記第1
の論理系ユニット部の下流側に設けられて該第1の論理
系ユニットを通過する冷却風を吸引し、前記第2の冷却
ファンユニット部は前記第2の論理系ユニット部の下流
側に設けられて該第2の論理系ユニットを通過する冷却
風を吸引することを特徴とする無停止型コンピュータが
提供される。
【0023】また、好ましくは、前記無停止型コンピュ
ータにおいて、前記少なくとも1つの冷却ファンユニッ
ト部は、各冷却ファンユニット部に属するいずれか1つ
の冷却ファンが抜かれたときにその収納されていた位置
を密閉して冷却流の漏れを防止する漏れ防止手段をそれ
ぞれ有することを特徴とする無停止型コンピュータが提
供される。
【0024】さらに、好ましくは、前記無停止型コンピ
ュータにおいて、前記冷却ファンユニット部は、該冷却
ファンユニット部の外周部を構成するとともに冷却ファ
ンユニットの個数と同数に区分されて冷却ファンを収納
する枠体をさらに有し、前記漏れ防止手段は、前記枠体
に設けられ、冷却ファンユニットの収納時及び挿抜時に
は該枠体に密着して回避するよう構成されたガイド板で
あることを特徴とする無停止型コンピュータが提供され
る。
【0025】また、好ましくは、前記無停止型コンピュ
ータにおいて、前記冷却ファンユニット部は、該冷却フ
ァンユニット部の外周部を構成するとともに冷却ファン
ユニットの個数と同数に区分されて冷却ファンを収納す
る枠体をさらに有し、前記漏れ防止手段は、前記枠体に
設けられ、冷却ファンユニットの挿抜方向に伸縮自在の
じゃばらであることを特徴とする無停止型コンピュータ
が提供される。
【0026】さらに、上記第1及び第3の目的を達成す
るために、好ましくは、前記無停止型コンピュータにお
いて、前記筐体の正面における匡体高さ方向中央近傍で
互いに上・下に分けて設けられた上側の第1の吸気口及
び下側の第2の吸気口と;前記匡体の上面正面側、底
面、上面背面側にそれぞれ設けられた第1の排気口、第
2の排気口及び第3の排気口とをさらに有し;かつ、前
記匡体内正面側における前記第1の吸気口の下方でなく
前記第1の排気口の下方に位置する第1の領域、前記匡
体内正面側における前記第2の吸気口の上方でなく前記
第1の排気口の上方に位置する第2の領域、及び前記匡
体内背面側における前記第3の排気口の下方に位置し仕
切壁によって下端近傍以外を前記第1及び第2の領域と
仕切られた第3の領域には、少なくとも1つの論理系ユ
ニット部及びこの1つの論理系ユニット部を冷却する冷
却ファンユニット部がそれぞれ配置されていることを特
徴とする無停止型コンピュータが提供される。
【0027】また、好ましくは、前記無停止型コンピュ
ータにおいて、前記第1の論理系ユニット部は前記第1
の領域に配置され、前記第2の論理系ユニット部は前記
第2の領域に配置されていることを特徴とする無停止型
コンピュータが提供される。
【0028】さらに、好ましくは、前記無停止型コンピ
ュータにおいて、前記匡体の背面側における匡体高さ方
向中央近傍に設けられた第3の吸気口をさらに有するこ
とを特徴とする無停止型コンピュータが提供される。
【0029】また、好ましくは、前記無停止型コンピュ
ータにおいて、前記匡体を覆う外装体と、この外装体の
背面側に備えられ内部が中空である背面板と、この背面
板の内側部分に設けられ前記第3の吸入口への冷却風を
外装体内部へそれぞれ導入する第3の導入口と、前記背
面板の外側部分に設けられ前記第3の導入口への冷却風
を外装体外部から取り入れる第3の取り入れ口とをさら
に有することを特徴とする無停止型コンピュータが提供
される。
【0030】さらに、好ましくは、前記無停止型コンピ
ュータにおいて、前記匡体を覆う外装体と、この外装体
の正面側に備えられ内部が中空である正面板と、この正
面板の内側部分にそれぞれ設けられ前記第1及び第2の
吸入口への冷却風を外装体内部へそれぞれ導入する第1
及び第2の導入口と、前記正面板の外側部分にそれぞれ
設けられ前記第1及び第2の導入口への冷却風を外装体
外部から取り入れる第1及び第2の取り入れ口とをさら
に有することを特徴とする無停止型コンピュータが提供
される。
【0031】また、好ましくは、前記無停止型コンピュ
ータにおいて、前記第1の領域の最下部に設けられ前記
第1の吸入口からの冷却風を該第1の領域上部へと導く
第1の導風ユニットと、前記第2の領域の最上部に設け
られ前記第2の吸入口からの冷却風を該第2の領域下部
へと導く第2の導風ユニットとをさらに有し、かつ、第
1及び第2の吸入口は、それぞれエアフィルターを備
え、前記第1及び第2の導風ユニットは、正面側に前記
第1及び第2の吸気口から略水平方向に所定距離をおい
て設けられた第1及び第2のパンチングメタルをそれぞ
れ備えていることを特徴とする無停止型コンピュータが
提供される。
【0032】さらに、好ましくは、前記無停止型コンピ
ュータにおいて、前記第1の導風ユニット内に設けら
れ、前記第1の吸気口から略水平方向に吸い込まれた冷
却風を上方へ誘導する第1の導風板をさらに有すること
を特徴とする無停止型コンピュータが提供される。
【0033】また、好ましくは、前記無停止型コンピュ
ータにおいて、前記第2の導風ユニット内に設けられ、
前記第2の吸気口から略水平方向に吸い込まれた冷却風
を下方へ誘導する第2の導風板をさらに有することを特
徴とする無停止型コンピュータが提供される。
【0034】さらに、好ましくは、前記無停止型コンピ
ュータにおいて、前記匡体を覆う外装体と、この外装体
の上部に備えられ内部が中空である上面板と、この上面
板の中空形状内の正面側に設けられた遮音板とをさらに
有することを特徴とする無停止型コンピュータが提供さ
れる。
【0035】また、好ましくは、前記無停止型コンピュ
ータにおいて、前記匡体を覆う外装体と、この外装体の
上部に備えられた上面板と、この上面板に設けられ前記
第2及び第3の排気口からの冷却風を外装体外部へそれ
ぞれ取り出す取り出し口と、前記匡体及び外装体を貫通
して該外装体の高さ方向中央部近傍に設けられ、正面側
から操作可能な操作用フロントパネルとをさらに有し、
かつ、前記上面板の高さは該コンピュータが設置される
床面から1800mm以上となるように構成されている
ことを特徴とする無停止型コンピュータが提供される。
【0036】さらに、上記第1及び第4の目的を達成す
るために、好ましくは、前記無停止型コンピュータにお
いて、前記少なくとも3つの論理系ユニット部のうち少
なくとも1つの論理系ユニット部は、この1つの論理系
ユニット部に属するすべてのユニットが、外壁と、この
外壁内部を所定数のブロックに区分する少なくとも1つ
の隔壁とを有しており、かつ、前記外壁及び隔壁のう
ち、冷却風の流れ方向と略直角方向に設けられた部分の
少なくとも一部には、各ブロック内に配置された発熱体
の発熱量に対応する風量を供給するような複数個のスリ
ットが開口されていることを特徴とする無停止型コンピ
ュータが提供される。
【0037】
【作用】以上のように構成した本発明においては、冷却
系ユニット群の複数個の冷却ファンユニット部のうち、
少なくとも1つの冷却ファンユニット部は、冷却ファン
ユニット部に属するユニットの個数が、その冷却対象で
ある論理系ユニット部に属するユニットの個数よりも1
個多くなっていることにより、例えばN+1個の冷却フ
ァンユニットでN個の論理系ユニットを冷却している冷
却ファンユニット部の場合に、冷却対象であるN個の論
理系ユニットの冷却に必要な全体の冷却風量を100%
として、1個の冷却ファンユニットの出力が100/N
[%]以上となるように設定しておけば、N+1個のう
ち1個の冷却ファンユニットの異常発生時・メンテナン
スのための停止時でも、残りのN個の冷却ファンユニッ
トからの冷却風でN個の論理系ユニットに必要な100
%風量を確保することができる。
【0038】また、第1の検出手段で冷却ファンユニッ
トに異常が発生したことを検出し、その検出手段からの
検出結果に基づき、第1の制御手段で異常が発生した冷
却ファンユニットが属する冷却ファンユニット部の残り
の冷却ファンユニットの回転数を制御することにより、
例えば、N+1個の冷却ファンユニットでN個の論理系
ユニットを冷却している冷却ファンユニット部の場合
に、冷却対象であるN個の論理系ユニットの冷却に必要
な全体の冷却風量を100%として、通常回転数におい
て1個の冷却ファンユニットの出力が余裕能力のない約
100/N+1[%]と設定してあったとしても、N+
1個のうち1個の冷却ファンユニットに異常が発生した
場合に残りのN個の冷却ファンユニットの回転数を(N
+1)/N倍に増加させることで、冷却風でN個の論理
系ユニットに必要な100%風量を確保することができ
る。すなわちこの場合は、第1の制御手段のない場合に
比し、冷却ファンユニットの初期設定冷却能力を小さく
することができ、例えば定格出力の小さなファンを用い
ることができる。また例えば、通常回転数において1個
の冷却ファンユニットの出力が余裕能力のある100/
N[%]以上に設定してあったとしても、正常な冷却フ
ァンユニットの回転数を必要に応じて上げ、冷却風量を
増加させることが可能となるので、論理系ユニットへの
必要冷却能力に対して余裕を持つことができ、第1の制
御手段がない場合に比しさらに確実に冷却能力を維持で
きる。
【0039】さらに、停止手段で冷却ファンユニットに
停止を指示し、この停止指示に応じて停止した冷却ファ
ンユニットを第2の検出手段で検出し、停止した冷却フ
ァンユニットが属する冷却ファンユニット部の残りの冷
却ファンユニットの回転数を第2の制御手段で制御する
ことにより、例えば、N+1個の冷却ファンユニットで
N個の論理系ユニットを冷却している冷却ファンユニッ
ト部の場合に、冷却対象であるN個の論理系ユニットの
冷却に必要な全体の冷却風量を100%として、通常回
転数において1個の冷却ファンユニットの出力が余裕能
力のない約100/N+1[%]と設定してあったとし
ても、N+1個のうち1個の冷却ファンユニットをメン
テナンスのために停止させた場合に残りのN個の冷却フ
ァンユニットの回転数を(N+1)/N倍に増加させる
ことで、冷却風でN個の論理系ユニットに必要な100
%風量を確保することができる。すなわちこの場合は、
第2の制御手段のない場合に比し、冷却ファンユニット
の初期設定冷却能力を小さくすることができ、例えば定
格出力の小さなファンを用いることができる。また例え
ば、通常回転数において1個の冷却ファンユニットの出
力が余裕能力のある100/N[%]以上に設定してあ
ったとしても、正常な冷却ファンユニットの回転数を必
要に応じて上げ、冷却風量を増加させることが可能とな
るので、論理系ユニットへの必要冷却能力に対して余裕
を持つことができ、第2の制御手段がない場合に比しさ
らに確実に冷却能力を維持できる。
【0040】さらに、冷却系ユニット群の冷却ファンユ
ニット部に備えられたすべての冷却ファンユニットのう
ち、少なくとも2つのユニットは、形状・寸法・出力が
すべて同一であって互いに配置位置を交換可能であるよ
うに構成されていることにより、配置位置のローテーシ
ョンを行って、特定の冷却ファンユニットに負荷が集中
するのを防止して同一時間あたりの冷却ファンへの負荷
が同等とすることができるので、冷却ファンの寿命を最
大限に向上できる。また各冷却ファンユニットにおける
負荷を変化させることができるので、冷却ファンの故障
率の低下を図ることができる。
【0041】また、冷却系ユニット群の複数個の冷却フ
ァンユニット部のうち、少なくとも1つの冷却ファンユ
ニット部は、その冷却ファンユニット部に備えられたす
べての冷却ファンユニットが、活線挿抜可能な構造、例
えば、冷却ファンユニットへの通常時の給電を行う第1
の給電回路と、この第1の給電回路と別に設けられた第
2の給電回路と、冷却ファンユニットの匡体への挿入時
に第2の給電回路を開いて突入電流を少しずつ流すとと
もに、突入電流をほぼ流し終えた後に第2の給電回路を
閉じ第1の給電回路を開いて定常的な給電を行う電源受
電回路とを有することにより、仮に1つの冷却ファンユ
ニットの異常発生時やメンテナンス時に、電源をOFF
にすることなく、他の冷却ファンユニットの運転を継続
したまま、その冷却ファンユニットを交換することがで
きる。
【0042】さらに、少なくとも1つの冷却ファンユニ
ット部は、第1の論理系ユニット部の冷却を行う第1の
冷却ファンユニット部及び第2の論理系ユニット部の冷
却を行う第2の冷却ファンユニット部を含んでおり、か
つ第1の冷却ファンユニット部は第1の論理系ユニット
部の下流側に設けられて第1の論理系ユニットを通過す
る冷却風を吸引し、第2の冷却ファンユニット部は第2
の論理系ユニット部の下流側に設けられて第2の論理系
ユニットを通過する冷却風を吸引する。ここで、一般
に、冷却ファンユニット部を論理系ユニット部の上流側
に設けられるいわゆるプッシュ型冷却とした場合、ある
1つの冷却ファンユニットの異常発生時やメンテナンス
時に交換のために匡体から抜いたとき、その抜けた部分
が軽負荷領域となって他の冷却ファンユニットからの冷
却風の回り込み・循環等が生じ、結果とし冷却風量の低
下や不均一冷却が生じる場合がある。そこで、論理系ユ
ニット群の中での特に重要性が高いCPU・ハードディ
スクのユニット部については、下流側に冷却ファンユニ
ット部を設けるいわゆるプル型冷却とすることで冷却風
量低下防止・均一冷却を特に確実に行うことができる。
【0043】また、少なくとも1つの冷却ファンユニッ
ト部は、各冷却ファンユニット部に属するいずれか1つ
の冷却ファンが抜かれたときにその収納されていた位置
を密閉して冷却流の漏れを防止する漏れ防止手段、例え
ば、冷却ファンユニットの個数と同数に区分されて冷却
ファンを収納する枠体に設けられ、冷却ファンユニット
の収納時及び挿抜時には枠体に密着して回避するよう構
成されたガイド板や、冷却ファンユニットの挿抜方向に
伸縮自在のじゃばらを設けることにより、冷却ファンユ
ニットの交換時に匡体から抜いたときに冷却風が漏れる
ことを防止でき、冷却風が無駄になるのを防止して有効
利用を図ることができる。
【0044】さらに、筐体の正面における匡体高さ方向
中央近傍に上側の第1の吸気口及び下側の第2の吸気口
を互いに上・下に分けて設け;匡体の上面正面側、底
面、上面背面側にそれぞれ第1の排気口、第2の排気口
及び第3の排気口を設け;かつ、匡体内正面側における
第1の吸気口の下方でなく第1の排気口の下方に位置す
る第1の領域、匡体内正面側における第2の吸気口の上
方でなく第1の排気口の上方に位置する第2の領域、及
び匡体内背面側における第3の排気口の下方に位置し仕
切壁によって下端近傍以外を第1及び第2の領域と仕切
られた第3の領域に、少なくとも1つの論理系ユニット
部及びこの1つの論理系ユニット部を冷却する冷却ファ
ンユニット部をそれぞれ配置することにより、第1の吸
気口から吸い込まれた冷却風は、匡体内正面側上方の第
1の領域に配置された冷却ファンユニット及び論理系ユ
ニットを上昇し、第1の排気口から排出される。一方第
2の吸気口から吸い込まれた冷却風は、匡体内正面側下
方の第2の領域に配置された冷却ファンユニット及び論
理系ユニットを下降し、第2の排気口から排出される。
したがって、上方の論理系ユニット及び下方の論理系ユ
ニットともに、第1及び第2の吸気口から吸い込まれた
直後の新鮮な冷却風が導かれ、また2つの冷却風は互い
に上下方向に分配されて逆方向となっており干渉を起こ
すことがないので、十分な空冷効果を得ることができ
る。このとき、第2の領域は背面側の第3の領域とほぼ
仕切壁によって仕切られているが、下端近傍は仕切られ
ていないことから、第2の吸気口から吸い込まれ第2の
領域を下降した冷却風の一部は、仕切壁の下方からバイ
パスされて第3の領域の下部に流入する。そしてこの第
3の領域に配置された冷却ファンユニット及び論理系ユ
ニットを上昇し、第3の排気口から排出されることにな
る。したがって、下向きの冷却風をすべて匡体底面の排
気口から排出する従来に比し第2の排気口からの風量を
少なくすることができるので、床面への落下物防止用の
ハニカム等が第2の排気口近傍に設けられても圧力損失
がほとんどなく、よってファンの大出力化の必要もな
い。
【0045】また、第1の論理系ユニット部は第1の領
域に配置され、第2の論理系ユニット部は第2の領域に
配置されていることを特徴とすることにより、CPUユ
ニットへの冷却風とハードディスクユニットへの冷却風
の経路を、吸気口から排気口まで完全に分離することが
できる。
【0046】さらに、匡体の背面側における匡体高さ方
向中央近傍に設けられた第3の吸気口をさらに有するこ
とにより、第2の吸気口からの冷却風の一部が第3の領
域にバイパスされて上昇するのに、第3の吸気口からの
冷却風が合流するので、第3の領域における空冷効果を
さらに向上させることができる。
【0047】また、匡体を覆う外装体と、この外装体の
背面側に備えられ内部が中空である背面板と、この背面
板の内側部分に設けられ第3の吸入口への冷却風を外装
体内部へそれぞれ導入する第3の導入口と、背面板の外
側部分に設けられ第3の導入口への冷却風を外装体外部
から取り入れる第3の取り入れ口とをさらに有すること
により、外装体外部から第3の吸入口への冷却空気は、
第3の取り入れ口から正面板の外側部分と内側部分との
間の中空形状(空洞)を通った後、第3の導入口を介し
第3の吸入口へと導かれる。よって冷却風の騒音が空洞
で吸収されるので、コンピュータの低騒音化を図ること
ができる。
【0048】さらに、匡体を覆う外装体と、この外装体
の正面側に備えられ内部が中空である正面板と、この正
面板の内側部分にそれぞれ設けられ第1及び第2の吸入
口への冷却風を外装体内部へそれぞれ導入する第1及び
第2の導入口と、正面板の外側部分にそれぞれ設けられ
第1及び第2の導入口への冷却風を外装体外部から取り
入れる第1及び第2の取り入れ口とをさらに有すること
により、外装体外部から第1の吸入口への冷却空気は、
第1の取り入れ口から正面板の外側部分と内側部分との
間の中空形状(空洞)を通った後、第1の導入口を介し
第1の吸入口へと導かれ、また外装体外部から第2の吸
入口への冷却空気は、第2の取り入れ口から正面板の外
側部分と内側部分との間の中空形状(空洞)を通った
後、第2の導入口を介し第2の吸入口へと導かれる。よ
って冷却風の騒音がいずれも空洞で吸収されるので、コ
ンピュータの低騒音化を図ることができる。
【0049】また、第1の領域の最下部に設けられた第
1の導風ユニットで第1の吸入口からの冷却風を第1の
領域上部へと導き、第2の領域の最上部に設けられた第
2の導風ユニットで第2の吸入口からの冷却風を第2の
領域下部へと導き、第1及び第2の吸入口にそれぞれエ
アフィルターをもうけ、第1及び第2の導風ユニットの
正面側に、第1及び第2の吸気口から略水平方向に所定
距離をおいて第1及び第2のパンチングメタルを設ける
ことにより、エアフィルターがパンチングメタルから離
れて設けられることとなるので、エアフィルターを通過
する冷却風の風速が減少し、その分エアフィルターでの
圧力損失を低減することができる。
【0050】さらに、第1の導風ユニット内に設けら
れ、第1の吸気口から略水平方向に吸い込まれた冷却風
を上方へ誘導する第1の導風板をさらに有することによ
り、冷却風の向きを強制的に上方の第1の領域へ向ける
ことができ、特に、第1の領域内に複数の論理系ユニッ
ト部が上下方向に設けられた場合にも、各論理系ユニッ
ト部にほぼ同等に冷却風を供給できるので、各論理系ユ
ニット部の温度分布を均一にできる。
【0051】また、第2の導風ユニット内に設けられ、
第2の吸気口から略水平方向に吸い込まれた冷却風を下
方へ誘導する第2の導風板をさらに有することにより、
冷却風の向きを強制的に下方の第2の領域へ向けること
ができ、特に、第2の領域内に複数の論理系ユニット部
が上下方向に設けられた場合にも、各論理系ユニット部
にほぼ同等に冷却風を供給できるので、各論理系ユニッ
ト部の温度分布を均一にできる。
【0052】さらに、匡体を覆う外装体と、この外装体
の上部に備えられ内部が中空である上面板と、この上面
板の中空形状内の正面側に設けられた遮音板とをさらに
有することにより、第1の吸気口から吸い込まれ第1の
領域を上昇してきた冷却風による音が正面側に漏れるの
を遮断し、オペレータへの騒音を低減することができ
る。
【0053】また、匡体を覆う外装体と、この外装体の
上部に備えられた上面板と、この上面板に設けられ第2
及び第3の排気口からの冷却風を外装体外部へそれぞれ
取り出す取り出し口と、匡体及び外装体を貫通して外装
体の高さ方向中央部近傍に設けられ、正面側から操作可
能な操作用フロントパネルとをさらに有し、かつ、上面
板の高さはコンピュータが設置される床面から1800
mm以上となるように構成されていることにより、物体
を上面板上に置きにくくして、第2及び第3の排気口か
ら取り出し口を介した冷却風の排出が阻害されるのを防
止し、またすべてのオペレータに対してキー操作を容易
にすることができる。
【0054】さらに、少なくとも3つの論理系ユニット
部のうち少なくとも1つの論理系ユニット部は、この1
つの論理系ユニット部に属するすべてのユニットが、外
壁と、この外壁内部を所定数のブロックに区分する少な
くとも1つの隔壁とを有しており、かつ、外壁及び隔壁
のうち、冷却風の流れ方向と略直角方向に設けられた部
分には、複数個のスリットが開口されていることによ
り、ユニット内の各ブロックに配置されたパッケージ等
に速度の速い冷却風を供給できるので、発熱体の熱伝達
率を上昇させて発熱体の温度を効率よく減少することが
できる。よってユニット内全体の冷却向上を図ることが
できる。そしてこのとき、スリットが開口されるだけで
流路が入り組むことがないので圧力損失が上昇すること
はなく、また開口位置及び大きさ等は、供給風量が各ブ
ロック内に配置された発熱体の発熱量に対応するように
配慮されるので、ブロック内部のパッケージ等の搭載状
態に関係なく、ユニット内各所における冷却風供給量が
常に一定となり、また均一冷却となる。よって、開閉シ
ャッターを用いる場合のように一部の部品に冷却過剰が
生じることがない。
【0055】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ
説明する。本発明の第1の実施例を図1〜図18により
説明する。図1は本実施例による無停止型コンピュータ
100の実装構成を表す外装部(後述)を取り外した状
態での斜視概念図、図2は外装部のうち左側面板を取り
外した状態での側面図、図3は図2中II−II線でみた矢
視正面図、図4は図2中III−III線でみた矢視背面図で
ある。
【0056】図1〜図2において、無停止型コンピュー
タ100は、主として演算を行うCPUユニット2a,
2bと、1ユニット当たり6台のDC/DCコンバータ
18が実装されているCPU用DC/DCユニット7
a,7bと、1ユニット当たり6台のハードディスクド
ライブ(HDD)22と2台のDC/DCコンバータ1
8が実装され、データの読み書きを行うハードディスク
ドライブユニット3a,3bと、データのインプット・
アウトプットを制御するIOユニット5a,5bと、拡
張IOユニット(または回線ユニット)6a及び6b
と、1ユニット当たり1台ずつのAC/DCコンバータ
23及びバッテリー24が実装され、各ユニットに直流
電力を供給するための交直流変換機能を備えた電源ユニ
ット(パワーサプライ;PS)4a,4bと、これらの
ユニットから発生する熱をそれぞれ冷却する冷却ファン
ユニット92a〜c,93a〜c,95a,95b,96
a,96bと、1個のメインパネル20、2個のサブパ
ネル21、2台のDAT(デジタルオーディオテープレ
コーダ)19が実装された、キー操作を行うためのフロ
ントパネル8a,8b、匡体1内において上端が天板1
4に下端が電源ユニット4a,4bに固定され匡体1内
の正面側と背面側等を仕切る仕切板65等が、筐体1内
に実装物として収納されている。そしてすべてのユニッ
トが挿抜可能に匡体1内に収納されており、特に、冷却
ファンユニット92a〜c,93a〜c,95a,95,9
6a,96bは活線挿抜可能となっている。なお、電源
ユニット4a,4bのバッテリー24の長さは筐体1の
背面付近まで長く伸びており(図4参照)、筐体1底部
には発火物落下対策用の排気用の直径2mm程度のパン
チングメタル(図示せず)が設けられている。。
【0057】匡体1は、外装部(外形寸法は高さ180
0mm、奥行き800mm、幅600mm程度)は、正
面板26、背面板27、右側面板15、左側面板16、
天板14、及び底板60からなる外装部に覆われてお
り、また底部には移動のためのキャスタ13が4箇所取
り付けられている。天板14内の正面側にはしゃ音用ガ
イド板12が取り付けられている。また、正面板26及
び背面板27は空洞部を備えた厚みのある構造となって
おり、正面板26においては、外側部分にある取り入れ
口26ao,26boを介して取り入れられた冷却風が空
洞部内を通過して流れた後に内側部分にある導入口26
i,26biから匡体1の吸入口10a,10b(後述)
へと導かれ、背面板27においては、外側部分にある取
り入れ口27oを介して取り入れられた冷却風が空洞部
内を通過して流れた後に内側部分にある導入口27i
ら匡体1の吸入口10cへ(後述)と導かれる。
【0058】冷却ファンユニット92a〜c,93a〜
c,95a,95b,96a,96b以外の内蔵物、すなわ
ちCPUユニット2及びハードディスクドライブユニッ
ト3等はすべて2ユニットずつ二重に実装されている。
そして冷却ファンユニット92,93,95,96は上記
内蔵物に対してそれぞれ3ユニット設けられている。但
し、これに限られず、内蔵物のユニット構成より少なく
とも1ユニット多くなっていれば足りる。また、各冷却
ファンユニット92a、92b、92cには冷却ファン
17が1ないし2台実装されている。すなわち、CPU
ユニット2a,2bを冷却する冷却ファンユニット92
a〜cと、ハードディスクドライブユニットユニット3
a,3bを冷却する冷却ファンユニット93a〜cとで
は2台実装され、IOユニット5a,5bを冷却する冷
却ファンユニット95a〜cと、拡張IOユニット6
a,6bを冷却する冷却ファンユニット96a〜cとで
は1台実装されている。そして、冷却ファン17が2台
実装されている冷却ファンユニット92a,92b,92
c及び93a,93b,93cは互いに同一形状・同一寸
法・同一出力となっており、同様に、冷却ファン17が
1台実装されている冷却ファンユニット95a,95b,
95c及び96a,96b,96cは互いに同一形状・同
一寸法・同一出力となっている。
【0059】筐体1の正面側中央には2つの吸気口10
a,10bが設けられており、また筐体1の背面側中央
付近にも1つの吸気口10cが設けられている。さらに
フロントパネル8a,bの上には、吸気口10aからの
冷却風を直径4mm程度の無数の小孔(=パンチングメ
タル)の導風口62aを介して導入した後さらにCPU
ユニット2a,2bへと導く導風ユニット61aが設け
られ、フロントパネル8a,bの下には、吸気口10b
からの冷却風をパンチングメタルの導風口62bを介し
て導入した後さらにハードディスクドライブユニット3
a,3bへ導く導風ユニット61bが設けられている。
そしてこの導風ユニット61b内には冷却風を導く導風
板11が取り付けられている。なお、同様に導風ユニッ
ト61a内にも導風板を取り付けてもよい。また、吸気
口10a,10bにはそれぞれエアフィルター50が取
り付けられており、これらエアフィルター50と導風ユ
ニット61a,bの導風口62a,bとは所定距離だけ離
れている。
【0060】上記構成における匡体1内の冷却風の流れ
を以下に説明する。正面板26の取り入れ口26ao
ら流入した冷却風48aは、正面板26内部の空洞を介
し導入口26aiを通過した後、フロントパネル8a,8
bの上部の吸気口10aのエアフィルター50を通って
筐体1に入る。その後冷却風48aは、二重のCPUユ
ニット2a,2b、二重のCPU用DC/DCユニット
7a,7bを通過し、三重の冷却ファンユニット92a,
92b,92cに入り、筐体1上部の排出口(図示せ
ず)を介し天板14の取り出し口(図示せず)から外気
に流出する。
【0061】一方、正面板26の取り入れ口26bo
ら流入した冷却風48bは、正面板26内部の空洞を介
し導入口26biを通過した後、フロントパネル8a,8
bの下部の吸気口10bのエアフィルター50を通って
筐体1に入る。その後冷却風48bは、直列に二重に実
装されたハードディスクドライブユニットユニット3
a,3bを通過し、三重の冷却ファンユニット93a,9
3b,93cに入る。その後一部の冷却風48b1は、二
重化されたPSユニット4a,4bを通過し、筐体1底
部の排出口(図示せず)を介し底板60の取り出し口
(図示せず)から流出するが、その他の冷却風48b2
は筐体1底部から流出せず、仕切板65の下方から筐体
1背面へと回り込んで背面側に実装された二重の拡張I
Oユニット6a,6bに流入し、上昇する。このとき、
背面板27の取り入れ口27oから流入した冷却風48
cが、背面板27内部の空洞を介し導入口27iを通過
した後、吸気口10cのエアフィルター50を通って筐
体1に入っており、これら冷却風48b2と冷却風48
cとは合流して冷却風48dとなり、筐体1背面中央付
近に実装された三重の冷却ファンユニット95a,95
b,95cに流入する。そして冷却風48dは、二重の
IOユニット5a,5bを通過し、筐体1上部の排出口
(図示せず)を介し天板14の取り出し口(図示せず)
から外気に流出する。
【0062】次に、CPUユニットの2a,2bの構造
を説明する。CPUユニット2aの縦断面を図5に示
す。図5において、CPUユニット22は、コンピュー
タの心臓部で、計算処理を行うCPUパッケージ(P
K)28と、データと計算結果を転送するオシュレータ
(OSC)パッケージ29と、データを一定時間記憶す
るメモリパッケージ30と、板金から構成されパッケー
ジを実装固定する外壁37a及び中間壁37bとで構成
されている。なおこのとき、CPUパッケージ28、オ
シュレータパッケージ29、メモリパッケージ30は、
両端位置が外壁37aや中間壁37bに固定されるかほ
ぼ達しているので、中間壁37bとともに、外壁37a
内部を所定数のブロックに区分する隔壁の役割を果たし
ている。
【0063】CPUパッケージ28には、片面にCPU
LSI32、両面にIC33が搭載されており、さら
にCPU LSI32には放熱フィン31が搭載されて
いる。OSCパッケージ29には比較的形状・発熱量の
大きなIC35、比較的形状・発熱量の小さなIC36
が両面に実装されている。なおIC33を両面に実装す
ることによりデータの転送時間の短縮が図られている。
メモリパッケージ30には、形状・発熱量の同等なIC
34が十数個搭載されたミドルパッケージ49が数段に
わたって搭載されている。そして、外壁37のうち冷却
風48aと直角方向となる部分と隔壁37bとには、冷
却風48aの供給のために多数のスリット孔38a及び
38bがそれぞれ設けられている。このとき、その個数
や開口面積は、各ブロック内に発熱体をフル搭載したと
き(すなわち図5のような搭載状態のとき)における各
ブロック内発熱量に対応する風量を供給するように配慮
されている。
【0064】IC33はCPU LSI32を囲むよう
に実装されているため、CPU LSI32の下流側の
IC33は通常の基板に平行に冷却風を流す方式では十
分な冷却は非常に困難であると思われるが、本実施例で
は隔壁37bのスリット孔38bを比較的しぼっている
ことで、CPUパッケージ28及びOSCパッケージ2
9内に高速かつ有効な冷却風を供給することができるの
で、下流側のIC33にも十分な冷却を行っている。
【0065】なお以上はCPUユニット2aを例にとっ
て説明したが、CPUユニット2bもほぼ同様の構造で
ある。
【0066】さらに次に、ハードディスクドライブユニ
ット3a,3bの構造を説明する。図6はハードディス
クドライブユニット3a,3bの縦断面図である。図6
において、ハードディスクドライブユニット3a,3b
は上下に2段実装されており、それぞれ、データ記録用
のハードディスクドライブユニット22が6台、ハード
ディスクドライブユニット電源供給用DC/DCコンバ
ータ18が2台、板金で構成され内蔵物を固定するため
の外壁39で構成されている。なおこのとき、ハードデ
ィスクドライブユニット22は両端位置が外壁39に固
定されているので、外壁39内部を所定数のブロックに
区分する隔壁の役割を果たしている。
【0067】外壁39のうち冷却風48bと直角方向と
なる部分には、ハードディスクドライブユニット22間
の隙間及びDC/DCコンバータ18間の隙間と同一の
大きさのスリット孔40が設けられており、これによ
り、ハードディスクドライブユニット22、DC/DC
コンバータ18への冷却風48bは均一に分配され、温
度分布も均一になっている。
【0068】さらに次に、IOユニット5a,5bの構
造を説明する。図7はIOユニット5aの横断面図であ
る。図7において、IOユニット5aは、13枚のIO
パッケージ42と、IOパッケージ42への電源供給用
の1枚のDC/DCコンバータ43と、板金からなりパ
ッケージを固定する外壁41とから成り立っている。ま
たIOパッケージ42には比較的形状の小さいIC44
と、比較的形状の大きいIC45とが片面に実装されて
いる。なおこのとき、IOパッケージ42は、両端位置
が外壁41に固定されるので、外壁41内部を所定数の
ブロックに区分する隔壁の役割を果たしている。
【0069】外壁41のうち冷却風48dと直角方向と
なる上流側部分には、冷却風48dの供給のための多数
のスリット孔46が設けられている。このとき、その個
数や開口面積は、発熱体をフル搭載したとき(すなわち
図7のような搭載状態のとき)における各ブロック内発
熱量に対応する風量を供給するように配慮されている。
これらスリット孔46から流入してIOパッケージ4
2、DC/DCコンバータ43に沿って流れた冷却風4
8は外壁41の上部に有る排気口47から流出する。
【0070】なお、以上はIOユニット5aを例にとっ
て説明したが、IOユニット5bについても構造はほぼ
同様である。
【0071】次に、冷却ファンユニットの92a〜c,
93a〜c,95a,95b,96a,96bの構造に関
し、活線挿抜を可能とする機能について説明する。図8
は、冷却ファンユニット92aにおける活線挿抜機構部
分の概念図である。図8に示すように、冷却ファンユニ
ット92aにおいて、コネクタ111の受ピンはすべて
等長であり、コネクタ111からケーブル112a,1
12b、さらにコネクタ124,125を介し、ユニッ
ト全体の制御を行う制御部82aに接続されている。制
御部82aには、電源受電回路121a,121bが設
けられており、挿入時に通常動作時の本来の給電経路を
開かず、別の回路で突入電流を少しずつ流し、ほぼ突入
電流を流し終えた後に本来の給電回路を開いて制御部8
2a全体に給電する。このうち電源受電回路121a
は、制御部82a全体を制御する制御回路123用で5
V電圧に対応しており、電源受電回路121bは、図示
しないファンのモータ用である。また制御回路123
は、機能の1つとして、冷却ファンユニット92aが抜
き取り可能である状態のときに、コネクタ126及びケ
ーブル114を介し、抜き取り許可表示用LEDを点灯
させる。またレバー113は、テコの原理で冷却ファン
ユニット92aをガイドレール131(後述)間にスラ
イドして移動させるためのものである。なお、活線挿抜
のために、コネクタ111、テーブル112a,11
b、レバー113、抜き取り許可表示用LED115等
を一体化させてある。
【0072】匡体1には、冷却ファンユニット92a〜
cの間をそれぞれ接続するための3つのコネクタ13
2、コネクタ132を実装するプリント基板133、冷
却ファンユニット92aをスムーズに搭載/挿抜するた
めのガイドレール131が設けられている。ガイドレー
ル131は溝構造となっており、この溝を冷却ファンユ
ニット92aの突起部材116がスライドする構造とな
っている。プリント基板133にはコネクタ132のほ
かに、図示しない電源や、各冷却ファンユニット92a
〜92cを関連づけて制御するプロセッサ105(後述
する図3参照)等の制御回路が搭載される。コネクタ1
32は、グランドピン132a、電源ピン132b、及
び信号ピン132cを有し、ピン長がグランドピン13
2a、電源ピン132b、信号ピン132cの順に短く
なっている。これにより、コネクタ132の接続時にこ
の順に接続される。
【0073】以上は冷却ファンユニット92aについて
説明したが、冷却ファンユニット92b,92cについ
ても構造はほぼ同様であり、前述したようにこれら3つ
はともに関連づけて制御されている。すなわち、各冷却
ファンユニット92a,92b,92cを制御する制御回
路82a,82b,82cが、図9に示すように、プロセ
ッサ5に共通バスで接続される。なおこのプロセッサ1
05は冷却ファンユニット92a〜c外に設けられ冷却
ファンユニット92a〜cとはケーブルで接続されてい
る構成でもよい。
【0074】また以上は、CPUユニット2a,2bを
冷却する冷却ファンユニット92a〜cについて説明し
たが、他の冷却ファンユニット93a〜c、95a及び
95b、96a及び96bについても同様の構造・機能
を備えている。
【0075】さらに、冷却ファンユニットに限らず、他
のユニット、すなわちCPUユニット2a,2bやハー
ドディスクドライブユニット3a,3b等にもこのよう
な構造を適用し活線挿抜構造としてもよい。
【0076】次に、上記のような活線挿抜機能にもとづ
き、冷却ファンユニットを抜いた場合の冷却風の漏れ防
止機能について、冷却ファンユニット92a〜cを例に
とって図10(a)〜(d)により説明する。図10
(a)において、冷却ファンユニット92a〜cは、3
つに区分され、図示右手前側の正面と、上面と、底面と
が開口している外周枠体63に収納されている。冷却フ
ァンユニット92a,92cではさまれた冷却ファンユ
ニット92bを外周枠体63から抜いた場合(図10
(b))、まず、冷却ファンユニット92bを抜いた部
分の流路をふさぐように、風漏れ防止板51a,51b
が倒れて来る(図10(c))。この場合、風漏れ防止
板51a,51bは蝶つがい等で回転できるようになっ
ている。そしてさらに、風漏れ防止板51a,51bに
は冷却風48aが図示手前に逃げ出すことを防止する風
漏れ防止板51c,51dが蝶つがい等で回転できる様
に設置されている。この風漏れ防止板51c,51dが
冷却ファンユニット92a,92cではさまれた部分の
手前側を覆うように起きあがる(図10(d))。なお
通常時すなわち冷却ファンユニットが外周枠体63に収
納されているときは、挿抜時と同様、外周枠体63に密
着して回避している。
【0077】なお、以上は冷却ファンユニット92a〜
92cについて示したが、他の冷却ファンユニット93
a〜c,95a,95b,96a,96bにおいてても同様
の構造となっている。また、冷却ファンユニットに限ら
れず、他のユニット、すなわちCPUユニット2a,2
bやハードディスクドライブユニット3a,3b等をこ
のような構造としてもよい。
【0078】また、以上のような冷却ファンユニットの
1つが故障等により停止した場合においては、無停止型
コンピュータ100に備えられた図示しない検出手段が
これを検出し、故障していない冷却ファンユニットの回
転数を上昇させる動作を行う。これを冷却ファンユニッ
ト92a〜cを例に取って、図11により説明する。前
述したように、冷却ファンユニット92a〜cは、主と
してCPUユニット2a,2bを冷却するものである。
このときに必要な冷却風量を100%とすると、冷却フ
ァンユニット92a〜cはそれぞれ、定格電圧における
通常回転数において100/3≒33%の風量を供給可
能な性能を備えている。
【0079】ここで、図11において、例えば冷却ファ
ンユニット92aに異常が発生した(故障による停止
等)場合には、個々の冷却ファンユニットの回転数を検
知するアドレス番号に基づきどの実装位置のファンが停
止したかを検出手段が把握し、この異常検出した冷却フ
ァンと同じユニット部(すなわち92a〜c;93a〜
c;95a,b;96a,bでそれぞれ1ユニット部を構
成する)に属する正常な冷却ファンユニット92b,9
2c(=定格電圧にて稼動中)に信号を与え、正常な冷
却ファンユニット92b,92cへの供給電圧を増加さ
せる。これにより、冷却ファンユニット92b,92c
のファン回転数を上昇させ、冷却に必要な冷却風量を確
保する。更に、異常が検出された冷却ファンユニット9
2aが正常なものに交換され、正常状態に戻ると、異常
が検知された箇所のアドレスが形状な値に変わる。そし
て異常検出状態が解除され、交換された冷却ファンユニ
ット92aが動作開始するとともに他の冷却ファンユニ
ット92b,cの電圧が定格電圧に戻され、回転数はも
との回転数に減少し、正常動作状態に復帰する。
【0080】なお、上記は冷却ファンユニット92aに
異常が発生した場合を例にとって説明したが、冷却ファ
ンユニット92b若しくは92cに異常が発生した場合
も同様に他の冷却ファンユニットが回転数が増加され
る。また、他のユニット部、すなわち冷却ファンユニッ
ト93a〜c、冷却ファンユニット95a,b、冷却フ
ァンユニット96a,bのうち1つに異常が発生した場
合も同様に、同じユニット部に属する他の冷却ファンユ
ニットの回転数が増加される。また、上記は異常事態発
生時についての制御を説明したが、これに限られず、例
えば、メンテナンスのために、無停止型コンピュータ1
00に備えられた停止指示手段で1つの冷却ファンユニ
ットを停止して取り替える場合にも適用できる。この場
合、停止指示手段の指示で停止した冷却ファンユニット
の停止状態を検出手段で検出してもよいし、あるいは停
止指示自体を検出してもよい。さらに、上記は、1つの
ユニット部(冷却ファンユニット92a〜c)で必要冷
却性能(100%)ちょうどを備え、1つが故障したと
きに残りの冷却ファンユニットをパワーアップして対応
するものであったが、最初から1つの故障に対応して大
きめのパワーを設定しておいてもよい。すなわち、上記
の例で言えば、冷却ファンユニット92a〜cのそれぞ
れは、定格出力の通常回転数においてそれぞれ50%ず
つの冷却性能を備えていてもよい。この場合も、1つに
異常が発生しても残りの2つの冷却ファンユニットで1
00%を確保できる。
【0081】以上において、本実施例の無停止型コンピ
ュータ100の作用効果を以下に説明する。まず、冷却
ファンユニット92a〜c(又は93a〜c;95a,
b;96a,b)は、ユニットの個数が、その冷却対象
であるユニットの個数よりも1個多くなっていることに
より、例えば3個の冷却ファンユニット92a〜cで2
個のCPUユニット2a,2bを冷却している場合にお
いて、1個の冷却ファンユニット92aに異常が発生し
た時でも、検出手段で冷却ファンユニットに異常が発生
したことを検出し、これに基づき、残りの冷却ファンユ
ニット92b,cの回転数を上昇させることにより、こ
の冷却ファンユニット92b,cからの冷却風で必要な
風量を確保することができる。さらに、冷却ファンユニ
ット92a〜c(又は93a〜c、95a,b、96a,
b)は、形状・寸法・出力がすべて同一であって互いに
配置位置を交換可能であるように構成されていることに
より、配置位置のローテーションを行って、特定の冷却
ファンユニットに負荷が集中するのを防止して同一時間
あたりの冷却ファンへの負荷が同等とすることができる
ので、冷却ファンの寿命を最大限に向上できる。また各
冷却ファンユニットにおける負荷を変化させることがで
きるので、冷却ファンの故障率の低下を図ることができ
る。また、すべての冷却ファンユニット92a〜c,9
3a〜c,95a,95,96a,96bが、冷却ファンユ
ニットへの通常時の給電を行う回路と別に設けられた給
電回路を備えており、電源受電回路121a,b等によ
って、冷却ファンユニットの匡体1への挿入時にその別
の給電回路を開いて突入電流を少しずつ流すとともに、
突入電流をほぼ流し終えた後に別の給電回路を閉じ通常
時の給電回路を開いて定常的な給電を行う。すなわち、
これらすべては活線挿抜可能な構造となっていることに
より、仮に1つの冷却ファンユニットの異常発生時やメ
ンテナンス時に、電源をOFFにすることなく、他の冷
却ファンユニットの運転を継続したまま、その冷却ファ
ンユニットを交換することができる。さらに、冷却ファ
ンユニット92a〜cはCPUユニット2a,2bの下
流側に設けられてCPUユニット2a,2bを通過する
冷却風を吸引し、冷却ファンユニット93a〜cはハー
ドディスクドライブユニット3a,3bの下流側に設け
られてハードディスクドライブユニット3a,3bを通
過する冷却風を吸引する。ここで、一般に、冷却ファン
ユニット部を冷却対象の上流側に設けられるいわゆるプ
ッシュ型冷却とした場合、ある1つの冷却ファンユニッ
トの異常発生時やメンテナンス時に交換のために匡体1
から抜いたとき、その抜けた部分が軽負荷領域となって
他の冷却ファンユニットからの冷却風の回り込み・循環
等が生じ、結果とし冷却風量の低下や不均一冷却が生じ
る場合がある。そこで、論理系ユニット群の中での特に
重要性が高いCPUユニット2a,2bやハードディス
クドライブユニット5a,5bについて、下流側に冷却
ファンユニット部を設けるいわゆるプル型冷却とするこ
とで冷却風量低下防止・均一冷却を特に確実に行うこと
ができる。また、冷却ファンユニット92a〜c(又は
93a〜c;95a,b;96a,b)は、いずれか1
つの冷却ファンが抜かれたときにその収納されていた位
置を密閉して冷却流の漏れを防止する風漏れ防止板51
a〜dが設けられることにより、冷却ファンユニットの
交換時に匡体1から抜いたときに冷却風が漏れることを
防止でき、冷却風が無駄になるのを防止して有効利用を
図ることができる。さらに、吸気口10aから吸い込ま
れた冷却風48aは、匡体1内正面側上方の冷却ファン
ユニット92a〜cやCPUユニット2a,b及びCP
U用DC/DCユニット7a,7bを上昇し、匡体1上
部の排気口から排出される。一方吸気口10bから吸い
込まれた冷却風48bは、匡体1内正面側下方の冷却フ
ァンユニット93a〜c及びハードディスクドライブユ
ニット3a,b並びに電源ユニット4a,4bを下降し、
匡体1下部の排気口から冷却風48b1として排出され
る。したがって、上方のCPUユニット2a,bやCP
U用DC/DCユニット7a,7b、及び下方のハード
ディスクドライブユニット3a,bや電源ユニット4a,
4bともに、吸気口10a,bから吸い込まれた直後の
新鮮な冷却風48a,bが導かれ、また2つの冷却風4
8a,bは互いに上下方向に分配されて逆方向となって
おり干渉を起こすことがないので、十分な空冷効果を得
ることができる。このとき、吸気口10bから吸い込ま
れ下降した冷却風48bの一部48b2は、仕切壁61
の下方からバイパスされて匡体1内の背面側に流入す
る。そして背面側配置された拡張IOユニット6a,
b、冷却ファンユニット95a,b、及びIOユニット
5a,bを上昇し、匡体1の上部排気口から排出される
ことになる。したがって、下向きの冷却風をすべて匡体
1底面の排気口から排出する従来に比しその排気口から
の風量を少なくすることができるので、床面への落下物
防止用のハニカム等が排気口近傍に設けられても圧力損
失がほとんどなく、よってファンの大出力化の必要もな
い。また、CPUユニット2a,2bへの冷却風48a
とハードディスクユニット3a,3bへの冷却風の経路
を、吸気口から排気口まで完全に分離することができ
る。さらに、吸気口・排気口等が両サイドにないので、
計算速度・処理能力を向上させるために、筐体1を増設
する際に本装置の両サイドに配置することが可能であ
り、実装スペースの向上を図ることができる。
【0082】さらに、吸気口10bからの冷却風48b
の一部48b2が背面側にバイパスされて上昇するの
に、吸気口10cからの冷却風が合流して冷却風48d
となるので、背面側における空冷効果をさらに向上させ
ることができる。また、正面板26の取り入れ口26a
o,boから取り入れられた冷却風48a,bは正面板26
の外側部分と内側部分との間の中空形状(空洞)を通っ
た後、導入口26ai,biを介し吸入口10a,bへと導
かれる。また背面板27の取り入れ口27oから取り入
れられた冷却風48cは背面板27の外側部分と内側部
分との間の中空形状(空洞)を通った後、導入口27i
を介し吸入口10cへと導かれる。よって冷却風48
a,b,cの騒音がいずれも空洞で吸収されるので、コン
ピュータの低騒音化を図ることができる。さらに、導風
ユニット61a,bの正面側に、吸気口10a,bから略
水平方向に所定距離をおいて導風口62a,bが設けら
れることにより、エアフィルター50がパンチングメタ
ルから離れて設けられることとなるので、エアフィルタ
ー50を通過する冷却風48a,bの風速が減少し、そ
の分エアフィルター50での圧力損失を低減することが
できる。また、導風板11が導風ユニット61b内に設
けられ、吸気口10bから略水平方向に吸い込まれた冷
却風48bを下方へ誘導することにより、冷却風48b
の向きを強制的に下方へ向けることができ、冷却風がハ
ードディスクドライブユニットユニット3a,3bの正
面側を流れるようになる。よって、ハードディスクドラ
イブユニットユニット3a,3bの内蔵物のある筐体1
表面側に冷却風を通すことができ、ハードディスクドラ
イブユニット3a,3bにほぼ同等に冷却風48bを供
給できるので、上下2段のハードディスクドライブユニ
ットユニット3a,3bの温度分布を均一にすることが
できる。
【0083】さらに、天板14の中空形状内の正面側に
しゃ音用ガイド板12を設けることにより、吸気口10
aから吸い込まれ上昇してきた冷却風48aによる音が
正面側に漏れるのを遮断し、オペレータへの騒音を低減
することができる。また、天板14の高さはコンピュー
タが設置される床面から1800mm以上となるように
構成されていることにより、書類等の物体を天板14上
に置きにくくして、取り出し口を介した冷却風48dの
排出が阻害されるのを防止することができる。さらに、
匡体高さ中央付近(床面から900mm付近)に正面側
から操作可能な操作用フロントパネル8a,8bとを設
けることにより、すべてのオペレータに対してキー操作
を容易にすることができる。さらに、CPUユニット2
a,2b(又はIOユニット5a,5b等)の外壁37a
及び隔壁37bのうち、冷却風48aの流れ方向と略直
角方向に設けられた部分には、複数個のスリット48a
が開口されていることにより、ユニット内の各ブロック
に配置されたパッケージ等に速度の速い冷却風を供給で
きるので、発熱体の熱伝達率を上昇させて発熱体の温度
を効率よく減少することができる。よってユニット内全
体の冷却向上を図ることができる。そしてこのとき、ス
リット48aが開口されるだけで流路が入り組むことが
ないので圧力損失が上昇することはなく、またスリット
48aの開口位置及び大きさ等は、供給風量が各ブロッ
ク内に配置された発熱体の発熱量に対応するように配慮
されるので、ブロック内部のパッケージ等の搭載状態に
関係なく、ユニット内各所における冷却風供給量が常に
一定となり、また均一冷却となる。よって、開閉シャッ
ターを用いる場合のように一部の部品に冷却過剰が生じ
ることがない。このことを図12〜図18により説明す
る。
【0084】図12はCPUユニット2a,2bにおい
て、CPUパッケージ28の搭載枚数が1枚(最小搭載
枚数)となっている時の縦断面図であり、図13はメモ
リパッケージ30が1枚(最小搭載枚数)の時の縦断面
図であり、図14はCPUパッケージ28、メモリパッ
ケージ30ともに1枚の時の縦断面図である。このよう
に、CPUパッケージ28やメモリパッケージ30の搭
載枚数に関係なく、外壁37a及び隔壁37bのスリッ
ト孔38a,bのしぼりのみによって各ブロック内の風
量が決定されるので、各ブロック内の風量を同一として
均一温度とすることができる。また同様に、図15はハ
ードディスクドライブユニット3a,3bにおいて、下
段のハードディスクドライブユニット3bのハードディ
スクドライブ22が1台(最小構成)の時の縦断面図で
あり、図16は上段のハードディスクドライブユニット
3aのハードディスクドライブ22が1台(最小構成)
の時の縦断面図であり、図17は上段・下段のハードデ
ィスクドライブユニット3a,3bがともにハードディ
スクドライブ22搭載枚数が1台(最小構成)の時の縦
断面図である。このように、ハードディスクドライブ2
2の搭載枚数に関係なく、外壁39のスリット孔40の
しぼりのみによって各ブロック内の風量が決定されるの
で、各ブロック内の風量を同一とし均一温度とすること
ができる。さらに同様に、図18はIOユニット5aに
おいて、IOパッケージ42が1枚(最小搭載)の時の
断面図である。このように、IC44やIC45の搭載
枚数に関係なく、外壁41のスリット孔46のしぼりの
みによって各ブロック内の風量が決定されるので、各ブ
ロック内の風量を同一として均一温度とすることができ
る。
【0085】本発明の第2の実施例を図19〜図21に
より説明する。第1の実施例と同等の部材には同一の符
号を付す。本実施例による無停止型コンピュータ200
が第1の実施例の無停止型コンピュータ100と異なる
主要な点の1つは、CPUユニット2a,2bを冷却す
る冷却ファンユニット92a〜cがCPUユニット2
a,2bより上流側に設けられるとともに、ハードディ
スクドライブユニット3a,3bを冷却する冷却ファン
ユニット93a〜cがハードディスクドライブユニット
3a,3bより上流側に設けられており、どちらともい
わゆるプッシュ型の冷却方式となっている。そして逆
に、IOユニット5a,5bを冷却する冷却ファンユニ
ット95a,b、及び拡張IOユニット6a,6bを冷却
する冷却ファンユニット96a,bは、いわゆるプル型
の冷却方式となっている。このような無停止型コンピュ
ータ200の実装構成を表す外装部を取り外した状態で
の斜視概念図を図19に示す。
【0086】また、無停止型コンピュータ200が第1
の実施例の無停止型コンピュータ100と異なる主要な
点のもう1つは、冷却ファンユニットを抜いた場合の冷
却風の漏れ防止機能に係る構成である。これを図20及
び図21により説明する。図20(a)(b)は第1の
実施例の図10(a)〜(d)に相当する図である。こ
の図20において、冷却ファンユニット92a〜cは、
3つに区分され、図示右手前側の正面と、上面と、底面
とが開口している外周枠体63に収納されている。正常
の実装時、外周枠体63内の奥部に挿入配置された伸縮
じゃばら52a〜cが、冷却ファンユニット9a,9b,
9cによって押圧されて奥部にたたまれており、冷却風
の漏れを防止している。ここでたとえば、冷却ファンユ
ニット92a,92cではさまれた冷却ファンユニット
92bをメンテナンス等ために外周枠体63から抜いた
場合、伸縮じゃばら52bが冷却ファンユニット92b
を抜いた分だけ、冷却ファンユニット92bを抜いた側
に伸びる。このようにすることにより、冷却ファンユニ
ットを抜いた場合の風漏れをほとんどなくすことができ
る。このときの挙動を図20中A−A線断面でみた断面
図を図21に示す。
【0087】本実施例によっても、プル型冷却に関する
ものを除き、第1の実施例と同様の効果を得ることがで
きる。
【0088】なお、上記第1及び第2の実施例において
は、各ユニットを冷却する冷却ファンユニットは、冷却
対象のユニットの上流側か下流側のどちらか一方であっ
たが、これに限られず、冷却ファンユニットを追加して
上流側・下流側の両方に設けてもよく、この場合、実装
物が構成するユニットの冷却を十分に行うことができ
る。また、冷却ファンユニットに備えられる冷却用のフ
ァンを、通常のファンより寿命が長い長寿命冷却ファン
にすることにより、冷却ファンが故障するまでの時間が
長くでき、コンピュータの無停止性が向上することがで
きる。
【0089】
【発明の効果】本発明によれば、少なくとも1つの冷却
ファンユニット部は、ユニットの個数が、その冷却対象
である論理系ユニット部に属するユニットの個数よりも
1個多くなっているので、冷却ファンユニットの異常発
生時・メンテナンスのための停止時でも、残りの冷却フ
ァンユニットからの冷却風で論理系ユニットに必要な1
00%風量を確保することができる。したがって、コン
ピュータを停止させることなくそのまま継続して運転が
可能である。また、少なくとも1つの冷却ファンユニッ
ト部は、その冷却ファンユニット部に備えられたすべて
の冷却ファンユニットが、活線挿抜可能な構造となって
いるので、仮に1つの冷却ファンユニットの異常発生時
やメンテナンス時に、電源をOFFにすることなく、他
の冷却ファンユニットの運転を継続したまま、その冷却
ファンユニットを交換することができる。すなわち、冷
却ファンユニット交換時にコンピュータを停止させる必
要がない。さらに、第1の吸気口から吸い込まれた冷却
風は、匡体内正面側略上方の第1の領域に配置された冷
却ファンユニット及び論理系ユニットを上昇して第1の
排気口から排出され、第2の吸気口から吸い込まれた冷
却風は、匡体内正面側略下方の第2の領域に配置された
冷却ファンユニット及び論理系ユニットを下降して第2
の排気口から排出されるので、上方の論理系ユニット及
び下方の論理系ユニットともに、十分な空冷効果を得る
ことができる。そして、第2の吸気口から吸い込まれ第
2の領域を下降した冷却風の一部は、仕切壁の下方から
バイパスされて第3の領域の下部に流入し、冷却ファン
ユニット及び論理系ユニットを上昇して第3の排気口か
ら排出されるので、床面への落下物防止用のハニカム等
が第2の排気口近傍に設けられても圧力損失がほとんど
なく、よってファンの大出力化の必要もない。すなわ
ち、圧力損失・ファンの大出力化の必要なく、十分な空
冷効果を得ることができる。また、匡体の両側面に吸気
口や排気口がないので、匡体の増設を容易に行うことが
できる。また、少なくとも1つの論理系ユニット部に属
するすべてのユニットの外壁及び隔壁のうち、冷却風の
流れ方向と略直角方向に設けられた部分には、各ブロッ
ク内に配置された発熱体の発熱量に対応する風量を供給
するような複数個のスリットが開口されているので、圧
力損失を上昇させることなくユニット内全体の冷却向上
を図ることができる。また開口位置が冷却風の流れ方向
と直角方向の冷却風速度分布が均一となるように配慮さ
れるので、一部の部品に冷却過剰が生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例である実施例による無停
止型コンピュータの実装構成を表す外装部を取り外した
状態での斜視概念図である。
【図2】図1に示した無停止型コンピュータの外装部の
うち左側面板を取り外した状態での側面図である。
【図3】図2中III−III線でみた矢視正面図である。
【図4】図2中IV−IV線でみた矢視背面図である。
【図5】図1に示したCPUユニットの縦断面である。
【図6】図1に示したハードディスクドライブユニット
の縦断面である。
【図7】図1に示したIOユニットの縦断面である。
【図8】図1に示した冷却ファンユニットにおける活線
挿抜機構部分の概念図である。
【図9】図8に示した制御回路どうしの接続を示す概念
図である。
【図10】図1に示した冷却ファンユニットにおける冷
却ファンユニットを抜いた場合の冷却風の漏れ防止機能
を説明するための斜視図である。
【図11】冷却ファンユニットの1つが故障等により停
止した場合における、無停止型コンピュータの動作を示
すフローチャートである。
【図12】図5に示したCPUユニットにおける作用効
果を説明するための縦断面図である。
【図13】図5に示したCPUユニットにおける作用効
果を説明するための縦断面図である。
【図14】図5に示したCPUユニットにおける作用効
果を説明するための縦断面図である。
【図15】図6に示したハードディスクドライブユニッ
トにおける作用効果を説明するための縦断面図である。
【図16】図6に示したハードディスクドライブユニッ
トにおける作用効果を説明するための縦断面図である。
【図17】図6に示したハードディスクドライブユニッ
トにおける作用効果を説明するための縦断面図である。
【図18】図7に示したIOユニットにおける作用効果
を説明するための縦断面図である。
【図19】本発明の第2の実施例である実施例による無
停止型コンピュータの実装構成を表す外装部を取り外し
た状態での斜視概念図である。
【図20】図19に示した冷却ファンユニットにおける
冷却ファンユニットを抜いた場合の冷却風の漏れ防止機
能を説明するための斜視図である。
【図21】図19に示した冷却ファンユニットにおける
冷却ファンユニットを抜いた場合の冷却風の漏れ防止機
能を説明するための側断面図である。
【符号の説明】
1 筐体 2,2a,2b CPUユニット 3a,b ハードディスクドライブユニット
ユニット 4a,b 電源ユニット 5a,b IOユニット 6a,b 拡張IOユニット 7a,b CPU用DC/DCユニット 8a,b フロントパネル 10a〜c 吸気口 11 導風板 12 しゃ音用ガイド板 13 キャスタ 14 天板 15 左側面板 16 右側面板 17 冷却ファン 18 DC/DCコンバータ 19 DAT 20 メインパネル 21 サブパネル 22 ハードディスクドライブ 23 AC/DCコンバータ 24 バッテリー 26 正面板 26ai,bi 導入口 26ao,bo 取り入れ口 27 背面板 27i 導入口 27o 取り入れ口 28 CPUパッケージ 29 OSCパッケージ 30 メモリパッケージ 31 放熱フィン 32 CPU LSI 33 IC 34 IC 35 IC 36 IC 37a 外壁 37b 隔壁 38a,b スリット孔 39 外壁 40 スリット孔 41 外壁 42 IOパッケージ 43 DC/DCコンバータ 44 IC 45 IC 46 スリット孔 47 排気口 48a,b,c,d 冷却風 48b1,b2 冷却風 49 ミドルパッケージ 50 エアフィルター 51a〜d 風漏れ防止板 52a〜c 伸縮じゃばら 65 仕切板 92a〜c 冷却ファンユニット 93a,b 冷却ファンユニット 95a,b 冷却ファンユニット 96a〜c 冷却ファンユニット 100 無停止型モータ 121a 電源受電回路 121b 電源受電回路 200 無停止型モータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松島 均 神奈川県海老名市下今泉810番地 株式会 社日立製作所オフィスシステム事業部内 (72)発明者 岩井 進 神奈川県海老名市下今泉810番地 株式会 社日立製作所オフィスシステム事業部内 (72)発明者 天野 修 神奈川県海老名市下今泉810番地 株式会 社日立製作所オフィスシステム事業部内

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 演算を行うCPUユニットを少なくとも
    1つ備えた第1の論理系ユニット部、データの読み込み
    ・書き込みを行うハードディスクユニットを少なくとも
    1つ備えた第2の論理系ユニット部、及びデータのイン
    プット・アウトプットを制御するIOユニットを少なく
    とも1つ備えた第3の論理系ユニット部を含む少なくと
    も3つの論理系ユニット部を有する論理系ユニット群
    と;少なくとも1つの冷却ファンユニットを備え、各論
    理系ユニット部の上流側及び下流側の少なくとも一方に
    設けられて各論理系ユニット部に対する冷却をそれぞれ
    行う冷却ファンユニット部を複数個有する冷却系ユニッ
    ト群とが備えられ;前記少なくとも3つの論理系ユニッ
    ト部のうち少なくとも1つは2個のユニットが設けられ
    て二重化されており、前記論理系ユニット群及び前記冷
    却系ユニット群に属するすべてのユニットは匡体内に挿
    抜可能に配置されている無停止型コンピュータにおい
    て、 前記冷却系ユニット群の複数個の冷却ファンユニット部
    のうち、少なくとも1つの冷却ファンユニット部は、該
    冷却ファンユニット部に属するユニットの個数が、その
    冷却対象である論理系ユニット部に属するユニットの個
    数よりも1個多くなっていることを特徴とする無停止型
    コンピュータ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の無停止型コンピュータに
    おいて、前記少なくとも1つの冷却ファンユニット部に
    属するユニットの個数をN+1個、その冷却対象である
    論理系ユニット部に属するユニットの個数をN個、その
    冷却対象である論理系ユニット部全体の冷却に必要な冷
    却風量を100%とするとき、前記少なくとも1つの冷
    却ファンユニット部に属するN+1個の冷却ファンユニ
    ットのそれぞれの出力Wは、 W≧100/N[%] となっていることを特徴とする無停止型コンピュータ。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の無停止型コンピュータに
    おいて、冷却ファンユニットに異常が発生したことを検
    出する第1の検出手段と、その検出手段からの検出結果
    に基づき、異常が発生した冷却ファンユニットが属する
    冷却ファンユニット部の残りの冷却ファンユニットの回
    転数を制御する第1の制御手段とをさらに有することを
    特徴とする無停止型コンピュータ。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の無停止型コンピュータに
    おいて、冷却ファンユニットに停止を指示する停止指示
    手段と、この停止指示に応じて停止した冷却ファンユニ
    ットを検出する第2の検出手段と、停止した冷却ファン
    ユニットが属する冷却ファンユニット部の残りの冷却フ
    ァンユニットの回転数を制御する第2の制御手段とをさ
    らに有することを特徴とする無停止型コンピュータ。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の無停止型コンピュータに
    おいて、前記冷却系ユニット群の冷却ファンユニット部
    に備えられたすべての冷却ファンユニットのうち、少な
    くとも2つのユニットは、形状・寸法・出力がすべて同
    一であって互いに配置位置を交換可能であるように構成
    されていることを特徴とする無停止型コンピュータ。
  6. 【請求項6】 請求項1記載の無停止型コンピュータに
    おいて、前記冷却系ユニット群の複数個の冷却ファンユ
    ニット部のうち、少なくとも1つの冷却ファンユニット
    部は、その冷却ファンユニット部に備えられたすべての
    冷却ファンユニットが、活線挿抜可能な構造となってい
    ることを特徴とする無停止型コンピュータ。
  7. 【請求項7】 請求項4記載の無停止型コンピュータに
    おいて、前記活線挿抜可能な構造となっている冷却ファ
    ンユニットのそれぞれは、該冷却ファンユニットへの通
    常時の給電を行う第1の給電回路と、この第1の給電回
    路と別に設けられた第2の給電回路と、該冷却ファンユ
    ニットの前記匡体への挿入時に前記第2の給電回路を開
    いて突入電流を少しずつ流すとともに、該突入電流をほ
    ぼ流し終えた後に前記第2の給電回路を閉じ前記第1の
    給電回路を開いて定常的な給電を行う電源受電回路とを
    さらに有することを特徴とする無停止型コンピュータ。
  8. 【請求項8】 請求項5又は6記載の無停止型コンピュ
    ータにおいて、前記少なくとも1つの冷却ファンユニッ
    ト部は、前記第1の論理系ユニット部の冷却を行う第1
    の冷却ファンユニット部及び前記第2の論理系ユニット
    部の冷却を行う第2の冷却ファンユニット部を含んでお
    り、かつ前記第1の冷却ファンユニット部は前記第1の
    論理系ユニット部の下流側に設けられて該第1の論理系
    ユニットを通過する冷却風を吸引し、前記第2の冷却フ
    ァンユニット部は前記第2の論理系ユニット部の下流側
    に設けられて該第2の論理系ユニットを通過する冷却風
    を吸引することを特徴とする無停止型コンピュータ。
  9. 【請求項9】 請求項5又は6記載の無停止型コンピュ
    ータにおいて、前記少なくとも1つの冷却ファンユニッ
    ト部は、各冷却ファンユニット部に属するいずれか1つ
    の冷却ファンが抜かれたときにその収納されていた位置
    を密閉して冷却流の漏れを防止する漏れ防止手段をそれ
    ぞれ有することを特徴とする無停止型コンピュータ。
  10. 【請求項10】 請求項9記載の無停止型コンピュータ
    において、前記冷却ファンユニット部は、該冷却ファン
    ユニット部の外周部を構成するとともに冷却ファンユニ
    ットの個数と同数に区分されて冷却ファンを収納する枠
    体をさらに有し、前記漏れ防止手段は、前記枠体に設け
    られ、冷却ファンユニットの収納時及び挿抜時には該枠
    体に密着して回避するよう構成されたガイド板であるこ
    とを特徴とする無停止型コンピュータ。
  11. 【請求項11】 請求項9記載の無停止型コンピュータ
    において、前記冷却ファンユニット部は、該冷却ファン
    ユニット部の外周部を構成するとともに冷却ファンユニ
    ットの個数と同数に区分されて冷却ファンを収納する枠
    体をさらに有し、前記漏れ防止手段は、前記枠体に設け
    られ、冷却ファンユニットの挿抜方向に伸縮自在のじゃ
    ばらであることを特徴とする無停止型コンピュータ。
  12. 【請求項12】 請求項1記載の無停止型コンピュータ
    において、前記筐体の正面における匡体高さ方向中央近
    傍で互いに上・下に分けて設けられた上側の第1の吸気
    口及び下側の第2の吸気口と;前記匡体の上面正面側、
    底面、上面背面側にそれぞれ設けられた第1の排気口、
    第2の排気口及び第3の排気口とをさらに有し;かつ、
    前記匡体内正面側における前記第1の吸気口の下方でな
    く前記第1の排気口の下方に位置する第1の領域、前記
    匡体内正面側における前記第2の吸気口の上方でなく前
    記第1の排気口の上方に位置する第2の領域、及び前記
    匡体内背面側における前記第3の排気口の下方に位置し
    仕切壁によって下端近傍以外を前記第1及び第2の領域
    と仕切られた第3の領域には、少なくとも1つの論理系
    ユニット部及びこの1つの論理系ユニット部を冷却する
    冷却ファンユニット部がそれぞれ配置されていることを
    特徴とする無停止型コンピュータ。
  13. 【請求項13】 請求項12記載の無停止型コンピュー
    タにおいて、前記第1の論理系ユニット部は前記第1の
    領域に配置され、前記第2の論理系ユニット部は前記第
    2の領域に配置されていることを特徴とする無停止型コ
    ンピュータ。
  14. 【請求項14】 請求項12記載の無停止型コンピュー
    タにおいて、前記匡体の背面側における匡体高さ方向中
    央近傍に設けられた第3の吸気口をさらに有することを
    特徴とする無停止型コンピュータ。
  15. 【請求項15】 請求項14記載の無停止型コンピュー
    タにおいて、前記匡体を覆う外装体と、この外装体の背
    面側に備えられ内部が中空である背面板と、この背面板
    の内側部分に設けられ前記第3の吸入口への冷却風を外
    装体内部へそれぞれ導入する第3の導入口と、前記背面
    板の外側部分に設けられ前記第3の導入口への冷却風を
    外装体外部から取り入れる第3の取り入れ口とをさらに
    有することを特徴とする無停止型コンピュータ。
  16. 【請求項16】 請求項12記載の無停止型コンピュー
    タにおいて、前記匡体を覆う外装体と、この外装体の正
    面側に備えられ内部が中空である正面板と、この正面板
    の内側部分にそれぞれ設けられ前記第1及び第2の吸入
    口への冷却風を外装体内部へそれぞれ導入する第1及び
    第2の導入口と、前記正面板の外側部分にそれぞれ設け
    られ前記第1及び第2の導入口への冷却風を外装体外部
    から取り入れる第1及び第2の取り入れ口とをさらに有
    することを特徴とする無停止型コンピュータ。
  17. 【請求項17】 請求項12記載の無停止型コンピュー
    タにおいて、前記第1の領域の最下部に設けられ前記第
    1の吸入口からの冷却風を該第1の領域上部へと導く第
    1の導風ユニットと、前記第2の領域の最上部に設けら
    れ前記第2の吸入口からの冷却風を該第2の領域下部へ
    と導く第2の導風ユニットとをさらに有し、かつ、第1
    及び第2の吸入口は、それぞれエアフィルターを備え、
    前記第1及び第2の導風ユニットは、正面側に前記第1
    及び第2の吸気口から略水平方向に所定距離をおいて設
    けられた第1及び第2のパンチングメタルをそれぞれ備
    えていることを特徴とする無停止型コンピュータ。
  18. 【請求項18】 請求項17記載の無停止型コンピュー
    タにおいて、前記第1の導風ユニット内に設けられ、前
    記第1の吸気口から略水平方向に吸い込まれた冷却風を
    上方へ誘導する第1の導風板をさらに有することを特徴
    とする無停止型コンピュータ。
  19. 【請求項19】 請求項17記載の無停止型コンピュー
    タにおいて、前記第2の導風ユニット内に設けられ、前
    記第2の吸気口から略水平方向に吸い込まれた冷却風を
    下方へ誘導する第2の導風板をさらに有することを特徴
    とする無停止型コンピュータ。
  20. 【請求項20】 請求項12記載の無停止型コンピュー
    タにおいて、前記匡体を覆う外装体と、この外装体の上
    部に備えられ内部が中空である上面板と、この上面板の
    中空形状内の正面側に設けられた遮音板とをさらに有す
    ることを特徴とする無停止型コンピュータ。
  21. 【請求項21】 請求項12記載の無停止型コンピュー
    タにおいて、前記匡体を覆う外装体と、この外装体の上
    部に備えられた上面板と、この上面板に設けられ前記第
    2及び第3の排気口からの冷却風を外装体外部へそれぞ
    れ取り出す取り出し口と、前記匡体及び外装体を貫通し
    て該外装体の高さ方向中央部近傍に設けられ、正面側か
    ら操作可能な操作用フロントパネルとをさらに有し、か
    つ、前記上面板の高さは該コンピュータが設置される床
    面から1800mm以上となるように構成されているこ
    とを特徴とする無停止型コンピュータ。
  22. 【請求項22】 請求項1記載の無停止型コンピュータ
    において、前記少なくとも3つの論理系ユニット部のう
    ち少なくとも1つの論理系ユニット部は、この1つの論
    理系ユニット部に属するすべてのユニットが、外壁と、
    この外壁内部を所定数のブロックに区分する少なくとも
    1つの隔壁とを有しており、かつ、前記外壁及び隔壁の
    うち、冷却風の流れ方向と略直角方向に設けられた部分
    の少なくとも一部には、各ブロック内に配置された発熱
    体の発熱量に対応する風量を供給するような複数個のス
    リットが開口されていることを特徴とする無停止型コン
    ピュータ。
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