(57)【要約】【課題】簡易な構成で、電子部品を略均一に冷却できる電子装置を提供する。【解決手段】電子装置１００は、筐体１と、筐体１の内部に収容される電子部品と、筐体１の一方の壁面６であって電子部品よりも上方位置に形成される排気口１０と、一方の壁面６に対向する他方の壁面５であって電子部品よりも下方位置に形成される吸気口８と、吸気口８と電子部品との間に配置されるフィルタ９とを備える。フィルタ９は、他方の壁面５から一方の壁面６に向かって単調に下降する傾斜面９Ａを形成する。【選択図】図２
2010027642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、該筐体の内部に収容される電子部品と、前記筐体の一方の壁面であって前記電子部品よりも上方位置に形成される排気口と、前記一方の壁面に対向する他方の壁面であって前記電子部品よりも下方位置に形成される吸気口と、前記吸気口と前記電子部品との間に配置されるフィルタとを備え、
前記フィルタは、前記他方の壁面から前記一方の壁面に向かって単調に下降する傾斜面を形成することを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記一方の壁面が前記筐体の背面であり、前記他方の壁面が前記筐体の前面である、請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記排気口に隣接して第１の冷却ファンが配置される、請求項１又は２に記載の電子装置。
【請求項４】
前記電子装置の上方であって前記第１の冷却ファンの前方に、第２の冷却ファンを更に有する、請求項３に記載の電子装置。
【請求項５】
前記第２の冷却ファンが、軸流ファンであり、該軸流ファンの排気方向が垂直方向から背面側に傾斜している、請求項４に記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置に関し、更に詳しくは、筐体の内部に収容された電子部品を冷却する構造を有する電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブレードサーバは、筐体の内部にサーバブレードを隣り合わせて並べて収容すると共に、収容したサーバブレードを稼動するための電子装置である。サーバブレードは、一般に、細長い基板上に各種回路部品が搭載された回路基板である。本明細書では、以下このような回路基板を含め、種々の形態の電子装置の部品を、電子部品と称する。
【０００３】
ブレードサーバでは、高実装化に伴い、多数の電子部品が搭載される場合がある。そのため、ブレードサーバには、電子部品の稼動時に発生する熱を冷却する構造が必要となる。
【０００４】
特許文献１には、冷却対象となる電子部品を冷却する構造を有する電子装置が記載されている。この電子装置は、電子部品を収容する収容部と、電子部品の背面側であって収容部の上方位置に形成された排気口と、排気口の近傍に配置された冷却ファンと、電子部品の前面側であって収容部の下方位置に形成された吸気口とを備えている。また、この電子装置では、吸気口と収容部との間に、気流の経路を形成する気流ディレクタが配置されている。気流ディレクタには、収容部に収容された電子部品の前面側、中央側、及び背面側に気流を供給するための経路が形成されている。
【０００５】
【特許文献１】特表２００８−５０１２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の電子装置では、冷却ファンの吸引力により吸気口から取り込まれた外気が、気流ディレクタの各経路を通過して分散し、さらに、電子部品の前面側、中央側及び背面側を通過し、排気口から外部に排気されることで、電子部品を略均一に冷却する。
【０００７】
しかし、気流ディレクタは、気流を分散させるために気流の流れ方向や風量を考慮した上で各経路を形成しなければならず、構造が複雑になるという問題があった。さらに、気流ディレクタを配置するためのスペースを確保する必要もあった。
【０００８】
本発明は、簡易な構成で、電子部品を略均一に冷却できる電子装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、筐体と、該筐体の内部に収容される電子部品と、前記筐体の一方の壁面であって前記電子部品よりも上方位置に形成される排気口と、前記一方の壁面に対向する他方の壁面であって前記電子部品よりも下方位置に形成される吸気口と、前記吸気口と前記電子部品との間に配置されるフィルタとを備え、
前記フィルタは、前記他方の壁面から前記一方の壁面に向かって単調に下降する傾斜面を形成することを特徴とする電子装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の電子装置によると、フィルタが傾斜面を形成するので、電子部品を通過する気流を分散化でき、簡易な構成で電子部品を略均一に冷却できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の例示的な実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電子装置の構成を示す図である。同図では、電子装置の冷却構造を主に示し、他の構成部材は適宜省略している。電子装置は、ブレードサーバであり、また、冷却対象物は、サーバブレード等の電子部品である。図２には、図１に示すブレードサーバのＡ方向から見た断面と、ブレードサーバの内部での気流の動きを示した。
【００１２】
ブレードサーバ１００は、筐体１の内部に複数の電子部品を収容して稼動する電子装置である。筐体１は、電子部品を収容する空間である収容部２と、収容部２の上方であって収容部２と空気の流通が可能な上方空間３と、収容部２の下方であって収容部２と空気の流通が可能な下方空間４とに区切られている。
【００１３】
収容部２の前面部５には、図示しない正面板が取り付けられ、筐体１の外部の空気（外気）の流入を遮断している。また、収容部２の背面部６には、バックプレーン７が配置されており、外気の流入を遮断している。収容部２には、電子部品が縦方向に隣り合って並べられ、かつ、バックプレーン７に電気的に接続された状態で搭載される。
【００１４】
筐体１の下方空間４は、吸気口８と集塵フィルタ９とを有する。吸気口８は、外気を取り込むための開口であり、筐体１の前面であって電子部品よりも下方位置に形成されている。
【００１５】
集塵フィルタ９は、吸気口８と電子部品との間に配置されており、平面的又は立体的な細かい網目状の濾過材で形成されている。集塵フィルタ９は、図示のように、筐体１の前面から背面に向かって単調に下降する傾斜面９Ａを形成している。この傾斜面９Ａは、水平方向に対して、略１０°の傾斜角を有する。なお、濾過材は、例えば化学繊維等を含み、多孔性構造を有しており、通過する空気中の塵埃を取り除く機能を有する。
【００１６】
筐体１の上方空間３は、排気口１０と、冷却ファン（第１の冷却ファン）１１ａ〜１１ｄと、冷却ファン（第２の冷却ファン）１２ａ〜１２ｄとを有する。排気口１０は、気流を筐体１の外部に排出するための開口であり、筐体１の背面であって電子部品よりも上方位置に形成されている。冷却ファン１１ａ〜１１ｄは、排気口１０に隣接して配置され、ファンの回転に伴う吸引力により、筐体１内の空気を吸引して排気口１０から排出する。
【００１７】
冷却ファン１２ａ〜１２ｄは、搭載板１３上に搭載されており、筐体１の前面の近傍であって冷却ファン１１ａ〜１１ｄの前方に配置されている。搭載板１３は、筐体１の前面から背面に向かって上方に傾斜する壁部１３ａと、この壁部１３ａの頂部から筐体１の背面に向かって下方に傾斜する壁部１３ｂとを備える。冷却ファン１２ａ〜１２ｄは、搭載板１３の壁部１３ｂに搭載されている。
【００１８】
冷却ファン１２ａ〜１２ｄは、軸流ファンであって、搭載板１３の壁部１３ｂに搭載されることで、軸流ファンの排気方向が垂直上方向から背面側に向かって傾斜している。なお、冷却ファン１２ａ〜１２ｄの傾斜角は、略４５°である。
【００１９】
冷却ファン１１ａ〜１１ｄ，１２ａ〜１２ｄは、同じ排気能力を有する。また、冷却ファン１１ａ〜１１ｄは、冷却ファン１２ａ〜１２ｄからの排気だけでなく、収容部２を通過する気流の一部も吸引するので、その風量が、冷却ファン１２ａ〜１２ｄの風量よりも大きく設定される。
【００２０】
以下、図２を参照して、冷却対象である電子部品を冷却するときのブレードサーバ１００の動作を説明する。まず、冷却ファン１１ａ〜１１ｄ，１２ａ〜１２ｄを駆動すると、ファンの回転に伴う吸引力により、吸気口８から外気が取り込まれ、筐体１の下方空間４に気流１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃが発生する。
【００２１】
気流１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃは、集塵フィルタ９に水平方向で衝突して抵抗を受けながら、濾過材を通過する。この際に、気流１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ内の塵埃が取り除かれ、かつ、気流の流れ方向が水平方向から略９０°偏向して、垂直方向の気流１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃとなる。気流１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃは、図示のように、収容部２内を略垂直方向に流れる。
【００２２】
気流１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃは、図示のように、傾斜した集塵フィルタ９の平面であって収容部２の前面側、背面側、中央側に位置する集塵フィルタ９の平面に、それぞれ衝突する。集塵フィルタ９に衝突して通過する気流１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃは、収容部２に収容された電子部品の周囲及び内部をそれぞれ通過する気流１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃとなる。即ち、吸気口８から取り込まれた外気は、集塵フィルタ９を通過することで、均一に分散された状態で収容部２に流れ込む。
【００２３】
なお、集塵フィルタ９の傾斜角は、上記したように略１０°としたが、これに限られず、集塵フィルタ９を通過する際に気流が分散化されるのであれば、適宜の角度を選択してもよい。一例として、傾斜角は、０°〜２０°の範囲が好ましい。
【００２４】
気流１０２ａの流れ方向は、収容部２の前面部５の近傍に傾斜して配置された冷却ファン１２ａ〜１２ｄの吸引力により、電子部品の前面側を通過する方向となる。また、気流１０２ｂの流れ方向は、筐体１の背面側に形成された排気口１０の近傍に配置された冷却ファン１１ａ〜１１ｄの吸引力により、電子部品の背面側を通過する方向となる。気流１０２ｃの流れ方向は、冷却ファン１１ａ〜１１ｄ，１２ａ〜１２ｄの両方の吸引力により、電子部品の中央側を通過し、その後、収容部２の内部で冷却ファン１１ａ〜１１ｄ，１２ａ〜１２ｄに向かってそれぞれ分岐する方向となる。
【００２５】
気流１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃの風量は、集塵フィルタ９により吸気口８から取り込まれた外気を分散化したこと、また、冷却ファン１１ａ〜１１ｄだけでなく、冷却ファン１２ａ〜１２ｄの吸引力を収容部２に発生させたことにより、略均等となっている。
【００２６】
気流１０２ａと、気流１０２ｃの一部とは、電子部品の前面に近い領域で発生した熱を奪いながら、冷却ファン１２ａ〜１２ｄによって吸引され、排気１０３として冷却ファン１１ａ〜１１ｄに向けて排出される。また、気流１０２ｂと、気流１０２ｃの一部とは、電子部品の背面に近い領域で発生した熱を奪いながら、冷却ファン１１ａ〜１１ｄによって吸引され、排気１０４として排気口１０から筐体１の外部へ排出される。なお、排気１０４には、気流１０２ｂと気流１０２ｃの一部だけでなく、冷却ファン１２ａ〜１２ｄからの排気１０３も含まれる。
【００２７】
このように、収容部２の前面部５に近い領域は、気流１０２ａ、気流１０２ｃの一部により冷却され、また、収容部２の背面部６に近い領域は、気流１０２ｂ、気流１０２ｃの一部により冷却される。このため、収容部２に収容された電子部品は、略均一に冷却される。
【００２８】
図３は、比較例としてのブレードサーバの構成を示す図である。ブレードサーバ１００Ａは、略水平方向に設置された集塵フィルタ９Ｂを有する点、及び、筐体１の上方空間３に上記冷却ファン１２ａ〜１２ｄが配置されていない点で、上記実施形態に係るブレードサーバ１００と異なる。なお、ブレードサーバ１００と同一部材には同一符号を付し、説明を適宜省略した。
【００２９】
ブレードサーバ１００Ａでは、図示のように、集塵フィルタ９Ｂが略水平方向に配置され、また、冷却ファンは排気口１０の付近に配置された冷却ファン１１ａ〜１１ｄのみであるので、収容部２の背面側に気流が集中し、収容部２の前面側には、電子部品を冷却できるだけの十分な気流が発生し難い。
【００３０】
具体的には、冷却ファン１１ａ〜１１ｄの吸引力により吸気口８から取り込まれる気流２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃは、その大部分が収容部２の背面側に偏った状態で集塵フィルタ９Ｂの平面を通過する。そのため、集塵フィルタ９Ｂを通過して収容部２に流れ込む気流２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃの風量は、収容部２の背面側から前面側に向かって小さくなり、電子部品の前面側を十分に冷却することが困難となる。なお、収容部２を通過した気流２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃは、筐体１の上方空間３で気流２０３となり、冷却ファン１１ａ〜１１ｄによって吸引され、排気口１０から排気２０４として排出される。
【００３１】
これに対して、本実施形態に係るブレードサーバ１００では、上記したように、筐体１の下方空間４に集塵フィルタ９を傾斜して配置することで、収容部２に流れ込む気流を分散化できる。さらに、筐体１の上方空間３に冷却ファン１２ａ〜１２ｄを傾斜して配置することで、収容部２に略均等な気流を通過させ、排気口１０の近傍に配置された冷却ファン１１ａ〜１１ｄから排出できる。従って、ブレードサーバ１００によれば、簡易な構成で、収容部２に収容された電子部品を略均一に冷却できる。
【００３２】
上記実施形態では、冷却ファン１１ａ〜１１ｄ，１２ａ〜１２ｄをそれぞれ４つ並べて配置したが、これに限定されず、ブレードサーバ１００の筐体１のサイズに合わせて適宜の数を配置してもよい。
【００３３】
また、冷却ファン１２ａ〜１２ｄの傾斜角は、略４５°としたが、これに限定されず、吸引力が作用する方向や排気方向が冷却効率に影響を与えることを考慮して、３０°〜６０°の範囲を適宜選択してもよい。
【００３４】
また、傾斜して配置された集塵フィルタ９により、気流を分散できるので、冷却効率を考慮しなければ、冷却ファン１２ａ〜１２ｄを設けずに、冷却ファン１１ａ〜１１ｄの吸引力だけで発生する気流によって、電子部品を冷却してもよい。このようにすれば、より簡易な構成で電子部品の冷却が可能となる。
【００３５】
また、冷却ファン１１ａ〜１１ｄは、排気口１０の近傍に配置したが、これに限られず、筐体１にダクトを接続し、このダクト内に配置してもよい。これにより、冷却ファン１１ａ〜１１ｄを排気口１０から離して配置した場合でも、電子部品の周囲及び内部を通過した気流を排出できる。
【００３６】
上記実施形態の電子装置では、一方の壁面が筐体の背面であり、他方の壁面が筐体の前面である。この場合には、フィルタが、筐体の前面から背面に向かって単調に下降する傾斜面を形成して、吸気口から取り込まれた外気がフィルタの全面に衝突し分散化される。
【００３７】
排気口に隣接して第１の冷却ファンが配置される。これにより、電子部品を冷却した後の気流を排気口から排気できる。
【００３８】
電子装置の上方であって第１の冷却ファンの前方に、第２の冷却ファンを更に有する。この場合には、第２冷却ファンの吸引力により、電子部品の前面側に十分な気流を通過させることができる。
【００３９】
第２の冷却ファンが、軸流ファンであり、該軸流ファンの排気方向が垂直方向から背面側に傾斜している。これにより、電子部品の前面側を通過する気流を十分に吸引して第１の冷却ファンに向けて排気できるので、冷却効率が高まる。
【００４０】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明の電子装置は、上記実施形態の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子装置の構成を示す図。
【図２】図１に示す電子装置の断面及び筐体内部での気流の動きを示す図。
【図３】比較例としての電子装置の構成を示す図。
【符号の説明】
【００４２】
１：筐体
２：収容部
３：上方空間
４：下方空間
５：前面部
６：背面部
７：バックプレーン
８：吸気口
９：集塵フィルタ
９Ａ：傾斜面
１０：排気口
１１ａ〜１１ｄ：冷却ファン（第１の冷却ファン）
１２ａ〜１２ｄ：冷却ファン（第２の冷却ファン）
１３：搭載板
１３ａ，１３ｂ：壁部
１００：ブレードサーバ
１０１ａ〜１０１ｃ，１０２ａ〜１０２ｃ：気流
１０３，１０４：排気
【図１】
2010027642.tif 000003
【図２】
2010027642.tif 000004
【図３】
2010027642.tif 000005