(57)【要約】【課題】  室内の空気を冷却空気として使用するストレージ装置において、室内の空気の温度の影響を受け難い冷却を実現する。【解決手段】  複数のストレージ機器３を冷却空気の通流方向に並べて載置した各機器載置筐体１に対応させてその前側に冷却機能付きのフロントパネル５を着脱可能に設置し、フロントパネルは、ペルチェ素子５ｃにより冷却される冷却フィン５ａを備え、ペルチェ素子の駆動電流を吸入空気または排気の温度に応じて制御するように構成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のストレージ機器を冷却空気の通流方向に並べて載置した機器載置筐体の前側にフロントパネルを設置したストレージ装置において、
前記フロントパネルは、ペルチェ素子により冷却されて流入する冷却空気を冷却する冷却フィンを備え、前記ペルチェ素子の駆動電流は、吸気または排気の温度に応じて制御するように構成したことを特徴とするストレージ装置。
【請求項２】
請求項１において、前記フロントパネルは、前記ペルチェ素子の放熱面から前記機器載置筐体の前後方向に伸びる放熱板を備えたことを特徴とするストレージ装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記機器載置筐体はラックに多段に搭載され、前記フロントパネルは各機器載置筐体に個々に対応させてその前側に着脱可能に設置されることを特徴とするストレージ装置。
【請求項４】
請求項２において、前記機器載置筐体はラックに多段に設けられた筐体搭載レールに搭載され、前記フロントパネルは前記放熱板を前記機器載置筐体と前記筐体搭載レールの間に挟持するようにして各機器載置筐体の前側に着脱可能に設置されることを特徴とするストレージ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストレージ装置に搭載されるストレージ機器の冷却に関する。
【背景技術】
【０００２】
ストレージ機器を機器載置筐体に並べて載置し、この機器載置筐体をラックに縦方向に多段に搭載して構成する大型のストレージ装置は、冷却送風ファンによって機器載置筐体に沿って冷却空気を通流させることによって各ストレージ機器を空冷するように構成している。
【０００３】
この冷却空気は、ストレージ装置を設置した室内の空気をフロントパネルを通して吸い込まれてストレージ機器の周辺を通流して該ストレージ機器を冷却した後にバックパネルやサイドパネルから室内に排気される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−５９０００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようなストレージ装置の冷却において、冷却空気として使用する室内の空気の温度は、室内の空調状態によって変化する。室内の空気が低温状態にあるときにはストレージ機器の冷却に好都合であるが、空調状態が悪化して室内の空気の温度が上昇するとストレージ機器に対する冷却作用が低下することから、ストレージ機器を所定の温度範囲内に冷却することができなくなる。
【０００６】
ストレージ機器に対する冷却作用は、冷却空気の流量を多くすることによって増強することができるが、そのためには冷却送風ファンの送風能力を高めることが必要であり、消費電力と発生騒音の増加を伴うことになる。
【０００７】
本発明の１つの目的は、室内の空気を冷却空気として使用するストレージ装置において、室内の空気の温度の影響を受け難い冷却を発生騒音の増加を抑制しつつ実現することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、ラックに縦方向に多段に搭載されるストレージ機器を室内の空気
を冷却空気として使用して冷却するストレージ装置において、室内の空気の温度に影響されずにストレージ機器を効率的に冷却して冷却手段による消費電力と発生騒音を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、複数のストレージ機器を冷却空気の通流方向に並べて載置した機器載置筐体の前側にフロントパネルを設置したストレージ装置において、
前記フロントパネルは、ペルチェ素子により冷却されて流入する冷却空気を冷却する冷却フィンを備え、前記ペルチェ素子の駆動電流は、吸気または排気の温度に応じて制御するように構成する。
【００１０】
そして、前記フロントパネルは、前記ペルチェ素子の放熱面から前記機器載置筐体の前後方向に伸びる放熱板を備えた構成とする。
【００１１】
また、前記機器載置筐体はラックに多段に搭載され、前記フロントパネルは各機器載置筐体に個々に対応させてその前側に着脱可能に設置する。
【００１２】
また、前記機器載置筐体はラックに多段に設けられた筐体搭載レールに搭載され、前記フロントパネルは前記放熱板を前記機器載置筐体と前記筐体搭載レールの間に挟持するようにして各機器載置筐体の前側に着脱可能に設置する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、室内の空気を冷却空気として使用するストレージ装置において、複数のストレージ機器を載置する機器載置筐体の前側（冷却空気流入側）にペルチェ素子によって冷却されて流入する冷却空気をストレージ機器の冷却に適した温度に冷却する冷却フィンを備えた冷却機能付きのフロントパネルを設置する構成としたことにより、発生騒音を増加させることなく室内の空気の温度の影響を受け難い冷却を実現することができる。
【００１４】
更に本発明は、ラックに縦方向に多段に搭載されるストレージ機器を室内の空気を冷却空気として使用して冷却するストレージ装置において、前記冷却機能付きのフロントパネルは、複数のストレージ機器を載置する各段の機器載置筐体に個々に対応させてその前側に設置する構成としたことにより、室内の空気の温度に影響されずにストレージ機器を効率的に冷却して冷却手段による消費電力と発生騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例を示すもので、ストレージ装置の正面図（ａ）と斜視図（ｂ）である。
【図２】本発明の実施例を示すもので、増設機器載置筐体に載置したストレージ機器と冷却送風ファンユニットと該増設機器載置筐体の前側に設置した冷却機能付きフロントパネルの状態を示す平面図（ａ）と斜視図（ｂ）である。
【図３】本発明の実施例を示すもので、増設機器載置筐体に対する冷却空気の通流状態を示す斜視図（ａ）と冷却機能付きフロントパネルの縦断側面図（ｂ）である。
【図４】本発明の実施例を示すもので、冷却機能付きフロントパネルの正面図（ａ）と縦断側面図（ｂ）である。
【図５】本発明の実施例を示すもので、冷却機能付きフロントパネルをラックに設置する状態を示す斜視図（ａ）とラックの筐体搭載レールの斜視図（ｂ）である。
【図６】本発明の実施例を示すもので、ストレージ装置における制御系のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、複数のストレージ機器を冷却空気の通流方向に並べて載置した機器載置筐体の前側にフロントパネルを設置したストレージ装置において、
前記フロントパネルは、ペルチェ素子により冷却されて流入する冷却空気を冷却する冷却フィンを備え、前記ペルチェ素子の駆動電流は、吸気または排気の温度に応じて制御するように構成し、
前記フロントパネルは、前記ペルチェ素子の放熱面から前記機器載置筐体の前後方向に伸びる放熱板を備え、
前記機器載置筐体はラックに多段に搭載され、前記フロントパネルは各機器載置筐体に個々に対応させてその前側に着脱可能に設置し、
前記機器載置筐体はラックに多段に設けられた筐体搭載レールに搭載され、前記フロントパネルは前記放熱板を前記機器載置筐体と前記筐体搭載レールの間に挟持するようにして各機器載置筐体の前側に着脱可能に設置される構成とする。
【実施例】
【００１７】
図１は、ストレージ装置の正面図（ａ）と斜視図（ｂ）である。
【００１８】
このストレージ装置は、電源やコンピュータやストレージ機器や冷却送風ファンユニット等を載置した機器載置筐体１（１ａ、１ｂ）をラック２に縦方向に多段に搭載した構成である。最下段の機器載置筐体１ａは電源とコンピュータ等の主制御装置と冷却送風ファンを載置した基本機器載置筐体であり、それより上の段の各機器載置筐体１ｂは、ストレージ機器と冷却送風ファンと載置機器制御装置を載置する増設機器載置筐体である。
【００１９】
各段の増設機器載置筐体１ｂは、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、前側領域に複数のストレージ機器３を前後方向（冷却空気の通流方向）と横方向（冷却空気の通流方向を横切る方向）に並べて載置し、後端領域には冷却送風ファン４ａと排気温度センサ４ｂと載置機器制御装置４ｃと電源（図示省略）を内蔵する冷却送風ファンユニット４がストレージ機器３の列（前後方向の並び）の複数列に１つの割で載置される。この実施例ではストレージ機器３の３列に１つの割で冷却送風ファンユニット４を設置しているが、この割合に限定されるものではない。各増設機器載置筐体１ｂには、個々に対応させてその前側（冷却空気流入側）に冷却機能付きフロントパネル５が着脱可能に設置される。冷却送風ファンユニット４に設けられた排気温度センサ４ｂは、配線６を介して温度検出信号を冷却機能付きフロントパネル５に送信する構成である。
【００２０】
各段の増設機器載置筐体１ｂは、冷却送風ファンユニット４の冷却送風ファンが運転すると、図３（ａ）に示すように、冷却空気７は、室内から冷却機能付きフロントパネル５を通して吸気され、載置した各ストレージ機器３の周囲を通流してこれらを冷却した後に冷却送風ファンユニット４から室内に排気される。
【００２１】
冷却機能付きフロントパネル５は、図３（ｂ）に示すように、横方向に伸びる複数段の冷却フィン５ａを備え、この複数段の冷却フィン５ａを支柱５ｂで支持してペルチェ素子５ｃの吸熱面に結合して吸熱することにより流入する冷却空気７を冷却し、このペルチェ素子５ｃの放熱面を前後方向に長い放熱板５ｄに結合して放熱する構成であり、放熱板５ｄをラック２のレール（後述する）に挿し込んで増設機器載置筐体１ｂの前側に位置するように設置し、室内から流入する冷却空気７を冷却する構成である。
【００２２】
図４は、冷却機能付きフロントパネル５の具体的構成を示す正面図（ａ）と側面図（ｂ）である。冷却フィン５ａは、伝熱性に優れたアルミニウム製の薄板であり、その両端部をフロントパネル枠体５ｅ内の両側部に位置する伝熱性に優れたアルミニウム製の支柱５ｂに多段に結合する。各支柱５ｂは、下端に取り付け鍔部５ｂ１を備え、この取り付け鍔部５ｂ１をペルチェ素子５ｃの吸熱面に結合して起立させる。そして、ペルチェ素子５ｃの放熱面には伝熱性に優れたアルミニウム製で増設機器載置筐体１ｂの前後方向に伸びる放熱板５ｄを結合して放熱するようにした吸気冷却熱交換部を構成する。
【００２３】
このように構成した吸気冷却熱交換部は、増設機器載置筐体１ｂの間口と整合するように構成したフロントパネル枠体５ｅ内に冷却フィン５ａを位置させて実装する。フロントパネル枠体５ｅには、更に、ペルチェ制御装置（マイクロコンピュータ）５ｆ、吸気温度センサ５ｇ、起動スイッチ５ｈを実装し、配線６によって冷却送風ファンユニット４に設けた排気温度センサ４ｂや載置機器制御装置４ｃに接続する。
【００２４】
図５はラック２に対する増設機器載置筐体１ｂ（１ａ）と冷却機能付きフロントパネル５の実装状態を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は筐体搭載レールの斜視図である。ラック２は、支柱２ａに筐体搭載レール２ｂを多段に設けて増設機器載置筐体１ｂや基本機器載置筐体１ａを搭載する構成である。各筐体搭載レール２ｂは伝熱性に優れた圧延鋼板を使用してＬ字型に構成し、筐体載置部２ｂ１の上面には、冷却機能付きフロントパネル５の放熱板５ｄを挿脱可能に挿し込んで増設機器載置筐体１ｂや基本機器載置筐体１ａとの間に挟持するための窪み２ｂ１１を備える。
【００２５】
図６は、このストレージ装置における制御系のブロック図である。各段の増設機器載置筐体１ｂに載置された載置機器制御装置４ｃは、基本機器載置筐体１ａに載置された主制御装置８からの指示に基いて、各段の増設機器載置筐体１ｂに載置されたストレージ機器３に対してデータの読み書きを制御し、ペルチェ制御装置５ｆからの指示信号に基づいて冷却送風ファン４ａの送風能力（ファン回転速度）を制御するように構成する。また、ペルチェ制御装置５ｆは、起動スイッチ５ｈからの信号に応動して起動し、排気温度センサ４ｂと吸気温度センサ５ｇからの温度検出信号を参照してペルチェ素子５ｃのペルチェ駆動電流を制御し、載置機器主制御装置４ｃに対して冷却送風ファン４ａの増速もしくは減速を要求する指示信号を送信するように構成する。電源系統については、図示を省略する。
【００２６】
このような構成のストレージ装置は、基本的には、主制御装置８と冷却送風ファンユニットを載置した基本機器載置筐体１ａをラック２の最下段に搭載し、その上の段にはストレージ機器３と冷却送風ファンユニット４を載置した増設機器載置筐体１ｂを多段に搭載して構成する。
【００２７】
そして、載置機器制御装置４ｃによってストレージ機器３を運転すると共に冷却送風ファン４ａを所定のファン回転速度で運転制御することにより冷却空気７を通流させてストレージ機器３を空冷しながら主制御装置８と通信してストレージ機器３に対してデータの読み書き処理を行う。
【００２８】
しかしながら、ストレージ装置を設置する室内から流入する冷却空気７の温度が不安定でストレージ機器３に対して望ましい冷却作用が得られないような環境では、冷却作用の不足が予想される段の増設機器載置筐体１ｂの前側に冷却機能付きフロントパネル５を設置し、起動スイッチ５ｈによってペルチェ制御装置５ｆを起動する。
【００２９】
各増設機器載置筐体１ｂの前側に設置された冷却機能付きフロントパネル５のペルチェ制御装置５ｆは、冷却送風ファン４ａの運転によって室内から流入する冷却空気７の温度情報を吸気温度センサ５ｇからの温度検出信号で取得し、流入する冷却空気７の温度が希望する冷却作用を期待することができる所定の温度範囲よりも高い状態にあるときには、ペルチェ素子５ｃに駆動電流を流して支柱５ｂを冷却し、この支柱５ｂで支持した冷却フィン５ａを冷却することにより、この冷却フィン５ａの間を通って流入する冷却空気７の温度を所定範囲内に低下させる制御処理を行う。
【００３０】
このようにペルチェ素子５ｃを稼動させて流入する冷却空気７を冷却しているときに、ペルチェ制御装置５ｆは、排気温度センサ４ｂからの温度検出信号を取得して監視し、排気温度が所定の設定値以下に低下しないときにはストレージ機器３の冷却が不十分であると推定して、冷却送風ファン４ａを増速して冷却空気７の流量を増加させるように指示する指示信号を排気温度が設定値以下に低下しない冷却送風ファンユニット４の載置機器制御装置４ｃに送信する。この指示信号を受信した載置機器制御装置４ｃは、ユニット内の冷却送風ファン４ａを増速制御して冷却空気７の流量を増加させて冷却作用を増強することにより排気温度を低下させる。
【００３１】
このような冷却制御は、各段の増設機器載置筐体１ｂにおいて行われることから、室内の空気の温度が比較的に高い高位置の段に設置された増設機器載置筐体１ｂに対応する冷却機能付きフロントパネル５や冷却送風ファンユニット４では動作頻度が多くなって消費電力と発生騒音の増加を招来するが、空気の温度が比較的に低い低位置の段に設置された冷却機能付きフロントパネル５や冷却送風ファンユニット４では動作頻度が少なくなることから消費電力と発生騒音の増加を抑制することができ、全体的には、消費電力と発生騒音が少ない効率的な冷却を実現することができる。
【００３２】
また、この実施例では、載置機器制御装置４ｃは、吸気温度センサ５ｇ、排気温度センサ４ｂから得られる温度検出信号を参照してペルチェ素子駆動電流制御と冷却送風ファン４ａの増速指示を行うように構成したが、各ストレージ機器３に機器温度センサを設け、この機器温度センサから得られるストレージ機器自体の検出温度信号をも参照して制御するように変形することも可能である。
【００３３】
冷却機能付きフロントパネル５の設置は、増設機器載置筐体１ｂについて説明したが、基本機器載置筐体１ａに対しても同様に設置して機能させる。
【符号の説明】
【００３４】
１…機器載置筐体  １ａ…基本機器載置筐体  １ｂ…増設機器載置筐体  ２…ラック  ２ａ…支柱  ２ｂ…筐体搭載レール  ３…ストレージ機器  ４…冷却送風ファンユニット  ４ａ…冷却送風ファン  ４ｂ…排気温度センサ  ４ｃ…載置機器制御装置  ５…冷却機能付きフロントパネル  ５ａ…冷却フィン  ５ｂ…支柱  ５ｃ…ペルチェ素子  ５ｄ…放熱板  ５ｅ…フロントパネル枠体  ５ｆ…ペルチェ制御装置  ５ｇ…吸気温度センサ  ６…配線  ７…冷却空気  ８…主制御装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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