(57)【要約】  本発明は、機器及びネットワーク用のキャビネットにおける電気モジュラユニットを冷却する装置、特にドアに集約されたファンを備えるサーバキャビネットに関する。このように形成されたファンドアは、その閉位置において、キャビネットの裏側のアクセス領域をカバーする。水冷熱交換器は、ファンドアに隣接し、ファンドアのヒンジが取りつくキャビネットの裏側の残りの領域をカバーするように、長手側に固定されて構成される。熱交換器の冷却媒体、特に冷却水に伝達された排熱は、パイプのネットワークにより局部的な機器用キャビネットから放出される。個々のキャビネットの熱交換器を、建屋の側面からそのパイプのネットワークに接続するために、ガス気密性のある材料からなる剛に接合されるパイプを使用することが可能である。
2007536603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水冷熱交換器（７）及びファン（５）により、キャビネット（２）の周囲から冷風を前面に供給し、電子モジュールユニットにより発生する熱損失を除去するためにキャビネット（２）の裏側の近傍に位置し、キャビネット（２）からの熱損失を伴って供給される電子モジュールユニットの排気（１０）を吸引し、キャビネット（２）の周辺空気に放出する前に、冷却するために水冷熱交換器（７）に通過させる、機器及びネットワーク用キャビネットにおける電気モジュラユニット、特に設置場所でのサーバキャビネットの冷却のための構成であって、
ファン（５）がドアの内部に集約され、閉位置においてキャビネット（２）の裏側のアクセス領域（８）をカバーするファンドア（６）が形成され、水冷熱交換器（７）は、ファンドア（６）に対して長手方向に隣接し、キャビネット（２）の裏側の残りの領域（９）をカバーすることを特徴とする構成。
【請求項２】
請求項１に記載の構成において、ファン（５）は、ファンドア（６）に位置し、遠心力を利用するファンであり、キャビネット（２）からの排気（１０）は、ファンドア（６）内での９０度の曲がりに従い、隣接する水冷熱交換器（７）に供給可能であることを特徴とする構成。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の構成において、ファンドア（６）は、水冷熱交換器（７）に関節的に接合し、閉位置から１８０度までの開位置に回転可能であることを特徴とする構成。
【請求項４】
請求項１乃至３何れか１に記載の構成において、水冷熱交換器（７）の冷却液は、吸収した熱損失をキャビネットの設置場所の外部へ放出することを特徴とする構成。
【請求項５】
請求項１乃至４何れか１に記載の構成において、水を用いた熱交換器は、水冷熱交換器（７）として用いられることを特徴とする構成。
【請求項６】
請求項１乃至５何れか１に記載の構成において、水冷熱交換器（７）は、冷却用液体、特に、熱交換器ハウジング（１１）での建屋の冷却水流路からの冷却水のための鉛直方向を向いたパイプ（１３）を持つパイプーフィンパッケージ（１２）を有することを特徴とする構成。
【請求項７】
請求項１乃至６何れか１に記載の構成において、ファンドア（６）は、建屋に類似する方法で組み立てられ、排気（１０）をキャビネット（２）から吸引するための開口（１７）を有する内部（１６）、少なくともファン（５）の近傍において内部（１６）と平行に位置する外部（１８）、閉鎖サイド（１９）及びそれに平行な接続サイド（２０）を有し、接続サイドは、水冷熱交換器（７）の入口サイド（２１）に隣接し、入口サイドと同様に、少なくとも部分的に孔が明けられることを特徴とする構成。
【請求項８】
請求項１乃至７何れか１に記載の構成において、熱交換器ハウジング（１１）は、水冷熱交換器（７）でほぼ周囲温度に冷却された排気（３０）を排出する、入口側（２１）に面した出口側（２１）を有することを特徴とする構成。
【請求項９】
請求項１乃至８何れか１に記載の構成において、ファンドア（６）は、キャビネット（２）と異なる幅で、及び／又は裏側アクセス域（８）と異なる幅で組み立てられることを特徴とする構成。
【請求項１０】
請求項１乃至９何れか１に記載の構成において、水冷熱交換器（７）は、キャビネット（２）の裏側のエリアに交換可能に固定されることを特徴とする構成。
【請求項１１】
請求項１乃至１０何れか１に記載の構成において、水冷熱交換器（７）は、キャビネット（２）の側壁（２６）と整列するか、又はキャビネット（２）の側壁（２６）から突き出ることを特徴とする構成。
【請求項１２】
請求項１乃至１１何れか１に記載の構成において、ファンドア（６）は、ファンドア（６）の外部（１８）及び水冷熱交換器ハウジング（１１）の外壁（２３）に位置するヒンジ（１４）により鉛直軸（２５）回りに回転可能であることを特徴とする構成。
【請求項１３】
請求項１乃至１２何れか１に記載の構成において、水冷熱交換器（７）のパイプーフィンパッケージ（１２）は、ガス気密性を有する材料から製作された接続ホースにより建屋の冷却水供給路に接続されることを特徴とする構成。
【請求項１４】
請求項１乃至１３何れか１に記載の構成において、ファンドア（６）内には、重ねられ及び／又は並列された数個のファン（５）が内部（１６）及び外部（１７）に固定されることを特徴とする構成。
【請求項１５】
請求項１乃至１４何れか１に記載の構成において、水冷熱交換器（７）は、ファンドア（６）のように、キャビネット（２）の高さ方向に亘り、少なくとも設置エリア（３）の高さまで拡がることを特徴とする構成。
【請求項１６】
請求項１乃至１５何れか１に記載の構成において、ファンドア（６）及び水冷熱交換器（７）は、交換ユニットとして組立てられることを特徴とする構成。
【請求項１７】
請求項１、２、及び４乃至１６何れか１に記載の構成において、ファンドア（６）は、キャビネット（２）に関節的に接合し、閉位置から１８０度までの開位置に回転可能であることを特徴とする構成。
【請求項１８】
請求項１７に記載の構成において、傾斜した接続側（２０）を有するファンドア（６）は、水冷熱交換器ハウジング（１１）の入口側（２１）にシールされた状態でかみ合うことを特徴とする構成。
【請求項１９】
請求項１７又は１８に記載の構成において、ピボットピン（２５）は、キャビネット（２）の補助構造（３２）に配置されることを特徴とする構成。
【請求項２０】
請求項１７乃至１９何れか１に記載の構成において、水冷熱交換器（７）は、キャビネット（２）の裏側に固定されて位置し、水冷熱交換器ハウジング（１１）は、ピボットピン（３５）回りに開位置へと回転できることを特徴とする構成。
【請求項２１】
請求項１７乃至２０何れか１に記載の構成において、キャビネット（２）の裏側には２つのファンドア（４０，４１）が設けられ、その近傍には、それぞれのケースにおいて熱交換器が設けられ、ピボットピン（２５）により開位置とすることができることを特徴とする構成。
【請求項２２】
請求項１７乃至２１何れか１に記載の構成において、キャビネット（２）の裏側にファンドア（４４）が裏側全体に亘って拡がり、それはピボットピン（４５）回りに開位置となり、少なくとも１つの熱交換器は回転可能なファンドア（４４）の近傍に剛に固定されることを特徴とする構成。
【請求項２３】
請求項１乃至２２何れか１に記載の構成において、キャビネット（２）からの熱損失を伴う排気（１０）を、水冷熱交換器（７）に供給するファン（５）は、水冷熱交換器（７）の下流に設置されることを特徴とする構成。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプレアンブル（導入部）による、機器及びネットワーク用キャビネットの設置場所における電気モジュラユニット、特に、サーバキャビネットの冷却のための構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電子機器及び／又は電動機器のための、屋外に設置可能なハウジング構造が開示されている。屋外ハウジング構造は、内部キャビネット及びそれから間隔を置いた外部キャビネットから構成される。外部キャビネットの底部に設置された空気冷却ファンは、周囲から上部排出口が備えられた外部キャビネットへと冷却された空気流を吸引する。外部キャビネット及び循環ファンから冷風が供給される内部キャビネットの空気熱交換器は、内部の空気流を確実に循環させる。加えて、電子機器及び／又は電動機器は冷却要素上に設置され、それらの冷却要素は内部キャビネットの壁の開口部に置かれ内部キャビネットの内部へと接続される。
【０００３】
特許文献２には、裏側壁として組み立てられた冷却装置を有するスイッチキャビネットが開示され、それらは水冷熱交換器及び送風機を有する。スイッチキャビネットの内部から流出する部分的に暖かい空気は、吸引作用を受け、冷却された空気として、内底に設置された換気ダクト及び前面の空気保持室を経由し、キャビネットの内部へと戻る。
【０００４】
特許文献３によるモジュラスイッチキャビネットシステムは、それぞれのケースに少なくとも１つのファンを有する扉のセットを備え、それらは交換可能であり、冷房モジュール、例えば、要求される仕様により圧縮冷房器、空冷熱交換器、又は水冷熱交換器の設置スペースとして組み立てられる。
【０００５】
特許文献４には、機器及びネットワーク用キャビネット、特に電気モジュラユニットを有するサーバキャビネット、特に内部に設置されたサーバ、キャビネットの底部に設置され、建物の冷水供給路に接続された水冷熱交換器が開示されている。
【０００６】
等距離の空気経路による循環、それによる個々のモジュラユニットに対する同等の流体抵抗の結果、及び冷却吸気と加熱排気との空調技術により、個々のモジュラユニットにほぼ一定の吸気温度で冷却吸気を供給できる。ファンを有するハウジング内で受けた電気モジュラユニットの熱損失の除去は、閉じた（ｃｌｏｓｅｄ）冷風循環により発生し、特に、前面から、底部の水冷熱交換器で冷却された吸気のための電気モジュラユニットの構成にまで達する吸気ダクトと、同様に、電気モジュラユニットの背後に、上昇する排気流のための第１ダクト部と、キャビネットの裏側ドアに位置し、下降する排気流のための第２ダクト部とを有する排気ダクトとを持つ。排出空気流の片寄り（ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）は裏側ドアの上部のファンにより発生し、有利なことに、後者（裏側ドア）は右側及び左側の下降する排気ダクトを有し、それを通じて排気は水冷熱交換器に供給される。
【０００７】
特許文献５は、送風機を備えた電子機器又はコンポーネントのために、室内に取り付け可能な機器用キャビネットを開示する。空調された周辺空気は、この室内機器用キャビネットの電子機器の冷却のために供給される。周辺空気は、機器用キャビネットに設置された入口側の冷却水が供給される熱交換器により冷却され、重ねられ堆積された電子機器を通過し、設置室に加熱された排気として戻る。さらに、出口側の熱交換器を機器用キャビネットに設置することが可能であり、加熱した排気が周辺空気へと送風される前に冷却する。
【０００８】
特許文献６の機器用キャビネットでは、重ねられた電子機器の熱損失は、送風機及び組み合わされた冷却液により除去される。少なくとも１つのキャビネット側には、水冷熱交換器が設置され、送風機は別のハウジングに位置し、設置エリアに接続する。代替として、水冷熱交換器ユニットを、前部及び後部ドアの形式で配置することも可能である。閉鎖された冷却空気の循環は、スタック構成の上部及び／又は下部の接続エリアと同様に、ドアの供給又は除去エリアの形成により可能となり、付加的なファンを供給又は除去エリアに設置することも可能である。熱交換器のドアは、設置エリア及び電子部品や機器にアクセスするためにキャビネット本体に関節的（ａｒｔｉｃｕｌａｔｅｄ）に繋がっている。
【０００９】
特許文献７には、スイッチキャビネットを冷却するための構成が記載され、重ねられた熱発生要素の熱損失は、裏壁の熱交換器、又は裏壁の熱交換器キャビネット、及び中央冷却装置の冷却空気流により除去される。中央冷却装置の冷却空気流は、スイッチキャビネット下部の二重底からより前方の吸気シャフトへと流れ、加熱された排気は、さらに特殊な水冷熱交換器を用いた熱交換器の裏壁や裏壁の熱交換器キャビネットの下流に向いたファンにより冷却され、スイッチキャビネット下部の二重底へ、或いはスイッチキャビネット周囲空気へと戻る。中央冷却装置は、スイッチキャビネット周囲空気と、二重底からスイッチキャビネットの内部へ冷却空気とを供給し、その結果、要求される冷却の容量をそれぞれのケースで達成するには、比較的複雑な制御構造が必要となる。
【００１０】
特許文献８及び特許文献９は、鉱石（ｏｒｅ）室設置場所の、複数のケーブルで繋がったキャビネットにおいて、高圧で密に押し込められた電子モジュラユニットの熱損失を柔軟にかつ効率的に除去するネットワークキャビネット用の冷却システムを開示する。この冷却システムは、室内の空気調和を補助し、そのコストを下げることを意図し、キャビネットで加熱された排気は、ファンにより水冷熱交換器に供給され、周辺温度に冷却され周辺空気に放出される。ファン及び熱交換器は、キャビネットの裏側に固定された付加的なハウジングに収容される。キャビネットからの排気は、キャビネットの裏壁又はドアの開口から、接続する熱交換ファンハウジングの補完する開口を通過し、そのハウジングの内部に入り込み、ハウジングの開口の近傍にある水冷熱交換器により、ファンの下方流に沿って導かれ、ハウジングの外部壁を経由して周囲に放出される。
【００１１】
特許文献８及び特許文献９の出願人のデータシート、リーベルト、コロンバス、オハイオ４３２２９、米国：ラッククーラ、システム構成ガイド、図面番号１７１４３９、修正番号０７，６／１２／２００２，頁１〜８、及び関連する設置マニュアルＳＬ−１６８１０（９／０１）、頁１〜１０によると、いわゆるラッククーラ、すなわち、水冷熱交換器を有するハウジングユニット及び重ねられたファンは、キャビネットの裏ドアに外部から固定され、吸収された熱損失を、キャビネットの設置エリアの外側へと運ぶ冷却水は、地中に設置されたパイプシステムにより各ラッククーラに供給され、そのパイプシステムと各ラッククーラとはホースにより接続されている。既存のドアを交換する際の不利な点は、交換の際にシステムがダウンすること、既存の閉鎖器やヒンジへ過度の荷重が加わる可能性があること、冷房のための有効なスペースが限られ、既存の閉鎖器やヒンジ手段を考慮し、交換されたドアの回転核が比較的小さいことにより、要求されるスペースに対して効率が悪いことである。
【００１２】
底部の接続点から各ラッククーラの接続点に引き出される接続ホースは、ラッククーラが裏ドアに設置されていることから、比較的柔軟な構造でなければならず、ドアのスイングする動きに追従しなければならない。従って、接続ホースは、機械的な安定性や頑強さについて不適当であり、また要求されるガス漏れ防止性能を欠くという不利な点があり、その結果、熱交換パイプのガス発散による腐食が生じ得る。
【００１３】
【特許文献１】独国特許発明第１９５１５１２１  Ｃ２号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２１０４１８  Ａ１号明細書
【特許文献３】独国特許発明第１９８２５６０２  Ｃ２号明細書
【特許文献４】独国実用新案第２０２００４００６５５２．５  Ｕ１号明細書
【特許文献５】米国特許第６８１９５６３  Ｂ１号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２００４／０１００７７０  Ａ１号明細書
【特許文献７】独国特許発明第１０２１０４１７  Ｂ４号明細書
【特許文献８】国際公開第０１／７２０９９１２  Ａ２号パンフレット
【特許文献９】米国特許出願公開第２００１／００４２６１６  Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、機器及びネットワーク用キャビンネット、特に、設置エリア又は設置室のキャビネット列（ｒｏｗ）の電子モジュールユニットを冷却するための構成を提供することであり、簡潔な設計で安定した形態であり、必要とされる配置エリアへのアクセスを確実に行うことができ、電子モジュラユニットの熱損失に対し、極めて効率の良い除去をすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明によると、その目的は請求項１の特徴事項により達成される。従属請求項及び図面に関する記載には、適切で有利な展開が示されている。
【００１６】
本発明の基本的なアイデアは、熱交換器又は熱交換器ユニットが回転する必要がなく、それにより柔な接合ホースを必要としないような方法で、水冷熱交換器及びファンを有する裏側冷却の構成を組み立て、同時にキャビネットの裏側へのアクセスを確実にすることである。水冷熱交換器という用語は、液冷熱交換器（液体を冷媒として空気を冷却する交換器）を意味すると理解されたい。
【００１７】
本発明によると、水冷熱交換器、特に水を用いた熱交換器は、建物の冷水供給路に接続され、熱損失をキャビネットの設置エリアファンの外部に除去するが、キャビネットの電子モジュールユニットに排気を供給するファンの構成からは設計的に分離される。本発明によると、ファンはドアの内部に集約されるが、キャビネットのドアの裏側が好ましい。そのようなファンドアは、キャビネットの高さ方向の全体に亘り、少なくとも電子モジュラユニット、例えばサーバの設置エリアの高さ方向に亘って引き出され、サーバへのアクセスを裏側からも許容することが好ましい。そのような裏側からのアクセスは、一般的に、前面に代わり裏側から引き出しが可能なスタック構成に受容されるブレード（ｂｌａｄｅ）サーバが用いられる場合に特に有利である。
【００１８】
本発明によると、ファンドアから設計的に分離された水冷熱交換器は、キャビネットの裏側に固定された状態で、キャビネット背後の残された領域、即ち、少なくともファンドアによりカバーされない領域に設置される。
【００１９】
水冷熱交換器を長手方向、及び好ましくはファンドアに沿った縦方向に固定し、適切に取替え可能な構成とし、好ましくはヒンジにより、ファンドアに隣接して取り付けることの有利さは、キャビネットそれぞれの水冷熱交換器の床下に設置される冷水用のパイプシステムに接続するのに剛なパイプで良いことである。水冷熱交換器は、定位置に固定され、キャビネットの裏側へは回転しないため、柔な接続ホースは必要ない。剛なパイプは、ガス気密性を有する材料から作ることができ、それは原則として、熱技術者に知られている。接続パイプの近傍でガスの発散を除くことで、長期の使用期間にわたり熱交換器の近傍において腐食のリスクを無くすか、あるいは減少させる。
【００２０】
ファンドア及び長手方向に隣接した水冷熱交換器が、交換可能なユニットとして組み立てられ、既存のキャビネットの裏壁やドアと取替え可能なことは、熱損失をさらに効率的に除去する必要がある場合に有利である。
【００２１】
交換可能であることは、また特に、キャビネットが１００個までの商用のコンピュータセンタにおいて、本発明のファンドア及び隣接され固定された水冷熱交換器により個々のキャビネットを設計することは、比較的低い初期投資及びメンテナンスコストで高電力による冷房を提供するという有利な可能性がある。このことで、キャビネットを装備することや室やエリアをそのようなキャビネットで満たすことの最適化が図れ、同時に空調についてのコストを低減できる。
【００２２】
ファンは、ファンドア内において適切に、好ましくは遠心力を利用したファンは、一様に距離を置き、特に重ねられる方法で、建屋に類似したファンドアの内部及び外部に、直接的又は間接的に固定される。キャビネットの設置エリアから排気を除去するために、ファンドアの内部に補完的な開口が設けられ、空気は、約９０度曲げられた後、ファンドアの少なくとも部分的に空気を通過させる接続側を通過し、隣接する水冷熱交換器へと流入する。熱交換器ハウジングの入口側は、ファンドアの接続側と同様に、有利なように空気を通過させるか又は穴を明けることができ、それと平行であり、空気が通過するように組み立てられた熱交換器のハウジングの出口側から、冷却された空気がキャビネットの周囲に放出される。
【００２３】
一般的に、設置エリア又は設置室のキャビネット周囲からの冷風の供給は、キャビネットドアの前面の近傍に生じ、電子モジュラユニット、特にスタック構成の場合には、それぞれハウジング内にファンを有することが可能である。
【００２４】
ファンドアは、熱交換器に対してヒンジにより適切に関節的に接合し、閉位置から開位置へと回転できる。１８０度の開位置は、電子もジュラユニット及びキャビネットの裏側の配線領域へのアクセスが有利となるため、特に有利である。キャビネットの裏側の近傍及び／又は隣接するファンドア及びファンドアと熱交換器ハウジングとの間に同様のシールを適切に行い、その結果、動作位置において、すなわちファンドアが閉じられると、加熱された排気の効率的な除去、周囲の空気と同様な冷却及び送風となる。
【００２５】
ファンドア及び／又は水冷熱交換器がキャビネット及び異なる幅の裏側のアクセス領域に組み立てられることは有利である。約７５０ｍｍ幅のキャビネット及び約２１０ｍｍ幅の熱交換器により、横方向に突き出た熱交換器の配列で、約６６５ｍｍ幅のアクセス領域が得られる。ファンドアの外側が、ファンドアの閉鎖側に隣接して傾斜していると、隣接するキャビネットの裏側のファンドアの回転動作が可能となる。
【００２６】
例えば、キャビネットが６００ｍｍの幅を有し、特にブレードサーバを用いる場合には有利であり、同じ熱交換器をキャビネットの裏側に固定し、特に側壁に並べることができる。ファンドアは、例えば、約３５０ｍｍから４００ｍｍより小さな幅とするが、裏側からのブレードサーバの操作には十分な幅である。ファンドアは、ヒンジにより熱交換器の外部壁に関節的に接合でき、鉛直方向のピボットピンを用いて１８０度の開位置に回転できる。重ねられたファンは、例えば、ノズル型の差込み開口の近傍にてドアの内部に固定され、ファンドアの外部壁に展開されるのが好ましく、それらの間隔を保持することが可能である。ファンドアの閉鎖器は、ドアの組み立てに対して適切に適合し、熱交換器側に対向するファンドアの閉鎖側に設置される。
【００２７】
ファンドアとして組み立てられる、剛に固定される水冷熱交換器、及びファンによる発明の構成のさらなる変形を提供することは、本発明の範囲に含まれる。例えば、ファンドアは、熱交換器の反対側の裏壁に関節的に接合することができる。ドアの閉鎖側は、その場合には熱交換器側となる。このような組み立ての有利な点は、ファンドアは、熱交換器によって保持される必要がなく、その荷重は交換されるキャビネットに対称的に分布することである。また、ファンドアと熱交換器モジュールとの間の接合点でのシールを制御するのがより容易であり、シールのプレストレスが減少し、シール動作は回転角度に依存せず、接触圧は閉鎖器により影響させ得ることが予期できる。そのような組み立てにより、ファンドアと熱交換器ユニットとの間の自由に移動する断面部分を拡大することができ、圧力損失が低下する。
【００２８】
変形として、ファンドアのヒンジ接合部を、追加の構造体に位置させることができ、その結果、ピボットピンはキャビネットの裏側から距離が置かれる。キャビネットの裏側から離れた地点のドアに支柱を設置することで、ファンドアの回転角についてさらに自由度が増す。
【００２９】
本発明の更なる発展により、熱交換器は剛に配置されるが、そのハウジングは少なくとも部分的に回転可能である。これは、熱交換器の回転可能な構成の不利な点を回避する。同時に、熱交換器モジュールは熱交換ドアとともに供給され、鉛直ピボットピンに関節的に接続され、熱交換器へアクセスできる。ファンドアと熱交換器との間の分離面は、ファン及び熱交換器の構成及びスペースの要求により決定される。双方のドアが対向する左右の回転軸回りに回転し、隣接する仕切り又はシール面の近傍において有利なシール動作が可能となる。双方のドアが開けられると裏側からキャビネットへのより広いアクセスが可能となるという有利な点がある。
【００３０】
更なる変形では、少なくとも１つの熱交換器の剛な構成及び回転可能なファンドアにより、キャビネットの裏側には半分ずつの２つのドア及びファンがあり、熱交換器はそれぞれに設置される。本発明によると、それぞれの熱交換器は剛に設置され、例えば２つのファンである、それぞれファン付のドア又はハーフドアは、例えば、熱交換器の近傍にある軸回りに関節的に接続されて回転する。このデザインの変形によっても、キャビネットへのアクセスが良くなる。半分のドアの間の分離面は自由端であるため重複性があり、その結果、ファンは、双方の熱交換器に動作することができる。ドアが開のときには、電子モジュールユニットの後部において一様に熱を除去する。
【発明の効果】
【００３１】
本発明により、少なくとも１つの熱交換器及びファンは、ドア自体に設置でき、本質的にキャビネット裏側全体をカバーする。熱交換器は剛に固定され、ファンドアは、長手方向の軸回りに回転可能に構成される。この構成の本質的な付加された有利さは、キャビネットの裏側からの良好なアクセスであり、ドアが開いている場合においてさえ冷房能力が得られることである。
【００３２】
本発明による冷房の構成は、キャビネットの設置エリアからの排気がファンドアを通過し、固定して設置された熱交換器へと流入するという空気の循環提供することが好ましい。キャビネットからの排気流が、最初に熱交換器を通過し、ファンドアを経由して周囲へと放出されることも本発明の範囲に含まれる。熱交換器ハウジング及びファンドアが、少なくともファンの構成の近傍で、実質的に同じ高さであれば、全体的に美的な印象が生じるという有利さが生じる。
【００３３】
本発明による冷房の構成の本質的な有利さは、交換可能であること、及び熱交換器ユニットの剛な固定により、冷房の媒体にガス気密性のある剛な接続パイプを用いることである。
【００３４】
熱交換器の剛な構成により、例えばスクリュー接合を用いるなど異なるキャビネットの組み立てにより、そのインターフェースを剛にする有利な可能性があり、特にファンドアのような移動可能な部品の回転動作に必要なヒンジやベアリングは、全てのキャビネットの型やサイズについて統一して製作できる。このことは、既存の機器及びネットワーク用キャビネットの交換を著しく単純化する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
本発明は、添付された図面に関しより多くの詳細が示される。
【００３６】
図１から図５は、本発明に係る冷却の構成をその裏側に有するキャビネット２、特にサーバキャビネットを示す。電子モジュールユニット、特に設置エリア３に積層して配置される、図示しないサーバを冷房するために、キャビネットの裏側付近にファンドア６及び水冷式熱交換器７が、既存の裏壁又はドアに代わりキャビネットの高さ全体に亘り長手方向に隣接するようにして供給される。
【００３７】
本実施形態では、ファンドア６は、内部１６からファンドア６の外部１８へと伸び、排気１０を、キャビネット２の設置エリア３から内部１６の開口１７を経由し、約９０度曲げて吸引する４つの重なったファン５（図２参照）を有する（図４もまた参照）。その結果、排気１０は、閉鎖サイド１９及び接続サイド２０とともに内部１６及び外部１８により形成されるファンドア６の排気エリア又は室１５に流入する。閉鎖サイド１９には、図４に示すように、動作状態でファンドア６が閉鎖される閉鎖装置２９が備えられる。ファンドア６の設置エリア１５は密封され、少なくとも部分的に空気を通過させるか又は孔が明けられた接続側２０により水冷式熱交換器７に接続され、それにより、熱交換器ハウジング１１の入口側２１は、ファンドア６（図４参照）の接続側２０に、空気を通過させるか又は孔を明ける方法により直接的に接している。熱交換器７に流入する排気１０は冷却され、冷却された排気３０として、入口側２１に平行な出口側２２により、キャビネット２の据付室の、好ましくは周辺温度である周辺空気に放出される。
【００３８】
ファン５は、一様に配置され、キャビネット又は設置エリア３（図２参照）の全長に亘って拡張していることから、仕様に適合した効率的な排気の冷却が保証される。本発明では、水冷熱交換器７は、フィンによる熱交換器であり、例えば、銅管及び冷却フィンといった鉛直方向に向いたパイプ１３のパイプーフィンパッケージ１２を有し、建物の冷却水供給路と接続することで熱損失をキャビネットの設置エリア又は設置室の外に除去することが可能となる。
【００３９】
熱交換器７は、熱交換器ハウジング１１に固定されるが、キャビネット２の裏側の近傍で取り外し可能であり、ファンドア６の回転には含まれないように設置され、剛に接続されるパイプは、熱交換器７及び建物側の冷却水供給用の配管システム（図示せず）に用いられることができる。そのような剛に接続されるパイプはガス気密性を有しパイプ１３の腐食を防止し、一般的に、回転可能に設置された熱交換器に要求される柔な接続ホースを回避できる。
【００４０】
ファンドア６の固定された水冷熱交換器７に対する関節的な動きは、ファンドア６の外部１８及び熱交換ハウジング１１の外壁２３の近傍に位置するヒンジ１４によりもたらされ、鉛直回転ピン２５回りに確実に回転する。
【００４１】
図１から図５のキャビネットは、約７５０ｍｍの幅であり、ファンドア６は、閉鎖装置２９及びファン５の間に傾斜面２７を有する。この傾斜面は、アクセス域８を経由した余裕のある（ｇｅｎｅｒｏｕｓ）開位置（図５参照）へ接近するのに有利である。また、比較的幅広のアクセス域８は、水冷熱交換器７（図４及び図５参照）の突き出た構成によりもたらされる。隣接するキャビネットも同様な間隔であり、ファンドア６の傾斜した形状は、図５のように双方のキャビネットのファンドア６が開位置であっても、隣接するキャビネットへのアクセスを許容する。突き出た水冷熱交換器７は、キャビネット２の裏側の比較的狭い残りのエリア９をカバーするだけである。
【００４２】
図６から図８に示される代替の構成では、実質的に同一に設けられた水冷熱交換器７は、キャビネット２の側壁２６と面合わせ（ｆｌｕｓｈ）となる（図７及び図８参照）。従って、熱交換器７は、キャビネット２の裏側のより広い残りのエリア９をカバーし、閉位置において、ファンドア６により閉じられるアクセス域８は狭くなる。しかし、このアクセス域８は、図８に示すようにファンドア６が開位置のときに、特に図示しないブレード（ｂｌａｄｅ）サーバの場合には、電子モジュールユニットを引き出せる。
【００４３】
図６から図８に示すキャビネット２のファンドア６においても、設置エリア３から排気エリア１５へと排気１０を吸引する４つの積層されたファン５がある。排気１０は、約９０度の曲げに従って熱交換器７を通過して冷却水、特にパイプ１３の冷却水、により冷却された後、出口側２２を用いて周囲に放出される。
【００４４】
図６から図８において、同一の特徴には同一の符号を用いる。回転可能なファンドア６及び固定された交換器からなるモジュラユニットとして製作可能な冷却の構成は、裏側又はキャビネットのドアに交換可能である。図６から図８に示すファンドア６は、図１から図５のそれよりも狭いが、同様に取り付けられた閉鎖装置２９を有し、鉛直回転ピン２５周りに１８０度回転された開位置とすることができる（図８参照）。
【００４５】
図９から図１３は、変形された冷房の構成についての代替の構造を示す。図９においては図６から図８とは異なり、ファンドア６は、水冷熱交換器７又は熱交換器ユニット１１ではなく、キャビネット２の裏側に関節的な動きをする。ファンドア６及び水冷熱交換器７は、キャビネット２の裏側に拡がり、ファンドア６の接続側２０は、熱交換器ハウジング１１の入口側２１に対して補完するように傾斜され、その結果、空気の伝達のための断面は増加される。
【００４６】
図１０は、水冷熱交換器７とは反対側に関節的な動きをするファンドア６を示す。しかし、回転ピン２５は直接キャビネット２に、又はキャビネット２の側壁２８の近傍に位置せず、補助構造体３２、即ち側壁２８に代わりに位置し、従って、キャビネットの裏側から離れている。これにより、より大きな開口角度が得られ、キャビネットへのアクセスがより容易になる。
【００４７】
図１１において、外部に位置する回転ピン２５回りのファンドア６、及び対向する鉛直回転ピン３５回りの熱交換器ハウジング１１は、外側に向かって回転可能であり、アクセス幅は実質的に無制限となる。隣接する接続側２０及び入口側２１の近傍には同様なシールが供給され、そこに設置される閉鎖器（図示せず）によって有利に補助されることができる。
【００４８】
図１２は、さらなる展開を示し、ファン及び固定された位置の熱交換器（図示せず）の発明の構成は、左手のドア４０及び右手のドア４１となり、すなわち、半分ずつのドアとして示す形態である。キャビネット２からの排気は、図示されないファンにより、それぞれのドア４０，４１のそれぞれの熱交換器に供給され、それにより、特に一様な熱除去が確実となる。
【００４９】
図１３に示す代替の形態において、キャビネット２の裏側に１つだけのドア４４がある。回転ピン４５回りに開位置となり得る、そのドアの近傍には、固定された位置に再度熱交換器（図示せず）があり、そのドア４４は、単にその内部に配置されるファンを回転させる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係る構成を有する機器及びネットワーク用キャビネットの背面図である。
【図２】図４の機器及びネットワーク用キャビネットを線II−IIで切断した断面図である。
【図３】図４の機器及びネットワーク用キャビネットを線III−IIIで切断した断面図である。
【図４】本発明の構成であり、閉位置における図１による機器及びネットワーク用キャビネットの背面を示す断面図である。
【図５】図４と同一であり、開位置における発明の構成を示す断面図である。
【図６】本発明の他の構成を有する機器及びネットワーク用キャビネットの背面図である。
【図７】本発明の他の構成であり、閉位置における図６による機器及びネットワーク用キャビネットの背面を示す断面図である。
【図８】図７と同一であり、開位置における発明の構成を示す断面図である。
【図９】発明の他の構成を概略形式で示した説明図である。
【図１０】発明の他の構成を概略形式で示した説明図である。
【図１１】発明の他の構成を概略形式で示した説明図である。
【図１２】発明の他の構成を概略形式で示した説明図である。
【図１３】発明の他の構成を概略形式で示した説明図である。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年11月8日(2006.11.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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