(57)【要約】【課題】電子機器ごとの通風抵抗の違いによらず、ラック内の電子機器を均一に冷却できるラック装置を提供する。【解決手段】電子機器４ａ１、４ａ２を実装した電子機器ユニット４ａを搭載するためのラック５であって、電子機器ユニット４ａの上下に隣接してファンボックス１、３が搭載され、電子機器ユニット４ａとファンボックス１、３とのそれぞれの間には、冷媒流６が電子機器ユニット４ａ内に流入するのを制限するための仕切り板２ａ及び２ｂ、２ｃをそれぞれ着脱可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの電子機器を実装した電子機器ユニットを搭載するためのラック装置であって、
前記電子機器ユニットの上下の少なくとも一方に隣接して冷媒流発生手段が搭載され、
前記電子機器ユニットと前記冷媒流発生手段との間には、前記冷媒流発生手段で発生させた冷媒流が前記電子機器ユニット内に流入するのを制限するための仕切り板を着脱可能であることを特徴とするラック装置。
【請求項２】
前記電子機器ユニットの上下に前記冷媒流発生手段を有し、一方が前記冷媒流を前記電子機器ユニット内へ送り込むための送風手段、他方が前記冷媒流を前記電子機器ユニット内から排出するための排気手段となることを特徴とする請求項１記載のラック装置。
【請求項３】
前記送風手段となる前記冷媒流発生手段側の仕切り板と前記排気手段となる前記冷媒流発生手段側の仕切り板とには、それぞれ開口が形成されており、
前記開口同士の間に前記電子機器が位置するように該開口の位置が定められていることを特徴とする請求項２記載のラック装置。
【請求項４】
前記送風手段となる前記冷媒流発生手段側の仕切り板と前記排気手段となる前記冷媒流発生手段側の仕切り板とのいずれか一方のみに、前記電子機器と近接するように開口が形成されていることを特徴とする請求項２記載のラック装置。
【請求項５】
前記仕切り板は複数の板状部材からなることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載のラック装置。
【請求項６】
前記冷媒流発生手段は、少なくとも一つのファンであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載のラック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラック装置の冷却構造に関し、特に、収納する電子機器ごとの通風抵抗の違いによらず装置内を均一に冷却できる冷却構造のラック装置に関する。
する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器が単独又は複数個搭載された電子機器ユニットが実装されたラックにおいて、電子機器ユニットの上段及び下段にファンボックスを実装して電子機器を冷却する場合、冷媒流は電子機器の通風抵抗の小さい箇所に集中して流れるため、通風抵抗の大きい箇所には冷媒流が少量しか流れない。
【０００３】
このため、電子機器ユニットに発熱量の異なる複数の電子機器が用いられている場合、最も発熱量の大きい電子機器にあわせて冷媒流を生じさせる必要があり、発熱量が小さい電子機器に関しては冷媒流が過大となってしまう。さらに言えば、電子機器に発熱量の異なる複数のデバイスが用いられている場合、最も発熱量の大きいデバイスにあわせて冷媒流を生じさせる必要があり、発熱量が小さいデバイスに関しては冷媒流が過大となってしまう。このように、従来の構造は、電子機器やそれに用いられる電子デバイスの冷却という点では効率の悪い構造となってしまっていた。例えば、冷却ファンの必要数が増加するため、結果としてコスト、騒音、冷却ファンでの消費電力、冷却ファン用の実装スペースが増大してしまう。
【０００４】
また、ファンの能力を電子機器内の温度やラックの外気温度、あるいは電子機器の実装台数で制御する場合には、これらを検出する回路と冷却ファンを制御する回路とを用意する必要がある。
【０００５】
図４に、従来のラック装置の構造を示す。電子機器１４ａが少なくとも一つ実装された電子機器ユニット１４がラック１５に実装される。電子機器ユニット１４の上下にそれぞれ搭載されたファンボックス１１、１３によって冷媒流１６を発生させ、電子機器１４ａに実装されているデバイス１４ａ１の周囲に供給する。
【０００６】
しかし、冷媒流１６は、通風抵抗の小さい箇所に集中して流れ込むため、通風抵抗の大きい箇所には冷媒流１６を流すことはできない。また、電子機器ユニット１４に発熱量の異なる複数の電子機器が実装される場合や、電子機器内に発熱量の異なる複数のデバイスが実装される場合には、発熱量の大きい電子機器やデバイスにあわせた冷媒流１６が必要となるため、電子機器ユニット１４として全体的に過大な冷媒流１６を供給することとなる。
【０００７】
ラック装置における電子機器の冷却に関する従来技術として、特許文献１に開示される発明がある。この発明は、ラックと冷却ファン用ボックスとを連通させるエア通路を設けることにより、冷却ムラの低減を図ったものである。
【特許文献１】特開平７−２３１１８５号公報
【特許文献２】特開２００６−０５９４４８号公報
【特許文献３】特開平１１−２１８５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に開示される発明は、電子機器の種類ごとの通風抵抗の違いを考慮していない。特許文献１に開示される発明を適用した場合、実際には、電子機器ごとの通風抵抗の違いによりラック内には均一に冷媒風が発生しないため、依然として冷却ムラが生じることとなる。よって、通風抵抗の大きい箇所において十分な冷却性能を得ようとすると、冷却ファンの必要数が増加するため、結果としてコスト、騒音、冷却ファンでの消費電力、冷却ファン用の実装スペースが増大してしまう。
【０００９】
また、特許文献２、３に開示される発明は、電子部品が抜去された空間に流れる冷媒流を制御することを主目的とするものであり、通常状態（電子部品が装着されている状態）での冷却性能の改善することを目的としていない。しかも、特許文献２、３に開示される発明は、冷媒流の流量のみを制御するものであり、流路の制御を行うものではない。よって、電子機器の種類ごとの通風抵抗の違いによって冷却が不均一となることを改善することはできない。
【００１０】
さらに、特許文献２に開示される発明では、シャッタはバックボードのＨＤＤに対応する箇所に設けられた通風孔に備えられている。このような構造では、バックボードの中心部に穴が開けられるためバックボードの配線性が損なわれてしまう。また、ＨＤＤの有無や内部環境情報（温度、電流）によってシャッタを制御する必要があるため、複雑で高価な構成となってしまう。
【００１１】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、電子機器ごとの通風抵抗の違いによらず、ラック内の電子機器を均一に冷却できるラック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】
【００１２】
本発明は、上記目的を達成するために、少なくとも一つの電子機器を実装した電子機器ユニットを搭載するためのラック装置であって、電子機器ユニットの上下の少なくとも一方に隣接して冷媒流発生手段が搭載され、電子機器ユニットと冷媒流発生手段との間には、冷媒流発生手段で発生させた冷媒流が電子機器ユニット内に流入するのを制限するための仕切り板を着脱可能であることを特徴とするラック装置を提供するものである。
【００１３】
本発明においては、電子機器ユニットの上下に冷媒流発生手段を有し、一方が冷媒流を電子機器ユニット内へ送り込むための送風手段、他方が冷媒流を電子機器ユニット内から排出するための排気手段となることが好ましい。これに加えて、送風手段となる冷媒流発生手段側の仕切り板と排気手段となる冷媒流発生手段側の仕切り板とには、それぞれ開口が形成されており、開口同士の間に電子機器が位置するように該開口の位置が定められていること、又は、送風手段となる冷媒流発生手段側の仕切り板と排気手段となる冷媒流発生手段側の仕切り板とのいずれか一方のみに、電子機器と近接するように開口が形成されていることがより好ましい。
【００１４】
上記のいずれの構成においても、仕切り板は複数の板状部材からなることが好ましい。また、冷媒流発生手段は、少なくとも一つのファンであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、電子機器ごとの通風抵抗の違いによらず、ラック内の電子機器を均一に冷却できるラック装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の好適な実施の形態について説明する。
図１に、本実施形態にかかるラック装置の構成を示す。電子機器４ａが複数搭載された電子機器ユニット４と、ファンボックス１、３とがラック５に実装された構成である。
ファンボックス１は電子機器ユニット４の上側に、ファンボックス３は電子機器ユニット４の下側にそれぞれ実装されている。電子機器ユニット４とファンボックス１との間には仕切り板２ａが、電子機器ユニット４とファンボックス３との間には仕切り板２ｂ及び２ｃがそれぞれ設置されている。
【００１７】
電子機器４ａには、発熱が大きく冷却のために適度の冷媒流を必要とするデバイス４ａ１及び４ａ２が実装されている。
【００１８】
仕切り板２ａに設けられた通風孔２ａ１と仕切り板２ｂに設けられた通風孔２ｂ１とは、電子機器ユニット４全体の実装状態、発熱状態を考慮し、各電子機器４ａに実装されているデバイス４ａ１及び４ａ２が必要とする冷媒流６を効率よく供給可能となる位置に設けられている。具体的には、通風孔２ａ１と通風孔２ａ２との間に電子機器４ａのデバイス４ａ１、４ａ２が位置するように孔の位置が決められている。
【００１９】
冷媒流６は、ファンボックス１に実装された冷却ファン１ａによって吸引され、仕切り板２ａに設けられた通風孔２ａ１を介して電子機器ユニット４内に導かれる。冷媒流６は、電子機器４ａの近傍を通過する際に電子機器４ａに実装されているデバイス４ａ１、４ａ２の熱を奪う。デバイス４ａ１、４ａ２の熱を奪った冷媒流６は、仕切り板２ｂに設けられた通風孔２ｂ１を介して電子機器ユニット４から流出し、ファンボックス３に実装されたファン３ａによって排出される。
【００２０】
電子機器ユニット４に電子機器が搭載されていない部分には、通風孔が設けられていない仕切り板２ｃを装着することによって、図３に示すようにその部分に冷媒流６が供給されないようにして、電子部品実装部分へ供給される冷媒流を増加させることができる。
【００２１】
電子機器ユニット４内に実装する電子機器の種類や数、組み合わせに応じて通風孔の位置や大きさ、数が異なる仕切り板、又は通風孔のない仕切り板を実装することにより、各電子機器４に対して最適に冷媒流を分配できる。
【００２２】
ここでは電子機器ユニット４とファンボックス３との間に実装する仕切り板が２ｂ及び２ｃの二つに分割されている構成を例としたが、３以上の分割されていても良いし、分割されていなくても良い。また、電子機器ユニット４とファンボックス１との間の仕切り板を２以上に分割する構成としても良い。
【００２３】
ラック装置は、ブレードサーバやディスクアレイ装置などに適用可能である。
【００２４】
このように、本実施形態に係るラック装置の冷却構造では、冷媒流は、電子機器の種類や数などに応じて設けられた通風孔を備えた仕切り板を介して電子機器ユニットに導入され、電子機器ユニット外へ排出される。よって、搭載された各電子機器の必要な箇所へ冷媒流が供給されるため、一部の電子機器に集中して冷媒流が供給され、他の電子機器に供給されないということにはならない。すなわち、各電子機器へバランス良く冷媒流を供給できる。これにより、冷却ファンの最適化設計が可能となり、冷却ファンのコスト、騒音、消費電力、実装のためのスペースを低減できる。
【００２５】
しかも、電子機器ユニット４の上下に吸排気のエリアがあるため、バックボードの中心部に通風孔を設ける必要が無く、配線性が損なわれることはない。さらに、予め想定された位置に通風孔が設けられた仕切り板を電子機器ユニット４の上下に装着するだけで良く、内部環境（温度など）に応じて制御する必要はない。このため、装置を単純で安価な構成とできる。
【００２６】
なお、上記実施形態は本発明の好適な実施の一例であり、本発明はこれに限定されることなく様々な変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の好適な実施の形態に係るラック装置の構成を示す斜視図である。
【図２】電子機器が実装された部分でのラック装置の構成を示す断面図である。
【図３】電子機器が実装されていない部分でのラック装置の構成を示す断面図である。
【図４】従来のラック装置の構成を示す斜視図である。
【図５】従来のラック装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１、３    ファンボックス
１ａ、１ｂ    冷却ファン
２ａ、２ｂ、２ｃ    仕切り板
４    電子機器ユニット
４ａ    電子機器
４ａ１、４ａ２    デバイス
５    ラック
【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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