(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器ラックの冷却を促進する装置であって、
前記装置は、
扉に搭載されたエア／液体熱交換器と、
前記電子機器ラックにヒンジ連結で装着された前記扉の一つの縁に隣接して、前記扉に搭載されたシステム冷却剤取入れプレナム及びシステム冷却剤放出プレナムと、
前記電子機器ラックの上方に配置されたシステム冷却剤供給ホース及びシステム冷却剤回収ホースと、
前記システム冷却剤供給ホースに、その第一端に隣接して連結された第一応力緩和構造、及び前記システム冷却剤回収ホースに、その第一端に隣接して連結された第二応力緩和構造と、
を含み、
前記扉は、前記電子機器ラックのエア取入れ口側面又はエア放出口側面の一つの、一つの縁に沿って、垂直にヒンジ連結で装着され、エアは前記取入れ口側面から前記エア放出口側面に前記電子機器ラックを通って流れ、
前記システム冷却剤取入れプレナム及びシステム冷却剤放出プレナムは、前記エア／液体熱交換器と流体連通していて、これらを通るシステム冷却剤の通過を容易にし、前記システム冷却剤取入れプレナムはその最上部分に冷却剤取入れ口を含み、前記システム冷却剤放出プレナムはその最上部分に冷却剤放出口を含み、
前記システム冷却剤供給ホースは、前記その第一端を前記システム冷却剤取入れプレナムの前記冷却剤取入れ口に、その第二端を、前記電子機器ラックを収容するデータ・センタのシステム冷却剤供給ヘッダに連結され、前記システム冷却剤回収ホースは、前記その第一端を前記システム冷却剤放出プレナムの前記冷却剤放出口に、その第二端を、前記データ・センタのシステム冷却剤回収ヘッダに連結されていて、前記システム冷却剤供給ホース及びシステム冷却剤回収ホースは、各々、柔軟性があり、少なくとも部分的にループされており、前記扉の開閉ができるのに十分な長さであり、
前記第一及び第二応力緩和構造は、前記扉の開閉の際に、前記システム冷却剤供給及び回収ホースの前記第一端にかかる応力をそれぞれ緩和する、
装置。
【請求項２】
システム冷却剤が、前記システム冷却剤供給ホースを介して前記システム冷却剤取入れプレナムに供給され、システム冷却剤が、前記システム冷却剤回収ホースを介して前記システム冷却剤放出プレナムから排出され、前記システム冷却剤は、前記電子機器ラックを流通するエアから熱を吸い出すため前記エア／液体熱交換器が作動使用される際、その中で部分的に気化する二相冷却剤である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記システム冷却剤は、冷媒又は誘電性液体の一つである、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記システム冷却剤取入れプレナムは前記扉内を垂直に延び、前記その最上部分に直角屈曲部を含み、前記直角屈曲部は、少なくとも前記扉の最上部又は前記電子機器ラックの最上部の一つの上を部分的に延びる水平方向取入れプレナム部分を含み、前記冷却剤取入れ口は前記システム冷却剤取入れプレナムの前記水平方向取入れプレナム部分に所在し、さらに、前記システム冷却剤放出プレナムは前記扉内を垂直に延び、前記その最上部分に直角屈曲部を含み、前記直角屈曲部は、少なくとも前記扉の前記最上部又は前記電子機器ラックの前記最上部の一つの上を部分的に延びる水平方向放出プレナム部分を含み、前記冷却剤放出口は前記システム冷却剤取入れプレナムの前記水平方向取入れプレナム部分に配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記電子機器ラックの前記最上部に固定された逆Ｌ形状のレールをさらに含み、前記逆Ｌ形状レールは、前記電子機器ラックの上方の前記システム冷却剤供給ホース及びシステム冷却剤回収ホースの前記扉の開閉にともなう動きを部分的に方向付ける、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記扉は、前記電子機器ラックの前記エア放出口側面に搭載され、前記水平方向取入れプレナム部分及び前記水平方向放出プレナム部分は、各々、前記電子機器ラックの前記エア放出口側面と平行に前記扉の前記最上部上を延びる、請求項４に記載の装置。
【請求項７】
前記扉は、前記電子機器ラックの前記エア放出口側面に搭載され、前記水平方向取入れプレナム部分及び前記水平方向放出プレナム部分は、前記扉が閉められるとき、各々、部分的に、前記電子機器ラックのエア放出口側面を横切る方向に前記電子機器ラックの前記最上部上を延びる、請求項４に記載の装置。
【請求項８】
前記システム冷却剤供給ホースに、前記その第二端に隣接して連結された第三応力緩和構造と、前記システム冷却剤回収ホースに、前記その第二端に隣接して連結された第四応力緩和構造とをさらに含み、前記第三及び第四応力緩和構造は、前記扉が開閉される際に、前記システム冷却剤供給ホース及びシステム冷却剤回収ホースの前記第二端にかかる応力をそれぞれ緩和する、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記第一応力緩和構造、第二応力緩和構造、第三応力緩和構造、及び第四応力緩和構造は、各々、ジョイント保護スリーブ又はホース取付け治具の一つを含む、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
接続カップリングが、前記システム冷却剤供給及び回収ホースの前記第一端と第二端とに固定取付けされ、前記システム冷却剤供給及び回収ホースの前記第一端の前記接続カップリングは、それぞれのホースの、前記システム冷却剤取入れプレナムの前記取入れ口と前記システム冷却剤放出プレナムの前記放出口とへの取り付けを容易化し、前記システム冷却剤供給及び回収ホースの前記第二端の前記接続カップリングは、それぞれのホースの前記システム冷却剤供給ヘッダと前記システム冷却剤回収ヘッダへの接続を容易化し、前記システム冷却剤供給ヘッダ及びシステム冷却剤回収ヘッダは、前記データ・センタ内の前記電子機器ラックの上方を延びる、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
電子機器ラックと、
前記電子機器ラックの冷却を促進する冷却装置と、
を含む被冷却電子機器システムであって、
前記電子機器ラックは、
エア取入れ口側面及びエア放出口側面と、
冷却を要する少なくとも一つの電子サブシステムと、
少なくとも一つの送風装置と、
前記電子機器ラックの前記エア放出口側面の一つの縁に沿って、前記電子機器ラックにヒンジ連結で装着された放出口扉と、
を含み、
前記エア取入れ口及び放出口側面は、それぞれ外部エアの流入と流出とを可能にし、
前記少なくとも一つの送風装置は、外部エアを、前記電子機器ラックの前記エア取入れ口側面から前記少なくとも一つの電子サブシステムを横切って前記電子機器ラックの前記エア放出口側面へ流す能力があり、
前記放出口扉は、前記電子機器ラックからのエアの流出を可能にする開口を有し、
前記冷却装置は、
前記扉の前記開口に搭載されたエア／液体熱交換器と、
前記電子機器ラックにヒンジ連結で装着された前記扉の前記一つの縁に隣接して、前記扉に搭載されたシステム冷却剤取入れプレナム及びシステム冷却剤放出プレナムと、
前記電子機器ラックの上方に配置されたシステム冷却剤供給ホース及びシステム冷却剤回収ホースと、
前記システム冷却剤供給ホースに、その第一端に隣接して連結された第一応力緩和構造、及び前記システム冷却剤回収ホースに、その第一端に隣接して連結された第二応力緩和構造と、
を含み、
前記電子機器ラックから流出するエアの少なくとも一部は前記エア／液体熱交換器を横切って通過し、
前記システム冷却剤取入れプレナム及びシステム冷却剤放出プレナムは、前記エア／液体熱交換器と流体連通していて、これらを通るシステム冷却剤の通過を容易にし、前記システム冷却剤取入れプレナムはその最上部分に冷却剤取入れ口を含み、前記システム冷却剤放出プレナムはその最上部分に冷却剤放出口を含み、
前記システム冷却剤供給ホースは、前記第一端を前記システム冷却剤取入れプレナムの前記取入れ口に、その第二端を、前記電子機器ラックを収容するデータ・センタのシステム冷却剤供給ヘッダに連結されていて、前記システム冷却剤回収ホースは、前記その第一端を前記システム冷却剤放出プレナムの前記放出口に、その第二端を前記データ・センタのシステム冷却剤回収ヘッダに連結されており、前記システム冷却剤供給及び回収ホースは、各々、柔軟性があり、少なくとも部分的にループされ、前記扉の開閉ができるのに十分な長さであり、
前記第一及び第二応力緩和構造は、前記扉の開閉の際に、前記システム冷却剤供給及び回収ホースの前記第一端にかかる応力をそれぞれ緩和する、
被冷却電子機器システム。
【請求項１２】
システム冷却剤が、前記システム冷却剤供給ホースを介して前記システム冷却剤取入れプレナムに供給され、システム冷却剤が、前記システム冷却剤回収ホースを介して前記システム冷却剤放出プレナムから排出され、前記システム冷却剤は、前記電子機器ラックを流通するエアから熱を吸い出すため前記エア／液体熱交換器が作動使用される際、その中で部分的に気化する二相冷却剤であり、前記システム冷却剤は、冷媒又は誘電性液体の一つを含む、請求項１１に記載の被冷却電子機器システム。
【請求項１３】
前記システム冷却剤取入れプレナムは前記扉内を垂直に延び、前記その最上部分に直角屈曲部を含み、前記直角屈曲部は、少なくとも前記扉の最上部又は前記電子機器ラックの最上部の一つの上を部分的に延びる水平方向取入れプレナム部分を含み、前記冷却剤取入れ口は、前記システム冷却剤取入れプレナムの前記水平方向取入れプレナム部分に所在し、さらに、前記システム冷却剤放出プレナムは前記扉内を垂直に延び、前記その最上部分に直角屈曲部を含み、前記直角屈曲部は、少なくとも前記扉の前記最上部又は前記電子機器ラックの前記最上部の一つの上を部分的に延びる水平方向放出プレナム部分を含み、前記冷却剤放出口は、前記システム冷却剤取入れプレナムの前記水平方向取入れプレナム部分に配置される、請求項１１に記載の被冷却電子機器システム。
【請求項１４】
前記電子機器ラックの前記最上部に固定された逆Ｌ形状のレールをさらに含み、前記逆Ｌ形状レールは、前記電子機器ラックの上方の前記システム冷却剤供給ホース及びシステム冷却剤回収ホースの前記扉の開閉にともなう動きを部分的に方向付ける、請求項１３に記載の被冷却電子機器システム。
【請求項１５】
前記システム冷却剤供給ホースに、前記その第二端に隣接して連結された第三応力緩和構造と、前記システム冷却剤回収ホースに、前記その第二端に隣接して連結された第四応力緩和構造とをさらに含み、前記第三及び第四応力緩和構造は、それぞれ、前記扉が開閉される際に前記システム冷却剤供給ホース及びシステム冷却剤回収ホースの前記第二端にかかる応力を緩和し、前記第一応力緩和構造、第二応力緩和構造、第三応力緩和構造、及び第四応力緩和構造は、各々、ジョイント保護スリーブ又はホース取付け治具の一つを含む、請求項１１に記載の被冷却電子機器システム。
【請求項１６】
接続カップリングが、前記システム冷却剤供給及び回収ホースの前記第一端と第二端とに固定取付けされ、前記システム冷却剤供給及び回収ホースの前記第一端の前記接続カップリングは、それぞれのホースの、前記システム冷却剤取入れプレナムの前記取入れ口と前記システム冷却剤放出プレナムの前記放出口とへの取り付けを容易化し、前記システム冷却剤供給及び回収ホースの前記第二端の前記接続カップリングは、それぞれのホースの前記システム冷却剤供給ヘッダと前記システム冷却剤回収ヘッダへの接続を容易化し、前記システム冷却剤供給ヘッダ及びシステム冷却剤回収ヘッダは、前記データ・センタ内の前記電子機器ラックの上方に延びる、請求項１５に記載の被冷却電子機器システム。
【請求項１７】
各々の電子機器ラックが取入れ口側面と放出口側面を含む、複数の電子機器ラックと、
各々の冷却装置の一部が、前記複数の電子機器ラックのそれぞれの電子機器ラックの扉に搭載されている、複数の冷却装置と、
を含むデータ・センタであって、
前記エア取入れ口及びエア放出口側面は、それぞれ前記電子機器ラックを通るエアの流入と流出とを可能にし、各電子機器ラックは、前記電子機器ラックの前記取入れ口側面又はエア放出口側面の一つの縁に沿ってヒンジ連結で装着された前記扉をさらに含み、
各冷却装置は、
前記扉に搭載されたエア／液体熱交換器と、
前記電子機器ラックにヒンジ連結で装着された前記扉の前記一つの縁に隣接して前記扉に搭載されたシステム冷却剤取入れプレナム及びシステム冷却剤放出プレナムと、
前記電子機器ラックの上方に配置されたシステム冷却剤供給ホース及びシステム冷却剤回収ホースと、
前記システム冷却剤供給ホースに、その第一端に隣接して連結された第一応力緩和構造、及び前記システム冷却剤回収ホースに、その第一端に隣接して連結された第二応力緩和構造と、
を含み、
前記それぞれの電子機器ラックから流出するエアの少なくとも一部は前記エア／液体熱交換器を横切って通過し、
前記システム冷却剤取入れプレナム及びシステム冷却剤放出プレナムは、前記エア／液体熱交換器と流体連通していて、これらを通るシステム冷却剤の通過を容易にし、前記システム冷却剤取入れプレナムはその最上部分に冷却剤取入れ口を含み、前記システム冷却剤放出プレナムはその最上部分に冷却剤放出口を含み、
前記システム冷却剤供給ホースは、前記その第一端を前記システム冷却剤取入れプレナムの前記取入れ口に、その第二端を前記データ・センタのシステム冷却剤供給ヘッダに連結されていて、前記システム冷却剤回収ホースは、前記その第一端を前記システム冷却剤放出プレナムの前記放出口に、その第二端を前記データ・センタのシステム冷却剤回収ヘッダに連結されており、前記システム冷却剤供給及び回収ホースは、各々、柔軟性があり、少なくとも部分的にループされ、前記扉の開閉ができるのに十分な長さであり、
前記第一及び第二応力緩和構造は、前記扉の開閉の際に、それぞれ前記システム冷却剤供給及び回収ホースの前記第一端にかかる応力を緩和する、
データ・センタ。
【請求項１８】
システム冷却剤が、前記システム冷却剤供給ホースを介して前記システム冷却剤取入れプレナムに供給され、システム冷却剤が、前記システム冷却剤回収ホースを介して前記システム冷却剤放出プレナムから排出され、前記システム冷却剤は、前記電子機器ラックを流通するエアから熱を吸い出すため前記エア／液体熱交換器が作動使用される際、その中で部分的に気化する二相冷却剤であり、前記システム冷却剤は、冷媒又は誘電性液体の一つを含む、請求項１７に記載のデータ・センタ。
【請求項１９】
前記システム冷却剤取入れプレナムは前記扉内を垂直に延び、前記その最上部分に直角屈曲部を含み、前記直角屈曲部は、少なくとも前記扉の最上部又は前記電子機器ラックの最上部の一つの上を部分的に延びる水平方向取入れプレナム部分を含み、前記冷却剤取入れ口は、前記システム冷却剤取入れプレナムの前記水平方向取入れプレナム部分に所在し、さらに、前記システム冷却剤放出プレナムは前記扉内を垂直に延び、前記その最上部分に直角屈曲部を含み、前記直角屈曲部は、少なくとも前記扉の前記最上部又は前記電子機器ラックの前記最上部の一つの上を部分的に延びる水平方向放出プレナム部分を含み、前記冷却剤放出口は、前記システム冷却剤取入れプレナムの前記水平方向取入れプレナム部分に配置される、請求項１７に記載のデータ・センタ。
【請求項２０】
前記電子機器ラックの前記最上部に固定された逆Ｌ形状のレールをさらに含み、前記逆Ｌ形状レールは、前記電子機器ラックの上方の前記システム冷却剤供給ホース及びシステム冷却剤回収ホースの前記扉の開閉にともなう動きを部分的に方向付ける、請求項１９に記載のデータ・センタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラック搭載のコンピュータ・サーバ・ユニットなど、個別電子ユニットをラックに搭載した集合体の冷却を促進する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロセッサのパフォーマンス向上を図るため、集積回路チップ、及びチップを包含するモジュールのパワー消散は増加し続けている。この傾向は、モジュール及びシステム・レベルの双方で冷却に対する課題を投げかけている。ハイパワー・モジュールを効果的に冷却し、コンピュータ・センタの中で排気されるエアの温度を抑えるにはエア流量の増加が必要となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
多くの大型サーバ装置では、プロセッサは関連する電子機器（例、メモリ、ディスク・ドライブ、電源など）と共に、ラック又はフレーム内に積載された取り外し可能なドロワ構成にまとめられている。他の場合には、これら電子機器がラック又はフレーム内の固定位置に配置されているものもある。通常、これらの構成機器は、一つ以上の送風装置（例、ファン又はブロワー）に強制されて、通常は前面から背面へ並列のエア流路を流れるエアにより冷却される。一部の場合においては、単一のドロワ内の増大したパワー消散を、もっと強力な送風装置を使うか又は既存の送風装置回転速度（すなわちＲＰＭ）を上げて、さらに大きなエア流量を送ることによって処理することが可能なものもある。しかしながら、このアプローチは、コンピュータ施設（ないしはデータ・センタ）などのラック・レベルでは問題が生じている。
【０００４】
ラックから排出されるエアが担持する相当な熱負荷は、効果的に負荷を処理するためのルーム・エアコンの能力を圧迫している。このことは、「サーバ・ファーム」のある大型施設、又は一緒に近接配置れたコンピュータ・ラックの大きな集合場所では特にそうである。こういった施設では、ルームの空調が問題になるばかりでなく、このような状況では、一つのラック・ユニットから流出した「熱い」エアの一部が、その同じラック又は近辺のラックのエア取入れ口に吸引されるという戻り循環問題がもたらされる可能性がある。この戻り循環の流れは、多くの場合、事実上非常に複雑で、予期されるよりも相当に高いラックへの流入温度をもたらすことがある。この冷却エア温度の上昇により、構成機器が許容動作温度を超えたり、又はこれら構成機器の長期的信頼性を低下をもたらされることがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
電子機器ラックの冷却を促進する装置の提供によって従来技術の欠点を克服し、さらなる利点を提供する。該装置は、電子機器ラックの扉に搭載されたエア／液体熱交換器を含む。この扉は、ラックのエア取入れ口側面又は放出口側面の一つの縁に沿って、垂直方向にヒンジ連結で装着され、エアは、電子機器ラックを通ってエア取入れ口側からエア放出口側に流れる。該装置は、電子機器ラックにヒンジ連結で装着された扉の一つの縁に隣接して該扉に搭載されたシステム冷却剤取入れプレナム及びシステム冷却剤放出プレナムをさらに含む。システム冷却剤取入れプレナム（system coolant inlet plenum）及びシステム冷却剤放出プレナム（systemcoolant outlet plenum）は、エア／液体熱交換器と液体連通しており、システム冷却剤がこれらを流通するのを容易にする。システム冷却剤取入れプレナムはその最上部分に冷却剤取入れ口を含み、システム冷却剤放出プレナムはその最上部分に冷却剤放出口を含む。該装置は、電子機器ラックの上方に配置されたシステム冷却剤供給ホース（system coolant supply hose）及びシステム冷却剤回収ホース（systemcoolant return hose）をさらに含む。システム冷却剤供給ホースは、その第一端をシステム冷却剤取入れプレナムの冷却剤取入れ口に連結され、第二端は該電子機器ラックを収容するデータ・センタのシステム冷却剤供給ヘッダ（system coolant supply header）に連結される。システム冷却剤回収ホースは、その第一端をシステム冷却剤放出プレナムの冷却剤放出口に連結され、第二端はデータ・センタのシステム冷却剤回収ヘッダ（
system coolant return header）に連結される。システム冷却剤供給及び回収ホースは、各々、柔軟性があり、少なくとも部分的にループされており、扉の開閉ができるのに十分な長さである。該装置は、第一応力緩和構造及び第二応力緩和構造をさらに含む。第一応力緩和構造は、システム冷却剤供給ホースにその第一端に隣接して連結され、第二応力緩和構造は、システム冷却剤回収ホースにその第一端に隣接して連結される。第一及び第二応力緩和構造は、扉の開閉の際に、システム冷却剤供給及び回収ホース第一端にかかる応力をそれぞれ緩和する。
【０００６】
別の態様において、電子機器ラックと電子機器ラックの冷却を促進する冷却装置とを含む被冷却電子機器システムを提供する。該電子機器ラックは、エア取入れ口側面及びエア放出口側面と、冷却を要する少なくとも一つの電子サブシステムと、少なくとも一つの送風装置（air-moving  device）と、電子機器ラック（electronics  rack））のエア放出口側面に、電子機器ラックの一つの縁に沿ってヒンジ連結で装着された放出口扉とを含み、該エア取入れ口及びエア放出口側面は、それぞれ外部エアの流入と流出とができるようになっており、該送風装置は、外部エアを電子機器ラックのエア取入れ口側面から該少なくとも一つの電子サブシステムを横切って電子機器ラックのエア放出口側面に流すことができ、該放出口扉は、電子機器ラックからのエア流出を可能にする開口を有する。冷却装置は、扉の開口内に搭載されたエア／液体熱交換器と、電子機器ラックにヒンジ連結で装着された扉の一つの縁に隣接して該扉に搭載されたシステム冷却剤取入れプレナム及びシステム冷却剤放出プレナムを含み、電子機器ラックから流出するエアの少なくとも一部は、エア／液体熱交換器を横切って通過する。システム冷却剤取入れプレナム及びシステム冷却剤放出プレナムは、エア／液体熱交換器と流体連通しており、システム冷却剤がこれらを流通するのを容易にする。システム冷却剤取入れプレナムはその最上部分に冷却剤取入れ口を含み、システム冷却剤放出プレナムはその最上部分に冷却剤放出口を含む。該冷却装置は、電子機器ラックの上方に配置されたシステム冷却剤供給ホース及びシステム冷却剤回収ホースをさらに含む。システム冷却剤供給ホースは、その第一端をシステム冷却剤取入れプレナムの冷却剤取入れ口に連結され、第二端は該電子機器ラックを収容するデータ・センタのシステム冷却剤供給ヘッダに連結される。システム冷却剤回収ホースは、その第一端をシステム冷却剤放出プレナムの冷却剤放出口に連結され、第二端はデータ・センタのシステム冷却剤回収ヘッダに連結される。システム冷却剤供給ホース及びシステム冷却剤回収ホースは、各々、柔軟性があり、少なくとも部分的にループされており、扉の開閉ができるのに十分な長さである。該冷却装置は、システム冷却剤供給ホースに、その第一端に隣接して連結された第一応力緩和構造と、システム冷却剤回収ホースに、その第一端に隣接して連結された第二応力緩和構造をさらに含む。第一及び第二応力緩和構造は、扉の開閉の際にシステム冷却剤供給及び回収ホースの第一端にかかる応力をそれぞれ緩和する。
【０００７】
さらなる態様において、複数の電子機器ラック及び複数の冷却装置を含むデータ・センタを提供する。各電子機器ラックは、エア取入れ口側面及びエア放出口側面を含み、該エア取入れ口及びエア放出口側面は、それぞれ外部エアが電子機器ラックを通って流入、流出するのを可能にする。各電子機器ラックは、該電子機器ラックのエア取入れ口側面又はエア放出口側面の一つの、一つの縁に沿ってヒンジ連結で装着された扉をさらに含む。各冷却装置は、それぞれの電子機器ラックの扉にその一部が搭載されており、扉に搭載されたエア／液体熱交換器と、電子機器ラックにヒンジ連結で装着された扉の縁に隣接して該扉に搭載されたシステム冷却剤取入れ及び放出プレナムとを含む。システム冷却剤取入れ及び放出プレナムは、各々、エア／液体熱交換器と流体連通しており、システム冷却剤がこれらを流通するのを容易にする。システム冷却剤取入れプレナムはその最上部分に冷却剤取入れ口を含み、システム冷却剤放出プレナムはその最上部分に冷却剤放出口を含む。該装置は、電子機器ラックの上方に配置されたシステム冷却剤供給ホース及びシステム冷却剤回収ホースをさらに含む。システム冷却剤供給ホースは、その第一端をシステム冷却剤取入れプレナムの冷却剤取入れ口に連結され、第二端はデータ・センタのシステム冷却剤供給ヘッダに連結される。システム冷却剤回収ホースは、その第一端をシステム冷却剤放出プレナムの冷却剤放出口に連結され、第二端はデータ・センタのシステム冷却剤回収ヘッダに連結される。システム冷却剤供給及び回収ホースは、各々、柔軟性があり、少なくとも部分的にループされており、扉の開閉ができるのに十分な長さである。該装置は、システム冷却剤供給ホースに、その第一端に隣接して連結された第一応力緩和構造と、システム冷却剤回収ホースに、その第一端に隣接して連結された第二応力緩和構造とをさらに含む。第一及び第二応力緩和構造は、扉の開閉の際に、システム冷却剤供給及び回収ホースの第一端にかかる応力をそれぞれ緩和する。
【０００８】
さらに、本発明の技法を使ってさらなる特質と利点とが実現される。本発明の他の実施形態及び態様が、本明細書で詳細に説明されこれらは請求対象の発明の一部と見なされる。
【０００９】
本発明の対象と見なされる事項は特に指摘され、明細書の冒頭の請求項において明確に請求される。本発明の、前述及び他の目的、特質、及び利点は、添付の図面と併せ以下の詳細な説明から明らかになろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本明細書での使用において、「電子機器ラック」、「ラック搭載電子装置」、及び「ラック・ユニット」という用語は置き換え可能に使われ、これには、例えば、ハイエンド、ミッドレンジ、ローエンドの処理能力を有する単独型コンピュータ・プロセッサなど、熱を発生する一つ以上のコンピュータ・システム部品又は電子機器システム部品を有する、任意のハウジング、フレーム、ラック、コンパートメント、ブレード・サーバ・システムなどが含まれる。一つの実施形態において、電子機器ラックには、その各々が、熱を発生し冷却が必要な一つ以上の部品を中に有する複数の電子サブシステム又はドロワを含めることができる。「電子サブシステム」とは、熱を発生する一つ以上の部品配置をその中に有する、任意のサブ・ハウジング、ブレード、ブック、ドロワ、ノード、コンパートメントなどをいう。電子機器ラックの電子サブシステムは、電子機器ラックに対して可動とすることも固定することもでき、ラック搭載の電子機器ドロワと、ブレード・センタ・システムのブレードとは、冷却対象電子機器ラックのサブシステムの２つの例である。
【００１１】
さらに、本明細書における用語使用において、「エア／液体熱交換器」は、本明細書に記載する特徴を有する、液体冷却剤の循環回流が可能な任意のエア／液体熱交換器をいい、直列あるいは並列に結合された一つ以上の個別のエア／液体熱交換器を含む。エア／液体熱交換器には、例えば、複数のエア冷却フィンと熱連通する熱伝導性管（銅又は他の管など）で形成される一つ以上の冷却剤流路を含めることができる。本明細書に開示する本発明の範囲から逸脱することなく、エア／液体熱交換器のサイズ、構成、及び構造を変更することができる。「エア／液体熱交換器」は、例えば、相互に熱連通する熱伝導性管（銅又は他の管など）で形成される２つ以上の冷却剤流路を含む。さらに、「データ・センタ」とは、冷却対象の一つ以上の電子機器ラックを収容するコンピュータ施設をいう。具体的な例として、データ・センタは、サーバ・ユニットなどラック搭載の計算ユニットの一つ以上の列を収容することができる。
【００１２】
以下に記載する施設冷却剤の一つの例は水であり、エア／液体熱交換器に用いるシステム冷却剤は、Ｒ２４５ａ、Ｒ２２、Ｒ４１０ａ、Ｒ１２、Ｒ１２５、Ｒ２９０、Ｒ７４４、１３４Ａ冷媒、Ｎｏｖｅｃ７００（ミネソタ、セントポールの３Ｍ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎが販売）、３ＭのＮｏｖｅｃ７２００、３ＭのＮｏｖｅｃ６４９、３ＭのＦＣ８６、Ｇａｌｄｅｎ  ＨＴ−２０（ブリュッセルのＳｏｌｖａｙ  Ｓｏｌｅｘｉｓ社が販売）などの二相冷媒である。但し、本明細書に開示する概念は、他の種類の液体冷却剤の使用に容易に適応する。例えば、一つ以上の冷却剤には、誘電性液体、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）、クロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）、ハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）、過フッ化炭化水素液、不活性フッ素系液体、液状金属、水、塩水、又は類似の冷却剤を含めることができ、これらによっても、本発明の利点及び独自の特質は維持される。しかして、以降、施設冷却剤は水として説明し、システム冷却剤は二相冷媒として説明するがこれらは単なる例である。
【００１３】
以下に図面を参照するが、これらは、理解向上のため一定縮尺では描かれておらず、各種の図全体を通して同一の参照番号は、同一又は類似の構成要素を指す。
【００１４】
図１に示されるように、従来技術では典型的な、エア冷却式コンピュータ施設又はデータ・センタ１００の上げ床レイアウトには、複数の電子機器ラック１１０が一つ以上の列となって配置されている。図１に示すようなコンピュータ施設は、数百あるいは数千ものマイクロプロセッサを収容することができる。図１の構成において、冷やされたエアが、部屋の上げ床１４０とベースないしサブ床１６５との間に区画されたエア供給プレナム１４５から床面通気口を経てコンピュータ室に流入する。冷えたエアは、電子機器ラックのエア取入れ側面１２０のよろい窓カバーを通して取入れられ、電子機器ラックの背面（すなわち、エア放出口側面１３０）を通って放出される。各電子機器ラック１１０には、取入れ口から放出口への強制エア流を起こしラックのドロワ内の電子部品を冷却するための送風装置（例、ファン又はブロワ）を備えることができる。エア供給プレナム１４５は、データ・センタ内の「冷たい」エア通路に配置された有孔床タイル１６０を通して、電子機器ラックのエア取入れ口側に冷却調節されたエアを供給する。冷却調節されたエアは、同様にコンピュータ施設１００に設置された一つ以上の空調ユニット１５０によってもプレナム１４５に供給される。部屋のエアは、部屋の上部近辺で各空調ユニット１５０に取入れられる。この室内エアの一部には、電子機器ラック１１０のエア放出口側面１３０が向かい合って区画する、データ・センタ内の「熱い」エア通路から排出されるエアが含まれる。
【００１５】
電子機器ラックを通すエア流量に対する増え続ける要求と、通常のコンピュータ室施設内でのエア配流上の制限とに起因して、室内で戻り循環問題が生じる可能性がある。この上げ床レイアウトの問題が図２に示されており、電子機器ラックのエア放出口側面１３０から、電子機器ラックの取入れ口側面１２０が向かい合って区画する冷気エア通路へ戻る熱気エアの戻り循環２００が生じている。タイル１６０を通って供給される調節エアは、電子機器ラック中の送風装置によって該ラックを通る強制エアの総流量のごく一部に過ぎないので、こうした戻り循環が生ずる可能性がある。こういったことは、例えば、タイルのサイズ（又は拡散器の流量）の限界から起こりえる。取入れ口側面へのエア供給の残りの部分は、多くの場合、戻り循環路２００を通る周辺の室内エアで構成される。この戻り循環の流れは、多くの場合、事実上非常に複雑で、予期したよりも相当に高い、ラック・ユニットへの流入温度をもたらすことがある。
【００１６】
コンピュータ室施設の熱エア通路から冷エア通路への熱い排出エアの戻り循環は、ラック内のコンピュータ・システム又は電子機器システムの性能及び信頼性に弊害をもたらす可能性がある。データ・センタの装置は、通常、ラックへの取入れエアの温度が１８〜３５℃の範囲で動作するように設計されている。しかしながら、図１に示したような上げ床レイアウトの場合、冷気エアの流入する床通気孔に近いするラックの低部分では温度は１５〜２０℃に分布し、熱いエアが自続的な戻り循環ループを形成する可能性のある電子機器ラックの上部では４５〜５０℃にもなることがある。許容可能なラックの熱負荷は、この「熱い」部分のラックへの取入れエア温度により制限されるので、こういった温度分布は、利用可能な空調能力の効率の悪い利用につながる。コンピュータ施設の装置類は、ほとんどの場合、顧客にとって高価な設備投資を意味する。しかして、製品の信頼性及びパフォーマンスの観点、及び顧客満足と事業展望との観点から、全体のラック・ユニットのエア取入れ口側面を通してほぼ均一な温度を実現することは非常に重要である。本明細書に開示する装置及び方法によって、こういったコンピュータ・システム及び電子機器システムの効率的な冷却と、エア流の戻り循環に起因する、一つ以上のラック・ユニットへの局所的な熱いエア取入れ温度の改善とを実現する。
【００１７】
図３は、本発明のある態様による、被冷却電子機器システム（cooled  electronics  system）の一つの実施形態を図示しその全体を参照番号３００で示す。この実施形態において、電子機器システム３００は、取入れ口扉３２０及び放出口扉３３０を有する電子機器ラック３１０を含み、両扉は、外部エアが、電子機器ラック３１０のエア取入れ口側面とエア放出口側面をそれぞれ通って流入、流出するのをそれぞれ可能にする開口をそれぞれ有する。該システムは、電子機器ラック内に配置された少なくとも一つの電子サブシステム３１４を横切って外部エアを流すための、少なくとも一つの送風装置３１２をさらに含む。エア／液体熱交換器３４０が放出口扉３３０内に配置されており、これを横切って電子機器ラックを通る取入れ口から放出口へのエア流が通過する。冷却ユニット３５０が用いられ、例えばコンピュータ室の水質調節ユニット（図示せず）を通って供給される施設冷却剤３６０と、エア／液体熱交換器との媒介をする。エア／液体熱交換器３４０は、取入れ口から放出口へ電子機器ラックを通る排出エア流から、システム冷却剤を介して熱を除去し、冷却ユニット３５０内に配置された液体／液体熱交換器３５２を介して、施設冷却剤３６０への、該ユニットにおける最終的熱移動が行われる。この冷却装置は、データ・センタ内の既存の空調ユニットにかかる熱負荷を有利に軽減し、電子機器ラックから流出するエアを冷却することによって電子機器ラックの冷却を促進し、しかして、そのエア取入れ口側面に戻り循環する一切のエアを冷却する。
【００１８】
図３に示すように、システム冷却剤のループ３４５は、エア／液体熱交換器３４０を冷却ユニット３５０に連結している。一つの実施形態において、用いられるシステム冷却剤は水である。例として、このようなシステムが、米国特許公報公開第２００６／０２３２９４５号として２００６年１０月１９日に公開された同時係属の米国特許出願、名称「Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｆａｃｉｌｉｔａｔｉｎｇ  Ｃｏｏｌｉｎｇ  ｏｆ  ａｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｒａｃｋ  Ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ  ａ  Ｈｅａｔ  Ｅｘｃｈａｎｇｅ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ  Ｍｏｕｎｔｅｎｄ  ｔｏ  ａｎ  Ｏｕｔｌｅｔ  Ｄｏｏｒ  Ｃｏｖｅｒ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｒａｃｋ（電子機器ラックの放出口扉カバーに搭載された熱交換アセンブリを用いた、電子機器ラックの冷却を促進する装置及び方法）」に記載されている。
【００１９】
この同時係属出願では、取入れ及び放出プレナムは扉内に搭載され、上げ床の下に配置された供給マニホルドと回収マニホルドに連結される。以降に提示するのは、このような放出口扉の熱交換器に関する拡張変形である。具体的には、以降に開示するのは、システム冷却剤としてポンプ送流される冷媒を用いるエア／液体熱交換器である。一つの実施形態において、該ポンプ送流冷媒システムの接続ホースは、金属編み上げホースであり、該ポンプ送流冷媒システムのシステム冷却剤供給ヘッダ及び回収ヘッダは、データ・センタ内の電子機器ラック群の頭上に設置される。しかして、以下に説明するポンプ送流冷媒システムでは、システム冷却剤は、扉及びラックの最上部の、扉が電子機器ラックに結合されているヒンジ軸の近くで、システム冷却剤取入れプレナム及び放出プレナムにそれぞれ流入流出する。さらに、ポンプ送流冷媒を用いるので、以下に説明するポンプ送流冷媒システムに使われるホース／カップリング組はその両端を固定される。すなわち、その一端はシステム冷却剤プレナムに、他の端は頭上の供給及び回収ヘッダに固定される。
【００２０】
有益には、本明細書に開示の、電子機器ラックの上方に配置される冷却剤の供給及び回収ホースは、柔軟性があり、少なくとも部分的にループされ、エア／液体熱交換器を包含する扉の開閉を容易にするサイズである。さらに、ホースの両端には、扉の開閉がもたらすホース端部への応力を緩和するための構造が設けられる。
【００２１】
図４は、本発明のある態様による、被冷却電子機器システムを用いるデータ・センタの平面図であり、該センタの全体を参照番号４００で示す。データ・センタ４００は、図３に関連して前記したように、各々が取入れ口扉３２０とヒンジ連結された放出口扉３３０とを含む電子機器ラック３１０の複数の列を収容する。各放出口扉３３０は、さらに以降に本明細書で説明するように、エア／液体熱交換器と、システム冷却剤取入れ及び放出プレナムとを支持している。以下ポンプ送流ユニットと呼称する、冷却ユニット群３５０が、（一つ以上の空調ユニット（図示せず））と共にデータ・センタ内に設置されている。この実施形態において、各ポンプ送流ユニットは、複数の電子機器ラックからなる一つの列に対するシステム冷却剤配流サブシステムを形成する。各ポンプ送流ユニットは、液体／液体熱交換器を含み、熱はシステム冷却剤ループから施設冷却剤ループに伝達される。水などの冷やされた施設冷却剤が施設冷却剤供給ライン４０１を介して受け取られ、施設冷却剤回収ライン４０２を介して返送される。冷媒などのシステム冷却剤は、電子機器ラックのそれぞれの列に延び出たシステム冷却剤供給ヘッダ４１０を介して供給され、同様に電子機器ラックのそれぞれの列に延び出たシステム冷却剤回収ヘッダ４２０を介して返送される。一つの実施形態において、システム冷却剤供給及び回収ヘッダ４１０、４２０は、データ・センタ内にハード配管され、電子機器ラックのそれぞれの列の電子機器ラックの上方に位置を合わせて事前設置され、これにはラックに向け延びた分岐ラインが含まれる。
【００２２】
図５は、図４のデータ・センタ４００に対する冷却ユニット３５０の一つの実施形態を示す。液体／液体熱交換器３５２は、システム冷却剤供給ヘッダ４１０及びシステム冷却剤回収ヘッダ４２０を含むシステム冷却剤ループを通る、蒸気−液体冷媒混合体を液化する。（一つの実施形態において、システム冷却剤は、電子機器ラックの放出口扉内に配置されたそれぞれのエア／液体熱交換器内部で加熱され部分的に気化される。）液体／液体熱交換器３５２の施設冷却剤ループは、施設冷却剤供給ライン４０１及び施設冷却剤回収ライン４０２を含み、一つの実施形態では、該ラインはエア／液体熱交換器に冷やされた施設水を供給する。施設冷却剤供給ライン４０１に制御バルブ５０１を設け、液体／液体熱交換器３５２を通る施設冷却剤の流量を制御することができる。蒸気−液体冷媒混合体が液体／液体熱交換器３５２内で液化された後、液化された冷媒は、凝縮液容器５１０に回収され、冗長化されたポンプ・アセンブリ５２０を介し、システム冷却剤供給ヘッダ４１０を通って電子機器ラックのそれぞれの列に再度ポンプ送流される。図５に示されるように、バイパス・バルブ５３１と共にバイパス・ライン５３０を設け、システム冷却剤供給ヘッダを通してバック供給されるシステム冷却剤の量を制御し、これにより、電子機器ラックの扉に搭載されたそれぞれのエア／液体熱交換器に供給されるシステム冷却剤の温度を制御することができる。
【００２３】
図６及び７は、放出口扉にエア／液体熱交換器を備えた電子機器ラックの一つの実施形態を示す。これらの図は、本発明の態様による、システム冷却剤供給及び回収ホースの一つの実施形態を例示している。両方の図を併せ参照すると、電子機器ラック３１０は、前記と同様に取入れ口扉３２０及び放出口扉３３０を含み、放出口扉３３０は、エア／液体熱交換器３４０を保持するフレームを含む。放出口扉３３０は、システム冷却剤取入れプレナム６１０と、システム冷却剤取入れプレナム６１０の後ろ側に配置されたシステム冷却剤放出プレナム７２０とをさらに支持している。
【００２４】
この例において、システム冷却剤供給ヘッダ（図示せず）及びシステム冷却剤回収ヘッダ４２０は、例示された被冷却電子機器システムが収容されているデータ・センタの天井タイル６００の上に配置されている。図７に示されるように、システム冷却剤供給ホース６２０とシステム冷却剤回収ホース６３０とは、システム冷却剤取入れプレナム６１０及びシステム冷却剤供給ヘッダ（図４参照）とシステム冷却剤放出プレナム７２０及びシステム冷却剤回収ヘッダ４２０（図６参照）とに流体連通して連結されて用いられる。一つの実施形態において、システム冷却剤供給及び回収ホース６２０、６３０は、柔軟性がある金属編み上げホースであり、図７に示すように、電子機器ラック３１０の上方でＵ字（又はＳ字）形状にループしている。堅固なシステムにするため、一つの実施形態では、システム冷却剤供給及び回収ホース６２０、６３０は、各々、各ホースの第一端の接続カップリング６１５の一部にはんだ付け、溶接、又はろう付けが施され、各ホースの第二端の接続カップリング６１６の一部にもはんだ付け、溶接、又はろう付けが施され、これらホースの第一端は、取入れプレナムと放出プレナムとにそれぞれ連結され、これらホースの第二端は、供給ヘッダと回収ヘッダとにそれぞれ連結される。同様に、取入れ及び放出プレナムは、各プレナムの接続カップリング６１５の一部にはんだ付け、溶接、又はろう付けが施され、供給ヘッダ及び回収ヘッダは、各ヘッダの接続カップリング６１６の一部にはんだ付け、溶接、又はろう付けが施される。一つの実施形態において、各接続カップリング６１５，６１６は、ミネソタ、ミネアポリスのＰａｒｋｅｒ  Ｈａｎｎｉｆｉｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎが販売しているクイック・コネクト・カップリングのようなクイック・コネクト・カップリングである。
【００２５】
応力緩和構造（stress-relief  structure）６４０は、放出口扉３３０の開閉の際にホースにかかる応力を緩和するため、接続カップリング６１５に隣接して、システム冷却剤供給及び回収ホース６２０、６３０の第一端に連結される。同様に、放出口扉の開閉によるホースへの応力を軽減するため、接続カップリング６１６に隣接して、システム冷却剤供給及び回収ホース６２０、６３０の第二端にも応力緩和構造６４０が連結される。一つの実施形態において、これらの応力緩和は構造ジョイント保護スリーブで、システム冷却剤供給及び回収ホース６２０、６３０の第一端及び第二端部の上に、それぞれの接続カップリング６１５、６１６へのはんだ付け又はロウ付けが施される前に装着される。
【００２６】
図示されるように、部分的にループされた供給ホース及び回収ホースは、電子機器ラック３１０に取り付けられ、ラックの最上部から上方に延びる逆Ｌ形状のレール６５０による制約を受ける。放出口扉３３０が閉位置にあるときは（図７参照）、部分的にループした供給ホース及び回収ホースは、電子機器ラック３１０の上方のピーク点位置６５１に所在し、放出口扉３３０を開けると、システム冷却剤供給及び回収ホース６２０、６３０は扉と共に動き、図８に示すように、ホースのピーク点は逆Ｌ形状レール６５０の下部の位置６５２に移動する。
【００２７】
図６及び７の冷却装置の実施形態において、システム冷却剤取入れプレナム６１０及びシステム冷却剤放出プレナム７２０は、各々、その上部に直角に屈曲した部分を含み、このプレナムの部分はそれぞれ放出口扉３３０の最上部に延びている。図示された実施形態において、これにより、電子機器ラックのエア放出口側面にほぼ平行して放出口扉の最上部上を延びる、水平方向取入れプレナム部分７１１と水平方向放出プレナム部分７２１とが形成される。図７に示されるように、システム冷却剤取入れプレナム６１０への冷却剤取入れ口は、水平方向取入れプレナム部分７１１に所在し、システム冷却剤放出プレナム７２０からの冷却剤放出口は、水平方向取放出レナムの部分７２１に所在し、該冷却剤取入れ口と冷却剤放出口とはそれぞれの接続カップリング６１５に結合されてている。
【００２８】
図９及び１０は、エア／液体熱交換器３４０を支持する放出口扉３３０とシステム冷却剤取入れ及び放出プレナム６１０、７２０との一つの実施形態を示す。両図を併せ参照すると、放出口扉のフレーム３３１は、システム冷却剤取入れプレナム６１０とシステム冷却剤放出プレナム７２０との間に固定されたプレート１００１を、例えばろう付け又ははんだ付けで取付けている剛体フラップ９００を支持している。図９には、システム冷却剤取入れプレナム６１０の最上部の直角屈曲部９１０が示されている。この直角屈曲部により水平方向取入れプレナム部分７１１が形成されており、該部分は扉３３０の最上部の上に延びている。前記したように、システム冷却剤取入れプレナム６１０の冷却剤取入れ口は、それぞれの供給ホースへの接続を容易にするため、接続カップリング６１５に連結されている。エア／液体熱交換器は、水平方向に配置された複数の熱交換管部分９２０を含む。これらの熱交換管部分９２０は、各々、取入れ口と放出口とを有する冷却剤チャネルを含み、各冷却剤チャネル取入れ口はシステム冷却剤取入れプレナム６１０に連結され、各冷却剤チャネル放出口はシステム冷却剤放出プレナム７２０に連結されている。エア／液体熱交換器の中を通過するエアから、複数の該水平方向熱交換管部分を流通する冷却剤への熱の伝達を促進するため、複数の水平方向熱交換管部分９２０には複数のフィン９３０が取付けられている。一つの実施形態において、これら複数のフィンは、水平方向熱交換管部分９２０に取付けられた垂直向きの矩形フィンである。
【００２９】
図１１及び１２は、システム冷却剤供給及び回収ホース６２０、６３０に対して用いる応力緩和構造の別の実施形態を示す。図１１に示されるように、供給及び回収ホース６２０、６３０は、電子機器ラック３１０の最上部の上に所在し、それぞれ、システム冷却剤取入れプレナム６１０及びシステム冷却剤供給ヘッダ４１０、あるいは、システム冷却剤放出プレナム７２０及びシステム冷却剤回収ヘッダ４２０に連結している。電子機器ラック３１０は、取入れ口扉３２０及び放出口扉３３０を含み、前記のように、該放出口扉は（システム冷却剤取入れプレナム６１０及びシステム冷却剤放出プレナム７２０に加え）エア／液体熱交換器を支持している。システム冷却剤供給ホース６２０とシステム冷却剤取入れプレナム６１０とを流体連通して接続し、システム冷却剤回収ホース６３０とシステム冷却剤放出プレナム７２０とを流体連通して接続するため接続カップリングが用いられる。これらの接続部に隣接してそれぞれのホース取付け治具１１００があり、その一つの実施形態が図１２に示されている。
【００３０】
図１２に示されるように、一つの実施形態において、ホース取付け治具１１００は、第一部分１２００と第二部分１２０１とを含み、これらは、それぞれのホースの周りに組合されてホース取付け治具１１００を形成する。円筒形の穴１２０５が第一及び第二部分１２００、１２０１によって区画され、そのサイズはそれぞれの供給及び回収ホースに適合される。取付け手段１２１０は、ホース取付け治具を固定して位置付けるため、それぞれのホースの周りに、例えば接続カップリング６１５に隣接して、部分１２００、１２０１をそれぞれ電子機器ラックの放出口扉に固定する。
【００３１】
図１１に示されるように、ホースの第二端の近辺でホースを支え、供給及び回収ヘッダ４１０、４２０それぞれへのホースの接続点にかかる、放出口扉３３０の開閉がもたらす応力を緩和するため、システム冷却剤供給及び回収ホース６２０、６３０の第二端の近くにも、同様なホース取付け治具１１００の第二ペアが用いられる。図１１に示されるように、ホース取り付け治具１１００を用い位置付けすることによって、図６〜８に示された、被冷却電子機器システム実施形態の逆Ｌ形状レールを省略することができる。
【００３２】
図１３は、本明細書に記載したような冷却装置のための、別のシステム冷却剤取入れプレナム６１０’及びシステム冷却剤放出プレナム７２０’を示す。この実施形態において、電子機器ラック３１０は、取入れ口扉３２０及び放出口扉３３０を含み、該放出口扉は、前記のような、エア／液体熱交換器と、システム冷却剤取入れ及び放出プレナムとを支持している。システム冷却供給ホース６２０及びシステム冷却剤回収ホース６３０は、それぞれ、システム冷却剤取入れプレナム６１０’をシステム冷却剤供給ヘッダ４１０に、システム冷却剤放出プレナム７２０’をシステム冷却剤回収ヘッダ４１０に連結している。図示のように、供給及び回収ホース６２０、６３０は、この実施形態では、部分的にループされ、電子機器ラックの上方にＵ形状を形成しており、ホースのピーク点は逆Ｌ系のレール６５０により制約されている。システム冷却剤供給及び回収ホース６２０、６３０の第一端は、システム冷却剤取入れプレナム６１０’及びシステム冷却剤放出プレナム７２０’の冷却剤取入れ口又は冷却剤放出口にそれぞれ連結されている。応力緩和構造６４０は、接続カップリング６１５に隣接して配置されている。一つの実施形態において、これら応力緩和構造は、接続カップリング６１５に隣接するそれぞれのホース端を取り巻くジョイント保護スリーブである。
【００３３】
図１３の実施形態において、システム冷却剤取入れ及び放出プレナムは、その最上部に直角屈曲部を含み、水平方向取入れプレナム部分１３１０と水平方向放出プレナム部分１３２０とを形成している。図示されるように、水平方向取入れプレナム部分１３１０及び水平方向放出プレナム部分１３２０は、電子機器ラック３１０のエア放出口側面１３０の横断方向に、電子機器ラックに向かいその一部の上に突き出ている。この構造により、放出口扉３３０が開閉する際に、電子機器ラック３１０の最上部の上にあるシステム冷却剤供給及び回収ホースが具合よく保持される。
【００３４】
図１４は、被冷却電子機器システムの別の実施形態を示し、電子機器ラック３１０は、（前記したような）取入れ口扉３２０及びヒンジ連結された放出口扉３３０を含み、放出口扉はエア／液体熱交換器と、システム冷却剤取入れ及び放出プレナムとを支持している。この例において、システム冷却剤取入れプレナム６１０”及びシステム冷却剤放出プレナム７２０”の最上部分は、放出口扉３３０が閉じられたとき、水平方向取入れプレナム部分１４１０と水平方向放出プレナム部分１４２０とが、電子機器ラック３１０の出口扉側面１３０に対し例えば４５°の角度で延びるように構成されている。システム冷却剤供給ホース６２０は、システム冷却剤取入れプレナム６１０””とシステム冷却剤供給ヘッダ４１０とに液体連通して連結し、システム冷却剤回収ホース６３０は、システム冷却剤放出プレナム７２０””とシステム冷却剤回収ヘッダ４２０とに液体連通して連結している。さらに、部分的にループされたシステム冷却剤供給及び回収ホース６２０、６３０は、電子機器ラック３１０に固定されその上方に延びる逆Ｌ形状レール６５０に制約される。有利には、水平方向取入れプレナム部分１４１０及び水平方向放出プレナム部分１４２０を、電子機器ラック３１０のエア放出口側面１３０に対し約４５°の角度に配置することによって、供給及び回収ホース６２０、６３０の第一端に対し、放出口扉の開閉がもたらす応力がより小さくすることができる。
【００３５】
図１５〜１７は、システム冷却剤供給ホース１５２０及びシステム冷却剤回収ホース１５３０の別の実施形態を示す。この実施形態において、ホース１５２０、１５３０は、電子機器ラック３１０の最上部の上方に三次元的な輪を作っている。供給及び回収ホースの構造如何によっては、この三次元輪構成の実施形態が望ましいことがある。例えば、ホースが半剛体の場合、これらは自然に三次元の輪を作る性向がある。
【００３６】
図示のように、システム冷却剤供給ホース１５２０は、システム冷却剤取入れプレナム６１０とシステム冷却剤供給ヘッダ４１０とに液体連通して連結し、システム冷却剤回収ホース１５３０は、システム冷却剤放出プレナム７２０とシステム冷却剤回収ヘッダ４２０とに液体連通して連結している。接続カップリング６１５及び応力緩和構造６４０が、供給及び回収ホースの片方端又は両端に用いられる。この実施形態において、角のある逆Ｌ形状レール１５５０が電子機器ラック３１０に取り付けられ、部分的にループされたシステム冷却剤供給及び回収ホースの動きを部分的に制約する。該供給及び回収ホースは、放出口扉３３０の開閉とともに、退避ピーク点１６００（図１６）と延長ピーク点１７００（図１７）との間で、角付き逆Ｌ形状レール１５５０の下を平行移動する。
【００３７】
本明細書は電子機器ラックの放出口扉内に配置されたエア／液体熱交換器に関連させて記述しているが、前記の説明から、当業者は、これに換えて、エア／液体熱交換器を、システム冷却剤取入れ及び放出プレナムとともに電子機器ラックの取入れ口扉内に配置することが可能なことに気付いていよう。さらに、システム冷却剤供給及び回収ホースを編み上げ金属ホースとして説明しているが、これに換えて、これらホースには、テフロン（登録商標）などの他のホース組成を含め、テフロン・ホースならばその端部をそれぞれの接続カップリングにエポキシ接着することができよう。
【００３８】
本明細書には、好適な実施形態を詳細に図示し説明したが、当業者には、本発明の精神から逸脱することなく、さまざまなな変更、追加、代替などが可能なことは明白であろう。従って、それらは、添付の請求項に明示した本発明の範囲内にあるものと見なされる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】従来式の、エア冷却データ・センタの上げ床レイアウトの一つの実施形態を示す。
【図２】本発明で取り扱う一つの問題を図示し、エア冷却データ・センタの上げ床レイアウトの一つの実施例における戻り循環エア流のパターンを示す。
【図３】本発明の態様による、放出口扉に搭載されたエア／液体熱交換器を有する電子機器ラックの一つの実施形態の平面図を示す。
【図４】本発明の態様による、放出口扉エア／液体熱交換器を含む冷却装置を用いたデータ・センタの一つの実施形態の平面図を示す。
【図５】本発明の態様による、図４のデータ・センタで使われる冷却ユニットの一つの実施形態の系統図を示す。
【図６】本発明の態様による、電子機器ラック及び冷却装置の一つの実施形態の、図７の６−６の線に沿って切った部分横断立面図を示す。
【図７】本発明の態様による、図６の電子機器ラック及び冷却装置の、図６の７−７６の線に沿って切った部分横断平面図を示す。
【図８】本発明の態様による、図６の電子機器ラック及び冷却装置の部分横断平面図を示し、扉の開きとシステム冷却剤供給及び回収ホースの動きとを表している。
【図９】本発明の態様による、電子機器ラック扉及び該扉に搭載された冷却装置の一つの実施形態の、図１０の９−９の線に沿って切った部分横断平面図を示す。
【図１０】本発明の態様による、図９の扉及び冷却装置の、図９の１０−１０の線に沿って切った部分横断平面図を示す。
【図１１】本発明の態様による、電子機器ラック別の及び冷却装置の実施形態の平面図を示し、第一及び第二ホースの端部に隣接して異なった応力緩和構造が用いられている。
【図１２】本発明の態様による、図１１の電子機器ラック及び冷却装置の実施形態で用いられる応力緩和構造の一つの実施形態の等角図を示す。
【図１３】本発明の態様による、電子機器ラック及び冷却装置レイアウトの別の実施形態の平面図を示す。
【図１４】本発明の態様による、電子機器ラック及び冷却装置レイアウトのさらに別の実施形態の平面図を示す。
【図１５】本発明の態様による、電子機器ラック及び冷却装置レイアウトの別の実施形態の部分立面図を示す。
【図１６】本発明の態様による、図１５の電子機器ラック及び冷却装置レイアウトの平面図を示す。
【図１７】本発明の態様による、図１５及び１６の電子機器ラック及び冷却装置の平面図を示し、扉の軸旋回開きと、電子機器ラック最上部の上のシステム冷却剤供給及び回収ホースの、ラックの最上部から上方に延びる逆Ｌ形状レールに導かれる動きとを表している。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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