JP4456524B2 - キャビネットラック - Google Patents

Description

本発明は、電子機器、通信機器等の機器を収納するキャビネットラックに関し、特にその冷却構造に関する。

電子機器や通信機器等を収納する箱状のキャビネットラックは、機器が自身の発する熱で加熱されないように、ファンを内蔵して強制換気するよう構成されている。ファンの設置位置としては、キャビネット底部に床下等外部の冷気を吸引する吸気ファンを設けたもの（例えば、特許文献１参照）、天板部に強制排気させる排気ファンを設けたもの（例えば、特許文献２参照）、更には下部及び上部の双方にファンを設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。尚、収納される機器は、通常背部に機器内部の熱を排出するためのファンが設けられ、前方からキャビネットラック内の空気を吸引して後方へ放出するよう構成されている。
特開２００５−１０１０４２号公報 特開２００５−１９８５７号公報 特開２００５−１９８５６号公報

しかし、キャビネットラック底部に吸気ファンを設けたものは、特許文献１に記載されているように収納された機器が吸気する機器の前面側に向けて送風するため、風の当たる前面部の温度は効果的に下げることができるが、風の当たらない部分は逆に熱せられた空気（暖気）の回り込みや滞留等で局部的に温度が上昇する場合があった。
また、天板部に排気ファンを設けたものは、冷気と機器が排出した暖気が混ざりやすく、冷却効率が悪かったし、天井が低い環境では排気効率が低下し易かった。更に、コストの点から排気ファンはキャビネットラックの天板から突出して設けられるため、キャビネットラックの外観上好ましいものではなかった。但し、この天板部に排気ファンを設けた構成の場合、本出願人は特許文献３において空気の流れを分離する熱遮蔽板を設けることで、キャビネットラック内の冷気と暖気を分離する構成を提案しているが、天井が低い場合や見栄えの問題は相変わらず残っていた。
また、吸気ファン、排気ファンの双方を設けたものは、何れか一方を設けた構成に比べて排気効率がアップするが、コスト高であったし、見栄えの問題も引き続き発生していた。

そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、簡易な構成で部分的な温度上昇を抑える事ができ、また天井が低くても外観を損なう事無く良好に排熱できるキャビネットラックを提供することを目的とする。

上記課題を解決する為に、請求項１に記載の発明は、ケース内の左右に立設したマウントフレームに架け渡して組み付けることで複数の機器を多段に収納するキャビネットラックであって、前記ケースの下部に冷却装置を備えると共に上部に排気部を有し、前記冷却装置は、床下の外気を吸引するファン及び収納した機器の四方に前記吸引した外気を送風する吹き出し口を有して成ることを特徴とする。
この構成により、収納した機器の四方即ち各側面に向けて送風するので、空気の滞留を無くすことができ、簡易な構成で収納した機器の部分的な温度上昇を防ぐことができる。また、天井が低い場所へ設置する場合であっても、排熱をスムーズに実施でき、冷却効率が下がり難い。
更に、外気吸引の為のファンを備えることで、上部に排気ファンを設けなくとも排熱でき、ファン設置の為の突出部を天板上に設ける必要がなく、キャビネットラックの外観を良好なものとすることができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、排気部は、排気部は、ケース天板部に設置された排気ファン、及び天板上で四方に排気するための排気口を有することを特徴とする。
この構成により、更に排熱をスムーズに実施でき、冷却能力を上げることができる。また、四方に向けて排気することで、天井が低い場所であっても良好に排気できる。

このように本発明によれば、収納した機器の四方即ち各側面に向けて送風するので、空気の滞留を無くすことができ、簡易な構成で収納した機器の部分的な温度上昇を防ぐことができる。また、天井が低い場所へ設置する場合であっても、排熱をスムーズに実施でき、冷却効率が下がり難い。

以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係るキャビネットラック（以下、単にラックと称する）の一例を示す側面説明図であり、１は箱状のケースを有して閉塞可能に構成されたラック、２は収納されている機器、３は冷却装置、４は排気部を示している。また、矢印はラック内の空気の流れの概略を示し、太矢印Ａ１〜Ａ３は床下から吸引した冷気の流れ、細矢印Ｂ１〜Ｂ３は機器から排出され暖められた空気の流れを示している。

ラック内の各機器２は、ケース内の左右に立設された図示しない一対のマウントフレームにボルト止めされて固定され、上下に隣接して収納されている。個々の機器２は後方に排気ファンを内蔵し、冷却のために前面から吸引された空気を後方に排気（矢印Ｂ２）するよう構成されている。

冷却装置３は、図２の外観図に示すように、四角形箱状のハウジング５を有し、内部に下方から外気を吸引するターボファン６を備えている。ハウジング５の４側面には吸引した冷気を噴き出す吹き出し口７が斜め上方に向けて設けられている。この吹き出し口７は、全て同一形状で形成され、夫々同量の冷気を噴き出すよう形成されている。尚、ラック１を設置した床面には冷気吸引用の吸気口が設けられている。
一方、排気部４はケースの天板１ａに設けられた排気孔４ａから成り、天板１ａに複数穿設され、冷却装置３の外気吸引圧で暖められた空気が排気孔４ａから外部に放出される。

このように構成された冷却装置３を設けることで、ラック１内には以下のような空気の流れが生ずる。冷却装置３により吸引された冷気は、矢印Ａ１に示すようにラック１下部においてハウジング５の四方から斜め上方に向けて放出され、機器２の周囲に向けて噴き出される。そのうち前方に放出された冷気は、図１の矢印Ａ２に示すように、上方にスムーズに流れて行き、途中で個々の機器２に吸引されて冷却に寄与する。
左右側部に放出された冷気は、機器背部から回り込んだ暖気（矢印Ｂ３）を押し上げる作用を奏して暖気が滞留するのを防ぎ、スムーズな排気を促すと同時に個々の機器の冷却に寄与する。
そして、後方に放出された冷気は、矢印Ａ３に示すように機器２から排出され暖められた空気を上方に押し上げ（矢印Ｂ１）、スムーズな排気を促す。

このように、収納した機器の四方即ち各側面に向けて送風するので、空気の滞留を無くすことができ、簡易な構成で収納した機器の部分的な温度上昇を防ぐことができる。また、天井が低い場所へ設置する場合であっても、僅かな隙間があれば外気の吸引圧力により排気できるので、排熱をスムーズに実施でき冷却効率が下がり難い。
更に、外気吸引の為のファンを備えることで、上部に排気ファンを設けなくとも排熱でき、ファン設置の為の突出部を天板上に設ける必要がなく、キャビネットラックの外観を良好なものとすることができる。

図３は本発明のラックの他の例を示す説明図であり、上記実施形態とは排気部４の構成が異なり、天板１ａ上に強制排気のための排気ファンを設けている。排気ファン１０は天板１ａ上に設置した箱状の排気ファンハウジング１１内に配置され、排気ファンハウジング１１の四方側面には冷却装置３のハウジング５の吹き出し口７と同形状の排気口１２が形成されている。
このように、強制吸引に加えて強制排気する構造としても良く、天板上にファンを設置するため外観上好ましい構成ではなくなるが、更に排熱をスムーズに実施でき、冷却能力を上げることができる。また、四方に向けて排気することで、天井が低い場所であっても良好に排気できる。

尚、上記実施形態では、冷却装置３の吹き出し口７を同一形状にして、吹き出し量が均等に成るようにしているが、前方の吹き出し量を他の吹き出し口より多くしても良い。こうすることで、収納された機器２が吸引する空気を確実に冷気とする事ができる。
また、排気部４の排気孔４ａ或いは排気ファン１０は天板１ａに設けているが、ラック１の背面上部にも併せて設けても良い。

本発明の実施形態の一例を示すキャビネットラックの側面説明図である。 図１の冷却装置の外観図である。 キャビネットラックの他の例を示す側面説明図である。

符号の説明

１・・キャビネットラック、２・・機器、３・・冷却装置、４・・排気部、４ａ・・排気孔、５・・ハウジング、６・・ターボファン、７・・吹き出し口、１０・・排気ファン、１１・・排気ファンハウジング、１２・・排気口。

Claims (2)

1. ケース内の左右に立設したマウントフレームに架け渡して組み付けることで複数の機器を多段に収納するキャビネットラックであって、
   前記ケースの下部に冷却装置を備えると共に上部に排気部を有し、前記冷却装置は、床下の外気を吸引するファン及び収納した機器の四方に前記吸引した外気を送風する吹き出し口を有して成ることを特徴とするキャビネットラック。
2. 排気部は、ケース天板部に設置された排気ファン、及び天板上で四方に排気するための排気口を有する請求項１記載のキャビネットラック。

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