説明

電子機器収容装置

【課題】サーバなどの電子機器を収容するためのラックを備えた電子機器収容装置において、ラックの耐震性を高めて地震時の電子機器の損傷を未然に防止する。
【解決手段】この電子機器収容装置1は、ISO規格コンテナ2に複数のラック11が並設されることにより、ISO規格コンテナ2内に吸気エリアA1および排気エリアA2が複数のラック11を挟んで対向するように形成されている。複数のラック11には電子機器12が収容されている。複数のラック11は、上下両端部がいずれもISO規格コンテナ2の躯体(天井4、床5)に固定されている。これにより、ラック11の耐震性を大幅に高めることができる。その結果、ラック11に収容された電子機器12が地震時に損傷を受ける事態の発生を未然に防止することが可能となる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、サーバ、ルータ、通信機器、ストレージなど各種の電子機器を収容するためのラックを備えた電子機器収容装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の電子機器収容装置としては、図5に実線で示すように、コンピュータ室のフロア16上にラック11が設置され、このラック11に複数の電子機器12が収容されたものが提案されていた(例えば、特許文献1参照)。このような電子機器収容装置では、通常、地震時にラック11が倒壊する事態を未然に防ぐべく、ラック11の下端部11bがフロア16に固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2011−69542号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、このラック11は、その下端部11bのみがロア16に固定されているので、下端部11bが固定端となるとともに、上端部11aが自由端となる。そのため、地震が発生すると、図5に想像線で示すように、ラック11の上端部11aが揺動し、このラック11に収容された電子機器12が損傷を受ける恐れがあった。
【0005】
本発明は、このような事情に鑑み、ラックの耐震性を高めて地震時の電子機器の損傷を未然に防止することが可能な電子機器収容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】
【0006】
かかる目的を達成するため、本発明者は、ラックの耐震性を高めるべく、ラックの支持方法に工夫を凝らして、ラックに自由端が生じないようにすることに着目し、本発明を完成するに至った。
【0007】
すなわち、請求項1に記載の発明は、筐体に複数のラックが並設されることにより、当該筐体内に吸気エリアおよび排気エリアが当該複数のラックを挟んで対向するように形成され、前記複数のラックに電子機器が収容された電子機器収容装置であって、前記複数のラックは、上下両端部がいずれも前記筐体の躯体に固定されている電子機器収容装置としたことを特徴とする。
【0008】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の構成に加え、前記ラックごとに、前記排気エリア内の熱気を熱交換して前記吸気エリアへ冷気を供給する熱交換手段が設けられていることを特徴とする。
【0009】
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の構成に加え、前記各ラックには、前記電子機器が複数、上下方向に沿って積み重ねられた形で収容されていることを特徴とする。
【0010】
また、請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の構成に加え、前記筐体には、当該筐体の内外を断熱する断熱材が前記躯体の内側に沿って設けられ、前記筐体の天井および床には、それぞれ天井補強板および床補強板が取り付けられ、これらの天井補強板および床補強板を介して前記複数のラックが前記天井および前記床に固定されていることを特徴とする。
【0011】
また、請求項5に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の構成に加え、前記天井は、天井上板および天井下板が所定の空間を介して上下に配置された二重構造を有し、前記天井下板と前記床と前記筐体の側壁および妻壁とに包囲される形で密閉空間が形成され、この密閉空間の内外を断熱する断熱材が当該密閉空間の周縁部に沿って設けられ、前記天井下板および前記床には、それぞれ天井補強板および床補強板が取り付けられ、これらの天井補強板および床補強板を介して前記複数のラックが前記天井下板および前記床に固定されていることを特徴とする。
【0012】
また、請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5のいずれかに記載の構成に加え、前記筐体は、貨物用コンテナであることを特徴とする。
【0013】
さらに、請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の構成に加え、前記貨物用コンテナは、ISO規格コンテナであることを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
請求項1に記載の発明によれば、ラックの上下両端部が筐体の天井および床に固定されているため、ラックの耐震性を大幅に高めることができる。その結果、ラックに収容された電子機器が地震時に損傷を受ける事態の発生を未然に防止することが可能となる。
【0015】
また、ラックの上下両端部が筐体の天井および床に固定されることにより、このラックが耐力壁として機能するため、筐体の天井の上側に重量物を載置することができる。その結果、電子機器収容装置の利便性が向上する。
【0016】
請求項2に記載の発明によれば、排気エリア内の熱気を熱交換して吸気エリアへ冷気を供給することができるため、電子機器の使用に伴う温度上昇を効率よく抑制することができる。その結果、電子機器を規定の動作温度範囲内で正常に使用することが可能となる。
【0017】
請求項3に記載の発明によれば、多数の電子機器をラックに収容することができるため、電子機器収容装置全体の収容能力を高めることが可能となる。
【0018】
請求項4に記載の発明によれば、断熱材によって筐体の内外が断熱されることから、筐体の外部温度の高低を問わず、筐体内の電子機器の動作を保証することができるとともに、たとえ筐体の外部温度が低くても、筐体の内部で結露する事態の発生を回避することが可能となる。
【0019】
請求項5に記載の発明によれば、天井が二重構造となっているため、天井上板と天井下板との間の空間を有効活用することができる。
【0020】
また、断熱材によって密閉空間の内外が断熱されることから、密閉空間の外部温度の高低を問わず、密閉空間内の電子機器の動作を保証することができるとともに、たとえ密閉空間の外部温度が低くても、密閉空間の内部で結露する事態の発生を回避することが可能となる。
【0021】
請求項6に記載の発明によれば、筐体が貨物用コンテナであるため、この貨物用コンテナを輸送することにより、電子機器収容装置を所望の場所に設置することが容易となる。また、電子機器収容装置が用済みになったときにも、電子機器収容装置を容易に撤去することができる。
【0022】
請求項7に記載の発明によれば、筐体がISO規格コンテナであるため、その軸組構造によって筐体自体の耐震性を高めることができることから、ラックの耐震性を一層高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明の実施の形態1に係る電子機器収容装置の斜視図である。
【図2】図1に示す電子機器収容装置の水平断面図である。
【図3】図2に示す電子機器収容装置のA−A線による断面図である。
【図4】図1に示す電子機器収容装置のラックを示す斜視図である。
【図5】従来のラックの設置状態を例示する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
[発明の実施の形態1]
【0025】
図1乃至図4には、本発明の実施の形態1を示す。この実施の形態1では、筐体の一例としてISO規格コンテナ2を用い、熱交換手段の一例として熱交換器17を用いている。なお、図1では、電子機器12の図示を省略している。
【0026】
実施の形態1に係る電子機器収容装置1は、図1に示すように、直方体のISO規格コンテナ2を具備している。このISO規格コンテナ2は、天井4、床5、左右一対の側壁6、7および前後一対の妻壁8、9から構成されており、これらの天井4、床5、側壁6、7および妻壁8、9に包囲される形で密閉空間S1が形成されている。そして、この密閉空間S1の内外を断熱する断熱材42c、5c、6c、7c、8c、9cが密閉空間S1の周縁部に沿って設けられている。
【0027】
すなわち、天井4は、図1および図3に示すように、天井上板41および天井下板42が所定の空間S2を介して上下に配置された二重構造を有しており、天井下板42は、天井材42aと、その下方に平行に付設された内張り42bと、両者間に設けられた断熱材42cとを備えている。また、床5は、床材5aと、その上方に平行に付設された内張り5bと、両者間に設けられた断熱材5cとを備えている。また、側壁6、7はそれぞれ、壁材6a、7aと、その内側に平行に付設された内張り6b、7bと、両者間に設けられた断熱材6c、7cとを備えている。さらに、妻壁8、9はそれぞれ、図2に示すように、壁材8a、9aと、その内側に平行に付設された内張り8b、9bと、両者間に設けられた断熱材8c、9cとを備えている。
【0028】
さらに、天井下板42の下側には、図3に示すように、平板状の天井補強板18が取り付けられ、床5の上側には、T形断面バーが並設された床補強板19が取り付けられている。なお、後部の妻壁9は開閉自在になっている。
【0029】
また、ISO規格コンテナ2の内部には、図2および図3に示すように、ISO規格コンテナ2の左右方向(矢印Y方向)の中央やや左寄りに直方体のラック11が複数本(例えば、8本)、ISO規格コンテナ2の前後方向(矢印X方向)に沿って互いに隙間なく並んで溶接された形で設置されている。そして、ISO規格コンテナ2の内部空間は、これらのラック11によって吸気エリアA1および排気エリアA2に二分されている。
【0030】
ここで、各ラック11はそれぞれ、図3に示すように、その上下両端部(天板14および底板15)がそれぞれISO規格コンテナ2の天井4および床5にボルト接合で固定されている。すなわち、各ラック11はそれぞれ、図4に示すように、四隅に立設された4本の支柱13を有しており、これら支柱13の上側および下側にはそれぞれ、長方形枠状の天板14および長方形枠状の底板15が、これらの支柱13を互いに連結するように水平に取り付けられている。そして、各ラック11はそれぞれ、図3に示すように、天板14が天井補強板18にボルト接合されて天井下板42に固定されているとともに、底板15が床補強板19にボルト接合されて床5に固定されている。
【0031】
また、各ラック11にはそれぞれ、図2および図3に示すように、サーバ、ルータ、通信機器、ストレージなどの平板状(薄型直方体)の電子機器12が複数台(例えば、40台)、ラック11にその前面(図2下側面)から挿入されることにより、ISO規格コンテナ2の上下方向(矢印Z方向)に沿って積み重ねられた形で収容されている。これらの電子機器12は、正面12aが吸気エリアA1に接するとともに、背面12bが排気エリアA2に接している。さらに、各ラック11にはそれぞれ、図3および図4に示すように、外気を利用することにより、排気エリアA2内の熱気を熱交換して吸気エリアA1へ冷気を供給する熱交換器17が装備されている。
【0032】
電子機器収容装置1は以上のような構成を有するので、この電子機器収容装置1において電子機器12を使用すると、この電子機器12の温度が上昇する。このとき、この電子機器12は、吸気エリアA1から冷気を取り込んで排気エリアA2へ熱気を排出する。また、熱交換器17は、排気エリアA2内の熱気を熱交換して吸気エリアA1へ冷気を供給する。したがって、電子機器12は、その使用に伴う温度上昇が効率よく抑制されるため、規定の動作温度範囲内で正常に使用することができる。
【0033】
また、電子機器収容装置1においては、上述したとおり、各ラック11の上下両端部がそれぞれISO規格コンテナ2の天井4および床5に固定されているので、ラック11は、その上端部(天板14)と下端部(底板15)の両方が固定端となる。したがって、ラック11の下端部のみがISO規格コンテナ2の床5に固定されている場合に比べて、ラック11の耐震性を大幅に高めることができる。しかも、ISO規格コンテナ2は、その軸組構造によって高い耐震性を発現するので、このISO規格コンテナ2に固定されて一体化されたラック11は、その耐震性が一層向上する。その結果、地震が発生しても、ラック11の上端部が揺動することはなく、ラック11に収容された電子機器12が損傷を受ける事態の発生を未然に防止することが可能となる。
【0034】
また、電子機器収容装置1では、上述したとおり、天井4が二重構造となっているため、天井上板41と天井下板42との間の空間S2を有効活用することができる。このとき、密閉空間S1内には、複数本のラック11がISO規格コンテナ2の前後方向に沿って並んでおり、これらのラック11が、天井下板42の荷重を床5に伝える耐力壁として機能する。その結果、この天井下板42の上側の空間S2に重量物(例えば、熱交換器17の付属品、補助空調機、電源装置、ガス消火設備など)を載置することが可能となり、電子機器収容装置1の利便性が向上する。
【0035】
また、電子機器収容装置1では、上述したとおり、各ラック11に複数台の電子機器12が収容されているため、電子機器収容装置1全体の収容能力を高めることが可能となる。
【0036】
また、電子機器収容装置1では、上述したとおり、断熱材42c、5c、6c、7c、8c、9cにより、密閉空間S1の内外が断熱されている。そのため、密閉空間S1の外部温度の高低を問わず、密閉空間S1内の電子機器12の動作を保証することができる。同時に、たとえ密閉空間S1の外部温度が低くても、密閉空間S1の内部で結露する事態の発生を回避することが可能となる。したがって、電子機器収容装置1は、その設置場所の温度の許容範囲が広がり、ひいては汎用性が高くなる。
【0037】
さらに、電子機器収容装置1は、すべての電子機器12やラック11その他の部材がISO規格コンテナ2内に納まっており、このISO規格コンテナ2が貨物用コンテナの一種である。そのため、車両や船舶などの輸送手段を用いてISO規格コンテナ2ごと輸送することにより、電子機器収容装置1を所望の場所に設置することが容易となる。また、電子機器収容装置1が用済みになったときには、この電子機器収容装置1を容易に撤去することができる。
[発明のその他の実施の形態]
【0038】
なお、上述した実施の形態1では、各ラック11の上下両端部がそれぞれISO規格コンテナ2の天井4および床5にボルト接合で固定されている場合について説明した。しかし、ラック11の上下両端部をISO規格コンテナ2の躯体(天井4、床5など)に固定できる限り、ボルト接合以外の接合方法を代用または併用することもできる。
【0039】
また、上述した実施の形態1では、複数本のラック11が互いに溶接されて設置されている場合について説明した。しかし、各ラック11の上下両端部がそれぞれISO規格コンテナ2の躯体に固定されている限り、ラック11同士の溶接を省いたり、ラック11同士を溶接する代わりにボルト接合したりすることも可能である。
【0040】
また、上述した実施の形態1では、4本の支柱13に長方形枠状の天板14および長方形枠状の底板15が取り付けられたラック11について説明したが、ラック11の構造は、このようなものに限るわけではない。例えば、4本の支柱13に長方形平板状の天板14および長方形平板状の底板15が取り付けられたラック11や、4本の支柱13に長方形平板状の天板14および長方形枠状の底板15が取り付けられたラック11を代用することも可能である。
【0041】
また、上述した実施の形態1では、筐体の一例としてISO規格コンテナ2を用いる場合について説明した。しかし、ISO規格コンテナ2以外の貨物用コンテナを代用してもよく、さらに、貨物用コンテナ以外の筐体を代用しても構わない。
【0042】
さらに、上述した実施の形態1では、熱交換手段の一例として熱交換器17を用いる場合について説明した。しかし、熱交換器17以外の熱交換手段を代用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【0043】
本発明は、データセンタやサーバ室その他の用途に好適に適用することができる。
【符号の説明】
【0044】
1……電子機器収容装置
2……ISO規格コンテナ(筐体)
4……天井
5……床
5a……床材
5b……内張り
5c……断熱材
6、7……側壁
6a、7a……壁材
6b、7b……内張り
6c、7c……断熱材
8、9……妻壁
8a、9a……壁材
8b、9b……内張り
8c、9c……断熱材
11……ラック
11a……上端部
11b……下端部
12……電子機器
12a……正面
12b……背面
13……支柱
14……天板
15……底板
16……フロア
17……熱交換器(熱交換手段)
18……天井補強板
19……床補強板
41……天井上板
42……天井下板
42a……天井材
42b……内張り
42c……断熱材
A1……吸気エリア
A2……排気エリア
S1……密閉空間
S2……空間

【特許請求の範囲】
【請求項1】
筐体に複数のラックが並設されることにより、当該筐体内に吸気エリアおよび排気エリアが当該複数のラックを挟んで対向するように形成され、前記複数のラックに電子機器が収容された電子機器収容装置であって、
前記複数のラックは、上下両端部がいずれも前記筐体の躯体に固定されていることを特徴とする電子機器収容装置。
【請求項2】
前記ラックごとに、前記排気エリア内の熱気を熱交換して前記吸気エリアへ冷気を供給する熱交換手段が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の電子機器収容装置。
【請求項3】
前記各ラックには、前記電子機器が複数、上下方向に沿って積み重ねられた形で収容されていることを特徴とする請求項1または2に記載の電子機器収容装置。
【請求項4】
前記筐体には、当該筐体の内外を断熱する断熱材が前記躯体の内側に沿って設けられ、前記筐体の天井および床には、それぞれ天井補強板および床補強板が取り付けられ、これらの天井補強板および床補強板を介して前記複数のラックが前記天井および前記床に固定されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電子機器収容装置。
【請求項5】
前記天井は、天井上板および天井下板が所定の空間を介して上下に配置された二重構造を有し、前記天井下板と前記床と前記筐体の側壁および妻壁とに包囲される形で密閉空間が形成され、この密閉空間の内外を断熱する断熱材が当該密閉空間の周縁部に沿って設けられ、前記天井下板および前記床には、それぞれ天井補強板および床補強板が取り付けられ、これらの天井補強板および床補強板を介して前記複数のラックが前記天井下板および前記床に固定されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電子機器収容装置。
【請求項6】
前記筐体は、貨物用コンテナであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の電子機器収容装置。
【請求項7】
前記貨物用コンテナは、ISO規格コンテナであることを特徴とする請求項6に記載の電子機器収容装置。

【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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【公開番号】特開2012−256626(P2012−256626A)
【公開日】平成24年12月27日(2012.12.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−127288(P2011−127288)
【出願日】平成23年6月7日(2011.6.7)
【出願人】(000229900)日本フルハーフ株式会社 (93)
【出願人】(507225562)株式会社アイピーコア研究所 (3)