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公開番号2025071409
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-08
出願番号2023181545
出願日2023-10-23
発明の名称サーバ冷却システム
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類G06F 1/20 20060101AFI20250428BHJP(計算;計数)
要約【課題】十分な冷却性能を確保することができるサーバ冷却システムを提供する。
【解決手段】本開示のサーバ冷却システムは、上下方向に延びる筒状をなして、上部に空気排出口が形成されたダクトと、ダクトにおける空気排出口よりも下方の部分に、サーバルームからの排気を導入する排気導入部と、ダクトに設けられて、空気排出口から空気が排出されるように回転駆動されるファンと、制御装置と、を備え、制御装置は、排気がダクトに導入された際に、ファンを停止状態から回転させるファン稼働部と、ファンが回転した後に、自然循環条件が満たされた際にファンを停止させるファン停止部と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
上下方向に延びる筒状をなして、上部に空気排出口が形成されたダクトと、
前記ダクトにおける前記空気排出口よりも下方の部分に、サーバルームからの排気を導入する排気導入部と、
前記ダクトに設けられて、前記空気排出口から空気が排出されるように回転駆動されるファンと、
制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記排気が前記ダクトに導入された際に、前記ファンを停止状態から回転させるファン稼働部と、
前記ファンが回転した後に、自然循環条件が満たされた際に前記ファンを停止させるファン停止部と、
を有するサーバ冷却システム。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記排気導入部と前記サーバルームとの接続部に設けられ、振動を吸収可能な第１耐震部材をさらに備える請求項１に記載のサーバ冷却システム。
【請求項３】
前記ダクトにおける前記空気排出口の下方に、前記サーバルームからの循環冷媒を導入する冷媒導入部をさらに備え、
前記冷媒導入部は、前記ダクト内に配置されて前記循環冷媒と前記ダクト内の空気との間で熱交換を行わせる熱交換部を有し、
前記ファン稼働部は、前記排気が前記ダクトに導入されるとともに前記循環冷媒が前記ダクトに導入された際に、前記ファンを停止状態から回転させる、請求項１に記載のサーバ冷却システム。
【請求項４】
上下方向に延びる筒状をなして、下部に空気導入口が形成されているとともに上部に空気排出口が形成されたダクトと、
前記ダクトにおける前記空気導入口と前記空気排出口との間に、サーバルームからの循環冷媒を導入する冷媒導入部と、
前記ダクトに設けられて、前記空気排出口から空気が排出されるように回転駆動されるファンと、
制御装置と、
を備え、
前記冷媒導入部は、前記ダクト内に配置されて前記循環冷媒と前記ダクト内の空気との間で熱交換を行わせる熱交換部を有し、
前記制御装置は、
前記循環冷媒が前記ダクトに導入された際に、前記ファンを停止状態から回転させるファン稼働部と、
前記ファンが回転した後に、自然循環条件が満たされた際に前記ファンを停止させるファン停止部と、
を有するサーバ冷却システム。
【請求項５】
前記冷媒導入部は、前記熱交換部の外面に設けられたフィンをさらに有する、請求項３又は４に記載のサーバ冷却システム。
【請求項６】
前記冷媒導入部と前記サーバルームとの接続部に設けられ、振動を吸収可能な第２耐震部材をさらに備える請求項３又は４に記載のサーバ冷却システム。
【請求項７】
前記ダクト内の温度を検出する温度センサをさらに備え、
前記制御装置は、
前記自然循環条件が満たされたか否かを判定する判定部を有し、
前記判定部は、前記温度センサが検出した温度が所定の閾値を超えた際に前記自然循環条件が満たされたと判定する、請求項１から４のいずれか１項に記載のサーバ冷却システム。
【請求項８】
前記制御装置は、
前記自然循環条件が満たされたか否かを判定する判定部を有し、
前記判定部は、前記ファンが回転を始めてから所定の時間が経過した際に前記自然循環条件が満たされたと判定する、請求項１から４のいずれか１項に記載のサーバ冷却システム。
【請求項９】
前記空気排出口を開閉するダンパをさらに備え、
前記ダクトは、前記空気排出口とは別に設けられ、前記ファンが取り付けられたファン排出口をさらに有し、
前記制御装置は、
前記ファンが回転を始める前に、前記ダンパを稼働させて前記空気排出口を閉塞させるダンパ閉塞部と、
前記ファンが回転した後に、前記ダンパを稼働させて前記空気排出口を開放させるダンパ開放部と、
をさらに有する請求項１から４のいずれか１項に記載のサーバ冷却システム。
【請求項１０】
前記ダクトに設けられた断熱材をさらに備える請求項１から４のいずれか１項に記載のサーバ冷却システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、サーバ冷却システムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
サーバは熱に弱いため、サーバルーム内で高温の状態が続くと、サーバの故障や、サーバの寿命が短くなる等の不具合が生じる。サーバを安全に管理するためには、サーバが設置されるサーバルーム内の空調をコントロールして、サーバルーム内を冷却する必要がある。
【０００３】
特許文献１には、住宅との全館冷暖房における空調ダクトシステムが開示されている。この空調ダクトシステムでは、１階から屋根までを貫通して屋根上に上端部が突出したチムニーが形成されている。さらに、該チムニー内に垂直方向ダクトが配設されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平７－４７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されるような垂直方向ダクトが、例えばサーバルーム内の排気に用いられる場合、サーバルーム内からの高温の排気によって、ダクト内がダクト外よりも高温となる。これにより、ダクト内の空気がダクト外の空気よりも軽くなり、ダクト内に上昇流が発生する。ダクト内に生じた上昇流によって、ダクト外の空気がダクト内に引き込まれる。この現象は、煙突効果と呼ばれる。この煙突効果によって、サーバルーム内の高温の空気がダクト内に引き込まれて排気される。しかしながら、煙突効果による排気流量は少なく、サーバルーム内を十分に冷却することができないとされていた。
【０００６】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、十分な冷却性能を確保することができるサーバ冷却システム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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本開示に係るサーバ冷却システムは、上下方向に延びる筒状をなして、上部に空気排出口が形成されたダクトと、前記ダクトにおける前記空気排出口よりも下方の部分に、サーバルームからの排気を導入する排気導入部と、前記ダクトに設けられて、前記空気排出口から空気が排出されるように回転駆動されるファンと、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記排気が前記ダクトに導入された際に、前記ファンを停止状態から回転させるファン稼働部と、前記ファンが回転した後に、自然循環条件が満たされた際に前記ファンを停止させるファン停止部と、を有する。
【０００８】
本開示に係るサーバ冷却システムは、上下方向に延びる筒状をなして、下部に空気導入口が形成されているとともに上部に空気排出口が形成されたダクトと、前記ダクトにおける前記空気導入口と前記空気排出口との間に、サーバルームからの循環冷媒を導入する冷媒導入部と、前記ダクトに設けられて、前記空気排出口から空気が排出されるように回転駆動されるファンと、制御装置と、を備え、前記冷媒導入部は、前記ダクト内に配置されて前記循環冷媒と前記ダクト内の空気との間で熱交換を行わせる熱交換部を有し、前記制御装置は、前記循環冷媒が前記ダクトに導入された際に、前記ファンを停止状態から回転させるファン稼働部と、前記ファンが回転した後に、自然循環条件が満たされた際に前記ファンを停止させるファン停止部と、を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示のサーバ冷却システムによれば、十分な冷却性能を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本開示の第１実施形態に係るサーバ冷却システムの構成図である。
本開示の第１実施形態に係るダクトの概形を図示した斜視図である。
本開示の第１実施形態に係る制御装置の機能ブロック図である。
本開示の第１実施形態に係るサーバ冷却システムの動作手順を示すフローチャートである。
本開示の第１実施形態に係る排気流路とダクト温度の時間変化を示す図である。
本開示の第２実施形態に係るサーバ冷却システムの構成図である。
本開示の第２実施形態に係る制御装置の機能ブロック図である。
本開示の第２実施形態に係るサーバ冷却システムの動作手順を示すフローチャートである。
本開示の第２実施形態の変形例に係る冷媒導入部の構成図である。
本開示の第３実施形態に係るサーバ冷却システムの構成図である。
本開示の第３実施形態に係るサーバ冷却システムの動作手順を示すフローチャートである。
本開示の第３実施形態の変形例に係るサーバ冷却システムの構成図である。
本開示のその他の実施形態に係るサーバ冷却システムの構成図である。
本開示のその他の実施形態に係るサーバ冷却システムの構成図である。
本開示のその他の実施形態に係るダクトの水平面に沿う断面図である。
本開示のその他の実施形態に係るサーバ冷却システムの構成図である。
本開示の各実施形態に係るコンピュータの構成を示すハードウェア構成図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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