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公開番号2025091537
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-19
出願番号2023206792
出願日2023-12-07
発明の名称サーバシステム
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 20060101AFI20250612BHJP(計算;計数)
要約【課題】効率良く排熱することができるサーバシステムを提供する。また、発熱量に応じて冷却能力を調整することができるサーバシステムを提供する。
【解決手段】サーバシステムは、冷媒によって冷却される発熱体を収容するラックが、水平第1方向に複数並設されて構成されたラック群と、各ラックに対応するように設けられて、各ラックの上方で冷媒と空気とを熱交換させる熱交換部と、複数の熱交換部の上方に、水平第1方向に延びて各熱交換部で熱交換した空気を水平第1方向に向かって排出する排出流路を形成するダクトと、を備える。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
冷媒によって冷却される発熱体を収容するラックが、水平第１方向に複数並設されて構成されたラック群と、
前記各ラックに対応するように設けられて、各前記ラックの上方で前記冷媒と空気とを熱交換させる熱交換部と、
複数の前記熱交換部の上方に、前記水平第１方向に延びて各前記熱交換部で熱交換した空気を前記水平第１方向に向かって排出する排出流路を形成するダクトと、
を備えるサーバシステム。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記熱交換部と前記ダクトとを接続するサポート材をさらに備え、
前記熱交換部の少なくとも一部が、前記ダクト内に配置され、
前記ダクトには、前記サポート材が差し込まれる差込孔が形成されている、
請求項１に記載のサーバシステム。
【請求項３】
前記ダクト内に配置され、弾性変形可能な弾性部材をさらに備え、
前記熱交換部の少なくとも一部が、前記ダクト内に配置され、
前記弾性部材は、前記熱交換部と前記ダクトとの隙間を埋めるように設けられている、
請求項１又は２に記載のサーバシステム。
【請求項４】
前記ダクトは、
前記水平第１方向に延びる水平ダクトと、
前記水平ダクトに下方から接続可能に設けられ、前記水平ダクトと連通する第２ダクトと有し、
前記熱交換部は、前記第２ダクトによって囲われて、前記第２ダクトと一体に設けられ、
前記熱交換部と前記第２ダクトとの一体物は、前記ラックの上方であって前記ラックと上下方向に重なる位置に設けられている、
請求項１又は２に記載のサーバシステム。
【請求項５】
前記発熱体に取り付けられるとともに、前記冷媒が流通可能とされ、前記発熱体を前記冷媒と熱交換させて冷却する冷却部品と、
前記熱交換部と前記冷却部品とが設けられ、前記冷媒を熱対流により自然循環させる自然循環流路と、前記自然循環流路の一部を迂回し、前記冷媒を熱対流によらず強制的に循環させる強制循環流路と、を有する冷媒循環流路と、
前記冷媒循環流路に設けられ、前記冷媒の流路を、前記冷媒が前記強制循環流路を通過する流路と、前記冷媒が前記強制循環流路を通過しない流路とに切り替え可能な切替機構と、
をさらに備える請求項１又は２に記載のサーバシステム。
【請求項６】
前記発熱体に取り付けられるとともに、前記冷媒が流通可能とされ、前記発熱体を前記冷媒と熱交換させて冷却する冷却部品と、
前記熱交換部に送風して前記熱交換部を冷却する空冷ファンと、
前記冷媒を第２冷媒と熱交換させて冷却する冷媒冷却器と、
前記熱交換部と前記冷却部品とが設けられ、前記冷媒を熱対流により自然循環させる自然循環流路と、前記自然循環流路の一部を迂回し、前記冷媒を熱対流によらず強制的に循環させる強制循環流路と、前記自然循環流路の一部を迂回し、前記冷媒冷却器が設けられた冷媒冷却流路と、を有する冷媒循環流路と、
前記冷媒循環流路に設けられ、前記冷媒の流路を、前記冷媒が前記強制循環流路を通過する流路と、前記冷媒が前記強制循環流路を通過しない流路とに切り替え可能であるとともに、前記冷媒の流路を、前記冷媒が前記冷媒冷却流路を通過する流路と、前記冷媒が前記冷媒冷却流路を通過しない流路とに切り替え可能な切替機構と、
をさらに備える請求項１又は２に記載のサーバシステム。
【請求項７】
前記水平第１方向の空気の流れを発生させ、前記ラック群に空気を導入する導入ファンと、
前記ラック群に対し、前記導入ファンによる空気の流れ方向の上流側に配置され、空気が流通可能なフィルタと、
をさらに備える請求項１又は２に記載のサーバシステム。
【請求項８】
前記熱交換部は、対応する前記ラックごとに２つ１組で設けられ、
前記熱交換部は、
前記冷媒が供給される供給ヘッダと、
前記冷媒を排出する排出ヘッダと、
前記供給ヘッダと前記排出ヘッダとを接続し、前記冷媒の熱を外気に放出する放熱部と、
を有し、
前記１組を構成する２つの前記熱交換部は、それぞれ、前記排出ヘッダが前記供給ヘッダよりも下方に位置するように、前記水平第１方向から見てＶ字状に配置されている、
請求項１又は２に記載のサーバシステム。
【請求項９】
前記ラック群は、前記水平第１方向に交差する水平第２方向に並んで複数設けられ、
Ｖ字状に配置された２つの前記熱交換部は、対応する前記ラックの前記水平第２方向の一方側の端付近から、対応する前記ラックに前記水平第２方向の他方側から隣り合う前記ラックの前記水平第２方向の一方側の端付近まで、前記水平第２方向に延びている、
請求項８に記載のサーバシステム。
【請求項１０】
各前記ラックに設けられて、前記発熱体に空気を供給するとともに前記発熱体を通過した空気を前記ラック外に排出する冷却ファンをさらに備え、
前記ダクトの前記排出流路は、前記冷却ファンによって前記ラックから排出された空気を前記水平第１方向に向かって排出する、
請求項１又は２に記載のサーバシステム。
（【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、サーバシステムに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
発熱体が設けられたシステムでは、発熱体から発生される熱を除熱する必要がある。例えば特許文献１には、冷却対象の発熱体からの熱を受け、冷媒を自然循環させる冷却装置が開示されている。
【０００３】
また、例えばデータセンタでは、サーバルーム内にサーバを収容するラックが大量に設置されている。サーバに搭載されたＣＰＵやＧＰＵ等のチップが稼働時に発熱する。サーバは、所定の温度域を超えると動作不良を起こす場合がある。このため、サーバルーム内を冷却する必要がある。サーバルームの冷却方式として、例えば、空調機でサーバルーム内の空気を冷却し、循環させる空冷方式がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１５－０６４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、サーバルーム内という限られた空間にサーバラックが密集して配置されると、空冷方式では多くのエネルギーが必要となる。このため、効率良く熱を除去できるシステムの構築が課題とされていた。
また、サーバの発熱量が大きい場合、空冷方式では冷却能力が不足する場合があった。
【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、効率良く排熱することができるサーバシステムを提供することを目的とする。
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、発熱量に応じて冷却能力を調整することができるサーバ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システムは、冷媒によって冷却される発熱体を収容するラックが、水平第１方向に複数並設されて構成されたラック群と、前記各ラックに対応するように設けられて、各前記ラックの上方で前記冷媒と空気とを熱交換させる熱交換部と、複数の前記熱交換部の上方に、前記水平第１方向に延びて各前記熱交換部で熱交換した空気を前記水平第１方向に向かって排出する排出流路を形成するダクトと、を備える。
【０００８】
本開示に係るサーバシステムは、冷媒によって冷却される発熱体を収容するラックと、前記ラックに対応するように設けられて、前記ラックの上方で前記冷媒と空気とを熱交換させる熱交換部と、前記熱交換部の上方に、前記熱交換部で熱交換した空気を排出する排出流路を形成するダクトと、前記発熱体に取り付けられるとともに、前記冷媒が流通可能とされ、前記発熱体を前記冷媒と熱交換させて冷却する冷却部品と、前記熱交換部に送風して前記熱交換部を冷却する空冷ファンと、前記冷媒を第２冷媒と熱交換させて冷却する冷媒冷却器と、前記熱交換部と前記冷却部品とが設けられ、前記冷媒を熱対流により自然循環させる自然循環流路と、前記自然循環流路の一部を迂回し、前記冷媒を熱対流によらず強制的に循環させる強制循環流路と、前記自然循環流路の一部を迂回し、前記冷媒冷却器が設けられた冷媒冷却流路と、を有する冷媒循環流路と、前記冷媒循環流路に設けられ、前記冷媒の流路を、前記冷媒が前記強制循環流路を通過する流路と、前記冷媒が前記強制循環流路を通過しない流路とに切り替え可能であるとともに、前記冷媒の流路を、前記冷媒が前記冷媒冷却流路を通過する流路と、前記冷媒が前記冷媒冷却流路を通過しない流路とに切り替え可能な切替機構と、を備える。
【０００９】
本開示に係るサーバシステムは、発熱体を収容するラックが、水平第１方向に複数並設されて構成されたラック群と、各前記ラックに設けられて、前記発熱体に空気を供給するとともに前記発熱体を通過した空気を前記ラック外に排出する冷却ファンと、前記ラック群の上方に、前記水平第１方向に延びて、前記冷却ファンによって前記ラックから排出された空気を前記水平第１方向に向かって排出する排出流路を形成するダクトと、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本開示のサーバシステムによれば、効率良く排熱することができる。また、本開示のサーバシステムによれば、発熱量に応じて冷却能力を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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