特許7245870コンピュータ用ケース、コンピュータ用ラック、及びコンピュータ用ケースの使用方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-03-15
(45)【発行日】2023-03-24
(54)【発明の名称】コンピュータ用ケース、コンピュータ用ラック、及びコンピュータ用ケースの使用方法
(51)【国際特許分類】
G06F 1/20 20060101AFI20230316BHJP
G06F 1/16 20060101ALI20230316BHJP
H05K 7/20 20060101ALI20230316BHJP
【ＦＩ】
G06F1/20 C
G06F1/20 B
G06F1/16 313
H05K7/20 B
H05K7/20 F
H05K7/20 H
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2021103187
(22)【出願日】2021-06-22
(65)【公開番号】P2023002147
(43)【公開日】2023-01-10
【審査請求日】2022-09-07
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】300084030
【氏名又は名称】システムインテリジェント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100154184
【弁理士】
【氏名又は名称】生富 成一
(74)【代理人】
【識別番号】100105795
【弁理士】
【氏名又は名称】名塚 聡
(72)【発明者】
【氏名】長谷川 章弘
【審査官】豊田 真弓
(56)【参考文献】
【文献】米国特許第０６０７２６９７（ＵＳ，Ａ）
【文献】特開２０１０－０７９４０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０７－０９８１９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１１／０５３３１３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１５／０８８８５６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許第０７２１２４０９（ＵＳ，Ｂ１）
【文献】国際公開第２０２０／０９１６９０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１９８４５７（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０６Ｆ １／２０
Ｇ０６Ｆ １／１６
Ｈ０５Ｋ ７／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンピュータ機能を有する筐体を複数収容するためのコンピュータ用ケースであって、前記筐体を収容する本体部と、前記本体部の一側壁の外面側に配置された鉛直方向に複数のフィンが形成されたヒートシンクとを備え、
前記本体部が、前記筐体の放熱板に接触して熱を伝導可能な熱伝導板を複数備えると共に、前記熱伝導板が前記本体部の一側壁の内面側に接触して配置され、
前記筐体において発生した熱が前記熱伝導板及び前記ヒートシンクを介して放熱される
ことを特徴とするコンピュータ用ケース。
【請求項2】
前記本体部の他の一側壁が、当該コンピュータ用ケースをコンピュータ用ラックに固定するためのラック取り付け用壁部からなることを特徴とする請求項１記載のコンピュータ用ケース。
【請求項3】
前記筐体が前記本体部に収容して備えられ、前記筐体の放熱板が前記熱伝導板に接触するように前記筐体が前記熱伝導板に固定されたことを特徴とする請求項１又は２記載のコンピュータ用ケース。
【請求項4】
前記筐体がＮＵＣ（Next Unit of Computing）であり、前記熱伝導板が前記本体部に２～８個備えられたことを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載のコンピュータ用ケース。
【請求項5】
電動冷却装置を備えていないことを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載のコンピュータ用ケース。
【請求項6】
請求項１～５のいずれかに記載のコンピュータ用ケースが収容されたコンピュータ用ラックであって、複数の前記コンピュータ用ケースが、前記ヒートシンクにおける複数のフィンの凸部と凹部がそれぞれ上下方向に整列するように取り付けられたことを特徴とするコンピュータ用ラック。
【請求項7】
複数の前記コンピュータ用ケースが、前記ヒートシンクが互いに向かい合うように上下方向にさらに取り付けられたことを特徴とする請求項６記載のコンピュータ用ラック。
【請求項8】
前記コンピュータ用ラックが１９インチラックであり、複数の前記コンピュータ用ケースが、前記コンピュータ用ラックの一側面に上下方向に２～１４個取り付けられ、かつ、前記ヒートシンクが向かい合うように、さらに複数の前記コンピュータ用ケースが、前記コンピュータ用ラックの前記一側面の反対側面に上下方向に２～１４個取り付けられたことを特徴とする請求項６又は７記載のコンピュータ用ラック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コンピュータ用ケースに関し、特に複数のコンピュータを収容するためのコンピュータ用ケースに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、データセンターを利用することによって、ＩＴ機器の運用が行われるケースが増えている。データセンターの利用は、クラウドサービスを利用する場合に比較して、使用するハードウェア機器やネットワークの選択の自由度が高いという利点がある。
データセンターには、一般的に多くの１９インチラックが備えられおり、利用者はこのラックに多数のサーバを設置することによって、データセンター内に高機能なクラウドサーバを構築し、安定的に機能させることが可能になっている。
データセンターには、一般的に多くの１９インチラックが備えられおり、利用者はこのラックに多数のサーバを設置することによって、データセンター内に高機能なクラウドサーバを構築し、安定的に機能させることが可能になっている。
【0003】
しかし、１９インチラックにサーバを設置する場合、一つのラックに通常は数十台程度のサーバしか配置させることができず、スペース効率が良くないという問題があった。
また、高性能なサーバは高額であるため、高機能なクラウドサーバの構築には多額の費用がかかるという問題もあった。
また、高性能なサーバは高額であるため、高機能なクラウドサーバの構築には多額の費用がかかるという問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】実用新案登録第３１２００４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
そこで、本発明者は、高性能なサーバに代えて、ＮＵＣ（Next Unit of Computing）などの小型コンピュータを数多く使用することによって、このような問題を解消することを試みた。
具体的には、このような小型コンピュータを使用すれば、１９インチラックに２００台以上を配置させることが可能になり、これらによって高機能なクラウドサーバを構築することが可能となる。また、ＮＵＣは比較的低額であるため、高性能なサーバを使用する場合に比較して、全体としてより高機能なクラウドサーバをより低価格で構築することが可能となる。
具体的には、このような小型コンピュータを使用すれば、１９インチラックに２００台以上を配置させることが可能になり、これらによって高機能なクラウドサーバを構築することが可能となる。また、ＮＵＣは比較的低額であるため、高性能なサーバを使用する場合に比較して、全体としてより高機能なクラウドサーバをより低価格で構築することが可能となる。
【0006】
しかしながら、このように小型コンピュータを１９インチラックに多数配置させた場合、コンピュータから発生する熱を逃し難いため、コンピュータの温度が上昇する結果、処理速度が低下するという問題があった。
このような問題を解消するために、本発明者は、複数の小型コンピュータを収容でき、かつ、コンピュータから発生する熱を逃し易い構造を有するコンピュータ用ケースを開発した。
また、このコンピュータ用ケースを１９インチラックに複数配置した場合において、これらのコンピュータから発生した熱がさらに放熱され易くなるようにすることも可能とした。
このような問題を解消するために、本発明者は、複数の小型コンピュータを収容でき、かつ、コンピュータから発生する熱を逃し易い構造を有するコンピュータ用ケースを開発した。
また、このコンピュータ用ケースを１９インチラックに複数配置した場合において、これらのコンピュータから発生した熱がさらに放熱され易くなるようにすることも可能とした。
【0007】
具体的には、コンピュータ用ケースに複数のフィンが形成されたヒートシンクを備えると共に、小型コンピュータごとに熱伝導板を備え、小型コンピュータの放熱板から熱伝導板及びヒートシンクを介して熱を逃すことを可能とした。
また、このような複数のコンピュータ用ケースをヒートシンクにおける複数のフィンの凸部と凹部がそれぞれ上下方向に整列するようにコンピュータ用ラックに取り付けることで、データセンター内の送風を利用してコンピュータからの放熱をさらに効率的に行うことを可能とした。
また、このような複数のコンピュータ用ケースをヒートシンクにおける複数のフィンの凸部と凹部がそれぞれ上下方向に整列するようにコンピュータ用ラックに取り付けることで、データセンター内の送風を利用してコンピュータからの放熱をさらに効率的に行うことを可能とした。
【0008】
ところで、コンピュータから放熱をさせる場合は、一般的にケースに電動ファンなどの電動冷却装置を設置して、ケース内の熱を逃がすことが行われる。しかし、電動ファンは寿命が短く、また壊れた場合には、小型コンピュータからの放熱ができなくなり、トラブルの原因となっていた。
【0009】
そこで、本発明では、上記のとおり、コンピュータ用ケースに電動ファンなどの電動冷却装置を備えることなく、小型コンピュータからの熱を熱伝導板とヒートシンクを介して放熱することを可能とした。また、このようなコンピュータ用ケースを上記のようにラックに取り付けることによって、より効率的に放熱することを可能とした。
さらに、本発明をこのような構成にすれば、電動冷却装置による電力の消費をなくすことも可能となる。
さらに、本発明をこのような構成にすれば、電動冷却装置による電力の消費をなくすことも可能となる。
【0010】
ここで、特許文献１には、天面パネルや底面パネルに放熱部を備えたパソコンケースが開示されている。
しかしながら、このパソコンケースは、その内部に複数の小型コンピュータを収容できるものではなく、また複数のコンピュータから放熱される熱を逃し易い構造を有するものでもなかった。
しかしながら、このパソコンケースは、その内部に複数の小型コンピュータを収容できるものではなく、また複数のコンピュータから放熱される熱を逃し易い構造を有するものでもなかった。
【0011】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、複数の小型コンピュータから発生する熱を逃し易いコンピュータ用ケース、コンピュータ用ラック、及びコンピュータ用ケースの使用方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記目的を達成するため、本発明のコンピュータ用ケースは、複数の小型コンピュータを収容するためのコンピュータ用ケースであって、前記小型コンピュータを収容する本体部と、前記本体部の一側壁の外面側に配置された鉛直方向に複数のフィンが形成されたヒートシンクとを備え、前記本体部が、前記小型コンピュータの放熱板に接触して熱を伝導可能な熱伝導板を複数備えると共に、前記熱伝導板が前記本体部の一側壁の内面側に接触して配置され、前記小型コンピュータにおいて発生した熱が前記熱伝導板及び前記ヒートシンクを介して放熱される構成としてある。
【0013】
また、本発明のコンピュータ用ケースは、前記本体部の他の一側壁が、当該コンピュータ用ケースをコンピュータ用ラックに固定するためのラック取り付け用壁部からなる構成とすることが好ましい。
また、本発明のコンピュータ用ケースは、前記小型コンピュータが前記本体部に収容して備えられ、前記小型コンピュータの放熱板が前記熱伝導板に接触するように前記小型コンピュータが前記熱伝導板に固定された構成とすることが好ましい。
また、本発明のコンピュータ用ケースは、前記小型コンピュータが前記本体部に収容して備えられ、前記小型コンピュータの放熱板が前記熱伝導板に接触するように前記小型コンピュータが前記熱伝導板に固定された構成とすることが好ましい。
【0014】
また、本発明のコンピュータ用ケースは、前記小型コンピュータがＮＵＣ（Next Unit of Computing）であり、前記熱伝導板が前記本体部に２～８個備えられた構成とすることが好ましい。
また、本発明のコンピュータ用ケースは、電動冷却装置を備えていない構成とすることが好ましい。
また、本発明のコンピュータ用ケースは、電動冷却装置を備えていない構成とすることが好ましい。
【0015】
さらに、本発明のコンピュータ用ラックは、上記のコンピュータ用ケースを収容するコンピュータ用ラックであって、複数の前記コンピュータ用ケースが、前記ヒートシンクにおける複数のフィンの凸部と凹部がそれぞれ上下方向に整列するように取り付けられた構成としてある。
また、本発明のコンピュータ用ラックは、複数の前記コンピュータ用ケースが、前記ヒートシンクが互いに向かい合うように上下方向にさらに取り付けられた構成とすることが好ましい。
また、本発明のコンピュータ用ラックは、複数の前記コンピュータ用ケースが、前記ヒートシンクが互いに向かい合うように上下方向にさらに取り付けられた構成とすることが好ましい。
【0016】
また、本発明のコンピュータ用ラックは、前記コンピュータ用ラックが１９インチラックであり、複数の前記コンピュータ用ケースが、前記コンピュータ用ラックの一側面に上下方向に２～１４個取り付けられ、かつ、前記ヒートシンクが向かい合うように、さらに複数の前記コンピュータ用ケースが、前記コンピュータ用ラックの前記一側面の反対側面に上下方向に２～１４個取り付けられた構成とすることが好ましい。
【0017】
さらに、本発明のコンピュータ用ケースの使用方法は、上記のコンピュータ用ケースの使用方法であって、複数の前記コンピュータ用ケースを、前記ヒートシンクにおける複数のフィンの凸部と凹部がそれぞれ上下方向に整列するようにコンピュータ用ラックに取り付けると共に、前記ヒートシンクが互いに向かい合うように上下方向にコンピュータ用ラックにさらに取り付け、向かい合う前記ヒートシンクの間に対して、上下方向に送風を行う方法としてある。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、複数の小型コンピュータから発生する熱を逃し易いコンピュータ用ケース、コンピュータ用ラック、及びコンピュータ用ケースの使用方法の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の実施形態に係るコンピュータ用ケースを示す斜視図である。
【図2】本発明の実施形態に係るコンピュータ用ケースを示す正面図である。
【図3】本発明の実施形態に係るコンピュータ用ケースを示す平面図である。
【図4】本発明の実施形態に係るコンピュータ用ケースを示す右側面図である。
【図5】本発明の実施形態に係るコンピュータ用ケースを示す背面図である。
【図6】本発明の実施形態に係るコンピュータ用ケースを示す底面図である。
【図7】本発明の実施形態に係るコンピュータ用ケースに収容する小型コンピュータを示す斜視図である。
【図8】本発明の実施形態に係るコンピュータ用ケースにおける熱伝導板への小型コンピュータの取り付けを示す説明図である。
【図9】本発明の実施形態に係るコンピュータ用ケースに小型コンピュータを収容した状態を示す斜視図である。
【図10】本発明の実施形態に係るコンピュータ用ケースに小型コンピュータを収容した状態を示す平面図である。
【図11】本発明の実施形態に係るコンピュータ用ケースに小型コンピュータを収容した状態を示す右側面図である。
【図12】本発明の実施形態に係るコンピュータ用ケースを収容したコンピュータ用ラックを示す正面図である。
【図13】本発明の実施形態に係るコンピュータ用ケースを収容したコンピュータ用ラックを示す背面図である。
【図14】本発明の実施形態に係るコンピュータ用ケースを収容したコンピュータ用ラックを示す側面図である。
【図15】本発明の実施形態に係るコンピュータ用ケースの効果を確認するために行った実施例１の実験結果のグラフを示す図である。
【図16】本発明の実施形態に係るコンピュータ用ケースの効果を確認するために行った実施例２の実験結果のデータを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明のコンピュータ用ケース、コンピュータ用ラック、及びコンピュータ用ケースの使用方法の実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の実施形態及び実施例の具体的な内容に限定されるものではない。
【0021】
［コンピュータ用ケース］
まず、本実施形態のコンピュータ用ケースについて、図１～図６を参照して説明する。図１～図６は、それぞれ本実施形態のコンピュータ用ケースの斜視図、正面図、平面図、右側面図、背面図、及び底面図である。なお、左側面図は右側面図と対称であるため省略している。
まず、本実施形態のコンピュータ用ケースについて、図１～図６を参照して説明する。図１～図６は、それぞれ本実施形態のコンピュータ用ケースの斜視図、正面図、平面図、右側面図、背面図、及び底面図である。なお、左側面図は右側面図と対称であるため省略している。
【0022】
図１～図６に示すように、本実施形態のコンピュータ用ケースは、ＮＵＣ（Next Unit of Computing）などの複数の小型コンピュータを収容するためのコンピュータ用ケース１であって、小型コンピュータを収容する本体部２と、本体部２に収容された小型コンピュータを冷却するためのヒートシンク３とを備えている。
コンピュータ用ケース１は、１９インチラックなどのラックに取り付けて使用できるものとすることが好ましく、そのサイズとしては、例えばおよそ４８ｃｍ×２５ｃｍ×１３ｃｍとすることができる。
コンピュータ用ケース１は、１９インチラックなどのラックに取り付けて使用できるものとすることが好ましく、そのサイズとしては、例えばおよそ４８ｃｍ×２５ｃｍ×１３ｃｍとすることができる。
【0023】
本体部２は、ヒートシンク３をその外面側に取り付けて固定する正面壁部２１と、１９インチラックなどのラックにコンピュータ用ケース１を取り付けて固定するラック取り付け壁部２２と、これらの壁部を繋ぐ左右の側壁部２３と、底面部２４とを備えている。また、図示しないが、本体部２の上面側を覆う取り外し可能な上面部を備えていてもよい。
なお、これらの図において、正面壁部２１と側壁部２３はコの字形状に形成されており、それぞれ側壁部２３、ラック取り付け壁部２２に固定されているが、壁部、底面部、及び上面部の具体的な形状や固定方法はこれらに限定されず、底面部をコの字形状に形成して固定したり、全部又は一部を一体に形成してもよい。
なお、これらの図において、正面壁部２１と側壁部２３はコの字形状に形成されており、それぞれ側壁部２３、ラック取り付け壁部２２に固定されているが、壁部、底面部、及び上面部の具体的な形状や固定方法はこれらに限定されず、底面部をコの字形状に形成して固定したり、全部又は一部を一体に形成してもよい。
【0024】
本体部２は、アルミニウムや銅、カーボンファイバー（炭素繊維）などのカーボン素材等の熱伝導性の高い材料からなることが好ましく、特にヒートシンク３が固定される正面壁部２１は、熱伝導性に優れた材料で構成することが好ましい。
本体部２の正面壁部２１は、その外面側にヒートシンク３が固定されている。なお、ヒートシンク３は、正面壁部２１に一体に形成されていてもよい。
本体部２の正面壁部２１は、その外面側にヒートシンク３が固定されている。なお、ヒートシンク３は、正面壁部２１に一体に形成されていてもよい。
【0025】
ヒートシンク３は、放熱器であり、鉛直方向に多数のフィン３１が形成されており、本体部２に蓄積された熱をヒートシンク３を介して効率的に放熱できるようになっている。
ヒートシンク３は、アルミニウムや銅、カーボン素材等の熱伝導性の高い材料からなることが好ましい。
ヒートシンク３は、アルミニウムや銅、カーボン素材等の熱伝導性の高い材料からなることが好ましい。
【0026】
本体部２の正面壁部２１には、その内面側に複数の熱伝導板４が接触して配置され、固定されている。
熱伝導板４は、アルミニウムや銅、カーボン素材等の熱伝導性の高い材料からなることが好ましい。
本実施形態の例では、正面壁部２１に８個の熱伝導板４が固定されており、８個の小型コンピュータが、これらの熱伝導板４に固定できるようになっている。
なお、本実施形態において、熱伝導板４の個数は複数であればよく、特に限定されない。
熱伝導板４は、アルミニウムや銅、カーボン素材等の熱伝導性の高い材料からなることが好ましい。
本実施形態の例では、正面壁部２１に８個の熱伝導板４が固定されており、８個の小型コンピュータが、これらの熱伝導板４に固定できるようになっている。
なお、本実施形態において、熱伝導板４の個数は複数であればよく、特に限定されない。
【0027】
また、本体部２の正面壁部２１への熱伝導板４の固定方法は特に限定されず、熱伝導板４を正面壁部２１に熱伝導性を有する接着剤やねじ止めによって固定することができる。
本体部２の正面壁部２１への熱伝導板４の固定方法は、コンピュータ用ケース１の加工の容易性の観点から、ねじ止めよりも熱伝導性の接着剤を用いて行うことが好ましい。さらに、図示しないが、熱伝導板４が支持部材によって支持されて固定されていてもよい。
本体部２の正面壁部２１への熱伝導板４の固定方法は、コンピュータ用ケース１の加工の容易性の観点から、ねじ止めよりも熱伝導性の接着剤を用いて行うことが好ましい。さらに、図示しないが、熱伝導板４が支持部材によって支持されて固定されていてもよい。
【0028】
小型コンピュータにおいて発生した熱は、熱伝導板４及びヒートシンク３を介して放熱される。
すなわち、小型コンピュータにおいて発生した熱は、小型コンピュータから熱伝導板４へ伝達され、さらに熱伝導板４からヒートシンク３に伝達されて、コンピュータ用ケース１の外部に放熱されるようになっている。
すなわち、小型コンピュータにおいて発生した熱は、小型コンピュータから熱伝導板４へ伝達され、さらに熱伝導板４からヒートシンク３に伝達されて、コンピュータ用ケース１の外部に放熱されるようになっている。
【0029】
本実施形態のコンピュータ用ケース１は、このように小型コンピュータにおいて発生した熱が熱伝導板４及びヒートシンク３を介して放熱される構成となっているため、ケースに電動ファンなどの電動冷却装置を設置してケース内の熱を逃がす構成に比較して、電動冷却装置の故障などにより生じるトラブルを防止することが可能となっている。また、電動冷却装置を備えていないため、電動冷却装置による電力の消費をなくすことも可能となる。
【0030】
なお、本実施形態ではコンピュータ用ケース１として１９インチラックに取り付け可能なものを想定し、かつ小型コンピュータとしてＮＵＣを用いることを想定している。
しかしながら、小型コンピュータとしてさらに厚みの薄いものを使用できる場合には、コンピュータ用ケース１内により多くの熱伝導板４を設けて、それぞれに小型コンピュータを固定することができる。
しかしながら、小型コンピュータとしてさらに厚みの薄いものを使用できる場合には、コンピュータ用ケース１内により多くの熱伝導板４を設けて、それぞれに小型コンピュータを固定することができる。
【0031】
また、本体部２の側壁部２３には、図１及び図４に示すように、側壁開口部２３１が設けられており、小型コンピュータに接続された電源ケーブルやＬＡＮケーブルなどの配線は、この側壁開口部２３１を通じてコンピュータ用ケース１から外部に出せるようになっている。
【0032】
コンピュータ用ケース１は、このように側壁部２３に側壁開口部２３１が設けられ、これを介して配線を可能にすることにより、本体部２の正面壁部２１側にケーブルが存在することがないようになっている。また、このような構成にすることによって、本体部２の正面壁部２１に複数の熱伝導板４を接触して配置できるようになっている。
【0033】
また、本体部２のラック取り付け壁部２２には、図５に示すように、コンピュータ用ケース１をラックに取り付けるための取り付け孔２２１と、コンピュータ用ケース１に収容された小型コンピュータをリセットする場合など必要に応じて直接操作できるようにするための取り付け壁開口部２２２が設けられている。なお、図１において、取り付け孔２２１と取り付け壁開口部２２２は省略している。
【0034】
すなわち、コンピュータ用ケース１は、この取り付け孔２２１を介してビスやネジにより１９インチラックなどに取り付けることができるようになっている。勿論、取り付け孔２２１の位置や個数は特に限定されない。
また、本体部２の底面部２４は、図６に示すように、本体部２の底面全体を覆うようにしてあるが、開口部を設けてもよい。
また、本体部２の底面部２４は、図６に示すように、本体部２の底面全体を覆うようにしてあるが、開口部を設けてもよい。
【0035】
本実施形態のコンピュータ用ケース１に収容する小型コンピュータとしては、図７に示すように、ＮＵＣ（Next Unit of Computing）５などを好適に用いることができる。
ＮＵＣ５は、サイズがおよそ１０ｃｍ×１０ｃｍ×２ｃｍの小型コンピュータであり、本実施形態のコンピュータ用ケース１が１９インチラックに取り付けるできるものである場合、コンピュータ用ケース１にＮＵＣ５を８個収容することができる。
ＮＵＣ５は、サイズがおよそ１０ｃｍ×１０ｃｍ×２ｃｍの小型コンピュータであり、本実施形態のコンピュータ用ケース１が１９インチラックに取り付けるできるものである場合、コンピュータ用ケース１にＮＵＣ５を８個収容することができる。
【0036】
ＮＵＣ５は、筐体５１と蓋５２を備え、蓋５２を外すと内部に放熱板５３が備えられており、この放熱板５３から熱を放熱できるようになっている。また、空気を吸気口５４から取り入れて排気口５５から排出することで、内部を冷却する構成となっている。さらに、ＮＵＣ５には、電源端子５６とＬＡＮ端子５７が備えられている。また、ＮＵＣ５において、ＵＳＢ端子やＨＤＭＩ出力端子などさらにその他の構成が備えられていてもよいがこれらについては省略する。
【0037】
本実施形態のコンピュータ用ケース１において、ＮＵＣ５は、図８に示すように、耐熱性ゴム６を用いて、熱伝導板４に固定することが好ましい。
このとき、ＮＵＣ５から蓋５２を取り外して放熱板５３を露出させ、この放熱板５３に熱伝導性の接着剤を塗布して熱伝導板４に貼り付けて、耐熱性ゴム６を用いてＮＵＣ５を熱伝導板４に固定することが好ましい。
熱伝導板４には貫通孔４１が形成されており、この貫通孔４１に耐熱性ゴム６を通すことによって、耐熱性ゴム６によりＮＵＣ５を熱伝導板４に固定することができるようになっている。
このとき、ＮＵＣ５から蓋５２を取り外して放熱板５３を露出させ、この放熱板５３に熱伝導性の接着剤を塗布して熱伝導板４に貼り付けて、耐熱性ゴム６を用いてＮＵＣ５を熱伝導板４に固定することが好ましい。
熱伝導板４には貫通孔４１が形成されており、この貫通孔４１に耐熱性ゴム６を通すことによって、耐熱性ゴム６によりＮＵＣ５を熱伝導板４に固定することができるようになっている。
【0038】
このようにＮＵＣ５を熱伝導板４に固定することによって、ＮＵＣ５から発生した熱を放熱板５３から熱伝導板４とヒートシンク３を介して、コンピュータ用ケース１の外部へ放熱することが可能である。
また、このようにＮＵＣ５を耐熱性ゴム６を用いて熱伝導板４に固定することによって、ＮＵＣ５を熱伝導板４に容易に取り付けたり、取り外したりすることが可能となる。
また、このようにＮＵＣ５を耐熱性ゴム６を用いて熱伝導板４に固定することによって、ＮＵＣ５を熱伝導板４に容易に取り付けたり、取り外したりすることが可能となる。
【0039】
本実施形態のコンピュータ用ケース１に小型コンピュータを収容した状態を図９～図１１に示す。図９～図１１は、それぞれ小型コンピュータを収容したコンピュータ用ケース１の斜視図、平面図、及び右側面図である。
これらの図は、本実施形態のコンピュータ用ケース１に小型コンピュータが８個収容された状態を示しているが、コンピュータ用ケース１に収容する小型コンピュータの数はこれに限定されず、１～７個収容されていてもよい。
これらの図は、本実施形態のコンピュータ用ケース１に小型コンピュータが８個収容された状態を示しているが、コンピュータ用ケース１に収容する小型コンピュータの数はこれに限定されず、１～７個収容されていてもよい。
【0040】
また、本実施形態のコンピュータ用ケース１において、熱伝導板４を２～７個備えると共に、小型コンピュータがそれぞれの熱伝導板４に固定された構成とすることができ、また熱伝導板４を９個以上備えると共に、小型コンピュータがそれぞれの熱伝導板４に固定された構成とすることもできる。
【0041】
このような本実施形態のコンピュータ用ケース１によれば、複数の小型コンピュータを収容して、小型コンピュータから発生する熱を熱伝導板４とヒートシンク３を介して効率的に放熱することが可能となっている。
また、放熱するために電動冷却装置を使用しないため、電動冷却装置の故障にもとづくトラブルの発生を防止でき、電動冷却装置による電力の消費をなくすことも可能になっている。
また、放熱するために電動冷却装置を使用しないため、電動冷却装置の故障にもとづくトラブルの発生を防止でき、電動冷却装置による電力の消費をなくすことも可能になっている。
【0042】
［コンピュータ用ラック］
次に、本実施形態のコンピュータ用ラックについて、図１２～図１４を参照して説明する。図１２～図１４は、それぞれ本実施形態に係るコンピュータ用ケースが収容されたコンピュータ用ラックの正面図、背面図、及び側面図である。
本実施形態のコンピュータ用ラック７は、図１２及び図１３に示すように、複数のコンピュータ用ケース１が、ヒートシンク３における複数のフィン３１の凸部と凹部がそれぞれ上下方向に整列するように、ラック取り付け用壁部２２を介して上下方向に取り付けられた構成となっている。
次に、本実施形態のコンピュータ用ラックについて、図１２～図１４を参照して説明する。図１２～図１４は、それぞれ本実施形態に係るコンピュータ用ケースが収容されたコンピュータ用ラックの正面図、背面図、及び側面図である。
本実施形態のコンピュータ用ラック７は、図１２及び図１３に示すように、複数のコンピュータ用ケース１が、ヒートシンク３における複数のフィン３１の凸部と凹部がそれぞれ上下方向に整列するように、ラック取り付け用壁部２２を介して上下方向に取り付けられた構成となっている。
【0043】
また、本実施形態のコンピュータ用ラック７は、図１４に示すように、複数のコンピュータ用ケース１が、ヒートシンク３が互いに向かい合うようにラック取り付け用壁部２２を介して上下方向にさらに取り付けられた構成となっている。
図１２～図１４の例では、本実施形態のコンピュータ用ラック７は、１９インチラックを用いて構成され、１４個のコンピュータ用ケース１がコンピュータ用ラック７の一側面に上下方向に取り付けられており、かつ、ヒートシンク３が互いに向かい合うように、さらに１４個のコンピュータ用ケース１がコンピュータ用ラック７の上記一側面の反対側面に上下方向に取り付けられている。
図１２～図１４の例では、本実施形態のコンピュータ用ラック７は、１９インチラックを用いて構成され、１４個のコンピュータ用ケース１がコンピュータ用ラック７の一側面に上下方向に取り付けられており、かつ、ヒートシンク３が互いに向かい合うように、さらに１４個のコンピュータ用ケース１がコンピュータ用ラック７の上記一側面の反対側面に上下方向に取り付けられている。
【0044】
したがって、本実施形態のコンピュータ用ラック７において、小型コンピュータは、合計２２４台（＝８×１４×２）収容されている。
なお、本実施形態のコンピュータ用ラック７において、２～１３個のコンピュータ用ケース１がコンピュータ用ラック７の一側面に上下方向に取り付けられ、かつ、ヒートシンク３が互いに向かい合うように、さらに２～１３個のコンピュータ用ケース１がコンピュータ用ラック７の上記一側面の反対側面に上下方向に取り付けられていてもよい。
なお、本実施形態のコンピュータ用ラック７において、２～１３個のコンピュータ用ケース１がコンピュータ用ラック７の一側面に上下方向に取り付けられ、かつ、ヒートシンク３が互いに向かい合うように、さらに２～１３個のコンピュータ用ケース１がコンピュータ用ラック７の上記一側面の反対側面に上下方向に取り付けられていてもよい。
【0045】
ここで、データセンターには、一般的に多くの１９インチラックが備えられおり、利用者はこのラックにコンピュータを設置することによって、データセンター内に高機能なクラウドサーバを構築して安定的に機能させることが可能になっている。
また、データセンターでは、１９インチラックに対して上下方向に送風を行うことによって、コンピュータの冷却が行われている。
また、データセンターでは、１９インチラックに対して上下方向に送風を行うことによって、コンピュータの冷却が行われている。
【0046】
したがって、このようなデータセンターにおいて本実施形態のコンピュータ用ラック７を適用すれば、１９インチラックの中央付近に上下方向に送風を行うことによって、コンピュータ用ラック７内の両側面に配置されたコンピュータ用ケース１におけるヒートシンク３に対して、上下方向に一度に送風することが可能となる。
このため、コンピュータ用ケース１内に電動ファンなどの電動冷却装置を備えなくても、コンピュータ用ケース１内に収容された小型コンピュータから発生した熱を、熱伝導板４とヒートシンク３を介して効率的に放熱させることが可能になっている。
このため、コンピュータ用ケース１内に電動ファンなどの電動冷却装置を備えなくても、コンピュータ用ケース１内に収容された小型コンピュータから発生した熱を、熱伝導板４とヒートシンク３を介して効率的に放熱させることが可能になっている。
【0047】
ところで、コンピュータ用ケースの上面及び底面に開口部を設けることにより、データセンターにおける送風を利用してケース内の小型コンピュータを冷却するという考え方もある。
しかしながら、複数のコンピュータ用ケースを上下方向に取り付けた場合、風の流れが滞るため、小型コンピュータを適切に冷却することができない。
しかしながら、複数のコンピュータ用ケースを上下方向に取り付けた場合、風の流れが滞るため、小型コンピュータを適切に冷却することができない。
【0048】
これに対して、本実施形態のコンピュータ用ケース１が収容されたコンピュータ用ラック７によれば、コンピュータ用ケース１内に収容された小型コンピュータから発生した熱を、熱伝導板４とヒートシンク３を介して効率的に放熱させることができることに加えて、ヒートシンク３における複数のフィン３１の凸部と凹部が上下方向に整列し、かつ、これらのヒートシンク３に対して、上下方向に一度に送風することが可能である。
このため、本実施形態のコンピュータ用ラック７によれば、小型コンピュータから発生した熱を、極めて効率的に放熱させることが可能になっている。
このため、本実施形態のコンピュータ用ラック７によれば、小型コンピュータから発生した熱を、極めて効率的に放熱させることが可能になっている。
【0049】
［コンピュータ用ケースの使用方法］
本実施形態のコンピュータ用ケースの使用方法は、図１４に示すように、複数のコンピュータ用ケース１を、ヒートシンク３における複数のフィン３１の凸部と凹部が上下方向に整列するように、ラック取り付け用壁部２２を介してコンピュータ用ラック７に取り付けると共に、ヒートシンク３が互いに向かい合うようにラック取り付け用壁部２２を介して上下方向にコンピュータ用ラック７にさらに取り付け、向かい合うヒートシンク３間の空間に対して、上下方向に送風を行うことを特徴とする。
本実施形態のコンピュータ用ケースの使用方法は、図１４に示すように、複数のコンピュータ用ケース１を、ヒートシンク３における複数のフィン３１の凸部と凹部が上下方向に整列するように、ラック取り付け用壁部２２を介してコンピュータ用ラック７に取り付けると共に、ヒートシンク３が互いに向かい合うようにラック取り付け用壁部２２を介して上下方向にコンピュータ用ラック７にさらに取り付け、向かい合うヒートシンク３間の空間に対して、上下方向に送風を行うことを特徴とする。
【0050】
すなわち、同図に示すように、コンピュータ用ラック７の中央上方の天井などに送風装置８が備えられており、またコンピュータ用ラック７の中央下側の床などに排気装置９が備えられている。
そして、送風装置８から排気装置９へ向けて送風を行うことによって、コンピュータ用ラック７に取り付けられた全てのコンピュータ用ケース１のヒートシンク３に対して送風を行うことができ、コンピュータ用ケース１に収容された小型コンピュータから発生した熱を、熱伝導板４及びヒートシンク３を介して放熱することが可能になっている。
そして、送風装置８から排気装置９へ向けて送風を行うことによって、コンピュータ用ラック７に取り付けられた全てのコンピュータ用ケース１のヒートシンク３に対して送風を行うことができ、コンピュータ用ケース１に収容された小型コンピュータから発生した熱を、熱伝導板４及びヒートシンク３を介して放熱することが可能になっている。
【0051】
以上説明したように、本実施形態のコンピュータ用ケース、コンピュータ用ラック、及びコンピュータ用ケースの使用方法によれば、複数の小型コンピュータから発生する熱を効率的に放熱することが可能となっている。
【実施例】
【0052】
以下、本発明の実施形態に係るコンピュータ用ケースの効果を確認するために行った実験について説明する。
［実施例１］
まず、本実施形態のコンピュータ用ケースにおける熱伝導板とヒートシンクの温度変化を確認するための実験を行った。
［実施例１］
まず、本実施形態のコンピュータ用ケースにおける熱伝導板とヒートシンクの温度変化を確認するための実験を行った。
【0053】
まず、図１～６に示すコンピュータ用ケース１を作製した。コンピュータ用ケース１の本体部２、ヒートシンク３、及び熱伝導板４にはアルミニウム部材を使用した。
そして、このコンピュータ用ケースに８台のＮＵＣ（Intel社製、型番BLKNUC7I7DNKE）を図１０に示すように収容し、正面から見て左側からそれぞれＮＵＣ(1)～ＮＵＣ(8)とした。
このとき、ＮＵＣの放熱板５３に熱伝導性の接着剤を塗布して熱伝導板４に貼り付けた。また、各ＮＵＣを耐熱性ゴム６を用いて熱伝導板４に固定した。
そして、このコンピュータ用ケースに８台のＮＵＣ（Intel社製、型番BLKNUC7I7DNKE）を図１０に示すように収容し、正面から見て左側からそれぞれＮＵＣ(1)～ＮＵＣ(8)とした。
このとき、ＮＵＣの放熱板５３に熱伝導性の接着剤を塗布して熱伝導板４に貼り付けた。また、各ＮＵＣを耐熱性ゴム６を用いて熱伝導板４に固定した。
【0054】
次に、ＮＵＣ(5)を取り付けた熱伝導板４の右側面に温度計１を固定すると共に、ヒートシンク２におけるＮＵＣ(5)を取り付けた熱伝導板４に対応する位置の縦方向中央に温度計２を固定した。
そして、８台のＮＵＣにおける全てのＣＰＵコアの処理を１００％とし、午後９：３０から翌日の午前７：３０までの１０時間に亘って、熱伝導板４とヒートシンク２の温度を３分おきに測定した。その結果を図１５のグラフに示す。
同図に示されるように、コンピュータ用ケースの熱伝導板４及びヒートシンク２の温度は、概ね一定に保たれていた。
そして、８台のＮＵＣにおける全てのＣＰＵコアの処理を１００％とし、午後９：３０から翌日の午前７：３０までの１０時間に亘って、熱伝導板４とヒートシンク２の温度を３分おきに測定した。その結果を図１５のグラフに示す。
同図に示されるように、コンピュータ用ケースの熱伝導板４及びヒートシンク２の温度は、概ね一定に保たれていた。
【0055】
［実施例２］
また、実施例１の実施に併せて、本実施形態のコンピュータ用ケースに収容したＮＵＣのＣＰＵの温度とクロック周波数を測定して、ＮＵＣが温度上昇により性能が低下しないかを確認するための実験を行った。
また、実施例１の実施に併せて、本実施形態のコンピュータ用ケースに収容したＮＵＣのＣＰＵの温度とクロック周波数を測定して、ＮＵＣが温度上昇により性能が低下しないかを確認するための実験を行った。
【0056】
具体的には、８台のＮＵＣにおける全てのＣＰＵコアの処理を１００％とし、午後９：３０から翌日の午前７：３０までの１０時間に亘って、ＣＰＵに備わっている温度測定とＣＰＵクロック測定を使用して、ＣＰＵのコアごとに温度を測定すると共に、ＣＰＵのクロック周波数を測定し、これらのデータをドライバーを介してプログラムで１分おきに記録した。この記録を集計した３０分ごとの各ＮＵＣのＣＰＵ温度及びクロック周波数の平均値を図１６に示す。
【0057】
同図に示されるように、全てのＮＵＣの温度は、１０時間に亘ってほぼ一定に保たれており、かつ、ＣＰＵクロックは、定常時の３ＧＨｚ程度で動作していることが分かった。このように、本実施形態のコンピュータ用ケースを使用して、８台のＮＵＣにおける全てのＣＰＵコアの処理を１００％として実験したところ、温度上昇による処理速度の低下は、見られなかった。
【0058】
本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、コンピュータ用ケースにおける熱伝導板の形状や配置を変えるなど適宜変更することが可能である。
例えば、コンピュータ用ケースにおける熱伝導板の形状や配置を変えるなど適宜変更することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【0059】
本発明は、データセンターにおいて多数の小型コンピュータを設置する場合などに好適に利用することが可能である。
【符号の説明】
【0060】
１ コンピュータ用ケース
２ 本体部
２１ 正面壁部
２２ ラック取り付け壁部
２２１ 取り付け孔
２２２ 取り付け壁開口部
２３ 側壁部
２３１ 側壁開口部
２４ 底面部
３ ヒートシンク
３１ フィン
４ 熱伝導板
４１ 貫通孔
５ ＮＵＣ（小型コンピュータ）
５１ 筐体
５２ 蓋
５３ 放熱板
５４ 吸気口
５５ 排気口
５６ 電源端子
５７ ＬＡＮ端子
６ 耐熱性ゴム
７ コンピュータ用ラック
７１ 天板部
７２ 底板部
７３ マウント支柱
８ 送風装置
９ 排気装置
２ 本体部
２１ 正面壁部
２２ ラック取り付け壁部
２２１ 取り付け孔
２２２ 取り付け壁開口部
２３ 側壁部
２３１ 側壁開口部
２４ 底面部
３ ヒートシンク
３１ フィン
４ 熱伝導板
４１ 貫通孔
５ ＮＵＣ（小型コンピュータ）
５１ 筐体
５２ 蓋
５３ 放熱板
５４ 吸気口
５５ 排気口
５６ 電源端子
５７ ＬＡＮ端子
６ 耐熱性ゴム
７ コンピュータ用ラック
７１ 天板部
７２ 底板部
７３ マウント支柱
８ 送風装置
９ 排気装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
