フィン扉ラック【サーバーラック・１９インチラックの排熱・エアフローソリューション】

2017/06/5

サーバーラック・19インチラックの排熱対策製品のひとつとして、「フィン扉ラック」をご紹介します。

製品開発の背景

排気ファンの勢いが強い機器から出る熱が対面の機器に干渉

データセンターやネットワークセンターでは、サーバーラック(19インチラック)を前面同士・背面同士が向い合せになるよう配置していることが一般的です。これは冷たい空気（コールドアイル）と熱い空気（ホットアイル）を分離することで空気の流れをスムースにし、ラックに搭載された機器の冷却効率を高めるためです。
しかし、ラックを背面同士向い合せに配置すると、片側の機器のファンの勢いが強い場合に、背面から排出される熱が一方のラックに入り込み、機器に悪影響を与えてしまうことがあります。
特にデータセンターでは限られたスペースにラックを多く配置するためにラック間の通路の間隔は最低限しか確保されていないことが多く、このようなエアフローについてのご相談を多くいただきます。

通常のパンチング扉のエアフロー

センターピアのご提供内容

空気の流れを変えるフィンを実装した扉を開発

このような問題を解決すべくお客様に、画像イメージのような理想的なエアフローを実現し、かつ排気性能を落とさないようなフィン状のルーバーを実装した特殊な扉のサーバーラック(19インチラック)をご提案し、製品を開発しました。

理想的なエアフロー（ラックの排熱が上部に流れ、天井の空調で外部に吐き出される）

製品の特徴

弊社が開発したフィン扉には写真のようなフィン状のルーバーが実装されています。

フィンの角度は、試行錯誤の結果、空気の流れを変え、かつ排気を妨げないような角度に微調整しています（空気の流れを上方向にしようと角度が急にしすぎると逆に空気の流れを遮ってしまうためです）。
そのほか、工具やペンを差し込んだり、よく用いるネジが入り込んで機器に危害を加えられないよう、セキュリティ面も考慮しています。
自然の空気の流れを活かした電力やファンを使わない扉なので消費電力削減や騒音問題にも貢献できます。
airfilw_fintobira001

エアフロー試験により性能を検証

こちらの製品は、実際の排気性能を確かめるべく、エアフローの試験を行っています。
以下で検証結果の一例をご紹介します。

【試験概要】

ファンの排気性能が強いネットワーク機器をラックに搭載し、排気された風が背面合わせになっているラック内部の機器に影響を及ぼさないかを検証しました。

具体的には、「扉なしの場合」、「フィン付扉ありの場合」の2パターンで、
（1）風量計による各位置の風量比較
（2）固定したスズランテープの動きから風向きの比較
を行いました。

【試験結果】

（1）風量計による各位置の風量比較

高さ1600mm、ラックから500mm離れた位置では、扉のなしの場合に比べ、フィン扉ありの場合は風量が70％減少していました。
高さ1600mm、ラックから1000mm離れた位置では、フィン扉ありの場合は風量がほぼ計測されませんでした。
それらに対し、高さ2000mm以上の位置では、フィン扉ありの場合の方が風量は多く計測され、風の勢いを落とさず空気の流れのみを変えられていることが確認できました。

（2）固定したスズランテープの動きから風向きの比較
以下の実験の様子の写真から風が勢い良く上方向に流れていることが確認できます（画像下に映り込んでいるものは風量計です）。