CN105792602A - 机柜及其通风方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种机柜及其通风方法，其中该机柜包括：正门和背面门，进风扇组，设置在正门上；出风扇组，设置在背面门上，并与进风扇组相对设置。通过本发明，在正门和背面门上设置前后直通风扇组，不仅可以避免普通前后通风模式的通风死角，而且前后风扇组之间间距远远小于上下通风模式风扇的间距，可以有效利用风道，增大风道横截面积，从而解决了相关技术中机柜的散热效果不佳的问题，进而达到了良好的散热效果。

Description

机柜及其通风方法

技术领域

本发明涉及终端设备领域，具体而言，涉及一种机柜及其通风方法。

背景技术

随着通信设备功耗日益增大，散热需求也不断增加，通信行业设备的散热大都是通过风冷来实现的，在增加风扇转速的基础上，噪音问题也随之而来。如何解决散热和噪声的平衡，是业界迫切需要解决的。

风扇的噪声以风速的5.5次方呈指数增加，而相同风速下噪声是风扇数量的线性关系。根据散热流量公式：流量＝风道面积x风速，在相同的散热流量下，降低风扇的风速，就需要增大风道的面积，而增加风扇数量来增大风道面积，实现降低风扇转速是降低噪声的最有效方式。

相关技术中双面机柜常用的通风方式分为两种，上下通风模式和普通前后通风模式。上下通风模式的风道是从机柜正门底部进风，从机柜顶部出风，图1是相关技术中机柜通风方式的示意图，如图1左侧所示，风扇安装在机柜的上方和下方，下方的风扇负责进风，上方风扇负责出风，由于上下风扇相距较远，风道较长，所以该种模式需要的较高风速才能满足正常的散热要求，较高的风速带来的噪声问题突出。

普通前后通风模式从正门进风，背面门出风，一般是在机柜的右侧进风，左侧出风，其风道如图1左侧所示，其风道受到结构的制约，存在多次转折情况，实际风速已经降低了很多。而且其风道可能存在死角，对死角区域的设备散热不利，增加高温下设备运行的风险。

针对相关技术中机柜的散热效果不佳的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种机柜及其通风方法，以至少解决相关技术中机柜的散热效果不佳的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种机柜，所述机柜包括：正门和背面门，其中，进风扇组，设置在所述正门上；出风扇组，设置在所述背面门上，并与所述进风扇组相对设置。

进一步地，还包括：密封条，围绕所述进风扇组和出风扇组分别设置于所述正门和背面门上，构成风扇墙。

进一步地，还包括：用于罩住所述进风扇组或所述出风扇组的防护网；所述防护网设置在所述风扇墙上，与所述风扇墙构成密封框。

进一步地，还包括：风扇控制单板；所述风扇控制单板设置在所述密封框上，用于控制所述风扇。

进一步地，所述正门和所述背面门上相对设置的两个风扇组之间的通道构成风道。

进一步地，所述正门的风道方向是从所述机柜外部吹向所述机柜内部，所述背面门的风道方向是从所述机柜内部吹向所述机柜外部。

进一步地，在所述机柜内设置有硬件设备，该硬件设备上设置有开孔，其中，所述开孔的方向与所述风道方向一致。

进一步地，所述正门和所述背面门上的所有风扇墙构成的总风道面积不小于所述正门指定比例的面积值或所述背面门指定比例的面积值。

根据本发明的另一个方面，提供了一种通风方法，该方法包括上述任一项所述的机柜，所述方法包括：开启出风扇组和/或进风扇组；通过所述出风扇组和/或进风扇组向机柜内吹风。

进一步地，通过所述出风扇组和/或进风扇组向机柜内吹风的方式包括以下之一：在同时开启所述进风扇组和出风扇组时，沿着风道方向所述风道吹风，其中，所述风道由所述正门和所述背面门上相对设置的两个风扇组之间的通道构成；只开启所述进风扇组或所述出风扇组时，沿着所述风道方向所述风道吹风。

通过本发明，在机柜的正门上设置进风扇组，以及在背面门上设置出风扇组，该出风扇组与该进风扇组相对设置，通过在正门和背面门上设置前后直通风扇组，不仅可以避免普通前后通风模式的通风死角，而且前后风扇组之间间距远远小于上下通风模式风扇的间距，可以有效利用风道，增大风道横截面积，从而解决了相关技术中机柜的散热效果不佳的问题，进而达到了良好的散热效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是相关技术中机柜通风方式的示意图；

图2a～2b是根据本发明实施例机柜的结构图；

图3是根据本发明实施例机柜的可选结构图一；

图4是根据本发明实施例机柜的可选结构图二；

图5是根据本发明实施例机柜的可选结构图三；

图6是根据本发明实施例机柜通风方法的流程图；

图7是根据本发明可选实施例机柜风道流向的示意图；

图8a～8b是根据本发明可选实施例机柜的结构图；

图9是根据本发明可选实施例的小子架机柜的结构框图；

图10是根据本发明可选实施例二层架机柜的结构框图一；

图11是根据本发明可选实施例二层架机柜的结构框图二；

图12是根据本发明可选实施例三层子架机柜结构框图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本实施例提供了一种机柜，图2a～2b是根据本发明实施例机柜的结构图，其中，图2a为正视图，图2b是后视图；如图2a～2b所示，该机柜包括：正门21和背面门22，其中，进风扇组23，设置在正门21上；出风扇组24，设置在背面门22上，并与进风扇组相对设置。

通过实施例，在机柜的正门上设置进风扇组，以及在背面门上设置出风扇组，该出风扇组与该进风扇组相对设置，通过在正门和背面门上设置前后直通风扇组，不仅可以避免普通前后通风模式的通风死角，而且前后风扇组之间间距远远小于上下通风模式风扇的间距，可以有效利用风道，增大风道横截面积，从而解决了相关技术中机柜的散热效果不佳的问题，进而达到了良好的散热效果。

图3是根据本发明实施例的机柜可选结构图一，如图3所示，该机柜还包括：密封条32，围绕进风扇组和出风扇组分别设置于正门和背面门上，构成风扇墙。通过该密封条可以有效的防止风扩散到机柜外。

图4是根据本发明实施例的机柜可选结构图二，如图4所示，该机柜还包括：用于罩住进风扇组或出风扇组的防护网42；防护网42设置在风扇墙上，与风扇墙构成密封框。通过该防护网可以有效防止用户进行误操作而导致事故的发生。

图5是根据本发明实施例的机柜的可选结构图三，如图5所示，该机柜还可以包括：风扇控制单板52；风扇控制单板52设置在密封框上，用于控制风扇。

可选地，正门和背面门上相对设置的两个风扇组之间的通道构成风道，正门的风道方向是从机柜外部吹向机柜内部，背面门的风道方向是从机柜内部吹向机柜外部。

对于本实施例中的涉及到的所述机柜内设置的硬件设备，在本实施例的一个可选实施方式中可以对该硬件设备上进行开孔处理，其中，所述开孔的方向与所述风道方向一致。该硬件设备包括：面板带散热孔的交换卡、面板带散热孔的线卡。

可选地，所述正门和所述背面门上的所有风扇墙构成的总风道面积不小于所述正门指定比例的面积值或所述背面门指定比例的面积值。该指定比例可以根据机柜的需要进行相应的调整，例如为了实现较低风速下同等的流量，需要增加风道的面积，要求风扇墙的有效风道面积大于等于机柜门面积的80％。

本发明还提供了一种通风方法，该方法基于上述机柜的设置来实现通风，图6是根据本发明实施例机柜通风方法的流程图，如图6所示，方法包括如下步骤：

步骤S602：开启出风扇组和/或进风扇组；

步骤S604：通过所述出风扇组和/或进风扇组向机柜内吹风。

在本实施例中的可选实施方式中，通过所述出风扇组和/或进风扇组向机柜内吹风的方式包括：

方式一：在同时开启所述进风扇组和出风扇组时，沿着风道方向所述风道吹风，其中，所述风道由所述正门和所述背面门上相对设置的两个风扇组之间的通道构成；

方式二：只开启所述进风扇组或所述出风扇组时，沿着所述风道方向所述风道吹风。

下面结合本发明的可选实施例对本发明进行举例说明。

本可选实施目的是实现机柜前后直通风，在满足设备正常散热的情况下，通过前后机柜上的安装的风扇墙，缩短风道的长度，有效的利用风道，降低风扇转速从而降低噪声，图7是根据本发明可选实施例机柜风道流向的示意图。

图8a～8b是根据本发明可选实施例机柜的结构图，其中，8a是该机柜的正视图，8b是该机柜的后视图，如图8a～8b所示，该机柜包括：正门风扇控制板801、正门安全防护网802、正门密封框固定螺丝803、正门散热风扇804、正门密封框805、机柜正门806、双面机柜807、面板带散热孔的线卡808、正门密封框槽809、背面门风扇控制板810、背面门安全防护网811、背面门密封框固定螺丝812、背面门散热风扇813、背面门密封框814、机柜背面门815、面板带散热孔的交换卡816、背面门密封框槽817。

下面对本可选实施的通风原理进行详细的说明：

在本可选实施例中，风道方向从机柜正门到机柜背面门；该风道指的是，由机柜的正门和背面门都在相同位置安装风扇，组成两道风扇墙，进而构造的前后直通风的风道；

此外，在本可选实施例中为了保证机柜门关闭时，风不会跑到机柜外面，可以最高效的利用风扇产生的风，在本可选实施例的一个可选实施方式中可以在风扇墙和机柜里的子架之间通过密封条进行密封。

而对于本可选实施例中的机柜正门和背面门的风扇墙可以形成1+1保护，也就是说在开启正门时，背面门风扇可以保障风道的正常散热；同理开启背面门时，正门的风扇墙也可以保障风道正常散热。

对于在本可选实施例中涉及到的搭建风扇墙，为了实现较低风速下同等的流量，需要增加风道的面积，可以在一个可选实施方式中将风扇墙的有效风道面积设置为大于等于机柜门面积的80％。

在本可选实施例中的一个可选实施方式中，对于机柜内的线卡和交换卡都可以做开孔处理，为前后直通风提供最短的风道；此外，为了避免操作人员误触风扇发生事故，在本可选实施例中可以在风扇墙上安装安全防护网。

在本可选实施例中，通过正门和背面门之间的前后直通风道，不仅可以避免普通前后通风模式的通风死角，而且前后风扇墙之间间距远远小于上下通风模式风扇的间距，可以有效利用风道，增大风道横截面积，在相同流量的情况下降低风扇转速，从而达到降噪的效果。同时，使用风扇墙为机柜内部节省了风扇的空间，进而可以利用节省的空间安装线卡和交换卡等单板，方便设备升级扩容。

下面结合附图以及本可选实施例的具体实施例对本可选实施例进行举例说明

实施例一

图9是根据本发明可选实施例的小子架机柜的结构框图，如图9所示，该机柜包括：风扇控制单板1、密封框2、风扇3、防护网4。

其中，风扇控制单板1控制风扇3的转速；密封框2直接与子架紧密贴合，来产生前后直通风的风道，防止风窜到子架外；风扇部分由4个风扇共同供风，以增大风道的截面积，在通风流量相同的情况下，可以降低风速，从而降低噪声。

其中，机柜正门的风道方向是从机柜外部吹向机柜内部。

需要说明的是，机柜背面门的设计与正门类似，密封框和风扇的位置与机柜正门上的位置相同，区别是机柜背面门的风道方向是从机柜内部吹向机柜外部。

对于本实施一种涉及到的风扇墙可以由如下组成：1个风扇控制单板、1个小密封框数量、1个安全防护网数量、4个风扇数量。

实施例二

图10是根据本发明可选实施例的二层架机柜的结构框图一，如图10所示，该机柜包括：风扇控制单板1、密封框2、风扇3、防护网4。

其中，风扇控制单板1控制风扇3的转速；密封框2直接与子架紧密贴合，来产生前后直通风的风道，防止风窜到子架外；风扇部分由8个风扇共同供风形成一个风道，以增大风道的截面积，在通风流量相同的情况下，可以降低风速，从而降低噪声。机柜正门的风道方向是从机柜外部吹向机柜内部。

需要说明的是，机柜背面门的设计与正门类似，密封框和风扇的位置与机柜正门上的位置相同，区别是机柜背面门的风道方向是从机柜内部吹向机柜外部。

对于本实施例一中涉及到的风扇墙可由如下组成：2个风扇控制单板数量、1个大密封框数量、1个大安全防护网数量、8个风扇数量。

实施例三

图11是根据本发明可选实施例二层架机柜的结构框图二，如图11所示，在二层子架机柜上，风扇墙由相同的上下两部分构成，可以形成两个前后直通风风道。上下部分又可以细分为：风扇控制单板1、密封框2、风扇3、防护网4。

其中，风扇控制单板控制风扇的转速；密封框直接与子架紧密贴合，来产生前后直通风的风道，防止风窜到子架外；风扇部分由8个风扇共同供风形成两个风道，以增大风道的截面积，在通风流量相同的情况下，可以降低风速，从而降低噪声。与实施例2的不同在于由于选用小密封框，可以形成两个风道，灵活控制上下风道的开关。

其中，机柜正门的风道方向是从机柜外部吹向机柜内部；机柜背面门的设计与正门类似，密封框和风扇的位置与机柜正门上的位置相同，唯一的区别是机柜背面门的风道方向是从机柜内部吹向机柜外部。

对于本可选实施例中的风扇墙由如下组成：2个风扇控制单板数量、2个小密封框数量、2个安全防护网数量、8个风扇数量。

实施例四

图12是根据本发明可选实施例三层子架机柜结构框图，如图12所示，在三层子架机柜上，风扇墙由相同的上中下两部分构成，可以形成三个前后直通风风道。上中下部分又可以细分为：风扇控制单板1、密封框2、风扇3、防护网4。

其中风扇控制单板1控制风扇3的转速；密封框2直接与子架紧密贴合，来产生前后直通风的风道，防止风窜到子架外；风扇部分由12个风扇供风形成3个风道，以增大风道的截面积，在通风流量相同的情况下，可以降低风速，从而降低噪声。

机柜正门的风道方向是从机柜外部吹向机柜内部，机柜背面门的设计与正门类似，密封框和风扇的位置与机柜正门上的位置相同，区别是机柜背面门的风道方向是从机柜内部吹向机柜外部。

对于本可选实施例中的风扇墙包括如下：3个风扇控制单板数量、3个小密封框数量、3个安全防护网数量、12风扇数量。

由上述实施例可知，本可选实施例通过正门和背面门之间的前后直通风道，不仅可以避免普通前后通风模式的通风死角，而且前后风扇墙之间间距远远小于上下通风模式风扇的间距，可以有效利用风道，增大风道横截面积，在相同流量的情况下降低风扇转速，从而达到降噪的效果。同时，使用风扇墙为机柜内部节省了风扇的空间，进而可以利用节省的空间安装线卡和交换卡等单板，方便设备升级扩容。

上仅为本发明的可选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机柜，所述机柜包括：正门和背面门，其特征在于，

进风扇组，设置在所述正门上；

出风扇组，设置在所述背面门上，并与所述进风扇组相对设置。

2.根据权利要求1所述的机柜，其特征在于，还包括：密封条，围绕所述进风扇组和出风扇组分别设置于所述正门和背面门上，构成风扇墙。

3.根据权利要求2所述的机柜，其特征在于，还包括：用于罩住所述进风扇组或所述出风扇组的防护网；

所述防护网设置在所述风扇墙上，与所述风扇墙构成密封框。

4.根据权利要求3所述的机柜，其特征在于，还包括：风扇控制单板；

所述风扇控制单板设置在所述密封框上，用于控制所述风扇。

5.根据权利要求1所述的机柜，其特征在于，所述正门和所述背面门上相对设置的两个风扇组之间的通道构成风道。

6.根据权利要求5所述的机柜，其特征在于，所述正门的风道方向是从所述机柜外部吹向所述机柜内部，所述背面门的风道方向是从所述机柜内部吹向所述机柜外部。

7.根据权利要求6所述的机柜，其特征在于，在所述机柜内设置有硬件设备，该硬件设备上设置有开孔，其中，所述开孔的方向与所述风道方向一致。

8.根据权利要求5所述的机柜，其特征在于，所述正门和所述背面门上的所有风扇墙构成的总风道面积不小于所述正门指定比例的面积值或所述背面门指定比例的面积值。

9.一种通风方法，该方法应用于权利要求1至8任一项所述的机柜，其特征在于，所述方法包括：

开启出风扇组和/或进风扇组；

通过所述出风扇组和/或进风扇组向机柜内吹风。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，通过所述出风扇组和/或进风扇组向机柜内吹风的方式包括以下之一：

在同时开启所述进风扇组和出风扇组时，沿着风道方向所述风道吹风，其中，所述风道由所述正门和所述背面门上相对设置的两个风扇组之间的通道构成；

只开启所述进风扇组或所述出风扇组时，沿着所述风道方向所述风道吹风。