CN117580334A - 一种利用气流引导进行通风的计算机机柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及计算机机柜技术领域，具体地说，涉及一种利用气流引导进行通风的计算机机柜。其包括柜体，柜体内具有封闭式的柜内腔室，柜内腔室内以对置的方式设置有两条竖直走向的主流道；还包括设置在两条主流道底部的气流输出部；两条主流道之间设置有进入引导道和排出引导道，进入引导道和排出引导道内均设置有气流扇。本发明中进入引导道与一主流道连通，在其内部气流扇的作用下输出竖直流向的气流，使一主流道内的空气进入柜内腔室；排出引导道与主流道连通，在其内部气流扇的作用下输出竖直流向的气流，以使柜内腔室内形成固定走向的气流，同时集中柜内腔室内的空气，使柜内腔室内的空气通过排出引导道所连主流道排出。

Description

一种利用气流引导进行通风的计算机机柜

技术领域

本发明涉及计算机机柜技术领域，具体地说，涉及一种利用气流引导进行通风的计算机机柜。

背景技术

计算机机柜是用于存放计算机设备、服务器、网络设备等的专门设备。它通常由金属制成，具有多层可调节的搁板，用于安装和组织设备。机柜还配备了通风设备和电缆管理系统，以确保设备的正常运作并提供良好的散热和网络连接。计算机机柜可以有效地管理和保护计算机设备，提供更好的数据中心和机房管理。

由此可见，机柜内的通风是非常重要的，如今更多的是利用风扇引导机柜内部的气流，然后达到通风的目的，可是在实际使用的过程中发现，气流在机柜内的走向不便于控制，这就导致在不同场景下不能灵活运用气流的走向来达到特定效果，即使通过多个风扇进行不同朝向的引导，以形成多样化的气流走向，但作用还是比较单一，为此本发明提出了一种利用气流引导进行通风的计算机机柜。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用气流引导进行通风的计算机机柜，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，提供了一种利用气流引导进行通风的计算机机柜，其包括柜体，所述柜体内具有封闭式的柜内腔室，所述柜内腔室内以对置的方式设置有两条竖直走向的主流道；

还包括设置在两条主流道底部的气流输出部，且两条主流道共用一个气流输出部，在气流输出部的作用下，外界的空气通过两条主流道顶部流向底部，以经过所述柜内腔室；

两条主流道之间设置有进入引导道和排出引导道，进入引导道和排出引导道内均设置有气流扇，其中：

进入引导道与一主流道连通，在其内部气流扇的作用下输出竖直流向的气流，使一主流道内的空气进入柜内腔室；

排出引导道与主流道连通，在其内部气流扇的作用下输出竖直流向的气流，以使柜内腔室内形成固定走向的气流，同时集中所述柜内腔室内的空气，使所述柜内腔室内的空气通过排出引导道所连主流道排出。

作为本技术方案的进一步改进，所述柜体内部中空，以形成上下贯穿的柜内腔室，所述柜内腔室内设置有顶板、第一侧板、第二侧板以及柜内层板；

所述第一侧板和第二侧板以对置的方式设置于柜内腔室内的两侧；

所述顶板设置于第一侧板和第二侧板之间的顶部位置，以配合所述第一侧板和第二侧板将柜内腔室的顶部封闭；

所述柜内层板设置于第一侧板和第二侧板之间邻近底部的位置，以配合所述第一侧板和第二侧板将柜内腔室的底部封闭。

作为本技术方案的进一步改进，所述第一侧板内部由顶部向底部贯穿设置有至少一个第一主流槽，通过一个或者多个第一主流槽构成第一主流道；

所述第二侧板内部由顶部向底部贯穿设置有至少一个第二主流槽，通过一个或者多个第二主流槽构成第二主流道；

所述柜内层板上对应第一主流槽和第二主流槽分别设置有第一连通槽和第二连通槽；

其中，多个第一主流槽/第二主流槽沿一条直线排布；

其中，所述第一侧板和第二侧板之间形成通风腔。

作为本技术方案的进一步改进，气流输出部包括底部层板，所述底部层板设置在柜内层板的底部，所述柜内层板和底部层板之间形成一体空间，一体空间使第一主流槽和第二主流槽连接在一起；

气流输出部还包括风扇，所述风扇设置在底部层板上开设的风扇槽内，所述风扇在电机驱动下转动，形成向下的吸力。

作为本技术方案的进一步改进，所述柜体底部的四个拐角处均设置有支脚，在支脚的支撑下，所述柜体底部四周产生间隙。

作为本技术方案的进一步改进，所述进入引导道由第一引导管形成，所述排出引导道由第二引导管形成，第一引导管内远离其输出气流的一端设置有第一气流扇，第二引导管内远离其输出气流的一端设置有第二气流扇，且所述第二引导管的侧壁上开设有侧槽。

作为本技术方案的进一步改进，一排所述第一引导管与对应的第一主流槽连通，在同一高度下，所述第二主流槽上将一排第二引导管与对应的第二主流槽连通，且所述第一引导管和第二引导管输出气流的方向相反。

作为本技术方案的进一步改进，所述第一侧板和第二侧板上分别沿第一主流槽和第二主流槽的长度方向开设有多个插孔，所述第一引导管和第二引导管通过管体与插孔插接配合。

作为本技术方案的进一步改进，一排所述第一引导管安装在第一主流槽上处于高侧的插孔内，且所述第一引导管输出气流的方向朝下，所述第二引导管在第一主流槽和第二主流槽上以一高一低的方式交错设置，且所述第二引导管输出气流的方向朝下，以利用侧槽对空气的引导，使通风腔内形成呈斜“Z”字形走向的气流。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该利用气流引导进行通风的计算机机柜中，在引导气流c和引导气流d的作用下，在设备外围形成一个环绕式的气流D，从而提高设备外围空气流动的效率，以便于其进行散热。

2、该利用气流引导进行通风的计算机机柜中，引导气流c流速高于主气流a，这样第一主流槽内的空气会被引导至第一引导管内，但灰尘受重力和主气流a的影响继续下流，因此第一主流槽上不需要考虑增设过滤部件的，进入第一引导管内的空气，与气流D汇合，以降低气流D的温度，起到散热的作用。

3、该利用气流引导进行通风的计算机机柜中，第二引导管上的侧槽是朝向设备的，在引导气流d的作用下，形成流入侧槽的气流E，气流E的作用是使空气汇聚于第二引导管内，而主气流b的流速高于引导气流d，所以汇聚于第二引导管内的空气又被引导至第二主流槽内与主气流b汇合，通过主气流b将与其汇合的空气的热量吸收，从而降低间隙内排出空气的温度，降低对外界环境造成的影响，而且这样快速进和快速出的方式提高了通风腔内空气的通风效率，还有就是横移的气流E能够快速带走设备产生的热量。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的柜体内部结构示意图；

图3为本发明的层板结构示意图；

图4为本发明的侧板和引导管结构示意图；

图5为本发明的图4的A处结构放大图；

图6为本发明的图4的B处结构放大图；

图7为本发明的整体工作原理示意图；

图8为本发明带有插孔的侧板结构示意图。

图中各个标号意义为：

100、柜体；100A、柜内腔室；110、顶板；120、柜内层板；120A、第一连通槽；120B、第二连通槽；130、底部层板；130A、风扇槽；131、风扇；140、支脚；200、第一侧板；200A、第一主流槽；210、第一引导管；211、第一气流扇；300、第二侧板；300A、第二主流槽；310、第二引导管；310A、侧槽；311、第二气流扇；400、通风腔；500、插孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明提供了一种利用气流引导进行通风的计算机机柜，如图1和图2所示，其包括柜体100，柜体100内具有封闭式的柜内腔室100A，柜内腔室100A内以对置的方式设置有两条竖直走向的主流道，两条主流道的底部设置有气流输出部，然后两条主流道共用一个气流输出部，在气流输出部的作用下，外界的空气通过两条主流道顶部流向底部，以经过柜内腔室100A，在两条主流道之间设置有进入引导道和排出引导道，进入引导道和排出引导道内均设置有气流扇，其中：

进入引导道与一主流道连通，然后在其内部气流扇的作用下输出竖直流向的气流，使一主流道内的空气进入柜内腔室100A；

排出引导道与主流道连通，然后在其内部气流扇的作用下输出竖直流向的气流，以使柜内腔室100A内形成固定走向的气流，同时集中柜内腔室100A内的空气，使柜内腔室100A内的空气通过排出引导道所连主流道排出柜内腔室100A。

具体的，如图2所示，柜体100内部中空，从而形成上下贯穿的柜内腔室100A，至于柜内腔室100A如何实现封闭，则是通过顶板110、第一侧板200、第二侧板300以及柜内层板120实现的，具体参见图2和图3所示，第一侧板200和第二侧板300以对置的方式设置于柜内腔室100A内的两侧，再与柜体100内壁连接固定，然后第一侧板200和第二侧板300之间的顶部设置有可拆卸的顶板110，以配合第一侧板200和第二侧板300将柜内腔室100A的顶部封闭，第一侧板200和第二侧板300之间邻近底部的位置设置有柜内层板120，以配合第一侧板200和第二侧板300将柜内腔室100A的底部封闭，柜内层板120邻近底部设置的原因是需要在柜内腔室100A的底部预留处一部分空间设置气流输出部；另外，参见图3和图4所示，第一侧板200内部由顶部向底部贯穿设置有至少一个第一主流槽200A，通过一个或者多个第一主流槽200A构成第一主流道，第二侧板300内部由顶部向底部贯穿设置有至少一个第二主流槽300A，通过一个或者多个第二主流槽300A构成第二主流道，如果第一主流槽200A或者第二主流槽300A设置有多个的话，那么多个第一主流槽200A/第二主流槽300A沿一条直线排布，柜内层板120上对应第一主流槽200A和第二主流槽300A分别设置有第一连通槽120A和第二连通槽120B，利用第一连通槽120A和第二连通槽120B分别使第一主流槽200A和第二主流槽300A与气流输出部所在空间连接，从而避免柜内层板120将第一主流槽200A和第二主流槽300A堵住了。

这里，参见图3所示，气流输出部包括底部层板130，底部层板130设置在柜内层板120的底部，柜内层板120和底部层板130之间形成一体空间，其目的是将第一主流槽200A和第二主流槽300A连接在一起，然后气流输出部还包括风扇131，风扇131设置在底部层板130上开设的风扇槽130A内，风扇131在电机驱动下转动，形成向下的吸力，此时一体空间内的空气通过风扇槽130A排出，然后第一主流槽200A和第二主流槽300A内的空气在负压差的作用下，分别通过第一连通槽120A和第二连通槽120B流入一体空间，这样第一主流槽200A和第二主流槽300A内就能够形成等流速的气流。

优选的，柜体100底部的四个拐角处均设置有支脚140，在支脚140的支撑下，柜体100底部四周产生间隙，经过风扇槽130A流出的空气通过间隙吹出，从而避免柜体100底部堆积灰尘。

进一步的，参见图4-图6，进入引导道由第一引导管210形成，排出引导道由第二引导管310形成，第一引导管210内远离其输出气流的一端设置有第一气流扇211，第二引导管310内远离其输出气流的一端设置有第二气流扇311，且第二引导管310的侧壁上开设有侧槽310A。

第一种实施方式，使用时，如图2、图3、图4和图7所示，首先通过顶板110、柜内层板120、第一侧板200和第二侧板300在柜体100内围成封闭式的柜内腔室100A，然后在第一侧板200和第二侧板300之间形成通风腔400，计算机的相关设备放置在通风腔400内，本实施方式，针对产热较高的设备外，设置一排第一引导管210与对应的第一主流槽200A通过管体连通(同一排第一引导管210中，一个第一引导管210对应一个第一主流槽200A连接)，然后在同一高度下，第二主流槽300A上通过管体将一排第二引导管310与对应的第二主流槽300A连通(同一排第二引导管310中，一个第二引导管310对应一个第二主流槽300A连接)，且第一引导管210和第二引导管310输出气流的方向相反。

接着将对应风扇131、第一气流扇211和第二气流扇311的电机接通电源，这时候风扇131转动，如图7所示，将外界空气由第一主流槽200A和第二主流槽300A顶部吸入，在第一主流槽200A内形成向底部流动的主气流a，第二主流槽300A内形成向底部流动的主气流b，主气流a和主气流b流速相等，虽然第一主流槽200A和第二主流槽300A未做过滤处理，但是受主气流a和b的带动，灰尘并不会进入通风腔400内，而是经过第一连通槽120A和第二连通槽120B流至一体空间，再通过风扇槽130A后，由柜体100底部四周的间隙排出，同时避免了灰尘在柜体100底部堆积，而且第一侧板200和第二侧板300吸收的热量可通过主气流a和b快速带出；

与此同时，第一引导管210和第二引导管310内分别形成方向相反的引导气流c和引导气流d，引导气流c竖直向下流动，引导气流d竖直向上流动，首先，在引导气流c和引导气流d的作用下，在设备外围形成一个环绕式的气流D，从而提高设备外围空气流动的效率，以便于其进行散热，更重要的是，引导气流c流速高于主气流a，这样第一主流槽200A内的空气会被引导至第一引导管210内，但灰尘受重力和主气流a的影响继续下流，因此第一主流槽200A上不需要考虑增设过滤部件的，进入第一引导管210内的空气，与气流D汇合，以降低气流D的温度，起到散热的作用；另外，如图6所示，第二引导管310上的侧槽310A是朝向设备的，在引导气流d的作用下，形成流入侧槽310A的气流E，气流E的作用是使空气汇聚于第二引导管310内，而主气流b的流速高于引导气流d，所以汇聚于第二引导管310内的空气又被引导至第二主流槽300A内与主气流b汇合，通过主气流b将与其汇合的空气的热量吸收，从而降低间隙内排出空气的温度，降低对外界环境造成的影响，而且这样快速进和快速出的方式提高了通风腔400内空气的通风效率，还有就是横移的气流E能够快速带走设备产生的热量。

需要解释的是，将第一气流扇211和第二气流扇311远离输出气流一端设置的原因是：考虑到气流D的形成质量，第一引导管210和第二引导管310内需要高效的吸入通风腔400内的空气，所以将第一气流扇211和第二气流扇311分别设置在第一引导管210和第二引导管310吸入气流的一端，这样就能够将通风腔400内大量的空气吸入第一引导管210和第二引导管310，再利用流速差原理实现对气流的引导。

第二种实施方式，如图8所示，第一侧板200和第二侧板300上分别沿第一主流槽200A和第二主流槽300A的长度方向开设有多个插孔500，第一引导管210和第二引导管310通过管体与插孔500插接配合，这样空置状态的插孔500也能够利用主气流a和b将通风腔400内热量带走，而且可以实现第一引导管210和第二引导管310设置位置以及输出气流朝向的任意调整，从而适应不同气流的引导需求，并且还能在不同隔层之间灵活使用。

以图8示出的原理为例：

将一排第一引导管210安装在第一主流槽200A上处于高侧的插孔500内，且第一引导管210输出气流的方向朝下，其作用是将第一主流槽200A内的空气引导至通风腔400内，然后第二引导管310在第一主流槽200A和第二主流槽300A上以一高一低的方式交错设置，且第二引导管310输出气流的方向也是朝下，然后通过侧槽310A对空气的引导，使通风腔400内形成呈斜“Z”字形走向的气流。

综上，相对于第一种实施方式来说，第二种实施方式引导下的气流，在通风腔400内覆盖范围更广，但没有第一种实施方式那么有针对性，因此也可以将两种实施方式进行结合使用。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种利用气流引导进行通风的计算机机柜，其包括柜体(100)，其特征在于：所述柜体(100)内具有封闭式的柜内腔室(100A)，所述柜内腔室(100A)内以对置的方式设置有两条竖直走向的主流道；

还包括设置在两条主流道底部的气流输出部，且两条主流道共用一个气流输出部，在气流输出部的作用下，外界的空气通过两条主流道顶部流向底部，以经过所述柜内腔室(100A)；

两条主流道之间设置有进入引导道和排出引导道，进入引导道和排出引导道内均设置有气流扇，其中：

进入引导道与一主流道连通，在其内部气流扇的作用下输出竖直流向的气流，使一主流道内的空气进入柜内腔室(100A)；

排出引导道与主流道连通，在其内部气流扇的作用下输出竖直流向的气流，以使柜内腔室(100A)内形成固定走向的气流，同时集中所述柜内腔室(100A)内的空气，使所述柜内腔室(100A)内的空气通过排出引导道所连主流道排出。

2.根据权利要求1所述的利用气流引导进行通风的计算机机柜，其特征在于：所述柜体(100)内部中空，以形成上下贯穿的柜内腔室(100A)，所述柜内腔室(100A)内设置有顶板(110)、第一侧板(200)、第二侧板(300)以及柜内层板(120)；

所述第一侧板(200)和第二侧板(300)以对置的方式设置于柜内腔室(100A)内的两侧；

所述顶板(110)设置于第一侧板(200)和第二侧板(300)之间的顶部位置，以配合所述第一侧板(200)和第二侧板(300)将柜内腔室(100A)的顶部封闭；

所述柜内层板(120)设置于第一侧板(200)和第二侧板(300)之间邻近底部的位置，以配合所述第一侧板(200)和第二侧板(300)将柜内腔室(100A)的底部封闭。

3.根据权利要求2所述的利用气流引导进行通风的计算机机柜，其特征在于：所述第一侧板(200)内部由顶部向底部贯穿设置有至少一个第一主流槽(200A)，通过一个或者多个第一主流槽(200A)构成第一主流道；

所述第二侧板(300)内部由顶部向底部贯穿设置有至少一个第二主流槽(300A)，通过一个或者多个第二主流槽(300A)构成第二主流道；

所述柜内层板(120)上对应第一主流槽(200A)和第二主流槽(300A)分别设置有第一连通槽(120A)和第二连通槽(120B)；

其中，多个第一主流槽(200A)/第二主流槽(300A)沿一条直线排布；

其中，所述第一侧板(200)和第二侧板(300)之间形成通风腔(400)。

4.根据权利要求2所述的利用气流引导进行通风的计算机机柜，其特征在于：气流输出部包括底部层板(130)，所述底部层板(130)设置在柜内层板(120)的底部，所述柜内层板(120)和底部层板(130)之间形成一体空间，一体空间使第一主流槽(200A)和第二主流槽(300A)连接在一起；

气流输出部还包括风扇(131)，所述风扇(131)设置在底部层板(130)上开设的风扇槽(130A)内，所述风扇(131)在电机驱动下转动，形成向下的吸力。

5.根据权利要求1所述的利用气流引导进行通风的计算机机柜，其特征在于：所述柜体(100)底部的四个拐角处均设置有支脚(140)，在支脚(140)的支撑下，所述柜体(100)底部四周产生间隙。

6.根据权利要求3所述的利用气流引导进行通风的计算机机柜，其特征在于：所述进入引导道由第一引导管(210)形成，所述排出引导道由第二引导管(310)形成，第一引导管(210)内远离其输出气流的一端设置有第一气流扇(211)，第二引导管(310)内远离其输出气流的一端设置有第二气流扇(311)，且所述第二引导管(310)的侧壁上开设有侧槽(310A)。

7.根据权利要求6所述的利用气流引导进行通风的计算机机柜，其特征在于：一排所述第一引导管(210)与对应的第一主流槽(200A)连通，在同一高度下，所述第二主流槽(300A)上将一排第二引导管(310)与对应的第二主流槽(300A)连通，且所述第一引导管(210)和第二引导管(310)输出气流的方向相反。

8.根据权利要求6所述的利用气流引导进行通风的计算机机柜，其特征在于：所述第一侧板(200)和第二侧板(300)上分别沿第一主流槽(200A)和第二主流槽(300A)的长度方向开设有多个插孔(500)，所述第一引导管(210)和第二引导管(310)通过管体与插孔(500)插接配合。

9.根据权利要求8所述的利用气流引导进行通风的计算机机柜，其特征在于：一排所述第一引导管(210)安装在第一主流槽(200A)上处于高侧的插孔(500)内，且所述第一引导管(210)输出气流的方向朝下，所述第二引导管(310)在第一主流槽(200A)和第二主流槽(300A)上以一高一低的方式交错设置，且所述第二引导管(310)输出气流的方向朝下，以利用侧槽(310A)对空气的引导，使通风腔(400)内形成呈斜“Z”字形走向的气流。