CN201319718Y - 机柜的散热节能管装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机柜的散热节能管装置，其特征在于，该散热节能管装置包括冷气进气管及机柜内的主送气管，该主送气管的一端与冷气进气管相连接，所述主送气管由一个以上可组装连接的送气管单元连通构成，且所述送气管单元上设有一个以上的送气口。本实用新型的机柜散热节能管将冷气直接接入机柜，而且可对进入机柜的冷气进行控制和调节，使干燥的冷气均匀地吹向各层设备，然后再由设备风扇把热气排出机柜，从而进行更高效的散热。

Description

机柜的散热节能管装置

技术领域

本实用新型涉及机房的散热节能问题，尤其是指一种能有效利用空气循环实现设备机柜冷却的散热节能管装置，其适用于通信机房、数据机房等采用空调系统进行IT设备散热的机房，尤其是适合于采用上通风方式进行设备散热的机房。

背景技术

随着信息技术的不断发展，企业的通信设备和计算机设备会越来越多，通常企业会利用设备机柜将核心的通信设备和计算机设备统一安放在数据机房中进行集中管理。而且，企业对通信设备和计算机设备的可靠性要求也越来越高，许多核心系统都要求是7×24小时无故障运转。为了保证这些通信设备和计算机设备能够可靠的运行，就必须为其提供一个合适的机房运行环境。

在机房运行环境的诸多组成因素当中，温度是一个关键性的指标。基本上所有的设备都有其稳定运行的温度范围，超出这个范围，设备的可靠性就会大打折扣。所以，要求机房的温度必须保持在一定的范围之内。但是，因为设备运行会散发热量，如果热量不能得到有效排放，就会慢慢积聚，使得设备越来越热，超出其运行的合理温度范围，因此，设备和机房里必须采用散热设备来排出多余的热量，以保证设备的温度不会越来越高，设备通常是采用风扇来排除多余热量，而数据机房则采用空调装置来实现温度控制。

请参照图4所示，其为通用标准设备机柜20的正面结构图：设备21通过滑轨或者托盘23或者直接通过螺丝固定在标准设备机柜20的指定位置。再结合图5所示，对于绝大部分设备，设备21本身的进风口211设置在其前端(对应图5的左侧)，设备21后端设置风扇210，因此，设备21内部的通风通道如图5所示，冷气由设备21的进风口211进入后，通过设备通风通道，并在与设备21进行热交换后成为热气，最后由风扇210从设备21后端抽出。基本来说，设备21的通风通道是水平的。

许多数据机房由于设计上的要求或限制，采取的是上通风的散热冷却方式，如图6所示，空调吹送的冷风直吹设备机柜20上面，这样就存在两个问题：第一个问题是机柜20上下冷热不均，显然，在机柜20上面的设备散热冷却效果要好于机柜下面的设备；第二个问题是冷热空气混合降低空调效率，由于冷空气重，从机柜上方下降，热空气轻，从机柜出口上升，所以冷热空气在机柜上半部就完全混合，这样在机柜下半部，空气的温度明显就会高于上半部，为了保证机柜下半部分设备的散热，就必须加大空调功率，提供更冷的空气，从而会导致能耗的进一步增加。

根据研究，在一个数据机房里，电源、空调、制冷等设备要耗用55％的电能，而真正的通信和计算机设备则只消耗45％的电能，在电力资源如此紧张的今天，如何提高散热效率，从而降低能耗，实现节能减排，是一个重要的研究课题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种在采用上通风方式进行设备散热的机房里有效利用空气循环实现设备机柜冷却的散热节能管装置。

本实用新型所采取的技术方案是：一种机柜的散热节能管装置，该散热节能管装置包括冷气进气管及主送气管，该主送气管的一端与冷气进气管相连接，所述主送气管由一个以上可组装连接的送气管单元连通构成，且所述送气管单元上设有一个以上的送气口。

如上所述的机柜的散热节能管装置，其中，所述主送气管是通过连接软管与冷气进气管相连，且组成该主送气管的各送气管单元之间也采用连接软管相连接。

如上所述的机柜的散热节能管装置，其中，所述主送气管的至少一送气管单元的送气口处还连接有分送气管，该分送气管由一个以上的送气管单元组成，且该分送气管的送气口与机柜内的设备对应设置。

如上所述的机柜的散热节能管装置，其中，所述分送气管的冷气入口端是通过控制阀连接到所述主送气管的送气口。

如上所述的机柜的散热节能管装置，其中，所述送气管单元的管体内部附设有海绵垫。

如上所述的机柜的散热节能管装置，其中，所述送气管单元为丁字形的开口塑料管。

如上所述的机柜的散热节能管装置，其中，该散热节能管装置还包括送气管盖，该送气管盖能够盖设于送气管单元的端部或送气口处。

如上所述的机柜的散热节能管装置，其中，所述送气管盖的内底面设有海绵垫。

如上所述的机柜的散热节能管装置，其中，该散热节能管装置装设在所述机柜内部计算机设备风扇相对的一侧。

本实用新型的特点和优点是：利用本实用新型提供的机柜散热节能管装置，机房空调不再直吹机柜上方，而是通过设备机柜散热节能管将冷气直接接入机柜，而且可对进入机柜的冷气进行控制和调节，使干燥的冷气均匀地吹向各层设备，然后再由设备风扇把热气排出机柜，从而达到冷却的效果。本实用新型不仅散热效果更好，而且，由于机柜内部上下冷热程度更加均匀，空气流动更加合理，从而具有更加节能的优点。此外，本实用新型的机柜散热节能管装置结构简单、容易安装、使用便利、维护方便、可靠性高，且不会对机房设备带来危害或安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型的第一具体实施例的结构示意图。

图2A为图1中的送气管单元的结构示意图。

图2B为图1中的送气管单元的横截面图。

图2C为图1中的送气管盖的结构示意图。

图3为本实用新型的第二具体实施例的结构示意图。

图4为通用标准机柜的正面结构图。

图5为计算机设备内部的通风通道的示意图。

图6为现有技术设备机柜采用上通风方式散热冷却的示意图。

具体实施方式

本实用新型提出一种机柜的散热节能管装置，该散热节能管装置是由一个以上的送气管单元连接组装而成，该送气管单元上设有送气口，该送气口对准柜内计算机设备进气口设置，本实用新型中，是由一个以上的送气管单元连接相通组成主送气管及/或分送气管，该主送气管一端与机柜外部的冷气进气管相连接，从而通过送气口将冷气送到计算机设备内部进行散热。

下面配合附图及具体实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

如图1所示，为本实用新型的第一具体实施例的组成结构示意图。如图所示，本实用新型主要是由多个送气管单元11连接构成，如图2A、图2B所示，送气管单元11为丁字形开口塑料管，其上游端部111为冷气接入端，其侧壁分设有送气口115，送气管单元11的管体内部还附设有薄海绵垫119，用于过滤水汽、除尘和保温。本实施例中，海绵垫和塑料管是分离设置的，海绵垫可采用薄海棉片卷曲而成，依靠其张力附着在塑料管内，对海绵垫可以根据实际情况定期进行清洗或更换，清洗或更换时，只要从塑料管内抽出海绵垫即可。

本实施例中，由三个送气管单元11依序通过连接软管13连接相通构成主送气管18，主送气管18内形成冷气流动通道，且其上端可通过连接软管13与冷气进气管30相连。连接软管13为用于连接各丁字型送气管的塑料软管，其可根据实际需要采用公知的多种可伸缩的塑料软管，以适应各种不同环境，可以采用通常的波纹管，此处不再赘述。

在本实施例中，主送气管18的各送气口115处还连接有分送气管19，各分送气管19也是由一个以上的送气管单元11连接组成，且各分送气管19的送气口115最好与设备机柜内的计算机设备对应设置。本实施例中，各分送气管19是由二送气管单元11通过连接软管13连接而成，但并不仅限于此，实际使用时可根据设备机柜内的计算机设备的数量及安装位置进行调整。

再如图1所示，本实施例中，各分送气管19的冷气入口端是分别通过控制阀15连接到对应的主送气管18的送气口115上，从而可以根据设备散热情况和安装情况来分别控制和调节对应的分送气管19的冷气进气量，如果某一分送气管所对应的设备散热比较多，可以加大该分送气管的冷气进气量，如果设备散热比较少，则可以适当减小对应的分送气管的冷气进气量，从而达到节能的效果。各进气控制阀15用于连接和控制各分送气管19冷气进气量，由于通常的设备机柜中的各设备的散热和安装位置基本固定，所以通常无需频繁调整进气量，因此，出于成本方面的考虑，只需采用可调节进气口进气流量的普通阀门即可。

除了上述结构，本实用新型的该散热节能管装置还包括送气管盖17，请参见图2C，该送气管盖能够根据需要盖设于送气管单元11的下游端部113或送气口115处，且送气管盖17的内底面也附有薄海绵垫170。送气管盖用于关闭不需要的送气管口，送气管盖17底部的海绵垫也用于吸附水汽、除尘和保温。

本实施例的安装过程大致为：首先根据设备机柜的实际高度和设备安装情况确定需要使用的送气管单元数量以及需要封闭的送气口数量，然后，通过连接软管13把多个送气管单元11连接起来，把需要封闭的送气口115使用送气管盖17进行封闭；然后将主送气管18通过连接软管13与设备机柜20上方的冷气进气管30相连接；将分送气管19通过进气控制阀15与主送气管18相连接。

由于普通机柜柜门两侧均已预留了从顶端到底端的空间，主送气管可以充分利用该空间，机柜柜门和机器固定位置之间也均有较大的空间，可以供分送气管使用，因此，并不需要再为本装置额外预留或设置空间，机柜结构无需作任何改变。送气管可以套环或细绳固定在柜门上，普通机柜柜门均设置孔眼，这些孔眼可以利用来固定送气管，从而使得本实用新型的安装更为简便。

具有上述结构后，通过机柜顶端的冷气进气管30进来的冷气不会直接吹向机柜顶端设备，而是通过连接到主送风管18的各个分送风管19均匀地吹向各个设备21，然后被设备21自带的风扇210把携带了热量的热风再排除机柜20。这样就可以避免机柜20内上下设备散热不均的问题以及由此带来的能耗问题。同时，本实用新型还可以根据设备散热情况来调节冷气进气量，如果设备散热比较多，可以加大冷气进气量，设备散热比较少，则可以适当减小冷气进气量，从而达到节能的效果。

如图3所示，其为本实用新型的第二实施例及其应用于机柜的结构示意图。本实施例大致为第一实施例的简化结构，该散热节能管装置10’装设在与计算机设备风扇相对的一侧(左侧，相当于图4机柜的前部)，其送气管单元11、连接软管13及送气管盖17的结构均可与第一实施例相同，其主要特点在于，根据现有数据机房的某些设备机柜的结构特点(请结合图4、图5所示结构)，省略了第一实施例中的分送气管。由于计算机设备的进风口位于前端(图5的左侧)，可将该主送气管18装设在机柜20前部，并使得主送气管18的各送气口115对准各计算机设备21的进风口，主送气管18的冷气可直接由计算机设备21的进风口211进入设备内部的通风通道，热交换后的热风由设备21后部的风扇210抽出。本实施例结构简单，同样可将冷气送达机柜的下部，且同样能达到有效散热的目的。

下面再结合现有机柜的结构比较传统的上通风散热冷却方式与本实用新型的区别及特点：

现有设备机柜采用上通风方式进行散热冷却时，空气通道如图6所示。显然，此时最上面的设备得到的冷气供应最为充分，而最下端的设备的得到的冷气设备不够充分，因为冷气在到达机柜下方时，走的是开放路径，因此会和机房内部的空气进行热交换，因此，其在到达机柜下方时温度已经升高，从而使得下方设备的散热效果较差，如欲达到较好的散热效果，则将导致能耗进一步加大。

而采用本实用新型的散热节能管装置10、10’时，由于是安装在机柜中各计算机设备的风扇背对的一面，并将各送气口对准计算机设备进行送风，因此，通过机柜顶端的冷气进气管进来的冷气不会直接吹向机柜顶端设备，而是通过连接到主送风管及/或各个分送风管全方位地输送到预定位置，这样就隔离了冷风下降过程中发生的热交换，而且，由于本实用新型是可以自由组装拼接的，这样就可以通过适当的调整，使冷风均匀地吹向各个设备，在设备内部仍然利用设备自身的散热通道，进行热交换后被设备自带的风扇将携带热量的热风排出机柜，从而就可以避免机柜内上下设备散热不均的问题以及由此带来的能耗问题。

虽然本实用新型已以具体实施例揭示，但其并非用以限定本实用新型，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和范围的前提下所作出的等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，皆应仍属本专利涵盖的范畴。

Claims (10)

1、一种机柜的散热节能管装置，其特征在于，该散热节能管装置包括冷气进气管及主送气管，该主送气管的一端与冷气进气管相连接，所述主送气管由一个以上可组装连接的送气管单元连通构成，且所述送气管单元上设有一个以上的送气口。

2、如权利要求1所述的机柜的散热节能管装置，其特征在于，所述主送气管是通过连接软管与冷气进气管相连，且组成该主送气管的各送气管单元之间也采用连接软管相连接。

3、如权利要求2所述的机柜的散热节能管装置，其特征在于，所述主送气管的至少一送气管单元的送气口处还连接有分送气管，该分送气管由一个以上的送气管单元组成，且该分送气管的送气口与机柜内的设备对应设置。

4、如权利要求3所述的机柜的散热节能管装置，其特征在于，所述分送气管的冷气入口端是通过控制阀连接到所述主送气管的送气口。

5、如权利要求1至4任一项所述的机柜的散热节能管装置，其特征在于，所述送气管单元的管体内部附设有海绵垫。

6、如权利要求5所述的机柜的散热节能管装置，其特征在于，所述送气管单元为丁字形的开口塑料管。

7、如权利要求6所述的机柜的散热节能管装置，其特征在于，该散热节能管装置还包括送气管盖，该送气管盖能够盖设于送气管单元的端部或送气口处。

8、如权利要求7所述的机柜的散热节能管装置，其特征在于，所述送气管盖的内底面设有海绵垫。

9、如权利要求8所述的机柜的散热节能管装置，其特征在于，该散热节能管装置装设在所述机柜内部计算机设备风扇相对的一侧。

10、如权利要求1至4任一项所述的机柜的散热节能管装置，其特征在于，该散热节能管装置装设在所述机柜内部与计算机设备风扇相对的一侧。

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