CN203761736U - 一种架内循环机柜和下送风数据机房散热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种架内循环机柜和下送风数据机房散热装置，所述架内循环机柜包括柜体，所述柜体上设置有柜门，所述柜体底部设置有进风口，所述柜体内设置有多个放置设备机的隔板，所述隔板靠近所述柜门的端部与柜门之间具有一定的余量，在所述柜体前部形成垂直状的前置冷空腔。
Description
技术领域
本实用新型涉及数据机房散热领域，尤其涉及一种架内循环机柜和下送风数据机房散热装置。
背景技术
随着大数据时代的到来，传统通讯数据机房内的设备集成度越来越高，功率密度也在不断增大，单位面积的数据机房的装机功率越来越大，因此对数据机房的降温要求也越来越突出。
众所周知，设备温度偏高会导致电子元件的性能降低，使用寿命缩短，降低绝缘性能；而且，如果温度的变化率很高，或者温度忽高忽低都会影响设备的使用寿命。通常情况下，数据机房温度一般要求达到22℃～25℃，如果温度过高，元器件故障率就会呈几何级数上升，并最终严重影响网络运行的稳定性。
传统的数据机房采用漫灌的气流组织方式，但是，由于数据机房内多个机柜按列排放，这会大大影响数据机房内冷气流的横向流动，而且机柜内设备横向水平安放，又将导致机柜内冷空气的纵向流动的不畅。因此，传统的漫灌气流组织方式会导致数据机房内各机柜冷量不能按需供给。此外，由于机架、走线槽等阻挡，风道内沿程阻力，空调送风死角等因素，还会造成部分机柜、同一机柜内设备存在热点，在某些设备密集安装的机柜区域也极易形成“局部热区”，从而导致换气率低下，影响了散热效果，会使设备温度偏高。
上述传统数据机房的降温方式运行效率低，增大了空调、配电设备、输出电缆等配套设备的投资和维护费用，同时也造成了极大的能源浪费。
实用新型内容
本实用新型主要提供一种架内循环机柜和下送风数据机房散热装置，能够合理的组织区域内的空气流动，有效的对设备机进行降温。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
本实用新型提供一种架内循环机柜，包括柜体，所述柜体上设置有柜门，其特征在于，所述柜体底部设置有进风口，所述柜体内设置有多个放置设备机的隔板，所述隔板靠近所述柜门的端部与柜门之间具有一定的余量，在所述柜体前部形成垂直状的前置冷空腔。
上述方案中，所述余量的长度与所述柜体的高度比在1:8～1:15之间。
上述方案中，所述柜体内还设置有可拆卸的阻风板，所述阻风板设置于各个设备机之间的缝隙。
上述方案中，所述进风口设置有抽拉阀板。
上述方案中，所述进风口处还设置有斜板，所述斜板一侧焊接在所述进风口远离所述柜门的一侧，另一侧焊接在最下层的所述隔板的靠近柜门的一侧。
上述方案中，所述进风口的大小大于所述隔板靠近所述柜门的端部与所述柜门之间的余量。
本实用新型还提供一种下送风数据机房散热装置，该下送风数据机房散热装置包括：制冷设备、静压箱、导冷通道和上述架内循环机柜；其中，
所述制冷设备的出风口连接所述静压箱；
所述静压箱连通所述导冷通道；
所述架内循环机柜设置在所述导冷通道上。
上述方案中，所述导冷通道和所述架内循环机柜底部的进风口连通。
上述方案中，所述导冷通道与所述静压箱内设置有保温层。
上述方案中，所述导冷通道与所述静压箱的连接处为喇叭口形状，形成锥形通道。
上述方案中，所述导冷通道为多个并联的导冷通道。
本实用新型提供了一种架内循环机柜和下送风数据机房散热装置，该架内循环机柜包括柜体，柜体上设置有柜门，柜体底部设置有进风口，柜体内设置有用于搁放设备机的隔板，所述隔板靠近所述柜门的端部与柜门之间具有一定的余量，在所述柜体前部形成垂直状的前置冷空腔；该下送风数据机房散热装置包括上述架内循环机柜、制冷设备、静压箱和导冷通道；利用所述架内循环机柜和所述下送风数据机房散热装置，能够合理的组织机柜内和机房区域内的空气流动，按照各机柜需求冷量调节供应冷气量，有效的对设备机进行降温，消除机柜内热点和机房内的局部热区，大大提高了能源的利用效率，实现节能减排。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的架内循环机柜的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的图1所示的架内循环机柜的A向视图；
图3为本实用新型实施例提供的下送风数据机房散热装置的总体结构示意图；
图4为本实用新型实施例提供的图3所示的下送风数据机房散热装置的B向视图；
图5为本实用新型实施例提供的图3所示的下送风数据机房散热装置的C向视图。
附图标记说明：10，柜体；11，柜门；12，隔板；13，阻风板；14，进风口；15，斜板；16，抽拉阀板；17，前置冷空腔；21，制冷设备；22，静压箱；23，导冷通道；24，保温层。
具体实施方式
下面通过附图及具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。
本实用新型实施例实现一种架内循环机柜，如图1～2所示，图1为该架内循环机柜的结构示意图，图2为图1所示的架内循环机柜的A向视图；
所述架内循环机柜包括柜体10、设置在柜体10一侧的柜门11、设置在柜体10内水平方向的多个用于放置设备机的隔板12，以及设置在柜体10底部的进风口14；其中，
所述柜体10以设置有柜门11的一侧为柜体10的前侧，以远离柜门11的一侧为后侧；
当所述柜门11关闭时，隔板12靠近柜门11的端部与柜门11之间具有一定的余量，所述余量的长度与柜体10的高度比在1:8～1:15之间；在本实施例中，所述余量的长度为柜体10高度的1/10，可以在最大效果的提高冷气流利用率的基础上，增加柜体10内部空间的利用率；
所述隔板12，用于搁放设备机，例如，服务器和电源机等设备；所述隔板12的数量可由本实施例提供的单个架内循环机柜内需要搁放的设备机的数量和大小来决定，并且可由螺钉固定于柜体10内；
例如，实际应用中隔板12的尺寸根据机柜的尺寸来决定，常用的隔板12的宽度为60cm，与机柜宽度相同；隔板12的长度为90cm或100cm或120cm，上述尺寸为常用尺寸，并不用于限制本实用新型的保护范围；
所述柜体10内还设置有多个可拆卸的阻风板13，所述阻风板13设置于所述各个设备机之间的缝隙（具体如图2所示），用于保持间隙的密封，防止冷气不经设备机而流过；所述阻风板13可由螺钉固定于柜体10内，也可卡设于柜体10内，具体设置方式可由产品特点和设计需要来决定，本实用新型对此不做限定；
具体的，所述阻风板13比所述隔板12小，宽度与所述隔板12相同，常用高度大概为4cm左右，该高度可根据需要来调整，本实用新型对此不做限定；
所述进风口14的大小一般大于所述隔板12靠近所述柜门11的端部与所述柜门11之间的余量，进风口14用于使冷气流从所述架内循环机柜的底部进入所述柜体10的内部；
具体如图1所示，所述架内循环机柜的进风口14处还可以设置有抽拉阀板16，可以通过所述抽拉阀板16调节进风口14的大小，从而达到调节冷气流进入量的目的；
所述进风口14处还可以设置有斜板15，所述斜板15的一侧焊接在所述进风口14远离所述柜门11的一侧，另一侧焊接在最下层的隔板12的靠近柜门11的一侧；具体的，所述斜板15可以与柜体10底部的进风口14形成喇叭口，使冷气流在进入柜体10的通道上逐步收径，进而提高冷气流进入柜体10的静压力，形成正压；
具体的，由于所述隔板12与柜门11之间存在所述余量，使得所述阻风板13、搁放在所述隔板12上的设备机、所述柜门11以及斜板15形成了一前置冷空腔17；冷气流从所述进风口14进入柜体10内部后首先进入所述前置冷空腔17，可以通过抽拉阀板16来控制进风口14的大小，从而控制进入柜体10内部的冷气流的量；所述前置冷空腔17中的冷气受“挤压效应”而形成正压，并在设备机自带的风扇抽吸下流经所述设备机，对所述设备机进行降温，冷却发热的电子器件，之后再散入柜体10的后侧，从柜体10的后侧散入机房环境内；最后，机房环境内的气体由机房制冷设备21吸入进行再次制冷后，进入下一次冷却循环；如此，本实用新型实施例提供的架内循环机柜能够有效的对设备机进行降温，消除局部热区和热点。
本实用新型实施例还实现一种下送风数据机房散热装置，如图3-5所示，具体的，图3所示为所述下送风数据机房散热装置的总体结构示意图，图4为图3所示下送风数据机房散热装置的B向视图，图5为图3所示下送风数据机房散热装置的C向视图；
如图3所示，所述下送风数据机房散热装置包括：制冷设备21、静压箱22、多个导冷通道23和多个上述图1-2所示的架内循环机柜的柜体10；其中，
所述制冷设备21的出风口连接所述静压箱22；
所述静压箱22连通所述导冷通道23，且所述静压箱22为封闭的保温腔体，用于集中制冷设备21制取的冷气；
所述导冷通道23的数目可以是多个，以并联的布局方式与所述静压箱22连通，这种并联布局相较于一个长的导冷通道来说具有更加均衡的供气效果；而且，所述导冷通道23与所述静压箱22的连接处为喇叭口形状，也就是说，所述导冷通道23的径截面的面积从与所述静压箱22连接处至另一端逐渐缩小，形成锥形通道，所述锥形通道的粗端位于冷气流量充足的静压箱22处，细端位于冷气流的末梢，这种设计有利于平衡各处气压，达到均衡提供冷气的目的；
所述静压箱22和导冷通道23内还可以设置保温层，可以更进一步的提高冷气的利用率，节约能源；
多个所述架内循环机柜设置在所述导冷通道23上；所述架内循环机柜的数量由实际应用的需求来决定。
本实用新型实施例提供的下送风数据机房散热装置的冷气流向如图4所示，图4为图3中虚线列的冷气流向示意图，其中，制冷设备21制取的冷气集中在静压箱22内，再通过与静压箱22连通的导冷通道23送入各个架内循环机柜的柜体10内；导冷通道23与柜体10底部的进风口14连通，冷气从进风口14进入柜体10内部后，首先进入如图1所示的前置冷空腔17中，在设备机自带风扇的抽吸作用下，流经设备机以达到对所示设备机降温的目的，流经设备机后的气流从柜体10的后侧散入机房环境中；机房环境中的气体由机房制冷设备21吸入进行再次制冷后，进入下一次冷却循环。
图5为图3所示下送风数据机房散入装置的C向视图，可以从图中更清楚的看到冷气的流向和柜体10与导冷通道23的连通结构；
在图5所示的实施例中，静压箱22（图中未示出）和导冷通道23内设置有保温层24；所述保温层24用于保持静压箱22与导冷通道23中的冷气温度，可以进一步提高冷气的利用效率，节约能源；
实际应用中，所述保温层24可以选择阻燃性好的泡沫材料，可在保温的同时提供数据机房的安全性能；上述材料的选择只是本实用新型提供的实施例，并不用于限制保温层24的材料选择；
冷气由导冷通道23通过进风口14进入柜体10，冷气在隔板与柜门11之间的余量部分通过设备机自带风扇的抽吸水平流经设备机，流入柜体10的后侧，由后侧散入机房环境中，从而达到对设备机降温的目的。
经过多次实验，证明本实用新型实施例提供的架内循环机柜和下送风数据机房散热装置，比现有的上送风模式具有更加显著的降温效果，数据机房工作区在高度上的温度梯度也较小，从上述实施例可以看出，本实用新型直接利用冷气为设备机降温，而现有的上送风降温模式是先冷却数据机房内的环境温度，进而带动机柜内的设备机降温，该模式大大影响设备机的降温效果和冷气利用率，而本实用新型很大程度上提高了冷气的利用率，消除了上送风模式中容易出现的热点和局部热区，为数据机房中的设备机稳定工作提供了良好的环境条件。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种架内循环机柜，包括柜体，所述柜体上设置有柜门，其特征在于，所述柜体底部设置有进风口，所述柜体内设置有多个放置设备机的隔板，所述隔板靠近所述柜门的端部与柜门之间具有一定的余量，在所述柜体前部形成垂直状的前置冷空腔。
2.根据权利要求1所述的架内循环机柜，其特征在于，所述余量的长度与所述柜体的高度比在1:8～1:15之间。
3.根据权利要求2所述的架内循环机柜，其特征在于，所述柜体内还设置有可拆卸的阻风板，所述阻风板设置于各个设备机之间的缝隙。
4.根据权利要求3所述的架内循环机柜，其特征在于，所述进风口设置有抽拉阀板。
5.根据权利要求4所述的架内循环机柜，其特征在于，所述进风口处还设置有斜板，所述斜板一侧焊接在所述进风口远离所述柜门的一侧，另一侧焊接在最下层的所述隔板的靠近柜门的一侧。
6.根据权利要求5所述的架内循环机柜，其特征在于，所述进风口的大小大于所述隔板靠近所述柜门的端部与所述柜门之间的余量。
7.一种下送风数据机房散热装置，其特征在于，所述下送风数据机房散热装置包括：制冷设备、静压箱、导冷通道和权利要求1-6任一项所述的架内循环机柜；其中，
所述制冷设备的出风口连接所述静压箱；
所述静压箱连通所述导冷通道；
所述架内循环机柜设置在所述导冷通道上。
8.根据权利要求7所述的下送风数据机房散热装置，其特征在于，所述导冷通道和所述架内循环机柜底部的进风口连通。
9.根据权利要求8所述的下送风数据机房散热装置，其特征在于，所述导冷通道与所述静压箱内设置有保温层。
10.根据权利要求9所述的下送风数据机房散热装置，其特征在于，所述导冷通道与所述静压箱的连接处为喇叭口形状，形成锥形通道。
11.根据权利要求10所述的下送风数据机房散热装置，其特征在于，所述导冷通道为多个并联的导冷通道。
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