CN208835529U - 配电箱和机柜式数据中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种配电箱和机柜式数据中心，所述配电箱包括散热感应器、应急散热器和控制装置；其中，所述散热感应器用于安装于外部机柜式数据中心的机柜内，用于在检测到机柜内环境超过警戒值时产生报警信号；所述应急散热器用于安装于所述机柜内，用于在通电时对机柜进行散热；所述控制装置安装于所述配电箱内，所述控制装置与外部电源连接，用以接入外部电源；与散热感应器连接，用于接收所述报警信号；与应急散热器连接，用以在收到所述报警信号时，将所述外部电源和所述应急散热器之间的输电电路导通，否则断开所述输电电路。本实用新型具有实现应急散热功能的同时，节约U位空间的效果。

Description

配电箱和机柜式数据中心

技术领域

本实用新型涉及机柜式数据中心技术领域，特别涉及一种配电箱和机柜式数据中心。

背景技术

随着5G、云计算时代到来，数据中心行业遭遇井喷式发展。而机柜式数据中心因其占用面积小、交付速度快、安装维护简单等优点，获得了相关行业的青睐。

现有的机柜式数据中心的应急散热方式通常采用监控盒(监控主机/监控单元/控制盒)，由监控盒监控软件实现机柜式数据中心应急散热。但是，监控主机将占用机柜式数据中心宝贵的U位空间，从而造成浪费。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种配电箱和机柜式数据中心，旨在实现应急散热功能的同时，节约U位空间。

为实现上述目的，本实用新型提出的

一种配电箱，用于安装于机柜式数据中心内以供电，所述配电箱包括散热感应器、应急散热器和控制装置；其中，

所述散热感应器用于安装于外部机柜式数据中心的机柜内，用于在检测到机柜内环境超过警戒值时产生报警信号；

所述应急散热器用于安装于所述机柜内，用于在通电时对机柜进行散热；

所述控制装置安装于所述配电箱内，所述控制装置与外部电源连接，用以接入外部电源；与散热感应器连接，用于接收所述报警信号；与应急散热器连接，用以在收到所述报警信号时，将所述外部电源和所述应急散热器之间的输电电路导通，否则断开所述输电电路。

可选的，所述散热感应器包括温控开关，所述温控感应器用于安装于所述机柜内，用于在机柜内环境温度超过警戒值时切换通路和断路的状态作为报警信号。

可选的，所述散热感应器包括烟感开关，所述烟感开关用于安装于所述机柜内，用于在机柜内环境烟雾超过警戒值时输出开关量信号作为所述报警信号。

可选的，所述应急散热器包括应急散热风扇，所述应急散热风扇用于安装于所述机柜内，用于在通电时转动以对机柜内进行强制风冷。

可选的，所述应急散热器包括应急散热窗，所述应急散热窗用于开设于所述机柜，用于在通电时开窗以连通机柜内部和外界。

可选的，所述控制装置包括应急继电器和时间继电器；其中，

所述应急继电器的输入端与外部电源连接，输出端和应急散热器连接，用于切换导通和断开状态；

所述时间继电器的控制端与所述散热感应器连接，输入端与外部电源连接，输出端与应急散继电器的控制端连接，用于在接收到所述报警信号时控制应急继电器导通，以及用于在所述报警信号消失时控制应急继电器持续导通预设时间后再断开。

可选的，所述配电箱还包括保护电路，所述保护电路的一端与外部电源连接，另一端与散热感应器和控制装置连接，用于在电路中的电压和/或电流不在预设的范围阈值内时，切断供电。

可选的，所述保护模块包括串联的断路器与熔断器。

本实用新型还提供了一种机柜式数据中心，所述机柜式数据中心包括：设有多个U位空间的机柜，以及安装于所述机柜内的用于供电的配电箱；所述配电箱包括散热感应器、应急散热器和控制装置；其中，

所述散热感应器用于安装于机柜内，用于在检测到机柜内环境超过警戒值时产生报警信号；

所述应急散热器用于安装于所述机柜内，用于在通电时对机柜进行散热；

所述控制装置安装于所述配电箱内，所述控制装置与外部电源连接，用以接入外部电源；与散热感应器连接，用于接收所述报警信号；与应急散热器连接，用以在收到所述报警信号时，将所述外部电源和所述应急散热器之间的输电电路导通，否则断开所述输电电路。

可选的，所述机柜的U位空间前侧和前柜门之间形成有前纵向风道；机柜的U位空间后侧和后柜门之间形成有后纵向风道；U位空间形成连通所述前纵向风道和后纵向风道的横向风道；

所述机柜在对应前纵向风道的位置设有前窗口，在对应后纵向风道的位置设有后窗口；所述前窗口内安装有所述应急散热窗，或者所述前窗口和后窗口内皆安装有所述应急散热窗；

所述前窗口的位置或前纵向风道其他位置设有至少一应急散热风扇，通电时朝所述前纵向风道内吹风；

所述后窗口的位置或后纵向风道其他位置设有至少一应急散热风扇，通电时朝所述后纵向风道外吹风。

本实用新型所提供的配电箱和机柜式数据中心，通过在配电箱内设置控制装置，用于根据报警信号控制应急散热器的电路导通情况；进一步，设置应急散热器通电即开始工作，从而能够简单快速进行散热工作。因此，本实用新型所提供的配电箱和机柜式数据中心能够实现应急散热功能，并且设置控制装置于配电箱内，从而不会占用宝贵的U位空间。并且，由于控制装置的控制方案简单稳定，配电箱也不会因为增加控制装置而需要增大体积，因此，本实用新型具有结构精巧，功能稳定的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型机柜式数据中心一实施例的结构示意图；

图2为图1中A-A方向的剖视示意图；

图3为图1所示机柜式数据中心的模块结构示意图；

图4为图1所示机柜式数据中心的模块连接示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实施例包括一种配电箱，以及安装有上述配电箱的机柜式数据中心。为了能够更清楚的描述配电箱的技术特征，以及所带来的有益效果。本实施例以采用了上述配电箱的一种机柜式数据中心为例来详细说明。

请结合参看图1和图2，在本实施例提供了一种机柜式数据中心，所述机柜式数据中心包括：设有多个U位空间110的机柜100，以及安装于所述机柜100内的用于供电的配电箱200。

请结合参看图3和图4，所述配电箱200还包括散热感应器300、应急散热器400和控制装置500；其中，

所述散热感应器300安装于机柜100内，用于在检测到机柜100内环境超过警戒值时产生报警信号；

所述应急散热器400安装于机柜100内，用于在通电时对机柜100进行散热；

所述控制装置500安装于所述配电箱200内，所述控制装置500与外部电源700连接，用以接入外部电源700；与散热感应器300连接，用于接收所述报警信号；与应急散热器400连接，用以在收到所述报警信号时，将所述外部电源700和所述应急散热器400之间的输电电路导通，否则断开所述输电电路。

其中，机柜式数据中心的机柜100包括的多个U位空间110，以及基础设施。其中，基础设施包括用于提供电能的配电箱200，还可以包括用于防止突然断电的UPS500，还可以包括用于储存电能的电池600，还可以包括用于机柜100内散热的空调700。每一U位空间110，用于供计算主机插入。机柜式数据中心的机柜100内设置的配电箱200，还用于接入外部电源，然后将外部电源进行整流处理后，将电能输送给插入U位空间110内的计算主机。在本实施例中，散热感应器300安装于机柜100的顶端，从而较为容易感应到上升的热气流，以及热烟雾等等。应急散热器400设置于机柜100的多个位置，从而能够从多个位置进行应急散热。控制装置500安装于配电箱200内，从而节约了空间，避免了使用U位空间。从而提高的可插入计算主机的数量。

本实施例所提供的机柜式数据中心，在工作时，通过散热感应器300检测环境情况。当出现机柜100内环境异常时，则产生报警信号，并且传送至配电箱200内的控制装置500；控制装置500根据报警信号，控制应急散热器400通电，并且启动。从而实现对机柜100的散热。

本实施例所提供的机柜式数据中心，通过配电箱内设置控制装置500，用于根据报警信号控制应急散热器400的电路导通情况；进一步，设置应急散热器400通电即开始工作，从而能够简单快速进行散热工作。因此，本实施例所提供的机柜式数据中心能够实现应急散热功能。设置控制装置500于配电箱200内，而不会占用宝贵的U位空间。并且，由于控制装置500的控制方案简单稳定，配电箱200也不会因为增加控制装置500而需要增大体积，因此，本实施例具有结构精巧，功能稳定的效果。

进一步的，所述散热感应器300包括温控开关310，所述温控感应器安装于机柜100内，用于在机柜100内环境温度超过警戒值时切换通路和断路的状态作为报警信号。其中，温控开关310在温度上升至其预设温度时，在开关内部发生物理形变，从而产生导通或者断开动作。

本实施例，通过设置温控开关310，并且通过其自身的物理性质来导通或者断开电路。因此，不需要计算处理等步骤，具有结构简单的效果；并且由于采用纯物理性质来切换状态，因此还具有性能稳定的效果。

进一步的，所述散热感应器300包括烟感开关320，所述烟感开关320安装于机柜100内，用于在机柜100内环境烟雾超过警戒值时输出开关量信号作为所述报警信号。其中，本实施例中，烟感开关320在提供9V-28V直流电压，烟感开关320就可以正常工作，可以现场声光报警的同时，向控制装置500输出开关量信号。

本实施例，通过设置烟感开关320，从而能够在机柜100内发生火灾而产生烟雾时，产生报警。从而可以在感知温度之外，还感知烟雾，从而提高对机柜内的环境监控范围，进而增加应急处理能力。

进一步的，所述应急散热器400包括应急散热风扇410，所述应急散热风扇410安装于机柜100内，用于在通电时转动以对机柜100内进行强制风冷。其中，应急散热风扇410的数量可以为多个。

本实施例中，在机柜100的底部设置多个应急散热风扇410，并且在机柜100的顶部设置多个应急散热风扇410，从而使得机柜100内的风量增加，加快机柜100内的散热速度。

进一步的，所述应急散热器400包括应急散热窗420，所述应急散热窗420开设于机柜100，用于在通电时开窗以连通机柜100内部和外界。其中，应急散热窗可以是多种形状，例如百叶窗状、旋转门状或者伸缩门状等等。

本实施例中，通过增设应急散热窗420，从而能够加大机柜100与外界的接触面积，从而加快换热效率。

进一步的，在本实施例中，所述机柜100的U位空间110前侧和前柜门之间形成有前纵向风道120；机柜100的U位空间110后侧和后柜门之间形成有后纵向风道130；U位空间形成连通所述前纵向风道和后纵向风道的横向风道。

所述机柜100的顶部在对应前纵向风道120的位置设有前窗口121，在对应后纵向风道130的位置设有后窗口131；所述前窗口121内安装有所述应急散热窗420，或者所述前窗口121和后窗口131内皆安装有所述应急散热窗420；

所述前窗口121的位置或前纵向风道120的其他位置设有至少一应急散热风扇410，通电时朝所述前纵向风道120内吹风；

所述后窗口131的位置或前后向风道130的其他位置设有至少一应急散热风扇410，通电时朝所述后纵向风道130外吹风

其中，U位空间110内安装有计算机时，计算机本身的风口通道，以及安装缝隙即形成横向风道。通常U位空间110未安装计算机时，U位空间110的前后口被盖住，而避免风经过，从而使得风集中从安装了计算机的U位空间110经过，以具有较大的风量，提高散热效果。计算机的通常面板朝前，风扇出风口朝后设置。从而计算机产生的热空气朝后吹而进入后纵向风道130，冷空气由前纵向风道120吸入。由于后纵向风道130产生的是大量热空气，热空气处于高压上升状。因此，后纵向风道130的顶端可以设置常开的后窗口131。当然，在其他实施例中，后窗口131也可以设置应急散热窗420，从而使得平常状态时，封闭后窗口131。

本实施例中，前窗口121设置于机柜100的顶端，从而能够使得前纵向风道120的顶部与外界连通。当然，在其他实施例中，前窗口121也可以设置于机柜100的前侧面，或者底面，从而得前纵向风道120通过前侧面或者底面与外接连通。后窗口131的位置设置同理，也可以设置在机柜100的后侧面或者底面。

本实施例中，在后窗口131位置，设置有应急散热风扇410，从而在紧急情况时，能够加快热空气的排出。在前窗口121位置，设置有应急散热风扇410以及应急散热窗420，从而在紧急情况时，能够开启应急散热窗420，和应急散热风扇410，使得外部冷空气能够从前窗口121进入到前纵向风道120，而向下移动至各个U位空间。紧急情况时，空气将如图2中虚线箭头所示的路径移动，以降低各个U位空间内的计算机。当然，在其他实施例中，应急散热风扇410也可以设置在前纵向风道120内的其他位置，而使得前纵向风道120产生由前窗口121向前纵向风道120内进风的效果。例如，本实施例中，前窗口121位于顶端，则应急散热风扇410可以设置在前纵向风道120内中间位置，在开启时向下吹风，使得前纵向风道120内产生向下的风，进而使得前窗口121位置的气压降低，而将外界的空气吸入。同理，在其他实施例中，应急散热风扇410也可以设置在后纵向风道130内的其他位置，而使得后纵向风道130产生由后纵向风道130向后窗口131外出风的效果。

进一步的，所述控制装置500包括应急继电器510和时间继电器520；其中，

所述应急继电器510的输入端与外部电源700连接，输出端和应急散热器400连接，用于切换导通和断开状态；

所述时间继电器520的控制端与所述散热感应器300连接，输入端与外部电源连接，输出端与应急继电器510的控制端连接，用于在接收到所述报警信号时控制应急继电器510导通，以及用于在所述报警信号消失时控制应急继电器510持续导通预设时间后再断开。

其中，时间继电器520与散热感应器300是一种电控制器件，是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。通过设置时间继电器520的控制端与散热感应器300连接，则能够在接收到报警信号时，自动导通而不需要软件控制。同理，散热感应器300的控制端能够在收到时间继电器520输出的电能信号时，自动导通而不需要软件控制。因此，整个控制装置500为物理开关，不涉及软件控制，从而具有控制简单和稳定的效果。并且，通过所述时间继电器520来控制散热感应器300，可以对应急散热器400的工作进行延时控制，有效降低电流对电路的冲击，有效提电路控制的安全性与稳定性。

进一步的，所述配电箱200还包括保护电路600，所述保护电路600的一端与外部电源700连接，另一端与散热感应器300和控制装置500连接，用于在电路中的电压和/或电流不在预设的范围阈值内时，切断供电。具体的，所述保护模块包括串联的断路器610与熔断器620。

本实施例，通过设置所述保护电路600，可以有效防止短路、过流、过载等突发状况对元器件造成的损坏，进一步提升电路控制的安全性与稳定性，且可有效降低维修与维护成本。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种配电箱，用于安装于机柜式数据中心内以供电，其特征在于，所述配电箱包括散热感应器、应急散热器和控制装置；其中，

所述散热感应器用于安装于外部机柜式数据中心的机柜内，用于在检测到机柜内环境超过警戒值时产生报警信号；

所述应急散热器用于安装于所述机柜内，用于在通电时对机柜进行散热；

所述控制装置安装于所述配电箱内，所述控制装置与外部电源连接，用以接入外部电源；与散热感应器连接，用于接收所述报警信号；与应急散热器连接，用以在收到所述报警信号时，将所述外部电源和所述应急散热器之间的输电电路导通，否则断开所述输电电路。

2.如权利要求1所述的配电箱，其特征在于，所述散热感应器包括温控开关，所述温控开关用于安装于所述机柜内，用于在机柜内环境温度超过警戒值时切换通路和断路的状态作为报警信号。

3.如权利要求2所述的配电箱，其特征在于，所述散热感应器包括烟感开关，所述烟感开关用于安装于所述机柜内，用于在机柜内环境烟雾超过警戒值时输出开关量信号作为所述报警信号。

4.如权利要求1所述的配电箱，其特征在于，所述应急散热器包括应急散热风扇，所述应急散热风扇用于安装于所述机柜内，用于在通电时转动以对机柜内进行强制风冷。

5.如权利要求4所述的配电箱，其特征在于，所述应急散热器包括应急散热窗，所述应急散热窗用于开设于所述机柜，用于在通电时开窗以连通机柜内部和外界。

6.如权利要求1至5任一项所述的配电箱，其特征在于，所述控制装置包括应急继电器和时间继电器；其中，

所述应急继电器的输入端与外部电源连接，输出端和应急散热器连接，用于切换导通和断开状态；

所述时间继电器的控制端与所述散热感应器连接，输入端与外部电源连接，输出端与应急散继电器的控制端连接，用于在接收到所述报警信号时控制应急继电器导通，以及用于在所述报警信号消失时控制应急继电器持续导通预设时间后再断开。

7.如权利要求1所述的配电箱，其特征在于，所述配电箱还包括保护电路，所述保护电路的一端与外部电源连接，另一端与散热感应器和控制装置连接，用于在电路中的电压和/或电流不在预设的范围阈值内时，切断供电。

8.如权利要求7所述的配电箱，其特征在于，所述保护电路包括串联的断路器与熔断器。

9.一种机柜式数据中心，所述机柜式数据中心包括：设有多个U位空间的机柜，以及安装于所述机柜内的用于供电的配电箱；其特征在于，所述配电箱为权利要求1至8任一项所述的配电箱。

10.如权利要求9所述的机柜式数据中心，其特征在于，所述应急散热器包括应急散热风扇，所述应急散热风扇用于安装于所述机柜内，用于在通电时转动以对机柜内进行强制风冷；

所述应急散热器包括应急散热窗，所述应急散热窗用于开设于所述机柜，用于在通电时开窗以连通机柜内部和外界；

所述机柜的U位空间前侧和前柜门之间形成有前纵向风道；机柜的U位空间后侧和后柜门之间形成有后纵向风道；U位空间形成连通所述前纵向风道和后纵向风道的横向风道；

所述机柜在对应前纵向风道的位置设有前窗口，在对应后纵向风道的位置设有后窗口；所述前窗口内安装有所述应急散热窗，或者所述前窗口和后窗口内皆安装有所述应急散热窗；

所述前窗口的位置或前纵向风道其他位置设有至少一应急散热风扇，通电时朝所述前纵向风道内吹风；

所述后窗口的位置或后纵向风道其他位置设有至少一应急散热风扇，通电时朝所述后纵向风道外吹风。