CN217884268U - 空气循环对流散热机柜及数据中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种空气循环对流散热机柜及数据中心，包括机柜主体、盖设于机柜主体前侧的前门和盖设于机柜主体后侧的后门，机柜主体容置工作模块；前门的下部形成有第一进风口，机柜主体的底板形成有第二进风口，后门的上部形成有第一排风口，机柜主体的顶板形成有第二排风口；第一进风口和第二进风口处分别设有进气风机，第一排风口和第二排风口处分别设有排气风机。本实用新型从冷气流通动力方面和冷气覆盖范围方面均做出有效的优化和提升，保证了对各个工作模块冷却的有效性，继而保证各个工作模块运行的稳定性和安全性。

Description

空气循环对流散热机柜及数据中心

技术领域

本实用新型属于数据中心技术领域，具体涉及一种空气循环对流散热机柜及数据中心。

背景技术

数据中心是全球协作的特定设备网络，用来在Internet网络基础设施上传递、加速、展示、计算、存储数据信息。随着经济恶核科技的不断发展，数据中心也在很多领域中蓬勃发展，其逐渐成为与人力资源、自然资源一样重要的战略资源，在信息时代下的数据中心行业中，只有对数据进行大规模和灵活性的运用，才能更好的去理解数据。

数据中心的核心构成部分主要由众多的机柜组成，各个机柜承担着信息交互、数据运算、存储等关键功能，在运行过程中，机柜中的一些元件会产生大量的热量，因而数据中心也包括空调等制冷设备，通过制造冷气对各个机柜进行有效的制冷，继而保证各个机柜内的电子元件能够正常运行。

为了满足对机柜内部电子元件的制冷需求，机柜往往需要形成空气循环的通道，使得冷气能够进入到机柜内并在参与热交换后及时排出机柜。现有机柜对冷气的流通方式设置不合理，难以保证对各个模块冷却效果的可靠性。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种空气循环对流散热机柜及数据中心，旨在保证使得机柜内部各个模块能够得到有效的冷却，提升机柜运行的可靠性和安全性。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

第一方面，提供一种空气循环对流散热机柜，包括：

机柜主体、盖设于所述机柜主体前侧的前门和盖设于所述机柜主体后侧的后门，所述机柜主体容置工作模块；

所述前门的下部形成有第一进风口，所述机柜主体的底板形成有第二进风口，所述后门的上部形成有第一排风口，所述机柜主体的顶板形成有第二排风口；

所述第一进风口和所述第二进风口处分别设有进气风机，所述第一排风口和所述第二排风口处分别设有排气风机。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述前门的底部形成有网孔，所述网孔形成所述第一进风口。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述机柜主体的侧壁沿前后方向间隔设有多个翅片列，每个所述翅片列均包括沿竖直方向分布的多个翅片组，每个所述翅片组均包括两个沿所述前后方向分布的散热翅片，同一个所述翅片组中两个所述散热翅片的间距沿背离所述机柜主体对应侧壁的方向逐渐增大。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，同一个所述翅片组中的两个所述散热翅片均设于同一个安装条上，所述安装条与所述机柜主体对应的侧壁可拆卸连接。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述机柜主体的侧壁形成有插槽，所述安装条与所述插槽在上下方向上插接配合。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，位于所述第二进风口处的所述进气风机的上方还设有多个导流板，以对所述第二进风口处进风风向进行导流。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第二进风口的上方设有支撑框架，多个所述导流板分别转动连接于所述支撑框架，所述支撑框架上还设有驱动组件，以驱动多个所述导流板转动。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述驱动组件包括：

多个从动齿轮，与所述导流板一一对应，并同轴固定于对应所述导流板的转轴；

驱动齿条，沿预设水平方向滑动设于所述支撑框架，所述驱动齿条与所述从动齿轮啮合；以及

驱动器，与所述驱动齿条的主动端连接；

其中，所述预设水平方向平行于前后方向，或垂直于所述前后方向。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第二进风口处的所述进气风机靠近所述机柜主体的前部设置，所述第二排风口处的排气风机靠近所述机柜主体的后部设置。

本申请实施例所示的方案，与现有技术相比，通过第一进风口和第二进风口处的进气风机提供进气动力，通过第一排风口和第二排风口处的排气风机提供排气动力，同时保证进气风量和排气风量，继而保证冷气在机柜内流通的顺畅性；同时，冷气不仅能形成从前门底部到后门顶部的斜向流通路径，还能形成从机柜主体的底板到顶板的竖向流通路径，使得冷气能更加全面的覆盖机柜主体内的各个工作模块，保证冷气覆盖范围的广泛性和全面性。本申请实施例从冷气流通动力方面和冷气覆盖范围方面均做出有效的优化和提升，保证了对各个工作模块冷却的有效性，继而保证各个工作模块运行的稳定性和安全性。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种数据中心，包括上述的空气循环对流散热机柜，还包括制冷装置，所述数据中心之内形成有位于地板之上的第一冷通道及位于所述地板之下的第二冷通道，所述制冷装置用于向所述第一冷通道和所述第二冷通道内送风，所述第一进风口所对应的进气风机用于吸进所述第一冷通道内的冷气，所述第二进风口所对应的进气风机用于吸进所述第二冷通道内的冷气。

本申请实施例所示的方案，与现有技术相比，通过采用上述的空气循环对流散热机柜，充分利用第一冷通道和第二冷通道之内的冷气，保证对机柜内各个工作模块冷却的可靠性，通过提升各个机柜运行的可靠性来提升数据中心整体运行的可靠性和安全性。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的空气循环对流散热机柜的侧视使用状态示意图；

图2为图1的右视图；

图3为图2的仰视图；

图4为图1的右视图；

图5为图4的俯视图；

图6为本实用新型实施例二采用的机柜主体与翅片列的装配结构局部示意图；

图7为图6的A-A剖视结构图；

图8为本实用新型实施例三提供的空气循环对流散热机柜的侧视结构示意图；

图9为本实用新型实施例三采用的导流板、支撑框架和驱动组件的装配结构示意图。

附图标记说明：

10、空气循环对流散热机柜；

100、机柜主体；110、第二进风口；120、第二排风口；130、插槽；

200、前门；210、第一进风口；

300、后门；310、第一排风口；

400、进气风机；

500、排气风机；

600、翅片列；610、翅片组；611、散热翅片；612、安装条；

700、导流板；

800、支撑框架；810、主框体；820、支腿；

900、驱动组件；910、从动齿轮；920、驱动齿条；930、驱动器；

20、地板；

30、第一冷通道；

40、第二冷通道。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图1至图5及图8，现对本实用新型提供的空气循环对流散热机柜进行说明。所述空气循环对流散热机柜10，包括机柜主体100、盖设于机柜主体100前侧的前门200和盖设于机柜主体100后侧的后门300，机柜主体100容置工作模块；前门200的下部形成有第一进风口210，机柜主体100的底板形成有第二进风口110，后门300的上部形成有第一排风口310，机柜主体100的顶板形成有第二排风口120；第一进风口210和第二进风口110处分别设有进气风机400，第一排风口310和第二排风口120处分别设有排气风机。

本实施例中冷气在机柜内部的流通路径如图1中箭头所示。

本实施例适用于有冷却需求，且适配于数据中心使用场景的任意机柜，一般适用于设置在机柜朝向冷风通道的一侧，对于机柜的类型、尺寸等参数不做唯一限定，柜门主体的尺寸可设置为600mm×1000mm×2000mm。

对于进气风机400和排气风机500的布设方式、第一进风口210、第二进风口110、第一排风口310和第二排风口120的尺寸、形状、数量等在此不做唯一限定，能满足使用需求即可。以第一进风口210的排布作为示例进行说明，如图2所示，进气风机400分成上下两排，每排具有两个进气风机400，共四个进气风机400；第一进风口210设有四个并与不同的进气风机400一一对应。需要说明的是，本实施例中的进气风机400和排气风机500在各自的分布区域之内以规则的矩形阵列状排布为宜，在降低设计和组装难度的同时，也能使进气动力点位和排气动力点位分布较为均匀，避免出现紊流而影响散热效果。

本实施例提供的空气循环对流散热机柜，与现有技术相比，通过第一进风口210和第二进风口110处的进气风机400提供进气动力，通过第一排风口310和第二排风口120处的排气风机500提供排气动力，同时保证进气风量和排气风量，继而保证冷气在机柜内流通的顺畅性；同时，冷气不仅能形成从前门400底部到后门300顶部的斜向流通路径，还能形成从机柜主体100的底板到顶板的竖向流通路径，使得冷气能更加全面的覆盖机柜主体100内的各个工作模块，保证冷气覆盖范围的广泛性和全面性。本申请实施例从冷气流通动力方面和冷气覆盖范围方面均做出有效的优化和提升，保证了对各个工作模块冷却的有效性，继而保证各个工作模块运行的稳定性和安全性。

在一些实施中，图中未示出，前门200底部还形成有进线口，方便接线，为了避免影响进风，进线口以设于第一进气口下方为宜。

在一些实施例中，参阅图1至图5及图8，第二进风口110处的进气风机400靠近机柜主体100的前部设置，第二排风口120处的排气风机500靠近机柜主体100的后部设置。本实施例使进气区域和排气区域尽量保持对角设置，这种设计方式符合冷气在机柜主体100内流通和扩散的规律，有利于冷气与发热的工作模块充分接触换热，也有利于热空气迅速排出机柜。

在一些实施例中，前门200的底部形成有网孔，网孔形成第一进风口210。通过合理设置网孔的大小，不仅能满足进风的需求，还能对一些颗粒物进行过滤，避免吸入颗粒物影响机柜内各个工作模块的正常运行。

具体实施时，前门200包括前门主体和网孔板，前门主体下部开设有留空，网孔板盖设于留空处，网孔板与前门主体之间通过螺纹连接件实现连接。本实施例可根据实际需求选择具有合适网孔大小的网孔板，使用灵活性更强。

在一些实施例中，参阅图6及图7，机柜主体100的侧壁沿前后方向间隔设有多个翅片列600，每个翅片列600均包括沿竖直方向分布的多个翅片组610，每个翅片组610均包括两个沿前后方向分布的散热翅片611，同一个翅片组610中两个散热翅片611的间距沿背离机柜主体100对应侧壁的方向逐渐增大。本实施例中，同一列中位于相对两侧的散热翅片611之间，以及相邻两列中相邻两侧的散热翅片611之间分别形成导流空间，导流空间对冷气具有一定的导向作用，能使临近机柜主体100侧壁的冷气层具有更加明显的自下至上的流动趋势(如图6中的箭头所示)，提高散热翅片611与冷气之间的热交换效率。

本实施例的散热翅片能吸收发热的工作模块传递到周围空气中的热量，提高机柜空气与工作模块的热交换效率；同时，进入机柜的冷气还能快速带走散热翅片611的热量，保证散热翅片611的散热效果；本实施例充分利用进入机柜内的空间布置紧凑型的散热结构，提升机柜主体100对工作模块所散发热量的吸收能力，优化散热效果。

具体实施时，散热翅片611采用铝材质等导热能力好且轻便的材质制造，在保证吸热效果的前提下降低装配难度。另外，同一翅片组610中两散热翅片611之间的夹角为90°～150°。

在上述实施例的基础上，参阅图6及图7，同一个翅片组610中的两个散热翅片611均设于同一个安装条612上，安装条612与机柜主体100对应的侧壁可拆卸连接。本实施例的安装条612可以通过螺纹连接件连接、插接、卡接等方式实现与机柜主体100的连接，继而可以根据实际使用需求更换不同规格的翅片组610，提高使用灵活性；同时，安装条612体积小巧，不仅能实现安装需求，对于机柜主体100的内部空间影响也较小。

更具体的，同一翅片列600中，所有翅片组610均通过同一个安装条612实现一体连接；或是几个翅片组610一体连接形成翅片单元，通过多个翅片单元形成一个翅片列600。

为了实现安装条612与机柜主体100的可拆卸连接，参阅图7，机柜主体100的侧壁形成有插槽130，安装条612与插槽130在上下方向上插接配合。其中的，插槽130由固定(例如焊接固定)于机柜主体100侧壁的钣金结构构成。

在一些实施例中，参阅图8，位于第二进风口110处的进气风机400的上方还设有多个导流板700，以对第二进风口110处进风风向进行导流，继而根据实际使用需求来调试第二进风口110的进风方向，例如，靠近机柜主体100前侧的构件更容易发热，那么就通过导流板700使风向向前倾斜，其余方位的调节需求也是类似的原理，在此不再赘述。

参阅图8及图9，第二进风口110的上方设有支撑框架800，多个导流板700分别转动连接于支撑框架800，支撑框架800上还设有驱动组件900，以驱动多个导流板700转动。本实施例不仅实现了导流板700的安装，还能通过驱动组件900对导流板700的角度进行及时的调节，无需开启柜门手动调节，使用方式更加智能化。距离来说，驱动组件900通过有线或无线的方式与总控平台通讯连接，当采集该机柜内某一侧的温度较高时，则使驱动组件900根据调节命令进行导流板700偏转角度的调节。

在一些实施例中，参阅图9，驱动组件900包括从动齿轮910、驱动齿条920和驱动器930；从动齿轮910具有多个，从动齿轮910与导流板700一一对应，并同轴固定于对应导流板700的转轴；驱动齿条920沿预设水平方向滑动设于支撑框架800，驱动齿条920与从动齿轮910啮合；驱动器930与驱动齿条920的主动端连接。其中，预设水平方向平行于前后方向，或垂直于前后方向。本实施例通过一个驱动器930同步控制多个从动齿轮910，继而实现对多个导流板700的同步控制，使得驱动组件900整体结构简单紧凑，调节效率更高。本实施例中，预设水平方向平行于前后方向时，则能在前后方向上调节，这需要支撑框架800保持一种安装姿态，如图8所示；预设水平方向垂直于前后方向的情况也是类似的，实现在左右方向上的风向调节，但此时需要使支撑框架800调转安装角度，使导流板700能左右摇摆。具体实施时，驱动器930可采用电推杆，直接推拉驱动齿条920。

在一些实施例中，为了方便支撑框架800与机柜主体100的组装，支撑框架800与机柜主体100的底板滑动配合。

具体来说，支撑框架800包括主框体810和支腿820，导流板700连接于主框体810，支腿820设于主框体810底部，使得主框体810在底板上滑动的时候避免与第二进风口110处的进气风机400发生干涉；支腿820的底部可设置与底板滚动配合的滚轮，继而实现支撑框架800整体在底板上的滑移；在支腿820上同时设置吸盘式的升降支脚，支撑框架800移动到位后，升降支脚下降，吸盘吸附固定，继而实现支撑框架800的固定。

基于同一发明构思，参阅图1，本申请实施例还提供一种数据中心，包括上述的空气循环对流散热机柜10，还包括制冷装置，数据中心之内形成有位于地板20之上的第一冷通道30及位于地板20之下的第二冷通道40，制冷装置用于向第一冷通道30和第二冷通道40内送风，第一进风口210所对应的进气风机400用于吸进第一冷通道30内的冷气，第二进风口110所对应的进气风机400用于吸进第二冷通道40内的冷气。

本实施例中，制冷装置为精密送风空调。

本实施例提供的数据中心，与现有技术相比，通过采用上述的空气循环对流散热机柜，充分利用第一冷通道30和第二冷通道40之内的冷气，保证对机柜内各个工作模块冷却的可靠性，通过提升各个机柜运行的可靠性来提升数据中心整体运行的可靠性和安全性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (8)

1.一种空气循环对流散热机柜，其特征在于，包括：

机柜主体、盖设于所述机柜主体前侧的前门和盖设于所述机柜主体后侧的后门，所述机柜主体容置工作模块；

所述前门的下部形成有第一进风口，所述机柜主体的底板形成有第二进风口，所述后门的上部形成有第一排风口，所述机柜主体的顶板形成有第二排风口；

所述第一进风口和所述第二进风口处分别设有进气风机，所述第一排风口和所述第二排风口处分别设有排气风机；

位于所述第二进风口处的所述进气风机的上方还设有多个导流板，以对所述第二进风口处进风风向进行导流；

所述第二进风口的上方设有支撑框架，多个所述导流板分别转动连接于所述支撑框架，所述支撑框架上还设有驱动组件，以驱动多个所述导流板转动。

2.如权利要求1所述的空气循环对流散热机柜，其特征在于，所述前门的底部形成有网孔，所述网孔形成所述第一进风口。

3.如权利要求1所述的空气循环对流散热机柜，其特征在于，所述机柜主体的侧壁沿前后方向间隔设有多个翅片列，每个所述翅片列均包括沿竖直方向分布的多个翅片组，每个所述翅片组均包括两个沿所述前后方向分布的散热翅片，同一个所述翅片组中两个所述散热翅片的间距沿背离所述机柜主体对应侧壁的方向逐渐增大。

4.如权利要求3所述的空气循环对流散热机柜，其特征在于，同一个所述翅片组中的两个所述散热翅片均设于同一个安装条上，所述安装条与所述机柜主体对应的侧壁可拆卸连接。

5.如权利要求4所述的空气循环对流散热机柜，其特征在于，所述机柜主体的侧壁形成有插槽，所述安装条与所述插槽在上下方向上插接配合。

6.如权利要求1所述的空气循环对流散热机柜，其特征在于，所述驱动组件包括：

多个从动齿轮，与所述导流板一一对应，并同轴固定于对应所述导流板的转轴；

驱动齿条，沿预设水平方向滑动设于所述支撑框架，所述驱动齿条与所述从动齿轮啮合；以及

驱动器，与所述驱动齿条的主动端连接；

其中，所述预设水平方向平行于前后方向，或垂直于所述前后方向。

7.如权利要求1所述的空气循环对流散热机柜，其特征在于，所述第二进风口处的所述进气风机靠近所述机柜主体的前部设置，所述第二排风口处的排气风机靠近所述机柜主体的后部设置。

8.一种数据中心，其特征在于，包括如权利要求1-7中任意一项所述的空气循环对流散热机柜，还包括制冷装置，所述数据中心之内形成有位于地板之上的第一冷通道及位于所述地板之下的第二冷通道，所述制冷装置用于向所述第一冷通道和所述第二冷通道内送风，所述第一进风口所对应的进气风机用于吸进所述第一冷通道内的冷气，所述第二进风口所对应的进气风机用于吸进所述第二冷通道内的冷气。

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