一種分區送風機柜的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種分區送風機柜，該送風機柜包括機柜殼體（2）、設在機柜殼體（2）外部頂部的外部風扇單元（1）、設在機柜殼體（2）內部頂部的低效送風設備區（3）、設在機柜殼體（2）內部中下部的高效送風設備區（7）、設在低效送風設備區（3）和高效送風設備區（7）之間的混風箱（11）、以及設在機柜殼體（2）底部的底層過渡段（9）。所述機柜可以避免熱空氣囤積在機柜低效送風設備區，改善冷卻效果。本發明具有針對性強，冷卻效果好的特點。
【專利說明】一種分區送風機柜
【技術領域】
[0001]本發明屬于工業及通信領域的機柜，具體涉及采用下送風系統的機房、基站、通訊機柜、電源機柜等場所。
【背景技術】
[0002]通訊機房、基站、數據機柜、電源機柜等場所通常安置有大量電子設備，這些電子設備整合在狹小的有限空間，導致了通信機房內的能耗負荷強度和發熱負荷密度激增，如果這些設備得不到有效的冷卻，將會影響電子設備的正常運行，甚至導致使用壽命的縮短。因此，為了保證數據處理設備正常運行，對通信機房的空調制冷需求也越來越高。
[0003]下送風方式是將低溫空氣直接從底部送到通信設備內，吸收通信設備的熱量后，從機房頂部回到空調機組頂部。空調風流動方向與空氣特性相一致，容易得到好的空調效果O
[0004]對于采用下送風方式進行冷卻的數據機柜，我們希望水平放置的服務器每層都能獲得有效的冷卻，以保證服務器安全穩定工作。但空調送出的冷量往往是自下而上傳遞的，由于空調送風和服務器內排風扇組成的氣流是垂直關系而現在常用的2.2米高的服務器機柜內有多層服務器。要保證空調送出的冷量能達到2.2米機柜的上方，就要求空調送出的風速很高，這樣快的風速在傳遞中需要較大的風壓，而與之垂直放置的服務器內的風扇由于風速和風壓都較小，因此吸入服務器內的冷量非常有限，對2kW熱量的機柜往往能滿足要求，但對4kW以上熱量的機柜，吸入的冷量就遠遠不能滿足冷熱對流交換的要求，從而導致機柜局部過熱。而如果空調送風速度低于2.5m/s，那么空調送出的冷量就無法使機柜
1.5米以上的服務器得到很好的冷卻而出現局部過熱現象。除此以外，由于冷量自下而上的傳遞，普通機柜還會出現下層冷量利用率不高，上層囤積來自下層設備區的熱空氣，采用前門進風的機柜還會從前門吸入外界熱空氣，使上層設備得不到很好的冷卻，從而影響設備運行，甚至減少壽命。

【發明內容】

[0005]技術問題:本發明是針對采用下送風方式的機房存在的冷量利用率低，冷卻不均，系統送出的冷量達不到機柜需要的高度，產生局部熱點的問題，提出分區送風的概念，將機柜分為高效送風設備區與低效送風設備區倆部分，提供一種針對性改善低效送風區，提高冷量利用率，散熱效果好的機柜。
[0006]技術方案:為解決上述技術問題，本發明提供了一種分區送風機柜，該送風機柜包括機柜殼體、設在機柜殼體外部頂部的外部風扇單元、設在機柜殼體內部頂部的低效送風設備區、設在機柜殼體內部中下部的高效送風設備區、設在低效送風設備區和高效送風設備區之間的混風箱、以及設在機柜殼體底部的底層過渡段。
[0007]優選的，所述低效送風設備區即易囤積熱空氣的頂層設備區，在機柜殼體上設有后門，設備區內部采用第一多孔隔板來承載設備。[0008]優選的，所述混風箱包括連接低效送風設備區測點的溫控器，承載第二風扇單元的底板，承載第一風扇單元的前門板，作為出風頂板的第一多孔隔板、左側板、右側板、背板、其中，底板、前門板、左側板、右側板、背板和多孔隔板形成一密閉的空間。
[0009]優選的，所述高效送風設備區包括前網孔門、與前網孔門平行的后網孔門、分別與前網孔門和后網孔門連接的密封板、設在前網孔門與密封板之間的活動拉門以及架設在前網孔門與后網孔門之間的若干用于承載設備的第二多孔隔板。
[0010]優選的，外部風扇單元為離心風扇。
[0011]優選的，低效送風設備區內設有感溫探頭并連接溫度控制器，用于設置溫控器設定溫度以調節第一風扇單元或第二風扇單元的轉速。
[0012]有益效果:
[0013]本發明針對低效送風區送風量達不到要求以及熱空氣囤積問題，通過風扇單元引風處理增大送風量以及混風箱過渡處理降低進風溫度，既能利用高效送風區余冷量，又能有效提高前門進風量以滿足設備需要，從而提高低效送風設備區的冷卻效果，保證設備的正常運行。本發明還具有靈活性強，便于操作的優點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的機整體結構示意圖；
[0015]圖2為本發明的機柜高效送風設備區結構示意圖；
[0016]圖3為本發明的機柜混風箱與低效送風設備區組合結構示意圖；
[0017]圖4為本發明的機柜送風風路示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本發明作更進一步的說明。
[0019]參見圖1-4，本發明提供的分區送風機柜，該送風機柜包括機柜殼體2、設在機柜殼體2外部頂部的外部風扇單元1、設在機柜殼體2內部頂部的低效送風設備區3、設在機柜殼體2內部中下部的高效送風設備區7、設在低效送風設備區3和高效送風設備區7之間的混風箱11、以及設在機柜殼體2底部的底層過渡段9。
[0020]所述低效送風設備區3即易囤積熱空氣的頂層設備區，在機柜殼體2上設有后門16，設備區內部采用第一多孔隔板4來承載設備。
[0021]所述混風箱11包括連接低效送風設備區3測點的溫控器10，承載第二風扇單元12的底板17，承載第一風扇單元5的前門板21，作為出風頂板的第一多孔隔板4、左側板18、右側板19、背板20、其中，底板17、前門板21、左側板18、右側板19、背板20和多孔隔板4形成一密閉的空間。
[0022]所述高效送風設備區7包括前網孔門6、與前網孔門6平行的后網孔門13、分別與前網孔門6和后網孔門13連接的密封板15、設在前網孔門13與密封板15之間的活動拉門14以及架設在前網孔門6與后網孔門13之間的若干用于承載設備的第二多孔隔板8。
[0023]外部風扇單元I為離心風扇。
[0024]低效送風設備區3內設有感溫探頭并連接溫度控制器10，用于設置溫控器設定溫度以調節第一風扇單元5或第二風扇單元的12轉速。[0025]如圖1所示，為本發明的整體結構示意圖，柜體頂部設有風扇單元I對混風箱11以及低效送風設備區3內氣流進行導風引流；機柜殼體2分為多段，各段根據所屬區域相應的進行設計；柜體底板與第一塊承載設備的多孔隔板之間的區域作為過渡段，使進入機柜的冷空氣能夠自下而上的冷卻第一層設備區；機柜低效送風設備區3與機柜高效送風設備區7通過混風箱11相連，實現進風的可控。
[0026]如圖2所示，為本發明的高效送風設備區結構示意圖，高效送風設備區由多塊多孔隔板8組成設備區機架，用于承載電子設備。前網孔門6作為進風口，后網孔門13作為出風口，通常冷空氣冷卻完機柜底層的設備后還帶有較高的冷量，因此對機柜后門對第一層設備區采用密封板15及活動拉門14進行擋風設置，根據送風風速可調節活動拉門擋風高度，減少冷量流失，實現冷量的高效利用。高效送風設備區頂部設置一風扇單元12進行引流。
[0027]如圖3所示，為本發明的混風箱與低效送風設備區組合結構示意圖，低效送風設備區3底板即混風箱頂板為多孔隔板4，頂板設有風扇單元I進行引流，背板為活動門16用于檢修等操作，其余殼體部分均為密封設置，防止外界熱空氣從頂層前門回流，產生熱污染；混風箱11由溫控器10，底板17，前門板21，頂板4以及左側板18、右側板19、背板20組成。前門板21上設有風扇單元5控制混風箱進風，底板17上設有風扇單元12對下層設備區進行導風引流，頂板4采用多孔隔板作為混風箱出風口，左側板18、右側板19、背板20均采用密封設置，溫控器10連接低效送風區內溫度測點，能有效監測低效送風設備區溫度并調節風扇單元5、12轉速，當測點溫度高于設定溫度時，風扇單元5轉速提高，增大混風箱進風，風扇單元12轉速降低，減少下層設備區進風。
[0028]如圖4所示，為本發明的風路示意圖，圖中的箭頭指示出了冷卻氣流的流向，機柜在運行時，冷空氣部分由前網孔門6進入柜體，部分通過風扇單元5的導風作用進入混風箱，第一層設備區被冷卻后由于出風口封閉，冷空氣向上流動，繼續冷卻第二層，減少冷量流失，被利用后的空氣，部分從后網孔門13流出，部分通過風扇單元12的導風作用進入混風箱11，與由風扇單元5引入的冷空氣混合，通過多孔隔板4出風，繼續冷卻低效送風區設備。
[0029]本示例中的系統風扇5、13為軸流風扇，多孔隔板和機柜前后門可根據需要采用多邊形網孔。
【權利要求】
1.一種分區送風機柜，其特征在于，該送風機柜包括機柜殼體(2)、設在機柜殼體(2)外部頂部的外部風扇單元(I)、設在機柜殼體(2)內部頂部的低效送風設備區(3)、設在機柜殼體(2)內部中下部的高效送風設備區(7)、設在低效送風設備區(3)和高效送風設備區(7 )之間的混風箱(11)、以及設在機柜殼體(2 )底部的底層過渡段(9 )。
2.根據權利要求1所述的分區送風機柜，其特征在于，所述低效送風設備區(3)即易囤積熱空氣的頂層設備區，在機柜殼體(2)上設有后門(16)，設備區內部采用第一多孔隔板(4)來承載設備。
3.根據權利要求1所述的分區送風機柜，其特征在于，所述混風箱(11)包括連接低效送風設備區(3)測點的溫控器(10)，承載第二風扇單元(12)的底板(17)，承載第一風扇單元(5)的前門板(21)，作為出風頂板的第一多孔隔板(4)、左側板(18)、右側板(19)、背板(20)、其中,底板(17)、前門板(21)、左側板(18)、右側板(19)、背板(20)和多孔隔板(4)形成一密閉的空間。
4.根據權利要求1所述的分區送風機柜，其特征在于，所述高效送風設備區(7)包括前網孔門(6)、與前網孔門(6)平行的后網孔門(13)、分別與前網孔門(6)和后網孔門(13)連接的密封板(15)、設在前網孔門(13 )與密封板(15 )之間的活動拉門(14 )以及架設在前網孔門(6)與后網孔門(13)之間的若干用于承載設備的第二多孔隔板(8)。
5.根據權利要求1所述的分區送風機柜，其特征在于，外部風扇單元(I)為離心風扇。
6.根據權利要求1所述的分區送風機柜，其特征在于，低效送風設備區(3)內設有感溫探頭并連接溫度控制器(10)，用于設置溫控器設定溫度以調節第一風扇單元(5)或第二風扇單元的(12)轉速。
【文檔編號】H05K5/00GK103763873SQ201410002937
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月3日 優先權日:2014年1月3日
【發明者】凌云志, 張小松 申請人:東南大學