用于封閉門機(jī)柜的冷卻裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于封閉門機(jī)柜的冷卻裝置，其中，封裝門機(jī)柜的下方具有通風(fēng)結(jié)構(gòu)，冷卻裝置位于封閉門機(jī)柜的下方，該冷卻裝置包括：地板格柵，位于冷卻裝置的靠近通風(fēng)結(jié)構(gòu)的表面，并與通風(fēng)結(jié)構(gòu)具有重疊面積；制風(fēng)單元，位于地板格柵下方；控制單元，控制制風(fēng)單元的制風(fēng)功率對(duì)封閉門機(jī)柜進(jìn)行冷卻。本實(shí)用新型通過(guò)在封閉門機(jī)械的下方設(shè)置冷卻裝置，使得冷卻裝置內(nèi)的制風(fēng)單元產(chǎn)生的冷風(fēng)進(jìn)入封閉門機(jī)柜，從而使得封閉門機(jī)柜機(jī)的部件均勻散熱，減少了局部熱點(diǎn)的產(chǎn)生，使得封閉門機(jī)柜內(nèi)的器件工作更加有效率。
【專利說(shuō)明】用于封閉門機(jī)柜的冷卻裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)房散熱領(lǐng)域，并且特別地，涉及一種用于封閉門機(jī)柜的冷卻裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著服務(wù)器集成度的提高，數(shù)據(jù)中心單機(jī)架的功率大幅提升。據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在最新的刀片式服務(wù)器機(jī)架功率高達(dá)15KW，臺(tái)式服務(wù)器機(jī)架功率為1.5KW，模塊式服務(wù)器機(jī)架功率為 5KW。
[0003]高耗電必然產(chǎn)生高發(fā)熱，這使得局部發(fā)熱變得很厲害，溫度梯度變化大，通風(fēng)降溫處理復(fù)雜?？照{(diào)短時(shí)間的停機(jī)或制冷量不足，機(jī)房溫度會(huì)迅速升高，由于服務(wù)器內(nèi)溫升過(guò)高導(dǎo)致服務(wù)器宕機(jī)的例子也不鮮見(jiàn)。
[0004]有機(jī)構(gòu)對(duì)數(shù)據(jù)中心機(jī)房服務(wù)器宕機(jī)的原因做過(guò)統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)除了服務(wù)器本身出現(xiàn)故障導(dǎo)致外，另外兩個(gè)最主要的原因分別是環(huán)境溫度過(guò)高(占32%)和斷電(占22%)。由此可見(jiàn)解決服務(wù)器機(jī)柜內(nèi)溫度過(guò)高，是目前數(shù)據(jù)中心機(jī)房普遍面臨的一個(gè)問(wèn)題。
[0005]從目前看來(lái)，空調(diào)系統(tǒng)制冷量或送風(fēng)量設(shè)計(jì)過(guò)小、機(jī)房大環(huán)境氣流組織不合理、機(jī)柜內(nèi)部小環(huán)境氣流組織不合理、機(jī)柜發(fā)熱量過(guò)大、機(jī)柜排列過(guò)于密集等問(wèn)題是導(dǎo)致局部過(guò)熱的主因，解決這些問(wèn)題，應(yīng)從機(jī)房的規(guī)劃設(shè)計(jì)、制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型、應(yīng)用維護(hù)等三個(gè)方面著手予以分析，并給出高密系統(tǒng)的解決辦法。
[0006]目前，使用下送風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)是主流電子信息系統(tǒng)機(jī)房的選擇。下送風(fēng)的氣流組織能將機(jī)房專用精密空調(diào)吹出的低溫空氣通過(guò)地板下的送風(fēng)靜壓箱直接送至電子信息設(shè)備內(nèi)，低溫空氣吸收電子信息設(shè)備的熱量后，從機(jī)房頂部回到機(jī)房專用精密空調(diào)頂部。使用這種送風(fēng)方式，空調(diào)風(fēng)流動(dòng)方向與空氣特性相一致，容易得到好的空調(diào)效果。
[0007]在鋪有高架地板的數(shù)據(jù)機(jī)房，空調(diào)的冷空氣常透過(guò)地板底下的通道送達(dá)至每個(gè)機(jī)柜。然而，冷空氣傳達(dá)到遠(yuǎn)程的機(jī)柜時(shí)，風(fēng)量已經(jīng)減弱，再加上高架地板下通常也布滿電纜線以及管路，更對(duì)冷空氣的傳送增加了阻礙，造成熱點(diǎn)(Hot Spot)的重大問(wèn)題，這種情況又稱之為局部熱點(diǎn)。
[0008]但是，不應(yīng)為某個(gè)局部熱點(diǎn)降低機(jī)房空調(diào)的設(shè)定溫度。因?yàn)?，降低機(jī)房空調(diào)的設(shè)定溫度既不能徹底解決局部熱點(diǎn)的問(wèn)題，又將大幅增加機(jī)房整體能耗。
[0009]解決局部熱點(diǎn)的常見(jiàn)做法是加大整個(gè)機(jī)房的制冷量，這種方法不但能耗加大，而且局部熱點(diǎn)依然時(shí)有發(fā)生，無(wú)法從根本上解決。這是由于局部熱點(diǎn)出現(xiàn)的并非機(jī)房?jī)?nèi)制冷量不足，而是低溫空氣并沒(méi)有有效傳遞到局部熱點(diǎn)機(jī)柜處。此外，還有通過(guò)增加點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的主動(dòng)制冷方式，即安裝機(jī)架式精確送風(fēng)空調(diào)，但這種方式的缺點(diǎn)是投資大，部署周期長(zhǎng)，安裝實(shí)施比較困難。主動(dòng)送風(fēng)單元(ADU)可以用來(lái)將空調(diào)機(jī)產(chǎn)生的冷量(冷風(fēng))準(zhǔn)確、強(qiáng)制地配送到設(shè)備機(jī)柜處。
[0010]現(xiàn)有的技術(shù)中，有一種類似的主動(dòng)送風(fēng)地板，但只能用于網(wǎng)孔門機(jī)柜，如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)中主動(dòng)送風(fēng)地板與網(wǎng)孔門機(jī)柜組合的俯視圖，在采用地板下送風(fēng)氣流組織的機(jī)房中，機(jī)房精密空調(diào)吹出的冷風(fēng)送入地板下的風(fēng)箱中，網(wǎng)孔門機(jī)柜前面均安裝有鏤空的送風(fēng)地板，地板下風(fēng)箱中的冷風(fēng)通過(guò)送風(fēng)地板被服務(wù)器吸入。但是該結(jié)構(gòu)不能應(yīng)用于封閉門機(jī)柜。
[0011]針對(duì)相關(guān)技術(shù)中封閉門機(jī)柜容易形成局部熱點(diǎn)造成機(jī)柜內(nèi)器件工作效率低下甚至損壞的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]針對(duì)相關(guān)技術(shù)中封閉門機(jī)柜容易形成局部熱點(diǎn)造成服務(wù)器工作效率低下甚至損壞的問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種用于封閉門機(jī)柜的冷卻裝置，能夠?qū)Ψ庋b門機(jī)柜進(jìn)行均勻散熱，提高機(jī)柜內(nèi)器件的工作效率。
[0013]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種用于封閉門機(jī)柜的冷卻裝置，封裝門機(jī)柜的下方具有通風(fēng)結(jié)構(gòu)，冷卻裝置位于封閉門機(jī)柜的下方。
[0015]上述冷卻裝置包括:
[0016]地板格柵，位于冷卻裝置的靠近通風(fēng)結(jié)構(gòu)的表面，并與通風(fēng)結(jié)構(gòu)具有重疊面積；
[0017]制風(fēng)單元，位于地板格柵下方；
[0018]控制單元，控制制風(fēng)單元的制風(fēng)功率對(duì)封閉門機(jī)柜進(jìn)行冷卻。
[0019]并且，上述冷卻裝置進(jìn)一步包括:
[0020]溫度傳感器，位于封閉門機(jī)柜的柜體，用于采集封閉門機(jī)柜的溫度，并且，溫度傳感器與控制單元連接，并將采集的溫度傳輸至控制單元。
[0021]進(jìn)一步地，冷卻裝置包括兩個(gè)溫度傳感器，間隔地設(shè)置于機(jī)柜的內(nèi)部。
[0022]優(yōu)選地，溫度傳感器為電阻式溫度傳感器。
[0023]并且，控制單元進(jìn)一步包括:
[0024]比較模塊，用于比較預(yù)設(shè)溫度、與接收自溫度傳感器的溫度；
[0025]調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)比較模塊的比較結(jié)果對(duì)制風(fēng)單元進(jìn)行節(jié)整。
[0026]其中，比較模塊進(jìn)一步用于計(jì)算接收到的溫度的平均值。
[0027]并且，調(diào)節(jié)模塊進(jìn)一步用于:
[0028]根據(jù)比較模塊的比較結(jié)果開啟制風(fēng)單元、增大或減小制風(fēng)單元的功率。
[0029]優(yōu)選地，封裝門機(jī)柜的下方具有導(dǎo)流罩，位于通風(fēng)結(jié)構(gòu)的上方。
[0030]可選地，制風(fēng)單元包括4個(gè)風(fēng)機(jī)。
[0031]優(yōu)選地，冷卻裝置為主動(dòng)送風(fēng)單元。
[0032]本實(shí)用新型通過(guò)在封閉門機(jī)械的下方設(shè)置冷卻裝置，使得冷卻裝置內(nèi)的制風(fēng)單元產(chǎn)生的冷風(fēng)進(jìn)入封閉門機(jī)柜，從而使得封閉門機(jī)柜機(jī)的部件均勻散熱，減少了局部熱點(diǎn)的產(chǎn)生，使得封閉門機(jī)柜內(nèi)的器件工作更加有效率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中主動(dòng)送風(fēng)地板與網(wǎng)孔門機(jī)柜組合的俯視圖；
[0034]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的主動(dòng)送風(fēng)單元的側(cè)視圖；
[0035]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的主動(dòng)送風(fēng)單元的俯視圖；[0036]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的封閉門機(jī)柜的示意圖；
[0037]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的在機(jī)柜下方設(shè)置ADU的示意圖；
[0038]圖6是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例在圖6所示裝置上增加溫度傳感器后的示意圖；
[0039]圖7是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的控制器的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。在實(shí)際應(yīng)用中，通常機(jī)柜位于地上，因此本實(shí)用新型以靠近地面的方向?yàn)橄路剑赃h(yuǎn)離地面的方向?yàn)樯戏健?br> [0041]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，提供了一種用于封閉門機(jī)柜的冷卻裝置，封裝門機(jī)柜的下方具有通風(fēng)結(jié)構(gòu)，冷卻裝置位于封閉門機(jī)柜的下方。
[0042]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的冷卻裝置包括:
[0043]地板格柵，位于冷卻裝置的靠近通風(fēng)結(jié)構(gòu)的表面，并與通風(fēng)結(jié)構(gòu)具有重疊面積；
[0044]制風(fēng)單元，位于地板格柵下方，制風(fēng)單元產(chǎn)生的冷風(fēng)通過(guò)地板格柵再經(jīng)由通風(fēng)結(jié)構(gòu)進(jìn)入封閉門機(jī)柜內(nèi)；
[0045]控制單元，控制制風(fēng)單元的制風(fēng)功率對(duì)封閉門機(jī)柜進(jìn)行冷卻，控制單元控制制風(fēng)單元的制風(fēng)功率從而控制進(jìn)入封閉門機(jī)柜的風(fēng)量，按需對(duì)封閉門機(jī)柜進(jìn)行冷卻。
[0046]并且，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的冷卻裝置進(jìn)一步包括:
[0047]溫度傳感器，位于封閉門機(jī)柜的柜體，用于采集封閉門機(jī)柜的溫度，并且，溫度傳感器與控制單元連接，并將采集的溫度傳輸至控制單元。
[0048]進(jìn)一步地，冷卻裝置包括兩個(gè)溫度傳感器，間隔地設(shè)置于機(jī)柜的內(nèi)部。
[0049]優(yōu)選地，溫度傳感器為電阻式溫度傳感器。
[0050]并且，控制單元進(jìn)一步包括:
[0051]比較模塊，用于比較預(yù)設(shè)溫度(可以根據(jù)封裝門機(jī)柜內(nèi)部的器件對(duì)環(huán)境需度的需求設(shè)定預(yù)設(shè)溫度)、與接收自溫度傳感器的溫度其中，比較模塊進(jìn)一步用于計(jì)算接收到的溫度的平均值；
[0052]調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)比較模塊的比較結(jié)果對(duì)制風(fēng)單元進(jìn)行調(diào)整，而調(diào)節(jié)模塊也可以進(jìn)一步將預(yù)設(shè)溫度與溫度的平均值的比較結(jié)果作為對(duì)制風(fēng)單元進(jìn)行調(diào)整的依據(jù)。
[0053]并且，調(diào)節(jié)模塊進(jìn)一步根據(jù)比較模塊的比較結(jié)果開啟制風(fēng)單元、增大或減小制風(fēng)單元的功率，在接收自溫度傳感器的溫度高于預(yù)設(shè)溫度時(shí)，開啟制風(fēng)單元，并進(jìn)一步根據(jù)高的程度調(diào)節(jié)制風(fēng)單元的功率，從而將適量的冷風(fēng)送入封裝門機(jī)柜內(nèi)，使封裝門機(jī)柜內(nèi)處于所需的溫度內(nèi)。
[0054]優(yōu)選地，封裝門機(jī)柜的下方具有導(dǎo)流罩，位于通風(fēng)結(jié)構(gòu)的上方，制風(fēng)單元產(chǎn)生的冷風(fēng)進(jìn)入封閉門機(jī)柜內(nèi)時(shí)，可以根據(jù)導(dǎo)流罩的開口風(fēng)方引導(dǎo)冷風(fēng)，優(yōu)選地將冷風(fēng)引至機(jī)柜前方,通常以柜門所在方向?yàn)榍胺健?br> [0055]可選地，制風(fēng)單元包括4個(gè)風(fēng)機(jī)。優(yōu)選地，冷卻裝置為主動(dòng)送風(fēng)單元也可稱為，空氣分配單兀(Air Distribution Unit, ADU)0[0056]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，可以應(yīng)用如下的主動(dòng)送風(fēng)單元ADU，如圖2所示為該主動(dòng)送風(fēng)單元的側(cè)視圖，ADU包括最上方的地板格柵、位于地板格柵下方的風(fēng)機(jī)，以及位于ADU中間空隙位置的控制箱，優(yōu)選地，控制箱可以位于中間位置。如圖3所示為該主動(dòng)送風(fēng)單元的俯視圖，該ADU包括四個(gè)風(fēng)機(jī)。該ADU還包括位于封閉門機(jī)柜上的傳感器(圖2和圖3中未示出)，該ADU的上表面尺寸比機(jī)柜地板略小，可直接放置在機(jī)柜正下方的出風(fēng)口(文中也稱為通風(fēng)結(jié)構(gòu))上。如圖4所示為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的封閉門機(jī)柜的示意圖，圖4所示的封閉門機(jī)柜還包括導(dǎo)流罩，導(dǎo)流罩下方為通風(fēng)結(jié)構(gòu)(未示出)。由于封閉門機(jī)柜與網(wǎng)孔門機(jī)柜的散熱情況情況有所不同，封閉門機(jī)柜不能從機(jī)柜前方吸入冷空氣，其出風(fēng)口(即通風(fēng)結(jié)構(gòu))位于機(jī)柜正下方。
[0057]如圖5所示，為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的在機(jī)柜下方設(shè)置ADU的示意圖，在封閉門機(jī)柜的地板鏤空處安裝ADU后，ADU產(chǎn)生的冷風(fēng)從鏤空處吹出，在導(dǎo)流罩的作用下向上吹向機(jī)柜前部，形成了一個(gè)密閉的冷通道，冷量利用率更高。并且ADU的控制器可以根據(jù)需求增大風(fēng)機(jī)的功率，從而增大機(jī)柜的進(jìn)風(fēng)量，消除局部熱點(diǎn)。
[0058]進(jìn)一步地，可以每個(gè)ADU配有2個(gè)溫度傳感器(電阻式溫度傳感器)，如圖6所示，為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例在圖6所示裝置上增加溫度傳感器后的示意圖。分別采集對(duì)應(yīng)封閉門機(jī)柜上部、下部的進(jìn)風(fēng)溫度，若控制器在接收兩個(gè)溫度值以后，計(jì)算得出均值高于設(shè)定溫度(即文中的預(yù)設(shè)溫度)，則開啟風(fēng)機(jī)，并根據(jù)溫度均值與設(shè)定溫度的差值增減風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以調(diào)節(jié)風(fēng)量。
[0059]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，提供了一種控制器的工作方法，如圖7所示，為控制器的工作流程圖，包括:
[0060]在ADU上電之后，控制器讀取上次的狀態(tài)，然后開啟風(fēng)機(jī)，讀取設(shè)定溫度T0，同時(shí)讀取機(jī)柜進(jìn)風(fēng)口溫度Tl，判斷Tl是否小于TO ；
[0061]在Tl小于TO的情況下，判斷風(fēng)機(jī)是否工作在最小轉(zhuǎn)速，在判斷為否的情況下，減小轉(zhuǎn)速；在判斷為是的情況下，讀取設(shè)定溫度TO ；
[0062]在Tl大于TO的情況下，判斷風(fēng)機(jī)是否工作在最大轉(zhuǎn)速，在判斷為否的情況下，增加轉(zhuǎn)速；在判斷為是的情況下，讀取設(shè)定溫度TO ；
[0063]延時(shí)，然后讀取設(shè)定溫度T0，并進(jìn)行故障檢測(cè)。
[0064]綜上所述，借助于本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型通過(guò)在封閉門機(jī)械的下方設(shè)置冷卻裝置，使得冷卻裝置內(nèi)的制風(fēng)單元產(chǎn)生的冷風(fēng)進(jìn)入封閉門機(jī)柜，從而使得封閉門機(jī)柜機(jī)的部件均勻散熱，減少了局部熱點(diǎn)的產(chǎn)生，使得封閉門機(jī)柜內(nèi)的器件工作更加有效率，g卩，可以將冷風(fēng)強(qiáng)制吹入過(guò)熱機(jī)柜，解決局部熱點(diǎn)，按需供給風(fēng)量。
[0065]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于封閉門機(jī)柜的冷卻裝置，所述封裝門機(jī)柜的下方具有通風(fēng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述冷卻裝置位于所述封閉門機(jī)柜的下方，所述冷卻裝置包括: 地板格柵，位于所述冷卻裝置的靠近所述通風(fēng)結(jié)構(gòu)的表面，并與所述通風(fēng)結(jié)構(gòu)具有重疊面積； 制風(fēng)單元，位于所述地板格柵下方； 控制單元，控制所述制風(fēng)單元的制風(fēng)功率對(duì)所述封閉門機(jī)柜進(jìn)行冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括: 溫度傳感器，位于所述封閉門機(jī)柜的柜體，用于采集所述封閉門機(jī)柜的溫度，并且，所述溫度傳感器與所述控制單元連接，并將采集的溫度傳輸至所述控制單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻裝置，其特征在于，所述冷卻裝置包括兩個(gè)溫度傳感器，間隔地設(shè)置于所述機(jī)柜的內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的冷卻裝置，其特征在于，所述溫度傳感器為電阻式溫度傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻裝置，其特征在于，所述控制單元進(jìn)一步包括: 比較模塊，用于比較預(yù)設(shè)溫度、與接收自所述溫度傳感器的溫度； 調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)所述比較模塊的比較結(jié)果對(duì)所述制風(fēng)單元進(jìn)行節(jié)整。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷卻裝置，其特征在于，所述比較模塊進(jìn)一步用于計(jì)算接收到的溫度的平均值。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷卻裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)模塊進(jìn)一步用于: 根據(jù)所述比較模塊的比較結(jié)果開啟所述制風(fēng)單元、增大或減小所述制風(fēng)單元的功率。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其特征在于，所述封裝門機(jī)柜的下方具有導(dǎo)流罩，位于所述通風(fēng)結(jié)構(gòu)的上方。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3、5-8其中任一所述的冷卻裝置，其特征在于，所述制風(fēng)單元包括4個(gè)風(fēng)機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-3、5-8其中任一所述的冷卻裝置，其特征在于，所述冷卻裝置為主動(dòng)送風(fēng)單元。
【文檔編號(hào)】G06F1/20GK203720764SQ201320884086
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】岳玉, 姜文, 張章, 沈衛(wèi)東, 李可, 劉廣輝 申請(qǐng)人:國(guó)家計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與信息安全管理中心, 曙光信息產(chǎn)業(yè)(北京)有限公司