專利名稱：一種主動散熱式機(jī)柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種服務(wù)器機(jī)柜，具體涉及服務(wù)器機(jī)柜中的散熱裝置。
背景技術(shù)：
隨著新一代計(jì)算機(jī)晶體管集成密度越來越高，處理器速度越來越快，服務(wù)器作為高度集中的計(jì)算設(shè)備，發(fā)熱量也急劇增長，服務(wù)器越來越高的功率，對機(jī)柜內(nèi)服務(wù)器高密度 安裝以及如何散熱提出了挑戰(zhàn)。當(dāng)前，高集成的刀片式服務(wù)器已經(jīng)成為科學(xué)計(jì)算的主力，刀 片式服務(wù)器在提供更高密度、更高計(jì)算能力的同時(shí)也帶來了更多的功耗，電力不足、制冷達(dá) 不到要求，這都困擾著刀片服務(wù)器的推廣和應(yīng)用。與此同時(shí)，機(jī)房制冷方面，目前傳統(tǒng)機(jī)房多采用精密空調(diào)開孔地板下送風(fēng)進(jìn)行制 冷的方式，美國采暖、制冷與空調(diào)工程師學(xué)會研究得出，此方式是在每個(gè)機(jī)柜下的地板上設(shè) 置1-2個(gè)出風(fēng)口，每個(gè)風(fēng)口出風(fēng)量為500-600m3/h，以11°C的溫差計(jì)，每個(gè)出風(fēng)口最大可帶 走1. 5-2KW能量，即單臺機(jī)柜單采用空調(diào)制冷的最大散熱量為3KW-5KW，由于氣流難以像 電流一樣被約束，冷熱氣流的混合、對流、短路等，均會造成氣流組織偏離設(shè)計(jì)值，從而使部 分機(jī)柜得不到足夠的風(fēng)量或者機(jī)柜內(nèi)的部分服務(wù)器得不到足夠的冷量，產(chǎn)生局部熱區(qū)或熱 點(diǎn)；而同時(shí)又有一部分冷風(fēng)沒有被利用，這種情況降低了空調(diào)機(jī)的工作效率，浪費(fèi)電能。以IU的功率為400W的服務(wù)器來計(jì)算，如果在一個(gè)42U高的機(jī)柜中安裝12臺這樣 的服務(wù)器，就將使機(jī)柜內(nèi)的功耗達(dá)到4. 8KW，達(dá)到了架空地板+精密空調(diào)方式的極限，也就 是42U的機(jī)柜只利用了 12U，其余的安裝空間都浪費(fèi)掉了?，F(xiàn)有技術(shù)方面，一方面機(jī)柜廠商通過提高機(jī)柜通風(fēng)率、機(jī)柜前后門的高開孔率，一 方面部分廠商通過水冷方式即直接在發(fā)熱量大的設(shè)備上安裝冷媒置換管道，將設(shè)備散發(fā)的 熱量通過管道接觸直接帶走。但是，通過提高機(jī)柜開孔率仍然是被動的散熱方式，對機(jī)柜負(fù) 載功耗能力提高非常有限。對于水冷方式，通過直接接觸能將設(shè)備溫度快速降下來，但是采 用循環(huán)冷媒的管路易發(fā)生泄露，且很多需要散熱的設(shè)備是不能直接與流體接觸的，所以一 但發(fā)生液體滲出，就會影響設(shè)備的正常工作。申請人:在200910092431. 4申請中公開了一種室外制冷、室內(nèi)循環(huán)的服務(wù)器機(jī)柜 散熱方式，此方案雖然實(shí)現(xiàn)了機(jī)柜降溫的目的，但是還存在一些應(yīng)用方面的問題，如安裝室 外機(jī)制冷對一些小型用戶成本太大，循環(huán)管中的冷媒易泄露，在此申請的基礎(chǔ)上申請人又 提出如下一種方案。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)中服務(wù)器機(jī)柜散熱部件繁多、成本高的問題，本方案提供一種結(jié) 構(gòu)簡單、利用風(fēng)扇直接將機(jī)柜內(nèi)的熱量吸到室外的裝置，具體方案如下一種主動散熱式機(jī) 柜，包括柜體和安裝在柜體側(cè)面的散熱裝置，其特征在于，所述熱風(fēng)裝置為箱形立體結(jié)構(gòu)， 由前封板、后封板和框體組成，前封板上開有進(jìn)風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口對應(yīng)的柜體內(nèi)安裝有吸風(fēng)扇， 吸風(fēng)扇周圍有隔板隔成的風(fēng)道，隔板高度與框體一致并由前封板和后封板密封，在框體的一側(cè)開有排風(fēng)口，其中風(fēng)道出口位于排風(fēng)口處。本實(shí)用新型的另一優(yōu)選方式所述吸風(fēng)扇有多個(gè)。本實(shí)用新型的另一優(yōu)選方式所述吸風(fēng)扇有四個(gè)且安裝在后封板的中心軸線上。本實(shí)用新型的另一優(yōu)選方式所述每個(gè)吸風(fēng)扇都有獨(dú)立的風(fēng)道。本實(shí)用新型的另一優(yōu)選方式所述吸風(fēng)扇通過導(dǎo)風(fēng)圈與進(jìn)風(fēng)口連接。本實(shí)用新型的另一優(yōu)選方式所述排風(fēng)口通過中間管道直接與室內(nèi)通風(fēng)道或室外 通風(fēng)道連接。主動散熱式機(jī)柜的負(fù)載能力可達(dá)15kW以上，與傳統(tǒng)機(jī)柜相比，可大大提高負(fù)載能 力，提高設(shè)備密度，節(jié)省占地空間，與水冷系統(tǒng)相比又大大提高設(shè)備安全性。本方案的機(jī)柜 帶有自動控制系統(tǒng)，其自動控制系統(tǒng)通過探測機(jī)柜內(nèi)設(shè)備發(fā)熱量自動調(diào)節(jié)熱風(fēng)吸入裝置中 的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，且各風(fēng)扇間獨(dú)立控制。通過定向?qū)犸L(fēng)，使設(shè)備散發(fā)的熱量以封閉通道返回空 調(diào)回風(fēng)口或者直接排到室外環(huán)境中，不增加機(jī)房內(nèi)熱負(fù)荷，節(jié)省精密空調(diào)自身負(fù)荷，保持機(jī) 房內(nèi)溫度維持在設(shè)備最佳運(yùn)行溫度(1纊22°C)。并且機(jī)房內(nèi)不會出現(xiàn)局部熱點(diǎn)。

圖1本實(shí)用新型散熱裝置示意圖圖2安裝散熱裝置的機(jī)柜示意圖
具體實(shí)施方式
如圖1、2所示，本方案的主動散熱式機(jī)柜將散熱裝置1安裝在機(jī)柜12后部，做為 機(jī)柜12的后門，用于吸收機(jī)柜內(nèi)服務(wù)器散發(fā)的熱量，通過吸風(fēng)扇5將機(jī)柜內(nèi)熱量主動導(dǎo)向 到機(jī)房精密空調(diào)回風(fēng)口或室外空氣中，不需要另外的換冷設(shè)備。如圖1所示，散熱裝置1采用箱形結(jié)構(gòu)，包括前封板2、框體4和后封板3，前封板、 后封板與框體閉合后，散熱裝置1內(nèi)部整體密封，在前封板2中軸線上有多個(gè)進(jìn)風(fēng)口 6，進(jìn)風(fēng) 口的位置并不一定非要固定在中軸線上，在有利于吸風(fēng)及內(nèi)部風(fēng)道的設(shè)定上開在箱體的任 何位置都是可以的，而且進(jìn)風(fēng)口 6的多少也可以視實(shí)際需要增加或減少。后封板3上安裝 吸風(fēng)扇5，吸風(fēng)扇5的位置與進(jìn)風(fēng)口 6對應(yīng)，按進(jìn)風(fēng)口的多少安裝吸風(fēng)扇，為了增加吸風(fēng)扇的 吸風(fēng)效果，在吸風(fēng)扇與進(jìn)風(fēng)口之間安裝有密封作用的導(dǎo)風(fēng)圈10，其中吸風(fēng)扇的工作方式采 用冗余方式，這樣可以在溫度過高時(shí)，開啟全部風(fēng)扇，在溫度較低時(shí)，關(guān)閉一些風(fēng)扇，降低使 用成本。排風(fēng)口 8開在框體4的上部，利用排風(fēng)管11與室內(nèi)或室外排氣通道連接，排氣通 道匯聚各主動散熱式機(jī)柜的熱風(fēng)，導(dǎo)向到機(jī)房精密空調(diào)回風(fēng)口或室外空氣中，室內(nèi)排氣通 道采用封閉式結(jié)構(gòu)，有效防止熱風(fēng)向機(jī)房環(huán)境散發(fā)熱量。在后封板3上吸風(fēng)扇5周圍安裝有隔板7，隔板7圍成風(fēng)向流通的風(fēng)道，為了避免 各個(gè)吸風(fēng)扇風(fēng)道之間相互影響，各個(gè)吸風(fēng)扇都由隔板隔開，每個(gè)吸風(fēng)扇的風(fēng)道獨(dú)立并且都 通向排風(fēng)口，各吸風(fēng)扇的隔板在后封板的不同位置上形成流通風(fēng)道，保證每個(gè)吸風(fēng)扇的風(fēng) 道出口 9都能與排風(fēng)口 8直接相連，隔板7的高度與框體4相等，當(dāng)前封板、后封板合在框 架上時(shí)，各風(fēng)扇的風(fēng)道是封閉的，這樣不會使吸風(fēng)扇吸入的風(fēng)從其它地方逸出，降低換熱效 果。隔板的安裝采用如下的方式，位于上方的隔板一端固定在其下方吸風(fēng)扇的隔板上，隔板中間部位圍繞吸風(fēng)扇，隔板另一端與下一個(gè)吸風(fēng)扇隔板之間形成出口且靠近框體，這樣風(fēng) 口出來的風(fēng)不會流向相反方向，避免了通風(fēng)不暢和相互影響。 工作時(shí)，吸風(fēng)扇從進(jìn)風(fēng)口將機(jī)柜內(nèi)的風(fēng)吸入風(fēng)道，由風(fēng)道從機(jī)柜頂部的排風(fēng)口排出，通過連接排風(fēng)管11可將排風(fēng)口排出的熱風(fēng)直接排放到室外，也可以直接排到排氣管道 中，再排到室外。在吸風(fēng)扇吸風(fēng)時(shí)，室內(nèi)的低溫空氣被吸入到機(jī)柜內(nèi)，對服務(wù)器進(jìn)行降溫，升 溫后的空氣再通過吸風(fēng)扇排到室外，本方案同時(shí)降低了室內(nèi)的溫度。在室內(nèi)有多個(gè)機(jī)柜時(shí)， 各機(jī)柜的排風(fēng)管11統(tǒng)一接到一個(gè)排氣通道中，進(jìn)行排放。
權(quán)利要求一種主動散熱式機(jī)柜，包括柜體和安裝在柜體側(cè)面的散熱裝置(1)，其特征在于，所述熱風(fēng)裝置為箱形立體結(jié)構(gòu)，由前封板(2)、后封板(3)和框體(4)組成，前封板(2)上開有進(jìn)風(fēng)口(6)，進(jìn)風(fēng)口(6)對應(yīng)的柜體內(nèi)安裝有吸風(fēng)扇(5)，吸風(fēng)扇周圍有隔板(7)隔成的風(fēng)道，隔板(7)高度與框體(4)一致并由前封板和后封板密封，在框體的一側(cè)開有排風(fēng)口(8)，其中風(fēng)道出口(9)位于排風(fēng)口處。
2.如權(quán)利要求1所述一種主動散熱式機(jī)柜，其特征在于，所述吸風(fēng)扇(5)有多個(gè)。
3.如權(quán)利要求2所述一種主動散熱式機(jī)柜，其特征在于，所述吸風(fēng)扇(5)有四個(gè)且安裝 在后封板(3)的中心軸線上。
4.如權(quán)利要求2或3所述一種主動散熱式機(jī)柜，其特征在于，所述每個(gè)吸風(fēng)扇都有獨(dú)立 的風(fēng)道。
5.如權(quán)利要求4所述一種主動散熱式機(jī)柜，其特征在于，所述吸風(fēng)扇通過導(dǎo)風(fēng)圈(10) 與進(jìn)風(fēng)口(6)連接。
6.如權(quán)利要求5所述一種主動散熱式機(jī)柜，其特征在于，所述排風(fēng)口(8)通過排風(fēng)管 (11)直接與室內(nèi)通風(fēng)道或室外通風(fēng)道連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種主動散熱式機(jī)柜，具體涉及服務(wù)器機(jī)柜的散熱裝置。本方案熱風(fēng)裝置為箱形立體結(jié)構(gòu)，由前封板、后封板和框體組成，前封板上開有進(jìn)風(fēng)口，框體內(nèi)安裝有吸風(fēng)扇，吸風(fēng)扇周圍有隔板隔成的風(fēng)道，隔板高度與框體一致并由前封板和后封板密封，在框體的一側(cè)開有排風(fēng)口，其中風(fēng)道出口位于排風(fēng)口處。本方案機(jī)柜負(fù)載能力可達(dá)15kW以上，與傳統(tǒng)機(jī)柜相比，可大大提高負(fù)載能力，提高設(shè)備密度，節(jié)省占地空間，與水冷系統(tǒng)相比又大大提高設(shè)備安全性。
文檔編號H05K7/20GK201571292SQ20092035072
公開日2010年9月1日 申請日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者李程, 沙超群, 袁偉 申請人:曙光信息產(chǎn)業(yè)(北京)有限公司