专利名称：一种带冷却系统的网络设备机柜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带冷却系统的机柜，具体涉及一种利用冷热空气对流来保持
温度的网络服务器机柜。
背景技术：
随着IT行业的发展，计算机和服务器的性能越来越强，其相应的功率也越来越 大，在带来性能提升的同时也同样带来了不断上升的发热量。因此，越高功率的处理器和服 务器，其功率损耗也越严重，而伴随功率消耗释放出的大量热量，也是造成设备运行不稳定 的因素之一。而且服务器、CPU和类似设备，经常以模块的形式被放置在一个标准的机柜内， 并通常以重叠的形式安装。集中程度高的地方相应的发热量就高，同一机器其它部位的发 热量就低，为了排散产生的热量，目前通常安装空调系统来制造环境温度，在机柜的前、后 门上开大量的散热孔来保证电子元件的散热要求。此方式存在三大缺点一是环境温度的 制造需要消耗大量的能源，且不能针对发热量大的区域进行针对性散热二是服务器这类 的电子元件在开放的条件下工作容易吸附灰尘，降低了电子元件的使用寿命；三是开放的 空间噪声非常大。 US6， 111B2、 US6， 652， 373B2、 W003/005791A2、和US6， 652， 374B2公开了重叠式服 务器的服务器机柜，机柜中的热量是通过循环的气流来排散的。热空气通过通风装置送到 机柜下游的空气-水热交换器，空气-水热交换器被装配在机柜的基座下面，或者在叠置服 务器设备下面的机柜里面，经过降温后再通过空气管道供到机柜内，实现除温目的。但是， 机柜内每个服务器或是设备的发热源不一致，此方式只能整体降温，并不能有针对性的对 一些发热量大的部位进行降温，最终温度升高的部位，温度下降得慢，降温效率低下，而且 有些机柜内部结构的原因，柜内设备架上的设备热量不易传导出来。
实用新型内容为解决现有技术中机柜局部降温不畅，不能对高温区针对性降温的问题，提供一 种能够对机柜内局部热源进行针对性送冷气和对高温区单独散热的机柜。本实用新型技术 方案如下一种带冷却系统的网络设备机柜，包括侧壁、柜体、设备架，安装在柜体下部的冷 热交换器，所述冷热交换器在柜体内形成冷风供给风道和热风引流通道，其特征在于，所述 冷风供给风道经过的柜体侧壁上安装有导流板。 本实用新型的另一优选方式所述导流板为弧度板，所述导流板的长度从柜体底 部至顶部依次递增。
本实用新型的还一优选方式所述导流板有多个且相对设备架能够调整位置。
本实用新型的再一优选方式所述热风引流通道为封闭式箱体结构，在柜体内一 侧开有进风口 ，所述进风口内安装有引风风扇，所述引风风扇通过风道与热风出口连接。
本实用新型的又一优选方式所述进风口有多个且都安装有引风风扇，所述各引 风风扇的风道分别独立。[0009] 本实用新型的另一优选方式所述进风口安装有吸风管，所述吸风管管口与柜体 内热源对应。
本实用新型的另一优选方式所述柜体的底部和顶部安装有温度传感器 本实用新型的另一优选方式所述热风引流通道在柜体外一侧安装有机柜状况监
视系统。 本实用新型的还一优选方式所述柜体的顶端安装有吸风扇，所述吸风扇通过风 道将热风送入热风弓I流通道内。 本实用新型的又一优选方式所述冷热交换器采用室外制冷方式，通过管道与柜 体内冷热交换器进行循环。 本实用新型的再一优选方式本技术方案的机柜为保证柜体内的温度置换，采用 封闭形式结构， 冷热交换器可以被安装在机柜顶部、侧壁或者底部等处，也可以采用模块方式安
装在机柜内，本方案将冷热交换器安装在柜体的底部，其出风口在柜体内形成一个向上的
冷风供给风道，本方案利用冷风向上吹的特点，在其经过的柜体侧壁上安装多个成阶梯状
排列的弧形导流板，以弧形面将冷风挡住，使之变成横向运动，直接将冷风送到柜体内发热
量大的地方，实现针对性的降温。以出风口开始各弧形导流板逐渐伸长，可以防止下方的导
流板将冷气挡住而影响上部导流板的效果。在吸风口安装导风管，对柜体内一些热源散发
不利的地方，进行直接吸收，加快其热量分散速度，进而冷气的循环也会相应加快，达到柜
体内局部高温导流的目的，从而实现整个机柜温度保持平衡的效果。导流板的位置可以根
据每个机柜内具体安装的不同服务器进行调节，以适应不同服务器的不同发热区。 在机柜的顶部安装吸风扇，将上升的热气通过风道送入侧面的热风引流通道，此
方式可以加快热气的处理，提高机柜内气体循环速度。 导风管可以做成扁管、方管、圆管等形状，将其开口端尽量靠近高温区，也可将导 风管的前端做成多个分管，以方便密集型散热的机柜。 冷热交换机采用室外制冷方式，利用循环管将冷水与机柜内换热器进行交换，此 方式适用于一个机房内有多个机柜的情况。 机柜内安装温度传感器，在热风引流风道的柜体外表面安装监控设备，可以对机
柜内的温度、吸风扇的转速等进行调节和设定，还可实现机柜内异常报警功能。 采用本方案的机柜其内部温度可以被冷却到设定温度，并可实现局部降温，使机
柜内各处的温度保持一致，本方案可降低能耗，并小减小噪声，简单可靠。
图1本实用新型机柜结构示意图 图2本实用新型热风引流通道结构示意图
具体实施方式如图1、2所示，设备安装架11 一般位于柜体1的中间，各种服务器安装在设备安 装架上，冷热交换器2安装在柜体的底部，其热风口与冷风口分别靠近柜体1相对两端的侧 壁，在侧壁上形成热风引流通道3和冷风供给通道5，在冷风供给通道5的侧壁上、冷风经过的地方安装有多个导流板4，导流板4从冷热交换器2的冷风口开始一直排到柜体的顶端， 而且导流板4的长度也从下往上逐渐伸长，导流板4呈向下弯曲的弧形，可以阻挡冷风供给 通道5的冷风使之折向，将冷风导向柜体内发热量大的服务器设备，由于后一个导流板的 长度大于前一个导流板的长度，因此可以使每一个需要的服务器设备都得到降温。导流板 4在安装方式为活动的，能够根据每个机柜安装服务器设备的不同进行调整，以最大限度的 保证冷风的供给。 如图2所示，热风引流通道3采用箱式结构，整体构成机柜的一个侧面，在朝向机 柜内的侧面上开有多个进风口 IO，在箱体内与进风口对应的位置上安装引风风扇8，在箱 体的下部有热风出口 7与冷热交换器2的热风口连接，每个引风风扇8在箱体内有单独的 风道9，风道9的出口与热风引流通道3的出口一致，以将此引风风扇吸入的热风由风道9 直接送入冷热交换器2，此方式可使每个引风风扇8吸入的风互不影响，减少相互干扰。引 风风扇8的个数、功率可以按照机柜的大小安装。 在冷风供给通道上部、下部各安装一个温度传感器来监控供给的冷空气温度，在 热风引流通道上部、下部各安装两个温度传感器来监控热空气的温度。在热风引流通道外 表面安装监控显示系统，可以对引风风扇8的转速、开启的个数进行调整，冷却系统的工作 运行状态进行调整，并能显示机柜内各点的温度以及冷却设备的运行状态。 在热风引流通道3的进风口 10上安装吸风管6，吸风管6的大小和长度视机柜内 具体结构情况而定，以吸风管6的长度能够与服务器设备接近为主，这样能够针对服务器 设备发热量大的区域进行针对性的热量吸收，以免局部热量堆积。 一个进风口 io上的吸风 管6未端可以采用分管形式，同时对多个区域进行热量吸收。 在柜体的顶部，还可以安装一个引风风扇，其风道与热风引流通道3相通，以将上 升的热量吸入热风引流通道内。引方式可以加快热量的排泄，也可以做为备用方式进行工 作。 冷热交换器2采用室外制冷方式，由室外制冷机组将水进行冷却，冷却后的水由 循环管进入机柜内的冷热交换器2，对由热风引流通道3导入的热气进行降温，降下来的冷 空气由冷风口沿冷风供给通道5上升，在导流板4的作用下对服务器设备进行降温。升温 后的水再由循环管排到室外制冷机组内进行制冷，形成一个完整的制冷过程。
权利要求一种带冷却系统的网络设备机柜，包括侧壁、柜体(1)、设备架(11)，安装在柜体下部的冷热交换器(2)，所述冷热交换器(2)在柜体内形成冷风供给风道(5)和热风引流通道(3)，其特征在于，所述冷风供给风道(5)经过的柜体侧壁上安装有导流板(4)。
2. 如权利要求l所述的带冷却系统的网络设备机柜，其特征在于，所述导流板(4)为弧 度板，所述导流板的长度从柜体(1)底部至顶部依次递增。
3. 如权利要求2所述的带冷却系统的网络设备机柜，其特征在于，所述导流板(4)有多 个且相对设备架(11)能够调整位置。
4. 如权利要求1所述的带冷却系统的网络设备机柜，其特征在于，所述热风引流通道 (3)为封闭式箱体结构，在柜体内一侧开有进风口 (IO)，所述进风口 (10)内安装有引风风 扇(8)，所述引风风扇(8)通过风道(9)与热风出口 (7)连接。
5. 如权利要求4所述的带冷却系统的网络设备机柜，其特征在于，所述进风口 (10)有 多个且都安装有引风风扇(8)，所述各引风风扇(8)的风道(9)分别独立。
6. 如权利要求5所述的带冷却系统的网络设备机柜，其特征在于，所述进风口 (10)安 装有吸风管(6)，所述吸风管管口与柜体内热源对应。
7. 如权利要求6所述的带冷却系统的网络设备机柜，其特征在于，所述柜体(1)的底部 和顶部安装有温度传感器
8. 如权利要求7所述的带冷却系统的网络设备机柜，其特征在于，所述热风引流通道 (3)在柜体外一侧安装有机柜状况监视系统。
9. 如权利要求8所述的带冷却系统的网络设备机柜，其特征在于，所述柜体(1)的顶端 安装有吸风扇，所述吸风扇通过风道将热风送入热风引流通道(3)内。
10. 如权利要求1所述的带冷却系统的网络设备机柜，其特征在于，所述冷热交换器 (2)采用室外制冷方式，通过管道与柜体内冷热交换器进行循环。
专利摘要本实用新型涉及一种带冷却系统的网络设备机柜，具体涉及一种利用冷热空气对流来保持温度的网络服务器机柜。本技术方案的机柜包括侧壁、柜体、设备架，安装在柜体下部的冷热交换器，冷热交换器在柜体内形成冷风供给风道和热风引流通道，冷风供给风道经过的柜体侧壁上安装有导流板。导流板采用弧形板将冷风导流到发热设备，再采用热风引流通道上安装的导风管将设备局部热量进行针对性吸收。本方案的机柜其内部温度可以被冷却到设定温度，并可实现局部降温，使机柜内各处的温度保持一致，降低能耗并小减小噪声，简单可靠，达到柜体内局部高温导流的目的，从而实现整个机柜温度保持平衡的效果。
文档编号H05K7/20GK201515585SQ20092022261
公开日2010年6月23日 申请日期2009年9月14日 优先权日2009年9月14日
发明者吴帮玉, 李胜号, 欧炎 申请人:曙光信息产业(北京)有限公司