專利名稱：電子通信設(shè)備的氣冷散熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子通信設(shè)備，尤其是其氣冷散熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著通信、電子集成監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心被廣泛得到采用，而機柜無疑成為了這些數(shù)據(jù)中心、服務(wù)器的基本單元和載體。通常在數(shù)據(jù)中心的獨立封閉的房間內(nèi)設(shè)有多臺的機柜，每臺機柜中安裝有大量的電氣設(shè)備和元件，例如常見的印刷電路板，通過對其緊湊而有序的排列并輸入電流以實現(xiàn)相應(yīng)的功能。數(shù)據(jù)顯示每臺機柜的輸入電流約為10A，而這些電流的相當大的一部分將轉(zhuǎn)化為熱量而釋放。這些被釋放的熱量將反作用到周圍的電器元件，影響其正常工作，因而需要及時排出機柜，并提供冷空氣用以補償，同樣對于擁有多個機柜的機房數(shù)據(jù)中心而言也需要保持整個房間的適宜溫度，以及保證每個機柜局部的適宜溫度。為此通常的做法是在數(shù)據(jù)中心中設(shè)有排出冷氣的空調(diào)系統(tǒng)，冷空氣通過設(shè)在機柜前端面的進氣端面進入機柜，經(jīng)過機柜內(nèi)部的冷熱交換后從機柜后端面的排氣端面排出。 常見數(shù)據(jù)中心的機柜都是通向排列，即機柜前端面均朝一個方向，這樣的結(jié)果是，后排機柜的前端面(即進氣端面)，與前排機柜的后端面(即排氣氣面)相對，因此熱空氣不斷累積， 造成越靠后排的機柜的冷卻效果極差，最終無法工作。目前，還有一種背靠背式的排列方式，這種方式避免了機柜的進氣端面與排氣端面直接相對，使機柜的進氣端面吸入所在房間區(qū)域內(nèi)的空氣。但由于機柜背對背設(shè)置，大量的較熱空氣將被排出，這些熱空氣將直接與房間中的冷空氣進行交換和補償，造成空調(diào)負荷加劇。另外更嚴重的是，由于房間的大小和空調(diào)的功率特點，使得房間局部熱空氣嚴重聚集無法得到有效的冷卻。這些都使得這些位置上的機柜無法工作，或者只能閑置。因此，目前技術(shù)要求單個機柜的集成程度不斷提高二4小時的不停機工作，同時多機的熱機冗余備份，都使得機柜的排出的熱量大幅度的增加，而相矛盾的是數(shù)據(jù)空間的相對固定、空調(diào)設(shè)備的功率固定，為解決這些矛盾只好增加房間的面積、減少機柜的數(shù)量、增加空調(diào)的數(shù)量和功率。這些都大幅度了增加了數(shù)據(jù)中心的成本、降低了空間的利用率和數(shù)據(jù)中心的整體功能。如何在有限的空間和空調(diào)投入的前提下，保障有效的散熱效果，以實現(xiàn)機柜數(shù)量的最大化，已成為制約數(shù)據(jù)中心進一步實現(xiàn)功能提升的瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容
為了能夠解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種新型的電子通信設(shè)備的氣冷散熱系統(tǒng)，以實現(xiàn)機柜、數(shù)據(jù)中心的經(jīng)濟化冷卻。為此，本創(chuàng)作揭示了一種電子通信設(shè)備的氣冷散熱系統(tǒng)，其具有空調(diào)系統(tǒng)，多個電子通信設(shè)備的氣冷散熱裝置，所述電子通信設(shè)備置于一機柜內(nèi)，所述機柜具有進入冷卻氣體的進氣端面和排出發(fā)熱氣體的排氣端面，其中，在至少一個所述端面上設(shè)有該導(dǎo)風裝置；所述導(dǎo)風裝置設(shè)有在垂直所述機柜端面的方向上具有實質(zhì)厚度的引導(dǎo)倉以保證引導(dǎo)足夠的風量；所述引導(dǎo)倉具有與所述機柜端面相適合的第一導(dǎo)風口，以及與機柜外部氣體向連接的第二導(dǎo)風口 ；所述機柜外部氣體與所述機柜的進氣端面和排氣端面相對應(yīng)的為冷卻氣體和室內(nèi)氣體；所述導(dǎo)風裝置被設(shè)置成適合機柜氣冷的實質(zhì)性密封，以使得所述機柜外部氣體通過第二導(dǎo)風口、引導(dǎo)倉、第一導(dǎo)風口和所述機柜端面氣路連接。作為進一步改進，所述空調(diào)系統(tǒng)具有排氣管道，所述排氣管道被設(shè)置成根據(jù)所述多個機柜的位置為其獨立的定點提供冷卻氣體?？梢岳斫獾氖?，采用本發(fā)明后，由空調(diào)定點提供的冷卻氣體通過第二導(dǎo)風口、引導(dǎo)倉、第一導(dǎo)風口和所述機柜進氣端面氣路連接，保證了機柜冷卻氣體的充足和適宜溫度，排出了外界的氣體混合干擾，空調(diào)效率大大提高。而機柜產(chǎn)生的熱空氣則可以由所述機柜排氣端面、第一導(dǎo)風口、引導(dǎo)倉、第二導(dǎo)風口排出機柜外，避免對其他機柜正面的干擾，同時由于第二導(dǎo)風口靠上位置設(shè)置使得熱氣體處于上部，更加避免了對底端進氣端面的影響。使得空調(diào)裝置和房間面積更加經(jīng)濟，解決散熱和空間布局的矛盾。


圖1是本發(fā)明中的機柜的立體示意圖；圖2是本發(fā)明中的安裝有本裝置的機柜立體示意圖；圖3是本發(fā)明中的本裝置的立體示意圖；圖4是本發(fā)明中的本裝置的俯視示意圖；圖5是具有多個本裝置的機柜所組成的數(shù)據(jù)中心示意圖。
具體實施例方式本創(chuàng)作揭示了一種電子通信設(shè)備的氣冷散熱系統(tǒng)，所述通信電器被設(shè)置于一電器機柜內(nèi)。圖1顯示的本發(fā)明中機柜10的立體示意圖，常見的機柜為有一定高度的長方體外型，其包括進入冷卻氣體的進氣端面1和排出發(fā)熱氣體的排氣端面2，和機柜的頂部3，通常機柜基本為封閉的結(jié)構(gòu)一對內(nèi)部設(shè)備提供保護和支承。圖2是本發(fā)明中的安裝有本裝置的機柜立體示意圖。本圖是以安裝在進入冷卻氣體的進氣端面1上的本裝置20為例，需要指出的是，其安裝在機柜10的排出發(fā)熱氣體的排氣端面2也類似的結(jié)構(gòu)和功能。從本圖可見，本電子通信設(shè)備的氣冷散熱系統(tǒng)在垂直所述機10的進入冷卻氣體的進氣端面1的方向上具有實質(zhì)厚度L，因此形成了氣體的引導(dǎo)倉13 以保證引導(dǎo)足夠的風量，該引導(dǎo)倉13具有與所述機柜進氣端面1相適合的第一導(dǎo)風口 11， 以及與機柜外部氣體向連接的第二導(dǎo)風口 12。其中第二導(dǎo)風口可以根據(jù)具體的機構(gòu)設(shè)置在不同的方位如12’和12”，而第二導(dǎo)風口通常設(shè)置在電子通信設(shè)備的氣冷散熱系統(tǒng)20的靠近機柜頂部的上端部。圖2中優(yōu)選的實施例是，所述導(dǎo)風裝置20的上端部被設(shè)置成高出所述機柜頂部3，其中圖2可見所述導(dǎo)風裝置20通過角結(jié)4將其上端部與機柜的頂部3固定相連。由于該導(dǎo)風裝置20可以安裝在機柜的進氣端面1或者排氣端面2上，因此與安裝在不同端面相對應(yīng)的第二導(dǎo)風口 12處的氣體便可以為冷卻氣體和室內(nèi)氣體。圖2采用的是安裝在進氣端面1上，相對應(yīng)的第二導(dǎo)風口 12處的氣體為冷卻氣體。
圖2還顯示了本發(fā)明中的導(dǎo)風裝置20在與所述機柜進氣端面11相對處設(shè)有倉門 14。該倉門通常采用透明材料制成，以方便操作者的觀測和對機柜的調(diào)整。經(jīng)過上述的介紹，可以理解的是本發(fā)明中的導(dǎo)風裝置20被設(shè)置成適合機柜10氣冷的實質(zhì)性密封，以使得所述機柜10外部氣體，例如冷卻氣體，通過第二導(dǎo)風口 12、引導(dǎo)倉 13、第一導(dǎo)風口 11和所述機柜的進氣端面1氣路連接。 圖3是本發(fā)明中的本裝置的立體示意圖，可見本導(dǎo)風裝置20所具有的與機柜相應(yīng)端面1或2相適合的第一導(dǎo)風口 11，以及與機柜外部氣體向連接的第二導(dǎo)風口 12，在垂直所述機10的相應(yīng)端面1或2的方向上具有實質(zhì)厚度L，以形成和保證引導(dǎo)足夠的風量氣體的引導(dǎo)倉13，同時導(dǎo)風裝置20優(yōu)選的安裝有透明的倉門14以方便操作。圖4是本發(fā)明中的本裝置的俯視示意圖，也同樣的清晰的顯示了導(dǎo)風裝置20所具有的第一導(dǎo)風口 11，與正上端的第二導(dǎo)風口 12，在垂直所述機10的相應(yīng)端面1或2的方向上具有實質(zhì)厚度L，為方便操作而安裝有透明的倉門14。圖5所示的是具有多個本發(fā)明裝置的機柜所組成的數(shù)據(jù)中心40的示意圖，在該數(shù)據(jù)中心40中具有空調(diào)30和相應(yīng)的空調(diào)管道31，機柜101，102，103被按照一定的用途布置在數(shù)據(jù)中心40中。如圖示，空調(diào)管道31在相應(yīng)的機柜位置處具有供給口 311，312，313為相對應(yīng)的機柜101，102，103定點提供冷卻空氣A。供給口 311與機柜101上的導(dǎo)風裝置201 的第二導(dǎo)風口 121相對應(yīng)，通常采用直接連接的方式為其提供機柜外部冷卻氣體al。正如前文所述，由于所述導(dǎo)風裝置201被設(shè)置成適合機柜101氣冷的實質(zhì)性密封， 以使得冷卻氣體al通過第二導(dǎo)風口 121、引導(dǎo)倉、第一導(dǎo)風口和所述機柜端面氣路連接，因此，冷卻空氣al直接通過本裝置沿上述氣路進入機柜101中為其提供冷卻，并在實現(xiàn)了冷卻和熱交換后由機柜101的排氣端面3排出氣體bl。由于采用獨立封閉的供氣冷卻系統(tǒng)，各機柜均可以得到從空調(diào)設(shè)備中產(chǎn)生的冷卻氣體，保證其正常的工作要求，因此不會存在數(shù)據(jù)中心局部地區(qū)溫度過高所引起的死機情況，因此機房的面積得到了最大的利用，同時空調(diào)也因采用定點的封閉供氣，只需要少量氣體就可以完成冷卻任務(wù)，所以空調(diào)數(shù)量、功率和排放位置選擇上都大大的自由，實現(xiàn)其高利用率。因此此種裝置所組成的數(shù)據(jù)中心將更加經(jīng)濟、高效。本發(fā)明中所揭示的多種功能結(jié)構(gòu)及其實施例，均通過權(quán)利要求得到體現(xiàn)和保護， 任何根據(jù)本發(fā)明中所示的附圖和實施例所得到的啟示，均落入本發(fā)明所保護的范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種電子通信設(shè)備的氣冷散熱裝置，所述電子通信設(shè)備置于一機柜內(nèi)，所述機柜具有進入冷卻氣體的進氣端面和排出發(fā)熱氣體的排氣端面，其特征在于，在至少一個所述端面上設(shè)有該導(dǎo)風裝置；所述導(dǎo)風裝置設(shè)有在垂直所述機柜端面的方向上具有實質(zhì)厚度的引導(dǎo)倉以保證引導(dǎo)足夠的風量；所述引導(dǎo)倉具有與所述機柜端面相適合的第一導(dǎo)風口，以及與機柜外部氣體向連接的第二導(dǎo)風口；所述機柜外部氣體與所述機柜的進氣端面和排氣端面相對應(yīng)的為冷卻氣體和室內(nèi)氣體；所述導(dǎo)風裝置被設(shè)置成適合機柜氣冷的實質(zhì)性密封，以使得所述機柜外部氣體通過第二導(dǎo)風口、引導(dǎo)倉、第一導(dǎo)風口和所述機柜端面氣路連接。
2.如權(quán)利要求1所述電子通信設(shè)備的氣冷散熱裝置，其特征在于所述導(dǎo)風裝置在與所述機柜端面相對處設(shè)有采用透明材料制成倉門。
3.如權(quán)利要求1或2所述電子通信設(shè)備的氣冷散熱裝置，其特征在于所述第二導(dǎo)風口被設(shè)置在所述導(dǎo)風裝置靠近機柜頂部的上端部。
4.如權(quán)利要求3所述電子通信設(shè)備的氣冷散熱裝置，其特征在于所述導(dǎo)風裝置通過角結(jié)將其上端部與機柜的頂部固定相連，其上端部被設(shè)置成高出所述機柜頂部。
5.一種電子通信設(shè)備的氣冷散熱系統(tǒng)，其具有空調(diào)系統(tǒng)，多個電子通信設(shè)備的氣冷散熱裝置，所述電子通信設(shè)備置于一機柜內(nèi)，所述機柜具有進入冷卻氣體的進氣端面和排出發(fā)熱氣體的排氣端面，其特征在于，在至少一個所述端面上設(shè)有該導(dǎo)風裝置；所述導(dǎo)風裝置設(shè)有在垂直所述機柜端面的方向上具有實質(zhì)厚度的引導(dǎo)倉以保證引導(dǎo)足夠的風量；所述引導(dǎo)倉具有與所述機柜端面相適合的第一導(dǎo)風口，以及與機柜外部氣體向連接的第二導(dǎo)風口；所述機柜外部氣體與所述機柜的進氣端面和排氣端面相對應(yīng)的為冷卻氣體和室內(nèi)氣體；所述導(dǎo)風裝置被設(shè)置成適合機柜氣冷的實質(zhì)性密封，以使得所述機柜外部氣體通過第二導(dǎo)風口、引導(dǎo)倉、第一導(dǎo)風口和所述機柜端面氣路連接。
6.如權(quán)利要求5中所述的電子通信設(shè)備的氣冷散熱系統(tǒng)，其特征在于所述空調(diào)系統(tǒng)具有排氣管道，所述排氣管道被設(shè)置成根據(jù)所述多個機柜的位置為其獨立的定點提供冷卻氣體。
全文摘要
一種電子通信設(shè)備的氣冷散熱系統(tǒng)，其具有空調(diào)系統(tǒng)，多個電子通信設(shè)備的氣冷散熱裝置，所述電子通信設(shè)備置于一機柜內(nèi)，所述機柜具有進入冷卻氣體的進氣端面和排出發(fā)熱氣體的排氣端面，其中在至少一個端面上設(shè)有該導(dǎo)風裝置，該導(dǎo)風裝置具有在垂直所述機柜端面的方向上具有實質(zhì)厚度的引導(dǎo)倉以保證引導(dǎo)足夠的風量，該引導(dǎo)倉具有與所述機柜端面相適合的第一導(dǎo)風口，以及與機柜外部氣體向連接的第二導(dǎo)風口，所述導(dǎo)風裝置被設(shè)置成適合機柜氣冷的實質(zhì)性密封，以使得機柜外部的氣體通過第二導(dǎo)風口、引導(dǎo)倉、第一導(dǎo)風口和所述機柜端面氣路連接，同時所述導(dǎo)風裝置在與所述機柜端面相對處設(shè)有倉門，并優(yōu)選的采用透明材料制成，以方便操作和觀測。
文檔編號H05K7/20GK102238853SQ20101016835
公開日2011年11月9日 申請日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日
發(fā)明者應(yīng)興隆 申請人:英科特(寧波)機電設(shè)備有限公司