用于封闭门机柜的冷却装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于封闭门机柜的冷却装置，其中，封装门机柜的下方具有通风结构，冷却装置位于封闭门机柜的下方，该冷却装置包括：地板格栅，位于冷却装置的靠近通风结构的表面，并与通风结构具有重叠面积；制风单元，位于地板格栅下方；控制单元，控制制风单元的制风功率对封闭门机柜进行冷却。本实用新型通过在封闭门机械的下方设置冷却装置，使得冷却装置内的制风单元产生的冷风进入封闭门机柜，从而使得封闭门机柜机的部件均匀散热，减少了局部热点的产生，使得封闭门机柜内的器件工作更加有效率。
【专利说明】用于封闭门机柜的冷却装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机房散热领域，并且特别地，涉及一种用于封闭门机柜的冷却装置。
【背景技术】
[0002]随着服务器集成度的提高，数据中心单机架的功率大幅提升。据统计，现在最新的刀片式服务器机架功率高达15KW，台式服务器机架功率为1.5KW，模块式服务器机架功率为 5KW。
[0003]高耗电必然产生高发热，这使得局部发热变得很厉害，温度梯度变化大，通风降温处理复杂。空调短时间的停机或制冷量不足，机房温度会迅速升高，由于服务器内温升过高导致服务器宕机的例子也不鲜见。
[0004]有机构对数据中心机房服务器宕机的原因做过统计，发现除了服务器本身出现故障导致外，另外两个最主要的原因分别是环境温度过高(占32%)和断电(占22%)。由此可见解决服务器机柜内温度过高，是目前数据中心机房普遍面临的一个问题。
[0005]从目前看来，空调系统制冷量或送风量设计过小、机房大环境气流组织不合理、机柜内部小环境气流组织不合理、机柜发热量过大、机柜排列过于密集等问题是导致局部过热的主因，解决这些问题，应从机房的规划设计、制冷系统设计和设备选型、应用维护等三个方面着手予以分析，并给出高密系统的解决办法。
[0006]目前，使用下送风的空调系统是主流电子信息系统机房的选择。下送风的气流组织能将机房专用精密空调吹出的低温空气通过地板下的送风静压箱直接送至电子信息设备内，低温空气吸收电子信息设备的热量后，从机房顶部回到机房专用精密空调顶部。使用这种送风方式，空调风流动方向与空气特性相一致，容易得到好的空调效果。
[0007]在铺有高架地板的数据机房，空调的冷空气常透过地板底下的通道送达至每个机柜。然而，冷空气传达到远程的机柜时，风量已经减弱，再加上高架地板下通常也布满电缆线以及管路，更对冷空气的传送增加了阻碍，造成热点(Hot Spot)的重大问题，这种情况又称之为局部热点。
[0008]但是，不应为某个局部热点降低机房空调的设定温度。因为，降低机房空调的设定温度既不能彻底解决局部热点的问题，又将大幅增加机房整体能耗。
[0009]解决局部热点的常见做法是加大整个机房的制冷量，这种方法不但能耗加大，而且局部热点依然时有发生，无法从根本上解决。这是由于局部热点出现的并非机房内制冷量不足，而是低温空气并没有有效传递到局部热点机柜处。此外，还有通过增加点对点的主动制冷方式，即安装机架式精确送风空调，但这种方式的缺点是投资大，部署周期长，安装实施比较困难。主动送风单元(ADU)可以用来将空调机产生的冷量(冷风)准确、强制地配送到设备机柜处。
[0010]现有的技术中，有一种类似的主动送风地板，但只能用于网孔门机柜，如图1所示，为现有技术中主动送风地板与网孔门机柜组合的俯视图，在采用地板下送风气流组织的机房中，机房精密空调吹出的冷风送入地板下的风箱中，网孔门机柜前面均安装有镂空的送风地板，地板下风箱中的冷风通过送风地板被服务器吸入。但是该结构不能应用于封闭门机柜。
[0011]针对相关技术中封闭门机柜容易形成局部热点造成机柜内器件工作效率低下甚至损坏的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0012]针对相关技术中封闭门机柜容易形成局部热点造成服务器工作效率低下甚至损坏的问题，本实用新型提出一种用于封闭门机柜的冷却装置，能够对封装门机柜进行均匀散热，提高机柜内器件的工作效率。
[0013]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0014]根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于封闭门机柜的冷却装置，封装门机柜的下方具有通风结构，冷却装置位于封闭门机柜的下方。
[0015]上述冷却装置包括:
[0016]地板格栅，位于冷却装置的靠近通风结构的表面，并与通风结构具有重叠面积；
[0017]制风单元，位于地板格栅下方；
[0018]控制单元，控制制风单元的制风功率对封闭门机柜进行冷却。
[0019]并且，上述冷却装置进一步包括:
[0020]温度传感器，位于封闭门机柜的柜体，用于采集封闭门机柜的温度，并且，温度传感器与控制单元连接，并将采集的温度传输至控制单元。
[0021]进一步地，冷却装置包括两个温度传感器，间隔地设置于机柜的内部。
[0022]优选地，温度传感器为电阻式温度传感器。
[0023]并且，控制单元进一步包括:
[0024]比较模块，用于比较预设温度、与接收自温度传感器的温度；
[0025]调节模块，用于根据比较模块的比较结果对制风单元进行节整。
[0026]其中，比较模块进一步用于计算接收到的温度的平均值。
[0027]并且，调节模块进一步用于:
[0028]根据比较模块的比较结果开启制风单元、增大或减小制风单元的功率。
[0029]优选地，封装门机柜的下方具有导流罩，位于通风结构的上方。
[0030]可选地，制风单元包括4个风机。
[0031]优选地，冷却装置为主动送风单元。
[0032]本实用新型通过在封闭门机械的下方设置冷却装置，使得冷却装置内的制风单元产生的冷风进入封闭门机柜，从而使得封闭门机柜机的部件均匀散热，减少了局部热点的产生，使得封闭门机柜内的器件工作更加有效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1是现有技术中主动送风地板与网孔门机柜组合的俯视图；
[0034]图2是根据本实用新型实施例的主动送风单元的侧视图；
[0035]图3是根据本实用新型实施例的主动送风单元的俯视图；[0036]图4是根据本实用新型实施例的封闭门机柜的示意图；
[0037]图5是根据本实用新型实施例的在机柜下方设置ADU的示意图；
[0038]图6是根据本实用新型的实施例在图6所示装置上增加温度传感器后的示意图；
[0039]图7是根据本实用新型实施例的控制器的工作流程图。
【具体实施方式】
[0040]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。在实际应用中，通常机柜位于地上，因此本实用新型以靠近地面的方向为下方，以远离地面的方向为上方。
[0041]根据本实用新型的实施例，提供了一种用于封闭门机柜的冷却装置，封装门机柜的下方具有通风结构，冷却装置位于封闭门机柜的下方。
[0042]根据本实用新型实施例的冷却装置包括:
[0043]地板格栅，位于冷却装置的靠近通风结构的表面，并与通风结构具有重叠面积；
[0044]制风单元，位于地板格栅下方，制风单元产生的冷风通过地板格栅再经由通风结构进入封闭门机柜内；
[0045]控制单元，控制制风单元的制风功率对封闭门机柜进行冷却，控制单元控制制风单元的制风功率从而控制进入封闭门机柜的风量，按需对封闭门机柜进行冷却。
[0046]并且，根据本实用新型实施例的冷却装置进一步包括:
[0047]温度传感器，位于封闭门机柜的柜体，用于采集封闭门机柜的温度，并且，温度传感器与控制单元连接，并将采集的温度传输至控制单元。
[0048]进一步地，冷却装置包括两个温度传感器，间隔地设置于机柜的内部。
[0049]优选地，温度传感器为电阻式温度传感器。
[0050]并且，控制单元进一步包括:
[0051]比较模块，用于比较预设温度(可以根据封装门机柜内部的器件对环境需度的需求设定预设温度)、与接收自温度传感器的温度其中，比较模块进一步用于计算接收到的温度的平均值；
[0052]调节模块，用于根据比较模块的比较结果对制风单元进行调整，而调节模块也可以进一步将预设温度与温度的平均值的比较结果作为对制风单元进行调整的依据。
[0053]并且，调节模块进一步根据比较模块的比较结果开启制风单元、增大或减小制风单元的功率，在接收自温度传感器的温度高于预设温度时，开启制风单元，并进一步根据高的程度调节制风单元的功率，从而将适量的冷风送入封装门机柜内，使封装门机柜内处于所需的温度内。
[0054]优选地，封装门机柜的下方具有导流罩，位于通风结构的上方，制风单元产生的冷风进入封闭门机柜内时，可以根据导流罩的开口风方引导冷风，优选地将冷风引至机柜前方,通常以柜门所在方向为前方。
[0055]可选地，制风单元包括4个风机。优选地，冷却装置为主动送风单元也可称为，空气分配单兀(Air Distribution Unit, ADU)0[0056]根据本实用新型的一个实施例，可以应用如下的主动送风单元ADU，如图2所示为该主动送风单元的侧视图，ADU包括最上方的地板格栅、位于地板格栅下方的风机，以及位于ADU中间空隙位置的控制箱，优选地，控制箱可以位于中间位置。如图3所示为该主动送风单元的俯视图，该ADU包括四个风机。该ADU还包括位于封闭门机柜上的传感器(图2和图3中未示出)，该ADU的上表面尺寸比机柜地板略小，可直接放置在机柜正下方的出风口(文中也称为通风结构)上。如图4所示为根据本实用新型实施例的封闭门机柜的示意图，图4所示的封闭门机柜还包括导流罩，导流罩下方为通风结构(未示出)。由于封闭门机柜与网孔门机柜的散热情况情况有所不同，封闭门机柜不能从机柜前方吸入冷空气，其出风口(即通风结构)位于机柜正下方。
[0057]如图5所示，为根据本实用新型实施例的在机柜下方设置ADU的示意图，在封闭门机柜的地板镂空处安装ADU后，ADU产生的冷风从镂空处吹出，在导流罩的作用下向上吹向机柜前部，形成了一个密闭的冷通道，冷量利用率更高。并且ADU的控制器可以根据需求增大风机的功率，从而增大机柜的进风量，消除局部热点。
[0058]进一步地，可以每个ADU配有2个温度传感器(电阻式温度传感器)，如图6所示，为根据本实用新型的实施例在图6所示装置上增加温度传感器后的示意图。分别采集对应封闭门机柜上部、下部的进风温度，若控制器在接收两个温度值以后，计算得出均值高于设定温度(即文中的预设温度)，则开启风机，并根据温度均值与设定温度的差值增减风机转速，以调节风量。
[0059]根据本实用新型的实施例，提供了一种控制器的工作方法，如图7所示，为控制器的工作流程图，包括:
[0060]在ADU上电之后，控制器读取上次的状态，然后开启风机，读取设定温度T0，同时读取机柜进风口温度Tl，判断Tl是否小于TO ；
[0061]在Tl小于TO的情况下，判断风机是否工作在最小转速，在判断为否的情况下，减小转速；在判断为是的情况下，读取设定温度TO ；
[0062]在Tl大于TO的情况下，判断风机是否工作在最大转速，在判断为否的情况下，增加转速；在判断为是的情况下，读取设定温度TO ；
[0063]延时，然后读取设定温度T0，并进行故障检测。
[0064]综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，本实用新型通过在封闭门机械的下方设置冷却装置，使得冷却装置内的制风单元产生的冷风进入封闭门机柜，从而使得封闭门机柜机的部件均匀散热，减少了局部热点的产生，使得封闭门机柜内的器件工作更加有效率，g卩，可以将冷风强制吹入过热机柜，解决局部热点，按需供给风量。
[0065]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于封闭门机柜的冷却装置，所述封装门机柜的下方具有通风结构，其特征在于，所述冷却装置位于所述封闭门机柜的下方，所述冷却装置包括: 地板格栅，位于所述冷却装置的靠近所述通风结构的表面，并与所述通风结构具有重叠面积； 制风单元，位于所述地板格栅下方； 控制单元，控制所述制风单元的制风功率对所述封闭门机柜进行冷却。
2.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，进一步包括: 温度传感器，位于所述封闭门机柜的柜体，用于采集所述封闭门机柜的温度，并且，所述温度传感器与所述控制单元连接，并将采集的温度传输至所述控制单元。
3.根据权利要求2所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却装置包括两个温度传感器，间隔地设置于所述机柜的内部。
4.根据权利要求2或3所述的冷却装置，其特征在于，所述温度传感器为电阻式温度传感器。
5.根据权利要求2所述的冷却装置，其特征在于，所述控制单元进一步包括: 比较模块，用于比较预设温度、与接收自所述温度传感器的温度； 调节模块，用于根据所述比较模块的比较结果对所述制风单元进行节整。
6.根据权利要求5所述的冷却装置，其特征在于，所述比较模块进一步用于计算接收到的温度的平均值。
7.根据权利要求5所述的冷却装置，其特征在于，所述调节模块进一步用于: 根据所述比较模块的比较结果开启所述制风单元、增大或减小所述制风单元的功率。
8.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述封装门机柜的下方具有导流罩，位于所述通风结构的上方。
9.根据权利要求1-3、5-8其中任一所述的冷却装置，其特征在于，所述制风单元包括4个风机。
10.根据权利要求1-3、5-8其中任一所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却装置为主动送风单元。
【文档编号】G06F1/20GK203720764SQ201320884086
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】岳玉, 姜文, 张章, 沈卫东, 李可, 刘广辉 申请人:国家计算机网络与信息安全管理中心, 曙光信息产业(北京)有限公司