专利名称：一种主动散热式机柜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种服务器机柜，具体涉及服务器机柜中的散热装置。
背景技术：
随着新一代计算机晶体管集成密度越来越高，处理器速度越来越快，服务器作为高度集中的计算设备，发热量也急剧增长，服务器越来越高的功率，对机柜内服务器高密度 安装以及如何散热提出了挑战。当前，高集成的刀片式服务器已经成为科学计算的主力，刀 片式服务器在提供更高密度、更高计算能力的同时也带来了更多的功耗，电力不足、制冷达 不到要求，这都困扰着刀片服务器的推广和应用。与此同时，机房制冷方面，目前传统机房多采用精密空调开孔地板下送风进行制 冷的方式，美国采暖、制冷与空调工程师学会研究得出，此方式是在每个机柜下的地板上设 置1-2个出风口，每个风口出风量为500-600m3/h，以11°C的温差计，每个出风口最大可带 走1. 5-2KW能量，即单台机柜单采用空调制冷的最大散热量为3KW-5KW，由于气流难以像 电流一样被约束，冷热气流的混合、对流、短路等，均会造成气流组织偏离设计值，从而使部 分机柜得不到足够的风量或者机柜内的部分服务器得不到足够的冷量，产生局部热区或热 点；而同时又有一部分冷风没有被利用，这种情况降低了空调机的工作效率，浪费电能。以IU的功率为400W的服务器来计算，如果在一个42U高的机柜中安装12台这样 的服务器，就将使机柜内的功耗达到4. 8KW，达到了架空地板+精密空调方式的极限，也就 是42U的机柜只利用了 12U，其余的安装空间都浪费掉了。现有技术方面，一方面机柜厂商通过提高机柜通风率、机柜前后门的高开孔率，一 方面部分厂商通过水冷方式即直接在发热量大的设备上安装冷媒置换管道，将设备散发的 热量通过管道接触直接带走。但是，通过提高机柜开孔率仍然是被动的散热方式，对机柜负 载功耗能力提高非常有限。对于水冷方式，通过直接接触能将设备温度快速降下来，但是采 用循环冷媒的管路易发生泄露，且很多需要散热的设备是不能直接与流体接触的，所以一 但发生液体渗出，就会影响设备的正常工作。申请人:在200910092431. 4申请中公开了一种室外制冷、室内循环的服务器机柜 散热方式，此方案虽然实现了机柜降温的目的，但是还存在一些应用方面的问题，如安装室 外机制冷对一些小型用户成本太大，循环管中的冷媒易泄露，在此申请的基础上申请人又 提出如下一种方案。
实用新型内容为解决现有技术中服务器机柜散热部件繁多、成本高的问题，本方案提供一种结 构简单、利用风扇直接将机柜内的热量吸到室外的装置，具体方案如下一种主动散热式机 柜，包括柜体和安装在柜体侧面的散热装置，其特征在于，所述热风装置为箱形立体结构， 由前封板、后封板和框体组成，前封板上开有进风口，进风口对应的柜体内安装有吸风扇， 吸风扇周围有隔板隔成的风道，隔板高度与框体一致并由前封板和后封板密封，在框体的一侧开有排风口，其中风道出口位于排风口处。本实用新型的另一优选方式所述吸风扇有多个。本实用新型的另一优选方式所述吸风扇有四个且安装在后封板的中心轴线上。本实用新型的另一优选方式所述每个吸风扇都有独立的风道。本实用新型的另一优选方式所述吸风扇通过导风圈与进风口连接。本实用新型的另一优选方式所述排风口通过中间管道直接与室内通风道或室外 通风道连接。主动散热式机柜的负载能力可达15kW以上，与传统机柜相比，可大大提高负载能 力，提高设备密度，节省占地空间，与水冷系统相比又大大提高设备安全性。本方案的机柜 带有自动控制系统，其自动控制系统通过探测机柜内设备发热量自动调节热风吸入装置中 的风扇转速，且各风扇间独立控制。通过定向导热风，使设备散发的热量以封闭通道返回空 调回风口或者直接排到室外环境中，不增加机房内热负荷，节省精密空调自身负荷，保持机 房内温度维持在设备最佳运行温度(1纩22°C)。并且机房内不会出现局部热点。
图1本实用新型散热装置示意图图2安装散热装置的机柜示意图
具体实施方式
如图1、2所示，本方案的主动散热式机柜将散热装置1安装在机柜12后部，做为 机柜12的后门，用于吸收机柜内服务器散发的热量，通过吸风扇5将机柜内热量主动导向 到机房精密空调回风口或室外空气中，不需要另外的换冷设备。如图1所示，散热装置1采用箱形结构，包括前封板2、框体4和后封板3，前封板、 后封板与框体闭合后，散热装置1内部整体密封，在前封板2中轴线上有多个进风口 6，进风 口的位置并不一定非要固定在中轴线上，在有利于吸风及内部风道的设定上开在箱体的任 何位置都是可以的，而且进风口 6的多少也可以视实际需要增加或减少。后封板3上安装 吸风扇5，吸风扇5的位置与进风口 6对应，按进风口的多少安装吸风扇，为了增加吸风扇的 吸风效果，在吸风扇与进风口之间安装有密封作用的导风圈10，其中吸风扇的工作方式采 用冗余方式，这样可以在温度过高时，开启全部风扇，在温度较低时，关闭一些风扇，降低使 用成本。排风口 8开在框体4的上部，利用排风管11与室内或室外排气通道连接，排气通 道汇聚各主动散热式机柜的热风，导向到机房精密空调回风口或室外空气中，室内排气通 道采用封闭式结构，有效防止热风向机房环境散发热量。在后封板3上吸风扇5周围安装有隔板7，隔板7围成风向流通的风道，为了避免 各个吸风扇风道之间相互影响，各个吸风扇都由隔板隔开，每个吸风扇的风道独立并且都 通向排风口，各吸风扇的隔板在后封板的不同位置上形成流通风道，保证每个吸风扇的风 道出口 9都能与排风口 8直接相连，隔板7的高度与框体4相等，当前封板、后封板合在框 架上时，各风扇的风道是封闭的，这样不会使吸风扇吸入的风从其它地方逸出，降低换热效 果。隔板的安装采用如下的方式，位于上方的隔板一端固定在其下方吸风扇的隔板上，隔板中间部位围绕吸风扇，隔板另一端与下一个吸风扇隔板之间形成出口且靠近框体，这样风 口出来的风不会流向相反方向，避免了通风不畅和相互影响。 工作时，吸风扇从进风口将机柜内的风吸入风道，由风道从机柜顶部的排风口排出，通过连接排风管11可将排风口排出的热风直接排放到室外，也可以直接排到排气管道 中，再排到室外。在吸风扇吸风时，室内的低温空气被吸入到机柜内，对服务器进行降温，升 温后的空气再通过吸风扇排到室外，本方案同时降低了室内的温度。在室内有多个机柜时， 各机柜的排风管11统一接到一个排气通道中，进行排放。
权利要求一种主动散热式机柜，包括柜体和安装在柜体侧面的散热装置(1)，其特征在于，所述热风装置为箱形立体结构，由前封板(2)、后封板(3)和框体(4)组成，前封板(2)上开有进风口(6)，进风口(6)对应的柜体内安装有吸风扇(5)，吸风扇周围有隔板(7)隔成的风道，隔板(7)高度与框体(4)一致并由前封板和后封板密封，在框体的一侧开有排风口(8)，其中风道出口(9)位于排风口处。
2.如权利要求1所述一种主动散热式机柜，其特征在于，所述吸风扇(5)有多个。
3.如权利要求2所述一种主动散热式机柜，其特征在于，所述吸风扇(5)有四个且安装 在后封板(3)的中心轴线上。
4.如权利要求2或3所述一种主动散热式机柜，其特征在于，所述每个吸风扇都有独立 的风道。
5.如权利要求4所述一种主动散热式机柜，其特征在于，所述吸风扇通过导风圈(10) 与进风口(6)连接。
6.如权利要求5所述一种主动散热式机柜，其特征在于，所述排风口(8)通过排风管 (11)直接与室内通风道或室外通风道连接。
专利摘要本实用新型公开一种主动散热式机柜，具体涉及服务器机柜的散热装置。本方案热风装置为箱形立体结构，由前封板、后封板和框体组成，前封板上开有进风口，框体内安装有吸风扇，吸风扇周围有隔板隔成的风道，隔板高度与框体一致并由前封板和后封板密封，在框体的一侧开有排风口，其中风道出口位于排风口处。本方案机柜负载能力可达15kW以上，与传统机柜相比，可大大提高负载能力，提高设备密度，节省占地空间，与水冷系统相比又大大提高设备安全性。
文档编号H05K7/20GK201571292SQ20092035072
公开日2010年9月1日 申请日期2009年12月29日 优先权日2009年12月29日
发明者李程, 沙超群, 袁伟 申请人:曙光信息产业(北京)有限公司