專利名稱：智能機(jī)柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種在節(jié)能靜音方面表現(xiàn)突出的新型機(jī)柜，主要針對航空、電力、通訊、
計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，在航空、電力、通訊、計(jì)算機(jī)等行業(yè)中，機(jī)柜里安裝著許許多多重要的設(shè)備， 承載著一系列重大的技術(shù)使命。比如在通訊機(jī)房和IT機(jī)房里，集中著幾十面甚至上百面的 機(jī)柜，每面機(jī)柜里都是好多套的關(guān)鍵設(shè)備在通電運(yùn)行，常年都不間斷，承載著地區(qū)或局部信 息溝通的重任，打開柜門，都是熱氣襲人，噪音嗡嗡，為了保證這些設(shè)備的可靠工作，空調(diào)系 統(tǒng)不間斷工作以維持恒定的環(huán)境室溫，送風(fēng)系統(tǒng)不間斷工作以維持較高的干燥度和空氣對 流，還有與之相配套的設(shè)施，造價(jià)和維護(hù)高昂，耗電量非常驚人。 當(dāng)前大量使用的機(jī)柜僅僅被當(dāng)作一個匣子一個盒子，對于內(nèi)部設(shè)備的散熱、節(jié)能 和靜音，作用微乎其微，不具備主動性的智慧。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為針對上述缺點(diǎn)而提出的一套解決方案。 本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)，是為全球用戶提供一種靜音節(jié)能機(jī)柜，使柜內(nèi)設(shè)備能夠在 常溫常壓常濕環(huán)境下可靠運(yùn)行；而且柜柜間可聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)大循環(huán)散熱和降噪，并可與消防水 系統(tǒng)等公共設(shè)施共網(wǎng)，以降低系統(tǒng)造價(jià)和運(yùn)營成本，有效節(jié)省資源。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，以服務(wù)器機(jī)柜為例，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案


圖1是本發(fā)明之單機(jī)柜整機(jī)示意圖o圖2是本發(fā)明之單機(jī)柜設(shè)備安裝示意圖。圖3是本發(fā)明柜內(nèi)設(shè)備之1U服務(wù)器CPU安裝示意圖。圖4是本發(fā)明之雙機(jī)柜整機(jī)示意圖o圖5是本發(fā)明之雙機(jī)柜設(shè)備安裝示意圖。圖6是本發(fā)明之多柜循環(huán)冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明之單機(jī)架示意圖。圖8是本發(fā)明之單機(jī)架設(shè)備安裝示意圖。圖9是本發(fā)明之雙機(jī)架示意圖。說明如下1金屬柜體 2柜體框架3凹型鋁合金水箱4 口型鋁合金幕墻5金屬支架 6帶玻璃的前門7金屬后門8合頁9閥門10底輪11門把手12L型鋁合金板13鋁合金側(cè)板 141U服務(wù)器154U服務(wù)器16導(dǎo)熱金屬塊
3
171U機(jī)箱底殼 181U機(jī)箱面蓋 19服務(wù)器主機(jī)板 20CPU
21螺絲 22水池 23水泵 24管道 25單機(jī)柜 26雙機(jī)柜 27線槽 28底座
具體實(shí)施方案 請參照圖1本發(fā)明之單機(jī)柜整機(jī)示意圖所示，實(shí)例為IT機(jī)柜。
本發(fā)明之單體機(jī)柜由帶玻璃的前門6、金屬后門7和金屬柜體1組成；通過前門6 的玻璃，可以監(jiān)測柜內(nèi)設(shè)備的工作狀況，金屬后門7可以開關(guān)拆卸，方便接線，通過合頁8， 前門6和后門7固定在金屬柜體1上；柜體1底部是開放式的，便于梳理電纜，柜體1底框 固定著四個輪子，便于移動；金屬柜體l內(nèi)焊接著四根口型鋁合金幕墻4，幕墻4上預(yù)留有 孔位和矩形槽，用于固定金屬支架；金屬柜體1側(cè)壁是鋁合金側(cè)板和凹型鋁合金水箱3，水 箱3的凹面上焊接著兩根口型鋁合金幕墻4，凹型鋁合金水箱3有三個閥門9，兩上一下，上 閥門9，一個用于放氣，一個用于上水。 請參照圖2本發(fā)明之單機(jī)柜設(shè)備安裝示意圖所示，實(shí)例為IT機(jī)柜。
柜體框架2和鋁合金側(cè)板13組成圖1的金屬柜體l，柜體框架2焊接四根口型鋁 合金幕墻4，靠近后門7合頁8焊接有線槽，下閥門9位于凹型鋁合金水箱3的左下角；箱 內(nèi)示范安裝了一臺1U服務(wù)器和一臺4U服務(wù)器，由如5的金屬支架架在幕墻4間支撐著服 務(wù)器，通過L型鋁合金板12將服務(wù)器機(jī)箱鋁合金頂蓋與凹型鋁合金水箱3面緊緊的連接在 一起；通常凹型鋁合金水箱3會充滿冷卻液如水，服務(wù)器機(jī)箱鋁合金頂蓋與主發(fā)熱芯片如 CPU表面也緊緊連接起來，參照圖3 ;這樣，CPU產(chǎn)生的熱量，通過服務(wù)器機(jī)箱鋁合金頂蓋和 L型鋁合金板12，連續(xù)導(dǎo)向凹型鋁合金水箱3，再向整個金屬柜體傳導(dǎo)，箱3中大量的水會 吸收熱量，抑制溫度驟升，水箱3表面和服務(wù)器機(jī)箱鋁合金頂蓋會散發(fā)熱量，金屬柜體會散 熱，足以滿足CPU等大功率主芯片的散熱要求。 請參照圖3是本發(fā)明柜內(nèi)設(shè)備之1U服務(wù)器CPU安裝示意圖所示，實(shí)例為1U服務(wù) 器。1U服務(wù)器CPU安裝方法具備通用示范性，在航空、電力、通訊等各行業(yè)使用本發(fā)明智能 機(jī)柜的柜內(nèi)設(shè)備，必須如法炮制； 服務(wù)器主機(jī)板19裝在1U服務(wù)器機(jī)箱內(nèi)，兩顆CPU20安放在服務(wù)器主機(jī)板19上， 導(dǎo)熱金屬塊16緊貼CPU20散熱面用螺絲固定在服務(wù)器主機(jī)板19上，兩個導(dǎo)熱金屬塊16表 面各有一螺絲孔，與鋁合金頂蓋的預(yù)留孔相對，用螺絲21可將二者連接，通過導(dǎo)熱金屬塊 16將CPU20和1U服務(wù)器機(jī)箱鋁合金頂蓋牢牢地連在一起；CPU20產(chǎn)生的熱量，全部導(dǎo)向鋁 合金頂蓋。 請參照圖4是本發(fā)明之雙機(jī)柜整機(jī)示意圖所示，實(shí)例為IT 一體雙腔機(jī)柜。
本發(fā)明之雙機(jī)柜由兩扇帶玻璃的前門6、兩扇金屬后門7和金屬柜體1組成，形成 兩柜腔；前門6都有把手ll，通過前門6的玻璃，可以監(jiān)測柜內(nèi)設(shè)備的工作狀況，金屬后門7 可以開關(guān)拆卸，便于接線，通過合頁8，前門6和后門7固定在金屬柜體1上；柜體1底部是 開放式的，便于梳理電纜，柜體1底框固定著八個輪子，便于移動，每個柜腔內(nèi)焊接著一個 線槽和4根口型鋁合金幕墻4 ;金屬柜體1中間是雙凹型鋁合金水箱3，兩凹型表面各焊接 兩根口型鋁合金幕墻4，幕墻4上預(yù)留有孔位和矩形槽，用于固定金屬支架，凹型鋁合金水 箱3有三個閥門9 ，兩上一下，上閥門9 ， 一個用于放氣， 一個用于上水。
請參照圖5是本發(fā)明之雙機(jī)柜設(shè)備安裝示意圖所示，實(shí)例為IT 一體雙腔機(jī)柜。
柜體框架2和兩塊鋁合金側(cè)板13組成圖4的金屬柜體1，形成兩個空腔，每個空腔 內(nèi)焊接四根口型鋁合金幕墻4，靠近后門7的合頁8內(nèi)側(cè)焊接有線槽，下閥門9位于凹型鋁 合金水箱3的左下角；空腔內(nèi)示范安裝了一 1U服務(wù)器和一4U服務(wù)器，由如5的金屬支架架 在幕墻4間，通過L型鋁合金板12將服務(wù)器機(jī)箱鋁合金頂蓋與凹型鋁合金水箱3面緊緊的 連接在一起；通常凹型鋁合金水箱3會充滿冷卻液如水，服務(wù)器機(jī)箱鋁合金頂蓋與主發(fā)熱 芯片如CPU表面也緊緊連接起來，參照圖3 ;這樣，CPU產(chǎn)生的熱量，通過服務(wù)器機(jī)箱鋁合金 頂蓋和L型鋁合金板12，連續(xù)導(dǎo)向凹型鋁合金水箱3，再向整個金屬柜體傳導(dǎo)，箱3中大量 的水會吸收熱量，抑制溫度驟升，水箱3表面和服務(wù)器機(jī)箱鋁合金頂蓋會散發(fā)熱量，金屬柜 體會散熱，足以滿足CPU等大功率主芯片的散熱要求。 請參照圖6是本發(fā)明之多柜循環(huán)冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖所示，實(shí)例為單層IT機(jī)房。
本發(fā)明之多柜循環(huán)冷卻系統(tǒng)是由兩水池22、水泵23、管道24、閥門9、單柜25和雙 柜26組成的封閉循環(huán)系統(tǒng)，兩水池22有高度差，由高水池22向各排柜體頂部閥門9注入 冷水，各排柜體底部閥門9將熱水匯入低水池22，將許多如圖1的單機(jī)柜25和如圖4的雙 機(jī)柜26內(nèi)安裝之設(shè)備產(chǎn)生的熱量，通過循環(huán)水吸收散發(fā)掉；水泵23提供循環(huán)動力，由低水 池22向高水池22提水；每排每柜都可以由閥門9控制水循環(huán)的通斷，維護(hù)方便靈活。 推而廣之，單層可如此，多層亦可如此，乃至樓與樓、區(qū)與區(qū)......；同時，本發(fā)明
之多柜循環(huán)冷卻系統(tǒng)可與每棟樓的消防水系統(tǒng)共網(wǎng)，使用消防水池、管道和消防水泵，會節(jié) 省好多投資；本循環(huán)系統(tǒng)與目前IT機(jī)房之冷卻系統(tǒng)相比，就運(yùn)營費(fèi)用而言，前者不到后者 的二十分之一。 請參照圖7是本發(fā)明之單機(jī)架結(jié)構(gòu)示意圖所示，實(shí)例為IT機(jī)架。
機(jī)柜對于擁有多于十幾套設(shè)備的用戶比較適宜，比如大中型的企事業(yè)單位和團(tuán) 體；機(jī)架，最簡易的機(jī)柜，其實(shí)就是機(jī)柜的框架，成本較低，散熱效果非常好，依然以IT為 例。單機(jī)架是由一凹型鋁合金水箱3、一線槽27、一底座28、兩根口型鋁合金幕墻4和多組 金屬支架5組成；凹型鋁合金水箱3有兩個閥門9，一上一下，箱3由上閥門9充滿水；線槽 27有側(cè)蓋，與凹型鋁合金水箱3連體；幕墻4開有固定孔，與金屬支架5螺絲鏈接；金屬支 架5另端焊接在凹型鋁合金水箱3上。 請參照圖8是本發(fā)明之單機(jī)架設(shè)備安裝示意圖所示，實(shí)例為IT機(jī)架。 1U服務(wù)器和4U服務(wù)器，緊貼凹型鋁合金水箱3壁，用螺絲固定在單機(jī)架幕墻4內(nèi)
側(cè)，以防側(cè)滑；L型鋁合金板12，一邊用螺絲連接凹型鋁合金水箱3壁，一邊用螺絲緊固服務(wù)
器機(jī)箱鋁合金頂蓋下的、與CPU緊貼的導(dǎo)熱塊上；通過L型鋁合金板12將CPU表面與凹型
鋁合金水箱3面緊緊的連接在一起，參照圖3，通常凹型鋁合金水箱3會充滿冷卻液如水；
這樣，CPU產(chǎn)生的熱量，通過服務(wù)器機(jī)箱鋁合金頂蓋和L型鋁合金板12，連續(xù)導(dǎo)向凹型鋁合
金水箱3，箱3中大量的水會吸收熱量，抑制溫度驟升，水箱3表面和服務(wù)器機(jī)箱鋁合金頂蓋
會散發(fā)熱量，足以滿足CPU等大功率主芯片的散熱要求。 請參照圖9是本發(fā)明之雙機(jī)架示意圖所示，實(shí)例為IT機(jī)架。 本發(fā)明之雙機(jī)架是由一凹型鋁合金水箱3、一線槽27、一底座28、四根口型鋁合金 幕墻4和多組金屬支架5組成；凹型鋁合金水箱3有兩個閥門9， 一上一下，箱3由上閥門9 充滿水；線槽27有側(cè)蓋，與凹型鋁合金水箱3連體；幕墻4開有固定孔，與金屬支架5螺絲鏈接；金屬支架5另端焊接在凹型鋁合金水箱3上。 請參照上述所有的示意圖，使用本發(fā)明可以省掉一系列如CPU等大功率主芯片的 散熱風(fēng)扇和一系列如服務(wù)器機(jī)箱內(nèi)的輔助風(fēng)扇，去掉了雷鳴般的噪音；亦可以降低柜內(nèi)設(shè) 備正常工作所要求的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，如空調(diào)溫度和送風(fēng)強(qiáng)度，節(jié)省很多電費(fèi)和維護(hù)成本，具備散 熱降溫節(jié)能靜噪的主動性，所以稱本發(fā)明為智能機(jī)柜。
權(quán)利要求
一種新型的智能機(jī)柜，針對航空、電力、通訊、計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域，其特征在于該發(fā)明包含至少一L型高導(dǎo)熱率金屬板，一或兩凹面的高導(dǎo)熱率金屬水箱。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高導(dǎo)熱率金屬水箱，如果它與金屬底座焊接在一起，有一凹 面，凹面上焊接有多組金屬支架，每組包括的兩平行金屬支架的另一端，分別固定在兩根口 型金屬幕墻上，且高導(dǎo)熱率金屬水箱焊有上、下兩閥門，高導(dǎo)熱率金屬水箱的后側(cè)是線槽， 這稱之為單機(jī)架；如果該高導(dǎo)熱率金屬水箱與金屬底座焊接在一起，有背對的兩凹面，每個 凹面上焊接有多組金屬支架，每組包括的兩平行金屬支架的另一端，分別固定在兩根口型 金屬幕墻上，且高導(dǎo)熱率金屬水箱焊有上、下兩閥門，高導(dǎo)熱率金屬水箱的后側(cè)是線槽，這 稱之為雙機(jī)架；如果該高導(dǎo)熱率金屬水箱被作為側(cè)壁包含在一底空的金屬柜中，且該水箱 有三個閥門，它僅有一凹面向柜內(nèi)，此金屬柜前后有門，底部有輪子，內(nèi)有線槽，這稱之為單 機(jī)柜；如果該高導(dǎo)熱率金屬水箱被作為間墻包含在兩面底空的金屬柜中，且該水箱有三個 閥門，它的兩凹面向兩個柜的柜內(nèi)，兩金屬柜前后有門，底部有輪子，內(nèi)有線槽，這稱之為雙 機(jī)柜。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的單機(jī)架、雙機(jī)架、單機(jī)柜和雙機(jī)柜，它們的作用是安裝和固定 功能相似或相近的設(shè)備；這些設(shè)備的頂蓋必須與設(shè)備內(nèi)關(guān)鍵發(fā)熱元器件緊密連接，且頂蓋 必須是高導(dǎo)熱率金屬材質(zhì)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高導(dǎo)熱率金屬水箱和L型高導(dǎo)熱率金屬板，表面要做處理，達(dá) 到整體絕緣；L型高導(dǎo)熱率金屬板，沖有固定孔，它的作用是將高導(dǎo)熱率金屬水箱和權(quán)利要 求3所述設(shè)備頂蓋連接在一起。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高導(dǎo)熱率金屬水箱，內(nèi)部充滿冷卻液，它的作用是迅速地吸 收、傳導(dǎo)和輻射權(quán)利要求3所述設(shè)備內(nèi)關(guān)鍵發(fā)熱元器件產(chǎn)生的熱量，保證其可靠正常的工 作。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的單機(jī)架、雙機(jī)架，分別是封裝簡易、成本低廉、功能相同的單 機(jī)柜和雙機(jī)柜，所以將單機(jī)架、雙機(jī)架、單機(jī)柜和雙機(jī)柜統(tǒng)稱為機(jī)柜。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)柜，對設(shè)備內(nèi)裝的關(guān)鍵發(fā)熱元器件有主動散熱功能，徹底 取締了強(qiáng)風(fēng)散熱的大功率風(fēng)扇，具備主動省電和靜噪功能，所以稱之為智能機(jī)柜。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的單機(jī)架、雙機(jī)架，移動不便，能安裝較少的設(shè)備，適宜較小的 企事業(yè)單位。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的單機(jī)柜、雙機(jī)柜，通過高導(dǎo)熱率金屬水箱的上閥門之間和下 閥門之間的管道聯(lián)通，柜與柜可組成柜排，排與排可組成柜陣，陣與陣可組成柜層。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述柜排、柜陣、柜層，通過管道、閥門、水池和水泵連接可組網(wǎng)形成大的循環(huán)散熱系統(tǒng)，高導(dǎo)熱率金屬水箱中的水循環(huán)會帶走吸收的熱量。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的循環(huán)散熱系統(tǒng)，可與消防水系統(tǒng)等公共設(shè)施共網(wǎng)，而且能 夠保證柜內(nèi)設(shè)備在常溫常濕的環(huán)境中可靠運(yùn)行，可大大降低投資費(fèi)用和運(yùn)營成本。
全文摘要
本發(fā)明是一種智能機(jī)柜，應(yīng)用于航空、電力、通訊、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等領(lǐng)域。使用了本發(fā)明及其相關(guān)的技術(shù)方案，安裝在機(jī)柜內(nèi)的設(shè)備如服務(wù)器將不再為散熱和噪音問題所困擾，機(jī)柜會幫助內(nèi)部設(shè)備主動降溫主動散熱主動節(jié)能主動靜噪，屬全球首創(chuàng)，非常環(huán)保；使用了本發(fā)明及其相關(guān)的技術(shù)方案，柜內(nèi)設(shè)備能夠可靠工作在常溫常壓常濕的環(huán)境下，會節(jié)省巨額運(yùn)營費(fèi)用；使用了本發(fā)明及其相關(guān)的技術(shù)方案，樓層內(nèi)柜與柜之間可以組網(wǎng)散熱和靜噪，層與層間的亦可形成大循環(huán)，并可與消防水系統(tǒng)等公共設(shè)施并網(wǎng)，能節(jié)省巨額投資和維護(hù)費(fèi)用。
文檔編號H05K7/20GK101742894SQ20091026229
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月19日
發(fā)明者孔繁忠 申請人:孔繁忠