冷却机架风扇模块以及冷却方法技术

一种用于冷却单元的风扇模块，包括配置为固定在该冷却单元内的壳体。该壳体具有第一开口端和与该第一开口端间隔开的第二开口端。风扇模块还包括在壳体的第一开口端处被固定在壳体内的风扇组件。风扇组件包括风扇支撑件、可旋转地联接到该风扇支撑件的风扇以及联接到风扇以驱动风扇旋转的马达。风扇支撑件配置为将风扇组件支撑在壳体内。风扇模块还包括紧邻所述风扇组件布置在壳体内以降低由风扇组件产生的噪声的降噪组件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】背景1.公开领域本公开一般涉及用于数据中心环境中的冷却系统，且更具体地涉及冷却机架风扇模块以及冷却数据中心的相关方法。2.相关技术的讨论容纳电子设备(比如，数据处理设备、联网设备以及电信设备)的设备外壳或机架已经使用了很多年。这样的机架用来将设备包含和布置在大型数据中心以及小的布线室和设备房间中。在某些实施方案中，设备机架可以是开放的构型并可以被安置在机架外壳内，虽然当指机架时可以包括外壳。标准机架通常包括前部安装导轨，诸如服务器、CPU和电信设备的电子设备的多个单元安装至该导轨并竖直地堆叠在机架内。随着互联网的发展，数据中心包含数以百计的这些机架不是罕见的。此外，随着计算机设备的不断减小的尺寸，并且特别地，随着计算机服务器和叶片的不断减小的尺寸，安装在每个机架中的电气设备的数量一直在增加，引发了对充分冷却设备的关注。安装于机架上的设备产生的热量可对设备部件的性能、可靠性和使用寿命产生不利的影响。特别地，在运行期间，容纳于外壳内的安装于机架上的设备可能容易受到外壳范围内产生的热量积聚和热点的影响。在运行期间，设备机架所产生的热的量取决于机架中的设备所汲取的电功率的量。此外，电子设备的用户可根据需求的变化以及新需求的出现来新增、去除和重新布置安装于机架上的部件。以前，在某些构型中，数据中心已经通过围绕数据中心房间的外围定位的计算机房间空调(“CRAC”)单元来冷却。这些CRAC单元吸入来自于该单元的前部的空气并朝着数据中心房间的天花板向上输出较冷的空气。在其他实施方案中，CRAC单元从数据中心房间的天花板附近吸入空气，并且在升高的地板下方排出较冷的空气，以递送到设备机架的前部。一般情况下，这种CRAC单元吸入室温空气(约72° F)并排出冷空气(约55° F)，排出的冷空气被吹入数据中心房间中并在设备机架处或设备机架附近与室温空气混合。安装于机架上的设备通常通过如下方式来对自身进行冷却:沿着机架的前侧或空气入口侧抽吸空气、抽吸空气经过其部件并且随后从机架的后侧或者排气口侧排出空气。可构造为放置在数据中心内的冷却单元的示例可参照:2006年1月19日提交的Neil Rasmussen、John Bean、Greg Uhrhan 和 Scott Buell 的题为 COOLING SYSTEM ANDMETHOD的序列号为11/335，874的美国专利申请；2008年4月29日发布的Neil Rasmussen、John H.Bean^Greg R.Uhrhan 和 Scott D.Buell 的题为 COOLING SYSTEM AND METHOD 的第7，365，973 号美国专利；以及 2006 年 1 月 19 日提交的 Neil Rasmussen、John Bean、VincentLong、Greg Uhrhan 和 Matthew Brown 的且题为 COOLING SYSTEM AND METHOD 的序列号为11/335,901的美国专利申请，以上中的全部为了所有目的而通过引用以其整体并入本文。冷却单元的其它例子可以在2006年8月15日提交的Ozan Tutunoglu的题为METHOD ANDAPPARATUS FOR COOLING的序列号为11/504，382的美国专利申请(已放弃)以及2006年8 月 15 日提交的 Ozan Tutunoglu 和 David Lingrey 的题为 METHOD AND APPARATUS FORCOOLING的序列号为11/504，370的美国专利申请中找到，这两个美国专利申请为了所有目的而通过引用以其整体并入本文。不断地需要提高冷却单元的性能，包括增加能源效率和空气流速。图1示出了现有技术的冷却单元10。与这样的冷却单元相关的一个问题是其噪声大。图2示出了具有风扇边框22、风扇组件24和护手板26的现有技术的风扇模块20。当冷却单元10的全部八个风扇模块20以最大风扇速率运行时，在冷却单元前部距离该冷却单元一米的距离处，噪声可达到90分贝(dB)。具有在数据中心内使用的风扇(比如通风风扇)的其他设备也是噪声大的。为了满足高气流的需求，风扇的风扇速率可达到每分钟6500转(RPM)。当特定的冷却单元内的全部风扇模块以最大速率运转时，声级会过高。降低噪声级存在几项挑战。挑战之一是具有300_宽的冷却单元太小以至于不能使用传统的声音衰减解决方案，比如静压室和/或声音隔离。另一个挑战是气流需求非常高，且任何声音解决方案必须要平衡气流降低和声音衰减效果。公开内容概述本公开的一个方面涉及用于冷却单元的风扇模块。在一个实施方案中，风扇模块包括配置为固定在冷却单元内的壳体。该壳体具有第一开口端和与该第一开口端间隔开的第二开口端。风扇模块还包括在壳体的第一开口端处被固定在壳体内的风扇组件。风扇组件包括风扇支撑件、可旋转地联接到该风扇支撑件的风扇以及联接到风扇以驱动风扇旋转的马达。风扇支撑件配置为将风扇组件支撑在壳体内。风扇模块还包括紧邻所述风扇组件布置在壳体内以降低由风扇组件产生的噪声的降噪组件。风扇模块的实施方案可以包括以下特征中的一个或多个。降噪组件可包括配置为固定到风扇支撑件和壳体中的一者的保持器和固定到保持器的声学部件。声学部件可包括从保持器朝向壳体的第二开口端延伸的泡沫圆柱体。泡沫圆柱体可居中地定位在壳体内，以使得其与风扇组件的风扇同轴。风扇模块还可包括固定到壳体的内表面的泡沫衬里。保持器可包括板和从该板延伸的杆，该杆配置为支撑声学部件。风扇模块还可包括固定到壳体的第一端以防止进入风扇组件的第一护板。风扇模块还可包括固定到壳体的第二端的第二护板。风扇模块还可包括从第二护板向内固定到壳体的第二端的管道盖。本公开的另一个方面涉及一种冷却方法，包括:将风扇模块布置在冷却单元内，该风扇模块配置为将空气吸入到冷却单元中；以及使空气在降噪组件上方移动，该降噪组件布置在风扇模块的壳体内以降低由风扇组件产生的噪声。本公开的另外的方面涉及一种冷却单元，包括:壳体；由壳体支撑的热交换器；以及多个风扇模块，其由壳体支撑并且配置为将空气吸入到壳体中并经过热交换器。每个风扇模块包括:壳体，其配置为固定在冷却单元内，该壳体具有第一开口端和与该第一开口端间隔开的第二开口端；风扇组件，其在壳体的第一开口端处被固定在壳体内，该风扇组件包括风扇支撑件、可旋转地联接到该风扇支撑件的风扇、和联接到该风扇以驱动风扇旋转的马达，风扇支撑件将风扇组件支撑在壳体内；以及降噪组件，其紧邻风扇组件布置在壳体内以降低由风扇组件产生的噪声。附图简述下文参考附图讨论了至少一个实施方案的各个方面，该附图不旨在按比例绘制。在附图、详细描述或任何权利要求中的技术特征跟随有参考标记的情况下，该参考标记已被包括以用于增加附图、详细描述和权利要求的可理解性的唯一的目的。因此，参考标记的有无不旨在对任当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于冷却单元的风扇模块，所述风扇模块包括：壳体，其配置为固定在所述冷却单元内，所述壳体具有第一开口端和与所述第一开口端间隔开的第二开口端；风扇组件，其在所述壳体的所述第一开口端处被固定在所述壳体内，所述风扇组件包括风扇支撑件、可旋转地联接到所述风扇支撑件的风扇以及联接到所述风扇以驱动所述风扇旋转的马达，所述风扇支撑件配置为将所述风扇组件支撑在所述壳体内；以及降噪组件，其紧邻所述风扇组件布置在所述壳体内以降低由所述风扇组件产生的噪声。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹前，龙荣，高攀，张旭祥，李强，
申请(专利权)人：施耐德电气IT公司，
类型：发明
国别省市：美国;US