用于电子设备的横流式空气冷却模块制造技术

技术编号:29923669 阅读:20 留言:0更新日期:2021-09-04 18:38
公开了用于使用横流式冷却模块的电池后备单元(BBU)的气流冷却解决方案的实施方式。冷却模块包括壳体,壳体具有彼此以非零角度定位的模块入口和模块出口。模块出口具有大于模块入口的面积。横流式风扇组件位于冷却模块壳体中。横流式风扇组件包括具有风扇入口和风扇出口的风扇壳体;风扇入口与模块入口流体联接,以及风扇出口与模块出口流体联接。一个或多个入口空气挡板在模块入口与风扇入口之间形成入口空气通道,以及一个或多个出口空气挡板在风扇出口与模块出口之间形成发散的出口空气通道。冷却模块可将气流分配到BBU模块的宽得多的区域。然后提出了机架水平的横流式空气冷却配置。气冷却配置。气冷却配置。

【技术实现步骤摘要】
用于电子设备的横流式空气冷却模块


[0001]所公开的实施方式大体涉及电子设备的冷却,具体地但不排他地涉及用于电子设备的横流式空气冷却模块。

技术介绍

[0002]电池备份单元(BBU)在数据中心和服务器机架中用于向数据中心内的机架中的服务器、路由器和其它电子设备提供备份能量。通常,BBU与其它电子设备(诸如服务器和其它IT设备)一起定位在机架中,并且预期在一定时间内向它们的机架内的设备提供电力,直到来自主数据中心的电源的电力而不是电池电力能够对机架中的设备恢复。
[0003]BBU实质上是内部具有多个单独电池单元的电池组或封装。当电池单元提供电能时,在放电时产生大量热量。电池单元的存储温度对于电池单元的寿命和正常操作至关重要,但是热管理,即,调节BBU内的电池单元的温度,在将多个电池单元紧密封装在一起时是一个挑战,因为各个电池单元之间的间隙可能不足以使气流通过以提取热量。当冷却气流必须经过长距离以通过多行电池单元时,该问题变得更加具有挑战性。电池封装内的热条件的性质是高气流阻力和均匀的散热封装。
[0004]用于服务器的冷却气流通常从前部流向后部;这就是许多数据中心具有冷通道/热通道布置的原因。但是,用于BBU中电池单元的气流管理需要在宽供应区域上一致地输送冷却空气。当前的电池组受到机架空间和机架形状因素的限制,使得管理气流以覆盖BBU内尽可能多的电池单元具有挑战性。另一挑战是额定功率和备份时间要求越来越关键,这导致对BBU设计的更多挑战。

技术实现思路

[0005]根据本申请的一方面,提供了一种横流冷却模块。该横流冷却模块可包括:冷却模块壳体,包括模块入口和模块出口,所述模块出口相对于所述模块入口以非零角度定位,以及所述模块出口的面积大于所述模块入口的面积;横流式风扇组件,位于所述冷却模块壳体内,所述横流式风扇组件包括具有风扇入口和风扇出口的风扇壳体,所述风扇入口流体联接至所述模块入口,所述风扇出口流体联接至所述模块出口,以及所述风扇出口的面积小于所述模块出口的面积;入口空气挡板,位于所述冷却模块壳体内,以在所述模块入口与所述风扇入口之间形成入口空气通道;以及出口空气挡板,位于所述冷却模块壳体内,以在所述风扇出口与所述模块出口之间形成发散的出口空气通道。
[0006]根据本申请的另一方面,提供了一种系统。该系统可包括:
[0007]电子设备隔室,其中具有至少一个发热部件,并且具有冷空气入口和热空气出口;一个或多个横流式冷却模块,流体联接至所述冷空气入口。所述一个或多个横流式冷却模块中的每个均可包括:冷却模块壳体,包括模块入口和模块出口,所述模块出口相对于所述模块入口以非零角度定位,所述模块出口的面积大于所述模块入口的面积,以及所述模块出口流体联接至所述电子设备隔室的所述冷空气入口;横流式风扇组件,位于所述冷却模
块壳体内。所述横流式风扇组件可包括:风扇壳体,具有风扇入口和风扇出口,所述风扇入口流体联接至所述模块入口,所述风扇出口流体联接至所述模块出口,以及所述风扇出口的面积小于所述模块出口的面积;入口空气挡板,位于所述冷却模块壳体内,以在所述模块入口与所述风扇入口之间形成入口空气通道;以及出口空气挡板,位于所述冷却模块壳体内,以在所述风扇出口与所述模块出口之间形成发散的出口空气通道。
[0008]根据本申请的又一方面,提供了一种数据中心。该数据中心可包括:数据中心,包括交替的热通道和冷通道;至少一个机架,位于所述数据中心中,其前部面向冷通道,其后部面向热通道;一个或多个电子设备隔室,位于所述至少一个机架中,所述一个或多个电子设备隔室在其中具有至少一个发热部件,并且具有冷空气入口和热空气出口;横流式冷却模块,流体联接至所述电子设备隔室中的至少一个的所述冷空气入口。所述横流式冷却模块可包括:冷却模块壳体,包括模块入口和模块出口,所述模块出口相对于所述模块入口以非零角度定位,所述模块出口的面积大于所述模块入口的面积,以及所述模块出口流体联接至所述电子设备隔室的所述冷空气入口;横流式风扇组件,位于所述冷却模块壳体内。所述横流式风扇组件可包括:风扇壳体,具有风扇入口和风扇出口,所述风扇入口流体联接至所述模块入口,所述风扇出口流体联接至所述模块出口,以及所述风扇出口的面积小于所述模块出口的面积;入口空气挡板,位于所述冷却模块壳体内,以在所述模块入口与所述风扇入口之间形成入口空气通道;以及出口空气挡板,位于所述冷却模块壳体内,以在所述风扇出口与所述模块出口之间形成发散的出口空气通道。
附图说明
[0009]参考以下附图来描述本专利技术的非限制性和非穷举性实施方式,其中,除非另有说明,否则在各个视图中相同的附图标记表示相同的部件。
[0010]图1是横流式空气冷却模块的实施方式的剖视图。
[0011]图2是横流式空气冷却模块的另一实施方式的剖视图。
[0012]图3是联接至横流式空气冷却模块的电子设备隔室的实施方式的前视图。
[0013]图4A至图4C是数据中心的实施方式的立体图。
[0014]图5是电子机架的一个实施方式的前视图,该电子机架包括联接至横流式空气冷却模块的电子设备隔室。
[0015]图6是联接至横流式空气冷却模块的电子设备隔室的另一实施方式的立体图。
具体实施方式
[0016]描述了用于电子设备的横流式空气冷却模块的装置和系统的实施方式。描述了特定细节以提供对实施方式的理解,但是相关领域的技术人员将认识到的是,可在没有一个或多个所描述细节的情况下或利用其它方法、部件、材料等来实现本专利技术。在一些情况下,没有详细示出或描述公知的结构、材料或操作,但是仍然落在本专利技术的范围内。
[0017]本说明书全文提及的“一个实施方式”或“实施方式”是指所描述的特征、结构或特性可包括于至少一个所描述的实施方式中,使得“在一个实施方式中”或“在实施方式中”的出现不一定都指相同的实施方式。另外,在一个或多个实施方式中,特定的特征、结构或特性可以以任何合适的方式进行组合。
[0018]所公开的实施方式描述了一种包括一个或多个横流式空气移动器的横流式冷却模块。这些空气移动器用于从数据中心冷通道移动气流,将气流方向改变90度(尽管在其它实施方式中也可能是其它角度),以及将气流供应到流体联接至横流式冷却模块的隔室中的发热部件,诸如BBU电池。然后,空气流在竖直方向上供应至电池组,并且在离开电池组进入数据中心热通道之前被推动通过电池单元。可在至少一个开口上使用百叶窗。
[0019]图1示出了横流式冷却装置100的实施方式。横流式冷却装置100包括流体联接至容纳电子设备的隔室128的横流式冷却模块102。如本文中所用,术语“流体联接”是指以可直接或间接交换流体的方式进行联接。因而,如果A流体联接至B,则可在A和B之间的任一方向上直接地或通过插入在A和B之间的另一元件进行流体交换。
[0020]横流式冷却模块102包括具有模块入口106和模块出口108的冷却模块壳体104。在所示实施方式中,模块入口106的面积比本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种横流式冷却模块,包括:冷却模块壳体,包括模块入口和模块出口,所述模块出口相对于所述模块入口以非零角度定位,以及所述模块出口的面积大于所述模块入口的面积;横流式风扇组件,位于所述冷却模块壳体内,所述横流式风扇组件包括具有风扇入口和风扇出口的风扇壳体,所述风扇入口流体联接至所述模块入口,所述风扇出口流体联接至所述模块出口,以及所述风扇出口的面积小于所述模块出口的面积;入口空气挡板,位于所述冷却模块壳体内,以在所述模块入口与所述风扇入口之间形成入口空气通道;以及出口空气挡板,位于所述冷却模块壳体内,以在所述风扇出口与所述模块出口之间形成发散的出口空气通道。2.根据权利要求1所述的横流式冷却模块,其中,所述横流式风扇组件包括:风扇,包括叶轮,所述叶轮位于所述风扇壳体中,以将空气吸入所述风扇入口,并将空气重新引导至所述风扇出口;导板,附接至所述风扇壳体,并流体联接至所述叶轮,以协助所述叶轮改变所述风扇入口与所述风扇出口之间的流动方向;以及涡流舌片,附接至所述风扇壳体,以控制由所述叶轮产生的涡流的位置。3.根据权利要求2所述的横流式冷却模块,其中,所述涡流舌片和所述导板基本上在所述叶轮的相对侧部上。4.根据权利要求2所述的横流式冷却模块,其中,所述叶轮是切向叶轮。5.根据权利要求1所述的横流式冷却模块,其中,所述模块入口基本上垂直于所述模块出口,以及其中,所述风扇入口基本上垂直于所述风扇出口。6.根据权利要求1所述的横流式冷却模块,其中,所述入口空气通道由所述入口空气挡板和所述冷却模块壳体形成。7.根据权利要求1所述的横流式冷却模块,其中,所述出口空气通道的至少一个边界由所述出口空气挡板形成。8.根据权利要求1所述的横流式冷却模块,其中,所述入口空气通道是收敛的、发散的或具有恒定的横截面面积。9.一种系统,包括:电子设备隔室,其中具有至少一个发热部件,并且具有冷空气入口和热空气出口;一个或多个横流式冷却模块,流体联接至所述冷空气入口,所述一个或多个横流式冷却模块中的每个均包括:冷却模块壳体,包括模块入口和模块出口,所述模块出口相对于所述模块入口以非零角度定位,所述模块出口的面积大于所述模块入口的面积,以及所述模块出口流体联接至所述电子设备隔室的所述冷空气入口;横流式风扇组件,位于所述冷却模块壳体内,所述横流式风扇组件包括:风扇壳体,具有风扇入口和风扇出口,所述风扇入口流体联接至所述模块入口,所述风扇出口流体联接至所述模块出口,以及所述风扇出口的面积小于所述模块出口的面积;入口空气挡板,位于所述冷却模块壳体内,以在所述模块入口与所述风扇入口之间形成入口空气通道;以及
出口空气挡板,位于所述冷却模块壳体内,以在所述风扇出口与所述模块出口之间形成发散的出口空气通道。10.根据权利要求9所...

【专利技术属性】
技术研发人员:高天翼
申请(专利权)人:百度美国有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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