RU157202U1 - Телекоммуникационный шкаф воздушного охлаждения секционированный - Google Patents

Abstract

Телекоммуникационный шкаф воздушного охлаждения секционированный, состоящий из дна, соединенного через вертикальные профили с крышей, выполненной с отверстиями для установки пылезащищенных кабельных вводов с кабельными органайзерами и вентиляторных модулей, в корпус каждого из которых встроены вентиляторы; снаружи к вертикальным профилям прикреплены съемные боковые панели с защелками и замками, а с передней и задней стороны шкафа установлены двери, оборудованные ригельными замками, отличающийся тем, что дно и крыша выполнены в виде основания со стенками по его периметру, кроме того, в стенках крыши и дна, а также в стенках вертикальных профилей, обращенных к передней и задней сторонам телекоммуникационного шкафа, выполнены монтажные отверстия, каждое из которых предназначено для установки съемных и взаимозаменяемых модуль-заглушки, или модуль-решетки, или вентиляторного модуля, при этом модуль-заглушка выполнена в виде пластины, а модуль-решетка выполнена в виде пластины с перфорацией, кроме того, внутри телекоммуникационного шкафа к каждой паре вертикальных профилей со стороны боковых панелей попарно и противоположно друг другу горизонтально прикреплены секционные перегородки, которые совместно с взаимозаменяемыми модуль-заглушками, модуль-решетками и вентиляторными модулями, устанавливаемыми в/на монтажные отверстия, предназначены для обеспечения возможности секционирования внутреннего объема телекоммуникационного шкафа с образованием секций с возможностью организации в каждой из секций независимого от соседней секции направления потоков воздуха, охлаждающего устанавливаемое и функцио

Description

Полезная модель относится к классу устройств, предназначенных для размещения и охлаждения в них телекоммуникационного и информационно-технологического оборудования (в целом именуемое в дальнейшем ИТ-оборудование).

В условиях постоянно повышающегося спроса на использование телекоммуникационных и информационных технологий, телекоммуникационные шкафы, благодаря своим техническим и эргономическим характеристикам, получили широкое применение при проектировании и построении центров обработки данных (ЦОД).

Под ЦОД (Data Center) понимают специализированное здание, образованное, по крайней мере, одним помещением машинного зала, в котором смонтированы телекоммуникационные шкафы с инсталлированным внутри их корпуса ИТ-оборудованием, к которому относятся серверы, коммутаторы, мультиплексоры, модемы, дисковые массивы и пр. Кроме того, в этом же здании могут быть образованы другие помещения с встроенным оборудованием вспомогательных инженерных систем (системы электроснабжения, которые могут включать системы бесперебойного питания и/или гарантийного электроснабжения, кондиционирования, структурированная кабельная система, противопожарная система, система вентиляции и пр.).

Конструкция телекоммуникационного шкафа представляет собой корпус с нижней, верхней, боковыми стенками и дверями с образованием внутреннего объема, предназначенного для монтажа ИТ-оборудования. При этом, такие шкафы являются наиболее оптимальными решениями для размещения максимального количества ИТ-оборудования в ограниченном пространстве, с обеспечением необходимых условий его функционирования, защиты от внешних воздействий, удобства для монтажа/демонтажа и технического обслуживания, упрощения доставки до места установки.

Известно, что ИТ-оборудование в состоянии рабочего режима характеризуется повышенным тепловыделением и требует создания эффективной системы охлаждения (теплоотвода). В конструкции ИТ-оборудования предусмотрены элементы, например, радиаторы с вентиляторами, позволяющие осуществлять забор внешнего холодного воздуха внутрь корпуса устройства и удаление нагретого воздуха из него. Поскольку воздушное охлаждение является основным средством отвода тепла, производители ИТ-оборудования, применяя конструктивные решения, позволяющие монтировать это оборудование на монтажной стойке, в телекоммуникационном шкафу, на монтажной плите или в щите, используют разные направления прохождения охлаждающего воздуха (направления обдува) через ИТ-оборудование, позволяющие каждому из устройств самостоятельно осуществлять теплоотвод.

В телекоммуникационных шкафах отвод тепла, выделяемого работающим ИТ-оборудованием, осуществляется не только радиаторами и вентиляторами, которыми снабжено это оборудование, а также установленными в шкафах системами вентиляции/кондиционирования, но и за счет конструктивных элементов самих шкафов, например, за счет перфорации дверей и стенок корпуса с воздуховодными (воздухозаборными и воздухоотводящими) отверстиями, обеспечивающими непрерывность теплоотвода. Эту многокомпонентную систему охлаждения, создаваемую в телекоммуникационном шкафу, в свою очередь, встраивают в общую систему охлаждения ЦОД. Как следствие, конструкции, телекоммуникационных шкафов разрабатываются с учетом того, что их перфорированные конструктивные элементы, направленные на обеспечение максимально высокой степени охлаждения, будут являться конструктивной частью общей системы охлаждения ЦОД. Конструкции телекомуникационных шкафов различаются между собой, в том числе, отсутствием или наличием перфорации в каких-либо конструктивных элементах шкафа, а также особенностями выполнения отверстий и их местоположением.

Для повышения эффективности и/или оптимизации охлаждения, телекоммуникационные шкафы, кроме того, снабжены разнообразными штатными аксессуарами, например, заглушками (юнитовые заглушки, панели-заглушки), предназначенными для закрывания определенной части юнитового пространства, которое без применения таких заглушек нарушает процесс упорядочивания направлений потоков воздуха внутри шкафа в случае, если какая-либо часть этого пространства не заполнена ИТ-оборудованием. В связи с тем, что единицей измерения высоты описываемых шкафов, а также монтируемых в них серверных стоек и ИТ-оборудования, является юнит, то понятие «юнитовое пространство» понимается как пространство для установки серверных стоек с ИТ-оборудованием в шкафу.

Проблема, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, связана с применением технологии «холодных» и «горячих» коридоров, получившей широкое применение для воздушного охлаждения функционирующего ЦОД. В настоящее время данная технология признана наиболее эффективной, так как установка телекоммуникационных шкафов в целенаправленно сформированную структуру «холодных» и «горячих» коридоров позволяет разделять потоки горячего и холодного воздуха, значительно увеличивая эффективность теплоотведения в ЦОД. При организации данных коридоров, телекоммуникационные шкафы с инсталлированным в них ИТ-оборудованием устанавливают «лицом к лицу» (передними сторонами друг к другу) с образованием пространства, в которое подается холодный воздух, например, из-под фальшпола. Это пространство между шкафами называют «холодным» коридором. При этом, ИТ-оборудование в телекоммуникационном шкафу устанавливают так, чтобы холодный воздух всасывался через воздухозаборные отверстия шкафа с его передней стороны, и, нагреваясь в процессе обдува работающего ИТ-оборудования, горячим выпускался через воздухоотводящие отверстия шкафа с его задней стороны, формируя «горячий» коридор. Поскольку отвод тепла из шкафов осуществляется «спереди-назад», недостатком использования данной технологии является то, что для правильного функционирования «холодных» и «горячих» коридоров необходима установка в телекоммуникационные шкафы только такого ИТ-оборудования, которое также работает по схеме охлаждения «спереди-назад».

Однако в широко распространенной практике ЦОД комплектуются ИТ-оборудованием, полученным от разных и независимых друг от друга разработчиков/производителей, каждый из которых разрабатывает свои собственные, отличные от других, конструктивные решения, позволяющие осуществлять охлаждение каждой единицы ИТ-оборудования с использованием самых разных направлений прохождения охлаждающего воздуха через это оборудование. Так, наравне с широкораспространенной схемой охлаждения с направлением потоков охлаждающего воздуха «спереди-назад», применяются схемы охлаждения «снизу-вверх», а также «слева-направо» и «справа-налево». Далее в рамках настоящего описания к патенту указание на применение одной из таких схем по отношению к одной единице ИТ-оборудования осуществляется при помощи термина «технически определенное (собственное) направление обдува», а с целью обозначения нескольких различных единиц ИТ-оборудования, различающихся между собой схемами охлаждения, такие несколько единиц указанного оборудования в целом упоминаются как «ИТ-оборудование, различающееся по направлению обдува».

Кроме того, современные тенденции постоянно усложняющейся ИТ-инфраструктуры, диктующие необходимость размещения все большей вычислительной мощности в меньшем объеме, обусловили возникновение различных вариантов более компактного размещения ИТ-устройств. При этом разработчики/производители создают модульные стандартизованные конструкции, состоящие из комплекта таких устройств. Различное ИТ-оборудование в таких модулях сконфигурировано между собой так, что модуль в целом имеет собственную систему охлаждения с определенным направлением обдува. Кроме того, разработчики/производители могут поставлять серверную стойку в сборе с коммутированным и уже отлаженным ИТ-оборудованием, имеющим технически определенное (собственное) направление обдува.

Устанавливаемое в телекоммуникационный шкаф ИТ-оборудование от различных разработчиков/производителей, содержащее разнообразные схемы охлаждения, вызывает проблемы нарушения структуры «холодных» и «горячих» коридоров, возникающие из-за создающихся разно-направленных потоков воздуха, не совпадающих с направлением воздуха в указанных коридорах, в частности, к смешиванию холодных и горячих потоков воздуха, что увеличивает степень риска отказа ИТ-оборудования вследствие перегрева и ведет к потере эффективности ЦОД в целом.

Многочисленные модификации современных телекоммуникационных шкафов, конструктивные элементы которых, например, перфорированные двери и стенки корпуса, разработанные как часть системы охлаждения ЦОД, свидетельствуют о том, что, проблемы эффективного функционирования системы теплоотвода из телекоммуникационных шкафов, устанавливаемых в ЦОД, окончательно не решены, в том числе при функционировании ЦОД с применением технологии «холодных» и «горячих» коридоров.

Известны устройства, встраиваемые в монтажное пространство серверного шкафа, с организацией потоков охлаждающего воздуха снизу вверх, например устройство Vario компании Rittal (roduct/show/variantdetail.action?productID=3350230, 2014 г.).

Недостатком является невозможность организации воздушных потоков в каких-либо других направлениях, что не позволяет устанавливать в шкаф оборудование с расположением воздухозаборных и воздухоотводящих отверстий на боковых или передней и задней стенках корпусов, а так же ведет к неэффективному использованию полезного монтажного пространства для размещения серверного оборудования. Еще одним недостатком данного решения является невозможность охлаждения оборудования, монтируемого в не стандартные монтажные стойки.

В патенте РФ №2433447 предложено решение по распределению воздушных потоков в ЦОД с замкнутым циклом воздушного охлаждения, в котором охлаждающее устройство расположено во внутренней части шкафа. Недостатком такого решения является использование охлаждающим оборудованием полезного для монтажа серверного оборудования пространства, а также невозможность охлаждения оборудования с расположением воздухозаборных и воздухоотводящих отверстий на боковых или передней и задней стенках корпусов.

В патенте РФ №2316805 предложен приборный узел по меньшей мере с одним шкафом распределительного устройства и одним охлаждающим устройством, причем шкаф распределительного устройства имеет замкнутое внутреннее пространство, в котором могут размещаться электрические встроенные модули. Охлаждение серверного оборудования в данном решении организовано через боковые стенки шкафа, с забором воздуха через воздухозаборные отверстия в передних стенках корпусов. Недостатком такого решения является невозможность организации охлаждения оборудования с различными вариантами направления потоков охлаждающего воздуха, а также возможность охлаждения оборудования, монтируемого только в стандартные монтажные стойки.

Известны варианты конструктивных решений телекоммуникационных шкафов, когда их внутреннее пространство разделено на несколько секций с выделенным, защищенным и контролируемым доступом в каждую из них. Например, многосекционные телекоммуникационные шкафы серии RSB класса PREMIUM компании-производителя CONTEG (г. Прага, Чехия), предназначенные для применения в серверных комнатах и коммерческих центрах обработки данных, где они могут устанавливаться по отдельности или образовывать ряды (сайт Интернет , 2014 г.). Шкаф представляет собой каркас со съемными боковыми стенками с замком, со съемными крышей и днищем с отверстиями для ввода кабеля, с вентилируемыми дверями, имеющими повышенный процент перфорации. Шкафы состоят из 2, 3 или 4 секций, каждая из которых снабжена индивидуальными дверьми с замком и оснащена индивидуальным комплектом вертикальных направляющих с возможностью независимой регулировки. Секции имеют раздельный доступ и разделены между собой перфорированными полками повышенной грузоподъемности. Шкафы RSB позиционируются как совместимые с любыми типами 19" активного или пассивного оборудования. Секционирование пространства внутри шкафа повышает безопасность монтажа и эксплуатации оборудования, а также обеспечивает легкость доступа при перекоммутациях, являющихся наиболее частыми операциями, выполняемыми в шкафу. Однако при применении такого шкафа в ЦОД с технологией «холодных» и «горячих» коридоров недостатком является то, что разделение на секции не решает проблему повышения эффективности охлаждения интегрируемого в шкаф ИТ-оборудования, различающегося по способу обдува.

Наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемого устройства является телекоммуникационный шкаф серии SYSMATRIX TR изготовителя Brain Constructions (HK) Со, LIMITED, Гонконг (сайт Интернет , 2014 г.; сайт Интернет , 2014 г., с использованием всех страниц данных сайтов, на которых присутствует описание конструкции шкафа-прототипа). Указанный телекоммуникационный шкаф предназначен для установки телекоммуникационного, серверного, кроссового оборудования и другой аппаратуры. Базовую конструкцию предлагаемых производителем моделей шкафов данной серии составляет перфорированное дно, соединенное через вертикальные профили с перфорированной крышей. При этом указанные профили являются вертикальными профилями основной конструкции. Дно и крыша шкафа оборудованы пылезащищенными кабельными вводами с кабельными органайзерами. Кроме того, на внутренней стороне крыши дополнительно могут быть установлены устройства активной вентиляции, представляющие собой вентиляторы осевые, модули вентиляторные, выполненные в виде корпуса с встроенными внутри него вентиляторами, полки и панели вентиляторные (согласно информации из сертификата соответствия на странице сайта: 2014 г.). В базовой комплектации со шкафами серии SYSMATRIX TR поставляется система контроля внутренней температуры воздуха и управления активной вентиляцией. Данная система оснащена двумя датчиками тепла для осуществления температурного мониторинга в двух зонах. При превышении установленного температурного порога, прибор дает команду на включение устройства активной вентиляции. К вертикальным профилям основной конструкции внутри объема шкафа прикреплены верхние, нижние и центральные горизонтальные направляющие с отверстиями, а в отдельных случаях - без присоединения центральных горизонтальных направляющих. К горизонтальным направляющим присоединены вертикальные монтажные профили с юнитовой разметкой, предназначенные для монтажа телекоммуникационного оборудования, установка которого осуществляется за счет входящих в комплектацию крепежных элементов (винты и квадратные гайки). При этом вертикальные монтажные профили устанавливают в шкафу на необходимую глубину. Для данных шкафов поставщиками предусмотрены такие аксессуары как заглушки (фалын-панели), предназначенные для закрытия свободного, юнитового, пространства в шкафу, которые крепятся к монтажным профилям при помощи стандартного крепежа (винт, шайба, гайка) (сайт Интернет: , 2014 г.). Данные заглушки монтируются в случае образования незаполненных телекоммуникационным оборудованием монтажных мест. Снаружи к вертикальным профилям основной конструкции противоположно друг другу прикреплены съемные боковые панели, оснащенные защелками и замками. С передней и задней сторон шкафа установлены двери, которые оборудованы ригельными замками. При этом на вертикальных профилях основной конструкции, предназначенных для прикрепления дверей, установлены сверху и снизу петли, посредством которых присоединены двери. В зависимости от модели шкафа передние двери могут быть выполнены из различных материалов: из стекла, при этом боковое крепление выполняется из перфорированного металла, из цельного листа металла, из металла с перфорацией (страница сайта Интернет: 176, 2014 г.), из стекла в перфорированной или металлической раме (страница сайта Интернет: 19-sysmatrix-tr/#technical, 2014 г., раздел «Технические характеристики»). Задняя дверь выполнена из цельного листа металла. Задняя и передняя двери взаимозаменяемы. Предусмотрено также функционирование шкафа без двери. Кроме того, комплектующими к шкафам являются полки, кабельные органайзеры, монтажные уголки, заглушки, регулируемые и роликовые опоры, цоколи установочные, крепеж, блоки розеток, соединители электрические, соединители (патч-панели) (согласно информации из сертификата соответствия на странице сайта: .). В процессе эксплуатации шкафа потоки охлаждающего воздуха поступают через перфорацию передней двери и, проходя через охлаждаемое оборудование, отводятся через перфорацию задней двери или через крышу посредством вентиляторного модуля.

Недостатком прототипа является практическая невозможность обеспечить оптимальное охлаждение ИТ-оборудования с различным направлением обдува, интегрированного в одном телекоммуникационном шкафу в условиях размещения таких шкафов в ЦОД с технологией «холодных» и «горячих» коридоров.

Технической задачей полезной модели является создание конструкции телекоммуникационного шкафа, используемого в составе ЦОД с применением технологии «холодных» и «горячих» коридоров, позволяющей быстро и легко организовывать и управлять воздушными потоками внутри объема шкафа с целью охлаждения установленного в шкафу работающего ИТ-оборудования без нарушения структуры «холодных» и «горячих» коридоров в ЦОД, в том числе в условиях инсталляции внутри шкафа ИТ-оборудования, различающегося по направлению обдува.

Техническим результатом полезной модели является повышение эффективности воздушного охлаждения ИТ-оборудования, предназначенного для установки в телекоммуникационном шкафу, используемому в составе ЦОД с применением технологии «холодных» и «горячих» коридоров, в том числе, повышение эффективности воздушного охлаждения инсталлируемого в данном шкафу ИТ-оборудования, различающегося по направлению обдува, функционирование которого с созданием разнонаправленных потоков воздуха может приводить к нарушению «холодных» и «горячих» коридоров в ЦОД.

Технический результат достигается тем, что телекоммуникационный шкаф воздушного охлаждения секционированный состоящит из дна 1, соединенного через вертикальные профили 5 с крышей 2, выполненной с отверстиями 12 для установки пылезащищенных кабельных вводов с кабельными органайзерами и вентиляторных модулей, в корпус каждого из которых встроены вентиляторы; снаружи к вертикальным профилям 5 прикреплены съемные боковые панели 10 с защелками и замками, а с передней и задней стороны шкафа установлены двери 13, оборудованные ригельными замками. Дно 1 и крыша 2 выполнены в виде основания со стенками 3 по его периметру, кроме того, в стенках 3 крыши 2 и дна 1, а также в стенках 4 вертикальных профилей 5, обращенных к передней и задней сторонам телекоммуникационного шкафа, выполнены монтажные отверстия 6, каждое из которых предназначено для установки съемных и взаимозаменяемых модуль-заглушки 7 или модуль-решетки 8 или вентиляторного модуля 9, при этом модуль-заглушка 7 выполнена в виде пластины, а модуль-решетка 8 выполнена в виде пластины с перфорацией, кроме того, внутри телекоммуникационного шкафа к каждой паре вертикальных профилей 5 со стороны боковых панелей 10 попарно и противоположно друг другу горизонтально прикреплены секционные перегородки 11, которые совместно с взаимозаменяемыми модуль-заглушками 7, модуль-решетками 8 и вентиляторными модулями 9, устанавливаемыми в/на монтажные отверстия 6, предназначены для обеспечения возможности секционирования внутреннего объема телекоммуникационного шкафа с образованием секций с возможностью организации в каждой из секций независимого от соседней секции направления потоков воздуха, охлаждающего устанавливаемое и функционирующее в телекоммуникационном шкафу ИТ-оборудование.

На фигуре 1 изображен общий вид телекоммуникационного шкафа воздушного охлаждения секционированного (далее - телекоммуникационный шкаф), на фигуре 2 показан телекоммуникационный шкаф с установленной в нем серверной стойкой, с одним из вариантов состава модуль-заглушек, модуль-решеток и вентиляторных модулей и с одним из вариантов выполнения боковых панелей.

Устройство работает следующим образом. Предлагаемый в качестве полезной модели телекоммуникационный шкаф воздушного охлаждения секционированный предназначен для использования в ЦОД с применением технологии «холодных» и «горячих» коридоров, в которой отвод тепла из телекоммуникационных шкафов осуществляется по схеме охлаждения с направлением потоков охлаждающего воздуха «спереди-назад», признанной классической схемой системы охлаждения ЦОД. Реализация эксплуатации телекоммуникационного шкафа осуществляется в различных вариантах в зависимости от набора единиц ИТ-оборудования, предназначенных для инсталляции в данный шкаф, которые либо однотипны либо различаются по направлению обдува. В данный шкаф может быть установлено ИТ-оборудование, в частности, изготовленное в специальных корпусах, имеющих стандартизированные крепежные элементы и габаритные размеры, исполненные с целью установки в серверных стойках. При этом в телекоммуникационный шкаф предварительно устанавливают серверную стойку 14 (фиг. 2), соответствующую внутренним размерам шкафа. Телекоммуникационный шкаф может работать как с применением секционирования, так и без применения секционирования. В общем виде варианты работы телекоммуникационного шкафа без применения секционирования осуществляются за счет установки съемных и взаимозаменяемых модуль-заглушек 7, модуль-решеток 8 и вентиляторных модулей 9 в/на монтажные отверстия 6, выполненные в стенках 3 крыши 2 и дна 1, а также в стенках 4 вертикальных профилей 5, а варианты с применением секционирования предусматривают использование секционных перегородок 11 совместно с взаимозаменяемыми модуль-заглушками 7 и/или модуль-решетками 8 и/или вентиляторными модулями 9.

При этом модуль-заглушки 7, выполненные в виде пластины, модуль-решетки 8, выполненные в виде пластины с перфорацией и вентиляторные модули 9, в корпус каждого из которых встроены вентиляторы, могут быть выполненными в таких габаритных размерах, которые позволяют установить их либо путем плотного размещения внутри монтажных отверстий 6 либо путем наложения на поверхность стенки 3 или 4 на область необходимого монтажного отверстия 6 с последующим прикреплением к этой стенке. В целом по отношению к вышеописанным способам установки в данном документе употребляется понятие «установка модуль-заглушки 7, модуль-решетки 8 и вентиляторного модуля 9 в/на монтажные отверстия 6».

Варианты эксплуатации телекоммуникационного шкафа, без применения секционирования, осуществляются в тех случаях, когда все единицы ИТ-оборудования, предназначенные для инсталляции в шкаф, однотипны по направлению обдува, а их количество должно заполнить внутренний объем шкафа в целом. Секционные перегородки 11 при этом остаются незадействованными, и применяются различные варианты установки съемных и взаимозаменяемых модуль-заглушек 7 или модуль-решеток 8 или вентиляторных модулей 9 в/на монтажные отверстия 6.

Приведенные далее примеры вариантов работы не являются ограничительными по отношению к использованию конструкции телекоммуникационного шкафа.

В одном варианте, когда весь объем шкафа должен быть заполнен только такими единицами ИТ-оборудования, которые работают по схеме охлаждения «слева-направо», то в монтажные отверстия 6 расположенные в стенках 4 переднего левого и заднего правого вертикальных профилей 5 устанавливают модуль-решетки 8, а в монтажные отверстия 6 расположенные в стенках 4 переднего правого и заднего левого вертикальных профилей 5, а также в монтажные отверстия 6 всех стенок 3 дна 1 и крыши 2 устанавливают модуль-заглушки 7. При такой установке указанных конструктивных элементов протекание воздушных потоков через модуль-решетки и внутренний объем шкафа происходит за счет разницы давления в холодных и горячих коридорах, обеспечиваемой системой охлаждения ЦОД.

В другом варианте, когда весь объем шкафа должен быть заполнен только такими единицами ИТ-оборудования, которые работают по схеме охлаждения «справа-налево», то модуль-решетки 8 и модуль-заглушки 7 должны быть установлены зеркально по отношению к вышерассмотренному варианту с установкой ИТ-оборудованием, которое работает по схеме охлаждения «слева-направо».

В следующем варианте, когда весь объем шкафа должен быть заполнен только такими единицами ИТ-оборудования, которые работают по схеме охлаждения «снизу-вверх», то в/на монтажные отверстия 6 расположенные в стенках 4 всех вертикальных профилей 5, а также в/на монтажные отверстия 6 расположенные в задней стенке 3 дна 1 и передней стенке 3 крыши 2 устанавливают модуль-заглушки 7, в/на монтажное отверстие 6 передней стенки 3 дна 1 устанавливают модуль-решетку 8, а в/на монтажное отверстие 6 расположенное в задней стенке 3 крыши 2 устанавливают вентиляторный модуль 9.

Эксплуатация телекоммуникационного шкафа с использованием секционирования применяется в тех случаях, когда единицы ИТ-оборудования, предназначенные для инсталляции в шкаф, различаются по направлению обдува. При этом, в каждая из секций, полученная при секционировании, предназначена для установки ИТ-оборудования, одинакового по направлению обдува.

Под секционированием телекоммуникационного шкафа в рамках предлагаемой полезной модели понимают разделение объема его внутреннего пространства на секции, отделенные одна от другой с целью поддержания определенного направления протекания охлаждающего воздуха по внутреннему пространству каждой из секций. Возможность для пользователя осуществить секционирование предусмотрена конструкцией телекоммуникационного шкафа и действия по целенаправленному образованию секций осуществляются за счет применения таких конструктивных элементов как секционные перегородки 11, которые используются совместно со съемными и взаимозаменяемыми модуль-заглушками 7, модуль-решетками 8 и вентиляторными модулями 9, устанавливаемыми в/на монтажные отверстия 6, выполненные в стенках 3 крыши 2 и дна 1, а также в стенках 4 вертикальных профилей 5, обращенных к передней и задней сторонам телекоммуникационного шкафа. При этом установка в том или ином порядке модуль-заглушек 7, модуль-решеток 8 и вентиляторных модулей 9 дает возможность осуществления множества способов организации в каждой из секций независимого от соседней секции направления потоков воздуха, охлаждающего устанавливаемое и функционирующее в телекоммуникационном шкафу ИТ-оборудование.

Ориентиром для границ для каждой из создаваемых секций служит местоположение размещенных попарно и противоположно друг другу секционных перегородок 11, горизонтально прикрепленных к каждой паре вертикальных профилей 5, к которым прикреплены боковые панелей 10 (фиг. 1 и 2).

Для формирования первой секции (фиг. 2), нижней границей которой является дно 1 телекоммуникационного шкафа, серверную стойку 14, размещенную в данном шкафу, заполняют ИТ-оборудованием до места расположения первой от дна шкафа пары противоположных секционных перегородок 11, которые будут являться верхней границей секции. При этом верхняя стенка корпуса той единицы ИТ-оборудования, установкой которой завершают секцию у ее верхней границы (напротив первой от дна шкафа пары секционных перегородок 11), является нижней границей следующей секции и одновременно физически отграничивает воздушные потоки от этой следующей секции. Последующие секции формируются аналогично, а верхней границей последней секции будет являться крыша 2 шкафа. При этом, между заполненной ИТ-оборудованием серверной стойкой 14 в целом (по всему объему шкафа) и боковыми панелями 10 телекоммуникационного шкафа образуются пространства (воздуховодные каналы), которые на границах сформированных секций разделены секционными перегородками 11, предотвращающими перетекание воздуха из одной секции в другую по воздуховодным каналам. Таким образом, верхняя стенка корпуса той единицы ИТ-оборудования, которая установлена напротив одной из пар секционных перегородок 11, и сама эта пара секционных перегородок 11 являются разграничителем воздушных потоков в общем объеме шкафа при формировании секций. При этом между корпусом указанной единицы ИТ-оборудования и секционными перегородками 11 образуется зазор, приводящий к незначительному перетеканию воздуха между секциями, который может быть устранен при помощи установки на секционные перегородки щеточных вводов.

В целом процесс секционирования завершается образованием секций с возможностью организации в каждой из секций независимого от соседней секции направления потоков воздуха, охлаждающего устанавливаемое и функционирующее в телекоммуникационном шкафу ИТ-оборудование. Для функционирования каждой из секций модуль-заглушки 7, модуль-решетки 8, вентиляторные модули 9 устанавливают в монтажные отверстия 6 стенок 4 вертикальных профилей 5 индивидуально для каждой из секций, образованных секционными перегородками 11 внутри объема шкафа, таким образом, чтобы направление потоков воздуха внутри секции совпадало с направлением воздушных потоков, охлаждающих установленное ИТ-оборудование, с технически определенным (собственным) направлением обдува. Например, в случае, когда секцию заполняют только такими единицами ИТ-оборудования, которые работают по схеме охлаждения «слева-направо», то в монтажные отверстия 6 расположенные в стенках 4 переднего левого и заднего правого вертикальных профилей 5 устанавливают модуль-решетки 8, а в монтажные отверстия 6, расположенные в стенках 4 переднего правого и заднего левого вертикальных профилей 5, а также в монтажные отверстия 6 всех стенок 3 дна 1 и крыши 2 устанавливают модуль-заглушки 7. В случае, когда секцию заполняют только такими единицами ИТ-оборудования, которые работают по схеме охлаждения «справа-налево», то модуль-решетки и модуль-заглушки устанавливают зеркально по отношению к вышерассмотренному варианту работы секции с единицами ИТ-оборудования, которые работают по схеме охлаждения «слева-направо». В каждой из секций циркуляция воздуха осуществляется по воздуховодным каналам, образованным между заполненной ИТ-оборудованием серверной стойкой 14 и боковыми панелями 10 телекоммуникационного шкафа.

Таким образом, реализованный в конструкции предлагаемого телекоммуникационного шкафа принцип применения секционирования внутреннего объема шкафа, создает условия для повышения эффективности охлаждения ИТ-оборудования, принадлежащего разным производителям и различающегося по направлению обдува.

Во всех вариантах реализации эксплуатации шкафа для увеличения эффективности охлаждения установленного в шкафу ИТ-оборудования взамен модуль-решеток 8, могут быть установлены вентиляторные модули 9, ускоряющие протекание воздушных потоков через внутренний объем шкафа. Кроме того, вентиляторные модули 9, а также пылезащищенные кабельные вводы с кабельными органайзерами могут быть установлены в отверстия 12, выполненные в крыше 2.

В случае, когда рабочее пространство секции заполнено ИТ-оборудованием не полностью, то свободное пространство закрывают при помощи промышленно изготавливаемых штатных аксессуаров, известных как юнитовые заглушки.

Съемные боковые панели 10 с защелками и замками, прикрепляемые снаружи к вертикальным профилям 5, могут быть выполнены в различных вариантах: сплошными на всю боковую стенку шкафа (на фигурах не показано), в виде составных частей (позиция 10 на фиг. 2) и др. С передней и задней стороны шкафа установлены двери 13, оборудованные ригельными замками. Задняя и передняя двери 13 взаимозаменяемы и могут быть выполнены как из сплошного металла, так и из металла с прозрачными вставками.

По данным научно-технической и патентной литературы не обнаружена совокупность признаков, аналогичная заявляемой полезной модели, позволяющая получить технический результат, который ранее не достигался известными средствами, что позволяет судить о новизне и промышленной применимости заявляемого предложения.

Claims (1)

1. Телекоммуникационный шкаф воздушного охлаждения секционированный, состоящий из дна, соединенного через вертикальные профили с крышей, выполненной с отверстиями для установки пылезащищенных кабельных вводов с кабельными органайзерами и вентиляторных модулей, в корпус каждого из которых встроены вентиляторы; снаружи к вертикальным профилям прикреплены съемные боковые панели с защелками и замками, а с передней и задней стороны шкафа установлены двери, оборудованные ригельными замками, отличающийся тем, что дно и крыша выполнены в виде основания со стенками по его периметру, кроме того, в стенках крыши и дна, а также в стенках вертикальных профилей, обращенных к передней и задней сторонам телекоммуникационного шкафа, выполнены монтажные отверстия, каждое из которых предназначено для установки съемных и взаимозаменяемых модуль-заглушки, или модуль-решетки, или вентиляторного модуля, при этом модуль-заглушка выполнена в виде пластины, а модуль-решетка выполнена в виде пластины с перфорацией, кроме того, внутри телекоммуникационного шкафа к каждой паре вертикальных профилей со стороны боковых панелей попарно и противоположно друг другу горизонтально прикреплены секционные перегородки, которые совместно с взаимозаменяемыми модуль-заглушками, модуль-решетками и вентиляторными модулями, устанавливаемыми в/на монтажные отверстия, предназначены для обеспечения возможности секционирования внутреннего объема телекоммуникационного шкафа с образованием секций с возможностью организации в каждой из секций независимого от соседней секции направления потоков воздуха, охлаждающего устанавливаемое и функционирующее в телекоммуникационном шкафу ИТ-оборудование.

   

Images