[发明专利]用于电子设备的横流式空气冷却模块

说明书

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。

技术领域

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。

背景技术

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。

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。

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。

发明内容

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。

根据本申请的另一方面，提供了一种系统。该系统可包括：

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。