一， 行業(yè)發(fā)展

電子信息系統(tǒng)機(jī)房,，在經(jīng)歷了大型機(jī)時(shí)代和服務(wù)器時(shí)代之后,，進(jìn)入了機(jī)房發(fā)展的第三個(gè)時(shí)代--機(jī)架化時(shí)代。在機(jī)架化時(shí)代,，所有的IT設(shè)備,，包括服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,、存儲(chǔ)設(shè)備等,，都按照機(jī)架式安裝或獨(dú)立機(jī)柜方式設(shè)計(jì)，從而使機(jī)柜或機(jī)架成為繼機(jī)房維護(hù)結(jié)構(gòu)之后的新的維護(hù)結(jié)構(gòu),。所有的IT設(shè)備不再暴露在機(jī)房環(huán)境當(dāng)中,，而是被包圍在機(jī)柜微環(huán)境(或稱IT微環(huán)境)當(dāng)中，所以我們?cè)絹碓疥P(guān)注機(jī)柜微環(huán)境的營(yíng)造過程中的理論研究,、理念更新,、技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

機(jī)柜中的IT設(shè)備所要求的環(huán)境,，最為主要的在于供冷方面,，由于多數(shù)方案中，空調(diào)機(jī)(作為供冷冷源)并不配置在每個(gè)機(jī)柜內(nèi),，而是集中或分區(qū)域地部署在機(jī)房?jī)?nèi),，供多個(gè)機(jī)柜共同使用，所以,，在機(jī)房設(shè)計(jì)過程中,，存在著冷量如何分配和輸送到每個(gè)機(jī)柜的問題，即機(jī)柜的配冷問題,。以下來闡述配冷技術(shù)的新要求,、設(shè)計(jì)思路和新型產(chǎn)品。

二,，技術(shù)要求

機(jī)柜的IT設(shè)備需要持續(xù)的,、對(duì)溫度有一定要求、對(duì)風(fēng)量有一定要求的冷風(fēng),，來維持正常工作,。其額定工作溫度范圍為20-25C;其額定設(shè)計(jì)風(fēng)量的大小，與IT設(shè)備的發(fā)熱功率和設(shè)備內(nèi)部散熱能力有關(guān)，由內(nèi)部的風(fēng)扇來保證,。對(duì)于機(jī)架式服務(wù)器,，需要的風(fēng)量為每1KW 300m3/h;對(duì)于內(nèi)部散熱設(shè)計(jì)更強(qiáng)的刀片式服務(wù)器，需要的風(fēng)量為每1KW 200m3/h,。下圖為服務(wù)器內(nèi)部的氣流組織和某刀片服務(wù)器的風(fēng)扇模塊,。

為了維持機(jī)房?jī)?nèi)、服務(wù)器內(nèi)的能量平衡,、溫升平衡,，針對(duì)每1KW的機(jī)架式服務(wù)器，機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)需要穩(wěn)定地,、持續(xù)地產(chǎn)生23C,、300m3/h的冷風(fēng)，并且配送到服務(wù)器的前面板處,。 如果一個(gè)機(jī)柜內(nèi)安裝有5KW的機(jī)架式服務(wù)器,，則需要1500m3/h的風(fēng)量。

傳統(tǒng)的地板下送風(fēng)的氣流組織方式,，已經(jīng)無法解決高密度機(jī)柜的制冷需求,。地板下送風(fēng)存在送風(fēng)截面積和地板出風(fēng)口的有效出風(fēng)截面積的瓶頸，目前地板鋪高越來越高,，普遍要求600mm以上,。但地板出風(fēng)口的面積已經(jīng)達(dá)到了極限，因?yàn)檫^孔率不可能達(dá)到100%,，而增加每機(jī)柜擁有的地板出風(fēng)口數(shù)量必須增加機(jī)房區(qū)的面積,。所以對(duì)于地板下送風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)，在大多數(shù)情況下,，都難以從一塊風(fēng)口地板中送出1500m3/h的冷風(fēng)。有些情況下,，是由于地板鋪高不足,、地板下有線纜槽、冷媒管,、上下水管,、支架等阻擋等水平方向的送風(fēng)阻力;有些情況下，是由于地板下動(dòng)壓過大,、凈壓過小;有些情況下,，僅僅是由于風(fēng)口地板的垂直方向的送風(fēng)阻力。其結(jié)果造成送風(fēng)風(fēng)量不足,，難以送到機(jī)柜前的上部,，從而造成機(jī)柜上部溫度較高，形成局部熱點(diǎn)。下圖為局部熱點(diǎn)示意圖,。

三,，產(chǎn)品推薦-冷氣流分配單元 ADU

ADU(Air Distribution Unit)，即配風(fēng)單元,，是機(jī)房氣流組織的一種部件,，用來將空調(diào)機(jī)產(chǎn)生的冷量(冷風(fēng))強(qiáng)制地配送到IT機(jī)柜處，用來解決傳統(tǒng)送風(fēng)方式的不足,、尤其是高功率密度的應(yīng)用需求,。

采用ADU代替原風(fēng)口地板，可以利用ADU內(nèi)部風(fēng)機(jī)的強(qiáng)制送風(fēng)功能,，將地板靜壓箱內(nèi)的冷空氣強(qiáng)制吸入,，并排放到機(jī)柜面的冷通道內(nèi)，從而消除局部熱點(diǎn),。下圖為使用ADU消除局部熱點(diǎn)的示意圖,。

四，設(shè)計(jì)思路

ADU由高強(qiáng)度隔柵,、箱體,、AC或EC風(fēng)機(jī)、啟動(dòng)電路等構(gòu)成,，其尺寸和安裝方式與標(biāo)準(zhǔn)地板相同,，安裝時(shí)可直接替代地板或風(fēng)口地板。下圖為一個(gè)風(fēng)量為2400m3/h,，冷量為8KW,，耗電量200W的ADU產(chǎn)品實(shí)例。

五,， 技術(shù)指標(biāo)

地板:高壓鑄鋁地板（銀灰色）

     尺寸: 600mm*600mm*40mm

風(fēng)機(jī): 

電壓

輸入功率

頻率

電流

轉(zhuǎn)速

風(fēng)量

噪聲

絕緣電阻

材質(zhì)

類別

Inputpower

Current

Air flow

Insulatio n

V

Hz

R/min

3dB(A)

220

50

2500

70

100MΩ

定制

340

1.8

3800

AC1500V-

壓鋁鐵葉

<span style="font-family:" font-size:9pt;"="">100MΩ

箱體: 510mm*510mm*50mm  1.5MM鋼板

六,， 智能控制技術(shù)(可選)

常按A鍵3秒進(jìn)入設(shè)定菜單及確定鍵

第一項(xiàng) 為ADU啟動(dòng)溫度上限

第二項(xiàng) 為ADU 停止溫度下限

第三項(xiàng) 為 RS485監(jiān)控地址

一， B鍵為向上調(diào)節(jié)溫度按鈕

二,， C鍵為向下調(diào)節(jié)溫度按鈕

RS485遠(yuǎn)程控制

通信協(xié)議內(nèi)容

A. 概述： 本協(xié)議提供了以下內(nèi)容：

1,、物理層規(guī)范(包括電平、波特率,、線纜,、接口定義);

2、通訊規(guī)范(包括查詢和響應(yīng)的數(shù)據(jù)楨定義),。

本協(xié)議規(guī)定數(shù)據(jù)傳輸方式查詢/回應(yīng)方式,，即本機(jī)(作為從機(jī))回應(yīng)上位機(jī)(作為主機(jī))發(fā)出的帶地址查詢數(shù)據(jù)楨，而發(fā)送回應(yīng)數(shù)據(jù)楨的工作方式,。

B. 物理層規(guī)范

1. 插座定義

位于本機(jī)機(jī)箱上的連接器采用RJ45標(biāo)準(zhǔn)插座(見下圖),。

各引腳定義為：

Pin 1 A (RS485) (共模I/O +)

Pin 2 空

Pin 3 空

Pin 4 空

Pin 5 空

Pin 6 空

Pin 7 空

Pin 8 B (RS485) (共模I/O -)

2. 插頭定義

通信電纜上的連接器采用RJ45標(biāo)準(zhǔn)插頭(見下圖),。

3. 通信電纜

通信電纜采用8芯非屏蔽雙絞(UTP)線，對(duì)類別(即頻率)沒有要求(見下圖),。

4. 組網(wǎng)方式

物理上采用樹狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),每個(gè)ADU設(shè)備上有RJ45插座連接上游設(shè)備,，邏輯最大設(shè)備數(shù)量為255個(gè)，物理最大設(shè)備數(shù)量與現(xiàn)場(chǎng)布線情況和電磁環(huán)境有關(guān),，建議不超過5個(gè)

C 通信規(guī)范

采用modbus協(xié)議,，從站

波特率：9600 8 1 無校驗(yàn)

一 設(shè)置控制器本地控制或遠(yuǎn)程控制模式

舉例：站號(hào)為 1

設(shè)置遠(yuǎn)程控制

01 06 00 01 00 01 AA AA

設(shè)置本地控制

01 06 00 01 00 00 AA AA

二 設(shè)置控制器開啟或者關(guān)閉(遠(yuǎn)程控制模式下有效)

設(shè)置關(guān)閉風(fēng)機(jī)

01 06 00 02 00 00 AA AA

設(shè)置開啟風(fēng)機(jī)

01 06 00 02 00 01 AA AA

三 讀取控制器狀態(tài)：控制模式 和 開關(guān)機(jī)狀態(tài)

讀取控制器狀態(tài)

01 03 00 03 00 01 AA AA

返回：

01 03 02 da1 da2 AA AA

da1:控制模式

da2：開關(guān)機(jī)狀態(tài)

七，我司ADU應(yīng)用舉例

來源：精密空調(diào) http://kugq.cn/

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