Una carcasa (10) adecuada para contener equipos, que incluye al menos un componente de equipo de lado a lado que utiliza un flujo de aire de lado a lado para su refrigeración y al menos un componente de equipo de delante hacia atrás que utiliza una refrigeración mediante un flujo de aire de delante hacia atrás,

comprendiendo la carcasa: un alojamiento (12) que incluye un lado superior (15), un lado inferior (19), un primer lado (26), un segundo lado (28), un lado delantero (30) y un lado trasero (24), un chasis interno (14) dispuesto en el interior del alojamiento (12) y separado del primer lado (26), del segundo lado (28), del lado delantero (30) y del lado trasero (24) y fijado en el mismo para permitir el montaje de uno o más componentes de equipo (17, 18) en un área de equipos formada por el chasis interno (14); al menos uno del lado inferior (19) y del lado delantero (30) del alojamiento (12) teniendo formada en los mismos al menos una abertura (30A) para recibir aire de refrigeración en una parte de entrada delantera ubicada entre el lado delantero (30) del alojamiento y el chasis interno (14), y al menos uno del lado trasero (24) y del lado superior (15) teniendo formada en los mismos al menos una abertura (24A) para permitir la expulsión de aire de salida desde el interior de una parte de salida trasera ubicada entre el lado trasero del alojamiento y el chasis interno (14) hacia un área externa al alojamiento (12), siendo opuesto el lado delantero (30) al lado trasero (24) del alojamiento (12) y siendo opuesta y paralela la parte de entrada delantera a la parte de salida trasera del interior del alojamiento; y estando definida una primera cámara de distribución de aire (20) a lo largo de un lado del chasis interno (14) entre el chasis interno (14) y el primer lado (26) del alojamiento (12), estando la primera cámara de distribución de aire (20) en comunicación de fluidos con la parte de entrada delantera del interior del alojamiento (12) para recibir aire de refrigeración desde la al menos una primera abertura, estando configurada la primera cámara de distribución de aire (20) para contener aire de refrigeración de manera que el aire de refrigeración puede fluir desde la primera cámara de distribución aire (20) hacia el interior del al menos un componente de equipo de lado a lado y presentando la primera cámara de distribución de aire (20) una sección trasera (34) que proporciona una barrera de bloqueo de flujo de aire (38) entre la primera cámara de distribución de aire (20) y la parte trasera (23) del alojamiento interior (12) para impedir la mezcla de aire de refrigeración con aire de salida expulsado hacia la parte trasera del interior del alojamiento, estando definida una segunda cámara de distribución de aire (22) a lo largo de un segundo lado opuesto (28) del chasis interno (14) entre el chasis interno (14) y el segundo lado (28) del alojamiento (12), estando la segunda cámara de distribución de aire (22) en comunicación de fluidos con la parte trasera (23) del interior del alojamiento (12) y estando adaptada para recibir aire de salida expulsado desde al menos un componente de lado a lado; presentando la segunda cámara de distribución de aire (22) una sección delantera que proporciona una barrera de bloqueo de flujo de aire (38) entre la segunda cámara de distribución de aire (22) y la parte delantera (23) del interior del alojamiento (12), donde la parte de entrada delantera está configurada para contener aire de refrigeración de manera que una parte del aire de refrigeración puede fluir hacia el interior del al menos un componente de equipo de delante hacia atrás

Carcasa de bastidor

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La invención se refiere a una carcasa para su utilización con equipos montados en un bastidor.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Los avances en los equipos de la tecnología de información (IT, information technology) genera desafíos a la hora de crear un entorno IT más eficaz en los centros de datos e instalaciones de red. Las carcasas de equipos diseñadas para aplicaciones de alta densidad de potencia que utilizan servidores y equipos conectados en red deben proporcionar normalmente no solo una gestión de los cables y una distribución de potencia eficaces, sino también una refrigeración y ventilación adecuadas para garantizar un funcionamiento adecuado y fiable de los equipos. Las carcasas de bastidor de equipos que se utilizan en tales aplicaciones de alta generación de calor están configuradas y equipadas principalmente para proporcionar un flujo de aire de delante hacia atrás para permitir el patrón de flujo de aire estándar de delante hacia atrás utilizado por los equipos IT para la refrigeración y la ventilación. Sin embargo, los bastidores y las carcasas de equipos IT no pueden proporcionar generalmente una refrigeración y una ventilación adecuadas a equipos que utilicen normalmente un flujo de aire de lado a lado, tales como determinados tipos de equipos de telecomunicaciones. Cuando una carcasa de equipo IT incluye equipos que utilizan un flujo de aire de lado a lado y equipos que utilizan un flujo de aire de delante hacia atrás, las entradas de aire de los equipos de lado a lado comparten normalmente el interior de la carcasa con las salidas de ventilación de todos los equipos. Como resultado, las entradas de aire de los equipos que utilizan un flujo de aire de lado a lado no reciben normalmente el suficiente aire de refrigeración requerido para un funcionamiento adecuado de los equipos. Un aire de refrigeración insuficiente puede provocar un apagado por sobrecalentamiento, un funcionamiento no fiable y una menor vida útil de los equipos. Por lo tanto, las carcasas y bastidores de equipos IT configurados para proporcionar un flujo de aire de delante hacia atrás son esencialmente incompatibles con los patrones de flujo de aire de algunos tipos de equipos electrónicos que utilizan un flujo de aire de lado a lado para la refrigeración y la ventilación, tales como determinados tipos de componentes de telecomunicaciones.

Las soluciones convencionales a este problema incluyen montar, por ejemplo, equipos de telecomunicaciones en bastidores de chasis abierto para favorecer la circulación de aire a través de los componentes. Las configuraciones de chasis abierto no confinan el aire caliente y templado de salida dentro de una carcasa o en torno a las entradas de aire de los equipos; sin embargo, tales configuraciones no impiden la circulación del aire de salida hacia las entradas de aire de los equipos y, por lo tanto, no superan los problemas de una refrigeración insuficiente y de sobrecalentamiento de los equipos. Los equipos de telecomunicaciones dispuestos en configuraciones de bastidor de lado a lado son susceptibles a una entrada directa de aire de salida expulsado de equipos adyacentes o próximos y, como resultado, tienen un mayor riesgo de sobrecalentarse durante su funcionamiento.

Otra solución incluye incorporar ventiladores en la parte superior de un alojamiento de una carcasa para aspirar el aire caliente y templado verticalmente hacia arriba desde el interior de un bastidor y expulsar el aire de salida a través de la parte superior de la carcasa. Sin embargo, tales ventiladores montados en la parte superior no garantizan que se proporcione aire de refrigeración suficiente a las entradas de aire de todos los componentes de equipo montados en un bastidor. Los ventiladores montados en la parte superior tampoco impiden que el aire de salida circule hacia las entradas de aire de tales componentes. Los ventiladores montados en la parte superior pueden acelerar aun más la circulación del flujo de aire a través del bastidor y pueden provocar una mezcla significativa de aire de salida con aire de refrigeración. Mezclar el aire de salida con el aire de refrigeración puede reducir la eficacia del sistema de refrigeración de una sala de servidores de red o de un centro de datos. La utilización de ventiladores montados en la parte superior limita el espacio disponible en la parte superior de la carcasa para otras funciones, incluyendo el cableado para los datos y la energía. Además, los ventiladores montados en la parte superior limitan el tamaño y la ubicación de los equipos que pueden montarse en las secciones superiores de la carcasa debido a la interferencia con el flujo de aire de los ventiladores.

Ejemplos de sistemas que utilizan ventiladores se conocen a partir del documento FR 2193303, que describe un sistema de ventilación para un gabinete que soporta componentes electrónicos y que utiliza un ventilador para la ventilación. El documento US 6459579 describe un sistema que utiliza un ventilador para aspirar un flujo de aire desde la parte inferior de una carcasa y expulsarlo posteriormente desde la parte superior de la carcasa. El documento FR 2831019 utiliza un ventilador superior para aspirar aire a través del compartimento interno de un armario refrigerado.

Además, la eficacia global, el coste, la fiabilidad y la capacidad de refrigeración de un sistema de refrigeración de una sala de servidores de red o centro de datos están relacionados directamente con la capacidad de separar el aire de refrigeración y el aire caliente y templado de salida dentro de una carcasa de equipos durante el funcionamiento de los equipos. La separación del aire de salida y del aire de refrigeración es el resultado de una instalación adecuada de carcasas de bastidor; sin embargo, los diseños actuales de carcasas y bastidores y las soluciones de refrigeración para equipos electrónicos que utilizan un flujo de aire de lado a lado no separan el aire de salida y el aire de refrigeración. En el pasado, la circulación de aire de salida con aire de refrigeración no era problemática porque la densidad de potencia de los equipos, por ejemplo de equipos de telecomunicaciones, era significativamente inferior que una media de 1 kW por bastidor. Sin embargo, los diseños actuales de los equipos de telecomunicaciones pueden consumir 6 kW o más por bastidor y, por tanto, requieren procedimientos de refrigeración eficaces.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

En general, en un aspecto, la invención proporciona una carcasa mejorada para equipos electrónicos que satisface los requisitos de refrigeración y de ventilación de diferentes tipos de equipos. En un aspecto, la invención proporciona una carcasa configurada para separar el aire de entrada de refrigeración y el aire de salida expulsado por los equipos durante su funcionamiento para facilitar una refrigeración suficiente e impedir el sobrecalentamiento de los equipos. En otro aspecto, la invención proporciona una carcasa configurada para separar el aire de entrada de refrigeración y el aire de salida expulsado por los equipos que utilizan un flujo de aire de lado a lado para la refrigeración y la ventilación. Otro aspecto de la invención proporciona una carcasa configurada para satisfacer simultáneamente los diferentes requisitos de refrigeración de diferentes tipos de equipos montados en un bastidor que utilizan un flujo de aire de delante hacia atrás o un flujo de aire de lado a lado dentro de la misma carcasa, separando al mismo tiempo el aire de entrada de refrigeración y el aire de salida. Un aspecto adicional de la invención proporciona una carcasa que presenta un interior que define una cámara de distribución o cámara construida y dispuesta para recibir y contener aire de refrigeración que se introducirá en equipos que utilizan un flujo de aire de lado a lado para su refrigeración. En otro aspecto, una cámara de distribución o cámara puede estar configurada dentro de una carcasa de equipos, donde la cámara de distribución o cámara está construida y dispuesta para contener aire de refrigeración que se introducirá en equipos que utilizan un flujo de aire de lado a lado y para impedir la pérdida de aire en la cámara de distribución o cámara. Otro aspecto adicional de la invención proporciona una carcasa que presenta una configuración adaptable para satisfacer los diferentes requisitos de flujo de aire de equipos que utilizan un flujo de aire de delante hacia atrás y de equipos que utilizan un flujo de aire de lado a lado para su refrigeración y ventilación. Otro aspecto adicional de la invención proporciona un sistema de barreras, separadores, interconexiones... [Seguir leyendo]

1. Una carcasa (10) adecuada para contener equipos, que incluye al menos un componente de equipo de lado a lado que utiliza un flujo de aire de lado a lado para su refrigeración y al menos un componente de equipo de delante hacia atrás que utiliza una refrigeración mediante un flujo de aire de delante hacia atrás, comprendiendo la carcasa:

un alojamiento (12) que incluye un lado superior (15) , un lado inferior (19) , un primer lado (26) , un segundo lado (28) , un lado delantero (30) y un lado trasero (24) , un chasis interno (14) dispuesto en el interior del alojamiento (12) y separado del primer lado (26) , del segundo lado (28) , del lado delantero (30) y del lado trasero (24) y fijado en el mismo para permitir el montaje de uno o más componentes de equipo (17, 18) en un área de equipos formada por el chasis interno (14) ;

al menos uno del lado inferior (19) y del lado delantero (30) del alojamiento (12) teniendo formada en los mismos al menos una abertura (30A) para recibir aire de refrigeración en una parte de entrada delantera ubicada entre el lado delantero (30) del alojamiento y el chasis interno (14) , y al menos uno del lado trasero (24) y del lado superior (15) teniendo formada en los mismos al menos una abertura (24A) para permitir la expulsión de aire de salida desde el interior de una parte de salida trasera ubicada entre el lado trasero del alojamiento y el chasis interno (14) hacia un área externa al alojamiento (12) , siendo opuesto el lado delantero (30) al lado trasero (24) del alojamiento (12) y siendo opuesta y paralela la parte de entrada delantera a la parte de salida trasera del interior del alojamiento; y estando definida una primera cámara de distribución de aire (20) a lo largo de un lado del chasis interno (14) entre el chasis interno (14) y el primer lado (26) del alojamiento (12) , estando la primera cámara de distribución de aire (20) en comunicación de fluidos con la parte de entrada delantera del interior del alojamiento (12) para recibir aire de refrigeración desde la al menos una primera abertura, estando configurada la primera cámara de distribución de aire (20) para contener aire de refrigeración de manera que el aire de refrigeración puede fluir desde la primera cámara de distribución aire (20) hacia el interior del al menos un componente de equipo de lado a lado y presentando la primera cámara de distribución de aire (20) una sección trasera (34) que proporciona una barrera de bloqueo de flujo de aire (38) entre la primera cámara de distribución de aire (20) y la parte trasera (23) del alojamiento interior (12) para impedir la mezcla de aire de refrigeración con aire de salida expulsado hacia la parte trasera del interior del alojamiento, estando definida una segunda cámara de distribución de aire (22) a lo largo de un segundo lado opuesto (28) del chasis interno (14) entre el chasis interno (14) y el segundo lado (28) del alojamiento (12) , estando la segunda cámara de distribución de aire (22) en comunicación de fluidos con la parte trasera (23) del interior del alojamiento (12) y estando adaptada para recibir aire de salida expulsado desde al menos un componente de lado a lado; presentando la segunda cámara de distribución de aire (22) una sección delantera que proporciona una barrera de bloqueo de flujo de aire (38) entre la segunda cámara de distribución de aire (22) y la parte delantera (23) del interior del alojamiento (12) , donde la parte de entrada delantera está configurada para contener aire de refrigeración de manera que una parte del aire de refrigeración puede fluir hacia el interior del al menos un componente de equipo de delante hacia atrás.

2. Una carcasa según la reivindicación 1, que comprende además un primer separador montado de manera extraíble entre la primera cámara de distribución de aire (20) y el primer lado (26) del chasis interno (14) para bloquear de manera selectiva un flujo de aire desde la primera cámara de distribución de aire (20) hasta el interior de al menos una parte del área de equipos del chasis interno (14) .

3. La carcasa según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, que comprende además un segundo separador montado de manera extraíble entre la segunda cámara de distribución de aire (22) y el segundo lado (28) del chasis interno (14) para bloquear el flujo de aire desde una parte del área de equipos del chasis interno (14) hasta el interior de la segunda cámara de distribución de aire (22) .

4. La carcasa según la reivindicación 1, que comprende además una unidad de salida acoplada a al menos uno del lado trasero (24) y el lado superior (15) , presentando la unidad de salida al menos un ventilador contenido dentro de la unidad de salida para aspirar el aire del interior de la carcasa.

5. Un procedimiento para refrigerar al menos un primer dispositivo y al menos un segundo dispositivo, cada uno de los cuales está montado en una carcasa de equipos según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde el primer dispositivo está configurado para una refrigeración de delante hacia atrás, y el segundo dispositivo está configurado para una refrigeración de lado a lado, comprendiendo el procedimiento:

recibir aire de refrigeración en la parte delantera interna (23) de la carcasa de equipos;

aspirar una cantidad de aire de refrigeración desde la parte delantera interna a través del interior del primer dispositivo y expulsar aire de salida desde el interior del primer dispositivo hacia la parte trasera interna (22) de la carcasa dispuesta de manera opuesta y paralela a la parte delantera (23) para obtener una refrigeración de delante hacia atrás;

aspirar aire desde la parte delantera interna hacia la primera parte lateral interna (20) de la carcasa, siendo la primera parte lateral interna sustancialmente perpendicular a la parte delantera interna;

aspirar aire desde la primera parte lateral interna (20) a través del interior del segundo dispositivo y expulsar aire de salida desde el interior del segundo dispositivo hacia una segunda parte lateral interna (48) dispuesta de manera opuesta y paralela a la primera parte lateral interna para obtener una refrigeración de lado a lado;

expulsar aire desde la segunda parte lateral interna y desde la parte trasera interna (22) fuera de al menos una de: (i) una parte superior de la carcasa y (ii) una parte trasera de la carcasa; y separar el aire expulsado desde el primer y el segundo dispositivo y el aire de la parte delantera interna (23) y de la primera parte lateral interna (20) que se introducirá en el primer y en el segundo dispositivo para su 15 refrigeración.

6. Un procedimiento de refrigeración según la reivindicación 5, en el que la carcasa incluye un chasis de equipos (14) que presenta un área interna que contiene el primer dispositivo y el segundo dispositivo, y donde el procedimiento incluye además montar de manera extraíble un primer separador entre la parte interna lateral y el área interna del chasis de equipos para bloquear de manera selectiva un flujo de aire entre la parte interna lateral y al menos una parte seleccionada del área interna.