專利名稱：機(jī)架式熱負(fù)載的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)架式熱負(fù)載，尤指一種應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心測試用的機(jī)架式熱 負(fù)載。
背景技術(shù)：
數(shù)據(jù)中心(Internet Data Center)是數(shù)據(jù)資源進(jìn)行集中、集成、共享、分析的場 地，是企業(yè)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。其按功能可以劃分為主機(jī)房、輔助區(qū)、辦公區(qū)等。數(shù)據(jù)中心用電屬于一級(jí)負(fù)荷，是不允許斷電的，尤其在高密度機(jī)房，一旦斷電就會(huì) 造成重大損失。因此，數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)中心最重要的組成部分，決定數(shù)據(jù)中心 的可靠性、可用性和能效比。數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)主要包括高壓供配電系統(tǒng)、低壓供配電系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。 其中，高壓供配電系統(tǒng)的測試由供電局下屬設(shè)計(jì)、施工單位負(fù)責(zé)，不允許其他單位或人員自 行測試；發(fā)電機(jī)系統(tǒng)一般由發(fā)電機(jī)制造廠商的專業(yè)人員進(jìn)行測試，因此，對于數(shù)據(jù)中心的最 終用戶來說，在數(shù)據(jù)中心竣工之后、投入使用之前，要對數(shù)據(jù)中心的低壓供配電系統(tǒng)進(jìn)行全 面、系統(tǒng)的測試，最大程度地降低數(shù)據(jù)中心投入使用后由于各種原因造成的斷電風(fēng)險(xiǎn)。數(shù)據(jù)中心低壓供配電系統(tǒng)主要包括低壓配電柜(箱)、電纜、UPS電源、蓄電池、列 頭柜和安裝于機(jī)柜上的PDU(插線板)。對于如何對數(shù)據(jù)中心低壓供配電系統(tǒng)進(jìn)行測試，國家沒有出臺(tái)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo) 性文件。目前，對低壓供配電系統(tǒng)的測試都是由業(yè)主自己組織，按照以往的經(jīng)驗(yàn)對各分項(xiàng) 工程或設(shè)備分別進(jìn)行常規(guī)的電氣檢測和設(shè)備調(diào)試，而并未將供配電系統(tǒng)視為一個(gè)有機(jī)的整 體，沒有按照系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功能、操作邏輯和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全面聯(lián)機(jī)測試。無法進(jìn)行聯(lián)機(jī)測試的原因是在數(shù)據(jù)中心低壓供配電系統(tǒng)測試完成之前，不可能 安裝實(shí)際負(fù)載即服務(wù)器，所以，無法進(jìn)行全面的聯(lián)機(jī)測試，只能分項(xiàng)工程或設(shè)備單獨(dú)測試。這種僅對供配電系統(tǒng)中的某個(gè)設(shè)備進(jìn)行單獨(dú)測試，不進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)測的弊端是不 能很好地模擬數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)的實(shí)際工作狀態(tài)。這樣，很多機(jī)房在投入使用后又會(huì)出 現(xiàn)問題，只能在不斷電的情況下進(jìn)行整改，這對于設(shè)備正常運(yùn)行和操作人員的安全都有很 大威脅。另外，在現(xiàn)有測試方法中，對于UPS系統(tǒng)和蓄電池的測試均采用電阻箱作為假負(fù) 載，進(jìn)行UPS帶載、過載測試和蓄電池放電測試。電阻箱的容量一般在幾十至幾百千瓦，只 能連接到UPS輸出配電柜上，而不能連接到每個(gè)機(jī)柜的PDU(插線板)上，這樣就無法測試 UPS輸出配電柜之后到機(jī)柜PDU之間的所有配電系統(tǒng)，而且電阻箱的發(fā)熱點(diǎn)很集中，也不能 將其放置于機(jī)房內(nèi)用來模擬服務(wù)器進(jìn)行空調(diào)制冷能力和機(jī)房內(nèi)氣流組織的測試。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述原因，本實(shí)用新型的目的是提供一種應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心測試用的、用于模 擬服務(wù)器的散熱量和氣流組織的、與服務(wù)器的安裝方式相同的機(jī)架式熱負(fù)載。利用該機(jī)架
3式熱負(fù)載實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心內(nèi)設(shè)備的聯(lián)機(jī)調(diào)試。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種機(jī)架式熱負(fù)載，其特征在 于它由服務(wù)器機(jī)箱、安裝在服務(wù)器機(jī)箱內(nèi)的開關(guān)電源、PTC加熱單元、風(fēng)扇、安裝在服務(wù)器 機(jī)箱上的電源插座、指示燈和開關(guān)構(gòu)成；所述服務(wù)器機(jī)箱為標(biāo)準(zhǔn)的1U或2U高服務(wù)器機(jī)箱；所述PTC加熱單元、風(fēng)扇通過所述開關(guān)與所述開關(guān)電源相連；所述開關(guān)電源通過 導(dǎo)線與安裝在機(jī)箱上的電源插座相連。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單，工程實(shí)用性強(qiáng)。

圖1為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的俯視圖；圖3為本實(shí)用新型的主視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1-圖3所示，本實(shí)用新型公開的機(jī)架式熱負(fù)載由標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)器機(jī)箱1、安裝在 服務(wù)器機(jī)箱1內(nèi)的開關(guān)電源2、PTC加熱單元3、風(fēng)扇4、安裝在服務(wù)器機(jī)箱1上的電源插座 5、指示燈和開關(guān)構(gòu)成。構(gòu)成本實(shí)用新型的服務(wù)器機(jī)箱1采用標(biāo)準(zhǔn)的1U或2U高服務(wù)器機(jī)箱。機(jī)箱前、后 面板上均開有通風(fēng)孔11。在服務(wù)器機(jī)箱前面板的兩端把手12處分別安裝有標(biāo)準(zhǔn)U位安裝 孔13，用于將本實(shí)用新型固定在機(jī)柜的U孔上。如圖所示，在服務(wù)器機(jī)箱1內(nèi)安裝有用于模擬服務(wù)器散熱量的PTC加熱單元3。PTC 加熱單元3通過一固定裝置固定在服務(wù)器機(jī)箱1內(nèi)。在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，在服 務(wù)器機(jī)箱1內(nèi)安裝有3個(gè)PTC加熱單元3，右側(cè)安裝2個(gè)，上下豎直擺放，左側(cè)安裝1個(gè)，每 個(gè)加熱單元的最大功率為500W，3個(gè)共1500W，可以分別模擬500W、1000W、1500W的服務(wù)器散 熱量。PTC元件(PositiveTemperature Coefficient)的特性就是當(dāng)其通電發(fā)熱達(dá)到一 定溫度時(shí)，其電阻將急劇增加，此時(shí)其發(fā)熱功率將隨之下降。也就是說，PTC元件的發(fā)熱溫 度是一定的。在服務(wù)器機(jī)箱1內(nèi)還安裝有若干個(gè)風(fēng)扇4，可根據(jù)散熱量自動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)速，模擬服務(wù) 器的氣流。如圖所示，在服務(wù)器機(jī)箱1內(nèi)安裝有一開關(guān)電源2，該開關(guān)電源2通過導(dǎo)線與安裝 在機(jī)箱上的電源插座5相連。PTC加熱單元3、風(fēng)扇4通過安裝在服務(wù)器機(jī)箱1上的開關(guān)與 開關(guān)電源2相連。如圖3所示，在服務(wù)器機(jī)箱1前面板上安裝有電源指示燈6、風(fēng)扇指示燈7、 1#2#PTC加熱單元指示燈8、3#PTC加熱單元指示燈9 ；以及，風(fēng)扇開關(guān)10、1#2#PTC加熱單元 開關(guān)14、3#PTC加熱單元開關(guān)15。PTC加熱單元加電后電源指示燈6亮，風(fēng)扇開關(guān)10閉合后風(fēng)扇指示燈7亮， 1#2#PTC加熱單元開關(guān)14閉合后1#2#PTC加熱單元指示燈8亮，3#PTC加熱單元開關(guān)15閉 合后3#PTC加熱單元指示燈9亮。[0025]為了防止模擬熱負(fù)載出現(xiàn)過熱的情況，對該設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，不閉合風(fēng)扇開關(guān)，則 1#2#PTC加熱單元開關(guān)和3#PTC加熱單元開關(guān)均不能閉合，即閉合風(fēng)扇開關(guān)后，風(fēng)扇開始運(yùn) 行散熱，然后閉合1#2#PTC加熱單元開關(guān)使1#2#PTC加熱單元加電；閉合3#PTC加熱單元開 關(guān)使3#PTC加熱單元加電。本實(shí)用新型利用PTC加熱單元模擬安裝在數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器的發(fā)熱元件，利用風(fēng) 扇模擬服務(wù)器的風(fēng)扇散熱。數(shù)據(jù)中心的負(fù)載一般是按照每個(gè)機(jī)柜安裝的IT設(shè)備的用電量設(shè)計(jì)，并配置相應(yīng) 制冷能力的精密空調(diào)。在數(shù)據(jù)中心測試過程中，將本實(shí)用新型機(jī)架式熱負(fù)載安裝于機(jī)柜內(nèi)， 例如該機(jī)柜設(shè)計(jì)負(fù)載為3KW，則需要在該機(jī)柜內(nèi)安裝2臺(tái)散熱量為1. 5KW的本實(shí)用新型。由 于PTC加熱單元是純阻性發(fā)熱元件，其輸入功率完全轉(zhuǎn)化為熱量發(fā)散出。因此，可以認(rèn)為其 輸入功率即為散熱量。應(yīng)用本實(shí)用新型測試數(shù)據(jù)中心低壓供配電系統(tǒng)的原理及方法為將本實(shí)用新型安裝于機(jī)柜內(nèi)后，將電源插頭連接到機(jī)柜內(nèi)安裝的PDU插線板的插 座上，檢查電氣連接是否正確。然后合上列頭配電柜內(nèi)給該機(jī)柜供電的空開使機(jī)柜內(nèi)安裝 的PDU插線板帶電，為本實(shí)用新型機(jī)架式熱負(fù)載的電源通電，此時(shí)電源指示燈6亮。合上機(jī)架式熱負(fù)載風(fēng)扇開關(guān)10，風(fēng)扇指示燈7亮，機(jī)箱內(nèi)的全部風(fēng)扇4通電開始運(yùn) 轉(zhuǎn)。可以根據(jù)設(shè)計(jì)負(fù)載合上相應(yīng)的PTC加熱單元開關(guān)。合上1#2#PTC加熱單元開關(guān)14 后，1#和2#PTC加熱單元通電，1#2#PTC加熱單元指示燈8亮，該熱負(fù)載的功率和散熱量均 為1000W。再合上3#PTC加熱單元開關(guān)15后，3#PTC加熱單元通電，3#PTC加熱單元指示燈 9亮，該熱負(fù)載的總功率和散熱量均為1500W。如果只需要500W散熱量，可以僅開啟3#PTC 加熱單元。給所有熱負(fù)載通電后，啟動(dòng)數(shù)據(jù)中心相應(yīng)的精密空調(diào)設(shè)備，為機(jī)房制冷?？照{(diào)應(yīng)運(yùn) 行24小時(shí)，并且實(shí)時(shí)監(jiān)測UPS的帶負(fù)載情況、各級(jí)開關(guān)狀態(tài)、熱負(fù)載輸入電流電壓和機(jī)房內(nèi) 的溫濕度。如果溫濕度和輸入電流都沒有超過設(shè)計(jì)的使用范圍，則說明機(jī)房的空調(diào)和配電 系統(tǒng)設(shè)計(jì)滿足使用要求。由于本實(shí)用新型采用安裝在機(jī)柜中的小功率熱負(fù)載模擬服務(wù)器工作狀態(tài)，將數(shù)據(jù) 中心的低壓供配電系統(tǒng)作為一個(gè)有機(jī)的整體，對低壓供配電系統(tǒng)中的設(shè)備、集中監(jiān)控系統(tǒng) 和空調(diào)系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行帶載測試，解決了傳統(tǒng)測試方法中單獨(dú)測試各設(shè)備，不能模擬數(shù)據(jù)中 心供配電系統(tǒng)的實(shí)際工作狀態(tài)的問題。在數(shù)據(jù)中心投入使用之前，通過對供配電系統(tǒng)進(jìn)行 全面、系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)測試，可以發(fā)現(xiàn)故障隱患、災(zāi)害隱患，將斷電的風(fēng)險(xiǎn)降至最低。而且，縮短 測試周期，提高工作效率。以上為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例以及設(shè)計(jì)圖式，上述較佳實(shí)施例以及設(shè)計(jì)圖式僅 是舉例說明，并非用于限制本發(fā)明的權(quán)利范圍，凡以均等的技術(shù)手段、或?yàn)楸旧暾垖＠秶?所涵蓋的權(quán)利范圍而實(shí)施者，均不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種機(jī)架式熱負(fù)載，其特征在于它由服務(wù)器機(jī)箱、安裝在服務(wù)器機(jī)箱內(nèi)的開關(guān)電源、PTC加熱單元、風(fēng)扇、安裝在服務(wù)器機(jī)箱上的電源插座、指示燈和開關(guān)構(gòu)成；所述服務(wù)器機(jī)箱為標(biāo)準(zhǔn)的1U或2U高服務(wù)器機(jī)箱；所述PTC加熱單元、風(fēng)扇通過所述開關(guān)與所述開關(guān)電源相連；所述開關(guān)電源通過導(dǎo)線與安裝在機(jī)箱上的電源插座相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)架式熱負(fù)載，其特征在于所述服務(wù)器機(jī)箱前、后面板上均 開有通風(fēng)孔；在所述服務(wù)器機(jī)箱前面板的兩端把手處分別安裝有標(biāo)準(zhǔn)U位安裝孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)架式熱負(fù)載，其特征在于在所述服務(wù)器機(jī)箱內(nèi)安裝有3 個(gè)用于模擬服務(wù)器散熱量的PTC加熱單元，每個(gè)加熱單元的最大功率為500W。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)架式熱負(fù)載，其特征在于在所述服務(wù)器機(jī)箱前面板上安 裝有電源指示燈、風(fēng)扇指示燈、1#2#PTC加熱單元指示燈、3#PTC加熱單元指示燈；以及，風(fēng) 扇開關(guān)、1#2#PTC加熱單元開關(guān)、3#PTC加熱單元開關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種機(jī)架式熱負(fù)載，它由服務(wù)器機(jī)箱、安裝在服務(wù)器機(jī)箱內(nèi)的開關(guān)電源、PTC加熱單元、風(fēng)扇、安裝在服務(wù)器機(jī)箱上的電源插座、指示燈和開關(guān)構(gòu)成；所述服務(wù)器機(jī)箱為標(biāo)準(zhǔn)的2U高服務(wù)器機(jī)箱；PTC加熱單元、風(fēng)扇通過所述開關(guān)與所述開關(guān)電源相連；所述開關(guān)電源通過導(dǎo)線與安裝在機(jī)箱上的電源插座相連。本實(shí)用新型利用PTC加熱單元模擬安裝在數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器的發(fā)熱元件，利用風(fēng)扇模擬服務(wù)器的風(fēng)扇散熱。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單，工程實(shí)用性強(qiáng)。
文檔編號(hào)G01R31/00GK201583610SQ20092029991
公開日2010年9月15日 申請日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者張朵, 翁原 申請人:北京世紀(jì)互聯(lián)寬帶數(shù)據(jù)中心有限公司