GB∕T 40815.2-2021 電氣和電子設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu) 符合英制系列和公制系列機(jī)柜的熱管理 第2部分：強(qiáng)迫風(fēng)冷的確定方法

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ICS31.240

CCSK05

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T40815.2—2021/IEC62610-2：2018

電氣和電子設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)

符合英制系列和公制系列機(jī)柜的熱管理

第2部分：強(qiáng)迫風(fēng)冷的確定方法

Mechanicalstructuresforelectricalandelectronicequipment—

Thermalmanagementforcabinetsinaccordancewithinchandmetricsystem—

Part2:Methodforthedeterminationofforcedaircooling

(IEC62610-2：2018,Mechanicalstructuresforelectricalandelectronic

equipment—Thermalmanagementforcabinetsinaccordancewith

IEC60297andIEC60917series Part2:Methodforthe

determinationofforcedaircooling,IDT)

2021-10-11發(fā)布

2022-05-01實(shí)施

GB/T40815.2—2021/IEC62610-2：2018

目次

前 I

弓iw n

i賴 i

2規(guī)范性引用文件 1

3術(shù)語(yǔ)和定義 1

4熱邊界條件 2

4.1基準(zhǔn)熱條件 2

4.2基準(zhǔn)溫度 2

4.3通用插箱、機(jī)箱或機(jī)柜外表面的定義 2

4.4優(yōu)選風(fēng)道形式 3

4.5機(jī)柜風(fēng)量和溫升管理 4

5機(jī)柜設(shè)備的強(qiáng)迫風(fēng)冷評(píng)估流程圖 5

5.1測(cè) 5

5.2插箱或機(jī)箱實(shí)際熱性能評(píng)估 6

5.3機(jī)柜風(fēng)道考慮 6

5.4機(jī)柜內(nèi)插箱和/或機(jī)箱設(shè)備的排布 6

5.5機(jī)柜強(qiáng)迫風(fēng)冷裝置的選擇 6

5.6熱工作環(huán)境 7

5.7服務(wù)器機(jī)房中機(jī)柜的布置和優(yōu)選風(fēng)道形式 8

附錄A（資料性）電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)的一般方法 9

A.1鯉 9

A.2熱網(wǎng)絡(luò)模型 9

鈴嫌 11

圖1安裝在機(jī)柜的強(qiáng)迫風(fēng)冷通用插箱或機(jī)箱的外表面定義 3

圖2強(qiáng)迫風(fēng)冷通用機(jī)柜的外表面定義 3

圖3機(jī)柜優(yōu)選風(fēng)道形式 4

圖4風(fēng)量管理 5

圖5機(jī)柜設(shè)備強(qiáng)迫風(fēng)冷評(píng)估流程圖 6

圖6熱工作環(huán)境（機(jī)柜側(cè)面剖視圖） 7

圖7機(jī)柜工作溫度范圍 8

圖8通道封閉服務(wù)器機(jī)房中機(jī)柜風(fēng)道示例 8

圖A.1插箱或機(jī)箱中插件的熱網(wǎng)絡(luò)模型 10

表1優(yōu)選風(fēng)道形式 4

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—a.

刖 g

本文件按照GB/T1.1-2020((標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。

本文件是GB/T40815《電氣和電子設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)符合英制系列和公制系列機(jī)柜的熱管理》的第2部分。GB/T40815已經(jīng)發(fā)布了以下部分：

——第2部分:強(qiáng)迫風(fēng)冷的確定方法；

——第4部分：電子機(jī)柜中供水熱交換器的冷卻性能試驗(yàn)。

本文件使用翻譯法等同采用IEC62610-2：2018?電氣和電子設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)符合IEC60297和IEC60917系列機(jī)柜的熱管理第2部分:強(qiáng)迫風(fēng)冷的確定方法》。

與本文件中規(guī)范性引用的國(guó)際文件有一致性對(duì)應(yīng)關(guān)系的我國(guó)文件如下：

-GB/T19290.1-2003發(fā)展中的電子設(shè)備構(gòu)體機(jī)械結(jié)構(gòu)模數(shù)序列第1部分：總規(guī)范(IEC60917-1：1998,IDT)O

本文件做了下列編輯性修改：

為與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)體系協(xié)調(diào)，將標(biāo)準(zhǔn)名稱改為《電氣和電子設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)符合英制系列和公制系列機(jī)柜的熱管理第2部分:強(qiáng)迫風(fēng)冷的確定方法》。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。

本文件由全國(guó)電工電子設(shè)備結(jié)構(gòu)綜合標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC34)提出并歸口。

本文件起草單位：中興通訊股份有限公司、烽火通信科技股份有限公司、廈門科鑫電子有限公司、中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十六研究所、廈門市科力電子有限公司、華為技術(shù)有限公司、機(jī)械工業(yè)北京電工技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所、辛柏機(jī)械技術(shù)(太倉(cāng))有限公司、東莞瑞景電器科技有限公司、浙江豐貿(mào)信息科技有限公司、中煤電氣有限公司、武漢光谷機(jī)電科技有限公司、南京南瑞繼保電氣有限公司、北京四方繼保工程技術(shù)有限公司、國(guó)電南京自動(dòng)化股份有限公司、許繼電氣股份有限公司、江蘇和網(wǎng)源電氣有限公司、江蘇天港箱柜有限公司、樂(lè)清飛雷柜鎖有限公司、中特科技工業(yè)(青島)有限公司、青島天一集團(tuán)紅旗電機(jī)有限公司、海信集團(tuán)控股股份有限公司、青島海信網(wǎng)絡(luò)能源股份有限公司、中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)。

本文件主要起草人：徐青松、王志勇、向友明、金大元、李帥、尹光池、王蔚、崔瑜、朱立軍、龐禮、李劍俠、蔡恒才、林金理、吉坤、王景陽(yáng)、廖小文、尹東海、惲強(qiáng)龍、韓造林、包安群、郭勝軍、黃意、林永清、巫玨、徐飛雷、李學(xué)強(qiáng)、于杰、柴兵、姜玉玲、胡闊磊。

GB/T40815.2—2021/IEC62610-2：2018

英制系列和公制系列機(jī)柜廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心機(jī)房和各類通訊設(shè)備機(jī)房，用于安裝各類信息和通訊設(shè)備。為了提髙機(jī)柜內(nèi)設(shè)備的散熱效率，保證設(shè)備安全有效的運(yùn)行，降低機(jī)房能耗，GB/T40815《電氣和電子設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)符合英制系列和公制系列機(jī)柜的熱管理》闡述了對(duì)英制系列和公制系列機(jī)柜的熱管理方法，為機(jī)柜熱管理提供設(shè)計(jì)指南。其主要解決的問(wèn)題有：

——規(guī)定戶內(nèi)電子機(jī)柜的熱電冷卻系統(tǒng)通用性安裝接口規(guī)范和要求；

——規(guī)定戶內(nèi)電子機(jī)柜和機(jī)柜內(nèi)插箱、機(jī)箱的優(yōu)選風(fēng)道設(shè)計(jì)規(guī)范和要求；

——規(guī)定戶內(nèi)電子機(jī)柜、熱電冷卻系統(tǒng)的冷卻性能評(píng)估規(guī)范；

——規(guī)定戶內(nèi)電子機(jī)柜中供水熱交換器的性能試驗(yàn)規(guī)范和要求；

——規(guī)定戶內(nèi)電子機(jī)柜的空氣再循環(huán)和旁路的試驗(yàn)規(guī)范。

GB/T40815（（電氣和電子設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)符合英制系列和公制系列機(jī)柜的熱管理》擬由六部分構(gòu)成。

——第1部分:設(shè)計(jì)指南熱電冷卻系統(tǒng)（珀耳帖效應(yīng)）的接口尺寸及規(guī)定。旨在規(guī)范熱電冷卻系統(tǒng)具有通用性的安裝接口尺寸和要求。

一第2部分:強(qiáng)迫風(fēng)冷的確定方法。旨在規(guī)定戶內(nèi)電子機(jī)柜和插箱、機(jī)箱的優(yōu)選風(fēng)道形式及設(shè)計(jì)方法。

一第3部分:設(shè)計(jì)指南熱電冷卻系統(tǒng)（珀耳帖效應(yīng)）的評(píng)價(jià)方法。旨在規(guī)范熱電冷卻系統(tǒng)的性能評(píng)估方法，提供設(shè)計(jì)指南。

一第4部分：電子機(jī)柜中供水熱交換器的冷卻性能試驗(yàn)。旨在規(guī)定供水熱交換器的性能試驗(yàn)規(guī)范，指導(dǎo)試驗(yàn)。

一第5部分:戶內(nèi)機(jī)柜的冷卻性能評(píng)估。旨在規(guī)定戶內(nèi)電子機(jī)柜空氣冷卻能力的評(píng)估方法。一第6部分:戶內(nèi)機(jī)柜的空氣再循環(huán)和旁路。旨在規(guī)定戶內(nèi)電子機(jī)柜空氣再循環(huán)和旁路的試驗(yàn)規(guī)范。

其中第1部分和第3部分設(shè)計(jì)指南所對(duì)應(yīng)的國(guó)際文件因技術(shù)內(nèi)容尚不成熟，暫未轉(zhuǎn)化為我國(guó)文件。本文件通過(guò)闡述在電氣和電子機(jī)柜中實(shí)現(xiàn)強(qiáng)迫風(fēng)冷的基本方法和主要方法，進(jìn)一步指導(dǎo)插箱和/或機(jī)箱系統(tǒng)設(shè)計(jì)者、機(jī)柜集成商以及數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)集成商，針對(duì)在機(jī)房部署機(jī)柜的場(chǎng)景提供兼容的強(qiáng)迫風(fēng)冷解決方案。

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電氣和電子設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)

符合英制系列和公制系列機(jī)柜的熱管理

第2部分：強(qiáng)迫風(fēng)冷的確定方法

1范圍

本文件描述了配置符合IEC60297和IEC60917系列安裝了插箱和/或機(jī)箱的強(qiáng)迫風(fēng)冷機(jī)柜的兼容設(shè)計(jì)方法。

本文件包括以下內(nèi)容：

a） 機(jī)柜中插箱和/或機(jī)箱設(shè)備的熱邊界條件，具體如下：

?基準(zhǔn)溫度；

?優(yōu)選風(fēng)道形式；

?風(fēng)量條件；

?標(biāo)準(zhǔn)空氣。

b） 通過(guò)特定的熱邊界條件來(lái)確定機(jī)柜中強(qiáng)迫風(fēng)冷設(shè)計(jì)的評(píng)估流程。

所用附圖無(wú)意于指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，僅在確定強(qiáng)迫風(fēng)冷評(píng)估流程時(shí)用于解釋性說(shuō)明。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

IEC60917-1發(fā)展中的電子設(shè)備構(gòu)體機(jī)械結(jié)構(gòu)模數(shù)序列第1部分：總規(guī)范（Modularorderforthedevelopmentofmechanicalstructuresforelectronicequipmentpractices—Part1:Genericstandard）3術(shù)語(yǔ)和定義

IEC60917-1界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

強(qiáng)迫風(fēng)冷forcedaircooling

由外部動(dòng)力驅(qū)動(dòng)空氣流動(dòng)的散熱方式。

[來(lái)源：IEC60050-811:1991,811-22-06]

3.2

基準(zhǔn)溫度referencetemperature

設(shè)備的初始內(nèi)部溫度。

注：插箱或機(jī)箱的“基準(zhǔn)溫度”可視為相當(dāng)于其進(jìn)風(fēng)溫度。

3.3

強(qiáng)迫風(fēng)冷裝置forcedaircoolingdevice

驅(qū)動(dòng)空氣流動(dòng)的裝置，通常稱為風(fēng)扇。

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3.4

標(biāo)準(zhǔn)空氣standardair

空氣密度為1.2kg/m3，相對(duì)濕度為50%，溫度為20°C，壓強(qiáng)為101.3kPa,比熱容為1005J/（kg?K）。注：這些值符合風(fēng)扇行業(yè)規(guī)范、常見(jiàn)的試驗(yàn)實(shí)踐及電子行業(yè)期望值。

3.5

設(shè)備總風(fēng)量totalairflowvolumeofequipment

SF3-n

機(jī)柜中插箱和機(jī)箱的強(qiáng)迫風(fēng)冷裝置產(chǎn)生的組合風(fēng)量。

注：F3表示插箱或機(jī)箱的風(fēng)量。后綴“n”表示機(jī)柜中插箱或機(jī)箱的標(biāo)識(shí)符。

3.6

機(jī)柜風(fēng)量airflowvolumeofthecabinet

空機(jī)柜安裝強(qiáng)迫風(fēng)冷裝置產(chǎn)生的風(fēng)量。

3.7

環(huán)境溫度ambienttemperature

設(shè)備附近空氣或其他介質(zhì)的平均溫度。

注：對(duì)于本文件，設(shè)備是指插箱和機(jī)箱。

4熱邊界條件

4.1基準(zhǔn)熱條件

為了使數(shù)據(jù)具有可復(fù)現(xiàn)性和可比性，規(guī)定進(jìn)風(fēng)口空氣為標(biāo)準(zhǔn)空氣，用于確定產(chǎn)品的熱性能和要求參數(shù)。

4.2基準(zhǔn)溫度

機(jī)柜中插箱和/或機(jī)箱的熱工作溫度宜規(guī)定為進(jìn)風(fēng)溫度，該溫度在本文件中稱作基準(zhǔn)溫度。

基準(zhǔn)溫度是插箱和/或機(jī)箱設(shè)備內(nèi)部溫度上升的起點(diǎn)，相當(dāng)于插箱和/或機(jī)箱的進(jìn)風(fēng)溫度?；鶞?zhǔn)溫度影響插箱和/或機(jī)箱中組件的溫度。

帶有強(qiáng)迫風(fēng)冷裝置的插箱或機(jī)箱，其內(nèi)部空氣和組件的溫度是特定值，可由基準(zhǔn)溫度確定。強(qiáng)迫風(fēng)冷的風(fēng)道取決于插箱或機(jī)箱的通風(fēng)特性，因此插箱或機(jī)箱的基準(zhǔn)溫度等同于其進(jìn)風(fēng)溫度（見(jiàn)附錄A）。

當(dāng)進(jìn)風(fēng)口是插箱和/或機(jī)箱內(nèi)部散熱風(fēng)道的起點(diǎn)時(shí)，環(huán)境溫度（丁4）等同于插箱和/或機(jī)箱的進(jìn)風(fēng)溫度（T3_nr）（見(jiàn)圖6）。一般情況下，為避免熱輻射的影響，設(shè)備進(jìn)風(fēng)溫度測(cè)量點(diǎn)在距離設(shè)備外殼30mm至50mm的位置。在進(jìn)風(fēng)口，如果由于開(kāi)口過(guò)寬導(dǎo)致進(jìn)風(fēng)溫度不均勻，則宜定義多個(gè)位置（3到5）作為基準(zhǔn)溫度位置，并宜以平均溫度作為進(jìn)風(fēng)溫度。

4.3通用插箱、機(jī)箱或機(jī)柜外表面的定義

為了描述設(shè)備的風(fēng)道形式，安裝在機(jī)柜內(nèi)插箱和/或機(jī)箱設(shè)備的外表面定義如圖1所示，強(qiáng)迫風(fēng)冷通用機(jī)柜的外表面定義如圖2所示。

#

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圖1安裝在機(jī)柜的強(qiáng)迫風(fēng)冷通用插箱或機(jī)箱的外表面定義

R2（上后部）

SR（右側(cè)）

R1（下后部）

4.4優(yōu)選風(fēng)道形式

為了有效進(jìn)行機(jī)柜風(fēng)道設(shè)計(jì)，應(yīng)定義幾種優(yōu)選風(fēng)道形式。進(jìn)行風(fēng)道設(shè)計(jì)時(shí)，需要注意隔離進(jìn)、出風(fēng)風(fēng)道，防止熱風(fēng)回流。風(fēng)道設(shè)計(jì)的基本原則是從前到后和從下到上。

表1中優(yōu)選風(fēng)道形式的完整描述如下：

進(jìn)風(fēng)口[+附加進(jìn)風(fēng)口]—出風(fēng)口[+附加出風(fēng)口]

進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口對(duì)應(yīng)如圖1和圖2所示的外表面定義。

3

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表1優(yōu)選風(fēng)道形式

插箱或機(jī)箱設(shè)備內(nèi)的風(fēng)道形式*

機(jī)柜內(nèi)的風(fēng)道形式b

F-*R

F+B->R

F-*R2

F—T

F+ T

F+B—T+R1F+B->T+R2F+B—R1+R2

*帶強(qiáng)迫風(fēng)冷裝置的插箱或機(jī)箱。*■帶強(qiáng)迫風(fēng)冷裝置的機(jī)柜。

不符合本文件所述優(yōu)選風(fēng)道形式的插箱和機(jī)箱宜提供附加的導(dǎo)風(fēng)裝置，宜使設(shè)備風(fēng)道符合優(yōu)選風(fēng)道形式。

圖3所示為表1中幾種典型的機(jī)柜優(yōu)選風(fēng)道形式。

c)F+B4T

d)F+BT+R1

b) T

e)F+B-*T+R2

f)F+BR1+R2

圖3機(jī)柜優(yōu)選風(fēng)道形式

4.5機(jī)柜風(fēng)量和溫升管理

強(qiáng)迫風(fēng)冷機(jī)柜應(yīng)具有足夠的風(fēng)量保證機(jī)柜內(nèi)各插箱和/或機(jī)箱的散熱。

機(jī)柜的最大通風(fēng)量應(yīng)大于或等于其內(nèi)部所有插箱和/或機(jī)箱的風(fēng)量之和，即機(jī)柜不能影響其內(nèi)部每個(gè)插箱或機(jī)箱的通風(fēng)能力。

安裝強(qiáng)迫風(fēng)冷裝置的機(jī)柜風(fēng)量(F4)應(yīng)與機(jī)柜中所有插箱的風(fēng)量(F3-2)和機(jī)箱的風(fēng)量(F3-i)之和

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相匹配（見(jiàn)圖4）。

在計(jì)算風(fēng)量時(shí)，宜考慮風(fēng)扇熱耗對(duì)系統(tǒng)溫升的影響，見(jiàn)公式（1）。

SF3-n< （1）

式中：

設(shè)備總風(fēng)量；

Fi 機(jī)柜風(fēng)量。

帶強(qiáng)迫風(fēng)冷裝置的插箱

標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：

—機(jī)柜風(fēng)量；

F3-1 機(jī)箱風(fēng)量；

F3-2 插箱風(fēng)量。

圖4風(fēng)量管理

5機(jī)柜設(shè)備的強(qiáng)迫風(fēng)冷評(píng)估流程圖

5.1總則

圖5所示的流程圖規(guī)定了機(jī)柜設(shè)備強(qiáng)迫風(fēng)冷的評(píng)估流程。流程圖中每個(gè)步驟的詳情在以下章條中進(jìn)行說(shuō)明。

5

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第i步

第2步

第3步

第4步

第5步

圖5機(jī)柜設(shè)備強(qiáng)迫風(fēng)冷評(píng)估流程圖

5.2插箱或機(jī)箱實(shí)際熱性能評(píng)估

對(duì)于安裝有插箱和/或機(jī)箱設(shè)備的機(jī)柜熱管理，重點(diǎn)考慮以下幾點(diǎn)：

a） 風(fēng)道形式（見(jiàn)表1）;

b） 風(fēng)量；

c） 工作溫度范圍；

d） 溫升極限。

5.3機(jī)柜風(fēng)道考慮

宜結(jié)合圖8將機(jī)柜安裝位置的氣流組織形式考慮在內(nèi)，機(jī)柜的風(fēng)道形式可在表1中選取。

5.4機(jī)柜內(nèi)插箱和/或機(jī)箱設(shè)備的排布

理想情況下，所有安裝了插箱和/或機(jī)箱設(shè)備的機(jī)柜都具有如表1所示的風(fēng)道形式。若機(jī)柜內(nèi)某個(gè)插箱和/或機(jī)箱設(shè)備的風(fēng)道形式不匹配，為了防止機(jī)柜氣流紊亂，如熱風(fēng)回流，宜調(diào)整合適的導(dǎo)風(fēng)裝置并控制風(fēng)道。

5.5機(jī)柜強(qiáng)迫風(fēng)冷裝置的選擇

機(jī)柜強(qiáng)迫風(fēng)冷裝置的選擇應(yīng)確保機(jī)柜最大通風(fēng)量（F：）等于或大于由插箱和/或機(jī)箱提供的總風(fēng)量

6

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SF3-a,見(jiàn)公式(2)。

SF3_n<F4式中：

SF3_?——機(jī)柜中插箱和/或機(jī)箱的總風(fēng)量；

F. ——機(jī)柜風(fēng)量，由機(jī)柜安裝的強(qiáng)迫風(fēng)冷裝置提供。

5.6熱工作環(huán)境

單個(gè)插箱或機(jī)箱設(shè)備的工作溫度范圍定義為T3_?(min)到T3_B(max),它取決于各插箱或機(jī)箱設(shè)備的散熱條件。

安裝在機(jī)柜中的每個(gè)插箱和/或機(jī)箱設(shè)備的進(jìn)風(fēng)溫度與4.2中的每個(gè)設(shè)備的基準(zhǔn)溫度完全對(duì)應(yīng)，且應(yīng)在工作溫度范圍T3-n(max/min)內(nèi)，見(jiàn)公式(3)。

對(duì)于每個(gè)設(shè)備:T3-n(min) 丁3-”r T3-n(maid (3)

例如，在圖6所示的情況下，在機(jī)柜的工作溫度范圍T4(maVmin)內(nèi)，應(yīng)滿足公式(4)和公式(5)兩個(gè)條件。

丁3-1(min)<T3-lr<丁3-細(xì)) (4)

T3—2(min)<T3—2r7*3—2(max) (5)

式中：

T3-nr ——安裝在機(jī)柜內(nèi)的相關(guān)插箱或基于機(jī)箱設(shè)備的基準(zhǔn)溫度；

T3-n.mM——插箱或機(jī)箱設(shè)備的最低工作溫度；

T3-B(max)——插箱或機(jī)箱設(shè)備的最高工作溫度；

丁4 ——設(shè)備機(jī)柜周圍的環(huán)境溫度。

注：機(jī)柜的工作溫度范圍T4取決于其實(shí)際應(yīng)用。

^3-2r

標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：

T3-lr——機(jī)箱的進(jìn)風(fēng)溫度；T3-2r——插箱的進(jìn)風(fēng)溫度；Tt——機(jī)柜的環(huán)境溫度。

圖6熱工作環(huán)境(機(jī)柜側(cè)面剖視圖)

GB/T40815.2—2021/IEC62610-2：2018

如果機(jī)柜設(shè)備有進(jìn)風(fēng)口過(guò)濾器或出風(fēng)口過(guò)濾器，則宜考慮由過(guò)濾器引起的壓力損失而導(dǎo)致的風(fēng)量減少。圖7所示為基準(zhǔn)溫度與機(jī)柜設(shè)備工作溫度范圍之間的關(guān)系，如果基準(zhǔn)溫度(T3-nr)條件從T3.nr>t4下降到r3-機(jī)柜設(shè)備的工作溫度范圍向右側(cè)移動(dòng)。

這意味著設(shè)備機(jī)柜周圍的環(huán)境溫度可以更高，對(duì)暖通空調(diào)(HVAC)的性能需求可相應(yīng)下降。實(shí)線表示插箱或機(jī)箱不匹配的風(fēng)道導(dǎo)致其基準(zhǔn)溫度髙于設(shè)備機(jī)柜周圍的環(huán)境溫度(T3_lr>T4)。虛線表示插箱或機(jī)箱的基準(zhǔn)溫度與設(shè)備機(jī)柜周圍的環(huán)境溫度相等的情況(T3_lr=TJ。

A和B表示每種情況下設(shè)備機(jī)柜的工作溫度范圍。

B

機(jī)柜工作溫度范圍

標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：

垂直軸——安裝在機(jī)柜上的n個(gè)插箱或機(jī)箱的基準(zhǔn)溫度；

水平軸——安裝機(jī)柜周圍的環(huán)境溫度。

圖7機(jī)柜工作溫度范圍

5.7服務(wù)器機(jī)房中機(jī)柜的布置和優(yōu)選風(fēng)道形式

服務(wù)器機(jī)房的機(jī)柜應(yīng)按優(yōu)選風(fēng)道形式布置，以獲得5.6中提到的暖通空調(diào)(HVAC)的調(diào)節(jié)效果。

圖8是4.4所示的各種機(jī)柜優(yōu)選風(fēng)道形式一起放在服務(wù)器機(jī)房中合理布置的示例。

排風(fēng)

/

圖8通道封閉服務(wù)器機(jī)房中機(jī)柜風(fēng)道示例

附錄A

(資料性)

電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)的一般方法

A.1熱阻

在電子設(shè)備的實(shí)際熱設(shè)計(jì)中，熱網(wǎng)絡(luò)法是一種行之有效的方法。它通常用于各種電子設(shè)備的熱設(shè)計(jì)。熱網(wǎng)絡(luò)由節(jié)點(diǎn)和熱阻組成。節(jié)點(diǎn)表示固體或流體中某點(diǎn)周圍的溫度。固體或氣流中的熱阻類似于電阻，定義穩(wěn)態(tài)的公式見(jiàn)公式(A.1):

n—RtXQ (A.1)

式中：

△Tn-—測(cè)量到的通過(guò)固體或流體的溫升；

Rt 固體或流體材料的熱阻；

Q——通過(guò)固體或流體傳遞的熱量。

A.2熱網(wǎng)絡(luò)模型

圖A.1所示為插箱或機(jī)箱中插件的簡(jiǎn)化熱網(wǎng)絡(luò)模型。圖中黑點(diǎn)代表結(jié)溫，結(jié)溫和表面溫度Tc的計(jì)算方法見(jiàn)公式(A.2)和公式(A.3):

Tj=Ta+△丁A+△丁CA+△丁JC

(A.2)

丁C=丁A+△丁A+△丁CA (A.3)

式中：

——結(jié)溫；

Tc——表面溫度；

Ta——進(jìn)風(fēng)溫度，與基準(zhǔn)溫度相當(dāng)；

進(jìn)風(fēng)溫度在距離設(shè)備進(jìn)風(fēng)口30mm至50mm處測(cè)量。

△Ta——插件上/內(nèi)任何組件的進(jìn)風(fēng)和其周圍空氣之間的溫升；

ATca一插件上/內(nèi)任何組件的周圍空氣與其表面之間的溫升；

ATJC——插件上/內(nèi)任何組件的表面與其結(jié)點(diǎn)之間的溫升。

每個(gè)溫升都可以用相關(guān)的熱阻來(lái)描述，如公式(A.4)和公式(A.5)所示：

△丁a=_RaXQ (A.4)

△丁CA=-RCAXPD (A.5)

式中：

Ka——某部件進(jìn)風(fēng)與其附近的空氣之間沿氣流方向的熱阻;

Q——上游部件的總熱耗；

i?CA——某部件附近的空氣與其表面之間的熱阻；

Pd——某部件的熱耗。

計(jì)算方法見(jiàn)公式(A.6):

式中：

F風(fēng)量;

GB/T40815.2—2021/IEC62610-2：2018

p 標(biāo)準(zhǔn)空氣密度，見(jiàn)4.1;

CP——標(biāo)準(zhǔn)空氣定壓比熱容，見(jiàn)4.1。

安裝在插箱或機(jī)箱中插件上組件的表面溫度可以通過(guò)對(duì)比進(jìn)風(fēng)口空氣溫度和溫升值來(lái)評(píng)估。溫升的因素包括有關(guān)部件之前的空氣溫升以及部件表面對(duì)流換熱引起的空氣溫升。這兩個(gè)因素都是使用風(fēng)量（或風(fēng)速）和熱耗確定的，而風(fēng)速是將風(fēng)量除以風(fēng)的橫截面積計(jì)算得出的。

?封裝材料與結(jié)構(gòu)

熱耗pD

?封裝形狀、風(fēng)速

?風(fēng)量

?現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境與機(jī)柜內(nèi)部風(fēng)道

9

圖A.1插箱或機(jī)箱中插件的熱網(wǎng)絡(luò)模型

GB/T40815.2—2021/IEC626l0-2：2018

參考文獻(xiàn)

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[2]GB/T19290.4—2009

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詳細(xì)規(guī)范機(jī)柜和機(jī)架的尺寸(IEC60917-2-1：1993,IDT)

發(fā)展中的電子設(shè)備構(gòu)體機(jī)械結(jié)構(gòu)模數(shù)序列第2-2部分：分規(guī)范詳細(xì)規(guī)范插箱、機(jī)箱、背板、面板和插件的尺寸(IEC60917-2-2：

電子設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)482.6mm(19in)系列機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸

第3-101部分:插箱及其插件(IEC60297-3-101：2004,IDT)

[4]GB/T19520.16—2015電子設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)482.6mm(19in)系列機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸第3-

100部分:面板、插箱、機(jī)箱、機(jī)架和機(jī)柜的基本尺寸(IEC60297-3-100：2008,IDT)

[5]IEC60050-811：1991Internationalelectrotechnicalvocabulary—Part811:Electrictraction[6jIEC