企业网D1Net  3月21日 众所周知，任何电子设备都有一个外壳，将设备内部构件与外界隔开，即达到整体美观的目的，又可以消除外界环境对设备的影响，数据中心里的设备也不例外。然而，如果采用完全封闭的外壳，设备内部产生的热量无法及时散发出去，就会对设备造成损坏。尤其对于设备中采用的大量半导体器件，结温每升高15℃，其失效率就会增大一倍。因此，通风孔的设计就成了数据中心设备的重要组成部分，任何一款设备都要有外壳和通风孔设计，这样既避免了直接将设备部件暴露在周围环境中，又保证了设备散热。通风孔的设计通常是解决设备散热能力、安全性和电磁屏蔽三个矛盾而产生的一种折衷解决方案。

既然对于设备，通风孔设计不可缺少。如果你觉得不就是在设备上打几个孔吗，有什么难的？那你可就想错了。通风孔的设计是为了解决设备的散热、安全和电磁屏蔽三个问题，如果设计的不好，就会缩短设备的使用寿命，也会造成安全隐患。看看以往出现的多次飞机坠毁事故，往往都是一些小的瑕疵而逐渐扩大而产生的灾难，真正发动机动力系统自身故障的几乎没有。通风孔的设计主要就是根据设备自身的特点确定通风孔的大小、形状和孔密度。通风孔的设备要遵守几个原则：首先是通风孔的设计和安装应该使在设备正常工作时或短路情况下没有电弧或可溶金属喷出；其次是通风孔的尺寸、形状及安装位置不会使整体外壳的强度下降，或者下降很多；第三是通风孔的位置不会降低外壳的防护等级；第四是通风孔的设计可以满足设备的散热需求；最后是通风孔要兼顾设备整体美观度。

根据以上说明的通风孔设计的五大原则，我们来进行通风孔设计。为了解决设备的散热问题，我们需要将通风孔设计的尽量大，同时应该布置在风扇的对立面，这样风扇直接可以将冷通过通风孔吸进去，同时将热带走。但是如果孔太大，就起不到很好的屏蔽作用，而且如果孔的密度也较大，则设备的安全性又降低了，无法承受一些应力冲击，比如在搬运、安装过程中的碰撞可能会因为孔过大而导致设备变形而内部器件受损。如果孔设计的过小，就会导致内部气流不畅，内部长时间保持在较高的运行温度，对于设备部件都是损害。所以通风孔的大小要适中，密度也不宜过大。通风孔的形状五花八门，有三角孔、菱形孔、十字孔、鱼鳞孔、八字孔、六方孔、四方孔、圆孔等等，选择哪种形状的孔，有的为了整体美观，有的为了和设备外形整体融合，有的可能就是设计者的个人喜好，有的则为了安全。单从受力强度上来看，圆形是最好的，周长最大，面积最大，这种形状无受力死角，所以安全系数最高，在很多服务器上都是一些圆孔，三角孔也是在一些网络设备面板上经常见到的一种通风孔，像十字孔、鱼鳞孔、八字孔等在数据中心设备里见的较少。另外在通风孔的设备上应该尽量做小尺寸高密度的孔阵列，经验值是孔径要小于波长的1/20，孔数量尽可能的多，这样对制造工艺要求高些，但是效果最好，往往可以很好地解决散热与屏蔽的问题。在通风孔实际设备中，阵列孔的屏蔽效能最高为30dB/1GHz。如果需要更高等级，或者屏蔽和散热矛盾十分突出，可以考虑采用波导通风板。波导通风板的屏蔽效能可以十分高（一般至少可以达到60dB/1GHz），孔隙率大（高于90%），是一种理想的通风方式。但价格昂贵。

数据中心里的设备通风孔有其自身的特点，由于数据中心普遍要求设备要前后通风，即要前进风后出风，从设备的正面进风，从设备的后面出风。没有人将风扇设计在设备正面上，都是统一设计放到了设备后面，然后采用抽风的方式进行设备散热，冷风从设备正面进入，热风从设备后面出去，要达到这样的通风效果，就需要在设备的正面进行开通风孔。由于设备正面有很多指示灯、端口、插孔等部件，因此通风孔只能在这些部件旁边进行打孔，如果孔过大会影响设备的美观度，所以我们可以看到这些设备正面都是有密密麻麻小的通风孔，有的为了增大通风，在设备四周都做了通风孔。为了让气流平稳的进入设备内容，通常采用圆孔，同时在圆孔表面做成一定坡度，减缓气流对设备的冲击。在发热量较高的器件在做板图设计时，将器件设计在对应面板空余的位置，这样在空余位置可以打上更多的通风孔，保证散热。如果实在不好这样设计，还可以在设备面板上打上斜孔，让气流斜着进入设备，打到发热器件上。为了减少灰尘、异物的进入，在通风孔后面可以部署防尘网，防尘网是秘密很高的网状部件，可以有效地将灰尘等隔在外面，不过防尘网会阻塞通风，减少风量，尤其是在使用较长的时间时，由于积尘了大量灰尘，反而影响到了通风，因此要经常对防尘网进行清洗。如果设备具有一定的抗尘、抗静电的能力，也可以不安装防尘网。

通风孔是数据中心电子设备不可缺少的组成部分，设计方法也及其讲究，在不少的电子设备设计规范中都有阐述。好的通风孔设计可以很好地解决设备散热、安全、屏蔽问题，反之则会给设备运行带来安全隐患。在实际使用中我们应该更加关注设备的通风孔设计，在设备运行过程中，多用手触摸一下设备，看下设备散热是否正常。检查通风孔是否有积尘或杂物阻塞，及时进行清理，避免影响设备的正常运行。