户外机柜风道设计规范

　　户外机柜因长期暴露在自然环境中，其风道设计需兼顾散热效率、防尘防水、环境适应性等多重需求。结合现有电脑机箱风道设计的底层逻辑(如气流组织、风扇布局等)，可推导出户外机柜风道设计的核心规范方向，具体如下：

　　一、基础风道设计原则

　　气流组织方向：需遵循“下进上出、前低后高”的基本原则，利用冷热空气密度差形成自然对流，同时配合强制风冷(风扇)增强气流速度。例如，在机柜底部开设进风口，顶部及背部上方设置出风口，避免热量在内部积聚。

　　正负压差控制：优先采用正压差设计(进风量大于出风量)，可防止外界灰尘、湿气通过缝隙进入机柜内部。建议进风口配置防尘网+风扇，出风口安装单向排气阀，确保内部微正压环境。

　　独立散热分区：将发热设备(如电源模块、服务器)与散热部件(如空调、风扇)分区布置，避免热源直接影响冷空气吸入。参考电脑机箱“电源独立仓位”设计，户外机柜可采用上下分层或左右分舱结构，隔离不同散热需求的设备。

　　二、环境适应性设计规范

　　防尘防水等级：进风口需满足IP54及以上防护标准，采用百叶窗+防尘棉组合结构，定期清理以避免堵塞影响进风量;出风口可加装防水檐，防止雨水倒灌。

　　极端温度应对：高温环境下需集成强制散热装置(如工业空调、涡流风机)，低温环境可配置加热模块，确保风道在-40℃~70℃范围内稳定工作。风扇选型需满足宽温要求，避免低温启动故障。

　　抗风与气流扰动：户外机柜安装位置应选择通风良好区域，避免强风直吹导致风道紊乱。必要时在进风口加装挡风板，引导气流均匀进入机柜内部。

　　三、风扇布局与风量计算

　　风扇数量配置：根据机柜内设备总发热量(Q)计算所需风量(CFM=Q×3.16)，单台12cm风扇风量约为80-120CFM，建议按“N+1”冗余设计(如计算需3台风扇，实际安装4台)。

　　安装位置优化：

　　进风风扇：安装于机柜底部或正面下部，气流方向指向发热设备;

　　出风风扇：安装于机柜顶部或背部上部，与进风风扇形成垂直风道;

　　辅助风扇：在设备密集区域(如中部)增设侧向风扇，避免局部热点。

　　噪音控制：风扇转速不宜超过1500RPM，采用PWM调速技术，根据内部温度自动调节转速，平衡散热与噪音。

　　四、结构与布线辅助设计

　　内部空间优化：支持背部走线，避免线缆阻挡风道。机柜内部预留≥20%空间作为气流通道，设备安装间距≥5cm，确保冷空气可流过设备表面。

　　风道完整性：机柜侧板、顶板采用密封设计，防止气流短路;内部加装导流板，引导冷空气流经CPU、电源等发热部件，减少无效气流。

　　监控与维护：集成温湿度传感器与风扇故障告警功能，定期检查风道是否存在灰尘堵塞、风扇停转等问题，建议每季度清理防尘网。