一、概述
　　
　　随着互联网的兴起，数据网络设备的需求量急剧增加，以承载服务器设备为主体的数据网络机柜越来越广泛应用在世界各地，而这类网络机柜最集中的地方就是一些大型互联网数据中心（即IDC），可以有成百上千网络机柜密集排列在机房中。由于服务器类设备耗电量不断增加，每个网络机柜的耗电功率是传统通信设备机柜5～10倍，为这些网络机柜提供空调制冷和供电保障已经成为当今业界的一个棘手问题。中国电信旗下有大量大型的IDC机房，网络机柜的空调制冷和供电保障得不到很好的解决，不但通信生产安全没保障，还浪费大量能源，不利节能减排。
　　
　　中国电信通过对数据用网络机柜和电源列柜的大量应用技术研究，创新提出并合理地解决了网络机柜在空调制冷和供电保障上的一些难题，于2009年7月制定了富有中国电信特色的《数据用网络机柜技术规范》和《数据用电源列柜技术规范》（下简称《技术规范》），对数据用网络机柜和电源列柜的结构功能和技术指标做了详细规定。
　　
　　二、传统网络机柜无法满足当前IDC机房电源环境保障需求
　　
　　1、传统机柜气流组织设计
　　
　　传统通信机房中的空调系统有下送风方式或上送风方式。下送风方式从理论上说是一种效率较高的气流组织方式，曾得到国内外普遍认可，但自上世纪末一些重要下送风机房发生了严重火灾事故后，中国电信正式发文在机房里禁止采用下送风下走线方式、只准采用上送风上走线方式。在大型IDC机房采用上送风方式后，由于机柜发热量过大，很难将机柜热量带走，造成空调系统效率低下，机房环境严重劣化，不能满足设备运行要求。因此，在经过周密测试和调查研究后，为兼顾机房安全和空调制冷效率，中国电信提出了在大型的IDC及专用机房采用下送风、上走线的新型布局方式。由于IDC机房内网络机柜的功率大，即使是下送风，通过冷却机房大环境来冷却机柜设备的制冷方式也是无法达到理想冷却效果，必须要做到将冷空气精确输送到机柜设备内，制冷效果才能达到最佳。
　　
　　传统网络机柜采用了传统通信设备机柜的设计原则，它基于二个前提条件：一是机柜内设备功率不大，一般在1kW以下；二是要同时兼容上送风和下送风气流组织，详见图1，因此这类机柜有如下特点：
　　
　　1）上下开口，保证在机房采用下送风时能形成下进上出的气流组织；
　　
　　2）前后面板开大量网孔，保证在机房采用上送风时能形成前进后出的气流组织；
　　
　　3）机柜内服务器四周还可上下通风，有助于空气流动。

             
a)传统网络机柜的外观结构           b)传统上送风机柜的气流组织                      c)传统下送风机柜的气流组织
图1传统网络机柜的外观结构和气流组织

    2、传统机柜在IDC机房应用存在的问题
　　
　　这种网络机柜用在发热量小的地方也许可行，用在平均机柜发热量达4、5kW及以上的IDC机房就存在不少问题。
　　
　　1）大型IDC机房不适合采用传统上送风机柜
　　
　　由于大型IDC机房每个机柜发热量都很大，必然需要强劲的冷风量进入机柜内，假设每个机柜冷负荷4kW、进出机柜气流温差15℃，按Q=k×ρ×m×ΔT计算
　　
　　其中Q：机柜热负荷　
　　k：空气比热，取1.004J/kg.℃　
　　m：空气比重，取1.29kg/m³
　　ΔT：进出机柜空气温差
　　
　　则每个机柜设备至少需要0.21m³/s的冷空气量。