TWI477948B

TWI477948B - 伺服器機櫃

Info

Publication number: TWI477948B
Application number: TW098131874A
Authority: TW
Inventors: Zh Wei Jian
Original assignee: Hon Hai Prec Ind Co Ltd
Priority date: 2009-09-22
Filing date: 2009-09-22
Publication date: 2015-03-21
Also published as: TW201111949A

Description

伺服器機櫃

本發明涉及一種伺服器機櫃。

隨著資訊技術的發展，知識經濟呈爆炸式增長，為存儲及運算資料的需要，各類資料存儲及運算中心大量建立，將多個伺服器同時裝入一伺服器機櫃時，不僅可節省空間及便於管理，而且更可使多個伺服器協同運行來執行大的運算項目，因此，伺服器機櫃在組建資料存儲及運算中心時被廣泛採用。

通常，伺服器的外觀是按照統一標準設計，其高度以U(1U=1.75英寸=44.45毫米)為單位，有1U、2U、3U、4U、5U、6U、7U等幾種標準，每一伺服器內對應設有一電源供應器。伺服器機櫃也採用通用的工業標準，大部分伺服器機櫃內部可以安裝24至42個1U的伺服器。使用時，每一伺服器的電源供應器通過電源線與一外部交流電源連接，該電源供應器可將外部交流電源提供的交流電轉換成直流電後對相應的伺服器供電。然而，數量眾多的伺服器沿軸向排列安裝於同一伺服器機櫃內，所述伺服器需要一一通過電源線連接外部交流電源，不僅使得伺服器連接電源的步驟繁瑣，而且連接後大量的電源線混亂地纏繞在伺服器機櫃後方，造成裝置於伺服器機櫃內部的伺服器所產生的熱空氣從伺服器機櫃後方排出時被電源線阻擋而不能順利排放到外界，從而影響伺服器機櫃內部與外部氣流交換的效率，導致熱量累積在伺服器機櫃內，甚至導致伺服器過熱而停止運轉。

鑒於此，有必要提供一種可以減少裝設於其內的伺服器與外部交流電源之間電連接的電源線數量的伺服器機櫃。

一種伺服器機櫃，用於收容複數個伺服器於其內部，該伺服器機櫃包括一機架及設於該機架內的一電源供應器，該電源供應器的外表面設有一電源輸入插座及複數個電源輸出插座，所述複數個電源輸出插座可分別與所述複數個伺服器對應電連接並向對應的伺服器提供直流電源，其中該機架包括頂板、與頂板相對的底板及分別連接於頂板與底板相對兩側之間的兩側板，所述複數個伺服器沿機架的高度方向排列，每一伺服器固定於兩側板之間，該電源供應器沿該機架的高度方向延伸，所述複數個電源輸出插座沿電源供應器的高度方向平行間隔排列，並分別與所述複數個伺服器相對應，該電源供應器包括一縱長的外殼及收容於該外殼內部的電路，所述電源輸入插座和電源輸出插座均與該外殼內部的電路電連接，該電源輸入插座用於與一外部的交流電源電連接，該電路將交流電流轉換成直流電流後通過電源輸出插座輸出，所述該外殼的頂面和底面上分別設有複數通風孔，該機架的頂板與底板上分別對應外殼的頂面和底面設有一開口，該外殼的內部通過通風孔與開口與伺服器機櫃的外部連通，該外殼的外表面設有複數風扇，每一風扇包括一與外殼內部相連通的入風口及一相對的出風口。

與習知技術相比，該伺服器機櫃包括具有一電源輸入插座及複數電源輸出插座的電源供應器，所述電源輸出插座分別與裝設於該伺服器機櫃內的伺服器對應電連接，從而使得該伺服器機櫃內的伺服器獲得供電只需通過一條電源線將電源供應器的電源輸入插座與外部的交流電源電連接即可實現，減少了電源線的數量，避免大量的電源線混亂地纏繞在伺服器機櫃的後方，造成裝置於伺服器機櫃內部的伺服器所產生的熱空氣被電源線阻擋而不能順利排放到外界。

10‧‧‧伺服器機櫃

11‧‧‧機架

111‧‧‧頂板

112‧‧‧左、右側板

113‧‧‧底板

115‧‧‧開口

116‧‧‧收容空間

12‧‧‧支撐架

121‧‧‧支撐壁

122‧‧‧滑軌

13‧‧‧電源供應器

130‧‧‧外殼

131‧‧‧頂面

132‧‧‧側面

133‧‧‧底面

134‧‧‧通風孔

135‧‧‧固定片

1351‧‧‧第一固定壁

1352‧‧‧第二固定壁

136‧‧‧插座

1361‧‧‧電源輸出插座

1362‧‧‧電源輸入插座

137‧‧‧吸氣式風扇

1371‧‧‧入風口

1372‧‧‧出風口

14‧‧‧前門

140‧‧‧穿孔

15‧‧‧背板

150‧‧‧穿孔

20‧‧‧伺服器

21‧‧‧通孔

23‧‧‧吸氣式風扇

25‧‧‧插座

圖1是本發明實施例中伺服器機櫃內組裝伺服器後的組裝圖。

圖2是圖1中伺服器機櫃的分解圖。

圖3是圖1沿III-III線的剖視圖。

圖4是圖2中電源供應器的另一角度的放大圖。

圖5是圖1中去掉伺服器機櫃的前門，將一伺服器組裝至伺服器機櫃內的示意圖。

請參閱圖1至圖3，本發明實施例中的伺服器機櫃10為一24U伺服器機櫃，其可用於組裝24個1U的伺服器20。每一伺服器20的外形大致呈方矩狀，其長度小於伺服器機櫃10的長度。每一伺服器20的內部設有複數吸氣式風扇23。每一伺服器20的前、後側面上分別設有複數通孔21(圖5)，且後側面上設有一插座25。

該伺服器機櫃10呈矩形，其包括呈立體中空狀的一機架11、收容於機架11內的一支撐架12、位於該支撐架12後方的一電源供應器13及可分別裝設於該機架11前、後兩側的前門14和背板15。該機架11包括一矩形的頂板111、與該頂板111相對的一底板113及分別連接於所述頂板111與底板113的左、右兩側的左、右側板112。所述頂板111、底板113及左、右側板112共同圍設形成一矩形的收容空間116。所述伺服器20及其它網路設備如集線器、磁碟陣列櫃等收容於該收容空間116內。所述頂板111和底板113上於靠近背板15的位置處分別設有一方形的開口115，所述開口115沿軸向位於同一直線上，該收容空間116通過開口115與伺服器機櫃10的外部連通。所述前門14和背板15分別連接於頂板111與底板113的前後兩端，其相對於該機架11可分別呈打開與閉合的兩種狀態。所述前門14和背板15上分別設有複數規則分佈的穿孔140、150。

該支撐架12包括分別位於機架11的四個角部處的四個支撐壁121及連接於位於機架11同側的兩個支撐壁121之間的複數滑軌122。其中，位於機架11左側的兩個支撐壁121分別位於左側板112的前後兩端，且與左側板112的內表面相貼設；位於機架11右側的兩個支撐壁121分別位於右側板112的前後兩端，且與右側板112的內表面相貼設。每一支撐壁121沿機架11的高度方向延伸，其頂端及底端分別與頂板111及底板113相接觸。每一滑軌122的前後兩端分別固定於位於機架11同側的兩個支撐壁121的相同高度的位置處。所述滑軌122分別沿支撐壁121的高度方向排列，位於機架11左側的兩個支撐壁121之間的滑軌122與位於位於機架11右側的兩個支撐壁121之間的滑軌122呈對稱分佈。

該電源供應器13包括一縱長的矩形的外殼130、收容於該外殼130內的複數電路(圖未示)、分別位於該外殼130頂端和底端的複數固定片135及設於該外殼130的外表面的複數插座136和吸氣式風扇137。該外殼130的高度與該機架11的高度大致相等，請同時參閱圖4，該外殼130包括矩形的頂面131、與頂面131相對的底面133及連接於頂面131與底面133之間的四個長條狀的側面132。所述頂面131與底面133的大小與機架11的頂板111和底板113上的開口115的大小大致相等，頂面131與底面133上分別設有複數通風孔134。每一固定片135包括相互垂直的第一固定壁1351和第二固定壁1352。本實施例中，所述固定片135的數量為四個。組裝時，該電源供應器13的頂端和底端分別與頂板111和底板113相接觸，其中兩個固定片135位於電源供應器13的左、右兩側面132的頂端，每一固定片135的第一固定壁1351與頂板111連接固定，第二固定壁1352與外殼130的側面132連接固定；而另外兩個固定片135位於該電源供應器13的左、右兩側面132的底端，每一固定片135的第一固定壁1351與與底板113連接固定，第二固定壁1352與外殼130的側面132連接固定。該外殼130的頂面131與底面133分別與機架11的頂板111與底板113上的開口115相對應，因此該電源供應器13的內部通過通風孔134與開口115與伺服器機櫃10的外部連通。

所述插座136包括位於該外殼130面向伺服器20的前側面132上的複數電源輸出插座1361及與該前側面132相對的後側面132上的兩個電源輸入插座1362，所述電源輸出插座1361的數量與安裝在伺服器機櫃10內的伺服器20的數量對應相等。所述電源輸出插座1361沿外殼130的高度方向平行間隔排列，安裝時，該電源供應器13位於所述伺服器20的後方，每一電源輸出插座1361可對應與一伺服器20後側的插座25通過熱插拔的方式電連接。所述電源輸入插座1362位於後側面132的底端。所述電源輸入插座1362和電源輸出插座1361分別與外殼130內部的電路電連接。該兩個電源輸入插座1362具有相同的功能，於使用時可以相互替換。具體實施時，該電源供應器13也可以只包括一個電源輸入插座1362。所述吸氣式風扇137位於外殼130的後側面132上，每一吸氣式風扇137包括一與外殼130的內部連通的入風口1371及一面向該電源供應器13外部的出風口1372。

請同時參閱圖3和圖5，組裝時，首先將電源供應器13通過固定片135固定在機架11的頂板111與底板113之間的特定位置處，電源供應器13設有電源輸出插座1361的前側面132面向伺服器機櫃10的前方，然後將每一伺服器20的左、右兩側分別對準位於機架11兩側相同高度處的滑軌122，再將伺服器20順沿滑軌122水平推進直至伺服器20後側的插座25與電源供應器13上對應的一個電源輸出插座1361電連接，所述滑軌122可導引伺服器20沿機架11的前後方向水平移動。使用時，該電源供應器13通過一電源線將其中一電源輸入插座1362與一外部交流電源(圖未示)電連接而獲得交流電流，並經外殼130內部的電路轉換成直流電流後通過各電源輸出插座1361輸出給對應的伺服器20。所述伺服器20獲得供電並工作，其內部的吸氣式風扇23高速運轉，如圖3中箭頭所示，使得冷卻氣流從伺服器機櫃10的前方通過前門14上的穿孔140進入伺服器機櫃10內部、及通過伺服器20的前側面上的通孔21進入伺服器20內部而帶走伺服器20工作時產生的熱量，形成攜帶熱量的高溫氣流從伺服器機櫃10的背板15上的穿孔150吹出，從而將伺服器20工作時產生的熱量散發至外部環境中。同時，該電源供應器13上的吸氣式風扇137高速運轉，分別通過機架11的頂板111 和底板113上的開口115、外殼130的頂面131和底面133上的通風孔134從伺服器機櫃10的上方和下方吸入冷卻氣流，該冷卻氣流進入電源供應器13的外殼130內部帶走該電源供應器13工作時產生的熱量，並從所述吸氣式風扇137的入風口1371及出風口1372流出，從而將該電源供應器13工作時產生的熱量及時地散發至外部環境中。

該伺服器機櫃10的電源供應器13通過設置共同的電源輸入插座1362及複數分別對應每一伺服器20的電源輸出插座1361，所述電源輸出插座1361直接通過熱插拔的方式與所述伺服器20電連接，從而使得裝設於該伺服器機櫃10內部的多個的伺服器20獲得供電只需要將電源供應器13的電源輸入插座1362通過電源線與外部交流電源連接即可實現，不僅減少了電源線的數量，而且簡化了伺服器20連接電源的步驟，避免了大量的電源線混亂地纏繞在伺服器機櫃10的後方，造成裝置於伺服器機櫃10內部的伺服器20所產生的熱空氣被電源線阻擋而不能順利排放到外界，保證了該伺服器機櫃10內部與外部氣流交換的效率。另一方面，每一伺服器20的內部不需要再設置電源供應器，使得伺服器20的內部有更多的空間用來設置其他電子元件以加強伺服器20的運算效能。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。