CN108958433B - 一种应用于存储2u机型的散热架构 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种应用于存储2U机型的散热架构，存储U机型包括上部节点和下部节点，上部节点内设有托盘、主板和硬盘，下部节点内设有多排硬盘，硬盘通过硬盘托架安装在服务器内，所述托盘和主板之间设有风道，托盘下端设有开口，开口与下部节点后置硬盘对应，开口与风道连通，风道内设有导风架，导风架前端设有圆弧部，圆弧部与开口对应，所述硬盘托架内两硬盘之间设有间隙，通过导风架将前部环境温度的风流从开口导向下部节点的后置硬盘处，有效的实现了后置硬盘的降温，两个硬盘之间的间隙使风流直接对应着后部CPU的散热器，既保证了进风量又降低了进风温度，降温效果好。

Description

一种应用于存储2U机型的散热架构

技术领域

本发明涉及存储服务器散热技术领域，具体地说是一种应用于存储2U机型的散热架构。

背景技术

随着云计算、大数据等新型技术的发展，对数据存储的带宽和容量要求越来越高，处理器的运算速度与运算量也越来越大，1U或者2U节点内要求的存储密度不断提高，导致内存、硬盘、CPU等各个元器件的温度也不断飙升，电子器件的散热成为目前一个相当灼手的问题，而且现在社会对功耗的要求也越来越高，节能是目前的一个主流趋势。

现在服务器对硬盘的需求越来越高，如何在有限的空间放置更多的硬盘满足存储机型的需要，不但是硬件、机构部门所要面临的问题，散热问题的制约已成为很多设计的瓶颈，对于存储机型而言，当然放置越多的SSD会越好，但是多排SSD的摆放时一个很大的问题，这样的高密度排列导致整个硬盘位置进风量少，而且后置硬盘的进风温度较高，导致后置硬盘严重超温；同时硬盘会阻挡吹向后置CPU的风流，导致后置CPU温度高。

发明内容

本发明的目的在于解决上述存储2U机型后置硬盘温度过高的问题，提供一种应用于存储2U机型的散热架构，合理的利用存储机型的特点，更加充分的利用有限的风量满足各个器件的温度要求，实现对后置硬盘的降温。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种应用于存储2U机型的散热架构，存储U机型包括上部节点和下部节点，上部节点内设有托盘、主板和硬盘，下部节点内设有多排硬盘，硬盘通过硬盘托架安装在服务器内，所述托盘和主板之间设有风道，托盘下端设有开口，开口与下部节点后置硬盘对应，开口与风道连通，风道内设有导风架，导风架前端设有圆弧部，圆弧部与开口对应，所述上部节点的硬盘托架内两硬盘之间设有间隙。

进一步地，所述导风架前端设有第一定位板，第一定位板与托盘之间设有定位机构；所述导风架上端设有第一凹槽，第一凹槽内设有第一泡棉。

进一步地，所述定位机构包括定位杆、齿轮和锁紧杆，定位杆和锁紧杆位于齿轮两侧，定位杆与第一定位板连接，所述托盘下端设有第二凹槽，定位杆、齿轮和锁紧杆位于第二凹槽内，齿轮和锁紧杆在第二凹槽内转动；

定位杆与齿轮对应的一侧设有齿条，齿轮与齿条啮合，锁紧杆后端与齿轮配合，第一定位板上与锁紧杆对应的位置设有锁紧孔，锁紧杆前端穿过锁紧孔，锁紧杆左侧与锁紧孔左侧面接触，锁紧杆左侧面与第二凹槽内壁通过拉伸弹簧连接。

进一步地，所述第二凹槽呈“凹”字形。

进一步地，所述上部节点内的硬盘可调的安装在硬盘托架内。

进一步地，所述硬盘后端设有第一定位块，硬盘托架后端设有第二定位板，第二定位板上设有定位槽，第一定位块与定位槽配合。所述硬盘托架前端设有第三定位板，第三定位板上端与硬盘托架铰接，硬盘托架两端设有连接块，第三定位板与连接块通过第一锁紧螺钉连接。

进一步地，所述风道下端完全开口，风道前端设有滑道，导风架与滑道配合，导风架与滑道通过第二锁紧螺钉锁紧，导风架前端设有第二定位块，风道后端设有定位槽，第二定位块与定位槽配合。

进一步地，所述导风架下端设有第三凹槽，第三凹槽内设有第二泡棉。

本发明的有益效果是：

1、本发明为了解决现有存储2U机型后置硬盘温度过高的问题，在存储2U机型上部节点的托盘和主板之间设有风道，托盘下端设有开口，开口与下部节点后置硬盘对应，开口与风道连通，风道内设有导风架，导风架前端设有圆弧部，圆弧部与开口对应，通过导风架将前部环境温度的风流从开口导向下部节点的后置硬盘处，风从上部节点的风道前口进入，经过该密封的风道从上部节点的托盘底部的开口流向下部节点，采用该导风通道，下部节点后置硬盘5的上层进风温度接近系统环温，增加了下部节点的进风量，有效的实现了后置硬盘的降温。

2、本发明上部节点的硬盘托架内两硬盘之间设有间隙，将两个紧挨的硬盘分开，将硬盘托架右侧的开孔放置到两个硬盘之间，该间隙直接对应着后部CPU的散热器，风流更加流畅，进入散热器的风流温度基本与环温一致，这样既保证了进风量又降低了进风温度，降温效果好。

3、本发明导风架上端设有第一凹槽，第一凹槽内设有第一泡棉，第一泡棉用于密封导风架上端与主板之间的间隙，防止因为加工误差导致导风架无法安装到风道内，降低加工精度，同时也防止导风架上端与主板之间的间隙过大，风流从间隙处逸散，可靠性好。

4、本发明上部节点内的硬盘可调的安装在硬盘托架内，硬盘可在硬盘托架内调节位置，既间隙的位置可以调节，根据不同机箱中CPU以及元器件的位置，调节间隙的位置以及大小，实用性好；使得间隙正对CPU，风流完全吹到CPU处，降温效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一结构示意图；

图2为本发明实施例一上部节点结构示意图；

图3为图2中A处局部放大图；

图4为本发明实施例一导风架结构示意图一；

图5为本发明实施例一导风架结构示意图二；

图6为图5中B处局部放大图；

图7为本发明实施例一硬盘托架与硬盘配合结构示意图；

图8为本发明实施例一硬盘结构示意图；

图9为本发明实施例一硬盘托架内部后端结构示意图；

图10为本发明实施例二上部节点结构示意图；

图11为图10中C处局部放大图；

图12本发明实施例一导风架结构示意图；

图13为图12中D处局部放大图。

图中：上部节点1，下部节点2，托盘3，主板4，硬盘5，风道6，开口7，导风架8，圆弧部9，硬盘托架10，间隙11，第一定位板12，第一凹槽13，第一泡棉14，定位杆15，齿轮16，锁紧杆17，齿条18，锁紧孔19，第二凹槽20，拉伸弹簧21，第一定位块22，第二定位板23，定位槽24，第三定位板25，第一锁紧螺钉26，连接块27，滑道28，第二锁紧螺钉29，第二定位块30，定位槽31，第三凹槽32，第二泡棉33。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

为方便描述，现定义坐标系如图1所示。

实施例一：

如图1所示，一种应用于存储2U机型的散热架构，存储2U机型包括上部节点1和下部节点2，上部节点1内设有托盘3、主板4和硬盘5，下部节点2内设有多排硬盘5，硬盘5通过硬盘托架10安装在服务器内，其特征是，所述托盘3和主板4之间设有风道6，托盘3下端设有开口7，开口7与下部节点2后置硬盘5对应，开口7与风道6连通，风道6内设有导风架8，导风架8前端设有圆弧部9，圆弧部9与开口7对应，所述上部节点1的硬盘托架10内两硬盘5之间设有间隙11。硬盘托架10安装在机箱内，其安装方式为现有技术，自此不做过多赘述。

下部节点2内总共有前后排列的三排硬盘5，每排分上下两层，每层5个，每排10个，总共30个。这样的高密度排列导致整个硬盘位置进风量少，而且后置硬盘的进风温度较高，导致后置硬盘严重超温，最热一颗为76度，超规定的spec值约6度。

如图2所示，托盘3和主板4之间设有风道6，通过导风架8将前部环境温度的风流从开口7导向下部节点2的后置硬盘处，风从上部节点1的风道6前口进入，经过该密封的风道6从上部节点1的托盘3底部的开口7流向下部节点2，采用该导风通道，下部节点2后置硬盘5的上层进风温度接近系统环温，整个下部节点2的进风量增加约6CFM，硬盘最热一颗温度为69度降低7度满足要求，有效的实现了后置硬盘的降温。

现有的硬盘托架10中，两个硬盘5紧挨着在，硬盘托架10的右侧开孔，硬盘5将风流阻挡，导致后置CPU温度偏高。

在硬盘托架10内两硬盘5之间设有间隙11，将两个紧挨的硬盘5分开，将硬盘托架10右侧的开孔放置到两个硬盘5之间，该间隙11直接对应着后部CPU的散热器，风流更加流畅，进入散热器的风流温度基本与环温一致，这样既保证了进风量又降低了进风温度，使CPU温度降低约2度，降温效果好。

如图5和图6所示，所述导风架8前端设有第一定位板12，第一定位板12与托盘3之间设有定位机构；所述导风架8上端设有第一凹槽13，第一凹槽13内设有第一泡棉14。第一凹槽13为长条槽，其长度与导风架8长度对应，第一泡棉14通过强力粘胶粘贴在第一凹槽13内，第一泡棉14用于密封导风架8上端与主板4之间的间隙，防止因为加工误差导致导风架8无法安装到风道6内，降低加工精度，同时也防止导风架8上端与主板4之间的间隙过大，风流从间隙处逸散，可靠性好。

如图3、图4和图5所示，所述定位机构包括定位杆15、齿轮16和锁紧杆17，定位杆15和锁紧杆17位于齿轮16两侧，定位杆15与第一定位板12连接，所述托盘3下端设有第二凹槽20，定位杆15、齿轮16和锁紧杆17位于第二凹槽20内，齿轮16和锁紧杆17在第二凹槽20内转动；锁紧杆17中间部分设有折弯，锁紧杆17下端折向齿轮16一侧，锁紧杆17在正常不受外力的作用下使得齿轮16智能逆时针转动，无法顺时针转动，锁紧杆17折弯处设有转轴，齿轮16中间部分同样设有转轴，锁紧杆17和齿轮16绕各自对应的转轴转动。

如图3所示，定位杆15与齿轮16对应的一侧设有齿条18，齿轮16与齿条18啮合，锁紧杆17后端与齿轮16配合，第一定位板12上与锁紧杆17对应的位置设有锁紧孔19，锁紧杆17前端穿过锁紧孔19，锁紧杆17左侧与锁紧孔19左侧面接触，锁紧杆17左侧面与第二凹槽20内壁通过拉伸弹簧21连接。

如图3所示，所述第二凹槽20呈“凹”字形。第二凹槽20左右部分与外界相通，定位杆15位于左侧的通路内，锁紧杆17位于右侧的通路内，定位杆15、齿轮16和锁紧杆17位于第二凹槽20内，不会占用下部节点2的空间，增加空间利用率。

安装导风架8时，将导风架8插入到风道6内，直至第一定位板12与托盘3前端面接触，在此过程中，定位杆15沿第二凹槽20左侧通路深入到第二凹槽20中，并使得定位杆15上的齿条18与齿轮16啮合，此时齿轮16逆时针转动，锁紧杆17受到齿轮16的力，可以克服拉伸弹簧21的拉力，因此，锁紧杆17不会锁紧齿轮16，当导风架8插入到风道6后，此时若是有导风架8向外脱落的力，定位杆15会给齿轮16顺时针转动的力，此时锁紧杆17左侧与锁紧孔19左侧面接触，阻挡齿轮16顺时针转动，起到锁紧定位杆15的作用，从而防止导风架8从风道6内脱落，可靠性好；需要拆卸导风架8时，可人工顺时针掰动锁紧杆17，使得锁紧杆17下端与齿轮16分离，锁紧杆17不会阻挡齿轮16顺时针转动，可将风架8从到风道6拔出，拆装方便，结构可靠。

如图7、图8和图9所示，所述上部节点1内的硬盘5可调的安装在硬盘托架10内。硬盘5可在硬盘托架10内调节位置，既间隙11的位置可以调节，根据不同机箱中CPU以及元器件的位置，调节间隙11的位置以及大小，使得间隙正对CPU，风流完全吹到CPU处，降温效果好。

如图7、图8和图9所示，所述硬盘5后端设有第一定位块22，硬盘托架10后端设有第二定位板23，第二定位板23上设有定位槽24，第一定位块22与定位槽24配合。所述第一定位块22和定位槽24均左右均匀的排列多个，第一定位块22和定位槽24尺寸对应。所述硬盘托架10前端设有第三定位板25，第三定位板25上端与硬盘托架10铰接，硬盘托架10两端设有连接块27，第三定位板25与连接块27通过第一锁紧螺钉26连接。

安装硬盘5后，第一定位块22与定位槽24配合，并通过第三定位板25压紧硬盘5，实现对硬盘5的定位，当需要调节间隙11的位置以及大小时，首先将第一锁紧螺钉26旋松，转动第三定位板25使得第三定位板25不再压紧硬盘5，移动硬盘5到合适的位置后，使得第一定位块22与定位槽24配合，第三定位板25重新压紧硬盘5，实用性好。

实施例二：

如图10和图11所示，所述风道6下端完全开口，既风道6内的风流可吹到下部节点中的三排硬盘，风道6前端设有滑道28，导风架8与滑道28配合，导风架8与滑道28通过第二锁紧螺钉29锁紧，导风架8前端设有第二定位块30，风道6后端设有定位槽31，第二定位块30与定位槽31配合。安装导风架8时，将导风架8沿定位槽31深入到风道6内，直至第二定位块30与定位槽31配合，之后第二锁紧螺钉29锁紧导风架8与滑道28，将导风架8固定。

如图12和图13所示，所述导风架8下端设有第三凹槽32，第三凹槽32内设有第二泡棉33。第二泡棉33起到密封第二定位块30与定位槽31的作用，防止风流从侧面泄露。

在对本发明的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种应用于存储2U机型的散热架构，存储2U机型包括上部节点(1)和下部节点(2)，上部节点(1)内设有托盘(3)、主板(4)和硬盘(5)，下部节点(2)内设有多排硬盘(5)，硬盘(5)通过硬盘托架(10)安装在服务器内，其特征是，所述托盘(3)和主板(4)之间设有风道(6)，托盘(3)下端设有开口(7)，开口(7)与下部节点(2)后置硬盘(5)对应，开口(7)与风道(6)连通，风道(6)内设有导风架(8)，导风架(8)前端设有圆弧部(9)，圆弧部(9)与开口(7)对应，所述上部节点(1)的硬盘托架(10)内两硬盘(5)之间设有间隙(11)。

2.根据权利要求1所述的一种应用于存储2U机型的散热架构，其特征是，所述导风架(8)前端设有第一定位板(12)，第一定位板(12)与托盘(3)之间设有定位机构；所述导风架(8)上端设有第一凹槽(13)，第一凹槽(13)内设有第一泡棉(14)。

3.根据权利要求2所述的一种应用于存储2U机型的散热架构，其特征是，所述定位机构包括定位杆(15)、齿轮(16)和锁紧杆(17)，定位杆(15)和锁紧杆(17)位于齿轮(16)两侧，定位杆(15)与第一定位板(12)连接，所述托盘(3)下端设有第二凹槽(20)，定位杆(15)、齿轮(16)和锁紧杆(17)位于第二凹槽(20)内，齿轮(16)和锁紧杆(17)在第二凹槽(20)内转动；

定位杆(15)与齿轮(16)对应的一侧设有齿条(18)，齿轮(16)与齿条(18)啮合，锁紧杆(17)后端与齿轮(16)配合，第一定位板(12)上与锁紧杆(17)对应的位置设有锁紧孔(19)，锁紧杆(17)前端穿过锁紧孔(19)，锁紧杆(17)左侧与锁紧孔(19)左侧面接触，锁紧杆(17)左侧面与第二凹槽(20)内壁通过拉伸弹簧(21)连接。

4.根据权利要求3所述的一种应用于存储2U机型的散热架构，其特征是，所述第二凹槽(20)呈“凹”字形。

5.根据权利要求1所述的一种应用于存储2U机型的散热架构，其特征是，所述上部节点(1)内的硬盘(5)可调的安装在硬盘托架(10)内。

6.根据权利要求5所述的一种应用于存储2U机型的散热架构，其特征是，所述硬盘(5)后端设有第一定位块(22)，硬盘托架(10)后端设有第二定位板(23)，第二定位板(23)上设有定位槽(24)，第一定位块(22)与定位槽(24)配合。

7.根据权利要求6所述的一种应用于存储2U机型的散热架构，其特征是，所述硬盘托架(10)前端设有第三定位板(25)，第三定位板(25)上端与硬盘托架(10)铰接，硬盘托架(10)两端设有连接块(27)，第三定位板(25)与连接块(27)通过第一锁紧螺钉(26)连接。

8.根据权利要求1所述的一种应用于存储2U机型的散热架构，其特征是，所述风道(6)下端完全开口，风道(6)前端设有滑道(28)，导风架(8)与滑道(28)配合，导风架(8)与滑道(28)通过第二锁紧螺钉(29)锁紧，导风架(8)前端设有第二定位块(30)，风道(6)后端设有定位槽(31)，第二定位块(30)与定位槽(31)配合。

9.根据权利要求8所述的一种应用于存储2U机型的散热架构，其特征是，所述导风架(8)下端设有第三凹槽(32)，第三凹槽(32)内设有第二泡棉(33)。

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