CN110319043B - 散热系统及服务器 - Google Patents

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Abstract

本说明书提供一种散热系统及服务器，散热系统包括至少一个散热风扇、与所述散热风扇连接并用于调节所述散热风扇的风向的调节装置、以及多个温度传感器；所述多个温度传感器设置于待散热区域内，将所述待散热区域划分为多个温区；所述温度传感器检测对应温区内的温度信息并将检测到的温度信息发送给所述调节装置，所述调节装置根据所述检测到的温度信息确定所述多个温区中的待散热温区，并调节所述散热风扇的风向，以降低所述待散热温区的温度。

Description

散热系统及服务器
技术领域
本说明书涉及散热系统技术领域，尤其涉及一种散热系统及服务器。
背景技术
云计算技术(也即大规模分布式系统技术)的高速发展，对服务器计算性能的要求越来越高。伴随着服务器性能提升的同时，服务器的功耗也呈现急速上升之势。
随着越来越多的大功耗大发热设备在数据中心中大量使用，服务器散热和节能成为数据中心需要解决的重要问题，传统的定向风冷散热设计难以满足目前服务器的散热要求，或者满足了散热要求，但散热系统的能耗太大，使数据中心的运维成本明显上升。
发明内容
本说明书提出一种散热系统及服务器，具有良好的散热效果，进而能够降低数据中心的运维成本。
根据本说明书实施例的第一方面，提供一种散热系统，包括至少一个散热风扇、与所述散热风扇连接并用于调节所述散热风扇的风向的调节装置、以及多个温度传感器；
所述多个温度传感器设置于待散热区域内，将所述待散热区域划分为多个温区；
所述温度传感器检测对应温区内的温度信息并将检测到的温度信息发送给所述调节装置，所述调节装置根据所述检测到的温度信息确定所述多个温区中的待散热温区，并调节所述散热风扇的风向，以降低所述待散热温区的温度。
进一步地，所述调节装置包括控制器和与所述控制器连接的至少一个调节组件，所述调节组件的数量与所述散热风扇的数量对应，所述散热风扇一一对应地装设于所述调节组件，所述调节组件在所述控制器的控制下调节对应的所述散热风扇的风向；
所述多个温度传感器均与所述控制器电性连接，所述温度传感器检测对应温区内的温度情况并将检测信息反馈给所述控制器，所述控制器根据所述检测信息确定所述多个温区中的待散热温区，并控制所述调节组件将对应的所述散热风扇的风向进行调节。
进一步地，所述调节组件包括与所述控制器电性连接的驱动电机和连接于所述驱动电机的传动组件，所述散热风扇装设于所述传动组件，所述驱动电机在所述控制器的控制下通过所述传动组件调节所述散热风扇的风向。
进一步地，所述传动组件包括与所述驱动电机连接的框体和转轴，所述转轴的两端均与所述框体的内壁连接，所述散热风扇装设于所述转轴，所述驱动电机在所述控制器的控制下驱动所述转轴和所述框体绕各自的中心轴转动，以调节所述散热风扇的风向。
进一步地，所述散热风扇的转动轴与所述转轴的中心轴垂直。
进一步地，所述散热风扇装设于所述转轴的中间位置，所述转轴位于所述框体内部的中间位置。
进一步地，所述传动组件包括与所述驱动电机连接的球形关节件，所述散热风扇装设于所述球形关节件，所述驱动电机在所述控制器的控制下驱动所述球形关节件转动，以调节所述散热风扇的风向。
进一步地，所述传动组件包括与所述驱动电机连接的机械臂，所述散热风扇装设于所述机械臂，所述驱动电机在所述控制器的控制下驱动所述机械臂绕至少两个轴向转动，以调节所述散热风扇的风向。
进一步地，所述温度传感器包括存储有对应温区的位置信息的位置模块，所述位置模块与所述控制器电性连接；
所述控制器通过读取所述位置模块内的位置信息，以获取所述待散热温区的位置信息。
根据本说明书实施例的第二方面，提供一种服务器，包括机箱和装设于所述机箱内的发热部件以及散热系统；
其中，所述散热系统包括至少一个散热风扇、与所述散热风扇连接并用于调节所述散热风扇的风向的调节装置、以及多个温度传感器；
所述多个温度传感器根据所述发热部件的位置设置于所述机箱内，将所述机箱内部划分为所述多个温区；
所述温度传感器检测对应温区内的温度信息并将检测到的温度信息发送给所述调节装置，所述调节装置根据所述检测到的温度信息确定所述多个温区中的待散热温区，并调节所述散热风扇的风向，以降低所述待散热温区的温度。
由以上技术方案可见，本说明书通过散热系统的温度传感器可智能识别待散热区域内不同温区的温度情况，然后通过调节装置调节散热风扇的风向进行风道适配，对待散热温区进行风冷散热。可在同样的风速和功耗下，实现更高效的散热效果，达到节能的目的，长期运行可节省大量散热引起的能耗和运维成本。
附图说明
图1示出了本说明书一示例性实施例的一种散热系统的结构框图。
图2示出了本说明书一示例性实施例的另一种散热系统的结构框图。
图3示出了本说明书一示例性实施例的一种散热系统的应用示意图。
图4示出了本说明书一示例性实施例的另一种散热系统的应用示意图。
图5示出了本说明书一示例性实施例的又一种散热系统的应用示意图。
图6和图7示出了本说明书一示例性实施例的一种散热系统的散热风扇和调节组件的结构示意图。
图8示出了本说明书一示例性实施例的一种服务器的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本说明书相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本说明书的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本说明书使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书。在本说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本说明书可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本说明书范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
本说明书提出一种散热系统及服务器，具有良好的散热效果，进而能够降低数据中心的运维成本。下面结合附图，对本说明书的散热系统及服务器进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。
参见图1所示，本说明书实施例提供一种散热系统，可应用于服务器等具有发热部件的电子设备。该散热系统包括至少一个散热风扇10、与所述散热风扇10连接并用于调节所述散热风扇10的风向的调节装置20、以及多个温度传感器30。
其中，所述多个温度传感器30均与所述调节装置20电性连接，所述多个温度传感器30分布设置于待散热区域内，将所述待散热区域划分为多个温区。所述温度传感器30检测对应温区内的温度信息并将检测到的温度信息发送给所述调节装置20，所述调节装置20根据所述检测到的温度信息确定所述多个温区中的待散热温区，并调节所述散热风扇10的风向，以降低所述待散热温区的温度。
由以上技术方案可见，本说明书的散热系统，通过温度传感器30可智能识别待散热区域内不同温区的温度情况，然后通过调节装置20调节散热风扇10的风向进行风道适配，使散热风扇吹出的冷风吹向待散热温区，进而对待散热温区进行风冷散热，实现自动化和灵活的散热控制方案。可在同样的风速和功耗下，实现更高效的散热效果，达到节能的目的，长期运行可节省大量散热引起的能耗和运维成本。
在一可选的实施方式中，调节装置20能够根据已确定的待散热温区，调节散热风扇10的风向，使散热风扇10的进风口和出风口中的任意一者朝向所述待散热温区。
当调节装置20根据确定的待散热温区调节散热风扇10的风向，使散热风扇10的进风口朝向待散热温区时，散热风扇10能够抽取待散热温区内的高温气流，然后再将高温气流吹向温度较低的区域，使待散热温区内的高温气流引导向温度较低的区域流动，避免高温气流集中在待散热温区内造成热量堆积。
当调节装置20根据确定的待散热温区调节散热风扇10的风向，使散热风扇10的出风口朝向待散热温区时，散热风扇10能够抽取温度较低区域的气流，然后再将低温气流吹向待散热温区，使低温气流集中到温度较高的待散热温区，进而对待散热温区进行散热。
参见图2所示，在一可选的实施方式中，所述调节装置20包括控制器210和与所述控制器210连接的至少一个调节组件220，所述调节组件220的数量与所述散热风扇10的数量对应，所述散热风扇10一一对应地装设于所述调节组件220，即相当于每个散热风扇10都装设有对应的调节组件220，所述调节组件220在所述控制器210的控制下调节对应的所述散热风扇10的风向。
所述多个温度传感器30均与所述控制器210电性连接，所述温度传感器30检测对应温区内的温度情况并将检测信息反馈给所述控制器210，所述控制器210根据所述检测信息确定所述多个温区中的待散热温区，并控制所述调节组件220将对应的所述散热风扇10的风向进行调节。
进一步地，所述温度传感器30包括存储有对应温区的位置信息的位置模块，所述位置模块与所述控制器210电性连接。所述控制器210通过读取所述位置模块内的位置信息，以获取所述待散热温区的位置信息，进而控制调节组件220将对应的散热风扇10的风向调节至朝向该待散热温区。
控制器210可以采用独立芯片或者具有集成控制功能的BMC(BaseboardManagement Controller，基板管理控制器)芯片。控制器210确定待散热温区的方式通常包括以下两种：(1)控制器210将各温度传感器30检测到的温度最高的温区作为待散热温区。(2)控制器210将任意两个温度传感器30检测到的温度的温差中温度较高的温区作为待散热温区。
参见图3所示，为一种应用上述散热系统的服务器的俯视内部示意图。在图3所示的例子中，所述散热系统应用于传统机架服务器80，服务器80内设有多种发热部件90，例如硬盘90-1、CPU(Central Processing Unit，中央处理器)90-2、PCIe(PCI-Express，高速串行计算机扩展总线标准)设备90-3以及电源设备90-4等，图中硬盘90-1布置在服务器80内靠近前端(图中所示为上方)的位置，CPU90-2布置服务器80内中间的位置，PCIe设备90-3和电源设备90-4布置在服务器80内靠近后端(图中所示为下方)的位置。
散热风扇10的数量为五个，并排设置在服务器80内硬盘90-1和CPU90-2之间的位置内。多个温度传感器30根据各发热部件90的位置分布设置于服务器80内，从而获取服务器80内各个区域的温度，根据区域温度高低的分布，由控制器210对散热风扇10的风向进行相应的调整，实现对服务器80内部进行散热。当然，散热风扇也可以部署在服务器80的后端(图中所示为下方)或者CPU90-2和PCIe设备90-3及电源设备90-4之间的位置均可，温度传感器30的部署也不局限于图上所示位置，可根据服务器80的内部设计进行梳理以及对分布方式进行调整。
通常情况下，散热风扇10的进风口朝向服务器80的前端，散热风扇10的出风口朝向服务器80的后端，散热风扇10将服务器80前端的气流吸入后吹向服务器80的后端，使气流在流动过程中对接触到的各发热部件90进行散热。
在图4所示的例子中，位于服务器80后端的PCIe设备90-3所在的温区的温度过高，控制器210接收到各温度传感器30发送的检测信息后，确定将温度最高的温区作为待散热温区，通过读取与该温区对应的温度传感器30的位置模块内的位置信息，控制每个调节组件220将对应的散热风扇10的风向调节至朝向该待散热温区，散热风扇10抽取温度较低区域的气流，然后再将气流吹向温度较高的区域，使低温气流集中到温度较高的区域进行散热。
在图5所示的例子中，位于服务器80前端的硬盘90-1所在的温区的温度过高，控制器210接收到各温度传感器30发送的检测信息后，确定将温度最高的温区作为待散热温区，通过读取与该温区对应的温度传感器30的位置模块内的位置信息，控制每个调节组件220将对应的散热风扇10的风向调节至朝向该待散热温区，散热风扇10抽取温度较高区域的气流，然后再将气流吹向温度较低的区域，使高温气流引导向温度较低的区域流动，避免高温气流集中在高温区域内造成热量堆积。
参见图6和图7所示，图6是散热风扇10和调节组件220相互连接的主视图，图7是散热风扇10和调节组件220相互连接的侧视图。在一可选的实施方式中，所述调节组件220包括与所述控制器210电性连接的驱动电机221和连接于所述驱动电机221的传动组件222，所述散热风扇10装设于所述传动组件222，所述驱动电机221在所述控制器210的控制下通过所述传动组件222调节所述散热风扇10的风向。
在图中所示的例子中，所述传动组件222包括与所述驱动电机221连接的框体223和转轴224，所述转轴224位于所述框体223内部的中间位置，并且所述转轴224的两端均与所述框体223的内壁连接。框体223的中心轴与转轴224的中心轴相垂直。
所述散热风扇10装设于所述转轴224的中间位置，并且所述散热风扇10的转动轴11与所述转轴224的中心轴2241相垂直，图中所示框体223的中心轴与散热风扇10的转动轴11重合，但是当转轴224转动一定角度后，框体223的中心轴和散热风扇10的转动轴11即相互错开。即相当于转轴224能够带动散热风扇10绕转轴224的中心轴2241转动。框体223能够带动转轴224绕框体223本身的中心轴转动，进而带动散热风扇10一同转动，通过框体223和转轴224的配合，可以实现将散热风扇10的风向调节至任意方向。
所述驱动电机221在所述控制器210的控制下驱动所述转轴224和所述框体223绕各自的中心轴转动(转向如图6中所示)，进而达到调节所述散热风扇10的风向的目的。
当然，在其他例子中，所述传动组件222也可以包括与所述驱动电机221连接的球形关节件，所述散热风扇10装设于所述球形关节件，所述驱动电机221在所述控制器210的控制下驱动所述球形关节件转动，以调节所述散热风扇10的风向。或者，所述传动组件222也可以包括与所述驱动电机221连接的机械臂，所述散热风扇10装设于所述机械臂，所述驱动电机221在所述控制器210的控制下驱动所述机械臂绕至少两个轴向转动，以调节所述散热风扇10的风向。即传动组件222只要采用可实现散热风扇10的风向改变的机械结构均可，本说明书并不对此进行限制。
参见图8所示，本说明书实施例还提供一种服务器80，包括机箱和装设于所述机箱内的发热部件90以及散热系统。所述发热部件90可以包括硬盘90-1、CPU90-2、PCIe设备90-3以及电源设备90-4中的至少一种。
其中，所述散热系统包括至少一个散热风扇、与所述散热风扇连接并用于调节所述散热风扇的风向的调节装置、以及多个温度传感器；
所述多个温度传感器根据所述发热部件的位置分布设置于所述机箱内，将所述机箱内部划分为所述多个温区；
所述温度传感器检测对应温区内的温度信息并将检测到的温度信息发送给所述调节装置，所述调节装置根据所述检测到的温度信息确定所述多个温区中的待散热温区，并调节所述散热风扇的风向，以降低所述待散热温区的温度
需要说明的是，上述实施例和实施方式中关于所述散热系统的描述，同样适用于本说明书的服务器80。
本说明书的服务器80，通过散热系统的温度传感器30可智能识别待散热区域内不同温区的温度情况，然后通过散热系统的调节装置20调节散热风扇10的风向进行风道适配，使散热风扇10吹出的冷风吹向服务器80内的待散热温区，进而对待散热温区进行风冷散热，实现自动化和灵活的散热控制方案。可在同样的风速和功耗下，实现更高效的散热效果，达到节能的目的，长期运行可节省大量散热引起的能耗和运维成本。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明创造后，将容易想到本说明书的其它实施方案。本说明书旨在涵盖本说明书的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本说明书的一般性原理并包括本说明书未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本说明书的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并不用以限制本说明书，凡在本说明书的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种散热系统，其特征在于，包括至少一个散热风扇、与所述散热风扇连接并用于调节所述散热风扇的风向的调节装置、以及多个温度传感器；
所述至少一个散热风扇设置于已确定的待散热区域内，并位于两个发热部件之间；
所述多个温度传感器设置于待散热区域内，将所述待散热区域划分为多个温区；
所述温度传感器检测对应温区内的温度信息并将检测到的温度信息发送给所述调节装置，所述调节装置根据所述检测到的温度信息确定所述多个温区中的待散热温区，并调节所述散热风扇的风向，使所述散热风扇的进风口和出风口中的任意一者朝向所述待散热温区，抽取高温区的气流排向低温区或抽取低温区的气流排向高温区，以降低所述待散热温区的温度。
2.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述调节装置包括控制器和与所述控制器连接的至少一个调节组件，所述调节组件的数量与所述散热风扇的数量对应，所述散热风扇一一对应地装设于所述调节组件，所述调节组件在所述控制器的控制下调节对应的所述散热风扇的风向；
所述多个温度传感器均与所述控制器电性连接，所述温度传感器检测对应温区内的温度情况并将检测信息反馈给所述控制器，所述控制器根据所述检测信息确定所述多个温区中的待散热温区，并控制所述调节组件将对应的所述散热风扇的风向进行调节。
3.根据权利要求2所述的散热系统，其特征在于，所述调节组件包括与所述控制器电性连接的驱动电机和连接于所述驱动电机的传动组件，所述散热风扇装设于所述传动组件，所述驱动电机在所述控制器的控制下通过所述传动组件调节所述散热风扇的风向。
4.根据权利要求3所述的散热系统，其特征在于，所述传动组件包括与所述驱动电机连接的框体和转轴，所述转轴的两端均与所述框体的内壁连接，所述散热风扇装设于所述转轴，所述驱动电机在所述控制器的控制下驱动所述转轴和所述框体绕各自的中心轴转动，以调节所述散热风扇的风向。
5.根据权利要求4所述的散热系统，其特征在于，所述散热风扇的转动轴与所述转轴的中心轴垂直。
6.根据权利要求4所述的散热系统，其特征在于，所述散热风扇装设于所述转轴的中间位置，所述转轴位于所述框体内部的中间位置。
7.根据权利要求3所述的散热系统，其特征在于，所述传动组件包括与所述驱动电机连接的球形关节件，所述散热风扇装设于所述球形关节件，所述驱动电机在所述控制器的控制下驱动所述球形关节件转动，以调节所述散热风扇的风向。
8.根据权利要求3所述的散热系统，其特征在于，所述传动组件包括与所述驱动电机连接的机械臂，所述散热风扇装设于所述机械臂，所述驱动电机在所述控制器的控制下驱动所述机械臂绕至少两个轴向转动，以调节所述散热风扇的风向。
9.根据权利要求2所述的散热系统，其特征在于，所述温度传感器包括存储有对应温区的位置信息的位置模块，所述位置模块与所述控制器电性连接；
所述控制器通过读取所述位置模块内的位置信息，以获取所述待散热温区的位置信息。
10.一种服务器，其特征在于，包括机箱和装设于所述机箱内的发热部件以及散热系统；
其中，所述散热系统包括至少一个散热风扇、与所述散热风扇连接并用于调节所述散热风扇的风向的调节装置、以及多个温度传感器；
所述至少一个散热风扇设置于所述机箱内，并位于两个发热部件之间；
所述多个温度传感器根据所述发热部件的位置设置于所述机箱内，将所述机箱内部划分为多个温区；
所述温度传感器检测对应温区内的温度信息并将检测到的温度信息发送给所述调节装置，所述调节装置根据所述检测到的温度信息确定所述多个温区中的待散热温区，并调节所述散热风扇的风向，抽取高温区的气流排向低温区或抽取低温区的气流排向高温区，以降低所述待散热温区的温度。
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