CN111511158A - 水冷可调整式路由器机柜 - Google Patents

Abstract

一种水冷可调整式路由器机柜，柜体内的换热式路由器托板可以自由拆装，托板拆下时远程操作机构刚好将供应管和回流管上的对接机构中的球阀关闭，同时单向阀弹簧推动封闭，避免出水；托板安装时，先通过托板两边的对接接头顶开单向阀，该远程操作机构锁定托板的同时把上述球阀打开，托板两边的进液单向阀和出液单向阀被水流压力顶开，实现托板与供应管和回流管对接连通，可以进行换热；托板可以根据柜体内的路由器高低不同进行调高调低，也可以根据内部装入路由器的数量及规格不同来任意的分层布置，换热式托板的个数和安装位置可根据实际需求灵活调整，只需要拆装托板即可，操作简单，适应面更广。

Description

水冷可调整式路由器机柜

技术领域

本发明涉及路由器相关设备的技术领域，特别是涉及一种水冷可调整式路由器机柜。

背景技术

路由器是互联网的主要结点设备。路由器通过路由决定数据的转发。转发策略称为路由选择，这也是路由器名称的由来。作为不同网络之间互相连接的枢纽，路由器系统构成了基于TCP/IP的国际互联网络Internet的主体脉络，也可以说，路由器构成了Internet的骨架。它的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一，它的可靠性和稳定性则直接影响着网络互连的质量。

随着新一代高速网络的建设，路由器机柜等基础设备数量进一步增加，大规模的网络数据传输时，也带来了路由器发热量急剧上升的突出矛盾，这就需要对路由器的散热进行控制和调整，避免由于发热量大造成的高温宕机的问题，为了解决这一问题，现有技术中不少提出进行水冷散热的专利，如中国专利201420786206.7，提出了一种水冷机柜，由机柜主体与水冷系统组成，所述水冷系统由风扇、水泵和水冷管组成；所述水泵为圆柱形且中间设置有与风扇匹配的凹陷；所述风扇与水泵同心设置，且设置于水泵的凹陷内；所述水冷管两端分别设置有进水口和出水口；所述水冷管铺设于隔板上；只是粗犷的给出了大体的机柜的思路，对于机柜使用时的适配性和可调整性没有进行考虑，有必要进行改进和优化。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种水冷可调整式路由器机柜，柜内的换热托板装置能够根据需要柜内安装的路由器的具体情况进行拆装，能够适配不同个数和不同高低路由器的要求，适用面更广，通用性更强。

本发明的技术方案是：一种水冷可调整式路由器机柜，含有机柜体、若干个换热式路由器托板、换热水供应管、换热水回流管，其特征是：

所述的主机柜为立式柜体，供应管和回流管固定安装于柜体的后壁和两侧壁的夹角的位置且两端穿出柜体，供应管和回流管上从上到下设有若干层竖向等距布置并向柜门横向伸出的对接机构；供应管和回流管的各层对接机构互相等高布置；所述的对接机构包括通过依次连接的球阀和对接单向阀，对接单向阀包括对接管口和管口内的密封球、顶压弹簧，在对接管口内设有密封圈，顶压弹簧将密封球顶压在密封圈上形成该单向阀的密封面；该球阀靠近供应管或回流管，球阀阀芯轴伸向侧壁方向；在柜体侧壁上从上到下布置有若干个与球阀对应的远程球阀操作装置，该远程球阀操作装置包括两套对称安装在两侧壁上的连杆机构，每个连杆机构包括远程操作杆、连杆、阀芯操作杆，远程操作杆的中部通过转轴安装在侧壁上，阀芯操作杆上端与阀芯轴固定连接，阀芯操作杆下端、远程操作杆下端分别与连杆的两端通过铰接轴铰接；两套连杆机构的连杆内侧面通过至少两个横向的固定杆固定连接，固定杆靠近机柜体的后壁布置；两侧壁上还设有若干对托板支撑托，每对支撑托对称的布置在两侧壁，支撑托与对接机构的数量相同并搭配布置，支撑托上表面设有滑槽；

换热式路由器托板包括若干个平行布置的换热翅片、在若干个换热翅片中往复穿行的换热水的流通管道，在换热翅片两端分别固定有两个板式的边框，边框下边沿为弧形面滑条，该滑条与上述支撑托的滑槽匹配；流通管道的进、出液端口位于该托板的后部，进、出液端口之间的距离与供应管、回流管的每层对接机构距离相匹配，

在流通管道的进液端口设有管状笼式对接头和进液单向阀，笼式对接头外径与上述供应管上的对接管口内径匹配，在笼式对接接头的侧壁设有若干个侧孔，对接接头插入到供应管的对接管口内时顶开其内部的单向阀密封球并通过侧孔与单向阀内部连通；

在流通管道的出液端口设有管状笼式对接头和出液单向阀，笼式对接头外径与上述回流管上的对接管口内径匹配，在笼式对接接头的侧壁设有若干个侧孔，对接接头插入到回流管的对接管口内时顶开其内部的单向阀密封球并通过侧孔与单向阀内部连通；

换热式路由器托板上表面靠近柜门位置设有锁定槽，在远程操作杆上端设有从外向内与该锁定槽平行方向伸出的锁定卡头，远程操作杆旋转至其锁定卡头进入锁定槽时，连杆拉动阀芯操作杆打开球阀，远程操作杆旋转至锁定卡头脱离锁定槽后，连杆拉动阀芯操作杆关闭球阀。

优选的，所述的柜体侧壁设有可伸缩转动的定位销，该定位销位于远程操作杆上部的旋转覆盖区域内，该定位销内端面为斜切面，在柜体侧壁的横梁内设有水平的台阶孔，定位销为匹配的台阶结构，定位销的内端面支撑有复位弹簧和顶压螺钉；远程操作杆旋转至其锁定卡头进入锁定槽时，定位销贴在远程操作杆的上部的背面对其定位，在定位销伸出到柜体内的部分设有摩擦条纹。

优选的，在对接机构的下部设有长度与对接机构匹配的接水盘，该接水盘后端固定连接在供应管或回流管上，供应管或回流管表面敷有排水管，每个接水盘下部通过引流管与该排水管连通。

优选的，所述的连杆位于换热式路由器托板、接水盘的下部。

优选的，所述的换热翅片的横截面为直角形状，包括竖立面和上平面，流通管道穿行在竖立面内，所有的换热翅片的上平面均位于同一平面，并且相邻的换热翅片的上平面间留有间隙，在锁定槽所在位置没有上平面。

优选的，单向阀的内圆柱表面设有若干个沿母线方向布置的流通槽；进液单向阀和出液单向阀的安装方向相反，二阀体的内圆柱面设有若干个沿母线方向布置的流通槽。

优选的，机柜柜体为前开门的封闭柜体，机构内部的两侧壁上错开布置有若干层对流风扇。

优选的，所述的远程操作杆上部向柜内方向弯折，远程操作杆的锁定卡头上表面设有操作拉环。

本发明的有益效果是：

该水冷可调整式路由器机柜，柜体内的换热式路由器托板可以自由拆装，托板拆下时远程操作机构刚好将供应管和回流管上的对接机构中的球阀关闭，同时单向阀弹簧推动封闭，避免出水；托板安装时，先通过托板两边的对接接头顶开单向阀，该远程操作机构锁定托板的同时把上述球阀打开，托板两边的进液单向阀和出液单向阀被水流压力顶开，实现托板与供应管和回流管对接连通，可以进行换热；托板可以根据柜体内的路由器高低不同进行调高调低，也可以根据内部装入路由器的数量及规格不同来任意的分层布置，换热式托板的个数和安装位置可根据实际需求灵活调整，只需要拆装托板即可，操作简单，适应面更广。

附图说明

图1为水冷可调整式路由器机柜的立体结构示意图之一；

图2为水冷可调整式路由器机柜的立体结构示意图之二一；

图3为对接机构、供应管、回流管、远程球阀操作装置安装关系立体结构图之一；

图4为对接机构、供应管、回流管、远程球阀操作装置安装关系立体结构图之二；

图5为图3的A-A剖面结构示意图；

图6为图3的E-E剖面结构示意图；

图7为图5中单向阀的阀体的D-D截面图；

图8为在图3基础上增加安装换热式路由器托板后的主视图；

图9为图8的B-B剖面结构示意图；

图10、图11为图8中的局部放大示意图；

图12为图8的C-C剖面结构示意图；

图13为图8的立体结构示意图；

图14位换热式路由器托板立体结构示意图之一；

图15位换热式路由器托板立体结构示意图之二；

图16位换热式路由器托板俯视剖面图；

图17、图18为图16中的局部放大示意图；

图中：101.柜门、102.柜体顶板、103.柜体支腿、104.柜体侧壁、105.供应管、106.回流管、107.风扇、108.柜底板、109.排水管、1.换热式路由器托板、2.支撑托、3.远程球阀操作装置、4.对接机构、5.接水盘、6.引流管、11.流通管道、12.换热翅片、121.换热翅片的上平面、13.进液单向阀、14.笼式对接头、15.出液单向阀、16.锁定槽、17.边框、17.滑条、 131.进液单向阀阀体、132.进液单向阀的密封圈、133.进液单向阀的阀球、134.进液单向阀的弹簧；151.出液单向阀阀体、152.出液单向阀的密封圈、153.出液单向阀的阀球、154.出液单向阀的弹簧；31.锁定卡头、32.拉环、33.转轴、34.连杆、35.阀芯操作杆、36.固定杆、37.定位销、38.顶丝、39.远程操作杆、

1041.柜体侧壁上的横梁、1042.复位弹簧、

41.球阀、411.阀芯轴、42.对接单向阀、43.对接管口、44.密封圈、45.密封球、46.弹簧、47.流通槽。

具体实施方式

实施例一：参见图1-18，一种水冷可调整式路由器机柜，含有机柜体、若干个换热式路由器托板、换热水供应管、换热水回流管；

所述的主机柜为立式柜体，供应管和回流管固定安装于柜体的后壁和两侧壁的夹角的位置且两端穿出柜体，供应管和回流管上从上到下设有若干层竖向等距布置并向柜门横向伸出的对接机构；供应管和回流管的各层对接机构互相等高布置，用于与后面的换热式路由器托板匹配对接；所述的对接机构包括通过依次连接的球阀和对接单向阀，对接单向阀包括对接管口和管口内的密封球、顶压弹簧，在对接管口内设有密封圈，顶压弹簧将密封球顶压在密封圈上形成该单向阀的密封面；该球阀靠近供应管或回流管，球阀阀芯轴伸向侧壁方向；在柜体侧壁上从上到下布置有若干个与球阀对应的远程球阀操作装置，该远程球阀操作装置包括两套对称安装在两侧壁上的连杆机构，每个连杆机构包括远程操作杆、连杆、阀芯操作杆，远程操作杆的中部通过转轴安装在侧壁上，阀芯操作杆上端与阀芯轴固定连接，阀芯操作杆下端、远程操作杆下端分别与连杆的两端通过铰接轴铰接；程操作机构一方面用对球阀的通断进行控制，另一方面用于对安装后的托板进行定位，避免其受其他外力时私自脱落。两套连杆机构的连杆内侧面通过至少两个横向的固定杆固定连接，固定杆靠近机柜体的后壁布置；通过固定杆将两个连杆机构并联在一起，实现两侧的球阀的同步操作，连杆设置在后面，不影响柜体内部空间，在放置高的路由器时不会被连杆挡住。两侧壁上还设有若干对托板支撑托，每对支撑托对称的布置在两侧壁，支撑托与对接机构的数量相同并搭配布置，支撑托上表面设有滑槽；

换热式路由器托板包括若干个平行布置的换热翅片、在若干个换热翅片中往复穿行的换热水的流通管道，在换热翅片两端分别固定有两个板式的边框，边框下边沿为弧形面滑条，该滑条与上述支撑托的滑槽匹配；这样托板在安装时的滑行动作更顺畅。流通管道的进、出液端口位于该托板的后部，进、出液端口之间的距离与供应管、回流管的每层对接机构距离相匹配，

在流通管道的进液端口设有管状笼式对接头和进液单向阀，笼式对接头外径与上述供应管上的对接管口内径匹配，在笼式对接接头的侧壁设有若干个侧孔，对接接头插入到供应管的对接管口内时顶开其内部的单向阀密封球并通过侧孔与单向阀内部连通；笼式对接头用于顶开对接管口内的单向阀，进液单向阀在接通后被水压顶开。

在流通管道的出液端口设有管状笼式对接头和出液单向阀，笼式对接头外径与上述回流管上的对接管口内径匹配，在笼式对接接头的侧壁设有若干个侧孔，对接接头插入到回流管的对接管口内时顶开其内部的单向阀密封球并通过侧孔与单向阀内部连通；笼式对接头用于顶开对接管口内的单向阀，出液单向阀在接通后被水压顶开。

换热式路由器托板上表面靠近柜门位置设有锁定槽，在远程操作杆上端设有从外向内与该锁定槽平行方向伸出的锁定卡头，远程操作杆旋转至其锁定卡头进入锁定槽时，连杆拉动阀芯操作杆打开球阀，远程操作杆旋转至锁定卡头脱离锁定槽后，连杆拉动阀芯操作杆关闭球阀。该远程球阀操作装置实现了球阀和换热式路由器托板的互锁，球阀打开时托板被锁定，球阀关闭式托板被打开，这样就能避免误操作。

所述的柜体侧壁设有可伸缩转动的定位销，该定位销位于远程操作杆上部的旋转覆盖区域内，该定位销内端面为斜切面，在柜体侧壁的横梁内设有水平的台阶孔，定位销为匹配的台阶结构，定位销的内端面支撑有复位弹簧和顶压螺钉；远程操作杆旋转至其锁定卡头进入锁定槽时，定位销贴在远程操作杆的上部的背面对其定位，在定位销伸出到柜体内的部分设有摩擦条纹。该定位销实现对操作杆上部锁定托板后的定位，避免操作杆被其他外力碰开，保证托板安装后的牢固性。

在对接机构的下部设有长度与对接机构匹配的接水盘，该接水盘后端固定连接在供应管或回流管上，供应管或回流管表面敷有排水管，每个接水盘下部通过引流管与该排水管连通。若各个阀门使用过程中产生渗水问题，可以接收并排出柜体，避免水流到不该去的地方，多一层安全保证。

所述的连杆位于换热式路由器托板、接水盘的下部。连杆在运行时不会触碰托板和接水盘，当然也不需要太低，以免影响下层托板上放置的路由器。

所述的换热翅片的横截面为直角形状，包括竖立面和上平面，流通管道穿行在竖立面内，所有的换热翅片的上平面均位于同一平面，这样整个托板上平面平坦，更利于放置路由器，同时上平面与路由器接触面更大，更利于直接吸收路由器壳体上的热量。

并且相邻的换热翅片的上平面间留有间隙，用于通风，提升空气中的热量交换效率；在锁定槽所在位置没有上平面，这样锁定卡头容易进入。

单向阀的内圆柱表面设有若干个沿母线方向布置的流通槽，如图6所示，内部的冷却水提供流道；进液单向阀和出液单向阀的安装方向相反，二阀体的内圆柱面设有若干个沿母线方向布置的流通槽，与图6中结构相同，未给出图示，也是给内部的冷却水提供流道。

机柜柜体为前开门的封闭柜体，机构内部的两侧壁上错开布置有若干层对流风扇，用于提升内部空气的流动速度，便于对空气进行及时换热，降低柜体内的温度。

所述的远程操作杆上部向柜内方向弯折，这样更容易锁定卡头进入锁定槽，锁定卡头打开时向外摆动后不至于碰触柜门，减少空间的占；远程操作杆的锁定卡头上表面设有操作拉环；便于插入手指进行操作，好用上力气。

该路由器机柜的使用情况如下：

如图1-2所示，该机构的最上层的换热式路由器托板为拆下来的状态，下面几层为安装上的状态，这样最上层的净高度就相当于下面的两层的高度，就能放置比下面几层更高的路由器，当然下面几层托板中的任一层均可以抽出来，这样能对内部的空间进行任意调整。

换热式路由器托板安装过程如下：

将换热式路由器托板的两侧的板式边框的滑条对应的放置到支撑托上表面的滑槽内向里面推送该托板，托板上的两个管状笼式对接头分别插入到对接机构上的单向阀的对接管口内，顶开内部的密封圈，将这两个单向阀打开，待对接接头完全插入后，两只手同时操作两侧的远程操作杆向里面推，直至该远程操作杆上的锁定卡头进入到托板上对应位置的锁定槽内，这样一方面实现对托板的锁定，同时通过两个带动打开了里面两个对接机构上的球阀，流通管道两端的进液单向阀和出液单向阀在水压力下打开，这样就将托板的流通管道与供应管、回流管连通，实现该托板的通水循环降温；上述远程操作杆在向内推动时，其上部碰触到定位销的斜切面后，定位销被压收缩，当远程操作杆上部通过定位销的位置后，定位销弹出，在程操作杆后部背靠背的挡住它实现定位。

换热式路由器托板抽出的过程如下：

首先搓动定位销表面的摩擦纹，翻转定位销，使其斜切面转向里侧，然后双手同时往外拉动远程操作杆上，将该远程操作杆上的锁定卡头从锁定槽中拉出来，同时通过连杆关闭里面两个对接机构上的球阀，由于球阀关闭，流通管道内没有压力，流通管道两端的进液单向阀和出液单向阀关闭，然后由于托板不再受锁定卡头的限制，可以拉着托板后部向外抽出托板，刚抽动时若有部分少量渗水，放慢抽出速度，渗水流出接水盘内后再继续向外抽出托板，这样能避免洒水。这样完成换热式路由器托板的抽出。

根据上述换热式路由器托板安装和抽出过程的描述可知，通过对接机构上的球阀、单向阀，以及托板上的笼式对接管、进、出液单向阀的配合工作，换热冷却水路的不用做任何调整，每层换热式路由器托板均可实现安装和抽出，这样就能灵活调整路由器机柜内的竖向空间布局，来适应不同的需求，高低、大小不同的路由器可随意进行搭配布置，并且不影响水冷功能的使用，灵活度极大。

Claims (8)

1.一种水冷可调整式路由器机柜，含有机柜体、若干个换热式路由器托板、换热水供应管、换热水回流管，其特征是：

所述的主机柜为立式柜体，供应管和回流管固定安装于柜体的后壁和两侧壁的夹角的位置且两端穿出柜体，供应管和回流管上从上到下设有若干层竖向等距布置并向柜门横向伸出的对接机构；供应管和回流管的各层对接机构互相等高布置；所述的对接机构包括通过依次连接的球阀和对接单向阀，对接单向阀包括对接管口和管口内的密封球、顶压弹簧，在对接管口内设有密封圈，顶压弹簧将密封球顶压在密封圈上形成该单向阀的密封面；该球阀靠近供应管或回流管，球阀阀芯轴伸向侧壁方向；在柜体侧壁上从上到下布置有若干个与球阀对应的远程球阀操作装置，该远程球阀操作装置包括两套对称安装在两侧壁上的连杆机构，每个连杆机构包括远程操作杆、连杆、阀芯操作杆，远程操作杆的中部通过转轴安装在侧壁上，阀芯操作杆上端与阀芯轴固定连接，阀芯操作杆下端、远程操作杆下端分别与连杆的两端通过铰接轴铰接；两套连杆机构的连杆内侧面通过至少两个横向的固定杆固定连接，固定杆靠近机柜体的后壁布置；两侧壁上还设有若干对托板支撑托，每对支撑托对称的布置在两侧壁，支撑托与对接机构的数量相同并搭配布置，支撑托上表面设有滑槽；

换热式路由器托板包括若干个平行布置的换热翅片、在若干个换热翅片中往复穿行的换热水的流通管道，在换热翅片两端分别固定有两个板式的边框，边框下边沿为弧形面滑条，该滑条与上述支撑托的滑槽匹配；流通管道的进、出液端口位于该托板的后部，进、出液端口之间的距离与供应管、回流管的每层对接机构距离相匹配，

在流通管道的进液端口设有管状笼式对接头和进液单向阀，笼式对接头外径与上述供应管上的对接管口内径匹配，在笼式对接接头的侧壁设有若干个侧孔，对接接头插入到供应管的对接管口内时顶开其内部的单向阀密封球并通过侧孔与单向阀内部连通；

在流通管道的出液端口设有管状笼式对接头和出液单向阀，笼式对接头外径与上述回流管上的对接管口内径匹配，在笼式对接接头的侧壁设有若干个侧孔，对接接头插入到回流管的对接管口内时顶开其内部的单向阀密封球并通过侧孔与单向阀内部连通；

换热式路由器托板上表面靠近柜门位置设有锁定槽，在远程操作杆上端设有从外向内与该锁定槽平行方向伸出的锁定卡头，远程操作杆旋转至其锁定卡头进入锁定槽时，连杆拉动阀芯操作杆打开球阀，远程操作杆旋转至锁定卡头脱离锁定槽后，连杆拉动阀芯操作杆关闭球阀。

2.根据权利要求1所述的水冷可调整式路由器机柜，其特征是：所述的柜体侧壁设有可伸缩转动的定位销，该定位销位于远程操作杆上部的旋转覆盖区域内，该定位销内端面为斜切面，在柜体侧壁的横梁内设有水平的台阶孔，定位销为匹配的台阶结构，定位销的内端面支撑有复位弹簧和顶压螺钉；远程操作杆旋转至其锁定卡头进入锁定槽时，定位销贴在远程操作杆的上部的背面对其定位，在定位销伸出到柜体内的部分设有摩擦条纹。

3.根据权利要求1所述的水冷可调整式路由器机柜，其特征是：在对接机构的下部设有长度与对接机构匹配的接水盘，该接水盘后端固定连接在供应管或回流管上，供应管或回流管表面敷有排水管，每个接水盘下部通过引流管与该排水管连通。

4.根据权利要求3所述的水冷可调整式路由器机柜，其特征是：所述的连杆位于换热式路由器托板、接水盘的下部。

5.根据权利要求1所述的水冷可调整式路由器机柜，其特征是：所述的换热翅片的横截面为直角形状，包括竖立面和上平面，流通管道穿行在竖立面内，所有的换热翅片的上平面均位于同一平面，并且相邻的换热翅片的上平面间留有间隙，在锁定槽所在位置没有上平面。

6.根据权利要求1所述的水冷可调整式路由器机柜，其特征是：单向阀的内圆柱表面设有若干个沿母线方向布置的流通槽；进液单向阀和出液单向阀的安装方向相反，二阀体的内圆柱面设有若干个沿母线方向布置的流通槽。

7.根据权利要求1所述的水冷可调整式路由器机柜，其特征是： 机柜柜体为前开门的封闭柜体，机构内部的两侧壁上错开布置有若干层对流风扇。

8.根据权利要求1所述的水冷可调整式路由器机柜，其特征是：所述的远程操作杆上部向柜内方向弯折，远程操作杆的锁定卡头上表面设有操作拉环。

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