CN111736674B - 一种服务器机箱及其双风向通用电源散热模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种双风向通用电源散热模块，包括电源外壳、设置于电源外壳内的第一散热器及第二散热器，以及设置于电源外壳内、用于驱动第一散热器与第二散热器其中之一保持运转的散热控制器，第一散热器与第二散热器的散热风向均平行于箱体的散热风向，且第一散热器的散热风向与第二散热器的散热风向相反。如此，散热控制器根据箱体的散热风向和电源外壳的安装状态在第一散热器和第二散热器中进行匹配，选择出与箱体的散热风向相同的其中一个散热器进行驱动，满足电源模块的散热需求，能够提高通用性，兼顾服务器机箱前置与后置的安装需求与散热需求，降低组装成本。本发明还提供一种服务器机箱，其有益效果如上所述。

Description

一种服务器机箱及其双风向通用电源散热模块

技术领域

本发明涉及服务器技术领域，特别涉及一种双风向通用电源散热模块。本发明还涉及一种服务器机箱。

背景技术

随着中国电子技术的发展，越来越多的电子设备已得到广泛使用。

服务器是电子设备中的重要组成部分，是提供计算服务的设备。由于服务器需要响应服务请求，并进行处理，因此一般来说服务器应具备承担服务并且保障服务的能力。根据服务器提供的服务类型不同，分为文件服务器，数据库服务器，应用程序服务器，WEB服务器等。服务器的主要构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等，和通用的计算机架构类似。

在大数据时代，大量的IT设备会集中放置在数据中心。这些数据中心包含各类型的服务器、存储、交换机及大量的机柜及其它基础设施。每种IT设备都是有各种硬件板卡组成，如计算模块、存储模块、机箱、风扇模块等等。

伴随云计算应用的发展，信息化逐渐覆盖到社会的各个领域。人们的日常工作生活越来越多的通过网络来进行交流，网络数据量也在不断增加，服务器的部署及其性能的维护成为外部网络支持的平台。作为服务器供电接口的电源模块，在配合系统的散热设计中往往会存在多种散热模型，主要分为电源前置分布和电源后置分布。但服务器机箱中的散热风扇的分布方式是固定的，并且机箱内的散热风向是固定的，一般是从机箱前面板流动至后面板。同时，目前广泛使用的机箱电源模块内部均设置有风扇用于散热降温，而该风扇的散热风向同样也是固定的，并且需要与机箱内的散热风向同向，否则无法起到散热效果。

然而，由于电源模块在服务器机箱内存在前置与后置的区别，因此需要至少两种型号的电源结构进行散热支持，以使得电源结构内的散热风扇的风向与机箱内的风向保持同向，如此导致电源模块无法通用于机箱前置和后置安装，造成组装成本增高。

因此，如何提高电源模块的通用性，兼顾服务器机箱前置与后置的安装需求与散热需求，降低组装成本，是本领域技术人员面临的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种双风向通用电源散热模块，能够提高通用性，兼顾服务器机箱前置与后置的安装需求与散热需求，降低组装成本。本发明的另一目的是提供一种服务器机箱。

为解决上述技术问题，本发明提供一种双风向通用电源散热模块，包括电源外壳、设置于所述电源外壳内的第一散热器及第二散热器，以及设置于所述电源外壳内、用于驱动所述第一散热器与所述第二散热器其中之一保持运转的散热控制器，所述第一散热器与所述第二散热器的散热风向均平行于所述箱体的散热风向，且所述第一散热器的散热风向与所述第二散热器的散热风向相反。

优选地，所述第一散热器与所述第二散热器均包括若干个同向排布的散热风扇阵列。

优选地，所述电源外壳呈矩形，且沿所述箱体的前后端方向分布于所述箱体的前端面或后端面内壁上。

优选地，所述电源外壳的外端外壁上连接有向外延伸预设长度、用于外接电源的电源线。

优选地，还包括与所述散热控制器信号连接、用于与服务器主板信号连接以判断所述电源外壳当前在所述箱体内处于后置状态或前置状态的信号连接器。

优选地，所述信号连接器为设置在所述电源外壳的内端外壁上、用于与所述服务器主板上的电源接口接插配合的金手指。

优选地，还包括设置于所述电源外壳内并与所述散热控制器信号连接、用于控制所述第一散热器的运转状态的第一继电器，以及设置于所述电源外壳内并与所述散热控制器信号连接、用于控制所述第二散热器的运转状态的第二继电器。

优选地，所述第一散热器及所述第二散热器的转轴表面均开设有止动孔，所述止动孔内插设有止动插销，且所述第一继电器及所述第二继电器均用于根据所述散热控制器的控制指令在对应的所述止动孔内拔插所述止动插销。

优选地，还包括与所述散热控制器信号连接、用于监测各所述止动孔的转动位置以在其停止运转时保持与所述制动插销对齐的位置传感器。

本发明还提供一种服务器机箱，包括箱体和设置于所述箱体内的双风向通用电源散热模块，其中，所述双风向通用电源散热模块具体为上述任一项所述的双风向通用电源散热模块。

本发明所提供的双风向通用电源散热模块，主要包括电源外壳、第一散热器、第二散热器和散热控制器。其中，电源外壳为本电源散热模块的外部结构，主要用于安装和容纳其余零部件。第一散热器和第二散热器均设置在电源外壳内，主要用于对电源外壳内的其余发热元件进行散热。散热控制器设置在电源外壳内，主要用于根据当前的具体安装状态(前置安装或后置安装)驱动第一散热器和第二散热器进行运转，但同时只能选择其中一个保持驱动运转(另一个即处于暂停状态)。同时，第一散热器与第二散热器两者在电源外壳内的散热风向均平行于箱体的散热风向(已知且固定)，并且两者的散热风向相反，即其中一个的散热风向为箱体的前端至后端，另一个为后端至前端。如此，散热控制器即可根据箱体的散热风向和电源外壳的安装状态在第一散热器和第二散热器中进行匹配，选择出与箱体的散热风向相同的其中一个散热器，并驱动该散热器进行运转(同时使另一个散热器保持暂停)，满足电源模块的散热需求。因此，本发明所提供的双风向通用电源散热模块，能够提高通用性，兼顾服务器机箱前置与后置的安装需求与散热需求，降低组装成本。

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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

图2为本发明所提供的一种具体实施方式中双风向通用电源散热模块在服务器机箱中前置安装的结构示意图。

图3为本发明所提供的一种具体实施方式中双风向通用电源散热模块在服务器机箱中后置安装的结构示意图。

图4为图1的局部结构示意图。

图5为图1中所示的散热控制器的控制逻辑示意图。

图6为图1中所示的第一散热器与第二散热器的局部结构示意图。

其中，图1—图6中：

箱体—1，电源外壳—2，第一散热器—3，第二散热器—4，散热控制器—5，电源线—6，信号连接器—7，第一继电器—8，第二继电器—9，止动插销—10，止动孔—11，位置传感器—12。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

在本发明所提供的一种具体实施方式中，双风向通用电源散热模块主要包括电源外壳2、第一散热器3、第二散热器4和散热控制器5。

其中，电源外壳2为本电源散热模块的外部结构，主要用于安装和容纳其余零部件，一般设置在箱体1内，为方便实现电源在服务器上的前置安装或后置安装，该电源外壳2具体可安装在箱体1的前端或后端位置。如图2、图3所示，图2为本发明所提供的一种具体实施方式中双风向通用电源散热模块在服务器机箱中前置安装的结构示意图，图3为本发明所提供的一种具体实施方式中双风向通用电源散热模块在服务器机箱中后置安装的结构示意图。当然，电源外壳2在箱体1内的具体安装位置并不固定，可以根据需要进行调整。

第一散热器3和第二散热器4均设置在电源外壳2内，主要用于对电源外壳2内的其余发热元件进行散热。同时，第一散热器3与第二散热器4两者在电源外壳2内的散热风向均平行于箱体1的散热风向(已知且固定)，并且两者的散热风向相反，即其中一个的散热风向为箱体1的前端至后端，另一个为后端至前端。

散热控制器5设置在电源外壳2内，主要用于根据当前的具体安装状态(前置安装或后置安装)驱动第一散热器3和第二散热器4进行运转，但同时只能选择其中一个保持驱动运转(另一个即处于暂停状态)。

如此，散热控制器5即可根据箱体1的散热风向和电源外壳2的安装状态在第一散热器3和第二散热器4中进行匹配，选择出与箱体1的散热风向相同的其中一个散热器，并驱动该散热器进行运转(同时使另一个散热器保持暂停)，满足电源模块的散热需求。因此，本实施例所提供的双风向通用电源散热模块，能够提高通用性，兼顾服务器机箱前置与后置的安装需求与散热需求，降低组装成本。

在关于第一散热器3与第二散热器4的一种优选实施例中，该第一散热器3与第二散热器4均包括若干个散热风扇阵列，每个散热风扇阵列均包括多个风扇，并且各个风扇的排布方向是相同的，如此可提高第一散热器3与第二散热器4的散热效率。当然，第一散热器3与第二散热器4也可采用风机等散热设备。

在关于电源外壳2的一种优选实施例中，考虑到服务器机箱的箱体1一般呈矩形，为方便在箱体1内的前置安装和后置安装，本实施例中的电源外壳2也呈矩形。同时，为降低对箱体1内的安装空间的占用，电源外壳2具体可通过紧固件等安装在箱体1的前端面或后端面内壁上，并且沿着箱体1的前后端方向进行分布。

此外，为了方便电源模块与外界电源相连取电，本实施例在电源外壳2的外端(相对于箱体1而言)外壁上连接有电源线6，该电源线6向外延伸预设长度，可通过接头与外界电源(如市电或铜排)相连，以进行取电。

为确保电源外壳2内的散热风向与箱体1内的散热风向保持精确一致，本实施例中增设了信号连接器7。该信号连接器7与散热控制器5信号连接，主要用于与服务器主板形成信号连接，以从服务器主板处获取服务器类型，进而明确当前服务器机箱内的电源模块的安装状态和散热风扇的散热风向，从而获知电源外壳2在箱体1内是前置安装还是后置安装，结合电源模块的安装状态和散热风扇的散热风向，即可时散热控制器5准确驱动第一散热器3或第二散热器4中的一者进行运转。

具体的，信号连接器7可复用设置在电源外壳2的内端外壁上的金手指，通过该金手指即可与服务器主板上的电源接口形成接插配合，对服务器主板进行供电的同时，也可以与服务器主板进行数据交互，从而可使散热控制器5获知当前服务器的情况。

如图4所示，图4为图1的局部结构示意图。

为方便散热控制器5对第一散热器3和第二散热器4的运转状态控制，本实施例中增设了第一继电器8和第二继电器9。其中，第一继电器8和第二继电器9均设置在电源外壳2内，并且均与散热控制器5信号连接。不同的是，第一继电器8的分布位置靠近第一散热器3，并且用于根据散热控制器5的控制指令控制第一散热器3的运转状态。相应的，第二继电器9的分布位置靠近第二散热器4，并且用于根据散热控制器5的控制指令控制第二散热器4的运转状态。

如图5所示，图5为图1中所示的散热控制器5的控制逻辑示意图。

在一种实施例中，散热控制器5的信号输入端(A0)与信号连接器7相连，而信号连接器7传输的信号可分为高电平信号或低电平信号，由服务器主板产生，并通过两个信号输出端(B0、C0)传递至信号输入端(A0)。当B0端输入高电平信号时，散热控制器5可将第一散热器3和第一继电器8激活；反之，当C0端输入低电平信号时，散热控制器5可将第二散热器4和第二继电器9激活。当然，高低电平信号的输入对散热控制器5的输出控制逻辑也可以完全相反。

如图6所示，图6为图1中所示的第一散热器3与第二散热器4的局部结构示意图。

具体的，在第一散热器3和第二散热器4的转轴表面上均开设有止动孔11，同时在该止动孔11内插设安装有止动插销10，而该止动插销10的外端与对应的第一继电器8或第二继电器9相连。当第一继电器8或第二继电器9接收到散热控制器5的控制指令后，两者得电吸合，将止动插销10从止动孔11内拔出，第一散热器3或第二散热器4的转轴运转无阻碍，在散热控制器5的驱动指令下可开始运转；反之，当第一继电器8或第二继电器9未接收到散热控制器5的控制指令时，两者失电，消除对止动插销10的吸合力，止动插销10在弹力或磁力等的作用下重新插回止动孔11内，第一散热器3或第二散热器4无法进行运转。

进一步的，考虑到在第一散热器3或第二散热器4运转停止后，需要重新将止动插销10插入到止动孔11中，而止动孔11跟随第一散热器3或第二散热器4的转轴旋转后，其位置很大概率产生变化，为保证第一继电器8或第二继电器9失电后，止动插销10能够顺利插回到止动孔11中，本实施例在电源外壳2内增设了位置传感器12。具体的，该位置传感器12与散热控制器5信号连接，主要用于监测各个止动孔11的转动位置变化，从而在第一散热器3或第二散热器4停止运转时，将其上的止动孔11位置反馈给散热控制器5，以使散热控制器5控制第一散热器3或第二散热器4的转轴继续旋转一定角度，使得止动孔11与止动插销10对齐。

本实施例还提供一种服务器机箱，主要包括箱体1和设置在箱体1内的双风向通用电源散热模块，其中，该双风向通用电源散热模块的具体内容与上述相关内容相同，此处不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种双风向通用电源散热模块，其特征在于，包括电源外壳（2）、设置于所述电源外壳（2）内的第一散热器（3）及第二散热器（4），以及设置于所述电源外壳（2）内、用于驱动所述第一散热器（3）与所述第二散热器（4）其中之一保持运转的散热控制器（5），所述第一散热器（3）与所述第二散热器（4）的散热风向均平行于箱体（1）的散热风向，且所述第一散热器（3）的散热风向与所述第二散热器（4）的散热风向相反；

所述散热控制器（5）用于根据所述箱体（1）的散热风向和所述电源外壳（2）的安装状态在所述第一散热器（3）、所述第二散热器（4）中进行匹配，选择出与所述箱体（1）的散热风向相同的一个对应散热器，并驱动对应散热器进行运转，同时使另一个散热器保持暂停，所述安装状态为前置安装或后置安装。

2.根据权利要求1所述的双风向通用电源散热模块，其特征在于，所述第一散热器（3）与所述第二散热器（4）均包括若干个同向排布的散热风扇阵列。

3.根据权利要求2所述的双风向通用电源散热模块，其特征在于，所述电源外壳（2）呈矩形，且沿所述箱体（1）的前后端方向分布于所述箱体（1）的前端面或后端面内壁上。

4.根据权利要求3所述的双风向通用电源散热模块，其特征在于，所述电源外壳（2）的外端外壁上连接有向外延伸预设长度、用于外接电源的电源线（6）。

5.根据权利要求1-4任一项所述的双风向通用电源散热模块，其特征在于，还包括与所述散热控制器（5）信号连接、用于与服务器主板信号连接以判断所述电源外壳（2）当前在所述箱体（1）内处于后置状态或前置状态的信号连接器（7）。

6.根据权利要求5所述的双风向通用电源散热模块，其特征在于，所述信号连接器（7）为设置在所述电源外壳（2）的内端外壁上、用于与所述服务器主板上的电源接口接插配合的金手指。

7.根据权利要求5所述的双风向通用电源散热模块，其特征在于，还包括设置于所述电源外壳（2）内并与所述散热控制器（5）信号连接、用于控制所述第一散热器（3）的运转状态的第一继电器（8），以及设置于所述电源外壳（2）内并与所述散热控制器（5）信号连接、用于控制所述第二散热器（4）的运转状态的第二继电器（9）。

8.根据权利要求7所述的双风向通用电源散热模块，其特征在于，所述第一散热器（3）及所述第二散热器（4）的转轴表面均开设有止动孔（11），所述止动孔（11）内插设有止动插销（10），且所述第一继电器（8）及所述第二继电器（9）均用于根据所述散热控制器（5）的控制指令在对应的所述止动孔（11）内拔插所述止动插销（10）。

9.根据权利要求8所述的双风向通用电源散热模块，其特征在于，还包括与所述散热控制器（5）信号连接、用于监测各所述止动孔（11）的转动位置以在其停止运转时保持与所述止动 插销（10）对齐的位置传感器（12）。

10.一种服务器机箱，包括箱体（1）和设置于所述箱体（1）内的双风向通用电源散热模块，其特征在于，所述双风向通用电源散热模块具体为权利要求1-9任一项所述的双风向通用电源散热模块。

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