CN111831088A - 一种减振风冷散热系统及服务器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种减振风冷散热系统，该系统包括多个风扇排列构成的风扇组，风扇的进风口朝向硬盘阵列，风扇对气流起到抽吸的作用，气流经过硬盘阵列后经过风扇组，加速气流的流动，使气流对硬盘阵列起到冷却的作用；每个风扇的进风口处设置进风滤网，气流先经过进风滤网后流经风扇，进风滤网上密集排列用于疏导气流的小孔，气流经过进风滤网时由小孔对空气进行导向和梳理，气流均匀地流过进风滤网，减小高速气流经过风扇产生的振动；风扇的转速越高，通过空气所产生的振动越大，本发明通过减少空气流经风扇时的乱流降低以空气作为介质传导的振动和噪音，减小风扇因空气振动对硬盘产生的影响。

Description

一种减振风冷散热系统及服务器

技术领域

本发明涉及服务器技术领域，更进一步涉及一种减振风冷散热系统。此外，本发明还涉及一种服务器。

背景技术

随着云计算、人工智能、大数据等新产业的兴起，服务器进入快速发展阶段，大量公司、行业开始建设自己的机房，机架式服务器得到普遍的应用。随着客户应用场景不断丰富，对服务器算力需求不断提高，尤其是对AI算力需求。伴随着算力需求增加，服务器配置增加大量GPU、FPGA等大功率部件，导致服务器功耗不断增加；为了解决高功耗带来的散热问题，服务器不断引入更高转速风扇，而高转速风扇会产生系统高频振动，导致机械硬盘读写性能下降。

现有技术主要从降低机箱对风扇振动传导效率角度解决问题，如增加缓冲垫圈和泡棉、风扇悬空设计等，通过物理隔离降低机械振动。随着风扇转速不断提高，最大转速达到25k-30k RPM甚至更高，仅通过物理隔离已经难以降低风扇产生的振动。

服务器使用企业级机械硬盘随着容量不断增长，硬盘内盘片的密度也随之增加，单盘片厚度已低至0.1mm，其对高频振动尤其敏感；磁头与盘片之间距离约在2nm，轻微量级振动就会导致错位，从而影响硬盘寻址效率，降低硬盘I/O性能。

对于本领域的技术人员来说，如何降低风扇产生的振动对机械硬盘的影响，是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种减振风冷散热系统，通过疏导气流减少乱流，降低空气高速运转时经过空气振动对硬盘产生的影响，具体方案如下：

一种减振风冷散热系统，包括多个风扇排列构成的风扇组，所述风扇的进风口朝向硬盘阵列，气流经过硬盘阵列后经过所述风扇组；

每个所述风扇的进风口处设置进风滤网，所述进风滤网上密集排列用于疏导气流的小孔。

可选地，所述风扇排列固定安装在支撑框内，所述进风滤网安装在所述支撑框上。

可选地，所述进风滤网上设置的小孔的形状为三角形、四边形、多边形或圆形。

可选地，所述进风滤网的外表面设置吸音涂层。

可选地，所述进风滤网上设置的小孔的尺寸范围为2～3mm。

可选地，所述进风滤网与所述支撑框一体成型。

本发明还提供一种服务器，包括上述任一项所述的减振风冷散热系统。

本发明提供一种减振风冷散热系统，该系统包括多个风扇排列构成的风扇组，风扇的进风口朝向硬盘阵列，风扇对气流起到抽吸的作用，气流经过硬盘阵列后经过风扇组，加速气流的流动，使气流对硬盘阵列起到冷却的作用；每个风扇的进风口处设置进风滤网，气流先经过进风滤网后流经风扇，进风滤网上密集排列用于疏导气流的小孔，气流经过进风滤网时由小孔对空气进行导向和梳理，气流均匀地流过进风滤网，减小高速气流经过风扇产生的振动；风扇的转速越高，通过空气所产生的振动越大，本发明通过减少空气流经风扇时的乱流降低以空气作为介质传导的振动和噪音，减小风扇因空气振动对硬盘产生的影响。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的减振风冷散热系统的结构示意图；

图2为本发明提供的减振风冷散热系统与硬盘阵列配合的整体结构图；

图3为进风滤网一种具体实施例的结构图。

图中包括：

风扇1、进风滤网2、支撑框3。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种减振风冷散热系统，通过疏导气流减少乱流，降低空气高速运转时经过空气振动对硬盘产生的影响。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本发明的减振风冷散热系统及服务器进行详细的介绍说明。

如图1所示，为本发明提供的减振风冷散热系统的结构示意图；图2为本发明提供的减振风冷散热系统与硬盘阵列配合的整体结构图，图中A表示硬盘阵列；本发明的减振风冷散热系统包括多个风扇1排列构成的风扇组，每个风扇组包含多个风扇1，多各风扇1沿直线排列，根据需要在服务器内设置多排。风扇1的进风口朝向硬盘阵列，风扇1的扇叶转动时形成负压带动空气流动，风扇1位于硬盘阵列之后，气流经过硬盘阵列后经过风扇组，气流经过硬盘阵列时起到散热的作用。

本发明在每个风扇1的进风口处设置进风滤网2，进风滤网2上密集排列用于疏导气流的小孔，小孔将进风滤网2划分为密集排列的网格，气流先经过进风滤网2，后经过风扇1，气流经过进风滤网2时，通过其上开设的密集排列的小孔将气流进行分割，形成若干小股气流，由小孔对气流起到梳理和疏导的作用，有效地降低了气流经过风扇时的乱流，降低风扇高速运转时产生的振动和噪音。

风扇影响硬盘的途径有两种，一是机械振动传递，风扇的振动通过机箱传递到硬盘支架，机械结构作为传导介质；二是空气传递，体现为噪声，噪声环境是指大幅度的空气压力脉动，服务器风扇产生的噪音频率主要集中在10Hz-4kHz，当压力脉动作用到HDD硬盘上时，会引起HDD硬盘盘片振动，在高频带尤其明显。

本发明所提供的减振风冷散热系统通过设置网状的进风滤网2，起到稳流、降低噪声的作用，能够极大程度地降低风扇高频工作时产生的噪声，进而减小对硬盘的振动影响；同时由于气流更加稳定，乱流更少，也降低了风扇自身的振动，也降低了通过机械介质传递的振动对硬盘的影响。

在上述方案的基础上，本发明的风扇1排列固定安装在支撑框3内，进风滤网2安装在支撑框3上，支撑框3为U形的槽形结构，在其凹槽内安装多个风扇1，通过支撑框3对风扇1提供限位支撑；支撑框3上对应位置设置多个进风滤网2，进风滤网2不需要直接与风扇1相固定，提高装配效率。

进风滤网2上设置的小孔的形状为三角形、四边形、多边形或圆形，最好采用等边的小孔结构，每个小孔为相同形状和尺寸。如图3所示，为进风滤网2一种具体实施例的结构图。

在上述方案的基础上，本发明更进一步在进风滤网2的外表面设置吸音涂层，通过吸音涂层起到吸收噪音的作用，吸音涂层均匀地喷涂到进风滤网2的表面。吸音涂层可选用无机纤维吸音喷涂材料等。

优选地，本发明中进风滤网2上设置的小孔的尺寸范围为2～3mm，开孔尺寸过大对气流的梳理效果不明显，过小则会增加气流的阻力。

具体地，本发明中的进风滤网2与支撑框3一体成型，直接将进风滤网2加工到支撑框3的侧壁上，节省装配步骤。

本发明还提供一种服务器，包括上述的减振风冷散热系统，能够起到相同的技术效果；该服务器的其他结构请参考现有技术，本发明在此不再赘述。

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 (7)

1.一种减振风冷散热系统，其特征在于，包括多个风扇(1)排列构成的风扇组，所述风扇(1)的进风口朝向硬盘阵列，气流经过硬盘阵列后经过所述风扇组；

每个所述风扇(1)的进风口处设置进风滤网(2)，所述进风滤网(2)上密集排列用于疏导气流的小孔。

2.根据权利要求1所述的减振风冷散热系统，其特征在于，所述风扇(1)排列固定安装在支撑框(3)内，所述进风滤网(2)安装在所述支撑框(3)上。

3.根据权利要求2所述的减振风冷散热系统，其特征在于，所述进风滤网(2)上设置的小孔的形状为三角形、四边形、多边形或圆形。

4.根据权利要求1至3任一项所述的减振风冷散热系统，其特征在于，所述进风滤网(2)的外表面设置吸音涂层。

5.根据权利要求4所述的减振风冷散热系统，其特征在于，所述进风滤网(2)上设置的小孔的尺寸范围为2～3mm。

6.根据权利要求4所述的减振风冷散热系统，其特征在于，所述进风滤网(2)与所述支撑框(3)一体成型。

7.一种服务器，其特征在于，包括权利要求1至6任一项所述的减振风冷散热系统。

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