CN113038795B - 一种大数据服务器散热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大数据服务器散热装置，涉及计算机网络设备技术领域。包括导风管，导风管的两相对侧面上分别开设有进风口和出风口，出风口中安装有可转动的挡板，导风管内部安装有风扇，外部安装有温度检测单元，温度检测单元检测导风管内外部温度。散热装置安装在机柜的后侧面上，相邻两列机柜上的散热装置正对。导风管上的控制单元计算导风管内外温度差后，与正对的散热装置上的控制单元通信，确定同一高度上导风管的温度差大小，对于温度差大的散热装置，控制单元控制挡板打开，并且风扇启动或提高转速。本发明中的散热装置能够使相邻机柜的散热产生联动，对于内外温度差较大的机柜能够优先散热，提高了散热效率。

Description

一种大数据服务器散热装置
技术领域
本发明涉及计算机网络设备技术领域，特别是涉及一种大数据服务器散热装置。
背景技术
大数据技术是近几年兴起的新兴技术，其依托高速网络和云技术服务将大量设备集中起来，执行以前单台设备无法完成的任务。大数据技术以其各种优点迅速替代了传统的技术。
大数据相关的设备主要是服务器，服务器大多被安装在机柜中，而机柜则设置在数据中心的机房中。由于电子设备工作不可避免的会产生热量，而且机房中服务器的集中度非常高，导致机房需要高效的散热系统，以及时将服务器产生的热量导出，保证服务器正常工作。
目前的服务器自身具有散热装置，有一些机柜也安装了额外的散热装置，来提高服务器散热效率。而这些散热装置都是各自独立工作的，在拥挤的机房中，一台服务器散发的热量难免会对其他服务器的散热产生影响，导致机房的整体散热效率打了折扣。
发明内容
本发明实施例提供了一种大数据服务器散热装置，可以解决现有技术中存在的问题。
本发明提供了一种大数据服务器散热装置，包括导风管，所述导风管的上端开口，所述导风管的一侧面上开设有多个进风口，所述导风管上与进风口相对的侧面上开设有位置对应且数量相同的多个出风口，所述进风口和出风口均沿导风管的轴向排列；所述出风口中转动安装有多个挡板，所述导风管内部安装有多个风扇，所述风扇与出风口的数量相同，且每个所述风扇均安装在一个出风口附近，所述风扇用以使所述导风管内部的空气从下向上流动；
所述导风管上安装有数量与出风口数量相同的温度检测单元，且每个所述温度检测单元均安装在一个出风口附近，所述温度检测单元用以检测所处位置的导风管内部和外部温度；
所述导风管的外侧面上安装有控制单元，所述控制单元与温度检测单元、风扇以及挡板的驱动单元均电连接；所述散热装置安装在机柜的后侧面上，且所述导风管开设进风口的侧面与机柜紧贴，所述散热装置上的多个进风口与机柜中的服务器的位置对应，一列机柜上的散热装置与相邻列机柜上的散热装置正对，正对的两个所述散热装置上的控制单元彼此建立通信连接；
所述控制单元分别接收各自散热装置上温度检测单元检测到的导风管的内外部温度，当接收到各自散热装置中所有温度检测单元发送的温度数据后，所述控制单元分别计算同一个温度检测单元所处位置的导风管内外温度差；当存在通信连接关系的两个控制单元都得到自身所处的散热装置的温度差数据后，其中一个控制单元将温度差数据发送给另一个控制单元，接收温度差数据的控制单元判断相同高度上两个散热装置的温度差大小，得到相应的判断结果，判断结果将发送给原本发送温度差数据的控制单元；当相同高度上散热装置的温度差小时，该散热装置上的控制单元控制对应高度上挡板关闭，同时风扇开启或者提高转速，当相同高度上散热装置的温度差大时，该散热装置上的控制单元控制对应高度上挡板打开，同时风扇关闭或者降低转速。
优选地，所述散热装置的导风管是一个整体。
优选地，所述散热装置由多个子装置依次可拆卸拼接形成，每个所述子装置均包括子风管、开设在子风管相对侧面上的进风口和出风口、安装在子风管内部的风扇、安装在出风口中的挡板、以及安装在子风管侧面上的温度检测单元。
优选地，每个所述子风管上均开设有一个进风口和出风口，子风管内部靠近顶端或底端的位置安装有一个风扇，所述出风口上方或下方的子风管侧面上安装有一个温度检测单元，所述子风管的高度和机柜中安装一个服务器的高度相当。
优选地，每个所述子风管上开设有两个或以上数量的进风口、以及与进风口数量相同的出风口，所述子风管上安装的风扇以及温度检测单元的数量也与进风口和出风口的数量匹配，同时所述子风管的高度和机柜中安装对应数量的服务器的高度总和相当。
优选地，所述子风管的出风口中转动安装有多个转杆，每个所述转杆上均固定安装有一个挡板；
所述转杆的一端伸出至子风管的侧壁外部，在转杆露出的一端安装有同轴的驱动轮，多个所述驱动轮之间传动连接，其中一个所述驱动轮在驱动单元的带动下转动，进而使所有的所述驱动轮均同时转动。
优选地，多个所述驱动轮通过齿轮啮合连接，或者通过皮带传动连接。
优选地，所述驱动单元为步进电机，所述步进电机的驱动轴通过联轴器与驱动轮固定连接在一起。
本发明中的一种大数据服务器散热装置，包括导风管，导风管的两相对侧面上分别开设有进风口和出风口，出风口中安装有可转动的挡板，导风管内部安装有风扇，外部安装有温度检测单元，温度检测单元检测出风口附近的导风管内外部温度。散热装置安装在机柜的后侧面上，且相邻两列机柜上的散热装置正对。导风管上的控制单元计算导风管内外温度差后，与正对的散热装置上的控制单元通信后，确定同一高度上导风管的温度差大小，对于温度差小的散热装置，控制单元控制挡板关闭，并且风扇停止或降低转速，而温度差大的散热装置，控制单元控制挡板打开，并且风扇启动或提高转速。本发明中的散热装置能够使相邻机柜的散热产生联动，对于内外温度差较大的机柜能够优先散热，提高了散热效率。
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为本发明提供的散热装置的组合工作状态示意图；
图2为散热装置的子装置结构示意图。
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。
参照图1，本发明提供了一种大数据服务器散热装置，该装置包括导风管100，所述导风管100的底端封闭，顶端开口，所述导风管100的一侧面上开设有多个进风口，与所述进风口相对的侧面上开设有位置对应且数量相同的多个出风口，所述进风口和出风口均沿导风管100的轴向排列。所述出风口中转动安装有多个挡板110，当所述挡板110受控打开后，所述出风口就被打开，从进风口进入的空气能够直接从出风口排出；而当所述挡板110受控关闭后，从进风口进入的空气在流动方向上受阻，最终从导风管100顶端的开口中排出。
所述导风管100内部安装有多个风扇130，多个所述风扇130安装在导风管100内部各处，用以使所述导风管100内部受到挡板110阻挡的空气从下向上流动。在本发明实施例中，相邻两个所述进风口之间的导风管100内侧面上安装有至少一个风扇130。
所述导风管100上安装有多个温度检测单元120，用以检测所处位置的温度。具体地，所述温度检测单元120安装在导风管100开设出风口的侧面上，且每个所述出风口上方或下方均安装一个温度检测单元。在本发明的实施例中，每个所述温度检测单元120均具有两个检测端，一个检测端位于导风管100外部，用于检测导风管100外部的环境温度，另一个检测端位于导风管100内部，用于检测导风管100内部的环境温度。应理解，所述温度检测单元120两个检测端仅仅是检测导风管100内部和外部温度检测单元120安装位置附近的环境温度。
所述导风管100的外侧面上还安装有控制单元200，所述控制单元200与温度检测单元120、风扇130以及挡板110的驱动单元均电连接，用以控制这些电子装置的工作状态。同时，所述控制单元200还与一定距离范围内的其他控制单元200无线或有线通信连接，以进行数据交互，并在交互结果的基础上作出控制操作。
在本实施例中，所述散热装置由多个子装置依次可拆卸拼接形成。具体地，每个所述子装置均包括子风管、开设在子风管相对侧面上的进风口和出风口、安装在子风管内部的风扇130、安装在出风口中的挡板110、以及安装在子风管侧面上的温度检测单元120。
在一个实施例中，每个所述子风管上均开设有一个进风口和出风口，子风管内部靠近顶端或底端的位置安装有一个风扇130，出风口上方或下方的子风管侧面上安装有一个温度检测单元120，所述子风管的整体高度和机柜中安装一个服务器的高度相当。
在另一个实施例中，每个所述子风管上可以开设有两个或以上数量的进风口、以及与进风口数量相同的出风口，相应地，所述子风管上安装的风扇130以及温度检测单元120的数量也与进风口和出风口的数量匹配，同时所述子风管的整体高度和机柜中安装对应数量的服务器的高度总和相当。例如，当子风管上进风口和出风口的数量均为两个时，所述子风管的高度应当与机柜中安装两个服务器的高度相当。
采用上述可拆卸拼接形式的散热装置，可以使散热装置适应各种高度需求，根据实际机柜的高度将多个子装置拼接起来，可以形成需要高度的散热装置。
在其他实施例中，所述散热装置的导风管100可以是一个整体。
本发明的散热装置在使用时，将其安装在机柜的后侧面上，而且导风管100开设进风口的侧面与机柜紧贴。机柜的后侧面是服务器的散热面，服务器工作时会有大量热空气从机柜的后侧面排出，而所述散热装置上的多个进风口与机柜中的服务器位置对应，因此服务器产生的热空气可以无障碍的直接进入到导风管100内部。机房中一列机柜的后侧面与相邻列机柜的后侧面正对，因此当所有机柜都安装本发明的散热装置后，正对的两个散热装置的出风口就会彼此正对。此时，正对的两个所述散热装置上的控制单元200彼此建立通信连接，并分别接收各自散热装置上温度检测单元120检测到的导风管100的内外部温度。当接收到所处的散热装置中所有温度检测单元120发送的温度数据后，所述控制单元分别计算同一个温度检测单元120所处位置的导风管100内外温度差。
当存在通信连接关系的两个控制单元200都得到自身所处的散热装置的温度差数据后，其中一个控制单元200将温差数据发送给另一个控制单元200，接收温度差数据的控制单元200判断相同高度上两个散热装置的温度差大小，得到相应的判断结果，判断结果将发送给原本发送温度差数据的控制单元200。最后，两个控制单元200均根据判断结果控制相应的风扇120和挡板110的工作状态。
举例来说，相同高度上散热装置的温度差小时，该散热装置上的控制单元200即控制对应高度上挡板110关闭，同时风扇130开启或者提高转速；而相同高度上散热装置的温度差大时，该散热装置上的控制单元200控制对应高度上挡板110打开，同时风扇130关闭或者降低转速。采用这种控制方法可以使内外温差大的机柜优先直接散热，以快速降低温度。
参照图2，所述子风管的出风口中转动安装有多个转杆，每个所述转杆上均固定安装有一个挡板110。所述转杆的一端伸出至子风管的侧壁外部，在转杆露出的一端安装有同轴的驱动轮111，多个所述驱动轮111之间传动连接。具体的传动连接形式可以是通过齿轮啮合连接，也可以是通过皮带传动连接。其中一个所述驱动轮111在驱动单元的带动下转动，进而使所有的所述驱动轮111均同时转动。所述驱动单元为步进电机，该步进电机的驱动轴通过联轴器与驱动轮111固定连接在一起。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种大数据服务器散热装置，其特征在于，包括导风管，所述导风管的上端开口，所述导风管的一侧面上开设有多个进风口，所述导风管上与进风口相对的侧面上开设有位置对应且数量相同的多个出风口，所述进风口和出风口均沿导风管的轴向排列；所述出风口中转动安装有多个挡板，所述导风管内部安装有多个风扇，所述风扇与出风口的数量相同，且每个所述风扇均安装在一个出风口附近，所述风扇用以使所述导风管内部的空气从下向上流动；
所述导风管上安装有数量与出风口数量相同的温度检测单元，且每个所述温度检测单元均安装在一个出风口附近，所述温度检测单元用以检测所处位置的导风管内部和外部温度；
所述导风管的外侧面上安装有控制单元，所述控制单元与温度检测单元、风扇以及挡板的驱动单元均电连接；所述散热装置安装在机柜的后侧面上，且所述导风管开设进风口的侧面与机柜紧贴，所述散热装置上的多个进风口与机柜中的服务器的位置对应，一列机柜上的散热装置与相邻列机柜上的散热装置正对，正对的两个所述散热装置上的控制单元彼此建立通信连接；
所述控制单元分别接收各自散热装置上温度检测单元检测到的导风管的内外部温度，当接收到各自散热装置中所有温度检测单元发送的温度数据后，所述控制单元分别计算同一个温度检测单元所处位置的导风管内外温度差；当存在通信连接关系的两个控制单元都得到自身所处的散热装置的温度差数据后，其中一个控制单元将温度差数据发送给另一个控制单元，接收温度差数据的控制单元对比相同高度上两个散热装置的温度差，得到相应的判断结果，判断结果将发送给原本发送温度差数据的控制单元；当相同高度上一个散热装置的温度差小于另一个散热装置的温度差时，该散热装置上的控制单元控制对应高度上挡板关闭，同时风扇开启或者提高转速，当相同高度上一个散热装置的温度差大于另一个散热装置的温度差时，该散热装置上的控制单元控制对应高度上挡板打开，同时风扇关闭或者降低转速。
2.如权利要求1所述的一种大数据服务器散热装置，其特征在于，所述散热装置的导风管是一个整体。
3.如权利要求1所述的一种大数据服务器散热装置，其特征在于，所述散热装置由多个子装置依次可拆卸拼接形成，每个所述子装置均包括子风管、开设在子风管相对侧面上的进风口和出风口、安装在子风管内部的风扇、安装在出风口中的挡板、以及安装在子风管侧面上的温度检测单元。
4.如权利要求3所述的一种大数据服务器散热装置，其特征在于，每个所述子风管上均开设有一个进风口和出风口，子风管内部靠近顶端或底端的位置安装有一个风扇，所述出风口上方或下方的子风管侧面上安装有一个温度检测单元，所述子风管的高度和机柜中安装一个服务器的高度相当。
5.如权利要求3所述的一种大数据服务器散热装置，其特征在于，每个所述子风管上开设有两个或以上数量的进风口、以及与进风口数量相同的出风口，所述子风管上安装的风扇以及温度检测单元的数量也与进风口和出风口的数量匹配，同时所述子风管的高度和机柜中安装对应数量的服务器的高度总和相当。
6.如权利要求3所述的一种大数据服务器散热装置，其特征在于，所述子风管的出风口中转动安装有多个转杆，每个所述转杆上均固定安装有一个挡板；
所述转杆的一端伸出至子风管的侧壁外部，在转杆露出的一端安装有同轴的驱动轮，多个所述驱动轮之间传动连接，其中一个所述驱动轮在驱动单元的带动下转动，进而使所有的所述驱动轮均同时转动。
7.如权利要求6所述的一种大数据服务器散热装置，其特征在于，多个所述驱动轮通过齿轮啮合连接，或者通过皮带传动连接。
8.如权利要求6所述的一种大数据服务器散热装置，其特征在于，所述驱动单元为步进电机，所述步进电机的驱动轴通过联轴器与驱动轮固定连接在一起。
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