CN114003115A - 一种可调节风速风道的服务器及调节方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可调节风速风道的服务器，包括风扇、可调节风罩，所述可调节风罩包括上下间隔设置的上挡板、下挡板，所述上挡板的末端、下挡板的头端之间设置有导流部件、遮挡板，所述导流部件包括若干侧挡板，所述侧挡板分别和所述上挡板、下挡板连接，将所述可调节风罩形成的风道分隔为若干支通道，所述遮挡板和所述支通道一一对应设置，其一侧通过转轴A和所述上挡板或下挡板枢接；以及应用上述服务器的风速风道调节方法。

Description

一种可调节风速风道的服务器及调节方法
技术领域
本发明涉及服务器技术领域，具体来说是一种可调节风速风道的服务器及调节方法。
背景技术
服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等，和通用的计算机架构类似，但是由于需要提供高可靠的服务，因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高，现有的机架式服务器散热多采用前后风道布局，机箱尾部设置有拓展PCIE或硬盘等模块的灵活配置区域，内部通过导风罩进行风量分配。由于导风罩结构是固定的，所以无法高效适应后置拓展模块的散热需求，影响服务器的散热效率。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于：提供一种可调节风速风道的服务器及调节方法，能够根据需要调整服务器内部的风扇转速，以及调整冷却风通道。
为实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
一种可调节风速风道的服务器，包括设置于服务器内部的风扇，还包括设置于所述服务器壳体内的可调节风罩，所述可调节风罩包括上下间隔设置的上挡板、下挡板，所述上挡板的末端、下挡板的头端之间设置有导流部件、遮挡板，所述导流部件包括若干侧挡板，所述侧挡板分别和所述上挡板、下挡板连接，将所述可调节风罩形成的风道分隔为若干支通道，所述遮挡板和所述支通道一一对应设置，其一侧通过转轴A和所述上挡板或下挡板枢接，用于开闭所述支通道。
进一步地，还包括用于驱动各个遮挡板旋转的驱动部件，所述驱动部件包括伸缩马达，所述伸缩马达的固定端和所述上挡板或下挡板连接，其伸缩端和所述遮挡板连接，用于提供使所述遮挡板旋转的动力。
进一步地，还包括控制部件，所述控制部件包括可编程控制模块、温度检测模块、所述温度检测模块、伸缩马达、风扇均与所述可编程控制模块电性连接。
进一步地，所述控制部件还包括在位检测模块，所述在位检测模块与所述可编程控制模块电性连接。
进一步地，所述遮挡板的顶部和所述上挡板枢接，所述伸缩马达的伸缩端和所述遮挡板的一侧抵接。
进一步地，所述伸缩马达通过传动件和所述遮挡板连接，所述传动件包括驱动件、旋转件，所述驱动件包括主缸体，所述主缸体的两端分别设置有两个液压缸，两个液压缸相对地平行设置，两个液压缸的活塞通过连杆连接，所述伸缩马达的伸缩端和所述连杆连接，所述旋转件包括主油腔，所述主油腔和所述上挡板或下挡板连接，所述主油腔的轴截面呈半圆状，所述主油腔内设置有活动转板，将所述主油腔分隔为左腔室、右腔室两个腔室，所述活动转板的一侧通过转轴B和所述主油腔转动连接，其旋转中心位于所述主油腔的圆心处，所述转轴A和所述转轴B传动连接，两个液压缸的出油口分别和所述左腔室、右腔室连通。
进一步地，还包括密封件，所述密封件包括密封环、抵接环、弹性件，所述主油腔的端面上设置有通孔，所述转轴B经由所述通孔穿出，所述密封环套设于所述转轴B的侧壁上，用于密封所述转轴B的外壁、通孔内壁之间的间隙，所述抵接环套设于所述转轴B的侧壁外，其和所述主油腔保持相对静止，并同时和所述通孔的内壁、密封环的端面抵接，所述弹性件设置于所述抵接环、主油腔之间，提供使所述抵接环同时和所述通孔的内壁、密封环的端面抵接的弹性力。
一种应用上述可调节风速风道的服务器的风速风道调节方法，包括如下步骤：
S1.通过所述可编程控制模块读取所述风扇的初始转速，通过所述在位检测模块读取服务器的拓展模组的在位情况；
S2.设定主板关键元器件、各个拓展模组的工作温度阈值；
S3.所述可编程控制模块根据所述温度检测模块检测的实时温度以及工作温度阈值调整所述风扇的转速，并调整各个遮挡板的角度，当某一拓展模块或某个主板关键元器件的实时温度高于阈值，通过调整所述风扇的转速以及调整所述遮挡板的角度使得该拓展模块处或该主板关键元器件处的散热风量增加风速加快。
进一步地，还包括S4：所述可编程控制模块实时读取所述风扇的转速，当某一风扇转速为零，将所有风扇调整至全速工作，并调整所述遮挡板使得服务器主板处的散热风量、风速最大。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
相比于传统的固定结构的导风罩结构，所述可调节风罩能够将进入所述服务器壳体内的散热风上下分层，其次，在所述侧挡板的作用下，气流被横向分隔为多个风区，能够通过调整所述风扇的转速、所述遮挡板的开闭角度以达到灵活分配风量的目的，使得服务器的散热效率更高。
附图说明
图1为服务器内部俯视结构图；
图2为服务器内部侧视结构图；
图3为可调节风罩结构图；
图4为传动件结构图；
图5为主油腔内部结构图；
图6为主油腔侧视图；
图7为控制部件电路原理图；
图8为风扇调节流程图；
图9为伸缩马达调节流程图。
附图标记列表
1-拓展模块，2-风扇，3-可调节风罩，4-遮挡板，5-伸缩马达，6-侧挡板，7-连杆，8-安装盘，9-螺母，10-螺杆，11-主缸体，12-液压缸，13-旋转件，14-转轴A，15-活动转板，16-主油腔，17-转轴B，18-密封环，19-抵接环，20-弹性件。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的 实施例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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接 ；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1—图7所示，为解决现有技术中存在的问题，本申请提出的一种可调节风速风道的服务器，包括设置于服务器内部的风扇2，还包括设置于所述服务器壳体内的可调节风罩3，所述可调节风罩3包括上下间隔设置的上挡板、下挡板，所述上挡板的末端、下挡板的头端之间设置有导流部件、遮挡板4，所述导流部件包括若干侧挡板6，所述侧挡板6分别和所述上挡板、下挡板连接，将所述可调节风罩3形成的风道分隔为若干支通道，所述遮挡板4和所述支通道一一对应设置，其一侧通过转轴A14和所述上挡板或下挡板枢接，用于开闭所述支通道。首先，所述可调节风罩3能够将进入所述服务器壳体内的散热风上下分层，其次，在所述侧挡板6的作用下，气流（图1、图2中所示的箭头）被横向分隔为多个风区，这样设置的好处在于，在机箱内设置有多个拓展模组时，由于其层叠设置的结构导致传统的固定结构的导风罩无法均匀地分配风量，而在本装置中，气流在所述遮挡板4的作用下能够上下分流，在所述侧挡板6的作用下能够横向分流，当某一拓展模块1温度过高时，能够通过调整所述风扇2的转速、所述遮挡板4的开闭角度以达到灵活分配风量的目的，使得服务器的散热效率更高。
而为实现驱动所述遮挡板4旋转的目的，本装置还包括用于驱动各个遮挡板4旋转的驱动部件，所述驱动部件包括伸缩马达5，所述伸缩马达5的固定端和所述上挡板或下挡板连接，其伸缩端和所述遮挡板4连接，用于提供使所述遮挡板4旋转的动力。
所述伸缩马达5有两种方式和所述遮挡板4连接，一种是所述遮挡板4的顶部和所述上挡板枢接，所述伸缩马达5的伸缩端和所述遮挡板4的一侧抵接。这样的好处是在重力的作用下，所述遮挡板4本身具有向下旋转的趋势，因此，当所述伸缩马达5的伸缩端不再和所述遮挡板4接触时，所述遮挡板4便将所述上挡板、下挡板之间的空间封闭，使得气流无法从二者之间经过，反之，打开所述上挡板、下挡板之间的空间使气流通过时，通过所述伸缩马达5的伸缩端和所述遮挡板4抵接推动其向上旋转即可，开放量的大小通过控制所述遮挡板4旋转的角度决定。这种连接方式优点是结构简单可靠，缺点是遮挡板4不稳定，在风速较大时其可能被风吹产生噪音，同时导致其开合量发生改变。
另一种是所述伸缩马达5通过传动件和所述遮挡板4连接，所述传动件包括驱动件、旋转件13，所述驱动件包括主缸体11，所述主缸体11的两端分别设置有两个液压缸12，两个液压缸12相对地平行设置，两个液压缸12的活塞通过连杆7连接，所述伸缩马达5的伸缩端和所述连杆7连接，所述旋转件13包括主油腔16，所述主油腔16和所述上挡板或下挡板连接，所述主油腔16的轴截面呈半圆状，所述主油腔16内设置有活动转板15，将所述主油腔16分隔为左腔室、右腔室两个腔室，所述活动转板15的一侧通过转轴B17和所述主油腔16转动连接，其旋转中心位于所述主油腔16的圆心处，所述转轴A14和所述转轴B17传动连接，两个液压缸12的出油口分别和所述左腔室、右腔室连通。当所述伸缩马达5的伸缩端移动时，所述连杆7随之一同移动，例如，如图4所示，当所述连杆7朝左移动时，左边的液压缸12压缩，将其中的液压介质泵入所述主油腔16的左腔室中，此时所述活动转板15朝右旋转，所述右腔室中的液压介质回流进入右边的液压缸12之中，在所述活动转板15旋转的同时，所述遮挡板4随之一同旋转，反之当所述连杆7朝右移动时同理，这种结构虽然较上一种连接方式更为复杂，当时其控制更为精准，同时液压介质的作用下，所述遮挡板4具有自锁性，能够稳定地维持其开合角度保持不变。
再有，所述转轴B17作为运动件，需要对其所述主油腔16的连接处进行密封避免液压介质泄漏，进而本装置还包括密封件，所述密封件包括密封环18、抵接环19、弹性件20，所述主油腔16的端面上设置有通孔，所述转轴B17经由所述通孔穿出，所述密封环18套设于所述转轴B17的侧壁上，用于密封所述转轴B17的外壁、通孔内壁之间的间隙，所述抵接环19套设于所述转轴B17的侧壁外，其和所述主油腔16保持相对静止，并同时和所述通孔的内壁、密封环18的端面抵接，所述弹性件20设置于所述抵接环19、主油腔16之间，提供使所述抵接环19同时和所述通孔的内壁、密封环18的端面抵接的弹性力。所述密封环18首先起到初步密封作用，避免液压介质大量泄漏，再有，即使少部分液压介质从所述密封环18处泄漏，液压介质进入所述抵接环19、密封环18之间，在所述密封环18随所述转轴B17一同旋转时，所述密封环18和所述抵接环19之间形成介质膜，能够进一步密封所述转轴B17和所述通孔之间的间隙，避免液压介质泄漏。
在本装置中，所述伸缩马达5的伸缩端可以通过如下结构和所述连杆7连接：所述连杆7上竖向设置有条形孔，所述连杆7上还设置有限位件，所述限位件包括安装盘8，所述安装盘8上设置有螺杆10，所述螺杆10穿过所述条形孔后与一个螺母9连接，所述连杆7和所述安装盘8铰接，这样设置的好处是所述伸缩马达5的位置能够进行微调，不必完全保证其伸缩端的移动方向保持和所述活塞的移动方向平行，允许二者之间存在一定夹角，一是方便了安装，二是提高了二者连接稳定性。
进一步地，还包括控制部件，所述控制部件包括可编程控制模块、温度检测模块、所述温度检测模块、伸缩马达5、风扇2均与所述可编程控制模块电性连接。所述控制部件还包括在位检测模块，所述在位检测模块与所述可编程控制模块电性连接。所述在位检测模块首先确定安装了的拓展模块1的数量，再通过所述温度检测模块检测各个拓展模块1的温度，将其传递至所述可编程控制模块，再经所述可编程控制模块控制所述伸缩马达5的移动、风扇2的转速，实现上述灵活调整风速风量以散热的目的，在本装置中，所述可编程控制模块可以在市面上的产品中选择，例如BMC、CPLD等，而通过所述可编程控制模块读取所述温度检测模块、在位检测模块的数据并控制所述伸缩马达5、风扇2工作的电路图、编程代码等为现有技术中公开的内容，此处不再进行赘述。
如图8—图9所示，在上述可调节风速风道的服务器的基础上，本申请还提出了一种应用上述可调节风速风道的服务器的风速风道调节方法，包括如下步骤：
S1.通过所述可编程控制模块读取所述风扇2的初始转速，通过所述在位检测模块读取服务器的拓展模组的在位情况；
S2.设定主板关键元器件、各个拓展模组的工作温度阈值；
S3.所述可编程控制模块根据所述温度检测模块检测的实时温度以及工作温度阈值调整所述风扇2的转速，并调整各个遮挡板4的角度，当某一拓展模块1或某个主板关键元器件的实时温度高于阈值，通过调整所述风扇2的转速以及调整所述遮挡板4的角度使得该拓展模块1处或该主板关键元器件处的散热风量增加风速加快。
进一步的，作为应急处理策略，本方法还包括S4：所述可编程控制模块实时读取所述风扇2的转速，当某一风扇2转速为零，将所有风扇2调整至全速工作，并调整所述遮挡板4使得服务器主板处的散热风量、风速最大，保护服务器主板不受损伤。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实说明书中实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种可调节风速风道的服务器，包括设置于服务器内部的风扇（2），其特征在于：还包括设置于所述服务器壳体内的可调节风罩（3），所述可调节风罩（3）包括上下间隔设置的上挡板、下挡板，所述上挡板的末端、下挡板的头端之间设置有导流部件、遮挡板（4），所述导流部件包括若干侧挡板（6），所述侧挡板（6）分别和所述上挡板、下挡板连接，将所述可调节风罩（3）形成的风道分隔为若干支通道，所述遮挡板（4）和所述支通道一一对应设置，其一侧通过转轴A（14）和所述上挡板或下挡板枢接，用于开闭所述支通道。
2.根据权利要求1所述的一种可调节风速风道的服务器，其特征在于：还包括用于驱动各个遮挡板（4）旋转的驱动部件，所述驱动部件包括伸缩马达（5），所述伸缩马达（5）的固定端和所述上挡板或下挡板连接，其伸缩端和所述遮挡板（4）连接，用于提供使所述遮挡板（4）旋转的动力。
3.根据权利要求2所述的一种可调节风速风道的服务器，其特征在于：还包括控制部件，所述控制部件包括可编程控制模块、温度检测模块、所述温度检测模块、伸缩马达（5）、风扇（2）均与所述可编程控制模块电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种可调节风速风道的服务器，其特征在于：所述控制部件还包括在位检测模块，所述在位检测模块与所述可编程控制模块电性连接。
5.根据权利要求2所述的一种可调节风速风道的服务器，其特征在于：所述遮挡板（4）的顶部和所述上挡板枢接，所述伸缩马达（5）的伸缩端和所述遮挡板（4）的一侧抵接。
6.根据权利要求2所述的一种可调节风速风道的服务器，其特征在于：所述伸缩马达（5）通过传动件和所述遮挡板（4）连接，所述传动件包括驱动件、旋转件（13），所述驱动件包括主缸体（11），所述主缸体（11）的两端分别设置有两个液压缸（12），两个液压缸（12）相对地平行设置，两个液压缸（12）的活塞通过连杆（7）连接，所述伸缩马达（5）的伸缩端和所述连杆（7）连接，所述旋转件（13）包括主油腔（16），所述主油腔（16）和所述上挡板或下挡板连接，所述主油腔（16）的轴截面呈半圆状，所述主油腔（16）内设置有活动转板（15），将所述主油腔（16）分隔为左腔室、右腔室两个腔室，所述活动转板（15）的一侧通过转轴B（17）和所述主油腔（16）转动连接，其旋转中心位于所述主油腔（16）的圆心处，所述转轴A（14）和所述转轴B（17）传动连接，两个液压缸（12）的出油口分别和所述左腔室、右腔室连通。
7.根据权利要求6所述的一种可调节风速风道的服务器，其特征在于：还包括密封件，所述密封件包括密封环（18）、抵接环（19）、弹性件（20），所述主油腔（16）的端面上设置有通孔，所述转轴B（17）经由所述通孔穿出，所述密封环（18）套设于所述转轴B（17）的侧壁上，用于密封所述转轴B（17）的外壁、通孔内壁之间的间隙，所述抵接环（19）套设于所述转轴B（17）的侧壁外，其和所述主油腔（16）保持相对静止，并同时和所述通孔的内壁、密封环（18）的端面抵接，所述弹性件（20）设置于所述抵接环（19）、主油腔（16）之间，提供使所述抵接环（19）同时和所述通孔的内壁、密封环（18）的端面抵接的弹性力。
8.一种应用上述可调节风速风道的服务器的风速风道调节方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.通过所述可编程控制模块读取所述风扇（2）的初始转速，通过所述在位检测模块读取服务器的拓展模组的在位情况；
S2.设定主板关键元器件、各个拓展模组的工作温度阈值；
S3.所述可编程控制模块根据所述温度检测模块检测的实时温度以及工作温度阈值调整所述风扇（2）的转速，并调整各个遮挡板（4）的角度，当某一拓展模块（1）或某个主板关键元器件的实时温度高于阈值，通过调整所述风扇（2）的转速以及调整所述遮挡板（4）的角度使得该拓展模块（1）处或该主板关键元器件处的散热风量增加风速加快。
9.根据权利要求8所述的一种应用上述可调节风速风道的服务器的风速风道调节方法，其特征在于：还包括S4：所述可编程控制模块实时读取所述风扇（2）的转速，当某一风扇（2）转速为零，将所有风扇（2）调整至全速工作，并调整所述遮挡板（4）使得服务器主板处的散热风量、风速最大。
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