CN114375144B - 一种服务器机柜散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种服务器机柜散热装置，属于服务器散热技术领域，包括温度感应器、散热机构和控制板；温度感应器用于检测服务器温度；散热机构包括从上到下依次连接的导风罩、伸缩套筒、散热风扇和散热筒；散热风扇通过纵向移动机构与机柜连接；导风罩出口端设置于上部散热窗口位置；控制板接收温度感应器的温度信号，并控制纵向移动机构带动散热筒移动，通过散热风扇对服务器进行抽风散热；从而能对机柜内中间区块的高温服务器进行选择性、针对性散热，保证机柜内部服务器温度的均衡性，保证各个服务器运行的稳定性和具有较高的执行效能。整体结构简单，实现容易，实用性好。

Description

一种服务器机柜散热装置

技术领域

本发明属于服务器散热技术领域，具体地说是一种服务器机柜散热装置。

背景技术

随着科技的演进与资讯系统的发展，电脑主机体积越来越小，但是运算能量却越来越强，设备的密度也越来越高，造成空调需要提供更高的能量将机柜所产生的热能交换掉。电脑机房的设计通常是架高地板，将冷空气从底部引导至机柜上面的前方，再由服务器内部的风扇吸冷空气达到降温的效果；或是由机柜后方加装风扇模组协助抽风来帮助散热。

但是由于机柜自身结构限制，最热的区域通常在机柜内的中间区块。上述散热方式无法有效带走机柜中间层服务器的热量，从而会导致机柜内部散热不均匀，进而造成整体机柜的中部与上下部温度不均衡，导致机柜内服务器运行稳定性不好，并使得处于较高温度的服务器执行效能下降。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种服务器机柜散热装置，可以针对机柜中间区块内的服务器选择性散热，保证机柜内温度的均衡性，保证机柜内服务器具有较高的执行效能。

本发明是通过下述技术方案来实现的：

一种服务器机柜散热装置，包括：

若干个温度感应器；温度感应器与机柜连接安装，并用于分别检测机柜内多个服务器的温度；

散热机构；散热机构包括从上到下依次连接的导风罩、伸缩套筒、散热风扇和散热筒；散热风扇通过纵向移动机构与机柜连接；导风罩与机柜连接，且其上部出口端设置于机柜的上部散热窗口位置；

控制板；控制板用于接收温度感应器的温度信号，并控制纵向移动机构带动散热筒移动至高温的服务器位置，通过散热风扇对该位置的服务器进行抽风散热。

本发明的进一步改进还有，纵向移动机构包括与机柜连接安装的升降驱动马达、与升降驱动马达传动连接的纵向的螺旋杆、与升降驱动马达固定连接的纵向的升降导柱和升降基座；升降基座与螺旋杆螺纹连接，并与升降导柱滑动套接；散热风扇与升降基座连接。

本发明的进一步改进还有，纵向移动机构上安装有能够驱动散热筒横向移动的横向移动机构；每个服务器分别对应设置有至少两个温度感应器，横向移动机构通过控制板控制。

本发明的进一步改进还有，纵向移动机构设置为两组；横向移动机构包括安装于其中一升降基座上的横向移动驱动马达，横向移动驱动马达上安装有横向移动主驱动轮；另一升降基座上转动安装有横向移动从动轮；横向移动主驱动轮和横向移动从动轮上共同环绕有横向移动传动带；两升降基座之间安装有两个横向移动导柱；散热风扇上安装有与横向移动导柱滑动套接的横向移动基座，且横向移动传动带与横向移动基座连接。

本发明的进一步改进还有，横向移动传动带设置于两横向移动导柱中间位置，且横向移动基座上转动安装有与横向移动传动带传动配合的移动轮。

本发明的进一步改进还有，导风罩与机柜上部通过横向的导轨滑动连接。

本发明的进一步改进还有，散热筒的进口端安装有导热块安装座，导热块安装座上安装有导热块和能够对导热块滑动驱动的导热块驱动马达。

本发明的进一步改进还有，导热块驱动马达上安装有导热块驱动轮，导热块上设有与导热块驱动轮啮合的齿条结构。

本发明的进一步改进还有，伸缩套筒为波纹管结构。

本发明的进一步改进还有，散热机构横向并列设置至少两个，相邻导风罩之间和相邻散热筒之间均通过连接锁片连接。

从以上技术方案可以看出，本发明的有益效果是：

整体结构简单，实现容易，实用性好。温度感应器对机柜内中间区块的服务器侧面进行温度检测感应，当检测到服务器温度较高时，控制板控制纵向移动机构带动散热筒移动至该服务器位置，并启动散热风扇，通过散热筒抽取该服务器位置的热量，并依次经伸缩套筒、导风罩，最后通过机柜上部的上部散热窗口排出，从而能对机柜内中间区块的高温服务器进行选择性、针对性散热，保证机柜内部服务器温度的均衡性，保证各个服务器运行的稳定性和具有较高的执行效能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对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为本发明具体实施方式的第一视角结构示意图。

图2为本发明具体实施方式的第二视角结构示意图。

图3为本发明具体实施方式的散热机构第一视角结构示意图。

图4为本发明具体实施方式的散热机构第二视角结构示意图。

图5为本发明具体实施方式的导热块安装结构示意图。

图6为本发明具体实施方式的多个散热机构并列设置示意图。

图7为本发明具体实施方式的控制原理示意图。

附图中：100、机柜，101、上部散热窗口，102、横撑，103、控制板，104、温度感应器，1、升降驱动马达，2、螺旋杆，3、升降导柱，4、升降基座，5、横向移动驱动马达，6、横向移动主驱动轮，7、横向移动从动轮，8、横向移动传动带，9、横向移动导柱，10、横向移动基座，11、散热风扇，12、散热筒，13、伸缩套筒，14、导风罩，15、导热块，16、导热块驱动马达，17、导热块安装座，18、导热块驱动轮，19、护盖，20、连接锁片。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，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它实施例，都属于本专利保护的范围。

如图1-4所示，本发明公开一种服务器机柜散热装置，包括：

若干个温度感应器104；温度感应器104与机柜100一侧面(左侧面或右侧面)连接安装，并用于分别检测机柜100内中间区块的多个服务器侧面的温度；机柜100侧面安装有竖撑，若干个温度感应器104纵向排列安装在竖撑上，并与中间区块的多个服务器一一对应；

散热机构；散热机构包括从上到下依次连接安装的导风罩14、伸缩套筒13、散热风扇11和散热筒12；散热风扇11通过纵向移动机构与机柜100连接；导风罩14与机柜100顶部连接，且其上部出口端设置于机柜100的上部散热窗口101位置；

控制板103；控制板103与机柜100连接安装，用于接收温度感应器104检测各服务器的温度信号，并控制纵向移动机构带动散热筒12移动至温度较高的服务器位置，通过散热风扇11运转，从而对该位置的服务器进行快速抽风散热。

温度感应器104对机柜100内中间区块的服务器侧面进行温度检测感应，当检测到服务器温度较高时，控制板103控制纵向移动机构带动散热筒12移动至该服务器位置，并启动散热风扇11，通过散热筒12抽取该服务器位置的热量，并依次经伸缩套筒13、导风罩14，最后通过机柜100上部的上部散热窗口101排出，从而能对机柜100内中间区块的高温服务器进行选择性、针对性散热，保证机柜100内部服务器温度的均衡性，保证各个服务器运行的稳定性和具有较高的执行效能。整体结构简单，实现容易，实用性好。

如图1-4所示，机柜100侧面安装有横撑102，纵向移动机构包括与机柜100上的横撑102连接安装的升降驱动马达1、与升降驱动马达1传动连接的纵向的螺旋杆2、与升降驱动马达1固定连接的纵向的升降导柱3和升降基座4；升降基座4与螺旋杆2螺纹连接，并与升降导柱3滑动套接；散热风扇11与升降基座4连接。通过控制板103控制升降驱动马达1转动，螺旋杆2相对升降基座4转动，从而使升降基座4通过升降导柱3升降导向，实现散热筒12的上下调节，以实现对高温服务器位置的定点抽风散热。

其中，纵向移动机构上安装有能够驱动散热筒12横向移动的横向移动机构；竖撑在机柜100的同一侧设置为前后两个，两个竖撑上的温度感应器104可分别检测服务器前后部的温度；通过控制板103控制横向移动机构带动散热筒12横向移动，从而能对服务器的前部或后部进行抽风散热，保证对机柜100内服务器温度控制的精确性和灵活性。

如图3-4所示，纵向移动机构前后设置为两组；横向移动机构包括安装于其中一纵向移动机构的升降基座4上的横向移动驱动马达5，横向移动驱动马达5上安装有横向移动主驱动轮6；另一纵向移动机构的升降基座4上转动安装有横向移动从动轮7；横向移动主驱动轮6和横向移动从动轮7上共同环绕安装有横向移动传动带8；两纵向移动机构的升降基座4之间安装有两条横向的横向移动导柱9；散热风扇11上安装有与横向移动导柱9滑动套接的横向移动基座10，且横向移动传动带8与横向移动基座10连接。通过控制板103控制横向移动驱动马达5转动，横向移动主驱动轮6和横向移动从动轮7带动横向移动传动带8运转，横向移动传动带8带动横向移动基座10由横向移动导柱9导向滑动，从而实现对散热筒12横向的精确、稳定调节，进而实现对服务器前后部的精确散热。

其中，横向移动传动带8设置于两横向移动导柱9中间位置，保证横向移动传动带8对横向移动基座10横向驱动的平稳性；且横向移动基座10上转动安装有与横向移动传动带8传动配合的移动轮。移动轮与横向移动主驱动轮6、横向移动从动轮7结构相同，横向移动传动带8内侧设有防滑凸起，移动轮、横向移动主驱动轮6和横向移动从动轮7外圈均开设有与防滑凸起配合的凹槽；移动轮外圈与上下两侧的横向移动传动带8内侧配合。且横向移动基座10可对横向移动传动带8上下位置进行限位，防止横向移动传动带8发生偏移，从而避免与移动轮脱离，防止横向移动传动带8与移动轮打滑现象，保证横向移动驱动马达5对散热筒12横向驱动的可靠性和精确性。

其中，导风罩14与机柜100上部通过横向的导轨滑动连接。导轨方向与横向移动导柱9方向一致；既可保证导风罩14与机柜100连接的稳定性，又能保证导风罩14灵活横向移动。

如图5所示，散热筒12形成L形的通道，其上部出口端与散热风扇11连接，其内侧进口端安装有导热块安装座17，导热块安装座17上滑动安装有导热块15和能够对导热块15滑动驱动的导热块驱动马达16。通过控制板103控制导热块驱动马达16驱动导热块15滑动，可实现导热块15与该位置服务器特定区域贴合，从而通过导热块15向外传导服务器的热量，并通过散热风扇11的抽风实现快速、精确散热。

其中，导热块驱动马达16上安装有导热块驱动轮18，导热块15上设有与导热块驱动轮18啮合的齿条结构。导热块安装座17呈U形弯折结构，其上部与横向移动基座10底面围合形成风道。导热块15呈长条状，放置于U形的导热块安装座17内，导热块驱动轮18为齿轮结构，与导热块15上表面的齿条结构啮合；通过导热块驱动轮18的正反转动带动导热块15在导热块安装座17内实现滑动伸缩动作，从而实现导热块15与服务器的贴合或分离，保证导热块15滑动伸缩动作的可靠性、稳定性。

其中，导热块15需具有足够的长度，在导热块15与服务器贴合时，保证导热块15裸露在散热筒12和导热块安装座17形成的风道内的部分具有较大的散热面积，通过散热风扇11抽风，实现快速散热；且导热块15的齿条结构亦可增加裸露散热面积，提高散热效果。

如图5所示，导热块驱动马达16上侧通过护盖19与导热块安装座17扣合安装，从而实现对导热块驱动马达16的防护和牢靠定位安装，且实现导热块驱动马达16拆装检修的便捷性。

其中，伸缩套筒13为波纹管结构。结构简单，伸缩性强，占空小，可适用于不同高度位置服务器的散热；且波纹管易于获取，造价成本低。

为保证散热机构具有充沛的抽风散热能力，一实施例中，相应的增加散热风扇11的数量，多个散热风扇11紧贴并排安装，相应的加宽散热筒12、导热块15、伸缩套筒13和导风罩14的尺寸。

如图6所示，为保证散热机构具有充沛的抽风散热能力，另一实施例中，散热机构横向并列设置三个，相邻导风罩14之间和相邻散热筒12之间均通过连接锁片20连接。通过横向并排设置的多个散热机构增强对服务器的导热和抽风散热效果。连接锁片20可保证多个散热机构的部件运行的同步性和稳定性。

本服务器机柜散热装置，整体结构简单，实现容易，实用性好。温度感应器104对机柜100内中间区块的服务器侧面进行温度检测感应，当检测到服务器温度较高时，控制板103控制纵向移动机构带动散热筒12移动至该服务器位置，并启动散热风扇11，通过散热筒12抽取该服务器位置的热量，并依次经伸缩套筒13、导风罩14，最后通过机柜100上部的上部散热窗口101排出，从而能对机柜100内中间区块的高温服务器进行选择性、针对性散热，保证机柜100内部服务器温度的均衡性，保证各个服务器运行的稳定性和具有较高的执行效能。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同、相似部分互相参见即可。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”“内侧”等如果存在是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

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 (4)

1.一种服务器机柜散热装置，其特征在于，包括：若干个温度感应器（104）；温度感应器（104）与机柜（100）连接安装，并用于分别检测机柜（100）内多个服务器的温度；散热机构；散热机构包括从上到下依次连接的导风罩（14）、伸缩套筒（13）、散热风扇（11）和散热筒（12）；散热风扇（11）通过纵向移动机构与机柜（100）连接；导风罩（14）与机柜（100）连接，且其上部出口端设置于机柜（100）的上部散热窗口（101）位置；控制板（103）；控制板（103）用于接收温度感应器（104）的温度信号，并控制纵向移动机构带动散热筒（12）移动至高温的服务器位置，通过散热风扇（11）对该位置的服务器进行抽风散热；

纵向移动机构包括与机柜（100）连接安装的升降驱动马达（1）、与升降驱动马达（1）传动连接的纵向的螺旋杆（2）、与升降驱动马达（1）固定连接的纵向的升降导柱（3）和升降基座（4）；升降基座（4）与螺旋杆（2）螺纹连接，并与升降导柱（3）滑动套接；散热风扇（11）与升降基座（4）连接；

纵向移动机构上安装有能够驱动散热筒（12）横向移动的横向移动机构；每个服务器分别对应设置有至少两个温度感应器（104），横向移动机构通过控制板（103）控制；

纵向移动机构设置为两组；横向移动机构包括安装于其中一升降基座（4）上的横向移动驱动马达（5），横向移动驱动马达（5）上安装有横向移动主驱动轮（6）；另一升降基座（4）上转动安装有横向移动从动轮（7）；横向移动主驱动轮（6）和横向移动从动轮（7）上共同环绕有横向移动传动带（8）；两升降基座（4）之间安装有两个横向移动导柱（9）；散热风扇（11）上安装有与横向移动导柱（9）滑动套接的横向移动基座（10），且横向移动传动带（8）与横向移动基座（10）连接；

横向移动传动带（8）设置于两横向移动导柱（9）中间位置，且横向移动基座（10）上转动安装有与横向移动传动带（8）传动配合的移动轮；

散热筒（12）的进口端安装有导热块安装座（17），导热块安装座（17）上安装有导热块（15）和能够对导热块（15）滑动驱动的导热块驱动马达（16）；

导热块驱动马达（16）上安装有导热块驱动轮（18），导热块（15）上设有与导热块驱动轮（18）啮合的齿条结构。

2.根据权利要求1所述的服务器机柜散热装置，其特征在于，导风罩（14）与机柜（100）上部通过横向的导轨滑动连接。

3.根据权利要求1所述的服务器机柜散热装置，其特征在于，伸缩套筒（13）为波纹管结构。

4.根据权利要求1所述的服务器机柜散热装置，其特征在于，散热机构横向并列设置至少两个，相邻导风罩（14）之间和相邻散热筒（12）之间均通过连接锁片（20）连接。