CN201212992Y - 仿真装置 - Google Patents

Abstract

一种仿真装置，用以仿真一计算机主机的运作状态而于机架内进行热流测试，其结构包括有一壳体、一主热源件、一热源调节件、多个风扇及一转速调节件。壳体体积可依据所仿真的计算机主机和机架总体积而调整，主热源件及风扇设置于壳体内，以仿真计算机主机内部的热源与气流。热源调节件可用来调整模拟热源的热能，而转速调节件可用来调整风扇的转速，以仿真不同计算机主机内部的发热状况。

Description

仿真装置

技术领域

本实用新型涉及一种仿真装置，特别涉及一种用来仿真计算机主机内部运作状态以提供热流测试的仿真装置。

背景技术

在所有电子装置的研发过程中都需要进行可靠度测试，以确保产品的质量与使用寿命。以计算机主机为例，在计算机系统效能不断提高下，主机内部的电子零组件运作时所产生的热能也越来越高，如中央处理器、主机板上的芯片组、硬盘机、电源供应器等等，都有可能在长时间的运作下让主机内部温度过高，而造成主机发生死机或过热毁损等等故障状况。因此，散热效能测试在计算机主机的众多可靠度测试项目中占有举足轻重的地位。

传统上业界最常使用的散热效能测试方式就是直接生产出实际的样品来进行热流的验证，并针对测试出的数据对样品做出对应的修正，以符合电子装置对于散热效能的需求而增加可靠度。但是，在一次次重复修正与测试的过程中，厂商需要生产出相当多的样品以提供验证，不但耗时也会让开发成本提高，尤其是每种机型的测试样品都无法通用，将会浪费大量的时间与金钱。这种预先生产样品的测试方式也许还能够适用于小型的电子装置上，但是对于服务器或工业计算机的主机而言，因为其壳体内部所配置的电子零组件种类与选择性相当繁多，厂商根本没有办法一一针对每种机型预先生产出对应的样品提供散热效能测试。

基于上述的原因，业界中就有厂商提出专为服务器设计的热流仿真装置，以营造出服务器机架(rack)内的散热测试环境。此种热流仿真装置主要由一壳体构成，而壳体内部安装有电路板、风扇、电源供应器等等电子零件，以透过这些电子零件的位置调换或数量改变来模拟出各种机型的主机，而减少开发时制作很多测试样品的成本。

在前述热流仿真装置中，以电路板上设置电阻来仿真出主机板运作时所产生的热源，但是因主机板的发热瓦数相当高，所以需要组装相当多电阻，导致每次进行热流测试时都要花很多时间在组装电阻上，相当浪费时间及人力，而且仍然必须针对每种不同发热瓦数的主机板做出对应的电路板，并无法直接调整发热瓦数。另一方面，若是要增减风扇吹出气流的风量，也只能通过风扇安装数量的增减来实现，而增设与拆卸风扇时都必须要先拆卸壳体，并无法由壳体外直接调整风扇的转速，使热流测试的手续相当麻烦。

发明内容

有鉴于现有技术中无法直接调整热流仿真装置的环境参数及调整上极为耗时费力等等问题，本实用新型的主要目的在于提供一种仿真装置，以提供更简易且有效率的方式调整风扇转速与热源发热瓦数。

为实现前述的目的，本实用新型提供一种仿真装置，安装于一机架(rack)并承接机架的一电源，以仿真一计算机主机的运作状态而于机架内进行热流测试。本实用新型的仿真装置包括有一壳体、一主热源件、一热源调节件、一电源供应器、多个风扇及一转速调节件。壳体可依照机架容积和所需模拟机型的厚度而调整，而主热源件、电源供应器及风扇设置于壳体内。主热源件由电源供应电能，以产生一于壳体内的模拟热源。热源调节件设置于壳体并电性连接于电源与主热源件，其中热源调节件承接电源的电能而供应至主热源件，以调整模拟热源的热能。电源供应器承接电源而产生电能。风扇组装于壳体内并由电源供应器供应电能，以产生一于壳体内的模拟气流，且模拟气流吹向模拟热源。转速调节件电性连接于电源供应器与风扇，其中转速调节件承接电源供应器的电能而供应至风扇，以调整风扇的转速。

本实用新型的功效在于，通过热源调节件与转速调节件可分别调整壳体内模拟热源的发热瓦数与风扇的转速，以方便地模拟出各种机型的计算机主机的运作状态，并不必浪费时间与人力在组装电阻与拆装风扇上，以提高进行热流模拟测试的效率。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为本实用新型中风扇与壳体的立体分解图；

图2为本实用新型仿真装置的立体示意图；

图3为本实用新型仿真装置的立体示意图；

图4为本实用新型仿真装置的立体示意图；

图5为本实用新型仿真装置与机架的立体分解图；

图6为本实用新型仿真装置的电路配置方块图。

其中，附图标记，

10     壳体

11     前侧板

12     进气孔

13     后侧板

14     散热孔

15     框架

16     电连接座

161    保险丝

17     电源

171    电源线

20     主热源件

21     散热鳍片组

22     温度保护开关

30     热源调节件

31     瓦数旋钮

50     电源供应器

51     电源开关

52     风扇

60     转速调节件

61     电路板

62     转速旋钮

63     电流表

64     指示灯

70     机架

具体实施方式

为使对本实用新型的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

请参阅图1至图6所示，为本实用新型所提供的仿真装置，用以仿真一计算机主机的运作状态而提供热流测试。本实用新型的仿真装置，安装于一机架70(rack)内并由机架70的一电源17进行供电，仿真装置的结构上主要包括有一壳体10、一主热源件20、一热源调节件30、一电源供应器50、多个风扇52及一转速调节件60。前述计算机主机可为个人计算机、工业计算机或服务器等等的主机，而本实用新型中以工业计算机或服务器的主机为具体实施方式。机架70为工业计算机或服务器的层叠式机柜，可装设各式各样的计算机主机与周边装置。

请参阅图1、图2、图3、图4及图5所示。壳体10略呈矩形且内部中空，其容积尺寸可依照机架70容积和所需模拟机型的厚度而调整，如业界通用的1U、2U或3U等等制式规格。壳体10具有一前侧板11、一后侧板13、一框架15及一电连接座16。壳体10构成所仿真的计算机主机的测试环境，并由主热源件20、电源供应器50及风扇52仿真出计算机主机的运作状态。

前侧板11上开设有多个进气孔12，而壳体10内外的空气能够通过进气孔12进行对流。后侧板13上开设有多个散热孔14，而壳体10内外的空气能够通过散热孔14进行对流。框架15固定于壳体10内部并对应于主热源件20设置，其中风扇52可自框架15内拆卸或安装。电连接座16可为一保险丝插座，设置于壳体10的后侧板13上。壳体10通过电连接座16承接机架70的电源17，而机架70的电源17可来自建筑物的电力系统、不断电的电源供应系统或发电机等等。电连接座16的一端外露出壳体10，以供一电源线171插接而连性连接至电源17。电连接座16的另一端伸入壳体10并电性设置有多个保险丝161，其中各保险丝161分别由导线电性连接于电源供应器50、主热源件20或热源调节件30，以防止电流过大时造成毁损。

请参阅图2、图3、图4及图5所示。主热源件20由电源17供应电能，以产生一于壳体10内的模拟热源。主热源件20可为一采用钨丝导线的电热板，于输入电流后产生热能。热源调节件30可为一调光器(dimmer)，设置于壳体10的前侧板11上，并由导线电性连接于电连接座16与主热源件20。热源调节件30承接电源17的电能而供应至主热源件20，以调整壳体10内模拟热源所产生的热能，即模拟热源的发热瓦数。热源调节件30具有一外露出壳体10的瓦数旋钮31及一可变电阻，其中使用者可以在壳体10外旋转瓦数旋钮31而改变可变电阻的电阻值，进而调整模拟热源的发热瓦数。如此，使用者可利用热源调节件30控制壳体10内模拟热源的发热瓦数，以于仿真出计算机主机内各种主机板的发热瓦数。

温度保护开关22设置于热源调节件30上，并藉由导线电性连接于热源调节件30与主热源件20，所以电源17的电流会先流经热源调节件30与温度保护开关22，再输入主热源件20。温度保护开关22为利用热膨胀系数不同的二金属片所构成的开关组件，根据壳体10内的温度选择地导通或断开热源调节件30与主热源件20的电性连接关系。也就是说，当壳体10内的温度到达一预定的临界值时，电流就无法经由温度保护开关22流入主热源件20。主热源件20还包含有二散热鳍片组21，散热鳍片组21设置于主热源件20上，以传递壳体10内模拟热源的热能。散热鳍片组21的外型与数量根据计算机主机内的各种主机板来设置，以仿真出各种主机板与其散热器的散热特性，并不以附图为限。

请参阅图2、图3、图4及图5所示。电源供应器50设置于壳体10内部，是由导线电性连接于电连接座16的保险丝161，以承接电源17而产生电能，并且会于壳体10内产生热能。电源供应器50具有一设置于前侧板11的电源开关51，电源开关51可选择地导通或断开电源供应器50与电连接座16的电性连接关系。电源开关51的一部份外露出壳体10，以提供使用者由壳体10外按压而导通或断开电源17。风扇52由框架15组装于壳体10内，并由电源供应器50供应电能，以产生一于壳体10内的模拟气流，其中后侧板13的散热孔14对应于仿真气流的流动路径设置。风扇52与框架15对应于主热源件20设置，使模拟气流吹向主热源件20所产生的模拟热源及散热鳍片组21。

转速调节件60电性连接于电源供应器50与各风扇52，其中转速调节件60承接电源供应器50的电能而供应至风扇52。转速调节件60包含有一电路板61、一转速旋钮62、一电流表63及多个指示灯64。电路板61设置于壳体10内部，且位于框架15的底部。电路板61上电性设置有一可变电阻，其中电路板61由导线电性连接于电源供应器50与各风扇52，承接电源供应器50的电能并通过前述的可变电阻供应至各风扇52。转速旋钮62设置于前侧板11上并外露出壳体10，用以调整电路板61上可变电阻的电阻值，进而调整风扇52的转速。使用者可以在壳体10外旋转转速旋钮62而改变电路板61上可变电阻的电阻值，进而调整模拟气流的流量。如此，使用者可利用转速调节件60控制壳体10内模拟气流的流量，以仿真出计算机主机内各种散热风扇模块产生的气流。

本实用新型的仿真装置还包含有多个指示灯64及一电流表63，其中指示灯64与电流表63皆设置于前侧板11而外露出壳体10。指示灯64由导线电性连接于电路板61，以接收电能而发出光线。指示灯64可为但不局限于发光二极管，其设置数量对应于风扇52的设置数量。当风扇52被致动而运转时，电路板61导通电源供应器50的电能至各指示灯64，使指示灯64发亮。当某一个风扇52被无法运转时，电路板61就断开供应至各指示灯64的电能，以就由指示灯64显示出对应的风扇52的运转状况。电流表63由导线电性连接于电路板61与风扇52，以量测电路板61导通至风扇52的电流并显示出电流的数值。所以，当使用者旋转转速旋钮62时电流表63指示出的数值也会相应地改变，以供使用者调整风扇52转速时参考。

本新型中可通过热源调节件与转速调节件而分别调整壳体内模拟热源的发热瓦数与风扇的转速，以方便地模拟出各种机型的计算机主机的运作状态，并不必浪费时间与人力在组装电阻与拆装风扇上，以提高进行热流模拟测试的效率。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1、一种仿真装置，装设于一机架并承接该机架的一电源，以仿真一计算机主机的运作状态而于该机架内进行热流测试，其特征在于，该仿真装置包括有：

一壳体，构成所仿真的该计算机主机的测试环境；

一主热源件，设置于该壳体内，该主热源件由该电源供应电能，以产生一于该壳体内的模拟热源；

一热源调节件，设置于该壳体并电性连接于该电源与该主热源件，该热源调节件承接该电源的电能而供应至该主热源件，以调整该模拟热源的热能；

一电源供应器，设置于该壳体内，该电源供应器承接该电源而产生电能；

多个风扇，组装于该壳体内，该等风扇由该电源供应器供应电能，以产生一于该壳体内的模拟气流；及

一转速调节件，电性连接于该电源供应器与该等风扇，该转速调节件承接该电源供应器的电能而供应至该等风扇，以调整该等风扇的转速。

2、根据权利要求1所述的仿真装置，其特征在于，该壳体上设置有一电连接座，该电连接座承接该电源并电性设置有多个保险丝，各该保险丝分别电性连接于该电源供应器、该主热源件或该热源调节件。

3、根据权利要求1所述的仿真装置，其特征在于，该电源供应器具有一电源开关，该电源开关选择地导通或断开该电源供应器与该电连接座的电性连接。

4、根据权利要求1所述的仿真装置，其特征在于，该热源调节件为一调光器。

5、根据权利要求1所述的仿真装置，其特征在于，还包含有一温度保护开关，该温度保护开关设置于该主热源件上并电性连接于该热源调节件与该主热源件，该温度保护开关根据该壳体内的温度选择地导通或断开该热源调节件与该主热源件的电性连接。

6、根据权利要求1所述的仿真装置，其特征在于，该转速调节件还包含有一电路板及一转速旋钮，该电路板上电性设置有一可变电阻，该电路板承接该电源供应器的电能并通过该可变电阻供应至该风扇，该转速旋钮用以调整该可变电阻的电阻值。

7、根据权利要求6所述的仿真装置，其特征在于，还包含有多个外露出该壳体的指示灯，该等指示灯电性连接于该电路板，当该风扇被致动，该电路板导通该电源供应器的电能至该指示灯。

8、根据权利要求6所述的仿真装置，其特征在于，还包含有一电流表，该电流表电性连接于该电路板与该风扇，以量测该电路板导通至该风扇的电流并显示出电流的数值。

9、根据权利要求1所述的仿真装置，其特征在于，该壳体内具有一框架，该框架对应于该主热源件设置，而该等风扇以可拆卸的关系安装于该框架。

10、根据权利要求1所述的仿真装置，其特征在于，还包含有至少一散热鳍片组，该散热鳍片组设置于该主热源件上，以传递该模拟热源的热能。

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