TWI472902B - 伺服器機架 - Google Patents

Description

伺服器機架

本發明是有關於一種伺服器機架，且特別是有關於一種包括風扇單元的伺服器機架。

伺服器系為網路系統中服務各電腦之核心電腦，可提供網路使用者需要之磁片與列印服務等功能，同時也可供各用戶端彼此分享網路環境內之各項資源。伺服器之基本架構和一般之個人電腦大致相同，是由中央處理器(CPU)、記憶體(Memory)及輸入/輸出(I/O)設備等部件所組成，並由匯流排(Bus)在內部將其連接起來，透過北橋晶片連接中央處理器和記憶體，而透過南橋晶片連接輸入/輸出設備等。伺服器按主機殼結構來說大約經歷了三個演變過程：從早期之塔式主機殼到強調集中性能之機架式、再到高密度計算方式之刀片伺服器。

在此以機架伺服器為例，機架伺服器是一種外觀按照統一標準設計的伺服器，配合機櫃統一使用。可以說機架式是一種優化結構的塔式伺服器，它的設計宗旨主要是為了盡可能減少伺服器空間的佔用。很多專業網路設備都是採用機架式的結構，其多為扁平式，就如同抽屜一般。例如交換機、路由器、硬體防火牆這些。機架伺服器的寬度為19英寸，高度以U為單位(1U=1.75英寸=44.45毫米)，通常有1U，2U，3U，4U，5U，7U幾種標準的伺服器。

機櫃的尺寸也是採用通用的工業標準，通常從22U到42U不等。機櫃內按U的高度有可拆卸的滑動拖架，使用者可以根據自己伺服器的標高靈活調節高度，以存放伺服器、集線器、磁片陣列櫃等網路設備。伺服器擺放好後，它的所有I/O線全部從機櫃的後方引出(機架伺服器的所有介面也在後方)，統一安置在機櫃的線槽中，一般貼有標號，便於管理。

一般而言，習知機架伺服器的多個風扇並非各自獨立地組裝於機架，使得各風扇不便於快速地拆卸及維修。此外，習知機架伺服器的多個風扇並非各自獨立地電性連接於機架，而無法獨立地進行熱插拔，因此對單一風扇進行維修時需停止所有風扇的運作，而會造成不便。

本發明提供一種伺服器機架，其風扇單元便於獨立地進行拆卸及維修。

本發明提出一種伺服器機架，包括機架主體及多個風扇模組。機架主體具有相對的前側面及後側面。多個伺服器單元配置於機架主體內。風扇模組設置於機架主體的後側面。風扇模組沿一垂直方向排列於後側面。各風扇模組對位於伺服器單元的其中多個且包括風扇架及多個風扇單元。風扇架可拆卸地組裝於機架主體的後側面。風扇架獨立地電性連接至機架主體且適於獨立地從機架主體拆卸。風扇單元可拆卸地組裝於風扇架且沿水平方向排列於風扇架。各風扇單元獨立地電性連接至風扇架，且適於沿垂直後側面的第一方向獨立地從風扇架被拆卸或沿反向於第一方向的第二方向獨立地組裝至風扇架。

在本發明之一實施例中，上述之各風扇架具有多個容納槽，風扇單元分別配置於容納槽內。

在本發明之一實施例中，上述之各風扇單元具有彈片，彈片與風扇架之間的結構性干涉將風扇單元限位於容納槽內，彈片適於受力變形而解除彈片與風扇架之間的結構性干涉，以使風扇單元適於從風扇架被拆卸。

在本發明之一實施例中，上述之各容納槽內具有卡槽，彈片上具有凸塊，凸塊卡入卡槽以使彈片與風扇架之間形成結構性干涉。

在本發明之一實施例中，上述之各風扇架的一端具有多個凸耳，各風扇架的另一端具有多個固定部，各凸耳沿平行後側面的方向插入機架主體，且各固定部固接於機架主體。

在本發明之一實施例中，上述之機架主體在後側面具有多個限位槽，各凸耳沿平行後側面的方向插入對應之限位槽。

在本發明之一實施例中，上述之各固定部沿垂直後側面的方向螺鎖於機架主體。

在本發明之一實施例中，上述之各風扇單元包括殼體及風扇本體。殼體可拆卸地組裝於風扇架。風扇本體配置於殼體內。

在本發明之一實施例中，上述之風扇架具有多個第一連接器，殼體具有固定部及第二連接器，第二連接器固定於固定部，殼體適於沿第一方向從風扇架被拆卸，或沿第二方向組裝至風扇架而使第二連接器沿第二方向連接至第一連接器。

在本發明之一實施例中，上述之殼體具有提拉部，提拉部適於沿第一方向受力而帶動殼體沿第一方向從風扇架被拆卸。

在本發明之一實施例中，上述之各風扇模組更包括多個密封條，配置於風扇架的周緣，以密封風扇架與機架主體之間的縫隙。

在本發明之一實施例中，上述之伺服器機架更包括多個活動遮板裝置，其中活動遮板裝置分別組裝於風扇架而朝向機架主體內部。

在本發明之一實施例中，上述之各風扇架具有多個出風口，出風口分別對位於風扇單元，活動遮板裝置分別對應於出風口，各活動遮板裝置適於開闔以暴露對應之出風口或遮蔽對應之出風口。

在本發明之一實施例中，上述之風扇架包括第一電路板及兩第二電路板。第一電路板適於電性連接至機架主體，用於與機架主體通訊，並產生通訊信號。第二電路板電性連接於第一電路板，用於接收第一電路板的通訊信號，其中當各風扇單元沿第二方向獨立地組裝至風扇架時，各風扇單元沿第二方向獨立地電性連接至對應之第二電路板。

基於上述，本發明的風扇架可拆卸地組裝於機架主體的後側面且獨立地電性連接至機架主體，各風扇單元可拆卸地組裝於風扇架且獨立地電性連接至風扇架。藉此，風扇架可獨立地從機架主體拆卸與進行熱插拔，且各風扇單元可獨立地從風扇架被拆卸與進行熱插拔。當風扇架或風扇單元獨立地進行熱插拔及拆裝時，不需停止其它風扇單元的運作，而可提升拆裝與維修上的便利性。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1為本發明一實施例之伺服器機架的立體圖。請參考圖1，本實施例的伺服器機架100包括機架主體110及多個風扇模組120。多個伺服器單元50配置於機架主體110內(僅繪示出兩個伺服器單元50)。機架主體110具有相對的前側面110a及後側面110b。風扇模組120設置於機架主體110的後側面110b，且沿垂直方向V排列於後側面110b。各風扇模組120對位於伺服器單元50的其中多個(繪示為對位於兩個伺服器單元50)以對伺服器機架100內部的伺服器單元50或其它構件進行散熱。

詳細而言，各風扇模組120包括風扇架122及多個風扇單元124(繪示為兩個)。風扇架122可拆卸地組裝於機架主體110的後側面110b。風扇架122獨立地電性連接至機架主體110且適於獨立地從機架主體110拆卸。風扇單元124可拆卸地組裝於風扇架122且沿水平方向H排列於風扇架122。各風扇單元124獨立地電性連接至風扇架122，且適於沿垂直後側面110b的方向D1從風扇架122被拆卸或沿反向於方向D1的方向D1’組裝至風扇架122。

在上述配置方式之下，風扇模組120設置於機架主體110的後側表面110b，而非設置於機架主體110內，使風扇模組120在尺寸上不會受到限制，因此可配置散熱效率較佳的大型風扇以提升散熱效率。此外，由於大型風扇的散熱效率較佳，數量較少的風扇即能達到一定的散熱效果，因此節省了設備的成本。另外，風扇架122可拆卸地組裝於機架110主體，且風扇單元124可拆卸地組裝於風扇架122，而使風扇模組120適於熱插拔且拆裝與維修更加便利。

圖2為圖1之風扇模組的立體圖。請參考圖1及圖2，本實施例的機架主體110在後側面110b具有多個限位槽110c，各風扇架122的一端具有多個凸耳122a(繪示為兩個)，且各風扇架122的另一端具有多個固定部122b(繪示為兩個)。各凸耳122a沿平行後側面110b的方向D2插入對應之限位槽110c，且各固定部122b沿垂直後側面110b的方向D3以螺鎖的方式固接於機架主體110，以穩固地將各風扇架122組裝於機架主體110。此外，在本實施例中，各風扇模組120更包括多個密封條126，密封條126配置於風扇架122的周緣，以密封風扇架122與機架主體110之間的縫隙，達到防塵及增進散熱氣流效率的目的。密封條126的材質例如為橡膠或其它具有彈性的適當材料，本發明不對此加以限制。

圖3為圖2之風扇模組的部分構件立體圖。圖4為圖2之風扇的立體圖。請參考圖2至圖4，在本實施例中，各風扇架122具有多個容納槽122c(繪示為兩個)，風扇單元124分別配置於容納槽122c內而被固定。此外，各風扇單元124具有彈片124a(繪示為兩個)，彈片124a與風扇架122之間的結構性干涉將風扇單元124限位於容納槽122c內，彈片124a適於受力變形而解除彈片124a與風扇架122之間的結構性干涉，以使風扇單元124適於從風扇架122被拆卸。詳細而言，圖3所示之容納槽122c內具有卡槽122d，圖4所示之彈片124a上具有凸塊124b，凸塊124b適於卡入卡槽122d而使彈片124a與風扇架122之間形成結構性干涉，以穩固地固定風扇單元124。

圖5為圖4之風扇單元於另一視角的立體圖。請參考圖5，在本實施例中，各風扇單元124是由殼體124c及風扇本體124d所組成。殼體124c可拆卸地組裝於風扇架122，風扇本體124d配置於殼體124c內且用以提供散熱氣流。圖4所示的彈片124a連接於殼體124c而可作為殼體124c的提拉部，在彈片124a受力變形而解除彈片124a與風扇架122之間的結構性干涉之後，使用者可沿圖1所示的方向D1施力於彈片124a而帶動殼體124c沿方向D1從風扇架122被拆卸。

圖6為圖1之伺服器機架於另一視角的部分構件立體圖。圖7為圖6之活動遮板裝置於另一視角的立體圖。請參考圖6及圖7，在本實施例中，伺服器機架100更包括多個活動遮板裝置130。活動遮板裝置130分別組裝於風扇架122而朝向機架主體110內部。如圖3及圖6所示，各風扇架122具有多個出風口122e(繪示為兩個)，出風口122e分別對位於風扇單元124，活動遮板裝置130分別對應於出風口122e。圖6及圖7所示的各活動遮板裝置130例如為百葉窗形式，其多個遮板132適於開闔以暴露對應之出風口122e或遮蔽對應之出風口122e(繪示為暴露出風口122e)。當不使用風扇單元124時，可閉闔活動遮板裝置130以遮蔽出風口122e，以避免外界的灰塵或異物透過出風口122e進入伺服器主機殼100內部。

圖8為圖2之風扇架的立體圖。圖9為圖2之風扇單元及風扇架於另一視角的部分構件立體圖。圖10為圖8之風扇單元及風扇架的部分構件立體圖。為使圖式較為清楚，圖10未繪示出圖8中的第一連接器122f。請參考圖8至圖10，在本實施例中，風扇架122具有第一電路板122g、兩第二電路板122h及兩第一連接器122f，第一連接器122f分別配置於第二電路板122h。殼體124c具有固定部124e及第二連接器124f，第二連接器124f固定於固定部124e。殼體124c適於沿圖1所示的方向D1從風扇架122被拆卸，或沿方向D1’組裝至風扇架122而使第二連接器124f沿方向D1’連接至第一連接器122f，讓各風扇單元124沿方向D1’獨立地組裝至風扇架122並獨立地電性連接至對應之第二電路板122h。第一電路板122g適於電性連接至圖1所示的機架主體110，用於與機架主體110通訊，並產生通訊信號，第二電路板122h電性連接於第一電路板122g，用於接收第一電路板122g的通訊信號。

綜上所述，風扇架可拆卸地組裝於機架主體的後側面且獨立地電性連接至機架主體，各風扇單元可拆卸地組裝於風扇架且獨立地電性連接至風扇架。藉此，風扇架可獨立地從機架主體拆卸與進行熱插拔，且各風扇單元可獨立地從風扇架被拆卸與進行熱插拔。當風扇架或風扇單元獨立地進行熱插拔及拆裝時，不需停止其它風扇單元的運作，而可提升拆裝與維修上的便利性。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為准。

50．．．伺服器單元

100．．．伺服器機架

110．．．機架主體

110a．．．前側面

110b．．．後側面

110c．．．限位槽

120．．．風扇模組

122．．．風扇架

122a．．．凸耳

122b．．．固定部

122c．．．容納槽

122d．．．卡槽

122e．．．出風口

122f．．．第一連接器

122g．．．第一電路板

122h．．．第二電路板

124．．．風扇單元

124a．．．彈片

124b．．．凸塊

124c．．．殼體

124d．．．風扇本體

124e．．．固定部

124f．．．第二連接器

126‧‧‧密封條

130‧‧‧活動遮板裝置

132‧‧‧遮板

D1、D1’、D2、D3‧‧‧方向

H‧‧‧水平方向

V‧‧‧垂直方向

圖1為本發明一實施例之伺服器機架的立體圖。

圖2為圖1之風扇模組的立體圖。

圖3為圖2之風扇模組的部分構件立體圖。

圖4為圖2之風扇的立體圖。

圖5為圖4之風扇單元於另一視角的立體圖。

圖6為圖1之伺服器機架於另一視角的部分構件立體圖。

圖7為圖6之活動遮板裝置於另一視角的立體圖。

圖8為圖2之風扇架的立體圖。

圖9為圖2之風扇單元及風扇架於另一視角的部分構件立體圖。

圖10為圖8之風扇單元及風扇架的部分構件立體圖。

50．．．伺服器單元

100．．．伺服器機架

110．．．機架主體

110a．．．前側面

110b．．．後側面

110c．．．限位槽

120．．．風扇模組

122‧‧‧風扇架

122a‧‧‧凸耳

122b‧‧‧固定部

124‧‧‧風扇單元

124a‧‧‧彈片

D1、D1’、D2、D3‧‧‧方向

H‧‧‧水平方向

V‧‧‧垂直方向

Claims (11)

1. 一種伺服器機架，包括：一機架主體，具有相對的一前側面及一後側面，多個伺服器單元配置於該機架主體內；以及多個風扇模組，設置於該機架主體的該後側面，其中該些風扇模組沿一垂直方向排列於該後側面，各該風扇模組對位於該些伺服器單元的其中多個且包括：一風扇架，可拆卸地組裝於該機架主體的該後側面，其中該風扇架獨立地電性連接至該機架主體且適於獨立地從該機架主體拆卸，且該風扇架包含：一第一電路板，適於電性連接至該機架主體，用於與該機架主體通訊，並產生一通訊信號；以及兩第二電路板，電性連接於該第一電路板，用於接收該第一電路板的該通訊信號；以及多個風扇單元，可拆卸地組裝於該風扇架且沿一水平方向排列於該風扇架，其中各該風扇單元獨立地電性連接至該風扇架，且適於沿垂直該後側面的一第一方向獨立地從該風扇架被拆卸或沿反向於該第一方向的一第二方向獨立地組裝至該風扇架；其中，當各該風扇單元沿該第二方向獨立地組裝至該風扇架時，各該風扇單元沿該第二方向獨立地電性連接至該對應之第二電路板。
2. 如申請專利範圍第1項所述之伺服器機架，其中各 該風扇架具有多個容納槽，該些風扇單元分別配置於該些容納槽內。
3. 如申請專利範圍第2項所述之伺服器機架，其中各該風扇單元具有一彈片，該彈片與該風扇架之間的結構性干涉將該風扇單元限位於該容納槽內，該彈片適於受力變形而解除該彈片與該風扇架之間的結構性干涉，以使該風扇單元適於從該風扇架被拆卸。
4. 如申請專利範圍第3項所述之伺服器機架，其中各該容納槽內具有一卡槽，該彈片上具有一凸塊，該凸塊卡入該卡槽以使該彈片與該風扇架之間形成結構性干涉。
5. 如申請專利範圍第1項所述之伺服器機架，其中各該風扇架的一端具有多個凸耳，各該風扇架的另一端具有多個固定部，各該凸耳沿平行該後側面的方向插入該機架主體，且各該固定部固接於該機架主體。
6. 如申請專利範圍第5項所述之伺服器機架，其中該機架主體在該後側面具有多個限位槽，各該凸耳沿平行該後側面的方向插入該對應之限位槽。
7. 如申請專利範圍第5項所述之伺服器機架，其中各該固定部沿垂直該後側面的方向固接於該機架主體。
8. 如申請專利範圍第1項所述之伺服器機架，其中各該風扇單元包括：一殼體，可拆卸地組裝於該風扇架；以及一風扇本體，配置於該殼體內。
9. 如申請專利範圍第8項所述之伺服器機架，其中該 風扇架具有多個第一連接器，該殼體具有一固定部及一第二連接器，該第二連接器固定於該固定部，該殼體適於沿該第一方向從該風扇架被拆卸，或沿該第二方向組裝至該風扇架而使該第二連接器沿該第二方向連接至該第一連接器。
10. 如申請專利範圍第8項所述之伺服器機架，其中該殼體具有一提拉部，該提拉部適於沿該第一方向受力而帶動該殼體沿該第一方向從該風扇架被拆卸。
11. 如申請專利範圍第1項所述之伺服器機架，更包括多個活動遮板裝置，其中該些活動遮板裝置分別組裝於該些風扇架而朝向該機架主體內部；其中各該風扇架具有多個出風口，該些出風口分別對位於該些風扇單元，該些活動遮板裝置分別對應於該些出風口，各該活動遮板裝置適於開闔以暴露該些對應之出風口或遮蔽該些對應之出風口。