一种服务器散热柜制造技术

本发明专利技术公开了一种服务器散热柜，包括机柜主体

【技术实现步骤摘要】
一种服务器散热柜


[0001]本专利技术涉及服务器机柜结构设计
，尤其涉及一种服务器散热柜
。

技术介绍

[0002]在大数据时代，服务器机柜逐渐满足元器件集成化
、
功能多元化以及外观小型化的要求，同时机柜内部产生的热量也在急剧增多，能否及时散热直接关系到服务器的稳定度，也直接影响到客户能否安全应用
。
[0003]在常见的一些数据中心中，服务器被做成
1U、2U
高塞进机箱内，形成机架式服务器结构
。
在狭小的空间里有大量的硬件高速运行，且服务器一般要求
24
小时不间断工作，散发的热量非常大
。
[0004]而现有对服务器机柜散热性能的改进往往是增加温控风扇或散热孔的方式，其结果是在提高散热性能的同时也增加元器件（尤其是信号接发器件）与灰尘的接触可能性
。
[0005]服务器在运行的过程中会产生高压与静电，会吸引空气中的灰尘
。
时间一长，灰尘会夹带水分和腐蚀物质一起进入服务器内部，覆盖在电子元件上，可能造成电子元件散热能力下降，长期积聚大量热量会导致服务器工作不稳定
。
[0006]因此，如何同时解决服务器机柜的散热性能与防尘性能，成为本领域的攻关难题之一
。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种服务器散热柜
。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种服务器散热柜，包括机柜主体，机柜主体包括四根方柱和相邻方柱之间的横杆组成的箱式桁架结构，箱式桁架结构的顶面和底面分别通过顶板和底面进行封装，顶板连通有进风机构，箱式桁架结构的一侧面安装有透气窗机构，箱式桁架结构与透气窗机构相对的另一侧面设有封板且设有吸风机构，箱式桁架结构的第三侧面设有封板，箱式桁架结构的第四侧面安装有密封门，从而构造一种从进风机构进气
、
从透气窗机构主排气
、
从吸风机构辅助排气且控压的箱柜结构；进风机构包括设置在机柜主体顶端外部的压缩机，压缩机的输出端通过输出泵连接有进气管，进气管远离输出泵的一端贯穿至机柜主体内部的顶端位置，进气管管口压力为
P+
，排入体积为
V0
；压缩机的压缩腔室内部设有冷凝管，用于降温，在活塞压缩机中，空气压缩时温度有上升，而空气自然膨胀时则有降温，设置冷凝管用于压缩时将空气降至目标温度，以对机柜主体内部的服务器元器件进行换热降温；吸风机构包括连接在压缩机输入端的输入泵以及与输入泵连接的真空管，真空管通过自上而下的支管与机柜主体侧面相连通，真空管与输入泵之间的压力为
P
‑
，用于提供辅助排气；
透气窗机构包括多个支撑条，位于顶部和底部的两个支撑条固定设置，位于中间的支撑条一侧与方柱外侧面密封滑动接触，相邻支撑条之间设有至少两个气动杆，气动杆的两端分别与一个支撑条固定连接；气动杆由相互套接的活塞杆段和活塞筒部组成，活塞筒部的底部通过等压管与机柜主体内部连通，具体地，等压管管口设置在与活塞筒部底端高度最接近的四个横杆组成的四边形中心部位，使各气动杆气压与机柜主体内部各高度对应相同，当各气动杆内部气压之间出现压差时，各气动杆长度不同，从而调节各透气薄板之间重叠透气面积；相邻两个支撑条相对的表面分别连接有透气薄板且两个透气薄板相互接触，透气薄板设有间隔分布的条状透气区和条状隔离区，当气动杆伸至最长时，其中一个透气薄板的条状透气区刚好覆盖在另一个透气薄板的条状透气区，此时两个透气薄板之间形成透气面积最大的隔离板；当气动杆缩至最短时，其中一个透气薄板的条状透气区刚好覆盖在另一个透气薄板的条状隔离区，此时两个透气薄板之间形成不透气的隔离板；自此，透气窗机构自上而下分隔为多层，且可通过各个气动杆长度来控制各层透气面积，当所处位置气压较大时，气动杆较长，透气面积较大，排气量越大，各层压力为
Pn
，排气量为
Vn
，
n
为正整数
。
[0009]优选地，为了使各气动杆的伸缩范围限制在条状透气区或条状隔离区的高度范围内，支撑条的上方和下方均设有限位杆，使各层透气窗机构的透气面积位于0至条状透气区面积的范围内
。
[0010]优选地，透气薄板为光滑亚克力材质，且两块透气薄板之间涂有润滑油，使接触时板间不透气
。
[0011]优选地，支撑条一侧设有
T
形滑块，方柱外侧面设有与
T
形滑块滑动配合的滑槽，
T
形滑块的滑动方向为垂直升降
。
[0012]优选地，支撑条一侧与方柱外侧面之间涂有凡士林，提高密封性和润滑性
。
[0013]优选地，条状透气区为孔径不小于
1mm
的格栅网状结构，使两个条状透气区重叠时仍有较佳的透气性
。
[0014]优选地，透气窗机构至少设有4组高度不同的气动杆，即将透气窗机构分为至少3层，当压缩气体从机柜主体顶端进入，从高往低，随着逐层压力扩散和逐层排气，压力逐渐降低，排气量越小；当某处元器件温度较高时，换气过程中气压变高，此时气动杆自动伸长，排气量变大，保证高热区域的快速散热以及低热区域的低速散热或不散热
。
[0015]优选地，散热过程中，通过设计透气窗机构各层的排气量阈值
、
控制进气压力和温度，使机柜主体内部各处压力始终大于室外常压，保证室外空气无法通过透气窗机构进入机柜主体内部，起到防尘作用
。
[0016]优选地，为进一步避免室内灰尘进入机柜主体内部，在压缩机输入端和输入泵设置三通阀，三通阀另一端连通室内空气，并设置除尘器和干燥器，使室内空气经过除尘和干燥后再进入机柜主体内部，从而彻底避免室内灰尘
、
水分或其他腐蚀气体与服务器元器件接触
。
[0017]本专利技术还提出前述一种服务器散热柜的使用方法，包括以下步骤：
S1、
预设置：
以透气窗机构为4层结构为例，在机柜主体的服务器元器件安装完成后，让各元器件处于停机状态，控制进气管管口压力
P+
为室内气压
P0
的
3.5
‑4倍，压缩机为低压模式，排入体积
V0
为在
1min
内充满机柜主体的总体积；自上而下地检验等压管管口的压力
P1
为
P+
的
70
‑
75%
，
P2
为
P1
的
80
‑
85%
，
P3
为
P2
的
85
‑
88%
，
P4
为
P3
的
90
‑
93%<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种服务器散热柜，包括机柜主体，其特征在于，所述机柜主体包括四根方柱（1）和相邻方柱（1）之间的横杆（2）组成的箱式桁架结构，所述箱式桁架结构的顶面和底面分别通过顶板和底面进行封装，所述顶板连通有进风机构（3），所述箱式桁架结构的一侧面安装有透气窗机构（4），所述箱式桁架结构与透气窗机构（4）相对的另一侧面设有封板且设有吸风机构（5），所述箱式桁架结构的第三侧面设有封板，所述箱式桁架结构的第四侧面安装有密封门；所述进风机构（3）包括设置在机柜主体顶端外部的压缩机（
301
），所述压缩机（
301
）的输出端通过输出泵（
302
）连接有进气管（
303
），所述进气管（
303
）远离输出泵（
302
）的一端贯穿至机柜主体内部的顶端位置，进气管（
303
）管口压力为
P+
，排入体积为
V0
；所述压缩机（
301
）的压缩腔室内部设有冷凝管，用于降温；所述吸风机构（5）包括连接在压缩机（
301
）输入端的输入泵（
501
）以及与输入泵（
501
）连接的真空管（
502
），所述真空管（
502
）通过自上而下的支管（
503
）与机柜主体侧面相连通，真空管（
502
）与输入泵（
501
）之间的压力为
P
‑
，用于提供辅助排气；所述透气窗机构（4）包括多个支撑条（
401
），位于顶部和底部的两个所述支撑条（
401
）固定设置，位于中间的所述支撑条（
401
）一侧与方柱（1）外侧面密封滑动接触，相邻所述支撑条（
401
）之间设有至少两个气动杆（
402
），气动杆（
402
）的两端分别与一个支撑条（
401
）固定连接；所述气动杆（
402
）由相互套接的活塞杆段和活塞筒部组成，所述活塞筒部的底部通过等压管（
403
）与机柜主体内部连通，等压管（
403
）管口设置在与活塞筒部底端高度最接近的四个横杆（2）组成的四边形中心部位，使各气动杆（
402
）气压与机柜主体内部各高度对应相同，当各气动杆（
402
）内部气压之间出现压差时，各气动杆（
402
）长度不同，从而调节各透气薄板（
404
）之间重叠透气面积；相邻两个所述支撑条（
401
）相对的表面分别连接有透气薄板（
404
）且两个透气薄板（
404
）相互接触，透气薄板（
404
）设有间隔分布的条状透气区（
404A
）和条状隔离区（
404B
），当气动杆（
402
）伸至最长时，其中一个透气薄板（
404
）的条状透气区（
404A
）刚好覆盖在另一个透气薄板（
404
）的条状透气区（
404A
），此时两个透气薄板（
404
）之间形成透气面积最大的隔离板；当气动杆（
402
）缩至最短时，其中一个透气薄板（
404
）的条状透气区（
404A
）刚好覆盖在另一个透气薄板（
404
）的条状隔离区（
404B
），此时两个透气薄板（
404
）之间形成不透气的隔离板
。2.
根据权利要求1所述的一种服务器散热柜，其特征在于，为了使各气动杆（
402
）的伸缩范围限制在条状透气区（
404A
）或条状隔离区（
404B
）的高度范围内，所述支撑条（
401
）的上方和下方均设有限位杆（
405
），使各层透气窗机构（4）的透气面积位于0至条状透气区（
404A
）面积的范围内
。3.
根据权利要求1所述的一种服务器散热柜，其特征在于，所述透气薄板（
404
）为光滑亚克力材质，且两块透气薄板（
404
）之间涂有润滑油，使接触时板间不透气
。4.
根据权利要求1所述的一种服务器散热柜，其特征在于，所述支撑条（
401
）一侧设有
T
形滑块（
406
），所述方柱（1）外侧面设有与
T
形滑块（
406
）滑动配合的滑槽（
407
），
T
形滑块（
406
）的滑动方向为垂直升降
。5.
根据权利要求1所述的一种服务器散热柜，其特征在于，所述支撑条（
401
）一侧与方
柱（1）外侧面之间涂有凡士林，提高密封性和润滑性
。6.
根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭建文，沈小江，叶国强，邓小兰，刘动民，刘秋顺，
申请(专利权)人：博硕科技江西有限公司，
类型：发明
国别省市：