散热导流结构及机箱模组的制作方法

专利检索2022-05-10  7



1.本实用新型涉及服务器技术领域,特别是涉及散热导流结构及机箱模组。


背景技术:

2.工作站是计算机系列中最常见的机种,承载着互联网,为用户和网络之间建立了稳定的桥梁。然而随着网络数据量的增大以及媒体应用工具的不断完善,客户对计算机信息处理和计算能力的要求越来越高。同时伴随着对工作站需求数量的增加,人们对机器物理空间和性价比要求强度逐渐增加,因此市场竞争激烈化愈加严重,工作站正朝向小型化和低廉化发展。
3.但是,工作站性能的提高也就意味着功耗提高,导致系统内部热流密度明显升高。现有的散热结构在实际使用时存在以下缺陷:当散热器将风量带到机箱各处时,也就意味着cpu高负载运行时热量也会被带到机箱各处。随着配置性能的提高和配置数量的提高,cpu和各硬件的功耗也会逐渐升高。此时散热器吹出的风不但不能为其他器件散热,反而会产生加热的效果。同时,由于热量难以排出,机箱内部会存在热回流,散热器下侧散出的热风会成为上侧风扇的入风,导致风扇入风温度大幅上升,散热效率下降。


技术实现要素:

4.基于此,有必要针对现有技术中服务器用散热器不仅存在加热的效果,而且导致机箱内热量排出困难,容易产生热回流,从而导致散热效率较低的技术问题,提供一种散热导流结构。
5.一种散热导流结构,包括用于安装于机箱的导流罩;
6.所述导流罩与所述机箱的箱壁之间形成一阻隔空间,所述阻隔空间与所述机箱的出风口连通,且所述阻隔空间用于安装功耗元件;所述导流罩具有一与所述阻隔空间连通的进风口,所述进风口、所述阻隔空间以及所述出风口共同构造成散热通道。
7.在其中一个实施例中,所述导流罩上,朝向所述出风口的一侧具有增高部,所述增高部构造有一与所述阻隔空间连通的增高空间。增高部的设置提供一增高空间,从而与阻隔空间配合增大散热通道,特别是增大朝向出风口处的散热面积,从而便于带走更多的热量,提高散热效率。
8.在其中一个实施例中,所述增高空间自所述进风口朝向所述出风口呈渐扩结构。渐扩结构的设置更加利于气流朝向出风口处流动,提高散热效率。
9.在其中一个实施例中,所述导流罩弯折构造成所述增高部。通过导流罩自身弯折形成一增高部,不仅便于加工,而且提高整体结构性,无需利用其他配件安装,降低制作成本。
10.在其中一个实施例中,所述导流罩背离所述进风口的一侧设置有延伸侧板,所述延伸侧板与所述箱壁连接,且所述延伸侧板与所述箱壁之间具有浮动空间。延伸侧板的设置用于支撑导流罩,并利用延伸侧板与箱壁之间的浮动空间,不仅起到减震的效果,而且降
低二者之间的磨损。
11.在其中一个实施例中,所述散热导流结构还包括容设于所述浮动空间内的缓冲垫,且所述缓冲垫连接于所述延伸侧板与所述箱壁之间。通过缓冲垫的设置进一步提高减震和防磨损的效果。
12.在其中一个实施例中,所述延伸侧板的数量为两个,两个所述延伸侧板邻接设置,且两个所述延伸侧板与所述导流罩围设有一开放腔体。两个延伸侧板的设置提高对导流罩的支撑性,并通过与导流罩之间开放腔体的形成对阻隔空间的大小进行限制,减小搞散热导流结构相对机箱的占用空间。
13.在其中一个实施例中,所述散热导流结构还包括散热风扇,所述散热风扇容设于所述阻隔空间内,且所述散热风扇的进风端与所述进风口连通,所述散热风扇的出风端与所述出风口连通。散热风扇的设置用于对功耗元件进行散热,同时配合导流罩与机箱围设成的阻隔空间,提高对功耗元件的散热效率。
14.在其中一个实施例中,所述进风口的边缘设置有挡风板,所述挡风板用于分隔所述进风端和所述出风端。通过挡风板将散热风扇的进风端与其出风端分隔,从而确保阻隔空间内的热气流不会从导流罩的进风口回流,进一步提高散热效率。同时,挡风板的设置增加导流罩与散热风扇的安装面积,提高导流罩相对散热风扇的装配可靠性。
15.在其中一个实施例中,所述进风口的边缘朝向所述阻隔空间的一侧具有环形导向安装框,所述散热风扇的风扇框具有导向安装槽,所述导向安装框能够插入所述导向安装槽内。通过导向安装框与导向安装槽的相适配,提高导流罩相对散热风扇的安装便捷性和精准度,并对导流罩相对机箱的偏移起到约束作用。
16.在其中一个实施例中,所述进风口的边缘朝向所述阻隔空间的一侧具有定位柱,所述散热风扇的风扇框具有定位孔,所述定位柱能够插入所述定位孔内。通过定位柱与定位孔的相适配,对导流罩的安装起到安装定位作用,确保导流罩相对散热风扇不会出现位置偏移,进一步提高安装精准度。
17.在其中一个实施例中,所述定位柱的数量为多个,多个所述定位柱沿所述进风口的周向间隔设置。多个定位柱的设置进一步提高定位安装效果。
18.本实用新型还提供一种机箱模组,能够解决上述至少一个技术问题。
19.一种机箱模组,包括上述的散热导流结构,还包括机箱,所述散热导流结构安装于所述机箱内。
20.本实用新型的有益效果:
21.本实用新型提供的一种散热导流结构,包括用于安装于机箱的导流罩。当该导流罩相对机箱安装后,导流罩与机箱的箱壁之间形成一阻隔空间,且该阻隔空间与机箱的出风口连通,服务器的功耗元件安装在该阻隔空间内。导流罩具有一与该阻隔空间连通的进风口,进风口、阻隔空间以及出风口共同构造成散热通道。也就是说,该散热导流结构通过导流罩与机箱之间形成一阻隔空间,以将功耗元件与服务器内其他硬件结构隔离开,功耗元件产生的热量容设在该阻隔空间内,并不会与其他硬件结构直接接触。当采用散热器散热时,经导流罩上的进气口进入阻隔空间的气流,与功耗元件产生的热量接触后从机箱上的出风口流出,带走阻隔空间内的热量,确保用于散热的散热器吹出的风能够顺着上述的散热通道流动,不会波及到其他硬件结构,从而不仅实现对功耗元件的散热,而且降低对其
他硬件结构的热影响。同时正是因为阻隔空间对功耗元件热量的阻隔,使得这部分热量也不会进行回流以加热其他硬件结构,进一步提高散热效率。
22.本实用新型提供的一种机箱模组,包括上述的散热导流结构,还包括机箱,散热导流结构安装于机箱内,以将安装于机箱的功耗元件与其他硬件结构分隔开,提高散热效率,能够实现上述至少一个技术效果。
附图说明
23.图1为本实用新型提供的散热导流结构安装于机箱的第一局部示意图;
24.图2为图1提供的散热导流结构的第一示意图;
25.图3为图1提供的散热导流结构的第二示意图;
26.图4为本实用新型提供的散热导流结构安装于机箱的示意图;
27.图5为本实用新型提供的散热导流结构安装于机箱的第二局部示意图;
28.图6为本实用新型提供的机箱模组的示意图。
29.附图标记:10

导流罩;30

延伸侧板;40

散热风扇;41

风扇框;100

散热导流结构;101

进风口;102

凹陷区;103

开放腔体;104

导向安装框;105

定位柱;106

挡风板;107

增高部;1077

增高空间;111

倾斜侧壁;112

高部折板;113

低部折板;200

机箱;201

出风口;202

箱壁;300

功耗元件;1000

阻隔空间。
具体实施方式
30.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进,因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
31.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。
32.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
33.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
35.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
36.如图1

3所示,本实用新型一实施例提供的一种散热导流结构100,包括用于安装于机箱200的导流罩10。导流罩10与机箱200的箱壁202之间形成一阻隔空间1000,且阻隔空间1000与机箱200的出风口201连通,该阻隔空间1000用于安装功耗元件300。导流罩10具有一与阻隔空间1000连通的进风口101,进风口101、阻隔空间1000以及出风口201共同构造成散热通道。
37.具体的,导流罩10上的进风口101、阻隔空间1000以及机箱200上的出风口201共同形成一散热通道,确保散热器产生的气流能够尽可能的沿该散热通道流动。在实际使用时,功耗元件300是安装在机箱200内,导流罩10相对机箱200安装后与机箱200之间形成一个阻隔空间1000,以容纳功耗元件300,从而将功耗元件300与机箱200内的其他硬件结构隔离开。此时,功耗元件300工作产生的热量也会容纳在该阻隔空间1000内,从而减少散发至其他硬件结构的热量,降低功耗元件300热量对其他硬件结构的影响。当进行功耗元件300散热时,冷气流能够从导流罩10上的进风口101进入阻隔空间1000内,与阻隔空间1000内的热量接触以吸收热量变为热气流,升温后的气流从机箱200上的出风口201流出,从而将阻隔空间1000内的热量带走。而且,正是因为阻隔空间1000对功耗元件300热量的阻隔,使得沿上述散热通道流动的气流不会波及到阻隔空间1000外侧的其他硬件结构,在进行功耗元件300散热同时,阻隔空间1000内的热量不会沿散热通道回流以加热其他硬件结构,降低对其他硬件结构的热影响。也因为阻隔空间1000的设置使得功耗元件300产生的热量不会回流,故而当通过散热器进行散热时无需较大的转速,从而降低散热器工作产生的噪音,起到降噪的作用。
38.需要说明的是,当进行功耗元件300散热时,可以是功耗元件300自带有散热器,也可以是外部配置散热器,其只要能够提供功耗元件300散热的气流即可。其中,功耗元件300可以是cpu。当然,容纳在上述阻隔空间1000内的功耗元件也可以是cpu和内存条,当散热器功率增大时产生的气流能够流向内存条,从而实现cpu和内存条的散热。而且,正是因为阻隔空间1000的设置影响散热通道的流向,当内存条设置在靠近出风口时,散热气流始终对内存条具有散热效果。
39.如图2、图3和图6所示,在一些实施例中,在导流罩10上,朝向出风口201的一侧具有增高部107,增高部107构造有一与阻隔空间1000连通的增高空间1077。具体而言,通过增高部107形成的增高空间1077的设置,增加了上述散热通道的体积,从而便于经进风口101流入的气流与上述阻隔空间1000内热量充分接触,以进行吸热,从而带走更多的热量。而且
正是因为增高空间1077的设置处于朝向出风口201的一侧,使得热量能够尽可能多的朝向出风口201的一侧流动,从而提高散热效率。另外,正是因为上述增高部107的设置,使得在导流罩10上处于进风口101处具有一凹陷区102,使得导流罩10外侧的气流在散热器的作用下更容易流向进风口101,同时还能够配合散热器的工作功率的变化,例如增大功率产生强气流,从而在进行导流罩10外部气流引流的过程中吸收其他区域的热量,起到辅助散热的效果。
40.如图2、图3和图6所示,在一些实施例中,增高空间1077自进风口101朝向出风口201呈渐扩结构。渐扩结构的设置使得自进风口101朝向出风口201的气流流通截面呈逐渐增大,从而逐渐增大朝向出风口201处的散热面积,以便于气流能够尽可能多的朝向出风口201处流动,以提高散热效率。具体而言,以图1中的放置方位为例,沿机箱200的厚度方向上方为顶部,下方为底部,增高部107由下至上相对进风口101凸起,以便在进风口101处形成一凹陷区102。同时如图6所示,在机箱200处于正常安装位置时,机箱200上具有两个出风口201,分别设置在机箱200的顶部和侧部,从而配合上述渐扩结构的增高空间1077的设置,使得散热器产生的热量更容易流向出风口201,提高散热效率。其中,设置在机箱200侧部上的出风口201为主出风口。
41.如图2和图3所示,在一个具体的实施例中,导流罩10弯折构造成增高部107。通过导流罩10自身弯折形成一增高部107,不仅结构简单,便于加工,而且提高该散热导流结构100的整体结构性,无需再利用其他配件将增高部107与导流罩10相对安装,降低服务器的制作成本。具体而言,导流罩10包括高部折板112、倾斜侧壁111和低部折板113,倾斜侧壁111连接于高部折板112和低部折板113之间,且高部折板112与低部折板113互相平行。其中,高部折板112呈l形设置,对应连接的倾斜侧壁111围成l形。也就是说高部折板112和倾斜侧壁111位于低部折板113的两个邻接的侧边处,且位于朝向机箱200上出风口201所在的位置处,以便于在朝向出风口201的位置处构造成增高部107。低部折板113和倾斜侧壁111围设呈凹陷区102。进风口101设置在低部折板113上,以便于冷气流经尺寸逐渐缩小的凹陷区102进入进风口101。其中,在高部折板112与倾斜侧壁111的弯折处、在倾斜侧壁111与低部折板113的弯折处以及在两个倾斜侧壁111的连接处均圆角过渡,从而削弱连接部的棱角,降低应力集中。
42.如图2

图4所示,在一些实施例中,导流罩10背离进风口101的一侧设置有延伸侧板30,延伸侧板30与箱壁202连接,且延伸侧板30与箱壁202之间具有浮动空间。具体而言,延伸侧板30沿机箱200的厚度方向自导流罩10向下延伸,以便于与机箱200的箱壁202连接,从而使得导流罩10、延伸侧板30以及箱壁202之间共同围设成阻隔空间1000。其中,延伸侧板30与机箱200的箱壁202之间具有较小的浮动空间,以起到减震的作用。当机箱200随服务器工作中的震动而震动时,正是因为浮动空间的设置,从而降低机箱200传递至延伸侧板30以及导流罩10的震动。在一个具体的实施例中,浮动空间的宽度在0.5mm

1mm之间。这样的设置,不仅便于延伸侧板30与机箱200之间的封闭连接,而且降低二者之间的磨损。
43.如图1和图4所示,在一个具体的实施例中,散热导流结构100还包括容设于浮动空间内的缓冲垫,且缓冲垫连接于延伸侧板30与箱壁202之间。通过缓冲垫的设置进一步起到减震作用。一般的,缓冲垫采用具有弹性的橡胶材质制成。具体而言,缓冲垫的上部与延伸侧板30的底部连接,缓冲垫的下部与箱壁202连接。进一步的,缓冲垫的数量可以为多个,多
个缓冲垫沿浮动空间的延伸长度间隔布置。如果多个缓冲垫与浮动空间的配合进一步提高减震效果。在又一个具体的实施例中,机箱200内安装有主板,导流罩10上连接的延伸侧板30的底部与主板之间具有一浮动空间,缓冲垫设置在延伸侧板30的底部与主板之间,从而提高对主板的防护性。
44.如图2和图3所示,在一些实施例中,延伸侧板30的数量为两个,两个延伸侧板30邻接设置,且两个延伸侧板30与导流罩10围设有一开放腔体103。具体而言,两个邻接的延伸侧板30设置在导流罩10上远离机箱200上出风口201的两个邻接的边上,从而与导流罩10共同形成开放腔体103,以便于与箱壁202共同围成用于阻隔热量的阻隔空间1000。而且开放腔体103的设置使得该散热导流结构100自身便具有一带有敞口的腔体,更便于与机箱200进行组装适配。另外,两个延伸侧板30的设置对导流罩10起到支撑作用的同时,对阻隔空间1000的大小进行限制,减小该散热导流结构100相对机箱200的占用空间,以便于其他结构的装配。
45.如图2

图5所示,在一些实施例中,散热导流结构100还包括散热风扇40,散热风扇40容设于阻隔空间1000内,且散热风扇40的进风端与进风口101连通,散热风扇40的出风端与出风口201连通。也就是说,该散热导流结构100中配置有散热器,散热器采用散热风扇40。具体而言,散热风扇40位于上述的开放腔体103内,并安装于导流罩10上。当导流罩10和延伸侧板30相对机箱200安装后,开放腔体103的敞口朝向机箱200的出风口201,并与机箱200的箱壁202围挡形成阻隔空间1000,从而使得散热风扇40容设在与功耗元件300相同的空间内,以对功耗元件300进行散热。散热风扇40转动,使得阻隔空间1000外部的冷气流从进风口101进入,经阻隔空间1000后从出风口201流出,实现散热。在实际使用时,散热风扇40具有风扇框41,通过风扇框41与导流罩10固定安装,确保散热风扇40具有稳定转动的工作环境。正是因为导流罩10上的延伸侧板30与箱壁202之间具有浮动空间以及缓冲垫,故而散热风扇40工作产生的震动能够被浮动空间和缓冲垫消耗掉部分,减小由散热风扇40传递至机箱200的震动,也减小机箱200传递至散热风扇40的震动。而且,正是因为导流罩10上增高部107的设置导致凹陷区102的形成,从而配合散热风扇40的调速,以便于在引风的基础上吸收其他区域的热量,对其他区域起到辅助散热的效果。
46.如图2和3所示,在一些实施例中,进风口101的边缘背离阻隔空间1000的一侧设置有挡风板106。通过挡风板106的设置,能够将散热风扇40的进风端与其出风端隔离开,从而确保阻隔空间1000内的热气流不会从导流罩10上的进风口101回流处,提高散热效率。而且,挡风板106的设置增加导流罩10与散热风扇40的接触面积,进一步提高装配可靠性。在一个具体的实施例中,进风口101呈“口”字形设置,在进风口101的四个顶角处均设置有一个挡风板106。挡风板106朝向进风口101轴线的一侧呈弧面设置,从而提高进风口101与散热风扇40的圆形进风端的适配性。同时,挡风板106与进风口101围成的孔洞的面积略大于散热风扇40的进风面积,既能够保证散热风扇40的进风量不受影响,又能够通过挡风板106对散热风扇40沿机箱200厚度方向的偏移进行限位,提高装配可靠性。
47.如图3所示,在一些实施例中,进风口101的边缘朝向阻隔空间1000的一侧具有环形导向安装框104,散热风扇40的风扇框41具有导向安装槽,导向安装框104能够插入导向安装槽内。具体而言,通过导向安装框104与导向安装槽的相适配,从而对导流罩10相对散热风扇40的安装起到导向作用,提高导流罩10的安装便捷性和精准度。其中,环形导向安装
框104为封闭环形设置,对应的导向安装槽也呈封闭环形设置。在安装时,将导向安装框104对准导向安装槽直接插入,对导流罩10沿机箱200厚度方向的偏移起到约束作用。
48.如图3所示,在又一个实施例中,进风口101的边缘朝向阻隔空间1000的一侧具有定位柱105,散热风扇40的风扇框41具有定位孔,定位柱105能够插入定位孔内。通过定位柱105与定位孔的相适配,对导流罩10相对散热风扇40的安装起到安装定位作用,确保导流罩10相对散热风扇40不会出现位置偏移,特别是确保导流罩10不会水平左右偏移,进一步提高安装精准度。在一个具体的实施例中,定位柱105的数量为两个,两个定位柱105设置在进风口101的两个顶角处。同时,对应风扇框41上定位孔的数量为两个。当然,定位柱105和定位孔的数量也可以为三、四个,其沿进风口101的周向间隔布置。在又一个具体的实施例中,定位柱105安装在挡风板106朝向阻隔空间1000的一侧。
49.当然,上述的定位柱105和环形导向安装框104也可以择其一而设置,其只要能够实现散热风扇40相对导流罩10的可靠安装即可。
50.如图4和图6所示,本实用新型一实施例提供的一种机箱模组,包括散热导流结构100和机箱200,散热导流结构100安装于机箱200内。具体而言,通过散热导流结构100中的导流罩10和延伸侧板30与机箱200的箱壁202之间共同围设呈一阻隔空间1000,以容纳功耗元件300。同时,通过位于阻隔空间1000内的散热风扇40对功耗元件300进行散热,不仅提高散热效率,而且将功耗元件300与其他硬件结构分隔,降低对其他硬件结构的热影响,从而提高整个机箱模组,乃至整个服务器系统的散热效率。
51.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
52.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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