專利名稱：服務器機柜的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種服務器機柜，特別涉及一種以側向送風方式進行散熱的服務器機柜。
背景技術：
近年來，因特網迅速且蓬勃的發展擴張，尤其一些大型企業，或者是網絡的營業場所等，由于業務的擴增需求，使得服務器的數量也愈來愈多，致使服務器的排列管理更為集中，以節省服務器所占用的空間。因為如此大量且排列密集的服務器及其它設備，勢必會造成過多的熱能產生，進而導致整體服務器系統的運轉不穩定，而這一直是數據中心(data center)所必須面對的重要問題。為了解決放置數量龐大的服務器機臺且為密閉式機房的散熱問題，目前現有的方式是于機房內配置冷卻空調系統，藉此進行散熱，而當服務器數量較少時，則是利用服務器本身的散熱風扇進行冷卻降溫。然而現有的冷卻空調系統隨著服務器的數量越來越多，機柜排列越來越密集，冷卻空調系統所吹出的冷空氣根本無法充分流動到機房的各處，導致熱空氣容易集中在特定區域，當然會造成服務器系統的不穩定。現有服務器機柜內部的風扇模塊是安裝于機柜的頂部或后側面，其中將風扇模塊安裝于機柜頂部的設置方式，是于機柜頂部裝設多個散熱風扇，用以將服務器機柜內部的熱空氣抽引至外界。然而，一般服務器機柜皆容納有多個服務器并具有一預定高度。因此在散熱風扇抽引熱空氣的過程中，熱空氣于服務器內的流通路徑時常會受到多個服務器的阻擋，造成散熱風扇僅能將相鄰于服務器機柜頂部的熱空氣排出，而對于服務器機柜底部的熱空氣則無明顯的抽引作用，導致熱空氣于服務器機柜底部囤積，進而嚴重影響服務器的運作效能。而現有將風扇模塊安裝于后側面的服務器機柜，其風扇模塊所產生的氣流是分別通過各個服務器主機板之間的通道，再由機柜的前側面排出。雖然可避免熱空氣于服務器機柜底部囤積的情形發生，這種后置式風扇模塊的服務器機柜，其服務器主機板是由機柜前側方的開口推入機柜。當風扇模塊的氣流由機柜后側方朝向前側方吹出時，容易被主機板上的散熱鰭片及主機板前端的各連接器遮蔽住，使氣流無法有足夠的風壓穿過主機板， 進而造成氣流于服務器機柜內部四處溢散，無法于服務器機柜內部形成穩定的流場，以有效流通過主機板上的電子組件，致使服務器的主機板所產生的熱能無法有效地散除，終將導致熱氣流更容易聚集于服務器機柜內部的情形發生。此外，由于現有風扇模塊是以導引氣流或熱對流的方式，將服務器內部的熱空氣排出至外界，因此并無法確保風扇模塊所產生的氣流流通至每一服務器的主機板或主機板上的發熱組件。因此，時常造成服務器機柜內部的每一服務器的散熱不平均的現象，導致部分服務器容易因溫度過熱而毀損，進而影響服務器機柜的整體運作效能
發明內容
鑒于以上的問題，本發明的目的在于，提供一種服務器機柜，藉以改進因現有服務器機柜以風扇模塊導引氣流或熱對流方式進行散熱作用時，無法形成順暢且穩定的氣流流場，所造服務器所產生的熱空氣容易于服務器機柜內囤積的問題，以及無法確保氣流流通至每一服務器，導致多個服務器之間散熱不平均，而嚴重影響服務器機柜的整體散熱效能的問題。本發明揭露一種服務器機柜，其包括有一機體、至少一組裝框、一散熱排以及至少一風扇模塊。機體具有相對的第一框架及第二框架，并且于機體內部構成一容置空間。組裝框裝設于第一框架上，而散熱排則裝設于組裝框上。散熱排具有一給水管路、一排水管路以及多個散熱片，給水管路輸送一冷卻液流通于多個散熱片內，排水管路自多個散熱片內將冷卻液排出。風扇模塊裝設于組裝框內，風扇模塊導引一氣流自散熱排進入第一框架，并經由容置空間吹送氣流至第二框架。本發明的功效在于，風扇所產生的氣流可于容置空間內具有穩定的流場，并避免氣流于容置空間內產生回流或受到散熱排的阻擋而影響散熱效能的情形發生。同時，散熱排的給水管路是自外界輸送冷卻液至多個散熱片內，再經由排水管路排出至機體外，因此當機體內裝載有多個服務器時，通過冷卻液于外界與機體之間循環流動的方式，可讓流通于多個散熱片之間的空氣降溫，以確保吹送至機體內的空氣溫度低于滯留在機體內的空氣溫度，進而使每一服務器所產生的熱能皆可自容置空間內經由熱交換方式移除，進而使本發明所揭露的服務器機柜的整體散熱效能得以大幅提升。以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。


圖1為本發明一實施例的組合示意圖；圖2為本發明一實施例的局部分解示意圖；圖3為本發明一實施例的另一視角的局部放大分解示意圖；圖4為本發明一實施例的另一視角的局部放大組合示意圖；以及圖5為本發明一實施例的使用狀態示意圖。其中，附圖標記100服務器機柜110 機體111 第一框架112 第二框架113 開口114 導軌115組裝框116 出風口120 風扇130散熱排131散熱孔132給水管路
1321進水側管133排水管路1331出水側管134散熱片140服務器Dl第一方向D2第二方向S容置空間
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的結構原理和工作原理作具體的描述如圖1至圖4所示，為本發明一實施例所揭露的服務器機柜100，其包括一機體 110、至少一風扇120及一散熱排(radiator) 130。機體110是由多個鋼條、鋼板及角鋼所構成的中空架體，機體110具有相對且間隔設置的第一框架111及第二框架112，第一框架 111與第二框架112沿著第一方向Dl排列設置，并于第一框架111及第二框架112之間構成一容置空間S。并且，第一框架111及第二框架112之間還具有一連通于容置空間S的開口 113，開口 113朝第二方向D2開設于機體110上，使得機體110內部可通過此一開口 113 而與外界相通。其中，第二方向D2與第一方向Dl相互垂直。此外，機體110的第一框架111與第二框架112相鄰于容置空間S的一側分別具有向內突設且相互對應的至少一導軌114。同時，導軌114的長軸方向是與第二方向D2相互平行，因此導軌114的擺放位置是與第一方向Dl相互干涉。其中，導軌114可以是但不局限于L型角鐵。并且，第一框架111沿第一方向Dl開設有一進風口，第二框架112沿第一方向Dl開設有一出風口 116，導軌114是以相對稱的方式間隔設置于第一框架111及第二框架112的相對側面上，使相鄰的二導軌114之間具有一間隙，而讓空氣氣流可經由導軌 114之間的間隙自進風口流通至容置空間S內以及自出風口 116流通至機體110外。另外，第一框架111相對于第二框架112的另一側固設有至少一組裝框115，風扇 120是沿著第二方向D2裝設于組裝框115內，使風扇120可保持于機體110的第一框架111 上而不致變動其裝設位置。散熱排130也設置于第一框架111相對第二框架112的另一側， 且散熱排130的一側露出于機體110外，使組裝框115沿第一方向Dl被夾制于散熱排130 及第一框架111之間。散熱排130內部為一中空結構，并且散熱排130沿第一方向Dl開設有多個散熱孔131，使多個散熱孔131對應于第一框架111的進風口，其中多個散熱孔131 是以間隔方式分布于散熱排130，而在散熱排130上形成多個散熱片134。另外，散熱排130 還具有一給水管路132及一排水管路133，給水管路132及排水管路133的一端穿設于散熱排130內，給水管路132及排水管路133的另一端則露出于機體110外，并連接至一貯存有冷卻液的水箱(圖中未示)，水箱并連接有一泵(圖中未示)，用以自水箱抽送冷卻液至給水管路132。其中，給水管路132穿設于散熱排130的一端具有至少一進水側管1321，排水管路133穿設于散熱排130的一端并具有至少一出水側管1331。進水側管1321及出水側管 1331為對應于第一框架111上所設置的導軌114，且進水側管1321及出水側管1331是介于兩相鄰的導軌114之間。同時，進水側管1321及出水側管1331分別從機體110的第一框架111伸入于容置空間S內。請同時參閱圖1至圖5，本發明一實施例所揭露的服務器機柜100是用以供服務器140存放，并同時于服務器140運作時提供散熱作用，以維持服務器140的運作溫度。其中，服務器140是裝載于機體110的容置空間S內，其是以服務器140的相對二端分別放置于第一框架111及第二框架112上相對應的導軌114上，然后通過導軌114的導引而從機體110的開口 113滑入容置空間S內，并承載于導軌114上。并且，于服務器140中設置有發熱組件(如微處理芯片或中央處理器等)、連接于發熱組件的水冷頭及其它的電子零組件(如電路板、適配卡等)。當服務器140裝載于容置空間S時，散熱排130分別以給水管路132的進水側管1321及排水管路133的出水側管 1331連接于服務器140的水冷頭(圖中未示)。以通過給水管路132將機體110外部的冷卻液輸送至散熱排130，而于散熱排130內部流通至多個散熱片134，同時經由給水管路132 的進水側管1321將冷卻液自散熱排130輸送至水冷頭，使冷卻液于水冷頭內進行熱交換， 以帶走發熱組件所產生的熱能，之后再經由排水管路133將熱交換后的冷卻液排出至機體 110外，使冷卻液于水箱、散熱排130與水冷頭之間循環流動，而對服務器140的發熱組件進行散熱并保持散熱排130于一預定的低溫狀態，例如低于機體110在服務器140運作時的內部溫度。此外，服務器機柜100并可利用風扇120對服務器140進行散熱。風扇120電性連接于外界的電源供應裝置而被致動。風扇120是將外界的空氣氣流經由散熱排130的多個散熱孔131抽入(或導引)至機體110的第一框架111。其中，空氣氣流在多個散熱孔 131內接觸多個散熱片134，而與多個散熱片134之間進行熱交換，使流通至第一框架111 的空氣氣流溫度維持低于機體內部溫度的狀態。接著，風扇120將空氣氣流自第一框架111 吹送至服務器140，并與服務器140中所設置的發熱組件、水冷頭及其它電子零組件進行對流散熱，使氣流沿機體110的第一方向Dl橫穿過容置空間S，再由機體110的第二框架112 的出風口 116吹送至機體110外部。在此過程中，由于風扇120是設置于散熱排130與機體110的第一框架111之間，因此風扇120所產生的氣流可直接經由第一框架111的進風口吹送至服務器140，而不會受到散熱排130的阻礙，除了可避免氣流于容置空間S內產生回流現象，并可于容置空間S內產生穩定的流場，進而可持續且有效率的以熱對流的方式與服務器140所產生的熱能進行熱交換。之后，再從第二框架112的出風口 116排出于機體110外，以維持服務器140于其可工作溫度下運作。值得注意的是，本發明所揭露的風扇120與組裝框115的數量為多個，散熱排130 的散熱孔131及散熱片134也設置有多個，以提供給服務器機柜100最佳的散熱效果。而機體110的導軌114設置有多個，且散熱排130的給水管路132及排水管路133所具有的進水側管1321及出水側管1331也為多個，以使單一服務器機柜100得以裝載多個服務器 140，并可逐一對多個服務器140以給水管路132及排水管路133進行熱交換，而使服務器機柜具備最大的運作效能。上述的服務器機柜100的各組件的數量皆為相互對應，并且本人領域技術人員可依據實際使用需求而增減其設置數量，并不以本發明所揭露的實施例為限。本發明所揭露的服務器機柜，將風扇設置于散熱排與機體的第一框架之間，使外
6界空氣受到風扇的導引而從第一框架的進風口流通至機體內，并于機體內形成直接吹送至每一服務器的空氣氣流，而可通過熱對流的方式將每一服務器所產生的熱能帶離，并從第二框架的出風口排出于外界，可避免空氣氣流在進行熱交換后，容易在機體內產生回流的情形發生。同時，由于風扇所導引的空氣氣流會先接觸于散熱排的散熱片，使空氣氣流在進入機體內部時的溫度可維持低于機體內部溫度的狀態。并且，此空氣氣流再經由風扇直接的吹送至每一服務器，因此在機體內產生穩定的流場，進而提供穩定的散熱效能。此外，由于散熱排的給水管路及排水管路是連通于散熱排內部并且直接地連接于每一服務器的水冷頭，因此通過冷卻液在散熱排內部流通至多個散熱片，并且在水箱與水冷頭之間產生循環流動，可同時對散熱排以及多個服務器的發熱組件進行熱交換作用，除了可維持散熱排于預定的低溫狀態，藉以和空氣氣流進行熱交換外，并同時能確保每一服務器可維持于穩定的運作溫度，使本發明所揭露的服務器機柜的整體散熱效能得以大幅提升。當然，本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種服務器機柜，其特征在于，包括有一機體，具有相對的一第一框架及一第二框架，并于該機體內部構成一容置空間；至少一組裝框，裝設于該第一框架上；一散熱排，裝設于該組裝框，該散熱排具有一給水管路、一排水管路以及多個散熱片， 該給水管路輸送一冷卻液流通于該多個散熱片內，該排水管路自該多個散熱片內排出該冷卻液；以及至少一風扇，裝設于該組裝框內，該風扇導弓I 一氣流自該散熱排進入該第一框架，并經由該容置空間吹送該氣流至該第二框架。
2.根據權利要求1所述的服務器機柜，其特征在于，該散熱排具有多個散熱孔，該多個散熱孔介于該多個散熱片之間，該風扇自該多個散熱孔導引該氣流至該第一框架。
3.根據權利要求1所述的服務器機柜，其特征在于，該散熱排內部為中空結構。
4.根據權利要求1所述的服務器機柜，其特征在于，該機體的該第一框架與該第二框架分別于該容置空間內具有相對應的至少一導軌，該至少一導軌用以置放一服務器。
5.根據權利要求4所述的服務器機柜，其特征在于，該給水管路及該排水管路分別連接于該服務器，該冷卻液流通過該服務器。
6.根據權利要求1所述的服務器機柜，其特征在于，該給水管路具有至少一進水側管， 該排水管路具有至少一出水側管，該進水側管及該出水側管對應于該第一框架的該導軌， 且該進水側管及該出水側管自該第一框架伸入于該容置空間內。
7.根據權利要求1所述的服務器機柜，其特征在于，該機體的該第二框架還開設有一出風口，供該風扇所產生的該氣流吹送至該機體外。
8.根據權利要求1所述的服務器機柜，其特征在于，該機體還設有一開口，該開口介于該第一框架及該第二框架之間，且該開口連通于該容置空間。
全文摘要
一種服務器機柜，包括有一機體、至少一組裝框、一散熱排以及至少一風扇模塊，其中機體具有相對的第一框架及第二框架，組裝框及散熱排依序裝設于第一框架上，散熱排輸送一冷卻液于其多個散熱片內循環流動。風扇模塊裝設于組裝框內，風扇模塊導引一氣流自散熱排進入第一框架，并且于機體內吹送至第二框架，藉以降低機體內的溫度。
文檔編號H05K7/20GK102467203SQ20101054731
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月12日 優先權日2010年11月12日
發明者時明鴻, 楊俊英, 林彥成, 童凱煬, 陳建安 申請人:英業達股份有限公司