一种cpci或vpx架构刀片服务器的自动温控散热系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及服务器散热系统，具体涉及一种CPCI或VPX架构刀片服务器自动温控散热系统。
【背景技术】
[0002]CPCI或VPX架构的刀片服务器因为其高密度和高稳定性等特点广泛应用于工业控制、军工和交通等领域。传统的CPCI或VPX架构刀片服务器散热系统分为无风扇结构和有风扇结构，其中有风扇结构一般在机箱顶部或底部或侧面设置一个装有多个风扇的风扇盘对机箱内以吹风的方式对机箱内部的散热，这类方案会由于机箱内部组件的阻挡，使得风扇吹入的风流在机箱内部形成环流，不容易及时排出，导致机箱散热能力下降。其中刀片竖插风扇盘横插垂直吹风的散热结构方案会因为机柜内垂直方向上其他服务器设备的阻挡导致机箱内的热风不能按照垂直方向排出，散热效果会变得很差。另有一些散热系统风扇盘上的风扇不支持温控调速，具有风扇寿命短和功耗浪费的缺点。
【实用新型内容】
[0003]实用新型目的:为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种CPCI或VPX架构刀片服务器自动温控散热系统，实现良好的扇热效果，并适应多种应用场景，同时支持温控自动调整风扇转速功能，延长风扇寿命，降低散热系统功耗。
[0004]技术方案:一种CPCI或VPX架构刀片服务器的自动温控散热系统，其特征在于，包含轴流散热和尚心散热两种散热结构；
[0005]轴流散热结构包括:1个连接在通信背板上的可插拔风扇盘、至少1个连接在通信背板上的可插拔温度传感器、1个开通风口的机箱上顶板和1个开通风孔的机箱底板；风扇盘上包括:至少1个轴流式风扇、1个风扇控制板；轴流式风扇与风扇控制板连接，风扇控制板通过风扇盘连接器与通信背板连接；通过机箱底板通风孔进风通过风扇盘上的轴流风扇自下向上抽风，通过机箱顶板出风；
[0006]离心散热结构包括:1个连接在通信背板上的可插拔风扇盘、至少1个连接在通信背板上的可插拔温度传感器和1个设有上下通风孔的机箱前面板；风扇盘上包括:至少1个离心式风扇、每个离心风扇配有1个下部导风道、上部长方形导风道、1个风扇控制板；离心式风扇与风扇控制板连接，风扇控制板通过风扇盘连接器与通信背板连接；通过机箱前面板下部的通风孔进风，通过风扇盘上的离心风扇自下向上抽风，从下部导风道并改变风向经由上部长方形导风道，最终通过机箱前面板上部导风孔出风。
[0007]所述上述两种散热结构在运行中，通信背板上温度传感器动态测量机箱内的温度，实时通过通信背板上的信号线传给风扇盘上的风扇控制板，风扇控制板动态调整风扇盘上的轴流风扇和离心风扇的转速。风扇盘上的风扇转速、机箱温度等信息可通过通信背板信号线被每个服务器刀片获得，服务器刀片也可以通过通信背板上的信号线与风扇盘上的风扇控制板通信，实现手动控制风扇和温度阈值设定。
[0008]轴流散热结构和离心散热结构的风扇盘是在服务器机箱的上部，支持热插拔。
[0009]轴流散热结构和离心散热结构中，通信背板上的温度传感器是由一个2.54mm间距的连接器、导线和一个热敏电阻组成。
[0010]轴流散热结构和离心散热机构中风扇盘上的风扇是标准的4线温控风扇。
[0011]轴流散热结构和离心散热机构中风扇盘上的风扇控制板通过RS-485串口协议经由通信背板与服务器刀片通信，服务器刀片输出端控制风扇盘上的风扇。
[0012]有益效果:
[0013](1)本实用新型的轴流散热结构和离心散热结构通过一个在机箱顶部的可热插拔的风扇盘实现抽风散热过程，解决了传统吹风模式下在机箱内形成气流环流导致散热效果降低的问题。
[0014](2)本实用新型的离心散热结构通过在机箱顶部的可热插拔的风扇盘上的一组离心风扇通过机箱前面板下部通风孔进风，将机箱内的垂直的气流改变风向由前面板顶部通风孔吹出，解决了当服务器部署在上下部都有其他设备的机架上时，同样获得良好的散热效果。
[0015](3)本实用新型的轴流散热结构和离心散热结构可通过通信背板上的可插拔温度传感器获得实时机箱内部温度，并传给风扇盘上的风扇控制板，实现动态温控风扇调速功會泛。
[0016](4)本实用新型的轴流散热结构和离心散热结构可通过通信背板上的刀片服务器直接与风扇盘上的风扇控制板通信，实现对风扇转速和机箱温度数据的动态获取和对风扇转速和温度阈值的手动设定。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的总体结构框图，图la为对应的轴流风扇结构；图lb为对应的离心风扇结构；
[0018]图2为本实用新型的风扇盘结构图；图2a为对应的轴流风扇结构；图2b为对应的离心风扇结构；
[0019]图3为本实用新型的背板总线图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本实用新型做更进一步的解释。
[0021]如图所示，开孔下底板1、通信背板2、温度传感器3、风扇盘4、风扇盘连接器5、开孔上顶板6、风流方向7、轴流风扇8、刀片服务器9、离心风扇10、前面板11、风扇盘控制板12，导风道13 ;通信背板14、风扇盘连接器插座15、温度传感器插座16、温度传感器信号线17、RS-485总线18、刀片插槽19。
[0022]如图1中的左图所示，轴流散热结构包括:1个连接在通信背板上的可插拔风扇盘、至少1个连接在通信背板上的可插拔温度传感器、1个开通风口的机箱顶板和1个开通风孔的机箱底板；风扇盘上包括:至少1个轴流式风扇、1个风扇控制板；轴流式风扇与风扇控制板连接，风扇控制板通过风扇盘连接器与通信背板连接。轴流散热结构工作时，通过机箱底板通风孔进风通过风扇盘上的轴流风扇自下向上抽风，通过机箱顶板出风。如图1中的右图所示，离心散热结构包括:1个连接在通信背板上的可插拔风扇盘、至少1个连接在通信背板上的可插拔温度传感器和1个开通风孔的机箱前面板；风扇盘上包括:至少1个离心式风扇、每个离心风扇有1个导风道、1个统一的长方形导风道、1个风扇控制板；离心式风扇与风扇控制板连接，风扇控制板通过风扇盘连接器与通信背板连接。离心散热结构工作时，通过机箱前面板下部的通风孔进风，通过风扇盘上的离心风扇自下向上抽风，并改变风向经由风扇盘上的导风道，最终通过机箱前面板上部导风孔出风。
[0023]如图2左所示，轴流散热结构的风扇盘前部有至少1个4线温控轴流风扇，风扇盘后部有一个风扇控制盘，轴流风扇通过2.54mm间距的4线接口与风扇控盘连接，风扇控制盘通过连接器与通信背板连接。如图2右所示，离心散热结构的风扇盘前部有至少1个4线温控离心风扇，离心风扇的前部有一个和风扇出风口尺寸一致的导风道，多个导风道最终汇聚到一个长方形导风道。风扇盘后部有一个风扇控制盘，轴流风扇通过2.54mm间距的4线接口与风扇控盘连接，风扇控制盘通过连接器与通信背板连接。
[0024]如图3所示，通信背板上每两个服务器刀片插槽之间都有1个2.54mm间距的两针插座用于给温度传感器使用，每个插座通过背板信号线与风扇盘连接器连接。每个服务器刀片的插座和风扇盘连接器引出的RS-485串口信号线均连接在背板的RS-485总线上。
[0025]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种CPCI或VPX架构刀片服务器的自动温控散热系统，包含轴流散热和离心散热两种散热结构；其特征在于， 轴流散热结构包括个连接在通信背板上的可插拔风扇盘、至少I个连接在通信背板上的可插拔温度传感器、I个开通风口的机箱上顶板和I个开通风孔的机箱底板；风扇盘上包括:至少I个轴流式风扇、I个风扇控制板；轴流式风扇与风扇控制板连接，风扇控制板通过风扇盘连接器与通信背板连接；通过机箱底板通风孔进风通过风扇盘上的轴流风扇自下向上抽风，通过机箱顶板出风； 离心散热结构包括个连接在通信背板上的可插拔风扇盘、至少I个连接在通信背板上的可插拔温度传感器和I个设有上下通风孔的机箱前面板；风扇盘上包括:至少I个离心式风扇、每个离心风扇配有I个下部导风道、上部长方形导风道、I个风扇控制板；离心式风扇与风扇控制板连接，风扇控制板通过风扇盘连接器与通信背板连接；通过机箱前面板下部的通风孔进风，通过风扇盘上的离心风扇自下向上抽风，从下部导风道并改变风向经由上部长方形导风道，最终通过机箱前面板上部导风孔出风。
2.如权利要求1所述的一种CPCI或VPX架构刀片服务器的自动温控散热系统，其特征在于，轴流散热结构和离心散热结构的风扇盘是在服务器机箱的上部，支持热插拔。
3.如权利要求1所述的一种CPCI或VPX架构刀片服务器的自动温控散热系统，其特征在于，轴流散热结构和离心散热结构中，通信背板上的温度传感器是由一个2.54mm间距的连接器、导线和一个热敏电阻组成。
4.如权利要求1所述的一种CPCI或VPX架构刀片服务器的自动温控散热系统，其特征在于，轴流散热结构和离心散热机构中风扇盘上的风扇是标准的4线温控风扇。
5.如权利要求1所述的一种CPCI或VPX架构刀片服务器的自动温控散热系统，其特征在于，轴流散热结构和离心散热机构中风扇盘上的风扇控制板通过RS-485串口协议经由通信背板与服务器刀片通信，服务器刀片输出端控制风扇盘上的风扇。
【专利摘要】一种CPCI或VPX架构刀片服务器的自动温控散热系统，包含轴流散热和离心散热两种散热结构；轴流散热结构包括：1个连接在通信背板上的可插拔风扇盘、至少1个连接在通信背板上的可插拔温度传感器、1个开通风口的机箱上顶板和1个开通风孔的机箱底板；风扇盘上包括：至少1个轴流式风扇、1个风扇控制板；轴流式风扇与风扇控制板连接，风扇控制板通过风扇盘连接器与通信背板连接；通过机箱底板通风孔进风通过风扇盘上的轴流风扇自下向上抽风，通过机箱顶板出风。
【IPC分类】G06F1-18, G06F1-20
【公开号】CN204480163
【申请号】CN201520171564
【发明人】余劲, 蔡越, 林树军, 秦亚萍
【申请人】余劲
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年3月25日