一种降噪装置及服务器的制作方法

文档序号:37110766发布日期:2024-02-22 21:09阅读:18来源:国知局
一种降噪装置及服务器的制作方法

本技术涉及服务器,尤其涉及一种降噪装置及服务器。


背景技术:

1、随着中国电子科技的发展,越来越多的电子计算设备被广泛的使用。服务器作为电子计算设备中重要的组成部分,是提供计算服务的设备。服务器中安装有多组硬件模组,例如计算模组和存储模组等。计算模组用以进行逻辑计算,以实现对数据的处理和传递,如中央处理器(central processing unit,简称cpu)和图形处理器(graphics processingunit,简称gpu)等;存储模组用于存储数据,如硬盘、软盘、磁芯存储器等。

2、其中,用以提供存储功能的硬盘分为机械硬盘和固态硬盘,机械硬盘相对固态硬盘在容量和价格上有较大的优势,但是机械硬盘扩容受到硬盘厚度的限制,机械硬盘容量不能通过靠增加碟片数量来增加,只能靠增加磁道密度、增加单磁道内的数据存储数量的手段来实现。因此,大容量机械硬盘在读写的过程中,要求磁头的寻轨精度较高,磁头的偏摆幅度(磁头轨道误差信号)需要较小。硬盘在寻轨时,如果出现磁头偏差过大的情况,会反馈读写不成功的信号,此时磁头会重新尝试去定位,直至寻轨成功,完成读写的动作。当磁头读写不成功,需要多次寻轨时,就会表现出每秒进行读写操作的次数(input/outputoperations per second,iops)性能下降的情况。硬盘在工作过程中可能出现振动,当磁臂或磁头振动的频率与硬盘磁臂或磁头的固有频率的相接近时,会引起磁臂、磁头共振,磁头轨道误差信号会更大,iops性能下降明显,若iops下降到0达到一定时间后,系统将会将硬盘踢出,以防止硬盘物理损坏。

3、目前服务器冷却系统一般分为水冷却系统与风冷却系统,而风冷却系统主要原理是通过风在系统内的流速与静压,经过风的流动有效的将热量带离服务器。在服务器内部的计算模组和存储模组等硬件模组工作时,会产生大量的热量。对于采用风冷方式的服务器而言,为了更好的对服务器内部硬件模组进行散热,一般会提升风扇的转速。但是随着风扇转速的提升,风扇运行时造成的噪音也越来越剧烈。而且,随着硬盘容量的需求越来越大,硬盘密度越来越高,硬盘自身的抗震、抗噪效果有限,难以抵抗因风扇转速增加造成的噪音影响。并且,服务器内部硬件模组的设计密度越来越高,导致硬盘与风扇的布置位置越来越近,风扇的噪声通过空气振动传递到硬盘壳体,引起硬盘内部的磁臂、磁头振动,导致iops下降,导致风扇的运行噪音对硬盘性能的影响越来越严重。


技术实现思路

1、本技术的实施例中提供了一种降噪装置及服务器,能够在不影响散热的基础上,阻碍噪声的传播,降低噪声对硬盘性能的影响。

2、本技术的实施例中采用如下技术方案:

3、第一方面,本技术实施例提供一种降噪装置,包括:n个导风件,n为正整数,单个所述导风件包括:相对的第一侧面和第二侧面;贯穿所述第一侧面和所述第二侧面的贯通孔,且所述贯通孔位于所述第一侧面的开口的尺寸小于所述贯通孔位于所述第二侧面的开口的尺寸;围绕所述贯通孔的周向侧壁,所述侧壁自第一侧面向第二侧面呈扩张状,且n个导风件各自的侧壁的扩张方向沿自身轴线方向延伸,由此形成经各导风件贯通孔的第一气流通路,以及经导风件的侧壁外周面形成的至少一个第二气流通路;底座,用以安装n个导风件;以及连接件,设置在底座上,用以将n个所述导风件和所述底座连接成一体。如此,设置在风扇一侧的n个导风件便可使得风扇产生的风流在经过导风件时分为两部分,其中一部分风流沿导风件第一孔进入导风件后继续直线前进,另一部分风流则经过导风件侧壁的倾斜面而扩散开,使得这一部分风流呈扩张流动,进而使得风流流动更加顺畅,使得风扇的散热效果更好。

4、另一方面,风扇运行时造成的噪音一般分为两部分,具体而言,一部分噪声为风扇自身构成部件(如旋转电机)运行时所产生的噪声,另一部分噪声为源于风流与服务器内部硬件结构(如硬盘或cpu)之间的摩擦、涡流等现象。

5、对于风扇自身运行时所产生的噪声,这部分噪声在传播过程中经过导风件时,除了直接通过最小尺寸导风件第一孔部分的噪声,其余部分的噪声会被导风件倾斜的侧壁所阻挡,通过导风件侧壁对噪声的漫反射,将经过导风件侧壁的噪声音波的能量被消耗和吸收,进而大幅度消减经过导风件的噪声能量,从而降低噪声对硬盘的影响。

6、对于风流与服务器内部硬件结构之间的摩擦、涡流等现象所产生的噪声,导风件可通过改变风流的速度和方向,以减少风流与硬件结构之间的摩擦和相互干扰,同时也可以减少风流形成的涡流和其他不稳定现象,从而减少这类噪音的产生。

7、同时,在该方案中,设置了n个导风件,沿通风孔向风扇的第一方向,n个导风件第一孔的尺寸逐渐减小。在n≥2的条件下,可以使得风扇产生的风流经过导风件时经过逐渐缓慢的调整和稳定化,可减少风流的摩擦和阻力。此外,多个导风件的设计可以让风扇的风流更加均匀地扩散分流,从而达到更好的散热和减噪效果;而且,多个导风件的尺寸沿第一方向逐渐减小,也就意味着n个导风件中最小端的直径逐渐减小,可直接通过导风件最小端的噪声逐渐减少,使得噪声在多个导风件之间的传递路径中形成多次反射,从而实现多个导风件对噪声的阻挡,将噪声通过漫反射不断被消耗和吸收,从而有效的降低风扇所产生的噪声。

8、同时,底座和连接件的加入可以使得n个导风件更加稳固地连接在一起,避免了导风件之间的松动或分离。此外,底座和连接件还可以提高整个降噪装置的结构强度和稳定性,从而进一步增强装置的抗震性、防止变形或者损坏,延长使用寿命。特别是,在实际使用中,由于气流带来的振动和压力等因素的影响,导风件有时候会受到振动和损伤,而底座和连接件的设置可以有效减少这种问题的发生,提高整个降噪装置的可靠性和稳定性,保障了装置的正常运行和高效降噪。因此,底座和连接件对于整个降噪装置的性能和稳定性方面的优势是非常显著的。以上,本技术实施例中的降噪装置利用导风件对风扇的风流进行引导和调整,可以减少风流与硬件结构之间的摩擦和相互干扰,从而减少噪音的产生,而且导风件可对噪声进行漫反射进行消耗和吸收,同时多个导风件的设计可以让风扇的风流更加均匀地分流,并可使得噪声经过多次漫反射而被不断衰减,达到更好的减噪效果。也就是说,该方案中,风扇产生的噪声,可以经过导风件进行削减,进而大幅度削减最终传递到通风孔和硬盘的噪音能量,因此能够大幅度降低风扇运行噪声对硬盘性能的影响。此外,上述导风件对风扇风流的影响较小,并可使得风流扩张流动,使得风流流动更顺畅,可以保证服务器的散热效果。因此,本技术实施例的降噪装置能够在不影响散热的基础上,阻碍噪声的传播,降低噪声对硬盘性能的影响。

9、作为一个可以实现的实施方式,n个导风件的贯通孔位于所述第一侧面的开口的尺寸逐渐减小。

10、在该实施方式中,使得n个导风件能够更多的覆盖在风扇噪声向硬盘传播的路径上,以最大程度的降低风扇噪声向硬盘区域的传递。

11、作为一个可以实现的实施方式,所述导风件侧壁扩张的方向与第二侧面的夹角为40~80°。

12、在该实施方式中,导风件侧壁与自身底面平面的夹角为40~80°可以使得风流更加均匀地通过导风件,同时还可对噪声更好的阻挡和反射,从而达到更好的降噪效果。

13、作为一个可以实现的实施方式,所述导风件第一侧面沿扩张的侧壁至第二侧面的长度为2mm~20mm,以进一步优化导风件的设计,从而提高降噪效果。

14、作为一个可以实现的实施方式,n大于1时,相邻的两个所述导风件侧壁相互平行且两者之间的间距为2mm~20mm,以进一步优化导风件的设计,从而提高降噪效果。

15、另外,通过相邻导风件侧壁相互平行的设置,即使在多个导风件同时存在的情况下,它们之间也不会产生额外的干扰和摩擦,保证了整个降噪装置的稳定性和可靠性。同时,相邻导风件之间也可以形成一定的隔音效果,从而进一步减少噪音的传播和扩散,提高降噪的效果。

16、作为一个可以实现的实施方式,导风件包括第一导风件和第二导风件,第一导风件和第二导风件相邻,且第一导风件贯通孔的尺寸大于第二导风件贯通孔的尺寸,所述第二导风件第二侧面的开口与第一导风件第一侧面的开口尺寸相同,且第二导风件的第一侧面与第一导风件的第二侧面位于同一平面。

17、在该实施方式中,可以有效减少气流变化带来的震荡和湍流,进一步减少噪音的产生。具体来说,当气流在不同直径的导风件中流动时,由于气流速度的变化,会形成一系列的涡流和湍流,从而增加了噪声的产生和传播。但是,通过使第二导风件的第二孔直径与第一导风件的第一孔尺寸相同,并且第二导风件的第一侧面与第一导风件的第二侧面重合,可以使气流在不同的导风件之间流动时,保持相对稳定的流动状态,从而减少了涡流和湍流的产生,同时使得相邻的两个导风件之间更加紧凑,多个导风件中的较小端逐渐减小,进而提升多个导风件对风扇噪声的阻挡能力,从而降低了噪音的产生和传播。

18、此外,还可以在导风件侧壁的内表面和/或外表面设置吸声层,或者,导风件整体采用消声材质进行制作,从而提升导风件的消声效果,进一步减少通过导风件传递的噪声,以提高对硬盘的保护效果。

19、作为一个可以实现的实施方式,所述贯通孔位于所述第一侧面和第二侧面的开口为长方形、方形、圆形或椭圆形孔中的一种。

20、在该实施方式中,便于风扇的风流通过导风件。

21、作为一个可以实现的实施方式,所述n为1~5,且n个导风件中最小尺寸导风件第二侧面开口的直径≤10mm。

22、在该实施方式中,n个导风件从小尺寸到大尺寸的连线整体呈现收窄形,故而导风件的数量不能过少或过多;导风件的数量过少,影响降噪效果;导风件数量过多,会增加制作成本和通风效果;导风件的具体数量需要根据硬板背板上通风孔开孔大小而定。具体来说,较小直径的导风件能够更好地引导风扇产生的气流,使得气流更加顺畅,从而提升机箱的散热效率。同时,增加导风件的数量也能够使得导风件能够更加充分地覆盖整个通风孔的面积,提升降噪效果。此外,多个导风件通过覆盖噪声的传递路径上,并通过导风件的反射和振动,降噪装置也能够将风扇产生的噪声转换为机械能而被消耗,从而有效地降低风扇的噪声。因此,导风件层数n为1~5,且n个导风件中最小尺寸导风件的较小端直径≤10mm,能够在提升机箱散热效率的同时,更好的降低风扇的噪声,从而更好地保护服务器设备的稳定性和耐久性。

23、作为一个可以实现的实施方式,所述降噪装置中的n个导风件,其中最大尺寸的导风件第一侧面最为靠近底座并朝向通风孔设置,且该导风件第二侧面沿第一方向在所述硬盘背板上的投影面积大于所述通风孔的面积。

24、在该实施方式中,为了最大限度的降低风流通过通风孔进入到服务器机箱内部的阻碍,故而最大尺寸的导风件最为靠近通风孔进行安装。最大尺寸的导风件较小端朝向通风孔设置并与通风孔的大小相同,使得导风件不会阻碍风扇的气流,可以保证气流的流动量。此外,该导风件较大端沿第一方向在所述硬盘背板上的投影大于所述通风孔的面积,可以使导风件能够有效地覆盖整个通风孔,避免气流的损失,保证风扇的散热效果。

25、作为一个可以实现的实施方式,所述底座具有开孔,且所述底座的开孔沿垂直于所述硬盘背板的方向在所述硬盘背板上的投影完全覆盖所述通风孔。所述降噪装置通过所述底座安装在硬盘背板的通风孔处。

26、在该实施方式中,降噪装置通过所述底座安装在硬盘背板的通风孔处后,底座的开孔的面积大于通风孔的面积,可以使得底座对通风孔通过的气流没有影响,以使气流更加顺畅地进出通风孔,减少了风流的阻碍,从而减少了噪声产生的可能性,而且不影响风扇的散热效果。

27、此外,降噪装置通过所述底座安装至硬盘背板的方式不做限制,例如,可以使底座卡接至硬盘背板,从而安装工艺较为简单,且无需硬盘背板制作与底座适配的结构。另外,底座还可以与硬盘背板粘接或者螺钉连接。

28、作为一个可以实现的实施方式,所述底座的开孔为长方形、方形、圆形或椭圆形。这些形状能够最大程度增加通风量并降低服务器系统温度。

29、在另一些可以实现的方式中,通风孔的形状可以是长条形、方形、圆形、椭圆形、六边形,此外,通风孔还可以是具有良好散热和防尘效果的菱形通风孔,其菱形形状可以在一定程度上提高通风孔的面积和气流,同时减小灰尘的进入。另外,通风孔还可以是波浪形、曲线形等不规则设计的通风孔,这种设计能够使得气流更为顺畅,并在一定程度上增加硬盘背板的设计美感。

30、第二方面,本技术实施例提供一种服务器,包括:

31、机箱;

32、风扇,安装在所述机箱内;

33、硬盘背板,正对所述风扇安装在所述机箱内,且所述硬盘背板上开设有通风孔;以及

34、如上述实施方式中记载的降噪装置,所述降噪装置安装在所述通风孔朝向所述风扇的一侧,且所述降噪装置朝向风扇的方向进行延伸。

35、在该实施方式中,降噪装置沿垂直于硬盘背板的第一方向在所述硬盘背板上的投影覆盖在所述通风孔上,用以引导风扇的风流,同时接收所述风扇运行时产生的噪声,并将噪声声波在传递路径中经过多次反射或使降噪装置产生振动,使声能转化为机械能而被消耗,以降低通过通风孔的噪声。服务器采用降噪装置来削减风扇运行时所产生的噪音,相较于传统的风扇散热方式,具有以下优势:

36、降低噪声:降噪装置可以有效地吸收和消耗风扇运行时产生的噪声,通过将声能转化为机械能而被消耗,从而使服务器的运行更加静音,减少对前侧硬盘的影响和干扰。

37、提高散热效率:在使用与通风孔相匹配的降噪装置时,可以更加有效地引导空气流动,增强散热效果。同时,由于噪音的减少,服务器中的硬盘可以更加平稳地运行,不容易出现摆动或振动等情况,进一步提高硬盘的iops性能。

38、增强机箱的稳定性:在服务器中,噪音和振动都会对机箱的结构稳定性造成影响。采用降噪装置可以降低风扇产生的噪声和振动,避免了机箱内部零部件的松动或损坏,从而增强了机箱的稳定性和耐久性。

39、总之,采用降噪装置的服务器具有噪音低、散热效果好、机箱稳定等优势,适用于对服务器噪声和稳定性要求较高的场合。

40、综上,本技术至少具有以下优点:

41、1、本技术实施例提供的降噪装置能够在不影响散热的基础上,阻碍噪声的传播,降低噪声对硬盘性能的影响;

42、2、本技术实施例提供服务器,采用降噪装置来削减风扇运行时所产生的噪音,具有噪音低、散热效果好、机箱稳定等优势,适用于对服务器噪声和稳定性要求较高的场合。

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