专利名称：云端服务器机箱的制作方法
技术领域：
本创作有关于服务器结构，特别是一种云端服务器机箱。
背景技术：
公知服务器设备的架设方式是于机房中，将多个服务器主机排列设置于机箱中， 再进行配线(这些线材往往杂乱散置于机房内)。在一般情况下，服务器主机数量相当庞 大，需使用多个机箱，再者大量的服务器主机同时运作时会释放出大量的热能，因此在架设 服务器设备时需要一个相当大且配备空调系统的机房来容纳这些机箱，相当浪费空间及能 源。且机房空间的限制加上杂乱的线路，往往使得服务器设备在新安装、搬动或扩充时皆相 当不便。
发明内容有鉴于此本创作提出一种云端服务器机箱，包含一冷气箱、多个区段。冷气箱供 应冷空气；多个区段中，各区段包含一套接口，套接口于二区段之间成对套接，连接二区段； 一径向导轨，水平固定设置于多个区段的上方；各横向导轨设置于各区段上，且沿垂直于套 接口的开口方水平设置；各双向接头二端分别具有一接头，且二接头的方向相互垂直，其中 各双向接头的二接头分别连接于径向导轨及横向导轨。前述的多个区段包含一主机架区、一进气区段、一换气区段，其中，进气区段可置 换为另一换气区段。主机架区段容纳至少一个云端服务器主机，主机架区段包含位于主机架区段的 二套接口分别连接另一该区段；进气区段连接冷气箱，将冷气箱供应的冷空器导引入各区 段内，进气区段包含位于进气区段的一套接口连接另一区段及一进气口连接该冷气箱； 换气区段包含位于换气区段的一套接口连接另一区段及一换气口交换各区段内的空气。前述多个区段可更包含一配线架区段或一风扇区段。配线架区容置预先配置的多个机箱内部线路，机箱内部线路是对应云端服务器主 机设置，配线架区段包含位于配线架区段的二套接口，相对设于配线架区段的二侧面，连 接另一区段。风扇区段内部设有多个风扇，而加强各区段内冷空气的流动，扇区段包含位于风 扇区段的二套接口，相对设于风扇区段的二侧面，分别套接另一区段。前述的套接口包含至少一闭锁装置，于二套接口套接时将二套接口气密及锁定。前述的各区段更包含至少一闩锁装置，于二区段连接时锁定二区段。前述的各区段一底面外侧设有多个轮子。前述的主机架区段更包含一电源抽屉，偏设于主机架区段底部的一侧，供应云端 服务器主机所需用电。本创作的云端服务器机箱以模块组合方式安装，形成一个密闭隔离空间，并配备 一个冷气箱直接对云端服务器机箱进行恒温恒湿控制。故相较于公知服务器机箱，可放置于任何角落，不再需要设置于特定机房内，节省架设占用空间；冷气箱只对云端服务器机箱 内进行循环也较公知技术使用室内空调减少大量的耗能。 另外，由于本创作的云端服务器机箱为模块组合式，将容纳主机、配线、换气、温湿 控制等功能模块化整合，并且可以不同的排列辺方式自由组合，所以扩充、运送及维护皆相 当容易，配线也较公知技术便利。
图1为本创作第一实施例示意图。 图2A为本创作的主机架区段示意图( 图2B为本创作的主机架区段示意图( 图2C为图2B中闭锁装置放大示意图。 图2D为图2B中闩锁装置放大示意图。 图2E为图2D中A-A剖面图。 图3A为本创作的换气区段示意图(一 图3B为本创作的换气区段示意图(二 图4为本创作的进气区段示意图。 图5为本创作的配线区段示意图。 图5A为图5中配线槽放大示意图。 图6为本创作的风扇区段示意图。 图7为本创作第二实施例示意图。 图8为本创作第三实施例示意图。 图9为本创作第四实施例示意图。 图10为本创作的导轨示意图。
)。 )。
)。 )。符号说明[0032]101絶热材质102云端服务器主机[0033]103导引结构104锁定耳[0034]105快锁螺丝110/120/130/140主机架区段[0035]111/112/121/ 211/221/301/501/502/901/902 套接口[0036]113电源抽屉114主机滑轨[0037]115主机锁孔201/202飞碟风扇[0038]210/220换气区段212/213/222 换气口[0039]214负压调整管215节流阀[0040]300进气区段302进气口[0041]400冷气箱500/503配线架区段[0042]510配线槽511引线槽[0043]512电线610闭锁装置[0044]611把手612扣环[0045]620闩锁装置621/625滑槽[0046]622卡闩623卡榫
5[0047]624定位孔721径向导轨723双向接头900风扇区段
800隔尘网 910风扇
710轮子 722横向导轨
具体实施方式
参阅图1，本创作是一种云端服务器机箱，由多个具有不同功能的模块化区段组合 而成，其中该些区段可选择以不同的数量及排列方式自由组合，本创作的主要组件至少包 含一个主机架区段110、一个换气区段210、一个进气区段300、一个冷气箱400、一个配线 架区段500及一个风扇区段900，再者各区段间皆可设置隔尘网800以防止吸入灰尘。其 中，各主要组件详细说明如后。主丰几架区段110参阅图2A与图2B，主机架区段110为一个具有相对二端开口的矩形箱体，前后二 开口端分别具有一个套接口 111/112，这些套接口 111/112的边缘经过密封处理，用以与其 它区段套接(例如图2B中另一个主机架区段120 ；图1中的换气区段210、进气区段300或 配线架区段500)。主机架区段110其余四面皆由绝热防水材质101所覆盖，以阻隔主机架 区段110内部与外部环境之间的热交换，主机架区段110底面外侧设有多个可360°旋转的 轮子710 (例如四个轮子710，但本创作不限于此)以方便运输。请继续参阅图2B，前述的套接口 111/112上更设有闭锁装置610于套接时用以锁 定套接口 111/112，并确保气密，例如本实施例中的闭锁装置610采用一种冷冻柜的门锁拉 柄构造，但本创作不限于此。主机架区段110内的垂直壁面上设有多个主机滑轨114及多 个主机锁孔115，主机架区段110内部用以容置多个云端服务器主机102。云端服务器主机 102上设置的导引结构103搭配主机滑轨114，使得云端服务器主机102可轻地快速插入主 机架区段110 ；云端服务器主机102外殻上更设有至少一个一体成型的锁定耳104，锁定耳 104上插设一快锁螺丝105可轻易地快速锁接这些主机锁孔115。因此，安装设备时主机架 区段110与云端服务器主机102分别运送至安装地点后可快速组装。主机架区段110底部更整合至少一个电源抽屉113，并偏设于主机架区段110底部 侧边，以便云端服务器主机102可以插入供电。由于电源抽屉113较云端服务器主机102 重，故设于主机架区段110底部同时具有配重的功效，可使得主机架区段110不易倾倒。参阅图2C，前述的闭锁装置610包含把手611及扣环612 二部份，分设于二套接 口上，例如主机架区段110与另一主机架区段120套接，套接口 112上设有一个扣环612，套 接口 121上则设有一个把手611，当套接口 112与套接口 121套接时，把手611及扣环612 相扣，拉上把手611后使得二套接口 112/121迫紧保持气密。再参阅图2B及图2D，本创作可更包含闩锁装置620，用以锁定相连接的二区段，闩 锁装置620包含滑槽621及卡闩622 二部份，例如主机架区段110与另一主机架区段120 套接，套主机架区段110上设有一长条状滑槽621，此滑槽621的二端自套接口 111延伸至 套接口 112，滑槽621中再套设一卡闩622 ；另一主机架区段120上则设有另一个滑槽625， 滑槽625 —端套延伸至接口 121，当套接口 112与套接口 121套接时，卡闩622推出卡入套 滑槽615，使得二主机架区110/120锁定。
6[0058]参阅图2E，卡闩622上更设有卡榫623，当卡闩622推出卡入另一个滑槽625时， 搭配另一个滑槽625上的定位孔624加以定位，使得卡闩622不会自滑槽625中脱出；同样 地，滑槽621及卡闩622间亦有相同的定位构造使得卡闩622不会自滑槽621中脱出，而能 将二相连接区段锁定。换气区段210参阅图3A，换气区段210为一个侧面具有开口的矩形箱体，可对主机架区段110内 部进行进气或排气，其开口面具有一个套接口 211及其顶面设有一个换气口 212。此套接口 211边缘经过密封处理，用以与其它区段套接(例如图1中的主机架区段110或配线架区段 500)且套接口 211上更设有闭锁装置610，于套接时用以锁定套接口 211，并确保气密，且亦 可设置如前述的闩锁机620构来锁定二区段；换气口 212用以供云端服务器机箱的空气换 气用，各换气口 212外侧较佳地可连接一抽气装置(例如配合不同的散热功率需求连接一 个飞碟风扇201或一个抽气机)、另一个换气区段或如图1中的冷气箱400。换气区段210 底面外侧设有多个可360°旋转的轮子710(例如二个轮子710，但本创作不限于此)以方 便运输。换气区段210内更设有一个负压调整管214，自换气区段210顶面延伸至底面，此 负压调整管214位于换气区段210顶面一端连接换气口 212，且其上开设有多个开口大小可 调整的节流阀215，这些节流阀215依其距换气口 212距离远近按照大小尺寸排设，距换气 口 212近者开口较小，距换气口 212远者开口较大。再者，节流阀215的开口方向朝向换气 区段210的侧面，无论进气或排气，气流皆会改变方向才可通过换气区段210，可使气流扩 散更均勻；尤其是进气时，冷空气自节流阀215吹向换气区段210侧壁再改变方向如此可避 免冷空气仅流过主机架区段110中特定部份。藉由在同一管中不同压力处，配合该处压力 开设适当尺寸的节流阀215，使得云端服务器机箱中的气流可均勻地流入或流出换气区段 210。参阅图3B所示，当换气区段210于顶面设置多个换气口时(例如二换气口 212/213)，其结构同于前文所述，唯负压调整管214位于换气区段210顶面一端扩张连接二 换气口 212/213 (例如图3B中所示的漏斗状)，且各换气口 212/213外侧较佳地可分别连接 一个抽气装置(例如飞碟风扇201/202或抽气机)、另一换气区段或冷气箱400。进气区段300参阅图4，进气区段300为一个一侧面具有开口的矩形箱体，其开口面具有一个套 接口 301，套接口 301的对侧面设有至少一个进气口 302。套接口 301边缘经过密封处理， 用以与其它区段套接(例如主机架区段110或配线架区段500)且套接口 301上更设有闭 锁装置610，于套接时用以锁定套接口 301，并确保气密，且亦可设置如前述的闩锁机620构 来锁定二区段；进气口 302用以供云端服务器机箱进气用，各进气口 302外侧较佳地可连接 一个冷气箱400。进气区段300底面外侧设有多个可360°旋转的轮子710 (例如四个轮子 710，但本创作不限于此)以方便运输。配线架区段500参阅图5，配线架区段500为一个具有相对二端开口的矩形箱体，前后二端分别具 有一个套接口 501/502，这些套接口 501/502边缘经过密封处理，用以与其它区段套接(例 如主机架区段110、换气区段210或进气区段300)，套接口 501/502上更设有闭锁装置610，于套接时用以锁定套接口 501/502，并确保气密，且亦可设置如前述的闩锁机620构来锁定 二区段；配线架区段500底面外侧设有多个可360°旋转的轮子710 (例如两个轮子710，但 本创作不限于此)以方便运输。参阅图5A，本创作的配线架区段沿垂直方向设有至少一个配线槽510，配线槽510 为截面概呈U型的一面开口长管，沿开口的二边缘上有多个长条状的引线槽511，用以将复 数条电线512穿入并容置于配线槽510的内部空间内，且引线槽511更可具有不同的宽度 及长度，以兼容各种不同线材。一般情况下，主机架区段110内的云端服务器主机102及交换器等的配置皆为已 知，云端服务器主机102与交换器之间的机箱内部线路皆可预期，故此配线架500区段可 在事先工厂内依照云端服务器主机102的配置将机箱内部线路预先配线，当配线架500运 送至服务器架设点时，配线人员只需将预先配线的机箱内部线路接头插上云端服务器主机 102及交换器，再进行联外线路的配线工作即可，如此可有效减少安装时间及布线出错机 会，机箱内部线路也可以得到最佳化的布线。风扇区段900参阅图6，风扇区段900为一个具有相对二端开口的矩形箱体，前后二端分别具有 一个套接口 901/902，这些套接口 901/902边缘经过密封处理，用以与其它区段套接(例如 主机架区段110、换气区段210或进气区段300)，套接口 901/902上更设有闭锁装置610，于 套接时用以锁定套接口 901/902，并确保气密，且亦可设置如前述的闩锁机620构来锁定二 区段；风扇区段900设有多个风扇910，吹风方向沿着端服务器机箱内气流流动方向设置， 当区段数量太多时，冷气箱400的风力可能不足够将冷空气吹过所有区段，故可增设至少 一个风扇区段900来加强气流流动；风扇区段900底面外侧设有多个可360°旋转的轮子 710 (例如两个轮子710，但本创作不限于此)以方便运输。再参阅图1所示本创作第一实施例，本实施例包含一个主机架区段110、一个换 气区段210、一个进气区段300、一个冷气箱400、一个配线架区段500及一个隔尘网800。主机架区段110内部可容置多个云端服务器主机102，其中一个套接口 111套接 进气区段300的套接口 301，另一个套接口 112则套接配线架区段500的一个套接口 501， 配线架区段500可预先配置云端服务器主机102的线路，进气区段300与主机架区段110 间设置一个隔尘网800以防止吸入灰尘；配线架区段500的另一个套接口 502再套接换气 区段210的套接口 211，其中相连的套接口皆以闭锁装置610锁定并气密(参阅图2C)，如 此使得云端服务器机箱内部与外界环境绝热隔离。进气区段300的进气口 302连接冷气箱 400 ；换气区段210的换气口 212则连接一个飞碟风扇201。其中冷气箱400用以供应冷空气，以保持云端服务器机箱内恒温恒湿，进气区段 300将冷气箱400供应的冷空气导入主机架区段110，并透过换气区段210的负压调整管 214在云端服务器机箱内产生均勻负压，使得冷空气均勻地流过主机架区段110各部分将 云端服务器主机102冷却后，再由飞碟风扇201抽出云端服务器机箱外。当冷气箱400的 风力不足以将冷空气吹过所有区段时，更可增设至少一个风扇区段900来加强气流流动， 风扇区段900的位置可自由设置(例如图1中所示置于进气区段300与主机架机箱110之 间，或是配线架区段500与换气区段210之间)。参阅图7所示本创作第二实施例，本实施例包含二个主机架区段110/120、二个
8换气区段210/220、二个配线架区段500/503及一个风扇区段900。主机架区段110/120内 部可容置多个云端服务器主机102，主机架区段110其中一套接口 112套接风扇区段900的 一套接口 901，风扇区段900的另一套接口 902再套接换气区段220的套接口 221 ；主机架 区段110另一套接口 111套接配线架区段500的一个套接口 502，配线架区段500可预先 配置云端服务器主机102的线路。如前述的连于式，配线架区段500另一套接口 501再套 接另一主机架区段120，并再依序连接另一配线架区段500及换气区段210。如此使得换气 区段210、风扇区段900、主机架区段110、配线架区段500、主机架区段120、配线架区段503 及换气区段220依序串联而结合成云端服务器机箱。其中，该些相连的套接口皆以闭锁装 置610锁定并气密(另参阅图2C)，如此使得云端服务器机箱内部与外界环境绝热隔离。二换气口 212/222其中之一(例如换气口 212)连接一个如前文所述的冷气箱 400，另一换气口 222则连接一个抽气装置(例如前文所述的飞碟风扇201或抽气机)，于 此，换气区段210与主机架区段110间更可如同前述第一实施例另设置隔尘网800以防止 吸入灰尘。其中，冷气箱400用以供应冷空气，以保持云端服务器机箱内恒温恒湿，其中一 换气区段210将冷气箱400供应的冷空气透过负压调整管214均勻导入主机架区段110，再 由抽气装置(例如飞碟风扇201或抽气机)透过另一换气区段220抽气，而在云端服务器 机箱内产生均勻负压，使得冷空气均勻地流过主机架区段110各部分将后云端服务器主机 102冷却后，再抽出云端服务器机箱外。于此，用于排气的换气区段220，较佳地将其负压调 整管214上的节流阀215开口缩小，以增加冷空气在云端服务器机箱内的循环时间，而得以 降低耗能。参阅图8所示本创作第三实施例，本实施例包含二个换气区段210/220。本创作 的换气区段210/220不仅可透过套接口 211/221进行串联，如图8所示二换气区段210/220 间更可透过换气口 212/222进行串联，二套接口 211/221可再各自串联其它区段，因此本 创作不限只能沿一直线方向串联，更可配合不同的架设空间改变云端服务器机箱的排设方 向。参阅图9所示作第四实施例示意图，本实施例包含四个主机架区段 110/120/130/140，本创作的多个区段组合方式，不仅仅限于单层排列，更可以如图9中所 示呈上下二层的排列方式，本实施例中以多个主机架区段110/120/130/140为例，但亦可 与其它不同功能的区段混合连接，本创作不限于此。其中主机架区段110与主机架区段120 连结；主机架区段130与主机架区段140连结，二区间的连结方式已于前文的实施例中叙 述，于此不再累述，且主机架区段130与主机架区段140连结后设置于主机架区段110与主 机架区段120的上方。参阅图10所示本创作的导轨示意图，本创作可再更包含导轨，设置于各区段的顶 面外侧以利云端服务器主机102的维护，其中，导轨较佳地可为径向导轨721，沿着云端服 务器机箱连接的方向设置于云端服务器机箱上方，并固定(例如固定于墙上或天花板上)； 至少一横向导轨722沿垂直径向导轨721方向设置于各区段的顶面外侧，例如图10中所示 一主机区段110的顶面外侧设置二横向导轨722，而配线架区段500的顶面外侧设置横向导 轨722;双向接头723其二端接头方向呈90°，分别连接径向导轨721与横向导轨722。再 搭配各区段底部外侧设置的轮子，使得主机区段110与配线架区段500可自由地沿着径向 及横向移动，当云端服务器机箱维修时，可轻易地将故障的区段的前后二区段沿径向方向前后推开，再将故障的区段沿横向拉出以利维修。本创作的云端服务器机箱以模块组合方式安装，形成一个密闭隔离空间，并配备 一个冷气箱直接对云端服务器机箱进行恒温恒湿控制。故相较于公知服务器机箱，可放置 于任何角落，不再需要设置于特定机房内，不但节省架设占用空间；冷气箱只对云端服务器 机箱内进行循环也较公知技术使用室内空调减少大量的耗能。再者由于本创作的云端服务器机箱为模块组合式，将容纳主机、配线、换气、温湿 控制等功能模块化整合，并且可以不同的排列辺方式自由组合，故扩充、运送及维护皆相当 容易，配线也较公知技术便利。虽然本创作的技术内容已经以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本创作， 任何熟悉此项技术的人员，在不脱离本创作的精神所作些许的更动与润饰，皆应涵盖于本 创作的范畴内，因此本创作的保护范围当根据权利要求所界定的内容为准。
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权利要求一种云端服务器机箱，其特征在于，包含多个区段，其中各该些区段包含一套接口，该些套接口于二该区段之间成对套接，连接二该区段；一径向导轨，水平固定设置于该些区段的上方；多个横向导轨，各该横向导轨设置于各该些区段上，且沿垂直于该套接口的一开口方向水平设置；及多个双向接头，各该双向接头二端分别具有一接头，且二该接头的方向相互垂直；其中各该双向接头的二该接头分别连接于该径向导轨及该横向导轨。
2.如权利要求1所述的云端服务器机箱，其特征在于，该些区段包含 一冷气箱，供应冷空气；一主机架区段，容纳至少一云端服务器主机，其该主机架区段包含 位于该主机架区段的二该套接口，分别连接另一该区段；一进气区段，连接该冷气箱，将该冷气箱供应的冷空器导引入该些区段内，其中，该进 气区段包含位于该进气区段的一该套接口，连接另一该区段；及一进气口，连接该冷气箱；及一换气区段，该换气区段包含位于该换气区段的一该套接口，连接另一该区段；及一换气口，排出该些区段内的空气。
3.如权利要求1所述的云端服务器机箱，其特征在于，该些区段包含 一该主机架区段，容纳至少一该云端服务器主机，其中，该主机架区段包含 位于该主机架区段的二该套接口，分别连接另一该区段；二该换气区段，该些换气区段包含位于该换气区段的一该套接口，连接另一该区段；及一该换气口，交换该些区段内的空气，及一冷气箱，连接其中一该换气口而供应冷空气。
4.如权利要求1所述的云端服务器机箱，其特征在于，该些区段更包含一配线架区段，容置预先配置的多个机箱内部线路，其中该些机箱内部线路是对应该 些云端服务器主机设置，该配线架区段包含位于该配线架区段的二该套接口，相对设于该配线架区段的二侧面，连接另一该区段。
5.如权利要求1所述的云端服务器机箱，其特征在于，该些区段包含一风扇区段，内部设有多个风扇，而加强该些区段内冷空气的流动，该风扇区段包含 位于该风扇区段的二该套接口，相对设于该风扇区段的二该侧面，分别套接另一该区段。
6.如权利要求1所述的云端服务器机箱，其特征在于，该些套接口包含 一闭锁装置，于二该套接口套接时将二该套接口气密及锁定。
7.如权利要求1所述的云端服务器机箱，其特征在于，各该些区段包含 一闩锁装置，于二该区段连接时锁定二该区段。
8.如权利要求1所述的云端服务器机箱，其特征在于，各该些区段的一底面外侧设有多个轮子。
9.如权利要求2或3所述的云端服务器机箱，其特征在于，该主机架区段更包含 一电源抽屉，偏设于该主机架区段的一底部的一侧，供应该些云端服务器主机所需用H1^ ο
专利摘要一种云端服务器机箱，包含一冷气箱、多个区段、一径向导轨、多个横向导轨及多个双向接头。冷气箱供应冷空气至各区段；多个区段排列串联；径向导轨水平固定设置于多个区段的上方；各横向导轨设置于该云端服务器机箱的各区段上；各双向接头二端分别具有一接头，方向相互垂直，二接头分别连接于径向导轨及横向导轨。该云端服务器机箱以模块组合方式安装，形成一个密闭隔离空间，并配备一个冷气箱直接对云端服务器机箱进行恒温恒湿控制。可放置于任何角落，不但节省架设占用的空间；而且减少大量的耗能。另外，本创作将容纳主机、配线、换气、温湿控制等功能模块化整合，所以扩充、运送及维护皆相当容易，配线也较公知技术便利。
文档编号G06F1/18GK201751889SQ201020165230
公开日2011年2月23日 申请日期2010年4月16日 优先权日2010年4月16日
发明者许立威 申请人:长盛科技股份有限公司