一种高效散热的高密度机柜制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高效散热的高密度机柜，包括机柜、风扇模组、风扇盒、风扇背板，所述机柜前部从下到上依次设为节点区域一、供电区域、节点区域二，机柜的后部预留散热区域，其散热区域大小可调整，散热区域空间被若干风扇模组分割。本实用新型专利技术散热系统风压大，能保证气流畅通；各风扇模组独立N+1冗余设计，可实现独立维护，并对节点透明；风扇模组可根据节点数量进行灵活调整；无散热盲点，散热面积大，风量均匀，散热效率高。实现对高密度整机柜服务器的高效散热，为国产高密度整机柜服务器提供了一种可借鉴的技术途径。

【技术实现步骤摘要】
一种高效散热的高密度机柜
本技术涉及高密度服务器领域，具体涉及一种高效散热的高密度机柜。
技术介绍
高密度服务器是一种高性能计算机，作为关键的计算、存储节点，存储并处理网络上的数据和信息，在自动化指挥系统、军事训练系统、军用数据库系统、军用大数据系统、办公自动化系统、装备管理系统以及后勤保障系统等领域有着广泛的应用。从能耗和散热来看，刀片服务器的单位面积能耗极高，很容易导致器件过热故障等问题，对整机柜散热系统设计提出了更高的要求。
技术实现思路
为克服所述不足，本技术的目的在于提供一种车高效散热的高密度机柜，用于实现高密度整机柜服务器的高效均匀散热技术，实现对整机各部件均匀散热，气流畅通和快速维护的功能。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高效散热的高密度机柜，包括机柜、风扇模组、风扇盒、风扇背板，所述机柜前部从下到上依次设为节点区域一、供电区域、节点区域二，机柜的后部预留散热区域，其散热区域大小可调整，散热区域空间被若干风扇模组分割。具体地，每组所述的风扇模组包括个风扇，风扇模组内的三个风扇采用2+1的冗余设计，风扇模组的高度为4U，每组风扇模组对应前部的4个节点，为前面四个节点进行散热。具体地，所述风扇盒采用卡扣方式固定，支持热插拔，风扇盒总深度需控制在50mm以内，以保持风扇静压箱的深度。具体地，选取27个并联的所述风扇，风扇规格设为140×38风扇。本技术具有以下有益效果：散热系统风压大，能保证气流畅通；各风扇模组独立N+1冗余设计，可实现独立维护，并对节点透明；风扇模组可根据节点数量进行灵活调整；无散热盲点，散热面积大，风量均匀，散热效率高。实现对高密度整机柜服务器的高效散热，为国产高密度整机柜服务器提供了一种可借鉴的技术途径。附图说明图1为本技术的整机风道示意图。图2为本技术的风扇模组示意图。图3为本技术的风扇结构示意图。图中1节点区域一，2供电区域，3节点区域二，4散热区域，5风扇模组。具体实施方式现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。如附图1所示的一种高效散热的高密度机柜，包括机柜、风扇模组5、风扇盒、风扇背板，所述机柜前部从下到上依次设为节点区域一1、供电区域2、节点区域二3，机柜的后部预留散热区域4，其散热区4域大小可调整，散热区域4空间被若干风扇模组5分割。具体地，每组所述的风扇模组5包括3个风扇，风扇模组5内的三个风扇采用2+1的冗余设计，风扇模组5的高度为4U，每组风扇模组5对应前部的4个节点，为前面四个节点进行散热。具体地，所述风扇盒采用卡扣方式固定，支持热插拔，风扇盒总深度需控制在50mm以内，以保持风扇静压箱的深度，如图3所示。具体地，据能量平衡关系可得，系统总功耗与系统空气流量和温升的关系如下式：Q＝qρcpΔT其中，Q为系统的总热功耗，W；q为系统风量，m3/s；ρ为空气密度，kg/m3；cp为空气的比热容，J/kg·℃；△T为系统空气温升，℃；设备所处的环境温度为35℃，选取系统空气温升△T＝10℃，因此，特征温度Tm＝(35+45)/2＝40℃，空气物性参数如下：ρ＝1.128kg/m3，cp＝1005J/kg·℃。本设备的总热功耗Q＝15920W，可得：q＝Q/ρcpΔT＝15920/(1.128×1005×10)＝1.4m3/s＝2976CFM考虑系统风阻及提高散热的可靠性，选择2倍裕量，即设计风量q′＝2q＝5952CFM。参照上述设计风量q′，选取27个并联的140×38风扇，单个风扇最大风量为280CFM，总风量为7560CFM，可满足设计风量需求。具体地，对散热系统进行仿真设计，系统中温度的高点出现在服务器节点上，最高温度约89℃；在空气流通方向上，空气与芯片换热后温度升高，因此，整体机柜前部温度较低，后部温度较高；由仿真结果可知，系统在空气流通方向上前部温度较低，后部温度较高；最高温度出现在节点的CPU处；服务器节点内部空气平行流通，整体通风顺畅。本技术不局限于所述实施方式，任何人应得知在本技术的启示下作出的结构变化，凡是与本技术具有相同或相近的技术方案，均落入本技术的保护范围之内。本技术未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效散热的高密度机柜，其特征在于：包括机柜、风扇模组、风扇盒、风扇背板，所述机柜前部从下到上依次设为节点区域一、供电区域、节点区域二，机柜的后部预留散热区域，其散热区域大小可调整，散热区域空间被若干风扇模组分割。

【技术特征摘要】
1.一种高效散热的高密度机柜，其特征在于：包括机柜、风扇模组、风扇盒、风扇背板，所述机柜前部从下到上依次设为节点区域一、供电区域、节点区域二，机柜的后部预留散热区域，其散热区域大小可调整，散热区域空间被若干风扇模组分割。2.根据权利要求1所述的一种高效散热的高密度机柜，其特征在于：每组所述的风扇模组包括个风扇，风...

【专利技术属性】
技术研发人员：李保来，陈乃阔，牛玉峰，
申请(专利权)人：山东超越数控电子有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37