本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)設(shè)備領(lǐng)域,具體為一種計(jì)算機(jī)機(jī)箱及冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、計(jì)算機(jī)機(jī)箱及其冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不斷推陳出新,例如,通過(guò)優(yōu)化機(jī)箱內(nèi)部的風(fēng)道布局和風(fēng)扇配置,提高機(jī)箱內(nèi)部空氣流通效率,從而降低硬件溫度,或者通過(guò)液體的高熱傳導(dǎo)性和流動(dòng)性,實(shí)現(xiàn)對(duì)cpu、gpu等核心部件的高效散熱。
2、根據(jù)中國(guó)專(zhuān)利號(hào)為“cn110366359b”公開(kāi)的一種涌泉式雙循環(huán)的超級(jí)計(jì)算機(jī)冷卻系統(tǒng),包括過(guò)冷器、循環(huán)泵、刀片機(jī)箱、冷凝器、二次冷卻系統(tǒng)以及管路和閥門(mén),蒸發(fā)冷卻介質(zhì)存放于過(guò)冷器、刀片機(jī)箱和連接的管路中,冷卻系統(tǒng)分為兩個(gè)聯(lián)通的循環(huán):其中刀片機(jī)箱內(nèi)蒸汽經(jīng)集氣管、集氣閥上升到冷凝器冷凝為液體,經(jīng)回液管流入刀片機(jī)箱內(nèi)部實(shí)現(xiàn)蒸汽自循環(huán);刀片機(jī)箱內(nèi)高溫介質(zhì)經(jīng)溢流管進(jìn)入過(guò)冷器中,冷卻后經(jīng)進(jìn)液管流入刀片機(jī)箱內(nèi)部,實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)冷卻介質(zhì)的可控循環(huán),本發(fā)明以介質(zhì)相變和強(qiáng)迫對(duì)流進(jìn)行換熱,較好地解決設(shè)備散熱困難的問(wèn)題;并且節(jié)能、環(huán)保,對(duì)外無(wú)電磁輻射、無(wú)粉塵污染、噪音??;并且運(yùn)營(yíng)成本低、散熱效率高,可提高設(shè)備放置密度,提高機(jī)房使用率。
3、根據(jù)中國(guó)專(zhuān)利號(hào)為“cn114816007b”公開(kāi)的一種計(jì)算機(jī)防塵冷卻系統(tǒng),涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,針對(duì)現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)工作性能不佳的問(wèn)題,現(xiàn)提出如下方案,其包括水箱和固定在水箱頂部的多個(gè)機(jī)箱,所述機(jī)箱的兩側(cè)開(kāi)設(shè)有多個(gè)導(dǎo)氣孔,所述導(dǎo)氣孔的內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)氣組件,所述水箱的內(nèi)部設(shè)有用于機(jī)箱降溫的冷卻組件,本發(fā)明可幫助計(jì)算機(jī)進(jìn)行快速有效的散熱工作,且可避免外界的灰塵和雜物通過(guò)散熱部件附著在計(jì)算機(jī)主機(jī)上,繼而有效的提高計(jì)算機(jī)的防塵性能,并且可對(duì)計(jì)算機(jī)的防塵組件進(jìn)行間歇性的清潔,從而避免防塵組件被堵塞,續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)。
4、上述專(zhuān)利文件及現(xiàn)有技術(shù)在使用時(shí)存在以下技術(shù)問(wèn)題:
5、問(wèn)題一,計(jì)算機(jī)機(jī)箱冷卻系統(tǒng)通常采用統(tǒng)一的散熱方式,無(wú)法根據(jù)機(jī)箱內(nèi)部不同區(qū)域元件的溫度差異進(jìn)行針對(duì)性冷卻,導(dǎo)致某些高溫區(qū)域無(wú)法得到有效降溫,影響整體性能;
6、問(wèn)題二,機(jī)箱內(nèi)部元件之間缺少有效的隔離措施,導(dǎo)致高溫元件產(chǎn)生的熱量容易對(duì)周邊元件產(chǎn)生影響,造成整個(gè)機(jī)箱內(nèi)部溫度上升,增加散熱難度;
7、問(wèn)題三,傳統(tǒng)的散熱風(fēng)扇采用固定式結(jié)構(gòu),無(wú)法根據(jù)機(jī)箱內(nèi)部溫度變化自動(dòng)調(diào)整散熱效果,導(dǎo)致在溫度波動(dòng)較大時(shí)散熱效率不穩(wěn)定,無(wú)法滿(mǎn)足高效散熱的需求;
8、問(wèn)題四,計(jì)算機(jī)機(jī)箱主體之間的冷卻系統(tǒng)通常是相互獨(dú)立的,無(wú)法實(shí)現(xiàn)冷卻資源的共享,導(dǎo)致在集中冷卻多個(gè)機(jī)箱時(shí),需要投入更多的冷卻設(shè)備和資源,造成資源浪費(fèi);
9、問(wèn)題五,機(jī)箱內(nèi)部產(chǎn)生的熱量通常被視為需要排除的廢熱,未得到有效利用,導(dǎo)致能源浪費(fèi),同時(shí),在緊急情況下,缺乏備用電源可能導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法正常工作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、解決的技術(shù)問(wèn)題
2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)機(jī)箱及冷卻系統(tǒng),解決了以下問(wèn)題:
3、1、機(jī)箱內(nèi)部元件溫度分布不均,缺乏針對(duì)性冷卻手段的問(wèn)題;
4、2、機(jī)箱內(nèi)部元件相互影響,難以實(shí)現(xiàn)有效隔溫的問(wèn)題;
5、3、散熱風(fēng)扇固定式結(jié)構(gòu),散熱效率受限的問(wèn)題;
6、4、機(jī)箱主體之間冷卻系統(tǒng)相互獨(dú)立,無(wú)法實(shí)現(xiàn)共享的問(wèn)題;
7、5、機(jī)箱內(nèi)部熱量未得到有效利用,能源浪費(fèi)的問(wèn)題。
8、技術(shù)方案
9、為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種計(jì)算機(jī)機(jī)箱,包括機(jī)箱主體和機(jī)箱背板,所述機(jī)箱主體內(nèi)部設(shè)有控制主板,所述控制主板側(cè)面和機(jī)箱主體側(cè)面均安裝設(shè)有散熱冷卻機(jī)構(gòu),所述控制主板表面的散熱冷卻機(jī)構(gòu)表面連接設(shè)有蓄能機(jī)構(gòu),所述機(jī)箱主體內(nèi)部設(shè)有分區(qū)冷卻機(jī)構(gòu),所述分區(qū)冷卻機(jī)構(gòu)包括進(jìn)料管和冷卻管,所述冷卻管設(shè)有多組,相鄰所述冷卻管端部之間連接設(shè)有多通控制閥,所述進(jìn)料管通過(guò)多通控制閥與進(jìn)料管內(nèi)部連接,所述冷卻管內(nèi)部豎直位置設(shè)有分隔板,所述冷卻管表面兩側(cè)對(duì)稱(chēng)分布設(shè)有冷卻導(dǎo)風(fēng)機(jī)構(gòu),所述冷卻管端部設(shè)有密封蓋。
10、優(yōu)選的,所述散熱冷卻機(jī)構(gòu)包括散熱電機(jī)和散熱葉片,所述散熱電機(jī)的輸出軸連接設(shè)有導(dǎo)向圓臺(tái),所述導(dǎo)向圓臺(tái)表面圓周開(kāi)設(shè)有導(dǎo)向螺槽,所述導(dǎo)向螺槽靠近散熱電機(jī)的一端內(nèi)部設(shè)有牽引彈簧,所述牽引彈簧端部連接設(shè)有導(dǎo)向滑座,所述導(dǎo)向滑座頂面與散熱葉片底面相抵。
11、優(yōu)選的,所述散熱葉片背面交錯(cuò)分布設(shè)有葉片導(dǎo)流槽,所述導(dǎo)向圓臺(tái)端部設(shè)有導(dǎo)風(fēng)臺(tái),所述導(dǎo)風(fēng)臺(tái)表面圓周分布設(shè)有導(dǎo)風(fēng)條,所述散熱電機(jī)外部設(shè)有風(fēng)扇基座,且散熱電機(jī)與風(fēng)扇基座內(nèi)壁栓接,所述風(fēng)扇基座與機(jī)箱主體內(nèi)部表面螺釘連接。
12、優(yōu)選的,所述蓄能機(jī)構(gòu)包括熱收集板和蓄能組件,所述熱收集板位于控制主板表面的散熱冷卻機(jī)構(gòu)的一側(cè),所述熱收集板表面連接設(shè)有能量熱管,所述機(jī)箱主體內(nèi)部底面一側(cè)設(shè)有蓄能組件,所述蓄能組件頂面與能量熱管底端連接,所述熱收集板表面與能量熱管重合位置表面設(shè)有導(dǎo)熱孔。
13、優(yōu)選的,所述機(jī)箱主體正面栓接設(shè)有機(jī)箱背板,所述機(jī)箱主側(cè)面和機(jī)箱背板表面均開(kāi)設(shè)有與冷卻管卡合的冷卻連接槽,所述機(jī)箱主體內(nèi)部多個(gè)位置設(shè)有溫度監(jiān)測(cè)組件,且溫度監(jiān)測(cè)組件與分區(qū)冷卻機(jī)構(gòu)和散熱冷卻機(jī)構(gòu)均電性連接。
14、優(yōu)選的,所述機(jī)箱主體內(nèi)部背面和兩側(cè)位置表面均開(kāi)設(shè)有機(jī)箱導(dǎo)流主槽,所述機(jī)箱導(dǎo)流主槽兩側(cè)對(duì)稱(chēng)分布設(shè)有機(jī)箱導(dǎo)流弧槽,且機(jī)箱導(dǎo)流弧槽沿機(jī)箱主體豎直方向均勻陣列分布,所述機(jī)箱導(dǎo)流弧槽和機(jī)箱導(dǎo)流主槽均為槽深相同的盲槽。
15、優(yōu)選的,所述控制主板表面連接設(shè)有電氣元件,所述機(jī)箱主體外部表面一側(cè)設(shè)有連接接口,所述機(jī)箱主體遠(yuǎn)離散熱冷卻機(jī)構(gòu)的一側(cè)表面開(kāi)設(shè)有扇形通風(fēng)槽,且扇形通風(fēng)槽位于相鄰機(jī)箱導(dǎo)流弧槽之間。
16、優(yōu)選的,所述冷卻管底面為平面,頂面為弧面,相鄰所述冷卻管管口面積相同,所述冷卻管與多通控制閥連接位置處采用密封處理,所述冷卻管遠(yuǎn)離多通控制閥的一端與機(jī)箱主體內(nèi)壁相抵。
17、優(yōu)選的,同一所述冷卻管表面兩側(cè)的冷卻導(dǎo)風(fēng)機(jī)構(gòu)獨(dú)立控制,同一所述冷卻管表面同一側(cè)的冷卻導(dǎo)風(fēng)機(jī)構(gòu)同步控制。
18、另一方面,還提供一種適用于上述計(jì)算機(jī)機(jī)箱的冷卻系統(tǒng),其包括:
19、散熱冷卻系統(tǒng),通過(guò)對(duì)散熱冷卻機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制,使散熱電機(jī)根據(jù)溫度監(jiān)測(cè)組件的溫度監(jiān)測(cè)情況,自主調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)速率,并在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)通過(guò)散熱葉片進(jìn)行扭轉(zhuǎn)角度的自調(diào)節(jié),對(duì)進(jìn)風(fēng)量進(jìn)行自主調(diào)節(jié)和引導(dǎo)適配;
20、分區(qū)冷卻系統(tǒng),通過(guò)分區(qū)冷卻機(jī)構(gòu)的冷卻管進(jìn)行機(jī)箱主體的分區(qū),并使溫度監(jiān)測(cè)組件的安裝位置與分區(qū)位置對(duì)應(yīng),分區(qū)情況同步至控制系統(tǒng)進(jìn)行反饋;
21、冷卻導(dǎo)風(fēng)系統(tǒng),對(duì)分區(qū)冷卻機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制,結(jié)合內(nèi)部計(jì)算機(jī)算法對(duì)區(qū)域與溫度之間的關(guān)系進(jìn)行分析,計(jì)算指定區(qū)域的冷卻管位置和冷卻液流量控制速率,對(duì)指定區(qū)域的冷卻管兩側(cè)的冷卻導(dǎo)風(fēng)機(jī)構(gòu)的啟閉情況和啟閉速率進(jìn)行控制,并對(duì)分區(qū)冷卻機(jī)構(gòu)外部連接的設(shè)備進(jìn)行調(diào)控;
22、溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)機(jī)箱主體分區(qū)后的區(qū)域邊緣位置進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè),并反饋至分區(qū)導(dǎo)風(fēng)系統(tǒng)、散熱冷卻系統(tǒng)和控制系統(tǒng);
23、控制系統(tǒng),對(duì)各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行連接整合和調(diào)控,接收溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù),并設(shè)定溫度監(jiān)測(cè)閾值,自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻導(dǎo)風(fēng)系統(tǒng)和散熱冷卻系統(tǒng)的狀態(tài),保持機(jī)箱主體內(nèi)部溫度的穩(wěn)定。
24、有益效果
25、本發(fā)明具備以下有益效果:
26、1、本發(fā)明采用分區(qū)冷卻機(jī)構(gòu)對(duì)機(jī)箱主體內(nèi)部進(jìn)行分區(qū),并配合溫度監(jiān)測(cè)組件進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè),配合多通控制閥對(duì)各個(gè)區(qū)域位置的冷卻管內(nèi)部的冷卻液進(jìn)行導(dǎo)流,在區(qū)域元件位置溫度升高后,自動(dòng)調(diào)節(jié)針對(duì)該位置進(jìn)行集中冷卻降溫處理,并結(jié)合內(nèi)部算法對(duì)溫度與冷卻液的流量進(jìn)行分析給出精準(zhǔn)的冷卻液流量與溫度之間的參數(shù)關(guān)系,實(shí)現(xiàn)機(jī)箱主體內(nèi)部覆蓋性冷卻的同時(shí)進(jìn)行針對(duì)性冷卻降溫,提高針對(duì)性,從而快速對(duì)機(jī)箱主體內(nèi)部溫度進(jìn)行冷卻。
27、2、本發(fā)明采用分區(qū)冷卻機(jī)構(gòu)利用冷卻管進(jìn)行機(jī)箱主體內(nèi)部的區(qū)域劃分,對(duì)機(jī)箱主體內(nèi)部的高發(fā)熱區(qū)和低發(fā)熱區(qū)進(jìn)行劃分,實(shí)現(xiàn)區(qū)域空間隔離,改變傳統(tǒng)的開(kāi)放式設(shè)計(jì),使各個(gè)區(qū)域內(nèi)部之間連接不受影響的同時(shí),可通過(guò)冷卻管進(jìn)行針對(duì)性冷卻降溫,降低溫度差值,減少熱量輻射,實(shí)現(xiàn)機(jī)箱主體內(nèi)部從自身機(jī)構(gòu)上的隔溫控溫,減少機(jī)箱主體內(nèi)部各元件之間溫度的互相影響,從而降低冷卻難度,提高冷卻效率。
28、3、本發(fā)明改變傳統(tǒng)的機(jī)箱主體內(nèi)部散熱風(fēng)扇的固定式結(jié)構(gòu),采用機(jī)箱主體內(nèi)部設(shè)置散熱冷卻機(jī)構(gòu)進(jìn)行自主調(diào)節(jié),使散熱葉片可根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)速率進(jìn)行自身安裝角度和扭轉(zhuǎn)角度的調(diào)整,從而在轉(zhuǎn)動(dòng)速率增加時(shí),通過(guò)散熱葉片角度的轉(zhuǎn)換,調(diào)整整個(gè)散熱冷卻結(jié)構(gòu)的進(jìn)風(fēng)量,提高散熱效率,從而在不改變散熱葉片體積和安裝方式的前提下,控制調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)量與散熱程度進(jìn)行適配,適配性高,便于對(duì)機(jī)箱主體內(nèi)部高發(fā)熱區(qū)進(jìn)行集中適配性散熱處理。
29、4、本發(fā)明采用機(jī)箱主體之間通過(guò)冷卻管進(jìn)行互聯(lián),通過(guò)機(jī)箱主體預(yù)留冷卻連接槽,實(shí)現(xiàn)帶有冷卻系統(tǒng)的機(jī)箱主體與普通機(jī)箱主體的互聯(lián),實(shí)現(xiàn)冷卻系統(tǒng)和裝置的共享,便于服務(wù)器使用時(shí),集中對(duì)多個(gè)機(jī)箱主體進(jìn)行冷卻降溫處理,實(shí)現(xiàn)機(jī)箱主體之間的拼裝和冷卻系統(tǒng)之間的共用,節(jié)省資源的同時(shí)提高機(jī)箱主體的冷卻效率,提高機(jī)箱主體直接的可擴(kuò)展性。
30、5、本發(fā)明采用機(jī)箱主體內(nèi)部設(shè)置單獨(dú)區(qū)域進(jìn)行能量存放,并在散熱冷卻機(jī)構(gòu)的導(dǎo)風(fēng)位置處增加蓄能組件進(jìn)行熱能收集,通過(guò)塞貝克效應(yīng)將溫差轉(zhuǎn)換成電勢(shì)差,進(jìn)行產(chǎn)生電能通過(guò)蓄能組件進(jìn)行存儲(chǔ),作為機(jī)箱主體內(nèi)部的備用電能進(jìn)行存儲(chǔ),便于應(yīng)急使用,增加能源的利用率,綠色安全,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,為整個(gè)機(jī)箱主體使用時(shí)提供電能的安全保障。