风冷、液冷通用机箱结构的制作方法

1.本发明涉及数据中心领域，具体的说是风冷、液冷通用机箱结构。


背景技术：

2.传统的服务器，采用风冷散热。通过机房内的空调，服务器机箱内部的风扇强制对流来对服务器进行散热。服务器安装于立式机柜中。服务器从前往后安装，配合机柜上的滑轨、l轨等结构件固定在机柜上。在不下柜的情况下，可在服务器的前方、后方进行部件的更换。
3.随着服务器的处理器、pcie设备等关键部件功耗的不断提升，风冷散热技术难以较好的应对系统散热问题；同时出于节能减排，降低数据中心pue的需求；服务器设计开始转向于浸没式液冷散热方向。将服务器浸泡在卧式机柜:tank中，通过tank内的氟化液对流，来对服务器进行有效散热。此类浸没式服务器，通过吊装设备由上往下安装到tank内，在不下柜的情况下，只能在箱体上方，即服务器的前方进行部件的更换。
4.风冷服务器和浸没式服务器分别使用立式和卧式机柜，安装使用环境的不同，使得此两类服务器在构造上有所差别。比如浸没式服务器内部不需要风扇，通常机箱深度会比风冷服务器短。
5.服务器安装固定方式不同。风冷服务器通过滑轨、l轨等方式上立式机柜；浸没式服务器通过吊装设备安装到卧式tank。装入机柜后，风冷服务器可在机箱前后方向进行维护，比如后出线机型，网卡、板卡上io接口位于机箱后方；其上的外接信号线缆，比如网线、aoc、dac，也位于机箱的后方；这类服务器称为后出线服务器，线缆再机柜后方进行维护。前出线机型则相反；浸没式服务器只能在机箱进行维护。
6.对于数据中心而言，现有的存量数据中心基本上采用风冷散热方式；浸没式服务器需要搭配新数据中心基础设施。由此可见，两种散热类型的服务器会并存。在新一代服务器的开发设计过程中，要同时考虑这这两类服务器的实现方式，提高零件复用率，降低开模成本。要新设计配合浸没式服务器吊装设备及tank的吊装提手及滑轨结构。要实现前后出线机型的兼容性设计，应对不同的机房环境是迫切需要解决的。


技术实现要素：

7.本发明的目的是提供一种风冷、液冷通用机箱结构，该结构可满足风冷和液冷两种机箱的通用组装，避免浸没式液冷机箱与风冷散热机箱组装时需分别新开模机箱底座，大大地节省了成本。
8.本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：风冷、液冷通用机箱结构，其结构包括机箱上盖、机箱后座和硬盘框模组，还包括吊装提手、拼接构件和转换支架，所述硬盘框模组与机箱后座通过拼接构件连接，所述机箱后座和硬盘框模组对应的两侧分别设有转换支架，所述转换支架的外侧设有滑条，所述硬盘框模组的两端分别活动连接吊装提手。
9.进一步，所述拼接构件包括两个对称设置的侧连接件和一个底部连接件，所述底
部连接件由底座和底座两侧的补强板构成，所述底座和补强板分别设有多个安装孔，底座一侧的补强板与硬盘框模组连接，底座另一侧的补强板与机箱后座连接，所述侧连接件分别与底座两端连接。
10.进一步，所述侧连接件包括l形侧连接板和加固板，所述l形侧连接板的两侧分别设有加固板，所述l形侧连接板的下端与底座端部的安装孔通过螺丝连接。
11.进一步，所述l形侧连接板一侧的加固板与硬盘框模组侧壁连接，l形侧连接板另一侧的加固板与机箱后座侧壁连接。
12.进一步，所述吊装提手包括吊环、解锁件、卡扣件、盖板和复位弹簧，所述解锁件与卡扣件活动连接，所述卡扣件与吊环卡槽转动连接，所述解锁件带动卡扣件上下运动，所述盖板设于解锁件和卡扣件外侧，盖板与吊环通过螺钉连接，所述复位弹簧设于吊环与卡扣件背面之间。
13.进一步，所述复位弹簧的一端与吊环上的卡槽抵靠，复位弹簧的另一端与卡扣件背面抵靠。
14.进一步，所述盖板设有卡扣件上下运动的通槽，所述卡扣件与卧式柜内侧壁的卡槽锁定配合。
15.进一步，所述解锁件包括拉环、连杆和固定轴，所述连杆的一端与拉环连接，另一端与固定轴连接，所述连杆上设有滑槽，所述滑槽与吊环侧壁的滑块滑动连接。
16.进一步，所述硬盘框模组设有多个安装硬盘和安装pcie模组的腔体。
17.本发明的有益效果：
18.本发明的风冷、液冷通用机箱结构采用前后拼接的方式，通过不同零件的更换，实现机箱前后窗的连接，避免浸没式液冷机箱与风冷散热机箱分别新开模机箱底座，节省了成本。在主体箱体结构的基础上，通过积木式思维，通过增加转换支架的方式，扩展出完整的浸没式液冷机箱，实现零件的最大化复用，以此降低成本。
19.通过设置吊装提手，实现了浸没式服务器上下箱体柜，拆装时候的吊装功能。同时，自带卡扣功能，服务器安装到箱体后，自动卡扣于箱体侧壁上的卡孔；服务器吊装拆卸时，吊环拉动机箱两侧的吊装提手，提手上的卡扣会自动松开，解除与箱体侧壁的卡和关系，便于吊装整个机箱。
附图说明
20.图1为本发明的结构示意图；
21.图2为液冷机箱前后连接图；
22.图3为风冷机箱前后连接图；
23.图4为风冷机箱安装风扇状态结构图；
24.图5为侧连接件的结构示意图；
25.图6为底部连接件的结构示意图；
26.图7为吊装件锁定状态结构图；
27.图8为图7解锁状态结构图；
28.图9为吊装件的安装结构爆炸图；
29.图10为吊装件结构图；
30.图11为解锁件的结构图；
31.图12为液冷机箱安装与卧式柜内的结构图；
32.图13为图12中局部放大图；
33.图14为硬盘框模组安装前置pcie模组和硬盘的结构图。
34.图中：
35.1机箱上盖、2机箱后座、3硬盘框模组、4拼接构件、41底部连接件、42侧连接件、421侧连接板、422加固板、5吊装件、51吊环、52解锁件、521拉环、522固定轴、523滑槽、53卡扣件、531斜面、4盖板、55复位弹簧、6转换支架、7风扇、8卧式柜、9卡槽、10前置pcie模组、11硬盘。
具体实施方式
36.参照说明书附图对本发明的风冷、液冷通用机箱结构作以下详细说明。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和公知技术描述，以避免不必要地限制本发明。
37.如图1至图13所示，本发明的风冷、液冷通用机箱结构，其结构包括机箱上盖1、机箱后座2和硬盘框模组3，还包括吊装件5、拼接构件4和转换支架6，所述硬盘框模组设有多个安装硬盘11和安装前置pcie模组10的腔体，机箱前方硬盘框能同时兼容硬盘及背板、前置pcie模组的安装。所述硬盘框模组3与机箱后座2通过拼接构件4连接，由于风冷服务器和液冷服务器的前后布局基本相同，只是中间位置有无风扇7的差别，决定机箱深度会不同，通过设置拼接构件4将机箱后座和硬盘框模组形成可拼接结构，可根据服务器机箱类型不同，选择不同长度的的机箱后座，避免新开整件底座带来模具费用的大幅增加。通过不同零件拼接的方式实现风冷、浸没式液冷机箱的搭建。所述机箱后座和硬盘框模组对应的两侧分别设有转换支架6，所述转换支架6的外侧设有滑条，所述硬盘框模组的两端分别活动连接吊装件5。
38.对于浸没式液冷机箱，在机箱两侧需要额外增加扩宽转换支架及吊装提手，扩宽支架上的塑胶滑条沿着箱体内的滑道，将浸没式液冷服务器安装到箱体内。吊装提手辅助吊装设备将安装、拆卸机箱；并带有卡和结构，卡和与箱体内侧的开孔。
39.如图2所示，所述拼接构件4包括两个对称设置的侧连接件42和一个底部连接件41，所述底部连接件41由底座和底座两侧的补强板构成，所述底座和补强板分别设有多个安装孔，底座一侧的补强板与硬盘框模组连接，底座另一侧的补强板与机箱后座连接，所述侧连接件分别与底座两端连接。风冷机箱与浸没式液冷机箱在风扇位置拼接，前面硬盘框模组相同，后面的底座有长短之分。通过左、右侧连接件及底部连接件，将机箱主体结构连接。底部连接件通过两侧的补强板补强了底座的强度，不仅是前后底座的连接，底部连接件额外再前后底座上各增加一排连接点，形成双层加固连接的结构。
40.如图5所示，所述侧连接件42包括l形侧连接板421和加固板422，所述l形侧连接板的两侧分别设有加固板，所述l形侧连接板的下端与底座端部的安装孔通过螺丝连接。所述l形侧连接板一侧的加固板422与硬盘框模组3侧壁连接，l形侧连接板另一侧的加固板与机箱后座2侧壁连接。
41.如图9所示，所述吊装件5包括吊环51、解锁件52、卡扣件53、盖板54和复位弹簧55，
所述解锁件52与卡扣件53活动连接，所述卡扣件53与吊环51卡槽转动连接，所述解锁件52带动卡扣件53运动，所述盖板54设于解锁件和卡扣件外侧，盖板与吊环通过螺钉连接，所述复位弹簧55设于吊环与卡扣件背面之间。
42.如图11所示，所述解锁件52包括拉环521、连杆和固定轴522，所述连杆的一端与拉环连接，另一端与固定轴连接，所述连杆上设有滑槽523，所述滑槽523与吊环侧壁的滑块滑动连接。拉动拉环521，拉环的滑槽沿滑块运动，并带动固定轴522沿卡扣件53的斜面531运动，将卡扣件53向内压，使卡扣件与柜体侧壁的卡槽9分离，实现解锁功能。
43.所述复位弹簧55的一端与吊环51上的卡槽抵靠，复位弹簧的另一端与卡扣件53背面抵靠。解锁件的拉环向上运动，通过拉环端部的固定轴把卡扣件向下压，此时弹簧被压缩，卡扣件与机箱侧壁的卡槽脱离，实现解锁功能。当拉环失去拉力，拉环端部的固定轴向下运动，卡扣件失去压力，在复位弹簧的作用下自动复位。
44.所述盖板4设有卡扣件上下运动的通槽，所述卡扣件一端穿过盖板通槽与卧式柜8内侧壁的卡槽9锁定配合。
45.浸没式液冷机型，安装到tank后，会浸泡在氟化液中。不便于从tank中拆装，因此，浸没式液冷服务器采用前出线架构，从前方安装网卡等pcie设备；网线、aoc、dac位于机箱前方。而对于风冷服务器来讲，根据机柜、机房建设的不同；传统的后出线，以及后来的前出线架构并存。如图14所示，为了更好的兼容前后出线架构，此方案独特的前置pcie模组设计，机箱前方硬盘框，能同时兼容硬盘及背板、前置pcie模组的安装。
46.吊环的作用，配合吊装设备，辅助将浸没式液冷服务器安装到tank中。吊装的时候，拉环被吊钩拉动，吊装提手上的卡扣会自动解锁，接触与tank内侧壁的卡扣关系，继而能直接将服务器拉出tnak。
47.设计上充分考虑到了浸没式液冷机箱、风冷散热机箱；前出线机箱、后出线机箱的零件兼容性，零件充分复用，降低了开模成本。采用免工具设计，提高了组装维护效率。此设计通用性较好，可衍生应用到公司同类型的产品。
48.本发明的风冷、液冷通用机箱结构采用前后拼接的方式，通过不同零件的更换，实现机箱前后窗的连接，避免浸没式液冷机箱与风冷散热机箱分别新开模机箱底座，节省了成本。在主体箱体结构的基础上，通过积木式思维，通过增加转换支架的方式，扩展出完整的浸没式液冷机箱，实现零件的最大化复用，以此降低成本。还可通过前置pcie托架设计，兼容现有前窗硬盘框体。只需更新硬盘及背板后，可改配为支持网卡等pcie设备。实现前出线网线、aoc、dac位于机箱前方架构，区别于传统服务器的后出线架构。
49.通过设置吊装提手，实现了浸没式服务器上下箱体柜，拆装时候的吊装功能。同时，自带卡扣功能，服务器安装到箱体后，自动卡扣于箱体侧壁上的卡孔；服务器吊装拆卸时，吊环拉动机箱两侧的吊装提手，提手上的卡扣会自动松开，解除与箱体侧壁的卡和关系，便于吊装整个机箱。
50.以上所述，只是用图解说明本发明的一些原理，本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。
51.除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。