一种云计算机用高效冷却机柜装置

技术领域

本发明涉及机柜附属装置的技术领域，特别是涉及一种云计算机用高效冷却机柜装置。

背景技术

随着计算机技术的快速发展，人们对于服务器的性能要求也越来越高。一般来说，高性能服务器有着较高的发热量，这使得传统的空气冷却方式不得不采取更低的控制温度以及更大的空气流量来满足高性能服务器的散热要求，这将导致现有的空气冷却方式变得困难且复杂，同时冷却设备成本和冷却设备运行所需的电费也将成倍增加。

在空气冷却技术遇到瓶颈之后，人们开始尝试新的冷却技术，例如用液体替代空气作为服务器的冷却介质就是其中的一个方向。作为传热介质，液体在传热效率和单位体积热容量方面有着空气无法比拟的优势。浸没式液体冷却技术是液体冷却技术的一个技术分支，浸没式冷却指的是将服务器直接浸没在绝缘的冷却液内，服务器内的组件与冷却液直接进行热交换。

在后期进行维护时，相关技术中需要将服务器从机柜中吊起，以便进行检修，现有技术中，多为手动提取服务器或者使用起重工具提取服务器的方式，很明显，上述两种方式均存在明显的缺点，采用手动的方式，容易造成磕碰，并且还需要较大的力量，采用起重工具的方式，还需要额外布置起重工具，并且在服务器置于到机柜内后，还需要额外对服务器进行固定，增加了工作量。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种云计算机用高效冷却机柜装置，其结构简单，在机柜内内置工具，可方便的对服务器进行取出和存放，并且服务器采用液冷，解决其散热效果不好的问题。

本发明的一种云计算机用高效冷却机柜装置，包括：

柜体，其内部中空且顶部开口，开口处通过铰链转动安装有箱盖，柜体内安装隔板，隔板将柜体分为用于存放服务器的空间一和用于存放制冷设备的空间二；

空间一内部一个侧壁上固定有两块连接板，连接板上开设呈竖直状的长条孔一和导向孔，导向孔包括呈竖直状的竖直段一和与长条孔一顶端圆心同心的圆弧形段；

还包括用于放置服务器的放置箱，放置箱中空且顶部开设取放口，取放口处通过铰链转动安装有端盖，放置箱以及端盖均呈镂空状；

放置箱靠近连接板的一端上固定有两根呈钝角的驱动臂，两根驱动臂的钝角处转动安装有转轴一，转轴一的两端穿过导向孔，两根驱动臂远离放置箱的一端上转动安装有转轴二，转轴二的两端穿过长条孔一，转轴一上转动安装有升降块；

还包括用于驱动升降块升降且与升降块滑动配合的动力机构；

空间一与连接板同侧的侧壁上滑动安装有带动板，带动板与转轴二转动连接，带动板的另一端上固定有驱动轴；

还包括用于驱动箱体进行开合的驱动机构，驱动轴用于使驱动机构动作。

进一步地，所述驱动机构包括与隔板转动连接的空心轴以及转轴三，空心轴上开设通孔，通孔包括沿空心轴表面的螺旋段以及呈竖直状的竖直段二，驱动轴穿过通孔；

空心轴上安装有带轮一，转轴三上安装有带轮二和锥齿轮一，带轮一和带轮二上套装同步带一，空间一与连接板对立的侧壁上转动安装有转轴四，转轴四上固定有动力臂以及与锥齿轮一啮合的锥齿轮二；

空间一与转轴四同侧壁上固定有两个滑轨一和齿条一，两个滑轨一上滑动有开设长条孔二的环体，动力臂的另一端固定有伸入至长条孔二内的固定轴，环体的中部固定有延长杆，延长杆另一端转动安装有齿轮，空间一与转轴四同侧壁上滑动安装有齿条二，齿条二长度至少为齿条一齿数的两倍，齿轮与齿条一和齿条二啮合，且齿条一和齿条二分别处于齿轮的两侧；

齿条二上转动安装有推杆，推杆另一端与箱盖转动连接。

进一步地，所述动力机构包括两个呈对称的丝杆机构，丝杆机构包括固定在隔板上的门型杆，门型杆上转动安装有丝杆，两根丝杆的一个端部均安装有带轮三，丝杆上螺纹连接L型杆，门型杆上还固定有穿过L型杆的导向杆；

所述升降块与L型杆滑动配合；

所述动力机构还包括套装在两个带轮三上的同步带二，其中一根丝杆上安装有电机。

进一步地，所述制冷设备包括安装在空间二内的循环泵、换热器以及制冷模温机，循环泵的输入端以及换热器绝缘液体输出端均通过管道穿过隔板与空间一连通，循环泵输出端与换热器绝缘液体输入端连通，所述制冷模温机中冷媒沿换热器冷媒进端进入到换热器内，然后沿换热器冷媒出端离开换热器。

进一步地，隔板上安装有与空间一连通的排放阀，排放阀的另一端伸出至柜体外部。

进一步地，空间一上连通有透明管。

进一步地，所述丝杆机构还包括固定在空间一另外两个侧壁上的滑轨二，所述L型杆与滑轨二滑动连接。

进一步地，空间一与连接板同侧的侧壁上固定有滑轨三，滑轨三与带动板滑动配合。

与现有技术相比本发明的有益效果为：服务器上升过程中，首先竖直向上移动然后在进行旋转，移动至柜体外部，方便对服务器进行拿取，并且服务器在竖直向上移动过程中，会先使箱盖打开，不影响服务器上升，相对于手动或者安装吊机的方式来说，本装置更易于服务器进行取放，效率更高，使用更加方便。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1左前侧俯视立体图；

图3是隐藏柜体后盖后的连接示意后视图；

图4是隐藏柜体前盖后的右前侧俯视立体爆炸图；

图5是图4中A部的局部放大图；

图6是图4中B部的局部放大图；

图7是图4中C部的局部放大图；

图8是空心轴、同步带一和带轮一的结构图；

附图中标记：1、柜体；2、箱盖；3、隔板；4、空间一；5、空间二；6、连接板；7、长条孔一；8、竖直段一；9、圆弧形段；10、放置箱；11、端盖；12、驱动臂；13、转轴一；14、转轴二；15、升降块；16、带动板；17、驱动轴；18、空心轴；19、螺旋段；20、竖直段二；21、锥齿轮一；22、同步带一；23、动力臂；24、滑轨一；25、齿条一；26、环体；27、固定轴；28、延长杆；29、齿轮；30、齿条二；31、推杆；32、丝杆；33、L型杆；34、导向杆；35、同步带二；36、电机；37、循环泵；38、换热器；39、制冷模温机；40、排放阀；41、透明管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图8所示，本发明的一种云计算机用高效冷却机柜装置，包括：

柜体1，其内部中空且顶部开口，开口处通过铰链转动安装有箱盖2，柜体1内安装隔板3，隔板3将柜体1分为用于存放服务器的空间一4和用于存放制冷设备的空间二5；

空间一4内部一个侧壁上固定有两块连接板6，连接板6上开设呈竖直状的长条孔一7和导向孔，导向孔包括呈竖直状的竖直段一8和与长条孔一7顶端圆心同心的圆弧形段9；

还包括用于放置服务器的放置箱10，放置箱10中空且顶部开设取放口，取放口处通过铰链转动安装有端盖11，放置箱10以及端盖11均呈镂空状，放置箱10与端盖11使用扣合把手(未示出)固定；

放置箱10靠近连接板6的一端上固定有两根呈钝角的驱动臂12，两根驱动臂12的钝角处转动安装有转轴一13，转轴一13的两端穿过导向孔，两根驱动臂12远离放置箱10的一端上转动安装有转轴二14，转轴二14的两端穿过长条孔一7，转轴一13上转动安装有升降块15；

还包括用于驱动升降块15升降且与升降块15滑动配合的动力机构；

空间一4与连接板6同侧的侧壁上滑动安装有带动板16，带动板16与转轴二14转动连接，带动板16的另一端上固定有驱动轴17；

还包括用于驱动箱体进行开合的驱动机构，驱动轴17用于使驱动机构动作。

作为上述实施例的优选方案，如图3至图8所示，驱动机构包括与隔板3转动连接的空心轴18以及转轴三，空心轴18上开设通孔，通孔包括沿空心轴18表面的螺旋段19以及呈竖直状的竖直段二20，驱动轴17穿过通孔；

空心轴18上安装有带轮一，转轴三上安装有带轮二和锥齿轮一21，带轮一和带轮二上套装同步带一22，空间一4与连接板6对立的侧壁上转动安装有转轴四，转轴四上固定有动力臂23以及与锥齿轮一21啮合的锥齿轮二；

空间一4与转轴四同侧壁上固定有两个滑轨一24和齿条一25，两个滑轨一24上滑动有开设长条孔二的环体26，动力臂23的另一端固定有伸入至长条孔二内的固定轴27，环体26的中部固定有延长杆28，延长杆28另一端转动安装有齿轮29，空间一4与转轴四同侧壁上滑动安装有齿条二30，齿条二30长度至少为齿条一25齿数的两倍，齿轮29与齿条一25和齿条二30啮合，且齿条一25和齿条二30分别处于齿轮29的两侧；

齿条二30上转动安装有推杆31，推杆31另一端与箱盖2转动连接；

在本实施例中，正常使用时，当服务器需要取出时，操作动力机构使两侧的升降块15同时上升，当转轴一13处于导向孔的竖直段一8的过程中，由于转轴二14处于竖直状的长条孔一7内，从而向上移动的转轴二14使得驱动臂12、放置箱10、服务器、带动板16以及驱动轴17均竖直向上进行移动；

驱动轴17上升过程中，首先经过空心轴18的螺旋段19，使得空心轴18以及带轮一进行旋转，在同步带一22的驱动下，使得转轴三、带轮二、锥齿轮一21、锥齿轮二、转轴四、动力臂23以及固定轴27均进行旋转，固定轴27以转轴四旋转时，带动环体26、延长杆28、齿轮29等沿滑轨一24向上进行移动，由于齿条一25位置固定，使得齿轮29上升时旋转，又由于齿条二30与齿轮29啮合，从而竖直向上移动的齿轮29使齿条二30相对于齿轮29的行程更大，由于推杆31的两端分别与箱盖2和齿条二30转动连接，从而向上移动的齿条二30使得箱盖2打开，随后驱动轴17移动至竖直段二20上，竖直向上移动的驱动轴17不会使空心轴18发生角度变化，使箱盖2的角度固定；

当转轴二14移动至长条孔一7的顶端位置时，转轴一13移动至竖直段一8与圆弧形段9的交界处，带动板16不会向上移动，动力机构继续使升降块15继续向上移动，使得转轴一13沿圆弧形段9进行旋转，从而使驱动臂12、放置箱10以及服务器等均以转轴二14为轴发生旋转，使得服务器和放置箱10转动一定的角度后移动至柜体1外部，然后再打开端盖11自放置箱10将服务器取出即可，由于转轴一13在旋转时会产生横向的位移，会使升降块15相对于动力机构的位置发生变化；

综上过程，服务器上升过程中，首先竖直向上移动然后在进行旋转，移动至柜体1外部，方便对服务器进行拿取，并且服务器在竖直向上移动过程中，会先使箱盖2打开，不影响服务器上升。

作为上述实施例的优选方案，如图3和7所示，动力机构包括两个呈对称的丝杆32机构，丝杆32机构包括固定在隔板3上的门型杆，门型杆上转动安装有丝杆32，两根丝杆32的一个端部均安装有带轮三，丝杆32上螺纹连接L型杆33，门型杆上还固定有穿过L型杆33的导向杆34；

升降块15与L型杆33滑动配合；

动力机构还包括套装在两个带轮三上的同步带二35，其中一根丝杆32上安装有电机36；

在本实施例中，电机36通电后，由同步带二35带动两个带轮三以及丝杆32进行旋转，由于丝杆32与L型杆33螺纹连接，且L型杆33在导向杆34的作用下不能随丝杆32旋转，从而电机36通电后使L型杆33以及与L型杆33连接的升降块15发生高度变化。

作为上述实施例的优选方案，如图3所示，制冷设备包括安装在空间二5内的循环泵37、换热器38以及制冷模温机39，循环泵37的输入端以及换热器38绝缘液体输出端均通过管道穿过隔板3与空间一4连通，循环泵37输出端与换热器38绝缘液体输入端连通，制冷模温机39中冷媒沿换热器38冷媒进端进入到换热器38内，然后沿换热器38冷媒出端离开换热器38；

在本实施例中，空间一4内用于盛放绝缘液体，循环泵37将绝缘液体抽出至换热器38处，在换热器38内与制冷模温机39产生的冷媒进行热量交换，然后再将绝缘液体打回至空间一4内，使绝缘液体保持一定的温度，对服务器起到良好的散热作用。

作为上述实施例的优选方案，如图3所示，隔板3上安装有与空间一4连通的排放阀40，排放阀40的另一端伸出至柜体1外部；

在本实施例中，通过排放阀40将空间一4内的绝缘液体排放至柜体1外部。

作为上述实施例的优选方案，如图2所示，空间一4上连通有透明管41；

在本实施例中，透过透明管41观察空间一4内的绝缘液体的液位。

作为上述实施例的优选方案，如图4和7所示，丝杆32机构还包括固定在空间一4另外两个侧壁上的滑轨二，L型杆33与滑轨二滑动连接；

在本实施例中，通过滑轨二对L型杆33进行限位，使L型杆33移动更加稳定。

作为上述实施例的优选方案，如图7所示，空间一4与连接板6同侧的侧壁上固定有滑轨三，滑轨三与带动板16滑动配合；

在本实施例中，滑轨三对带动板16进行限位，限定带动板16的移动轨迹。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。