支持多颗大功耗芯片散热的机箱结构的制作方法

1.本实用新型涉及机箱散热技术领域，尤其涉及一种支持多颗大功耗芯片散热的机箱结构。

背景技术：

2.随着ic设计占用的资源越来越大，采用多颗高性能fpga等大功耗芯片协调工作进行仿真验证的需求越来越强烈。fpga运算能力越强大伴随而来的发热量也相应越大，机箱内空间有限，fpga、电源模块等元件发热量巨大，超过元件工作温度令性能急剧下降或不稳定甚至烧坏元件，为此，现有技术中常使用大功率风扇来增加风压和风量，但同时也带来了系统噪声大、体积大、功耗大等问题。因此提供一种可支持多颗大功耗芯片散热的机箱结构，具有散热效果良好并可放置于19寸标准服务器机柜内，显得尤为重要。
3.另外，各单元机箱之间的电连接以及系统与外部的电连接均需要数量极多的端口，而且端口型号各不相同，因此需要机箱面板支持更丰富的接口资源同时又方便更换和可定制。

技术实现要素：

4.本实用新型提出一种支持多颗大功耗芯片散热的机箱结构，以解决具有多颗大功耗芯片机箱的散热问题，以保证芯片性能，并可放置于19寸标准服务器机柜内。
5.本实用新型提出的支持多颗大功耗芯片散热的机箱结构，包括机箱、主板、前面板和后面板，所述后面板在所述机箱后端，所述后面板设置排气风扇，所述前面板在所述机箱前部，所述前面板设置进气风扇，所述主板在所述机箱内部，所述主板包括若干大功耗芯片，所述主板上设置若干散热模组，所述散热模组给所述大功耗芯片散热，所述散热模组包括风扇，所述风扇风向和所述排气风扇与所述进气风扇风向一致，与所述主板平行。
6.优选地，所述主板设置温度传感器，所述温度传感器监控所述大功耗芯片温度，并通过输出pwm占空比信号控制所述风扇转速动态调整所述大功耗芯片温度。
7.优选地，所述散热模组还包括散热器，所述大功耗芯片与所述散热器接触。
8.优选地，所述散热模组间隔排列成若干排。
9.优选地，所述散热模组与排气风扇保持80mm以上的距离。
10.优选地，所述前面板设置大量跑道型通孔槽。
11.优选地，所述机箱前端左右两侧设置通孔，所述机箱中部以及尾部不开通孔。
12.优选地，所述后面板有散热槽，通孔率保证35％以上。
13.优选地，所述后面板还包括若干种接口，所述后面板的固定螺丝在外表面可见。
14.在本实用新型的较佳实施方式中，机箱前部的前面板设置进气风扇，后面板设置排气风扇，同时前面板设置大量跑道型通孔槽，使冷空气快速进去机箱内部，通过设置若干散热模组，散热模组包括风扇，所述风扇风向和所述排气风扇与所述进气风扇风向一致，与所述主板平行，且热风向机箱尾部方向吹，同时后面板设置排气风扇，使机箱前后端空气压
差明显形成对流，热空气沿着所设计的风道快速排出机箱外部，使大功耗芯片工作时产生的热量及时转移，保证大功耗芯片工作性能，这样，在保证大功耗芯片散热的情况下，不需要体积较大的大功率风扇，使机箱可放置于19寸标准服务器机柜内，具有有益的效果：
15.1、该机箱散热结构可满足六颗或八颗以上数量高性能fpga等大功耗芯片散热要求。
16.2、装配简单，对单个散热模组性能要求较低。
17.3、结构紧凑，节省pcb空间，使机箱可放置于19寸服务器机柜。
18.在本实用新型的另一个较佳实施方式中，主板设置温度传感器，所述温度传感器监控所述大功耗芯片温度，并通过输出pwm占空比信号控制风扇转速动态调整所述大功耗芯片温度，当大功耗芯片工作温度升高时，风扇转速增大，该散热系统能够快速把热量从系统中排出，使大功耗芯片以及整个系统的温度可以迅速下降，当大功耗芯片温度较低时，则风扇转速降低或停止，从而降低整机系统功耗并提高系统运行稳定性。
19.因此，本实用新型提供的一种支持多颗大功耗芯片散热的机箱结构装配简单，结构紧凑，单个散热模组风扇功率小，风扇转速可调节，在兼容19寸标准机柜的前提下使机箱内可容纳更多芯片，满足性能需求。从而降低整机系统功耗并提高系统运行稳定性。有效的解决了现有技术的散热机箱系统噪声大、体积大、功耗大等问题。
20.在本实用新型的另一个较佳实施方式中，后面板还包含：电源，支持热拔插；网口；各种支持高速传输接口，根据需求可调整数量和各种型号接口；固定螺丝，在外表面可见，方便拆卸。前、后面板拆卸简单，可根据功能需求任意更换接口，方便了整个系统的组网。
附图说明
21.下面结合附图和实施例对实用新型进行详细的说明，其中：
22.图1为本实用新型一个较佳实施例的一种支持多颗大功耗芯片散热的机箱结构的结构示意图；
23.图2为本实用新型一个较佳实施例的一种支持多颗大功耗芯片散热的机箱结构的风道示意图；
24.图3为本实用新型一个较佳实施例的一种支持多颗大功耗芯片散热的机箱结构的外观示意图。
25.其中，1-主板，2-进气风扇，3-排气风扇，4-后面板，5-散热模组，6-风扇，7-机箱，8-前面板。
具体实施方式
26.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚，以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明。应当理解，以下具体实施例仅用以解释本实用新型，并不对本实用新型构成限制。
27.为了解决具有多颗大功耗芯片的机箱散热问题，本实用新型提出一种支持多颗大功耗芯片散热的机箱结构，如图1所示，包括主板1，机箱7，前面板8，后面板4，主板上有多颗大功耗芯片，本实施例中为6颗fpga芯片(不限于六颗，根据pcb设计需要可以是八颗或以上)，每个大功耗芯片配置有一个散热模组5，沿直线方向间隔排列成两排，安装于fpga表
面。散热模组5包括风扇6，根据需要还可以包括散热器，fpga与散热器保持良好接触。散热模组5风扇6风向与主板1的pcb板平行且热风向机箱尾部方向吹，使fpga工作时产生的热量及时转移。机箱的前面板8设置大量跑道型通孔槽，以及机箱前端左右两侧设置通孔，使冷空快速进去机箱内部；机箱前端设置三颗进气风扇2，用于强制吸入大量冷空气。机箱的后面板4设置两颗排气风扇3，使机箱前后端空气压差明显形成对流，热空气沿着所设计的风道快速排出机箱外部。后面板4还包含散热槽，通孔率保证35％以上，以利于热风气快速排出。机箱中部以及尾部尽量不开通孔，确保机箱内部热空对流方向一致，当冷空气沿前端向后端传播也能减少对后端fpga散热造成影响，热量迅速从机箱尾部转移。最靠近机箱1尾部的散热模组5与排气风扇3保持80mm或以上的距离，以保证热量能被排气风扇全部吸走。主板1载有传感器实时监控各fpga温度，通过输入pwm占空比信号控制风扇转速动态调整fpga温度平衡。该散热系统能够快速把热量从系统中排出，使fpga以及整个系统的温度可以迅速下降，从而达到降低整机系统功耗和提高系统运行稳定性的目的。本实用新型提出的散热结构该机箱散热结构可满足六颗或八颗以上数量高性能fpga散热要求，对单个散热模组性能要求较低，风扇体积小，风扇转速可根据芯片温度调节，装配简单，结构紧凑，节省了pcb空间，使机箱可放置于19寸服务器机柜内。
28.后面板4还包含：开关；电源，支持热拔插；网口；各种支持高速传输接口，根据需求可调整数量和各种型号接口；前面板上也可设置各种型号接口；前面板和后面板固定螺丝，在外表面可见，方便拆卸。可根据功能需求任意更换接口，方便整个系统的组网。
29.本实用新型提出一种支持多颗大功耗芯片散热的机箱结构，其风道如图2所示，冷空气从机箱前面板8进入，从机箱1后面板4排出。机箱1的前面板8设置大量跑道型通孔槽，以及机箱前端左右两侧设置通孔，使冷空快速进去机箱内部；机箱前端设置三颗进气风扇2，用于强制吸入大量冷空气。主板1上有6个散热模组5，沿直线方向间隔排列成两排，散热模组5风扇6风向与主板1pcb平行且热风向机箱尾部方向吹，使主板1上大功耗芯片fpga工作时产生的热量及时转移。机箱的后面板4设置两颗排气风扇3，使机箱前后端空气压差明显形成对流，热空气沿着所设计的风道快速排出机箱外部。后面板4还包含散热槽，通孔率保证35％以上，以利于热风气快速排出。最靠近机箱1尾部的散热模组5与排气风扇3保持80mm或以上的距离，以保证热量能被排气风扇全部吸走。机箱中部以及尾部尽量不开通孔，确保机箱内部热空对流方向一致，当冷空气沿前端向后端传播也能减少对后端fpga散热造成影响，热量迅速从机箱1尾部转移。本结构中对单个散热模块性能要求较低，风扇体积小，装配简单，结构紧凑，使机箱整体体积小，可放置于19寸服务器机柜内。
30.本实用新型提出一种支持多颗大功耗芯片散热的机箱结构，其外观如图3所示，机箱的前面板设置大量跑道型通孔槽，以及机箱前端左右两侧设置通孔，使冷空快速进去机箱内部；机箱前端设置进气风扇，用于强制吸入大量冷空气。机箱中部以及尾部尽量不开通孔，确保机箱内部热空对流方向一致，当冷空气沿前端向后端传播也能减少对后端fpga散热造成影响，热量迅速从机箱尾部转移。机箱的后面板设置排气风扇，使机箱前后端空气压差明显形成对流，热空气沿着所设计的风道快速排出机箱外部。后面板还包含散热槽，通孔率保证35％以上，以利于热风气快速排出。从而降低整机系统功耗并提高系统运行稳定性。机箱前面板和后面板上也可设置网口等各种型号接口；前面板和后面板固定螺丝，在外表面可见，方便拆卸。可根据功能需求任意更换接口，方便整个系统的组网。机箱结构紧凑可
放置到19寸服务器机柜内。
31.上述实施例仅用于说明本实用新型的具体实施方式。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和变化，这些变形和变化都应属于本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种支持多颗大功耗芯片散热的机箱结构，包括机箱、主板、前面板和后面板，其特征在于，所述后面板在所述机箱后端，所述后面板设置排气风扇，所述前面板在所述机箱前部，所述前面板设置进气风扇，所述主板在所述机箱内部，所述主板包括若干大功耗芯片，所述主板上设置若干散热模组，所述散热模组给所述大功耗芯片散热，所述散热模组包括风扇，所述风扇风向和所述排气风扇与所述进气风扇风向一致，与所述主板平行。2.如权利要求1所述的机箱结构，其特征在于，所述主板设置温度传感器，所述温度传感器监控所述大功耗芯片温度，并通过输出pwm占空比信号控制所述风扇转速动态调整所述大功耗芯片温度。3.如权利要求1所述的机箱结构，其特征在于，所述散热模组还包括散热器，所述大功耗芯片与所述散热器接触。4.如权利要求1所述的机箱结构，其特征在于，所述散热模组间隔排列成若干排。5.如权利要求1所述的机箱结构，其特征在于，所述散热模组与排气风扇保持80mm以上的距离。6.如权利要求1所述的机箱结构，其特征在于，所述前面板设置大量跑道型通孔槽。7.如权利要求1所述的机箱结构，其特征在于，所述机箱所述机箱前端左右两侧设置通孔，所述机箱中部以及尾部不开通孔。8.如权利要求1所述的机箱结构，其特征在于，所述后面板有散热槽，通孔率保证35％以上。9.如权利要求1所述的机箱结构，其特征在于，所述大功耗芯片为fpga。10.如权利要求1所述的机箱结构，其特征在于，所述后面板还包括若干种接口，所述后面板的固定螺丝在外表面可见。

技术总结

本实用新型公开了一种支持多颗大功耗芯片散热的机箱结构。所述的支持多颗大功耗芯片散热的机箱结构包括机箱、主板、前面板和后面板，所述后面板在所述机箱后端，所述后面板设置排气风扇，所述前面板在所述机箱前部，所述前面板设置进气风扇，所述主板在所述机箱内部，所述主板包括若干大功耗芯片，所述主板上设置若干散热模组，所述散热模组给所述大功耗芯片散热，所述散热模组包括风扇，所述风扇风向和所述排气风扇与所述进气风扇风向一致，与所述主板平行。本实用新型设置若干散热模块，使大功耗芯片工作时产生的热量及时转移，实现良好的散热，保证了大功耗芯片良好的工作性能。能。能。