CN102981578A - 服务器机柜及其电源传输组件 - Google Patents

Abstract

一种服务器机柜，用于装设复数个服务器，各服务器具有一供电电路板，服务器机柜包括一本体、一电源供应模块及一电源传输组件。本体具有相对的一第一面与一第二面，服务器自第一面的开口沿着一排列方向装设于本体内，电源供应模块设于第二面上。电源传输组件的汇电条设于第二面并电性连接电源供应模块，汇电条的设置方向与服务器的排列方向相平行，而电源传输组件的多个电连接器分别与服务器相耦接。藉由电源传输组件以将电源供应模块的电能集中供电于服务器。

Description

服务器机柜及其电源传输组件

【技术领域】

本发明系关于一种服务器机柜，特别是一种集中供电的服务器机柜及其电源传输组件。

【背景技术】

随着计算机技术的发展与网络服务的普及应用，举凡个人、企业与团体等对于计算机及网络服务的依赖日益增加，尤其是在许多商业行为上。于交易计算机化及网络化后，大幅提升了商业竞争力、效率且降低了相关成本。为了提供更稳定的计算机运作环境，皆会应用服务器，以藉由伺服管理的方式达成对数据、讯息的收集以及管理的目的，并满足信息安全、频宽大与系统效能佳、系统扩充弹性提升、及信息维护成本低等需求。由此可知，服务器在现今企业的信息应用架构上显得极为重要。

服务器通常是指那些具有较高计算能力，能够透过网络提供给多个使用者使用的计算机。根据不同的计算能力，服务器又分为工作群组级服务器、部门级服务器和企业级服务器。服务器操作系统是指执行在服务器硬件上的操作系统。服务器操作系统需要管理和充分利用服务器硬件的计算能力，以讓服务器硬件的计算能力提供给服务器软件使用，常见的服务器如文件服务器(FileServer)、数据库服务器(Database Server)、邮件服务器(Mail Server)、网页服务器(Web Server)、FTP服务器(FTP Server)、域名服务器(DNS Server)、应用服务器(AP Server)、代理服务器(Proxy Server)、计算机名称转换服务器(WINS服务器)等。

传统直立式服务器，体积大且又占空间，当企业使用多台服务器时，主机存放空间更是可观，因此习知上采用将服务器以堆栈或并排的方式设置于机柜中的方式。其系将每一台独立的服务器扁平化，以便能够高度整合中央处理器、硬盘、内存、网络接口、以及控制芯片等。因此，堆栈或并排服务器的方式所占据的空间较传统直立式或者机架式服务器为小。

然而，每一个服务器都有自己专用的电源供应器，因此机柜需要让每一台服务器单独接设一电源供应器，故不仅会增加电源供应器的设置成本，无形中也会增加电能的损耗。

【发明内容】

鉴于以上的问题，本发明提供一种服务器机柜及其电源传输组件，其可对所有的服务器集中供电，避免习用服务器需单独接设电源供应器，因而增加电能过度损耗的情形。

本发明的服务器机柜，用于装设复数个服务器，各服务器具有一供电电路板。服务器机柜包括一本体、一电源供应模块与一电源传输组件，本体具有一容置空间及彼此相对的一第一面与一第二面，第一面具有一开口，服务器自开口沿着一排列方向而装设于本体内，电源供应模块设于本体的第二面上，电源传输组件平行于排列方向而设置于第二面上，且电源传输组件电性连接于电源供应模块。电源传输组件包括一汇电条与复数个电连接器，汇电条设于本体的第二面上，且汇电条的设置方向与服务器的排列方向相平行，汇电条电性连接电源供应模块，电连接器电性设置于汇电条上，电连接器分别与服务器供电电路板相耦接。

本发明的服务器机柜，其中各电连接器具有一第一导电片与一第二导电片，第一导电片与第二导电片耦接电源供应模块，各服务器的供电电路板具有相邻的一第一电极与一第二电极，第一导电片与第二导电片分别贴附于第一电极与第二电极。

本发明的服务器机柜，其中汇电条更包含一第一导电柱、一第二导电柱与一绝缘件，第二导电柱相邻于第一导电柱，绝缘件设置于第一导电柱与第二导电柱之间，各电连接器的第一导电片电性连接于第一导电柱，各电连接器的第二导电片电性连接于第二导电柱。

本发明的服务器机柜，其中第一导电柱及第二导电柱的材料为纯铜或是铜合金。

本发明的服务器机柜，其中电源传输组件更包含复数个锁固件，锁固件分别锁固电连接器于汇电条上。

本发明的服务器机柜，其中锁固件的材料为纯铜或是铜合金。

本发明的服务器机柜，其中更包含一导电锁固件，且电源供应模块具有一导电端子，导电锁固件锁固汇电条与导电端子，令汇电条与导电端子相耦接。

本发明的服务器机柜，更包括有二汇电条，且电源供应模块设置于第二面的中央位置，电源供应模块具有相对的一第一连结面及一第二连结面，其中一汇电条电性连接于电源供应模块的第一连结面，另一汇电条电性连接于电源供应模块的第二连结面。

本发明的服务器机柜，其中电源供应模块更包括二导电端子，分别电性设置于第一连结面与第二连结面，其中一汇电条连接电源供应模块的第一连结面并耦接于其中一导电端子，另一汇电条连接电源供应模块的第二连结面并耦接于另一导电端子。

本发明的服务器机柜，其中电源传输组件更包括有一支架，沿着服务器的排列方向设置于本体的第二面上，汇电条系设于支架上。

本发明的服务器机柜，更包含复数个绝缘垫，分别设置于汇电条与支架之间。

本发明的服务器机柜，其中支架的材质为绝缘材料。

本发明的电源传输组件，适用于装设有复数个服务器的一服务器机柜，服务器系沿着一排列方向组设，电源传输组件包括一汇电条与复数个电连接器，汇电条设置方向与排列方向相平行，复数个电连接器电性设置于汇电条上，电连接器分别与服务器相耦接。

本发明的电源传输组件，其中汇电条更包含一第一导电柱、一第二导电柱与一绝缘件，第二导电柱相邻于第一导电柱，绝缘件设置于第一导电柱与第二导电柱之间。

本发明的电源传输组件，其中第一导电柱及第二导电柱的材料为纯铜或是铜合金。

本发明的电源传输组件，其中电源传输组件更包含复数个锁固件，锁固件分别锁固电连接器于汇电条上。

本发明的电源传输组件，其中锁固件的材料为纯铜或是铜合金。

本发明的功效在于，藉由机柜内的电源供应模块与电源传输组件的设计，使得电能得以集中供应至服务器，如此即不需要针对每一个服务器配置个别的电源供应模块，不仅可避免增加电能损耗，亦可将服务器机柜整体的设计简单化，进而大幅降低制造成本。

有关本发明的特征、实作与功效，兹配合图式作最佳实施例详细说明如下。

【附图说明】

第1A图为本发明一较佳实施例的计算机机柜的立体示意图。

第1B图为本发明一较佳实施例的计算机机柜的分解示意图。

第2A图为本发明一较佳实施例的电源供应模块及电源传输组件组设示意图。

第2B图为本发明一较佳实施例的电源传输组件的分解示意图。

第3A图为本发明一较佳实施例的电源传输组件组设于电源供应模块的立体示意图。

第3B图为本发明一较佳实施例的电源传输组件组设于电源供应模块的立体示意图。

第4A图为本发明一较佳实施例的服务器与电连接器的结构示意图。

第4B图为本发明一较佳实施例的第4A图的局部放大示意图。

第4C图为本发明一较佳实施例的服务器与电连接器组合示意图

主要元件符号说明：

100    服务器            400    电源传输组件

110    供电电路板        410    电连接器

112    第一电极          412    第一导电片

114    第二电极          414    第二导电片

120    排列方向          420    汇电条

200    本体              422    第一导电柱

202    容置空间          424    绝缘件

204    第一面            426    第二导电柱

206    第二面            430    锁固件

210    承载座            440    绝缘垫

212    容置槽            450    导电锁固件

220    支架

300    电源供应模块

302    第一连结面

304    第二连结面

310    导电端子

【具体实施方式】

请参阅第1A图与第1B图，其系为本发明一较佳实施例的计算机机柜的立体图与分解图。本发明的服务器机柜，用于装设复数个服务器100，各服务器100具有一供电电路板110，供电电路板110的前端具有导电铜箔(即俗称的金手指)。

本发明所揭露实施例的服务器机柜包括一本体200、一电源供应模块300与一电源传输组件400，其中本体200具有一容置空间202及相对的一第一面204与一第二面206，第一面204具有一开口，以供服务器自开口沿着一排列方向120装设于本体200内，电源供应模块300设于本体200的第二面206上。为了方便服务器100组设本体200内，因此本体200设有滑轨，可供服务器100滑设于本体200内而存放，滑轨设置的方向与电源传输组件400的装设至本体200内的组装方向相同。

电源传输组件400平行于排列方向120而设于第二面206，且电源传输组件400电性接设于电源供应模块300。详细而言，本发明所揭露实施例的电源传输组件400包括复数个电连接器410与一汇电条(Busbar)420，其中汇电条420设于本体200的第二面206上，且汇电条420的设置方向与服务器的排列方向120相平行。汇电条420电性连接电源供应模块300，电连接器410电性设置于汇电条420上，当服务器100装载于本体200内时，服务器100的供电电路板110插设于电连接器410内，且供电电路板110以导电铜箔与电连接器410相耦接，以构成电性导通的结合关系。

本发明的电源供应模块300设于第二面206，电源传输组件400设于第二面206，电源传输组件400设有复数个电连接器410，电连接器410与电源供应模块300相耦接。当服务器100装设于本体200时，服务器100与电连接器410相耦接。

本实施例所揭示的图式是以一个服务器100为范例做说明，而本发明实际应用于多个服务器100组设于本体200，藉由电源传输组件400以将电源供应模块300的电能集中供电于服务器100，如此则不需要针对每一个服务器100设置电源供应模块300，可避免服务器100因单独接设电源供应模块300而增加电能的损耗的情形。

请一并参阅第2A图、第2B图、第3A图与第3B图，其系为本发明较佳实施例的电源供应模块及电源传输组件组设示意图、电源传输组件组的分解图与不同视角的电源传输组件组设于电源供应模块的立体图。

如第2A图所示，本发明的电源供应模块300系组设于第二面206，第二面206设有如计算机机柜常见的风扇或是线路等，在此即不多加赘述。本实施例是以装入的方式将电源供应模块300组设于第二面206，第二面206设有一容置槽212，容置槽212的位置设于第二面206中央，而电源供应模块300则装设于容置槽212内。本实施例于电源供应模块300系设置于第二面206的中间位置，而电源供应模块300的上下两侧皆设置电源传输组件400。

本实施例亦可让容置槽212设于第二面206的上方或是下方位置，并且设置一组电源传输组件400接设于电源供应模块300的下方或是上方。然而此实施方式的电源传输组件400长度较长，因此于电源传输组件400远离电源供应模块300的一端电组较大，因此电能的损耗较多，故本实施例将容置槽212设置于第二面206的中央，缩短了上下两侧的电源传输组件400的长度，如此有助于减少电能的损耗率。

复请参阅第2B图，本发明的电源传输组件400包含电连接器410与汇电条420，汇电条420包含一第一导电柱422、一绝缘件424与一第二导电柱426，绝缘件424设于第一导电柱422，第二导电柱426与第一导电柱422相组设，且绝缘件424位于第一导电柱422与第二导电柱426之间。

本实施例的第一导电柱422与第二导电柱426的材料皆使用纯铜或是铜合金。由于铜为良导体，其具有低电阻的特性。纯铜电导率为59.6×106mΩ(米奥姆)，一般定义58.0×106mΩ(米奥姆)的退火铜为100％国际退火铜标准(IACS)，而铜钨合金约为44％～55％IACS，黄铜合金约为27％～28％IACS，磷青铜合金约为13％～20％IACS。由此可知，铜合金的电导率不及纯铜，故本发明使用导电率较高的纯铜做为第一导电柱422与第二导电柱426的材料，利纯铜制成第一导电柱422与第二导电柱426，可减少电能传递时所产生的损耗。

为了更减少电能的损耗，本发明更于第一导电柱422与第二导电柱426之间设置绝缘件424，除了可于第一导电柱422与第二导电柱426通电时，藉由绝缘件424以避免第一导电柱422与第二导电柱426相互接触而导通，造成服务器100或是电源供应模块300烧毁以外，亦可阻隔电荷于第一导电柱422与第二导电柱426之间的空气，进一步减少电能损耗。

本发明的电连接器410电性相接于第一导电柱422与第二导电柱426，并且利用复数个锁固件430以将电连接器410锁固于第一导电柱422与第二导电柱426。电连接器410具有两个电极，锁固件430可穿过电连接器410的两个电极而锁固于第一导电柱422与第二导电柱426，如此电能将藉由锁固件430由第一导电柱422与第二导电柱426传递至电连接器410内的两个电极。为了减少电能的损耗，锁固件430的材料可为纯铜或是铜合金，但并不以此为限。

另外，本案的电源传输组件400是以第一导电柱422与第二导电柱426为范例做说明，因此本实施例可使用于单向两线的电源，例如以第一导电柱422接设火线，而第二导电柱426接设中性线。亦可因应实际需求而增设第一导电柱422或第二导电柱426的数量，例如使用单向三线的电源，则必须使用三个第一导电柱422或第二导电柱426，以接设两条火线与一条中性线。为了避免短路的问题发生，因此于复数个相邻的第一导电柱422或第二导电柱426之间亦设置绝缘件424。

为了便于电源传输组件400装设于第二面206，因此本发明更设有一支架220于第二面206，电源传输组件400即设于支架220上。服务器100的第二面206通常为金属材质，而为了使电源传输组件400与第二面206之间的组设强度提升，因此支架220也可使用金属材质。

然而，第一导电柱422与第二导电柱426皆为铜制成的良导体，若直接把电源传输组件400组设于支架220，则将导致第一导电柱422与第二导电柱426短路而相互导通。因此，本实施例的服务器机柜及其电源传输组件400更包含复数个绝缘垫440，其中绝缘垫440设置于电源传输组件400与第二面206之间，利用绝缘垫440分别阻隔第一导电柱422及第二导电柱426与支架220之间相互导通的情形。

另外，本实施例的支架220亦可使用绝缘材料，虽然会降低电源传输组件400与第二面206之间的组设强度，然而对于小型的计算机机柜而言，整体结构强度差异并不太，且藉由绝缘材料的支架220，亦可省去绝缘垫440的使用，更节省制作成本。

如图3A与图3B所示，本发明的电源供应模块300具有相对的一第一连结面302及一第二连结面304。第一连结面302及第二连结面304分别设有导电端子310，其中一汇电条420电性连接于电源供应模块300的第一连结面302的导电端子310，另一汇电条电420性连接于电源供应模块300的第二连结面304的导电端子310。电源传输组件400耦接导电端子310，如此电源供应模块300的电能方可传递至电源传输组件400，之后才可藉由电源传输组件400将电能传递至服务器100。

因此本发明一实施例的服务器机柜更包含一导电锁固件450，导电锁固件450锁固住电源传输组件400与导电端子310，如此可便于电源传输组件400组与导电端子310的接设。另外，导电锁固件450可使用纯铜或铜合金做为材料，如此可减少电能于导电锁固件450与电源传输组件400及导电端子310之间传递时所产生的损耗。

请一并参阅第4A图、第4B图与第4C图，其系为本发明较佳实施例的服务器与电连接器的结构示意图、第4A图的局部放大图，与服务器与电连接器组合图。

如图所示，本发明的服务器100的供电电路板110插设于等电连接器410的其中之一，供电电路板110两侧具有一第一电极112与一第二电极114，电连接器410电性连接第一电极112与第二电极114，而电连接器410内的两个电极分别为一第一导电片412与一第二导电片414，第一导电片412可藉由锁固件430电性连接第一导电柱422，第二导电片414亦可藉由锁固件430耦接第二导电柱426。

本实施例的服务器100并不设置其自身的电源供应模块，仅于服务器100内配置一供电电路板110，供电电路板110可设置于一电路板，再将电路板设置于服务器100内。因此，当服务器100插设于本体200时，供电电路板110将会插设于电连接器410内，第一电极112与第二电极114将分别贴合于第一导电片412与第二导电片414，故电能可透过电连接器410传递至服务器100，如此可增加服务器100组设于本体200时的便利性，且于服务器100内可免去电源供应器的设置，可节省服务器100的制造成本，亦可避免服务器100因电源供应器而使电能损耗增加，不但可增加电能得使用效率。

综上所述，本发明的服务器机柜藉由电源供应模块与电源传输组件的搭配设计，藉以将电源供应模块的电能集中供电于服务器，如此则不需要于每一个服务器设置电源供应模块，大幅降低因服务器单独接设电源供应器所产生的高电能损耗情形，同时因为服务器机柜结构的简单化，因而得以降低制造成本；且本发明的集中供电系统可组合不同型态服务器使用，例如同一机柜可组合刀锋式服务器与传统平放式服务器，此集中供电模块可同时供电予不同型态的服务器使用。

虽然本发明的实施例揭露如上所述，然并非用以限定本发明，任何熟习相关技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，举凡依本发明申请范围所述的形状、构造、特征及数量当可做些许的变更，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (17)

1.一种服务器机柜，用于装设复数个服务器，各所述服务器具有一供电电路板，其特征在于，所述服务器机柜包括：

一本体，具有相对的一第一面与一第二面，所述第一面具有一开口，供所述服务器自开口沿着一排列方向装设于所述本体内；

一电源供应模块，设于所述本体的所述第二面上；以及

一电源传输组件，包括：

一汇电条，设于所述本体的所述第二面上，且所述汇电条的设置方向与所述排列方向相平行，所述汇电条电性连接所述电源供应模块；以及

复数个电连接器，电性设置于所述汇电条上，所述电连接器分别与所述服务器的所述供电电路板相耦接。

2.根据权利要求1所述的服务器机柜，其中各所述电连接器具有一第一导电片与一第二导电片，所述第一导电片与所述第二导电片耦接所述电源供应模块，各所述服务器的所述供电电路板具有相邻的一第一电极与一第二电极，所述第一导电片与所述第二导电片分别贴附于所述第一电极与所述第二电极。

3.根据权利要求2所述的服务器机柜，其中所述汇电条更包含：一第一导电柱；

一第二导电柱，相邻于所述第一导电柱；以及

一绝缘件，设置于所述第一导电柱与所述第二导电柱之间；

其中，各所述电连接器的第一导电片电性连接于所述第一导电柱，各所述电连接器的第二导电片电性连接于所述第二导电柱。

4.根据权利要求3所述的服务器机柜，其中所述第一导电柱及所述第二导电柱的材料为纯铜或是铜合金。

5.根据权利要求1所述的服务器机柜，其中所述电源传输组件更包含复数个锁固件，用以将所述电连接器分别锁固于所述汇电条上。

6.根据权利要求5所述的服务器机柜，其中所述锁固件的材料为纯铜或是铜合金。

7.根据权利要求6所述的服务器机柜，更包含一导电锁固件，用以将所述汇电条与所述电源供应模块的一导电端子相耦接。

8.根据权利要求1所述的服务器机柜，更包括有二所述汇电条，且所述电源供应模块设置于所述第二面的中央位置，所述电源供应模块具有相对的一第一连结面及一第二连结面，其中一所述汇电条电性连接于所述电源供应模块的所述第一连结面，另一所述汇电条电性连接于所述电源供应模块的所述第二连结面。

9.根据权利要求8所述的服务器机柜，其中所述电源供应模块更包括二导电端子，分别电性设置于所述第一连结面与所述第二连结面，其中一所述汇电条连接所述电源供应模块的所述第一连结面并耦接于其中一所述导电端子，另一所述汇电条连接所述电源供应模块的所述第二连结面并耦接于另一所述导电端子。

10.根据权利要求1所述的服务器机柜，其中所述电源传输组件更包括有一支架，沿着所述排列方向设置于所述本体的所述第二面上，所述汇电条系设于所述支架上。

11.根据权利要求10所述的服务器机柜，更包含复数个绝缘垫，分别设置于所述汇电条与所述支架之间。

12.如根据权利要求10所述的服务器机柜，其中所述支架的材质为绝缘材料。

13.一种电源传输组件，适用于装设有复数个服务器的一服务器机柜，所述服务器系沿着一排列方向组设，所述电源传输组件包括：

一汇电条，设置方向与所述排列方向相平行；以及

复数个电连接器，电性设置于所述汇电条上，所述电连接器分别与所述服务器相耦接。

14.根据权利要求13所述的电源传输组件，其中所述汇电条更包含：

一第一导电柱；

一第二导电柱，相邻于所述第一导电柱；以及

一绝缘件，设置于所述第一导电柱与所述第二导电柱之间。

15.根据权利要求14所述的电源传输组件，其中所述第一导电柱及所述第二导电柱的材料为纯铜或是铜合金。

16.如根据权利要求13所述的电源传输组件，其中所述电源传输组件更包含复数个锁固件，所述锁固件分别锁固所述电连接器于所述汇电条上。

17.根据权利要求16所述的电源传输组件，其中所述锁固件的材料为纯铜或是铜合金。

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