本实用新型涉及,尤其是涉及一种服务器。
背景技术:
随着电子信息技术的高速发展,服务器的应用越来越广泛。大量的耗能导致服务器的散热问题变得尤为重要。
相关技术中,服务器设有多个并列设置的算力板,一些服务器利用系统风扇进行散热,这样会耗费能耗,且噪音较大,系统风扇一般设于多个算力板的一端,因算力板板体的遮挡,无法兼顾算力板的两端的散热;另一些服务器在每个算力板上设置独立的散热风扇和其他散热器,散热风扇设置于相邻的算力板之间。多个散热风扇的设置,会导致单个散热风扇的尺寸变小,失效率高,会导致散热困难,且冷热风路不清,热回流散热困难。同时,因多个算力板之间间距有限,导致散热风扇的厚度有限,进而使得其散热能力受限。
技术实现要素:
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型的一个目的在于提出一种服务器,所述服务器散热效果好。
根据本实用新型实施例的服务器,包括:壳体,所述壳体被构造成框架结构;多个算力板,多个所述算力板沿第一方向并列地设在所述壳体内,每个所述算力板垂直于所述第一方向设置,所述算力板包括算力板板体,所述算力板板体上设有算力芯片;以及散热模块,所述散热模块至少对所述算力板散热,所述散热模块包括:至少一个第一冷却板,所述第一冷却板设在所述算力板板体上;水冷板,所述水冷板设在所述算力板板体的一侧表面上;至少一条热管,所述热管设在所述算力板板体上,且一端搭在所述第一冷却板上且另一端搭在所述水冷板上。
根据本实用新型实施例的服务器,通过在算力板板体上设置热管,且热管的一端搭在第一冷却板上,另一端搭在所述水冷板上,可以建立热量传递通道,增加了水冷板的利用效率,可以提高对热源的散热效率。同时,可以省略散热风扇的设置,减小了能耗,降低了成本且可以使得服务器在散热时无噪音,同时散热效果和热稳定性好。另外,避免了多个算力板上的热源散热级联以及热风回流等问题,进而可以便于热源的多样化设计。此外,散热模块的第一冷却板、水冷板、热管的配合设置,可以进一步地提高散热效果。
在一些示例中,所述算力板还包括降压电路模块,所述降压电路模块设在所述算力板板体上且与所述算力芯片在第二方向上间隔开,所述第二方向平行于所述算力板的延伸方向,所述第一冷却板设在所述降压电路模块上。
在一些示例中,所述第一冷却板包括在所述降压电路模块上间隔布置的多个,每个所述第一冷却板对应于至少一条所述热管。
在一些示例中,第一冷却板包括一个,所有所述热管的一端均搭在所述第一冷却板上。
在一些示例中,服务器还包括第二冷却板,所述第二冷却板设在水冷板的背离所述算力板板体的一侧表面上,所有所述热管的另一端均搭在所述第二冷却板上。
在一些示例中,所述第一冷却板和所述第二冷却板的至少一个上具有至少一条长槽,所述长槽适于容纳所述热管的一部分。
在一些示例中,所述降压电路模块与所述第一冷却板之间设有可调整所述第一冷却板的高度的导热凝胶。
在一些示例中,每个所述热管包括:搭在所述水冷板一侧的第一热管段;搭在所述第一冷却板一侧的第二热管段,所述第二热管段与所述算力板板体的距离小于所述第一热管段与所述算力板板体的距离;连接管段,所述连接管段连接在所述第一热管段和所述第二热管段之间以形成台阶结构。
在一些示例中,所述连接管段的高度h和所述连接管段的水平长度l的关系满足:1/20≤h/l≤1/2。
在一些示例中,所述第一热管段与所述连接管段之间、所述第二热管段与所述连接管段之间均弧形过渡,所述弧形半径大于等于所述热管的直径的两倍。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本实用新型实施例的服务器的结构示意图;
图2是根据本实用新型实施例的算力板的结构示意图;
图3是根据图2的a-a处的剖视图;
图4是根据图2的b-b处的剖视图;
图5是根据本实用新型实施例的算力板的结构示意图;
图6是根据图5的c处的放大图;
图7是根据本实用新型实施例的算力板的结构示意图
图8是根据图7的d处的放大图;
图9是根据本实用新型实施例的算力板的结构示意图。
附图标记:
服务器100;
壳体10;
算力板20;算力板板体21;算力芯片211;降压电路模块22;
散热模块30;第一冷却板41;水冷板42;热管43;第一热管段431;第二热管段432;连接管段433;
第二冷却板40;长槽50;挡板60;把手70;电源模块80。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,参考附图描述的实施例是示例性的。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“厚度”、“水平”、“上”、“下”、“底”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上。
下面参考图1-图9描述根据本实用新型实施例的服务器100,服务器100包括壳体10、多个算力板20以及散热模块30。
如图1-图8所示,壳体10被构造成框架结构。多个算力板20沿第一方向(例如,如图1所示的左右方向)并列地设在壳体10内,每个算力板20垂直于第一方向设置,算力板20包括算力板板体21,算力板板体21上设有算力芯片211。散热模块30至少对算力板20散热。
散热模块30包括至少一个第一冷却板41、水冷板42以及至少一条热管43。需要说明的是,“水冷板42”的管路中的介质并不特指水,而可以为多种液体。热管43为一种具有高导热性能的传热元件,通过在管内的液体的蒸发与凝结来传递热量,热管43的一端受热时,这一端液体遇热而汽化,蒸汽由受热的一端跑到另一端,另一端温度低,蒸汽遇冷而液化,冷凝的液体可以在例如毛细力的作用回到受热的一端。如此往复循环,热管43里的液体不断地汽化和液化,液体在汽化和液化时要分别吸收和放出大量的热量,热管43两端具有温度差,热量可以快速传导,进而可以起到制冷的效果。
第一冷却板41设在算力板板体21上,水冷板42设在算力板板体21的一侧表面上。热管43设在算力板板体21上,且一端搭在第一冷却板41上且另一端搭在水冷板42上,进而可以对所需散热的位置进行散热。例如,第一冷却板41可以设于热源上,热管43的一端搭在第一冷却板41,热管43的另一端搭在水冷板42,热管43的两端具有温度差,如此,可以通过热管43对热源进行散热,且散热效果好。
同时,水冷板42、第一冷却板41同样可以起到散热的作用。热源可以将热量传递给第一冷却板41,第一冷却板41可以对其进行散热,且第一冷却板41可以将热量传递给热管43,进而可以实现散热模块30的配合散热,提高了散热效果。此外,因水冷板42具有一定的厚度,通过设置第一冷却板41,可以便于控制热管43两端的高度的差值,以便于热管43的设置。另外,热管43的一端搭在第一冷却板41,第一冷却板41可以与热源的接触面积大,提高了散热模块30与热源的接触面积,提高了热量的传递效率和效果,从而可以更有效地对热源进行散热。
根据本实用新型实施例的服务器100,通过在算力板板体21上设置热管43,且热管43的一端搭在第一冷却板41上,另一端搭在水冷板42上,可以建立热量传递通道,进而可以省略散热风扇的设置,减小了能耗,降低了成本且可以使得服务器100在散热时无噪音,同时散热效果和热稳定性好,且可实现远距离的散热。同时,增加了水冷板42的利用效率,可以提高对热源的散热效率。另外,避免了多个算力板20上的热源散热级联以及热风回流等问题,进而可以便于热源的多样化设计。此外,散热模块30的第一冷却板41、水冷板42、热管43的配合设置,可以进一步地提高散热效果。
在一些实施例中,结合图2和图5,算力板20还可以包括降压电路模块22,降压电路模块22可以与服务器100的电源模块80电连接,以起到降压的作用,后输入到算力芯片211进行供电。降压电路模块22设在算力板板体21上且与算力芯片211在第二方向(例如,如图1所示的前后方向)上间隔开,第二方向平行于算力板20的延伸方向,第一冷却板41设在降压电路模块22上。如此,可以对降压电路模块22进行有效散热。降压电路模块22可以具有电感模块和mos管(metaloxidsemiconductor,场效应晶体管),热管43可以对电感模块和mos管进行有效散热,避免了电感模块和mos管的过热的情况,保证了降压电路模块22工作的稳定性。当然,在另一些实施例中,热源可以为其他需散热结构,例如电源、电路板。通过设计水冷板42既能够对算力板板体21的算力芯片211散热,而且能够对算力板板体21上的降压电路模块22进行散热,充分利用了水冷板42的散热能力,实现了无风扇化设计。
在一些实施例中,第一冷却板41可以包括在降压电路模块22上间隔布置的多个,每个第一冷却板41对应于至少一条热管43。在另一些实施例中,第一冷却板41可以包括一个,所有热管43的一端均搭在第一冷却板41上。降压电路模块22的布局设计可以选择多样设计。例如,就近供电分散设计或集中供电集中散热等。散热模块30可以针对降压电路模块22的设计来设置,以进一步地提高散热效果。
举例而言,热管43可以为铜管或铝合金管,以使得热管43具有良好的结构强度,可进行有效散热,且可弯折性好,从而便于热管43配合降压电路模块22和水冷板42的设计,而构造成多种形状。
在一些实施例中,如图2、图5和图6所示,服务器100还可以包括第二冷却板40,第二冷却板40设在水冷板42的背离算力板板体21的一侧表面上,所有热管43的另一端均搭在第二冷却板40上。如此,通过第一冷却板41和第二冷却板40的设置,可以具有良好的热接触,以提高散热效率和散热效果。
例如,第一冷却板41和第二冷却板40可以均为铝合金板,铝合金板的导热性好,且硬度较高,进而可以使得第一冷却板41和第二冷却板40兼顾了散热性能以及结构强度,保证了散热效果。当然,第一冷却板41和第二冷却板40还可以为多种具有良好的导热性能的材质,例如铜或铜合金。
在一些示例中,结合图2-图4和图6,第一冷却板41和第二冷却板40的至少一个上具有至少一条长槽50,长槽50适于容纳热管43的一部分。热管43可以贴合长槽50的多个侧壁。如此,一方面可以便于热管43的安装,保证热管43设置于两个冷却板上的稳定性,另一方面,可以提高热管43与两个冷却板的接触面积,使得其具有更优异的散热效率和散热效果。举例而言,第一冷却板41和第二冷却板40均设有多个长槽50,设于第一冷却板41的长槽50和设于第二冷却板40的长槽50具有相同的槽宽,且相对设置,从而可以便于热管43的安装。
根据本实用新型的一个实施例,结合图2、图6和图8,每个热管43可以包括搭在水冷板42一侧的第一热管段431、搭在第一冷却板41一侧的第二热管段432以及连接管段433,第二热管段432与算力板板体21的距离小于第一热管段431与算力板板体21的距离。连接管段433连接在第一热管段431和第二热管段432之间以形成台阶结构。通过连接管段433的设置,可以适应第一热管段431设于水冷板42和第二热管段432设于降压电路模块22后产生之间的高度差,保证了第二热管段432和降压电路模块22的有效贴合,进而提高了散热效果。另外,如此设置的连接管段433也可以便于第一热管段431的液体朝向第二热管段432运动。
在一些示例中,降压电路模块22与第一冷却板41之间设有可调整第一冷却板41的高度的导热凝胶。举例而言,可以用锡膏、焊接或过盈配合以将热管43安装于两个冷却板的长槽50。热管43和两个冷却板安装后成整体结构后,可先将所述整体结构的第二冷却板40通过螺钉固定安装于水冷板42,当安装第一冷却板41到降压电路模块22上时,因为制造上会导致第一冷却板41与降压电路模块22的元器件之间会有一定的高度差,第一冷却板41与降压电路模块22贴合不够紧密影响散热效率。本实用新型通过设计热管连接管段433,当第二冷却板41安装到水冷板42上后,通过连接管段433形变实现第一冷却板41在降压电路模块22上的贴合,该形变可以达到毫米级,例如调节1-5mm的高度差。经过热管43形变的调节,降压电路模块22与水冷板42之间可能还具有零点几毫米的高度差,故可以在降压电路模块22与第一冷却板41之间设置导热凝胶。
另外,导热凝胶在力的作用下可形变,从而可以通过挤压导热凝胶调整第一冷却板41的高度,实现第一冷却板41相对于降压电路模块22可浮动的设置,从而可以利用导热凝胶吸收1毫米以下级别的细微公差,有利于第一冷却板41与降压电路模块22的良好接触,从而达到散热目的。当然,在另一些示例中,降压电路模块22与第一冷却板41之间也可以设置导热垫。
根据本实用新型的一个实施例,连接管段433的高度h和连接管段433的水平长度l的关系满足:1/20≤h/l≤1/2。由此,保证了第一热管段431和第二热管段432之间的高度差的同时,可以实现连接管段433受力后发生形变,进而可以保证第一冷却板41在降压电路模块22上的安装。
在一些实施例中,如图8所示,第一热管段431与连接管段433之间、第二热管段432与连接管段433之间均弧形过渡,弧形半径大于等于热管43的直径的两倍,如此,可以进一步地提高热管43的结构的可靠性。
结合图4和图8,多个热管43可以根据热源的结构形状进行调整,在多个热管43的并排方向上,第一冷却板41可以设置为不同高度,可以使得多个热管43的第二管段具有不同的高度,进而可以更加贴合热源设置,以便于提高散热效率和散热效果。
需要说明的是,热管43的两端之间的温度差越大,越有利于两端的热量快速的传导,进而有利于提高热管43对热源的散热效率和散热效果。水冷板42的内部管道可以呈蛇形排布,至少一部分的管道可以与第一热管段431或者第二冷却板40相对设置,可以使得水冷板42可以对第一热管段431进行散热,以提高热管43的散热效率和效果。
在图3的示例中,管道的截面可以为等腰梯形。梯形的两个底边可以分别朝向算力芯片211和第二冷却板40设置,以使得管道与算力芯片211和第二冷却板40的相对面为直线形。这样,相较于圆形、方形、三角形等截面,如此设置的水冷板42便于减小内部管道与算力芯片211、内部管道与第一热管段431之间的距离,梯形结构的接触面积以及通流面积大,有利于水冷板42的均温散热,且可以降低流阻,以提高散热效率和散热效果,并且可以有效降低第一热管段431的温度,以提高热管43的两端之间的温度差。例如,管路截面较长的底边可以朝向第一热管段431设置,以使得管路朝向第一热管段431方向的相对面的面积较大,从而可以进一步地降低第一热管段431的温度,可以提高热管43对热源的散热效率和散热效果。此外,还可以降低水冷板42的厚度。另外,梯形的底边与腰线之间可以弧形过渡,以便于管路中的液体的流通。
在图9的示例中,服务器100还可以包括挡板60和把手70,多个挡板60设在算力板板体21的远离降压电路模块22的的一端,多个算力板20设于壳体10的容纳空间内,挡板60封闭容纳空间的开口,把手70设在挡板60的远离电连接板的一侧。算力板20可滑动地设于容纳空间内,可以通过抽拉或推开把手70,以便于算力板20设于或脱离容纳空间。
根据本实用新型实施例的服务器100的其他构成例如mos管、电感模块等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
1.一种服务器,其特征在于,包括:
壳体,所述壳体被构造成框架结构;
多个算力板,多个所述算力板沿第一方向并列地设在所述壳体内,每个所述算力板垂直于所述第一方向设置,所述算力板包括算力板板体,所述算力板板体上设有算力芯片;以及
散热模块,所述散热模块至少对所述算力板散热,所述散热模块包括:
至少一个第一冷却板,所述第一冷却板设在所述算力板板体上;
水冷板,所述水冷板设在所述算力板板体的一侧表面上;
至少一条热管,所述热管设在所述算力板板体上,且一端搭在所述第一冷却板上且另一端搭在所述水冷板上。
2.根据权利要求1所述的服务器,其特征在于,所述算力板还包括降压电路模块,所述降压电路模块设在所述算力板板体上且与所述算力芯片在第二方向上间隔开,所述第二方向平行于所述算力板的延伸方向,所述第一冷却板设在所述降压电路模块上。
3.根据权利要求2所述的服务器,其特征在于,所述第一冷却板包括在所述降压电路模块上间隔布置的多个,每个所述第一冷却板对应于至少一条所述热管。
4.根据权利要求2所述的服务器,其特征在于,第一冷却板包括一个,所有所述热管的一端均搭在所述第一冷却板上。
5.根据权利要求3所述的服务器,其特征在于,还包括第二冷却板,所述第二冷却板设在水冷板的背离所述算力板板体的一侧表面上,所有所述热管的另一端均搭在所述第二冷却板上。
6.根据权利要求5所述的服务器,其特征在于,所述第一冷却板和所述第二冷却板的至少一个上具有至少一条长槽,所述长槽适于容纳所述热管的一部分。
7.根据权利要求2所述的服务器,其特征在于,所述降压电路模块与所述第一冷却板之间设有可调整所述第一冷却板的高度的导热凝胶。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的服务器,其特征在于,每个所述热管包括:
搭在所述水冷板一侧的第一热管段;
搭在所述第一冷却板一侧的第二热管段,所述第二热管段与所述算力板板体的距离小于所述第一热管段与所述算力板板体的距离;
连接管段,所述连接管段连接在所述第一热管段和所述第二热管段之间以形成台阶结构。
9.根据权利要求8所述的服务器,其特征在于,所述连接管段的高度h和所述连接管段的水平长度l的关系满足:
1/20≤h/l≤1/2。
10.根据权利要求8所述的服务器,其特征在于,所述第一热管段与所述连接管段之间、所述第二热管段与所述连接管段之间均弧形过渡,所述弧形半径大于等于所述热管的直径的两倍。
技术总结