CN103365385A - 用于整机柜的服务器组件及具有其的整机柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于整机柜的服务器组件及具有其的整机柜。其中服务器组件包括冷却板、硬盘和主板。冷却板内具有冷却液流动通道且冷却板上形成有与冷却液流动通道连通的进液口和出液口，硬盘和主板均设在冷却板上。根据本发明的服务器组件，通过将服务器的主要发热部件例如硬盘和主板设置在一冷却板上，冷却板内可流动冷却液例如水，这样通过间接与水的换热方式带走硬盘和主板工作时产生的热量，实现对主板和硬盘更好地降温，降低硬盘和主板的故障率，增加硬盘和主板的寿命。

Description

用于整机柜的服务器组件及具有其的整机柜

技术领域

本发明涉及数据中心领域，尤其是涉及一种用于整机柜的服务器组件及具有其的整机柜。

背景技术

传统服务器的主板和硬盘一般通过空调制冷，服务器内设置有风扇，风扇将冷风从冷过道吸入服务器内，冷风经过主板和硬盘时可以带走主板和硬盘工作时产生的热量，实现对主板和硬盘的冷却，但是这种传统的风冷方式送风距离长，冷却效果较差，而且能耗高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种用于整机柜的服务器组件，该服务器组件采用水冷换热的方式对服务器的硬盘和主板进行散热，散热效果好，且能耗低。

本发明的另一目的在于提出一种采用上述服务器组件的整机柜。

根据本发明的一个方面，需要提出一种用于整机柜的服务器组件，包括：冷却板，所述冷却板内具有冷却液流动通道且所述冷却板上形成有与所述冷却液流动通道连通的进液口和出液口；硬盘，所述硬盘设在所述冷却板上；和主板，所述主板设在所述冷却板上。

根据本发明的服务器组件，通过将服务器的主要发热部件例如硬盘和主板设置在一冷却板上，冷却板内可流动冷却液例如水，这样通过间接与水的换热方式带走硬盘和主板工作时产生的热量，实现对主板和硬盘更好地降温，降低硬盘和主板的故障率，增加硬盘和主板的寿命。

另外，根据本发明的服务器组件，还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述冷却板为中空的金属件。采用金属构件，可以提高主板与硬盘和冷却板内冷却液的换热效果。

根据本发明的一个实施例，所述服务器组件还包括多个导流板，所述多个导流板设在所述冷却液流动通道内用于对所述冷却液流动通道内的冷却液进行导流，使得冷却液在冷却液流动通道内可以更加顺畅地流动，以便更好地带走主板和硬盘产生的热量。

根据本发明的一个实施例，所述导流板包括：第一导流板，所述第一导流板的一端固定至所述冷却板的第一侧壁的内壁面上，所述第一导流板的另一端朝向与所述第一侧壁相对的第二侧壁延伸且与所述第二侧壁间隔开；以及第二导流板，所述第一导流板的一端固定至所述第二侧壁的内壁面上，所述第二导流板的另一端朝向所述第一侧壁延伸且与所述第一侧壁间隔开。

这样，第一导流板和第二导流板可将冷却液流动通道分隔成一大致蛇形的通道，由此增加了冷却液在冷却液流动通道内的流动距离，从而增加了主板、硬盘与冷却液的换热时间，使得冷却液可以更好地带走主板和硬盘产生的热量，增加对主板和硬盘的冷却效果。

根据本发明的一个实施例，所述第一导流板和所述第二导流板均为多个，且所述多个第一导流板和所述多个第二导流板交错分布。

根据本发明的一个实施例，所述多个第一导流板等间距分布，所述多个第二导流板等间距分布。

根据本发明的一个实施例，所述硬盘与所述冷却板以及所述主板与所述冷却板之间设置有导热垫。

根据本发明的一个实施例，所述冷却板上设置有不同高度的凸台。

根据本发明的一个实施例，所述服务器组件还包括水泵，所述水泵设在所述进液口和/或所述出液口处。

根据本发明的一个实施例，所述水泵为变频水泵。

根据本发明的一个实施例，所述冷却板为矩形，且所述进液口和所述出液口分别形成在所述冷却板的对角上。

根据本发明的一个实施例，所述冷却板的设置有所述硬盘和所述主板的壁的内壁面上设置有散热翅片。

根据本发明的一个实施例，所述散热翅片为多个且均匀分布在所述冷却板的所述壁上。

根据本发明的一个实施例，所述散热翅片沿所述冷却板的厚度方向直线延伸或曲线延伸。

根据本发明的一个实施例，所述散热翅片为铝片且与所述冷却板一体形成。

根据本发明的另一方面，提出了一种整机柜，该整机柜包括上述的用于整机柜的服务器组件。

本发明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，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/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是根据本发明一个实施例的服务器组件的主视示意图；

图2是根据本发明一个实施例的服务器组件的俯视示意图。

附图标记说明：

1、冷却板；11、冷却液流动通道；12、进液口；13、出液口；141、第一导流板；142、第二导流板；2、硬盘；3、主板；5、散热翅片。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图1-图2描述根据本发明实施例的用于整机柜的服务器组件。

根据本发明一个实施例的服务器组件包括冷却板1、硬盘2和主板3。

如图2所示，冷却板1内具有冷却液流动通道11，该冷却液流动通道11可供冷却液在其内流动，冷却液可以是水，当然也可以是其它可用于降温的液体。冷却板1上形成有与冷却液流动通道11连通的进液口12和出液口13，其中进液口12和出液口13适于与水源相连。

如图1所示，硬盘2设在冷却板1上，例如硬盘2可贴设在冷却板1的上表面上。主板3设在冷却板1上，例如主板3可贴设在冷却板1的上表面上。

这样，冷却液例如水从进液口12进入到冷却液流动通道11内，水在冷却液流动通道11内流动时，可通过冷却板1的壁与硬盘2和主板3进行换热，带走硬盘2和主板3工作时产生的热量，避免硬盘2和主板3温度过高而损坏，提高了硬盘2和主板3的工作效率，同时降低二者的损坏几率。

可以理解的是，传统服务器的主要发热部件为硬盘2和主板3，对于其它发热量较小的部件当然也可设置在该冷却板1上，通过间接与冷却液接触的方式进行冷却。

根据本发明实施例的服务器组件，通过将服务器的主要发热部件例如硬盘2和主板3设置在一冷却板1上，冷却板1内可流动冷却液例如水，这样通过间接与水的换热方式带走硬盘2和主板3工作时产生的热量，实现对主板3和硬盘2更好地降温，降低硬盘2和主板3的故障率，增加硬盘2和主板3的寿命。

根据本发明的一个实施例，冷却板1为中空的金属件，例如冷却板1可为中空的铝板或中空的钢板。采用金属构件，可以提高主板3与硬盘2和冷却板1内冷却液的换热效果。

根据本发明的一个实施例，如图1所示，服务器组件还包括多个导流板，该多个导流板设在冷却液流动通道11内用于对冷却液流动通道11内的冷却液进行导流，使得冷却液在冷却液流动通道11内可以更加顺畅地流动，以便更好地带走主板3和硬盘2产生的热量。

进一步，如图2所示，导流板包括第一导流板141和第二导流板142。

下面对第一导流板141和第二导流板142进行详细描述。

如图2所示，冷却板1可形成为矩形，第一导流板141的第一端固定至冷却板1的第一侧壁（例如矩形的一个短边）的内壁面上，第一导流板141的另一端朝向与第一侧壁相对的第二侧壁（例如矩形的另一短边）延伸且与第二侧壁间隔开。第二导流板142的一端固定至第二侧壁的内壁面上，第二导流板142的另一端朝向第一侧壁延伸且与第一侧壁间隔开。

这样，第一导流板141和第二导流板142可将冷却液流动通道11分隔成一大致蛇形的通道，由此增加了冷却液在冷却液流动通道11内的流动距离，从而增加了主板3、硬盘2与冷却液的换热时间，使得冷却液可以更好地带走主板3和硬盘2产生的热量，增加对主板3和硬盘2的冷却效果。

如图1所示，第一导流板141和第二导流板142的高度与冷却液流动通道11的高度是相等的。

进一步，第一导流板141和第二导流板142均为多个，且多个第一导流板141和多个第二导流板142交错分布，如图2所示。这样，进一步提高了对主板3和硬盘2的冷却效果。优选地，多个第一导流板141等间距分布，同样，多个第二导流板142等间距分布，采用这种设计可以增加对主板3和硬盘2的冷却效果。

由于硬盘2与主板3的高度一般不同，因此冷却板1上可设置有不同高度的凸台，其中硬盘2和主板3可设在对应的凸台上。凸台可以是一体地形成在冷却板1上的，当然也可以是单独加工出且焊接至冷却板1上的。

为了更进一步提高对硬盘2和主板3的冷却效果，优选地，硬盘2与冷却板1之间设置有导热垫（未示出），同样，主板3与冷却板1之间也设置有导热垫。这样不仅利于热量的传递，增加对主板3和硬盘2的冷却效果，同时增设导热垫可以填充硬盘2与冷却板1以及主板3与冷却板1之间的缝隙，对主板3和硬盘2散热效果的提高尤为明显。

根据本发明的一个实施例，服务器组件还包括水泵（未示出），水泵设在进液口12和/或出液口13处，也就是说，水泵可只设置在进液口12处，或者只设置在出液口13处，或者同时设置在进液口12和出液口13处。通过设置水泵，可以提高冷却液在冷却液流动通道11内的流动性能，增加冷却液的流速，使得主板3和硬盘2工作产生的热量能够被及时带走。

优选地，水泵为变频水泵。换言之，水泵的输出转速（功率）是可调的，这样可改变冷却液在冷却液流动通道11内的流速，例如当主板3和硬盘2发热量较大时，可以调高水泵的工作频率，而当主板3和硬盘2的发热量较小时，可以调低水泵的工作频率。这样，既保证了冷却液能够充分对主板3和硬盘2进行散热，同时也节约了电能，有利于降低服务器的运行成本。

如图1所示，冷却板1为矩形，且进液口12和出液口13分别形成在冷却板1的对角上。这样可增加冷却液在冷却液流动通道11内走过的路径，提高对硬盘2和主板3的冷却效果。

根据本发明的一个实施例，如图1所示，冷却板1的设置有硬盘2和主板3的壁的内壁面上设置有散热翅片5，例如在图1的示例中，该壁为冷却板1的顶壁，也就是说，硬盘2和主板3设置在冷却板1的顶壁的上表面上，散热翅片5则设在该顶壁的下表面上。

通过设置散热翅片5，相当于增加了与冷却液换热的面积，这样可以增加换热效果，更好地对硬盘2和主板3进行冷却。

优选地，散热翅片5为多个且均匀分布在冷却板1的所述壁上。如图1所示，散热翅片5可沿冷却板1的厚度方向（即图1中的上下方向）直线延伸。当然，本发明不限于此，散热翅片5也可沿冷却板1的厚度方向曲线延伸（图未示出）。散热翅片5可以是铝片，该铝片可与冷却板1一体形成，例如该铝片与冷却板1一体铸造形成，由此简化了制造工艺，方便生产加工。

下面简单描述根据本发明实施例的整机柜。

根据本发明一个实施例的整机柜，采用了上述的服务器组件。由此，本发明的整机柜具有服务器散热性能好、故障率低、能耗低等优点。可以理解，对于整机柜的其它结构等均已为现有技术，这里不再一一详细说明。

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发明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。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (16)

1.一种用于整机柜的服务器组件，其特征在于，包括：

冷却板，所述冷却板内具有冷却液流动通道且所述冷却板上形成有与所述冷却液流动通道连通的进液口和出液口；

硬盘，所述硬盘设在所述冷却板上；和

主板，所述主板设在所述冷却板上。

2.根据权利要求1所述的用于整机柜的服务器组件，其特征在于，所述冷却板为中空的金属件。

3.根据权利要求1所述的用于整机柜的服务器组件，其特征在于，还包括多个导流板，所述多个导流板设在所述冷却液流动通道内用于对所述冷却液流动通道内的冷却液进行导流。

4.根据权利要求3所述的用于整机柜的服务器组件，其特征在于，所述导流板包括：

第一导流板，所述第一导流板的一端固定至所述冷却板的第一侧壁的内壁面上，所述第一导流板的另一端朝向与所述第一侧壁相对的第二侧壁延伸且与所述第二侧壁间隔开；以及

第二导流板，所述第一导流板的一端固定至所述第二侧壁的内壁面上，所述第二导流板的另一端朝向所述第一侧壁延伸且与所述第一侧壁间隔开。

5.根据权利要求4所述的用于整机柜的服务器组件，其特征在于，所述第一导流板和所述第二导流板均为多个，且所述多个第一导流板和所述多个第二导流板交错分布。

6.根据权利要求5所述的用于整机柜的服务器组件，其特征在于，所述多个第一导流板等间距分布，所述多个第二导流板等间距分布。

7.根据权利要求1所述的用于整机柜的服务器组件，其特征在于，所述硬盘与所述冷却板以及所述主板与所述冷却板之间设置有导热垫。

8.根据权利要求1所述的用于整机柜的服务器组件，其特征在于，所述冷却板上设置有不同高度的凸台。

9.根据权利要求1所述的用于整机柜的服务器组件，其特征在于，还包括水泵，所述水泵设在所述进液口和/或所述出液口处。

10.根据权利要求9所述的用于整机柜的服务器组件，其特征在于，所述水泵为变频水泵。

11.根据权利要求1所述的用于整机柜的服务器组件，其特征在于，所述冷却板为矩形，且所述进液口和所述出液口分别形成在所述冷却板的对角上。

12.根据权利要求1所述的用于整机柜的服务器组件，其特征在于，所述冷却板的设置有所述硬盘和所述主板的壁的内壁面上设置有散热翅片。

13.根据权利要求12所述的用于整机柜的服务器组件，其特征在于，所述散热翅片为多个且均匀分布在所述冷却板的所述壁上。

14.根据权利要求12所述的用于整机柜的服务器组件，其特征在于，所述散热翅片沿所述冷却板的厚度方向直线延伸或曲线延伸。

15.根据权利要求12所述的用于整机柜的服务器组件，其特征在于，所述散热翅片为铝片且与所述冷却板一体形成。

16.一种整机柜，其特征在于，包括根据权利要求1-15中任一项所述的用于整机柜的服务器组件。

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