CN103699194A - 服务器及服务器主机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种服务器及服务器主机。服务器包括一柜体、一服务器主机及一风扇模块。服务器主机及风扇模块配置于柜体。服务器主机包括一机壳、一电路板、一第一热源、一第二热源、一液冷装置及一遮风罩。电路板配置于机壳。第一热源及第二热源配置于电路板。液冷装置与第二热源热接触。遮风罩配置于机壳并覆盖第二热源。风扇模块运作时，风扇模块使一气体流入服务器主机，由于遮风罩覆盖第二热源，因此气体流经第一热源的流量大于流经第二热源的流量，而流经第一热源的气体不易受第二热源加热，具有较佳的热交换能力，因此服务器及服务器主机具有较佳的散热效率。

Description

服务器及服务器主机

技术领域

本发明涉及一种电子数字数据处理设备，特别是涉及一种服务器及服务器主机。

背景技术

随着科技的进步，现今社会已进入因特网的时代，人们的生活已与网络密不可分。随着因特网的使用者日趋增长，架设因特网的硬件需求也日趋加重，所以用于架设因特网的服务器伴演着重要的角色。

目前服务器发展的范围除了结合因特网与电信业的应用，也深入到一般人生活中，例如金融、财经、网络银行、网络信用卡的使用等，这些都必需靠着服务器强大的运算能力，才能做到数据高度保密而不易被破解的程度。在局域网络、因特网或是其它网络中，服务器可提供各类处理过的信息，让通过网络连结到服务器的其它终端机，可以得到需要的数据或结果，输出给需要的数字运算装置。

传统的直立式服务器，体积大且又占空间，当企业使用多台服务器时，服务器存放空间就成为棘手的问题。因此现有技术发展出机架式服务器。机架式服务器是将数台服务器主机放置于柜体统一管理，并分别配置中央处理单元、芯片组、内存与硬盘。每一台服务器主机其实就是一个独立运作、可抽换的计算器。

然而，机架式服务器内的服务器主机的排列相当地集中并且密集，机架式服务器又会产生大量的热能，若不能顺利散热，则会影响服务器运转的稳定性，而这一直是数据中心（data center）所必须面对的重要问题。因此，如何维持服务器良好的散热效果是目前设计人员需要解决的问题。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明是关于一种服务器及服务器主机，借以解决服务器会产生大量的热能导致服务器运转不稳定的问题。

本发明一实施例所揭示的服务器，包括一柜体、一服务器主机以及一风扇模块。服务器主机，配置于柜体。风扇模块配置于柜体。服务器主机包括一机壳、一电路板、一第一热源、一第二热源、一液冷装置以及一遮风罩。电路板配置于机壳。第一热源以及第二热源配置于电路板。液冷装置与第二热源热接触。遮风罩配置于机壳。遮风罩覆盖第二热源。当风扇模块运作时，风扇模块使一气体流经服务器主机，其中，借由遮风罩覆盖第二热源以使气体流经第一热源的流量大于气体流经第二热源的流量。

本发明一实施例所揭示的服务器主机，包括一机壳、一电路板、一第一热源、一第二热源、一液冷装置以及一遮风罩。电路板配置于机壳。第一热源以及第二热源配置于电路板。液冷装置与第二热源热接触。遮风罩配置于机壳。遮风罩覆盖第二热源，以使流经第一热源的气体的流量大于流经第二热源的气体的流量。

根据上述本发明实施例所揭示的服务器及服务器主机，由于遮风罩覆盖第二热源以使气体流经第一热源的流量大于气体流经第二热源的流量，因此流经第一热源的气流不易受到第二热源的加热，是以本实施例可以提升气流对于第一热源的散热效率。另外，由于被遮风罩覆盖的第二热源的热量是被液冷装置排除，因此本实施例也能够在不造成壳体内流动之气流的温度升高的前提下，移除第二热源的热量。使以相较于现有技术而言，上述实施例的服务器及服务器主机具有较佳的散热效率。

以上的关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的原理，并且提供本发明的权利要求书更进一步的解释。

附图说明

图1为根据本发明一实施例所揭示的服务器的立体示意图；

图2A为图1的服务器主机的立体示意图；

图2B为图1的服务器主机及风扇模块的剖切示意图；

图3A为图1的服务器主机及导流板的立体示意图；

图3B为图1的服务器主机、导流板及风扇模块的剖切示意图；

图4为本发明另一实施例的服务器主机的平面图。

附图标记

5：服务器               10：柜体

20、20’：服务器主机    210：机壳

212：底板               214：侧板

216：入风口             218：出风口

220：电路板             230、230’：第一热源

232：第三热源           234：第四热源

240、240’：第二热源    250、250’：液冷装置

252：泵                 254：液冷管路

256：热交换器           260、260’：遮风罩

270、272：导流板        280、280’：气冷空间

290、290’：液冷空间    30、30’：风扇模块

具体实施方式

以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何熟悉相关技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭示的内容、权利要求书及附图，任何熟悉相关技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。

在以下说明中，所使用的第一、第二、第三等字眼是用以区分附图中的不同元件、组成、区域。这些字眼并非用以限制元件、组成、区域。也就是说，在不脱离本发明的精神和范围内，所叙述的第一元件、第一组成、第一区域也可以是第二元件、第二组成、第二区域。

请参阅图1，图1为根据本发明一实施例所揭示的服务器的立体示意图。服务器5，包括一柜体10、一服务器主机20以及一风扇模块30。服务器主机20配置于柜体10。风扇模块30配置于柜体10。其中，服务器主机20沿一第一方向D1以移入柜体10或自柜体10抽出。而风扇模块30产生的气流沿一第二方向D2在柜体10内流动。在本实施例中，第一方向D1垂直于第二方向D2。但第一方向D1垂直第二方向D2并非用以限定本发明，在其它实施例中，第一方向D1可平行于第二方向D2。

以下将针对服务器主机20的结构作更详细的介绍。请参阅图2A及图2B，图2A为图1的服务器主机的立体示意图，图2B为图1的服务器主机及风扇模块的剖切示意图。服务器主机20，包括一机壳210、一电路板220、一第一热源230、一第二热源240、一液冷装置250以及一遮风罩260。电路板220配置于机壳210。第一热源230以及第二热源240配置于电路板220。液冷装置250与第二热源240热接触，使得第二热源240产生的热能经由液冷装置250而被带离服务器主机20。进一步来说，第一热源230所能产生的发热功率低于第二热源240所能产生的发热功率。借由液冷装置250以将发热功率较高的第二热源240产生的热带走，而风扇模块30产生的气流仅须将发热功率较低的第一热源230产生的热带走，因此较为节省电能。其中，第一热源230例如为一南桥，第二热源例如为一北桥或一中央处理器，但并不以此为限制。

遮风罩260配置于机壳210并且覆盖第二热源240，以将服务器主机20内区分出一气冷空间280以及一液冷空间290。其中气冷空间280内是借由风扇模块30以将置于气冷空间280内的第一热源230所产生的热能带离服务器主机20，而液冷空间290内则是借由液冷装置250以将置于液冷空间290内的第二热源240所产生的热能带离服务器主机20。

以下将针对风扇模块30如何对气冷空间280进行散热作更详细的说明。在本实施例及部分其它实施例中，机壳210包括一底板212以及彼此相对的两侧板214。其中一侧板214具有一入风口216，另一侧板214具有一出风口218。入风口216及出风口218分别对应第一热源230。因此，当风扇模块30运转时，一气体自入风口216流入服务器主机20，并在气冷空间280内与第一热源230进行热交换，使得第一热源230产生的热能被气体带走，并经由出风口218被带离服务器主机20。

在下述段落中将针对液冷装置250如何将第二热源240产生的热能带离服务器主机20进行举例说明。在本实施例及部分其它实施例中，液冷装置250包括一泵252、一液冷管路254、一热交换器256以及一冷却液。其中，当泵252运转时，泵252对相连的液冷管路254施加一压力，使得液冷管路254中的冷却液沿着液冷管路254流动。其中，液冷管路254穿过遮风罩260以与第二热源240热接触。当液冷管路254与第二热源240热接触时，流经第二热源240的冷却液会吸收第二热源240的热能。因此，吸热后的冷却液的温度会上升甚至汽化。接着，冷却液沿着液冷管路254流经热交换器256。在热交换器256中，冷却液与热交换器256进行另一次热交换。因而冷却液回到较低温的液态，而热能则被热交换器排出服务器5外。因此，借由冷却液在液冷管路254持续的循环、流动，液冷装置250得以将第二热源240产生的热能排出服务器5外。

当风扇模块30运作时，风扇模块30使一气体流经服务器主机20。其中，因为遮风罩260覆盖第二热源240。因而，风扇模块30产生的气流绝大部分均用于对气冷空间280内的第一热源230进行散热。相较于利用风扇模块30产生的气流将整个服务器主机20内的空间进行冷却的技术而言，在本实施例中，风扇模块30产生的气流不必与第二热源进行热交换，因此气流能够维持低温并且具有较佳的热交换能力，因而本实施例所揭示的服务器及服务器主机具有较佳的散热效率。另一方面，液冷装置250仅须针对液冷空间290内的第二热源240进行散热，因此在管路的设计上只需要将液冷装置250的管路与第二热源240接触即可，不必接触全部的发热元件。相较于现有技术中，须将液冷装置250的管路接触每一发热元件，在管路的设计上较为复杂。因此本实施例所揭示的服务器及服务器主机在管路的设计上也比现有技术简单。

接下来请参阅图3A及图3B，图3A为图1的服务器主机及导流板的立体示意图，图3B为图1的服务器主机、导流板及风扇模块的剖切示意图。在本实施例及部分其它实施例中，服务器主机20还包括第三热源232，设置于第二热源240之间。由于空气流动时会朝阻力小的方向移动，因此在风扇模块30运转时，产生的气流流经第一热源230的流量远大于经第三热源232的流量，因而在第三热源232产生的热能仅有少部分被气流带走，使得第三热源232的散热效率不佳。为了改善此问题，在本实施例及部分其它实施例中，服务器主机20还包括一导流板270，配置于机壳210内。借由遮风罩260以及导流板270，因此得以将来自入风口216的空气导引至第三热源232，以将第三热源232产生的热能带离服务器主机20。

导流板270除了可将气流导引至第二热源240之间的第三热源232，在本实施例及部分其它实施例中，导流板270还具有集风的效果。在本实施例及部分其它实施例中，服务器主机20还包括另一第四热源234以及另一导流板272。第四热源234配置于电路板220。导流板272配置于机壳210内。导流板272在第四热源234构成一类似隧道的结构，因此导流板272可将风扇模块30产生的气流集中并使气流沿着导流板272流经第四热源234，以将第四热源234产生的热能带离服务器主机20，进而提升服务器主机20的散热效率。

为了进一步提升服务器主机的散热效率以及使液冷装置的设计更为简单，可再针对气冷空间以及液冷空间作进一步的规划。请参阅图4，图4为本发明另一实施例的服务器主机的平面图。由于本实施例与图1的实施例相似，其中相同的标记代表着与图1的实施例相同或类似的元件，因此只针对不同之处作说明。在本实施例及部分其它实施例中，服务器主机20’规划成多个气冷空间280’以及多个液冷空间290’，其中发热功率较低的第一热源230’配置于气冷空间280’，而发热功率较高的第二热源240’配置于液冷空间290’，并且遮风罩260’覆盖第二热源240’。借此，将服务器主机20’中规划出多个风道。因此风扇模块30’产生的气流仅须沿着气冷空间280’的直线风道以流经第一热源230’，不必增设导流板以将气流导引至第一热源230’进行散热。因此，更缩短了气流的流动路径，因而可再提升服务器主机20’的散热效率。此外，风道的设计也使得液冷装置250’的管路在设置时更为简单，例如可以减少将管路避开第一热源230’或者穿过遮风罩260’等的次数，因此在液冷装置250’的管路的设置上也更为方便。

根据上述本发明实施例所揭示的服务器及服务器主机，由于遮风罩覆盖第二热源以将服务器主机内区分出气冷空间以及液冷空间，使气体流经第一热源的流量大于气体流经第二热源的流量，因此流经第一热源的气流不易受到第二热源的加热，使以本实施例可以提升气流对于第一热源的散热效率。另外，由于被遮风罩覆盖的第二热源的热量是被液冷装置排除，因此本实施例也能够在不造成壳体内流动的气流的温度升高的前提下，移除第二热源的热量。使以相较于现有技术而言，上述实施例的服务器及服务器主机具有较佳的散热效率。

此外，在部分的其它实施例中，服务器主机规划成多个气冷空间以及多个液冷空间以将服务器主机规划出多个风道。因此可再缩短风扇模块产生的气流的流动路径，因而可再提升服务器主机的散热效率。此外，液冷装置的液冷管路的设计也将更为简易。

Claims (10)

1.一种服务器，其特征在于，包括：

一柜体；

一服务器主机，配置于该柜体，该服务器主机包括：

一机壳；

一电路板，配置于该机壳；

一第一热源，配置于该电路板；

一第二热源，配置于该电路板；

一液冷装置，与该第二热源热接触；以及

一遮风罩，配置于该机壳，该遮风罩覆盖该第二热源；以及

一风扇模块，配置于该柜体；

其中，当该风扇模块运作时，该风扇模块使一气体流经该服务器主机，借由该遮风罩覆盖该第二热源以使该气体流经该第一热源的流量大于该气体流经该第二热源的流量。

2.根据权利要求1所述的服务器，其特征在于，该第一热源所能产生的发热功率低于该第二热源所能产生的发热功率。

3.根据权利要求1所述的服务器，其特征在于，该机壳包括一底板以及彼此相对的两侧板，该些侧板的其中之一具有一入风口，该入风口对应该第一热源。

4.根据权利要求3所述的服务器，其特征在于，该服务器主机还包括一导流板，配置于该机壳内，该遮风罩与该导流板用以将来自该入风口的气体导引至该第一热源。

5.根据权利要求1所述的服务器，其特征在于，该液冷装置包括：

一泵；

一液冷管路，该泵连接该液冷管路，该液冷管路穿过该遮风罩并与该第二热源热接触；

一热交换器，该热交换器连接该液冷管路；以及

一冷却液，该冷却液置于该液冷管路内。

6.一种服务器主机，其特征在于，包括：

一机壳；

一电路板，配置于该机壳；

一第一热源，配置于该电路板；

一第二热源，配置于该电路板；

一液冷装置，与该第二热源热接触；以及

一遮风罩，配置于该机壳，该遮风罩覆盖该第二热源，以使流经该第一热源的气体的流量大于流经该第二热源的气体的流量。

7.根据权利要求6所述的服务器主机，其特征在于，该第一热源所能产生的发热功率低于该第二热源所能产生的发热功率。

8.根据权利要求6所述的服务器主机，其特征在于，该机壳包括一底板以及彼此相对的两侧板，该些侧板的其中之一具有一入风口，该入风口对应该第一热源。

9.根据权利要求8所述的服务器主机，其特征在于，还包括一导流板，配置于该机壳内，该遮风罩与该导流板用以将来自该入风口的气体导引至该第一热源。

10.根据权利要求6所述的服务器主机，其特征在于，该液冷装置包括：

一泵；

一液冷管路，该泵连接该液冷管路，该液冷管路穿过该遮风罩并与该第二热源热接触；

一热交换器，该热交换器连接该液冷管路；以及

一冷却液，该冷却液置于该液冷管路内。

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