CN114217678A - 一种服务器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种服务器，服务器包括主板和硬盘阵列，服务器还包括：机箱，机箱围成一容置腔体，机箱设有与容置腔体连通的进风口和出风口；主板和硬盘阵列安置在容置腔体内，进风口和出风口分别位于主板的相对两侧，硬盘阵列正对进风口设置；风冷组件，风冷组件包括风扇墙，风扇墙设置在硬盘阵列和主板之间；液冷组件，液冷组件包括液冷排和液冷板模组，液冷板模组装配在主板上，液冷排位于风扇墙远离硬盘阵列的一侧；其中，液冷排在风扇墙上的投影与液冷板模组在风扇墙上的投影处于不同位置，第一风冷气流经过液冷排后沿着机箱的上层空间流动，第二风冷气流沿着机箱的下层空间流动至液冷板模组。通过上述方式，能够提升服务器的散热性能。

Description

一种服务器

技术领域

本申请涉及设备散热技术领域，特别是涉及一种服务器。

背景技术

人工智能、云计算和大数据技术的蓬勃发展使实际业务对底层IT基础设施的性能要求越来越高，直接导致服务器等基础设施的功耗呈现快速增长的趋势，传统的风冷方式已经很难满足当下高热流密度下的散热需求。

液冷散热，凭借其高效散热、节能、低噪音、绿色环保、无视海拔影响等突出优势正逐渐成为高热流密度散热解决方案中的佼佼者，将为服务器、数据中心的发展带来颠覆性的变革。

现在业界中液冷服务器中的水循环主要是外循环系统，即需要在服务器或数据中心外单独配置外部冷水源或制冷换热机组，再通过管道将其与服务器进行连通，此种类型对服务器工作场景要求高，服务器液冷系统只能在特定环境下才可工作；同时，根据2020年12月份发布的《中国数据中心液冷白皮书》中所述，未来服务器温控市场将出现“风冷+液冷”融合发展的新格局，即风冷技术不会被液冷技术完全取代，而是针对客户的不同需求，选择不同的服务器制冷方案。

发明内容

有鉴于此，本申请主要解决的技术问题是提供一种服务器，能够提升服务器的散热性能。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种服务器，所述服务器包括主板和硬盘阵列，所述服务器还包括：机箱，所述机箱围成一容置腔体，所述机箱设有与所述容置腔体连通的进风口和出风口；所述主板和所述硬盘阵列安置在所述容置腔体内，所述进风口和所述出风口分别位于所述主板的相对两侧，所述硬盘阵列正对所述进风口设置；风冷组件，所述风冷组件包括风扇墙，所述风扇墙设置在所述硬盘阵列和所述主板之间；液冷组件，所述液冷组件包括液冷排和液冷板模组，所述液冷板模组装配在所述主板上，所述液冷排位于所述风扇墙远离所述硬盘阵列的一侧；其中，所述液冷排在所述风扇墙上的投影与所述液冷板模组在所述风扇墙上的投影处于不同位置，由所述进风口流向所述出风口的风冷总气流在经过所述风扇墙后分成第一风冷气流和第二风冷气流，所述第一风冷气流经过所述液冷排后沿着所述机箱的上层空间流动，所述第二风冷气流沿着所述机箱的下层空间流动至所述液冷板模组。

在本申请的一实施例中，所述液冷排在高度方向上的尺寸为所述风扇墙的一半。

在本申请的一实施例中，所述机箱包括上盖、下盖、前面板和后面板，所述进风口设置于所述前面板上，所述出风口设置于所述后面板上，所述主板安装在所述下盖，所述液冷排靠近所述上盖设置。

在本申请的一实施例中，所述液冷排的液体工质通道沿所述进风口的风向朝所述上盖一侧倾斜。

在本申请的一实施例中，所述上盖设置有引流孔。

在本申请的一实施例中，所述上盖设置有与所述引流孔匹配的引流装置，所述引流装置沿所述进风口的风向朝所述上盖一侧倾斜。

在本申请的一实施例中，所述液冷组件还包括液泵，所述液冷排、所述液冷板模组和所述液泵通过液冷管连接形成一封闭式循环通道；所述液泵靠近所述液冷排设置。

在本申请的一实施例中，所述液泵的数量为两个，所述液冷排的两侧均连接有一液泵。

在本申请的一实施例中，所述液冷板模组包括蒸汽腔相变模组，所述蒸汽腔相变模组包括蒸发端和冷凝端，所述蒸发端和所述冷凝端具有相互连通的中空腔体，所述冷凝端的外部形成有冷凝翅片。

在本申请的一实施例中，所述液冷板模组还包括冷板和固定基板，所述冷板具有液体工质通道，固定基板用于将所述主板、所述冷板和所述蒸汽腔相变模组进行连接。

在本申请的一实施例中，所述固定基板的底面与所述主板接触，所述固定基板的顶面与所述冷板接触，所述固定基板的侧面开设有凹槽，所述凹槽内容纳所述蒸汽腔相变模组的蒸发端。

在本申请的一实施例中，所述蒸发端或冷凝端与所述主板的功率器件对应设置。

本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请提供的服务器，所述服务器包括机箱、主板和硬盘阵列，机箱围成一容置腔体，机箱设有与容置腔体连通的进风口和出风口，主板和硬盘阵列安置在容置腔体内，进风口和出风口分别位于主板的相对两侧，硬盘阵列正对进风口设置；服务器还包括风冷组件和液冷组件，风冷组件包括风扇墙，风扇墙设置在硬盘阵列和主板之间，液冷组件包括液冷排和液冷板模组，液冷板模组装配在主板上，液冷排位于风扇墙远离硬盘阵列的一侧，其中，液冷排在风扇墙上的投影与液冷板模组在风扇墙上的投影处于不同位置，由进风口流向出风口的风冷总气流在经过风扇墙后分成第一风冷气流和第二风冷气流，第一风冷气流经过液冷排后沿着机箱的上层空间流动，第二风冷气流沿着机箱的下层空间流动至液冷板模组。也就是说，本申请的服务器通过将风扇墙设置在硬盘阵列和主板之间，以提供由进风口流向出风口的风冷总气流，而由于液冷排在风扇墙上的投影与液冷板模组在风扇墙上的投影处于不同位置，因此，风冷总气流在经过风扇墙后，分成第一风冷气流和第二风冷气流，其中，第一风冷气流与液冷排接触，液冷排与第一风冷气流进行热交换，热量由液冷排中的液体工质传递至第一风冷气流，放热后的液体工质温度降低，吸热后的第一风冷气流则变成温度较高的气流，于是第一风冷气流可以沿着机箱的上层空间流动并最终流出机箱外，同时，第二风冷气流没有被液冷排影响，是温度较低的气流，倾向于沿着机箱的下层空间流动，于是第二风冷气流可以继续向前流动至主板和液冷板模组，以对主板进行散热；这样，风冷总气流在经过液冷排后形成了“冷热气流分层”效应，第一风冷气流及时排出机箱，第二冷风气流集中再利用，可以大大提高了气流在整机的流动性，提高服务器的散热效率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。此外，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

图1是本申请服务器的外壳一实施例的第一视角结构示意图；

图2是本申请服务器的外壳一实施例的第二视角结构示意图；

图3是本申请服务器一实施例隐藏液冷组件的内部结构示意图；

图4是本申请服务器一实施例的内部结构示意图；

图5是本申请服务器一实施例中流体的流动示意图；

图6是本申请服务器一实施例中液泵、液冷排及工作原理侧视示意图；

图7是本申请服务器一实施例中液泵、液冷排及工作原理立体示意图；

图8是本申请服务器的液冷板模组第一实施例的结构示意图；

图9是本申请服务器的液冷板模组第一实施例的装配示意图；

图10是图8中A-A截面示意图；

图11是本申请服务器的液冷板模组第一实施例的工作原理示意图；

图12是本申请服务器的液冷板模组第二实施例的结构示意图；

图13是本申请服务器的液冷板模组第二实施例的工作原理示意图；

图14是本申请服务器的液冷板模组第三实施例的结构示意图；

图15是本申请服务器的液冷板模组第三实施例的装配示意图；

图16是本申请服务器的液冷板模组第三实施例的工作原理示意图；

图17是本申请服务器的液冷板模组第四实施例的结构示意图；

图18是本申请服务器的液冷板模组第四实施例的工作原理示意图；

图19是本申请蒸汽腔相变模组一实施例的结构示意图；

图20是本申请服务器另一实施例的外部结构示意图；

图21是本申请服务器另一实施例的截面结构示意图；

图22是本申请服务器又一实施例的截面结构示意图；

图23是本申请服务器再一实施例的截面结构示意图；

图24是图23所示的服务器的温度场仿真的截面示意图；

图25是图5所示的服务器的温度场仿真的截面示意图；

图26是图22所示的服务器的温度场仿真的截面示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请的实施例，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1至图5，其中，图1是本申请服务器的外壳一实施例的第一视角结构示意图，图2是本申请服务器的外壳一实施例的第二视角结构示意图，图3是本申请服务器一实施例隐藏液冷组件的内部结构示意图，图4是本申请服务器一实施例的内部结构示意图，图5是本申请服务器一实施例中流体的流动示意图。

在一实施例中，本申请的服务器包括机箱10、风冷组件20和液冷组件50，机箱10围成一容置腔体，机箱10设有与容置腔体连通的进风口103和出风口104；服务器还包括主板30和硬盘阵列40，主板30和硬盘阵列40安置在容置腔体内，进风口103和出风口104分别位于主板30的相对两侧，硬盘阵列40正对进风口103设置；风冷组件20包括风扇墙22，风扇墙22设置在硬盘阵列40和主板30之间；液冷组件50包括液冷排51和液冷板模组53，液冷板模组53装配在主板30上，液冷排51位于风扇墙22远离硬盘阵列40的一侧；其中，液冷排51在风扇墙22上的投影与液冷板模组53在风扇墙22上的投影处于不同位置，由进风口103流向出风口104的风冷总气流60在经过风扇墙22后分成第一风冷气流61和第二风冷气流62，第一风冷气流61经过液冷排51后沿着机箱10的上层空间流动，第二风冷气流62沿着机箱10的下层空间流动至液冷板模组53。

上述方案中，服务器通过将风扇墙22设置在硬盘阵列40和主板30之间，以提供由进风口103流向出风口104的风冷总气流60，而由于液冷排51在风扇墙22上的投影与液冷板模组53在风扇墙22上的投影处于不同位置，因此，风冷总气流60在经过风扇墙22后，分成第一风冷气流61和第二风冷气流62，其中，第一风冷气流61与液冷排51接触，液冷排51与第一风冷气流61进行热交换，热量由液冷排51中的液体工质传递至第一风冷气流61，放热后的液体工质温度降低，吸热后的第一风冷气流61则变成温度较高的气流，于是第一风冷气流61可以沿着机箱10的上层空间流动并最终流出机箱10外，同时，第二风冷气流62没有被液冷排51影响，是温度较低的气流，倾向于沿着机箱10的下层空间流动，于是第二风冷气流62可以继续向前流动至主板30和液冷板模组53，以对主板30进行散热；这样，风冷总气流60在经过液冷排51后形成了“冷热气流分层”效应，第一风冷气流61及时排出机箱10，第二冷风气流集中再利用，可以大大提高了气流在整机的流动性，提高服务器的散热效率。

进一步地，机箱10包括上盖15、下盖(未图示)、前面板11和后面板12，进风口103设置于前面板11上，出风口104设置于后面板12上，主板30安装在下盖，液冷排51靠近上盖15设置。

具体地，硬盘阵列40靠近前面板11放置，且通过硬盘支架(未图示)固定在机箱10壁上；服务器还包括电源模块35，主板30和电源模块35靠近后面板12放置，风扇墙22设置在硬盘阵列40和主板30之间，提供由前面板11流向后面板12的风冷总气流60；主板30上设置有功耗器件，如主控A31、主控B32以及内存条33等，主控为高功耗、高发热的CPU，本申请实施例中设置双主控且平行于风道方向布局用于覆盖散热较严苛时的工况场景；另外，在主板30靠近后面板12的位置设置有PCIE扩展插槽34，用于装配扩展功能卡，如显卡、智能卡等。

进一步地，液冷组件50还包括液泵52，液冷排51、液冷板模组53和液泵52通过液冷管70连接形成一封闭式循环通道；液泵52靠近液冷排51设置。

可以理解的是，液冷组件50所形成的液冷系统相对服务器的机箱10为封闭式内循环形式，即液冷板模组53、液冷排51以及液泵52等通过液冷管70连接形成一个封闭式循环通道，封闭式循环通道内填充有液体工质，液体工质在液泵52的驱动下沿封闭通道循环流动，其中液冷板模组53用于从主控A31、主控B32吸收热量，吸收的部分热量随着液体工质流动到液冷排51，然后到达液冷排51的热量在风扇墙22的扰流作用下脱离并最终流出机箱10外部。

具体地，液冷管70为具备一定柔性和可弯曲性的塑料材质管，如FEP材质管。液冷板模组53装配在主板30上，用于从主控A31、主控A31吸收热量、使其降温，吸收的热量随着液体工质的流动传递至液冷排51。液冷排51靠近风扇墙22放置，为间壁式换热器，主要由液体工质通道和散热翅片组成，液体工质流动于液体工质通道内，第一风冷气流61流动于散热翅片的间隙内，两者进行热量交换，即热量由液体工质传递到第一风冷气流61中；被冷却的液体工质继续向前再次流动至液冷板模组53中吸收主控的热量，往复循环；而被加热的第一风冷气流61则在风扇墙22的作用下向后面板12的出风口104流动，并最终流出机箱10外部。液泵52为液体工质的流动提供动力，优选的，可以为离心式液泵。

在一实施例中，液泵52的数量为两个，液冷排51的两侧均连接有一液泵52。

具体地，液泵52可以分布在液冷排51的两侧，且左右各一个，液泵52与液冷排51互为连通；在实际应用时，可以将两个液泵52串联使用，以增大流体流量；也可以互为冗余使用，即一个工作，另一个冗余，当工作泵异常或存在异常风险时，切换至冗余泵运行，避免服务器非计划停机，以增强系统可靠性。

现有设计中，一般将液泵52固定在液冷板模组53上，此种方式下，液泵52在运行时会将叶片的振动传递给液冷板模组53和CPU，容易造成液冷板模组53装配异常和芯片脱焊等风险；另外，因液泵52具备一定的厚度，若将液泵52装配在液冷板模组53上，会使CPU上方的液冷板模组53在厚度方向比较高，无疑会导致CPU上方不具备可扩展空间。而本申请中，通过将液泵52布置在位于风扇墙22的出风面的液冷排51的两侧，更加高效地利用了机箱10空间，且液泵52的装配不影响液冷板模组53的厚度尺寸，即CPU上方仅装配了厚度较薄的液冷板模组53，仍然具有较大的空间来进一步扩展其他功能模组，可更好地支撑服务器高密趋势下的扩展需求。同时，本申请的方案不占据后面板12的PCIE接口空间，也就使得后面板12具备PCIE可扩展功能，供安装于PCIE扩展插槽34上的扩展卡与外部连接，运行时无需拆除PCIE扩展卡，体现了服务器较强的可扩展性功能，更好地满足高密趋势下的需求。

请结合图6和图7，图6是本申请服务器一实施例中液泵52、液冷排51及工作原理侧视示意图，图7是本申请服务器一实施例中液泵52、液冷排51及工作原理立体示意图。在一实施例中，液冷排51在高度方向上的尺寸为风扇墙22的一半。

具体地，液泵52和液冷排51靠近风扇墙22的出风面放置，例如可以通过支架固定在机箱10的侧壁13上。优选地，液冷排51在高度方向上的尺寸大约占据风扇墙22高度尺寸的一半，液冷排51的上端面与风扇墙22的上端面可以平齐放置，即若风扇墙22的高度尺寸为L，则液冷排51的高度尺寸大约为L/2。此种布局方式下，风冷总气流60经过风扇墙22后所分离成的第一风冷气流61和第二风冷气流62中，第一风冷气流61是被液冷排51加热后的温度较高的气流，再利用性差，倾向于沿着机箱10的上层空间流动以减小对下游其他器件的影响，并逐渐被排出机箱10，而第二风冷气流62则是没有被液冷排51影响的温度较低的气流，倾向于沿着机箱10的下层空间流动，因主板30分布在机箱10下层空间，所以第二风冷气流62的作用是继续向前流动以供主板30散热。

在一实施例中，液冷排51的液体工质通道沿进风口103的风向朝上盖15一侧倾斜。

具体地，液冷排51的液体工质通道可以沿风向做成上倾斜状，即朝后面板12的出风口104一侧向上倾斜，以形成对第一风冷气流61的调配和引导作用，这样，温度较高的第一风冷气流61在脱离液冷排51后将被引导至机箱10上层空间，且倾向于贴近机箱10上层空间继续向前流动，直至排出机箱10外部，这样将减少热气流对处于下层空间的主板30等器件的影响。液冷排51的液体工质通道的倾斜角度可以根据风扇墙22的风量的大小以及机箱10空间的大小灵活配置，例如为15～45°等。这样，风冷总气流60在经过液冷排51后形成了“冷热气流分层”效应，热气流及时排出机箱10，冷气流集中再利用，大大提高了整机的流动和散热效率。

另外，温度较高的液体工质通过液泵52进入液冷排51后，完成热交换过程，温度降低后再从液冷排51流出，继续流动到液冷板模组53吸收主控的热量。在一实施例中，液冷板模组53包括蒸汽腔相变模组533，蒸汽腔相变模组533包括蒸发端5331和冷凝端5332，蒸发端5331和冷凝端5332具有相互连通的中空腔体，冷凝端5332的外部形成有冷凝翅片5333。

进一步地，液冷板模组53还包括冷板531和固定基板532，冷板531具有液体工质通道，固定基板532用于将主板30、冷板531和蒸汽腔相变模组533进行连接。

请结合图8和图9，其中，图8是本申请服务器的液冷板模组53第一实施例的结构示意图，图9是本申请服务器的液冷板模组53第一实施例的装配示意图，图10是图8中A-A截面示意图，图11是本申请服务器的液冷板模组53第一实施例的工作原理示意图。本实施例中，液冷板模组53由冷板531、蒸汽腔相变模组533和固定基板532组成。需要说明的是，本实施例中，冷板531、固定基板532等的数量或分布均是基于双主控(双热源)的配置进行阐述的，而实际应用时，液冷板模组53的结构形态可以根据主控的数量和分布特点进行灵活调配。

具体地，蒸汽腔相变模组533由蒸发端5331和冷凝端5332组成，在液冷板模组53第一实施例中，对主控A31和主控B32分别配置一个蒸发端5331，并在两者中间布置且共用一个冷凝端5332。蒸汽腔相变模组533的工作原理为：两个蒸发端5331的液体工质分别吸收两个主控的热量后发生相变产生蒸汽，蒸汽在压差作用下向冷凝端5332流动然后冷凝释放热量，冷凝后的液体工质在重力或毛细力的作用下回流到蒸发端5331，再次吸热和流动，以此循环。

蒸汽腔相变模组533的冷凝端5332具体设置成了翅片状，于是，冷凝端5332的外部以散热翅片的形态呈现，形成冷凝翅片5333，内部以中空腔体的形态呈现，构成了冷凝端5332；冷凝端5332的中空腔体与蒸发端5331的中空腔体相互连通，共同组成了蒸汽腔；蒸发端5331产生的蒸汽在压差作用下流动到冷凝端5332内，遇冷凝结，释放热量，然后热量再传递给冷凝翅片5333，然后在第二风冷气流62的扰流作用下散失到外部环境中。所形成的蒸汽腔不但具有超高的导热性能，还具有良好的均温性能，它通过相变过程能最大限度地将主控A31和主控B32的温度拉平，使两者温度保持在同一水平。

因此，蒸汽腔相变模组533一方面可以通过相变原理将两个主控的温度拉平、消除热点，使各主控保持较好的均温性，另一方面则通过高效热传导和热对流将两个主控的其中一部分热量传递给第二风冷气流62带走。

冷板531是内部含有液体工质通道的金属腔体，一般由铝质或铜质金属制成，含有进口和出口，分别与液冷管70密封连接，液体工质从进口流入、从出口流出；在液冷板模组53第一实施例中，针对主控A31和主控B32各配置一个冷板531，且两个冷板531之间通过液冷管70互相连通。

进一步地，固定基板532的底面与主板30接触，固定基板532的顶面与冷板531接触，固定基板532的侧面开设有凹槽，凹槽内容纳蒸汽腔相变模组533的蒸发端5331。

具体地，固定基板532是金属基板，主要起固定和连接作用。例如，固定基板532在单面开设凹槽，将主控、冷板531和蒸汽腔相变模组533三者进行连接，其中，固定基板532的底面与主板30上的主控接触，固定基板532的顶面与冷板531接触，侧面开设的凹槽内容纳蒸汽腔相变模组533的蒸发端5331；于是，主控的热量将首先传递到固定基板532上，然后在此一分为二，一部分热量继续传导至冷板531内被液体工质带走，另一部分热量则传递到蒸汽腔相变模组533的蒸发端5331，再由相变过程传递到冷凝端5332，最终被第二风冷气流62带走。实现液冷散热与风冷散热共存，且两种方式相辅相成、共同促进，达到更好的散热效果。

另外，上述的固定基板532、主控、蒸汽腔相变模组533、冷板531之间的接触面上均填充导热界面材料，如导热硅脂等。

在一应用场景中，针对液冷板模组53第一实施例的双热源，即主控A31和主控B32的热量，一方面通过固定基板532传递给冷板531，再由冷板531传递给液体工质，再通过液体工质的流动传送到液冷排51，并通过换热过程传递给第一风冷气流61，最后随着第一风冷气流61的定向流动排出机箱10；另一方面则通过蒸汽腔的相变原理首先在蒸发端5331完成均热，实现温度拉平、热点消除，然后通过相变传递到冷凝端5332的冷凝翅片5333，并在第二风冷气流62的扰流作用下排出机箱10；以上，热源热量的散失，体现在单相和多相的耦合、以及风冷散热和液冷散热的耦合，各耦合关系相辅相成，共同促进，从而使服务器具备更高效、更强劲的散热性能。此外，本申请的服务器，当液泵52故障或液冷组件50含有其他故障风险时，可自动切换至“纯风冷冗余散热模式”，以支撑一定时间内的应急散热需求，所述的“纯风冷冗余散热模式”即依靠蒸汽腔相变模组533和第二风冷气流62进行散热的方案，当液冷组件50暂停或切断后，此时主控的热量将全部汇集于蒸汽腔相变模组533内，促使蒸汽腔内产生更加剧烈的的汽液流动与传热传质行为，蒸汽腔强大的传热极限使其传热效率达到最佳，可满足主控在一定时间或较长时间内的散热需求，为液冷组件50的维修或更换赢得时间。

请结合图12和图13，图12是本申请服务器的液冷板模组53第二实施例的结构示意图，图13是本申请服务器的液冷板模组53第二实施例的工作原理示意图。本申请液冷板模组53第二实施例与液冷板模组53第一实施例的区别在于，当需要拆除或更换液冷组件50时，无需停机，方便操作，例如液冷排51和液泵52可直接从机箱10的侧壁13上解固，而冷板531也可方便的从固定基板532上拆除，期间不影响到其他结构件；当冷板531拆除后，液冷板模组53依然具备较强的传热和散热能力。

请结合图14至图16，其中，图14是本申请服务器的液冷板模组53第三实施例的结构示意图，图15是本申请服务器的液冷板模组53第三实施例的装配示意图，图16是本申请服务器的液冷板模组53第三实施例的工作原理示意图。本实施例中，液冷板模组53由蒸汽腔相变模组533和冷板531构成，针对双热源主控，在蒸汽腔相变模组533两端设置两个冷凝端5332，且共用一个冷板531。冷板531分布在两个冷凝端5332中间，且固定在蒸汽腔相变模组533上。主控A31和主控B32的热量首先传递至蒸汽腔相变模组533的蒸发端5331，然后一部分热量随着蒸汽竖直流动到冷凝端5332冷凝放热，放出的热量再通过冷凝翅片5333和第二风冷气流62带走，另一部分热量随着蒸汽水平流动到冷板531下方的蒸汽腔空间内，在此处遇冷凝结并将热量释放给冷板531内的液体工质，再流动到液冷排51散失。

请结合图17和图18，图17是本申请服务器的液冷板模组53第四实施例的结构示意图，图18是本申请服务器的液冷板模组53第四实施例的工作原理示意图。本申请液冷板模组53第四实施例与液冷板模组53第三实施例的区别在于，当需要拆除或更换液冷组件50时，直接从蒸汽腔相变模组533上拆除冷板531即可，不影响其他结构件，当冷板531拆除后，液冷板模组53依然具备较强的传热和散热能力。

请结合图19，图19是本申请蒸汽腔相变模组533一实施例的结构示意图。本实施例中，蒸汽腔相变模组533两端的冷凝翅片5333的翅数可做成梯级分布，处于迎风面的冷凝翅片5333相对于背风面的更稀疏，以此来调节前后的阻抗分布，减少上游冷凝翅片5333对下游冷凝翅片5333的影响，从而确保两端散热均衡，更好地实现均温化。

请结合图20和图21，图20是本申请服务器另一实施例的外部结构示意图，图21是本申请服务器另一实施例的截面结构示意图。在一实施例中，机箱10的上盖15设置有引流孔101。具体地，在上盖15上方设置引流孔101，其目的在于使温度较高的第一风冷气流61在脱离液冷排51后尽快地通过引流孔101定向流出机箱10，以降低热风对下游器件的影响。

请结合图22，图22是本申请服务器又一实施例的截面结构示意图。进一步地，上盖15设置有与引流孔101匹配的引流装置102，引流装置102沿进风口103的风向朝上盖15一侧倾斜。具体地，可以在引流孔101附近设置匹配的引流装置102，引流装置102具备一定的角度，可以对气流起到风向引导和风量调配的作用。引流孔101和引流装置102可以多位置设置，且大小、倾斜角度等可以按照风向梯级分布，从而使第一风冷气流61更快、更有效地流出机箱10。

为了验证本申请服务器的散热性能，本申请对上述服务器进行了仿真测试。请参阅图5、图22至图26，其中，图23是本申请服务器再一实施例的截面结构示意图，图24是图23所示的服务器的温度场仿真的截面示意图，图25是图5所示的服务器的温度场仿真的截面示意图，图26是图22所示的服务器的温度场仿真的截面示意图。图23中的服务器中，液冷排51在风扇墙22上的投影处于风扇墙22的中间位置，液冷板模组53在风扇墙22上的投影处于风扇墙22的下部位置，且液冷排51的液体工质通道与进风口103的风向平行，于是温度较高的第一风冷气流61在脱离液冷排51后，在机箱10的中层空间继续流动，此时冷热气流分层效果一般；图5中的服务器中，液冷排51在风扇墙22上的投影处于风扇墙22的上部位置，液冷板模组53在风扇墙22上的投影处于风扇墙22的下部位置，且液冷排51的液体工质通道沿进风口103的风向朝上盖15一侧倾斜，于是温度较高的第一风冷气流61在脱离液冷排51后，在机箱10的上层空间继续流动，此时冷热气流分层效果较好；而图22中的服务器中，则是在图5的服务器的基础上，在机箱10的上盖15设置有引流孔101和引流装置102，使得可以对在机箱10的上层空间流动的第一风冷气流61尽快引导至机箱10外部，进一步降低热风对下游器件的影响。结合图24、图25和图26，当45℃的风冷总气流60自进风口103进入后，经过硬盘阵列40后到达液冷排51，并对液冷排51进行降温，使得液冷排51温度为45.58℃。然后，在图23的服务器中，脱离液冷排51后的第一风冷气流61在机箱10的中层空间继续流动，使得机箱10的中层空间的气流温度达到51.19℃，导致主板30附近的气流温度水平较高，达到49.88℃，对主板器件的散热不利；而在图5的服务器中，脱离液冷排51后的第一风冷气流61在机箱10的上层空间继续流动，使得机箱10的中层空间的气流温度为44.34℃，而主板30附近的气流温度为45.76℃，相较于图23的服务器来说，对主板器件的散热的影响程度降低；而在图22的服务器中，脱离液冷排51后的第一风冷气流61在机箱10的上层空间继续流动，并通过引流孔101和引流装置102促使热气流尽快地驶离机箱，使得机箱10的中层空间的气流温度为43.47℃，而主板30附近的气流温度为44.00℃，相较于图5的服务器来说，进一步降低对主板器件的散热的影响，实现服务器良好的散热性能。

此外，在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“层叠”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，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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申请中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种服务器，所述服务器包括主板和硬盘阵列，其特征在于，所述服务器还包括：

机箱，所述机箱围成一容置腔体，所述机箱设有与所述容置腔体连通的进风口和出风口；所述主板和所述硬盘阵列安置在所述容置腔体内，所述进风口和所述出风口分别位于所述主板的相对两侧，所述硬盘阵列正对所述进风口设置；

风冷组件，所述风冷组件包括风扇墙，所述风扇墙设置在所述硬盘阵列和所述主板之间；

液冷组件，所述液冷组件包括液冷排和液冷板模组，所述液冷板模组装配在所述主板上，所述液冷排位于所述风扇墙远离所述硬盘阵列的一侧；

其中，所述液冷排在所述风扇墙上的投影与所述液冷板模组在所述风扇墙上的投影处于不同位置，由所述进风口流向所述出风口的风冷总气流在经过所述风扇墙后分成第一风冷气流和第二风冷气流，所述第一风冷气流经过所述液冷排后沿着所述机箱的上层空间流动，所述第二风冷气流沿着所述机箱的下层空间流动至所述液冷板模组。

2.根据权利要求1所述的服务器，其特征在于，

所述液冷排在高度方向上的尺寸为所述风扇墙的一半。

3.根据权利要求1所述的服务器，其特征在于，

所述机箱包括上盖、下盖、前面板和后面板，所述进风口设置于所述前面板上，所述出风口设置于所述后面板上，所述主板安装在所述下盖，所述液冷排靠近所述上盖设置。

4.根据权利要求3所述的服务器，其特征在于，

所述液冷排的液体工质通道沿所述进风口的风向朝所述上盖一侧倾斜。

5.根据权利要求3所述的服务器，其特征在于，

所述上盖设置有引流孔。

6.根据权利要求5所述的服务器，其特征在于，

所述上盖设置有与所述引流孔匹配的引流装置，所述引流装置沿所述进风口的风向朝所述上盖一侧倾斜。

7.根据权利要求1所述的服务器，其特征在于，

所述液冷组件还包括液泵，所述液冷排、所述液冷板模组和所述液泵通过液冷管连接形成一封闭式循环通道；所述液泵靠近所述液冷排设置。

8.根据权利要求7所述的服务器，其特征在于，

所述液泵的数量为两个，所述液冷排的两侧均连接有一液泵。

9.根据权利要求1所述的服务器，其特征在于，

所述液冷板模组包括蒸汽腔相变模组，所述蒸汽腔相变模组包括蒸发端和冷凝端，所述蒸发端和所述冷凝端具有相互连通的中空腔体，所述冷凝端的外部形成有冷凝翅片。

10.根据权利要求9所述的服务器，其特征在于，

所述液冷板模组还包括冷板和固定基板，所述冷板具有液体工质通道，固定基板用于将所述主板、所述冷板和所述蒸汽腔相变模组进行连接。

11.根据权利要求10所述的服务器，其特征在于，

所述固定基板的底面与所述主板接触，所述固定基板的顶面与所述冷板接触，所述固定基板的侧面开设有凹槽，所述凹槽内容纳所述蒸汽腔相变模组的蒸发端。

12.根据权利要求9所述的服务器，其特征在于，

所述蒸发端或冷凝端与所述主板的功率器件对应设置。

Images