CN207833444U - 一种服务器的水冷散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种服务器的水冷散热装置，包括液冷板、平板铝热管和内存导热装置，液冷板包括液冷板本体、盖体、液冷板本体和盖体围成的容置空间，容置空间内设有若干个分隔翅片，液冷板本体开设有进液口和出液口，进液口和出液口之间通过分隔翅片分隔形成有若干个主流道，若干个主流道呈S型串联排布，容置空间内充有冷媒，液冷板本体的平面侧边上开设有插孔；本申请的液冷型平板铝热管散热器，实现了对发热电子元件的精准散热，大幅度提高散热效率；采用平板铝热管与铜水热管相结合的散热结构，布局合理，在坚固散热效果的同时，合理降低产品重量及简化产品结构，使超薄产品的生产成为可能。

Description

一种服务器的水冷散热装置

技术领域

本实用新型涉及电子设备散热领域，特别是涉及一种服务器的水冷散热装置。

背景技术

对于电子设备，特别是高密度热流的电子设备，散热问题越来越突出。传统的电子设备主要是采用风冷散热，散热效率低，对环境条件要求比较高。而且随着电子设备性能的提高，风冷散热对环境的要求越来越苛刻，特别是众多电子设备聚集的场所，风冷的噪音巨大，造成噪音污染，同时对环境的洁净度要求很高，为了满足对机房环境的要求，其投资及能耗都比较高。

液冷相对于风冷具有比热容大、散热效果好、对环境依赖性低的特点。但是现有的液冷存在如下问题：

一、传统的液冷是直接将液体介质由外部通入发热芯片的上方，液体介质通过管路进入电子设备内部，存在着泄漏的风险，可靠性比较低。

二、现有的液冷散热装置是采用铜水热管带走服务器热量，虽然其散热效果较好，但是存在着铜水热管制造工艺比较复杂，散热器整体工艺步骤较多，体积比较大，而且对于不同的电子设备其适应能力较差的缺点。

三、目前大部分液冷散热服务器的接头都是采用宝塔接头或者是快速接头，且没有固定在服务器边框上，插拔安装时或者维护的时候比较困难。

四、大部分液冷散热装置并没有相应的固定装置，难以通过服务器的抗摔测试，可靠性差。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种服务器的水冷散热装置，其能够避免将液体介质直接通过管路通入电子设备内部，防止泄露，提高设备的可靠性，且其结构简单，体积小，容易制造。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种服务器的水冷散热装置，包括液冷板、平板铝热管和内存导热装置，

液冷板包括液冷板本体、盖体、液冷板本体和盖体围成的容置空间，容置空间内设有若干个分隔翅片，液冷板本体开设有进液口和出液口，进液口和出液口之间通过分隔翅片分隔形成有若干个主流道，若干个主流道呈S型串联排布，容置空间内充有冷媒，液冷板本体的平面侧边上开设有插孔；

平板铝热管包括扁平状的平板铝热管本体，平板铝热管本体内部设有若干个相互独立的微通道，微通道内充有冷媒；

平板铝热管包括吸热端和放热端，平板铝热管的放热端由插孔插入液冷板本体内部，并伸入液冷板的容置空间内一段距离，伸入液冷板的容置空间内的放热端抵接于若干个分隔翅片，吸热端设有CPU安装位；

内存导热装置包括内存热沉、铜水热管和铜管热沉，内存热沉用于与内存条进行换热，铜管热沉固接于液冷板，用于与液冷板进行换热，铜水热管的一端连接内存热沉，铜水热管的另外一端连接铜管热沉。

其中，内存导热装置设置为两个，两个内存导热装置分别位于液冷板和平板铝热管的两侧。

其中，两个铜管热沉分别固接于液冷板的两侧。

其中，进液口和出液口连接有快速接头组件，快速接头组件包括快速接头及软管。

其中，还包括服务器外壳，服务器外壳开设有供软管穿过的圆孔，快速接头固接于服务器外壳。

其中，快速接头包括接头嘴，接头嘴连接卡肩，卡肩直径大于圆孔，卡肩连接尾部，尾部直径小于圆孔，尾部由圆孔穿入，卡肩抵接于服务器外壳，服务器外壳固接有快速接头固定板，快速接头固定板设有供尾部穿过的通孔，快速接头固定板设有折边，折边抵接于服务器外壳的内侧，快速接头固定板通过螺钉固接于服务器外壳。

其中，快速接头固定板包括第一半板和第二半板，第一半板和第二半板均分别设有半圆形凹部，第一半板和第二半板扣合形成完整的快速接头固定板，两个半圆形凹部组合成圆形通孔。

其中，每个主流道内均分别设有若干个平行排列的分流翅片，相邻分流翅片等间距排布，相邻分流翅片之间形成分流道。

其中，若干个相互独立的微通道在平板铝热管本体的宽度方向上等间距排列，若干个相互独立的微通道的长度方向为沿吸热端到放热端，平板铝热管本体和设于其内部的若干个微通道为一体结构。

总的说来，本实用新型具有如下优点：

(1)本申请的液冷型平板铝热管散热器，实现了对发热电子元件的精准散热，大幅度提高散热效率；

(2)与直接水冷散热方式相比，本散热器采用间接水冷散热，液冷板和平板铝热管分别进行密封，密封效果好，冷媒不容易泄露，稳定性好；

(3)与采用铜水热管加换热装置的散热结构相比，采用轻便的平板铝热管，能够减少散热器整体的重量和体积；

(4)一种液冷型平板铝热管散热器的制造方法，在平板铝热管上可以轻易加工固定安装孔，安装维护方便，整个散热器制造工艺简单，成本低。

(5)采用平板铝热管与铜水热管相结合的散热结构，布局合理，在坚固散热效果的同时，合理降低产品重量及简化产品结构，使超薄产品的生产成为可能。

(6)采用接头固定在服务器外壳上，便于插拔和维护，减少液冷服务器的运维工作。

附图说明

图1为本实用新型一种服务器的水冷散热装置的立体分解结构示意图。

图2为本实用新型一种服务器的水冷散热装置的另一个方向的平面结构示意图。

图3为本实用新型一种服务器的水冷散热装置的平板铝热管的平面结构示意图。

图4为本实用新型一种服务器的水冷散热装置的平板铝热管的立体结构示意图。

图5为本实用新型一种服务器的水冷散热装置的平板铝热管的横截面结构示意图。

图6为本实用新型一种服务器的水冷散热装置的液冷板的分解结构示意图。

图7为本实用新型一种服务器的水冷散热装置的液冷板的平面结构示意图。

图8为本实用新型一种服务器的水冷散热装置的液冷板的立体结构示意图。

图9为本实用新型一种服务器的水冷散热装置的快速接头及软管的立体结构示意图。

图10为本实用新型一种服务器的水冷散热装置的快速接头及软管的另外一个角度的立体结构示意图。

图11为本实用新型一种服务器的水冷散热装置的快速接头及快速接头固定板的平面结构示意图。

图12为本实用新型一种服务器的水冷散热装置的快速接头及快速接头固定板的立体结构示意图。

图13为本实用新型一种服务器的水冷散热装置的快速接头固定板的第一半板的平面结构示意图。

图14为本实用新型一种服务器的水冷散热装置的快速接头固定板的第一半板的立体结构示意图。

图15为本实用新型一种服务器的水冷散热装置的支撑架的立体结构示意图。

图16为本实用新型一种服务器的水冷散热装置的内存导热装置的立体结构示意图。

图17为本实用新型一种服务器的水冷散热装置的铜管热沉的平面结构示意图。

图18为本实用新型一种服务器的水冷散热装置的铜管热沉的立体结构示意图。

图19为本实用新型一种服务器的水冷散热装置的内存热沉的立体结构示意图。

其中图1至图19中包括有：

1——快速接头组件、11——快速接头、111——接头嘴、112——卡肩、113 ——尾部、12——快速接头固定板、121——第一半板、122——第二半板、123 ——凹部、124——通孔、125——折边、13——软管；

2——液冷板、21——盖体、22——液冷板本体、23——插孔、24——进液口、25——出液口、26——分隔翅片、27——主流道、28——分流翅片、29——分流道；

3——平板铝热管、31——平板铝热管本体、32——微通道、33——吸热端、34——放热端、35——CPU安装位；

4——内存导热装置、41——内存热沉、42——铜水热管、43——铜管热沉、44——内存条；

5——支撑架；

6——服务器外壳、61——圆孔。

具体实施方式

下面来对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1至图19所示，一种服务器的水冷散热装置，包括液冷板2、平板铝热管3和内存导热装置4，液冷板2包括液冷板本体22、盖体21、液冷板本体 22和盖体21围成的容置空间，容置空间内设有若干个分隔翅片26，液冷板本体22开设有进液口24和出液口25。进液口24和出液口25连接有快速接头组件1，快速接头组件1包括快速接头11及软管13。水冷散热装置还包括服务器外壳6，服务器外壳6开设有供软管13穿过的圆孔61，快速接头11固接于服务器外壳6。快速接头11包括接头嘴111，接头嘴111连接卡肩112，卡肩 112直径大于圆孔61，卡肩112连接尾部113，尾部113直径小于圆孔61，尾部 113由圆孔61穿入，卡肩112抵接于服务器外壳6，服务器外壳6固接有快速接头固定板12，快速接头固定板12设有供尾部113穿过的通孔124，快速接头固定板12设有折边125，折边125抵接于服务器外壳6的内侧，快速接头固定板12通过螺钉固接于服务器外壳6。快速接头固定板12包括第一半板121和第二半板122，第一半板121和第二半板122均分别设有半圆形凹部123，第一半板121和第二半板122扣合形成完整的快速接头固定板12，两个半圆形凹部123 组合成圆形通孔124。进液口24和出液口25之间通过分隔翅片26分隔形成有若干个主流道27，若干个主流道27呈S型串联排布，容置空间内充有冷媒，液冷板本体22的平面侧边上开设有插孔23。液冷板2固定在所述的支撑架5上，所述的支撑架5固定在服务器外壳6上。液冷板2内部具有上下双层的多个规格的流道。每个主流道27内均分别设有若干个平行排列的分流翅片28，相邻分流翅片28等间距排布，相邻分流翅片28之间形成分流道29。若干个相互独立的微通道32在平板铝热管本体31的宽度方向上等间距排列，若干个相互独立的微通道32的长度方向为沿吸热端33到放热端34，平板铝热管本体31和设于其内部的若干个微通道32为一体结构。

如图3、图4、图5所示，平板铝热管3包括扁平状的平板铝热管本体31，平板铝热管本体31内部设有若干个相互独立的微通道32，微通道32内充有冷媒。铝热管宽度与CPU插座的宽度一致。一种情况，多颗CPU在深度方向上排列时，所述铝热管采用单根；又一种情况，多颗CPU在服务器宽度排列时，所述铝热管采用两根。平板铝热管3包括吸热端33和放热端34，平板铝热管3的放热端34由插孔23插入液冷板本体22内部，并伸入液冷板2的容置空间内一段距离，伸入液冷板2的容置空间内的放热端34抵接于若干个分隔翅片26，吸热端33设有CPU安装位35；内存导热装置4包括内存热沉41、铜水热管42 和铜管热沉43。内存热沉41包覆住多根内存条44表面的芯片。

如图16至图19所示，内存热沉41用于与内存条进行换热，铜管热沉43 固接于液冷板2，用于与液冷板2进行换热，铜水热管42的一端连接内存热沉 41，铜水热管42的另外一端连接铜管热沉43。铜水热管42通过焊接工艺或者冷压固定在内存热沉41和铜管热沉43上。铜管热沉43，固定在液冷板2表面。内存导热装置4设置为两个，两个内存导热装置4分别位于液冷板2和平板铝热管3的两侧。两个铜管热沉43分别固接于液冷板2的两侧。

一种服务器的水冷散热方法，在服务器工作之前通过进液口24的快速接头 11将服务器内部的液冷板2接入外部管路中，然后服务器开启工作时，CPU的热量通过平板铝热管3传递到液冷板2，内存的热量通过内存热沉41传递至铜水热管42，最后传至液冷板2，外循环冷媒通过外部管路进入液冷板2，再由出液口25流出液冷板2并带走热量。

总的说来，本实用新型具有如下优点：

(1)本申请的液冷型平板铝热管3散热器，实现了对发热电子元件的精准散热，大幅度提高散热效率；

(2)与直接水冷散热方式相比，本散热器采用间接水冷散热，液冷板2和平板铝热管3分别进行密封，密封效果好，冷媒不容易泄露，稳定性好；

(3)与采用铜水热管42加换热装置的散热结构相比，采用轻便的平板铝热管3，能够减少散热器整体的重量和体积；

(4)一种液冷型平板铝热管3散热器的制造方法，在平板铝热管3上可以轻易加工固定安装孔，安装维护方便，整个散热器制造工艺简单，成本低。

(5)采用平板铝热管3与铜水热管42相结合的散热结构，布局合理，在坚固散热效果的同时，合理降低产品重量及简化产品结构，使超薄产品的生产成为可能。

(6)采用接头固定在服务器外壳上，便于插拔和维护，减少液冷服务器的运维工作。

与现有技术相比，本实用新型的服务器水冷散热装置的有益之处在于能够同时对服务器的内存和CPU进行散热，降低对环境的依赖性，提高电子设备的可靠性。同时，该装置采用平板铝热管3，使得该装置工艺简单，结构灵活，重量轻，安装方便，同时，快速接头11能够固定在服务器外壳6上，使用方便，运维便捷，提高可靠性。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种服务器的水冷散热装置，其特征在于：包括液冷板、平板铝热管和内存导热装置，

液冷板包括液冷板本体、盖体、液冷板本体和盖体围成的容置空间，容置空间内设有若干个分隔翅片，液冷板本体开设有进液口和出液口，进液口和出液口之间通过分隔翅片分隔形成有若干个主流道，若干个主流道呈S型串联排布，容置空间内充有冷媒，液冷板本体的平面侧边上开设有插孔；

平板铝热管包括扁平状的平板铝热管本体，平板铝热管本体内部设有若干个相互独立的微通道，微通道内充有冷媒；

平板铝热管包括吸热端和放热端，平板铝热管的放热端由插孔插入液冷板本体内部，并伸入液冷板的容置空间内一段距离，伸入液冷板的容置空间内的放热端抵接于若干个分隔翅片，吸热端设有CPU安装位；

内存导热装置包括内存热沉、铜水热管和铜管热沉，内存热沉用于与内存条进行换热，铜管热沉固接于液冷板，用于与液冷板进行换热，铜水热管的一端连接内存热沉，铜水热管的另外一端连接铜管热沉。

2.按照权利要求1所述的一种服务器的水冷散热装置，其特征在于：内存导热装置设置为两个，两个内存导热装置分别位于液冷板和平板铝热管的两侧。

3.按照权利要求2所述的一种服务器的水冷散热装置，其特征在于：两个铜管热沉分别固接于液冷板的两侧。

4.按照权利要求1所述的一种服务器的水冷散热装置，其特征在于：进液口和出液口连接有快速接头组件，快速接头组件包括快速接头及软管。

5.按照权利要求4所述的一种服务器的水冷散热装置，其特征在于：还包括服务器外壳，服务器外壳开设有供软管穿过的圆孔，快速接头固接于服务器外壳。

6.按照权利要求5所述的一种服务器的水冷散热装置，其特征在于：快速接头包括接头嘴，接头嘴连接卡肩，卡肩直径大于圆孔，卡肩连接尾部，尾部直径小于圆孔，尾部由圆孔穿入，卡肩抵接于服务器外壳，服务器外壳固接有快速接头固定板，快速接头固定板设有供尾部穿过的通孔，快速接头固定板设有折边，折边抵接于服务器外壳的内侧，快速接头固定板通过螺钉固接于服务器外壳。

7.按照权利要求6所述的一种服务器的水冷散热装置，其特征在于：快速接头固定板包括第一半板和第二半板，第一半板和第二半板均分别设有半圆形凹部，第一半板和第二半板扣合形成完整的快速接头固定板，两个半圆形凹部组合成圆形通孔。

8.按照权利要求1所述的一种服务器的水冷散热装置，其特征在于：每个主流道内均分别设有若干个平行排列的分流翅片，相邻分流翅片等间距排布，相邻分流翅片之间形成分流道。

9.按照权利要求1所述的一种服务器的水冷散热装置，其特征在于：若干个相互独立的微通道在平板铝热管本体的宽度方向上等间距排列，若干个相互独立的微通道的长度方向为沿吸热端到放热端，平板铝热管本体和设于其内部的若干个微通道为一体结构。