CN209606909U - 吹胀式散热器及使用该散热器的服务器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及散热装置技术领域，尤其是涉及一种吹胀式散热器及使用该散热器的服务器。吹胀式散热器为板状结构，其包括一体成型设置的蒸发端、连接段和冷凝端，蒸发端的位置低于冷凝端的位置，蒸发端用于与板卡上的芯片连接，以对芯片进行散热；冷凝端设置有散热翅片，用于对位于冷凝端处的气态的冷媒进行冷凝；连接段位于蒸发端与冷凝端之间，连接段用于使蒸发端与冷凝端位于服务器的宽度方向上的不同区域，以使散热翅片与板卡分离。本实用新型能够使蒸发端与冷凝端分别位于服务器的宽度方向上的不同区域，进而使得服务器的整体高度变小。蒸发端的位置低于冷凝端的位置，有利于冷媒在重力作用下回流至蒸发端，以保证散热器正常工作。

Description

吹胀式散热器及使用该散热器的服务器

技术领域

本实用新型涉及散热装置技术领域，尤其是涉及一种吹胀式散热器及使用该散热器的服务器。

背景技术

随着通信技术的发展，服务器设备要求集成度越来越高，在相同空间内，要求的板卡的密度越来越大。传统服务器的散热器由基板和散热翅片组成，散热翅片贴合于板卡的板面上，由于散热翅片会占用一定的高度，这样就会导致相邻两个板卡之间的距离相应增大，进而导致相同的空间内能够集成的板卡数量减少，或者，如果想集成相同数量的板卡，所需的服务器的高度更大，不利于服务器的小型化。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种吹胀式散热器，以缓解现有技术中存在的由于散热翅片占据一定高度而导致的相邻两个板卡之间的距离相应增大的技术问题。

本实用新型的第二目的在于提供一种服务器，以缓解现有服务器因采用传统散热器而导致的服务器高度增大的技术问题。

基于上述第一目的，本实用新型提供了一种吹胀式散热器，所述吹胀式散热器为板状结构，其包括一体成型设置的蒸发端、连接段和冷凝端，所述蒸发端的位置低于所述冷凝端的位置，所述蒸发端用于与板卡上的芯片连接，以对所述芯片进行散热；所述冷凝端设置有散热翅片，用于对位于所述冷凝端处的气态的冷媒进行冷凝；所述连接段用于连通所述蒸发端与所述冷凝端，且所述蒸发端与所述冷凝端位于服务器的宽度方向上的不同区域，以使所述散热翅片与所述板卡的板面分离。

进一步地，在某些实施例中，所述板状结构包括盖板和底板，所述盖板位于所述底板的上方，且所述盖板与所述底板固定连接，所述盖板与所述底板之间设置有用于供所述冷媒循环流动的通道。

进一步地，在某些实施例中，所述盖板的下表面设置有凹槽，所述凹槽的内表面与所述底板的上表面共同形成所述通道。

进一步地，在某些实施例中，所述通道包括蒸发通道和冷凝通道，所述蒸发通道与所述冷凝通道连通并形成回路。

进一步地，在某些实施例中，所述蒸发通道的横截面积大于所述冷凝通道的横截面积。

进一步地，在某些实施例中，所述蒸发端设置有第一辅助通路，所述第一辅助通路的一端与所述蒸发通道连通，所述第一辅助通路的另一端与所述冷凝通道连通。

进一步地，在某些实施例中，所述第一辅助通路包括多个第一横向通路和多个第一纵向通路，所述第一横向通路和所述第一纵向通路交叉连通呈网状设置。

进一步地，在某些实施例中，所述第一辅助通路包括多个间隔设置的第一子通路，所述第一子通路呈波浪形或弧形。

进一步地，在某些实施例中，所述冷凝端设置有第二辅助通路，所述第二辅助通路的一端与所述蒸发通道连通，所述第二辅助通路的另一端与所述冷凝通道连通。

基于上述第二目的，本实用新型还提供了一种服务器，包括机箱、板卡、风扇和所述的吹胀式散热器，所述机箱的内部沿其宽度方向设置有板卡放置区和集中散热区，所述板卡位于所述板卡放置区，所述板卡上的芯片与所述蒸发端贴合，所述风扇与所述冷凝端均位于所述集中散热区，所述风扇用于对所述散热翅片降温。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的吹胀式散热器为板状结构，其包括一体成型设置的蒸发端、连接段和冷凝端，所述蒸发端的位置低于所述冷凝端的位置，所述蒸发端用于与板卡上的芯片连接，以对所述芯片进行散热；所述冷凝端设置有散热翅片，用于对位于所述冷凝端处的气态的冷媒进行冷凝；所述连接段用于连通所述蒸发端与所述冷凝端，且所述蒸发端与所述冷凝端位于服务器的宽度方向上的不同区域，以使所述散热翅片与所述板卡的板面分离。

基于该结构，本实用新型提供的吹胀式散热器，能够使蒸发端与冷凝端分别位于服务器的宽度方向上的不同区域，以使散热翅片与板卡的板面相分离，从而减小了相邻两个板卡之间的距离，进而使得服务器的整体高度变小。蒸发端的位置低于冷凝端的位置，有利于冷媒在重力作用下回流至蒸发端，以保证本实用新型提供的吹胀式散热器能够正常工作。

本实用新型提供的服务器，包括机箱、板卡、风扇和所述的吹胀式散热器，所述机箱的内部沿其宽度方向设置有板卡放置区和集中散热区，所述板卡位于所述板卡放置区，所述板卡上的芯片与所述蒸发端贴合，所述风扇与所述冷凝端均位于所述集中散热区，所述风扇用于对所述散热翅片降温。

本实用新型提供的服务器，由于使用了本实用新型提供的吹胀式散热器，至少具有以下三个优势：

(1)与机箱尺寸相同的现有服务器相比，本实用新型提供的服务器能够集成更多的板卡，服务器整体性能更佳；

(2)与板卡集成数量相同的现有服务器相比，本实用新型提供的服务器的高度更小，占用空间更小，降低了成本；

(3)将散热翅片布置在集中散热区，有利于集中布置风道，提高了风扇的使用效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的吹胀式散热器的主视图；

图2为本实用新型实施例一提供的吹胀式散热器的左视图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为本实用新型实施例二提供的吹胀式散热器的立体图；

图5为本实用新型实施例二提供的吹胀式散热器的主视图；

图6为本实用新型实施例二提供的吹胀式散热器的分解图；

图7为本实用新型实施例二提供的吹胀式散热器的一种变形例的主视图；

图8为本实用新型实施例三提供的服务器的内部结构示意图。

图标：101-蒸发端；102-连接段；103-冷凝端；104-PCB板；105-散热翅片；106-盖板；107-底板；108-充注口；109-蒸发通道；110-冷凝通道；111-第一横向通路；112-第一纵向通路；113-第一子通路；114-第二横向通路；115-第二纵向通路；116-第二子通路；117-机箱；118-板卡放置区；119-集中散热区；120-第一辅助通路；121-第二辅助通路。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

参见图1至图3所示，本实施例提供了一种吹胀式散热器，吹胀式散热器为板状结构，其包括一体成型设置的蒸发端101、连接段102和冷凝端103，蒸发端101的位置低于冷凝端103的位置，蒸发端101用于与板卡上的芯片连接，以对芯片进行散热；冷凝端103设置有散热翅片105，用于对位于冷凝端103处的气态的冷媒进行冷凝；连接段102用于连通蒸发端101与冷凝端103，且蒸发端101与冷凝端103位于服务器的宽度方向上的不同区域，以使散热翅片105与板卡的板面分离。

应当理解的是，蒸发端101与冷凝端103位于服务器的宽度方向上的不同区域，是指当本实施例提供的吹胀式散热器安装在服务器中时，该蒸发端101在服务器机箱117箱底上的投影与该冷凝端103在服务器机箱117箱底上的投影不重叠，并且连接段102在服务器机箱117的箱底上的投影位于该蒸发端101与冷凝端103的投影之间，从而使得散热翅片105与板卡的板面分离，由于芯片位于板卡的板面上，散热翅片105也就与芯片分离开来，不会像现有散热器那样与芯片贴合在一起，导致相邻两个板卡之间的距离相应增大。

基于该结构，本实施例提供的吹胀式散热器，能够使蒸发端101与冷凝端103分别位于服务器的宽度方向上的不同区域，以使散热翅片105与板卡的板面相分离，从而减小了相邻两个板卡之间的距离，进而使得服务器的整体高度变小。蒸发端101的位置低于冷凝端103的位置，有利于冷媒在重力作用下回流至蒸发端101，以保证本实施例提供的吹胀式散热器能够正常工作。

具体地，蒸发端101呈矩形板状，且蒸发端101的形状与板卡的轮廓大体一致。散热翅片105通常以组为单位，一组散热翅片105的外形通常为长方体，冷凝端103呈矩形板状，且冷凝端103的板面的轮廓与长方体的长宽面相适配，以保证散热翅片105能够更好地固定安装在冷凝端103。连接段102呈条形板状，本实施例中，连接段102包括多个弯折段，且多个弯折段中，至少两个弯折段的板面不在同一个平面内，以使蒸发端101的位置低于冷凝端103的位置。

需要说明的是，连接段102的具体形式根据实际需要自由选择，只要能够满足尽可能减小服务器高度、充分利用服务器内部空间的设计要求即可。当然，连接段102的长度也可以根据实际需要自由选择，以便于兼顾服务器宽度与高度。

在实际生产制造过程中，在满足服务器高度要求的前提下，蒸发端101与冷凝端103之间的高度差应尽可能大。

本实施例中，冷凝端103的位置与蒸发端101的位置之间的差值h为12mm，以便于应用在高度为0.5U的服务器中。

在某些实施例中，板状结构包括盖板106和底板107，盖板106位于底板107的上方，且盖板106与底板107固定连接，盖板106与底板107之间设置有用于供冷媒循环流动的通道。

需要说明的是，本实施例的板状结构采用目前常见的吹胀工艺制成，具体而言，首先冲压落料，形成盖板106和底板107，本实施例中，盖板106和铝板的材质均为铝板，可选地，盖板106的材质为AL1050，厚度为0.8mm，底板107的材质为AL3003，厚度为1.2mm。然后在盖板106上刷涂耐高温油墨，刷涂的位置即为后续形成通道的位置。底板107和盖板106之间还设置有充注口108，对底板107、盖板106和充注口108进行贴合钎焊，然后再向充注口108充入高压气体，之前刷涂有耐高温油墨的地方膨胀，形成通道。向充注口108充入冷媒，例如R134A、R410A或丙醇等。

在某些实施例中，盖板106的下表面设置有凹槽，凹槽的内表面与底板107的上表面共同形成通道。

在本实施例的一种可能的设计中，凹槽是通过目前常见的吹胀工艺形成的，具体可参照上文所述的大致流程。

在本实施例的另一种可能的设计中，直接采用设置有凹槽的盖板106，并将盖板106与底板107贴合固定在一起，其中，凹槽的槽口朝向底板107，从而使得凹槽的内表面与底板107的上表面共同形成通道。

在某些实施例中，通道包括蒸发通道109和冷凝通道110，蒸发通道109与冷凝通道110连通并形成回路。

蒸发端101用于与板卡上的芯片贴合，芯片发热将热传导到蒸发端101，蒸发端101内的冷媒吸热由液态转化为气态，气态的冷媒压力增大，推动气态的冷媒沿蒸发通道109流动到冷凝端103，冷凝端103焊接有散热翅片105，风流经散热翅片105冷却冷凝端103，进而使气态的冷媒冷凝，使其转化成液态，冷凝后的液态冷媒沿冷凝通道110回流至蒸发端101，周而复始的工作，增强了散热效果。

在某些实施例中，蒸发通道109的横截面积大于冷凝通道110的横截面积。

蒸发通道109的横截面积大于冷凝通道110的横截面积，不仅能够提高冷媒在通道内的冷却循环效率，而且还能够减少填充在通道内的液体冷媒的量，使得本实施例提供的吹胀式散热器同时具有液体冷媒用量少以及冷却循环效率高的有益效果。

需要说明的是，蒸发通道109的横截面积也可以与冷凝通道110的横截面积大体相等。

本实施例提供的吹胀式散热器，能够应用于高度为0.5U及以上的服务器。

实施例二

参见图4至图7所示，本实施例也提供了一种吹胀式散热器，本实施例的吹胀式散热器是在实施例一的基础上的改进，除此之外的实施例一的技术方案也属于该实施例，在此不再重复描述。相同的零部件使用与实施例一相同的附图标记，在此参照对实施例一的描述。

在某些实施例中，蒸发端101设置有第一辅助通路120，第一辅助通路120的一端与蒸发通道109连通，第一辅助通路120的另一端与冷凝通道110连通。

可选地，第一辅助通路120铺设于蒸发端101的板面中，通过设置第一辅助通路120，能够增加换热面积，对芯片的冷却效果更好。

在某些实施例中，参见图4和图5所示，第一辅助通路120包括多个第一横向通路111和多个第一纵向通路112，第一横向通路111和第一纵向通路112交叉连通呈网状设置。

这样的方式能够使得冷媒与蒸发端101的板面充分接触，进而能够更快地给芯片降温。

在另一些实施例中，第一辅助通路120包括多个间隔设置的第一子通路113，第一子通路113呈波浪形或弧形。

本实施例中，参见图7所示，第一子通路113呈弧形，第一子通路113的数量为三个。

需要说明的是，第一辅助通路120的形式不仅局限于以上两种，还可以根据实际生产需要，自由选取其他形式的第一辅助通路120，用以实现增加换热面积，增强对芯片的冷却效果的功能；对于其他形式的第一辅助通路120，本实施例不再赘述。

在某些实施例中，冷凝端103设置有第二辅助通路121，第二辅助通路121的一端与蒸发通道109连通，第二辅助通路121的另一端与冷凝通道110连通。

可选地，第二辅助通路121铺设于冷凝端103的板面中，通过设置第二辅助通路121，能够增加换热面积，使气态的冷媒快速冷凝回流。

在某些实施例中，参见图7所示，第二辅助通路121包括多个第二横向通路114和多个第二纵向通路115，第二横向通路114和第二纵向通路115交叉连通呈网状设置。

这样的方式能够使得气态的冷媒与冷凝端103的板面充分接触，进而能够更快地对气态的冷媒进行冷凝。

在另一些实施例中，第二辅助通路121包括多个间隔设置的第二子通路116，第二子通路116呈波浪形或弧形。

本实施例中，参见图7所示，第二子通路116呈波浪形，第二子通路116的数量为两个。

实施例三

参见图8所示，本实施例提供了一种服务器，包括机箱117、板卡、风扇(未示出)和本实用新型实施例一提供的吹胀式散热器，机箱117的内部沿其宽度方向设置有板卡放置区118和集中散热区119，板卡位于板卡放置区118，板卡上的芯片与蒸发端101贴合，风扇与冷凝端103均位于集中散热区119，风扇用于对散热翅片105降温。

本实施例提供的服务器，由于使用了本实用新型实施例一提供的吹胀式散热器，至少具有以下三个优势：

(1)与机箱117尺寸相同的现有服务器相比，本实施例提供的服务器能够集成更多的板卡，服务器整体性能更佳；

(2)与板卡集成数量相同的现有服务器相比，本实施例提供的服务器的高度更小，占用空间更小，降低了成本；

(3)将散热翅片105布置在集中散热区119，有利于集中布置风道，提高了风扇的使用效率。

本实施例中，板卡为目前常见的PCB板104，PCB板104的数量为三个，相应地，吹胀式散热器的数量为三个。

根据不同服务器机箱117的尺寸，设计不同形式的连接段102，使得不同的吹胀式散热器的冷凝端103的板面大体位于一个平面内，以减小服务器的整体高度。

需要说明的是，本实施例提供的服务器，还可以采用本实用新型实施例二提供的吹胀式散热器。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种吹胀式散热器，其特征在于，所述吹胀式散热器为板状结构，其包括一体成型设置的蒸发端、连接段和冷凝端，所述蒸发端的位置低于所述冷凝端的位置，所述蒸发端用于与板卡上的芯片连接，以对所述芯片进行散热；所述冷凝端设置有散热翅片，用于对位于所述冷凝端处的气态的冷媒进行冷凝；所述连接段用于连通所述蒸发端与所述冷凝端，且所述蒸发端与所述冷凝端位于服务器的宽度方向上的不同区域，以使所述散热翅片与所述板卡的板面分离。

2.根据权利要求1所述的吹胀式散热器，其特征在于，所述板状结构包括盖板和底板，所述盖板位于所述底板的上方，且所述盖板与所述底板固定连接，所述盖板与所述底板之间设置有用于供所述冷媒循环流动的通道。

3.根据权利要求2所述的吹胀式散热器，其特征在于，所述盖板的下表面设置有凹槽，所述凹槽的内表面与所述底板的上表面共同形成所述通道。

4.根据权利要求2所述的吹胀式散热器，其特征在于，所述通道包括蒸发通道和冷凝通道，所述蒸发通道与所述冷凝通道连通并形成回路。

5.根据权利要求4所述的吹胀式散热器，其特征在于，所述蒸发通道的横截面积大于所述冷凝通道的横截面积。

6.根据权利要求4所述的吹胀式散热器，其特征在于，所述蒸发端设置有第一辅助通路，所述第一辅助通路的一端与所述蒸发通道连通，所述第一辅助通路的另一端与所述冷凝通道连通。

7.根据权利要求6所述的吹胀式散热器，其特征在于，所述第一辅助通路包括多个第一横向通路和多个第一纵向通路，所述第一横向通路和所述第一纵向通路交叉连通呈网状设置。

8.根据权利要求6所述的吹胀式散热器，其特征在于，所述第一辅助通路包括多个间隔设置的第一子通路，所述第一子通路呈波浪形或弧形。

9.根据权利要求4至8中任一项所述的吹胀式散热器，其特征在于，所述冷凝端设置有第二辅助通路，所述第二辅助通路的一端与所述蒸发通道连通，所述第二辅助通路的另一端与所述冷凝通道连通。

10.一种服务器，其特征在于，包括机箱、板卡、风扇和如权利要求1至9中任一项所述的吹胀式散热器，所述机箱的内部沿其宽度方向设置有板卡放置区和集中散热区，所述板卡位于所述板卡放置区，所述板卡上的芯片与所述蒸发端贴合，所述风扇与所述冷凝端均位于所述集中散热区，所述风扇用于对所述散热翅片降温。