CN211044135U - 服务器散热系统及服务器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种服务器散热系统及服务器，用于为机箱内的芯片散热，所述机箱包括导热外壳，所述服务器散热系统包括导热管，所述导热管自所述芯片延伸至所述导热外壳并与所述导热外壳导热接触。该服务器散热系统，通过设置导热管将芯片产生的热量传递至机箱外，以达到为服务器散热的效果，且结构简单，可安装于较小的空间内。

Description

服务器散热系统及服务器

技术领域

本实用新型涉及服务器设备领域，特别是涉及一种服务器散热系统及服务器。

背景技术

由于高功率芯片的广泛使用，安装于服务器内的高功率芯片的高效散热成了亟待解决的问题。一般服务器的散热系统需要服务器通过风扇及散热器进行散热。

而现有风扇型的服务器散热系统的散热效率低，使用散热器及风扇散热，需要考虑散热风道，因此，对机箱内的安装空间要求较高，需要占用较大的安装空间。且风扇使用寿命不长，且若有灰尘堆积则会进一步缩短影响风扇的使用寿命，并影响散热效果。此外，风扇散热还产生较高的噪声，积灰越多声音越大，且能耗也越大。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述的问题，提供一种改进的服务器散热系统。该服务器散热系统通过设置导热管将芯片产生的热量传递至机箱外，以达到为服务器散热的效果，且结构简单，可安装于较小的空间内。

一种服务器散热系统，用于为机箱内的芯片散热，所述机箱包括导热外壳，所述服务器散热系统包括导热管，所述导热管自所述芯片延伸至所述导热外壳并与所述导热外壳导热接触。

进一步地，所述导热管内装有冷却液，且所述导热管两端的管口密封。如此设置，便于通过冷却液对芯片进行散热，同时不易对芯片造成腐蚀等影响。

进一步地，所述服务器散热系统还包括散热片，所述散热片覆盖所述芯片的散热面，且所述导热管的一端与所述散热片导热接触。如此设置，便于散热片集中吸收芯片上的热量。

进一步地，所述服务器散热系统还设有第一盖板及螺纹紧固件，所述散热片上开设有安装槽，所述导热管嵌设于所述安装槽并通过所述第一盖板紧固及所述螺纹紧固件固定于所述散热片。如此设置，导热管能够更好地贴合并固定于散热片。

进一步地，所述散热片开设有第一散热槽；及/或，

所述导热外壳上开设有第二散热槽。如此设置，能够相应增加散热片及导热外壳的散热面积，并增加热量向机箱外辐射的面积。

进一步地，所述导热管连接导热外壳的一端距所述机箱的底板的距离，大于所述导热管连接散热片的一端距所述机箱的底板的距离。如此设置，能够使得冷却液在液化后重新流回导热管靠近芯片一端的管腔内，以确保能够进行下一次的冷却循环。

进一步地，所述服务器散热系统还包括第二盖板及螺钉，所述第二盖板将所述导热管通过螺钉固定于所述导热外壳。如此设置，便于将导热管固定于导热外壳。

进一步地，所述导热管为铜管，所述铜管的两端通过折弯形成弯折段，两个所述弯折段的端面密封且分别贴靠于所述散热片及导热外壳。如此设置，能够便于加工及实现较好的热传导功能，且性价比较高；同时，折弯段的设置便于安装。

进一步地，所述服务器散热系统包括多根所述导热管，每根所述导热管的一端连接对应的所述散热片，另一端连接对应的所述导热外壳。如此设置，能够提高服务器散热系统的散热效率。

进一步地，多根所述导热管分别连接于所述机箱多个不同侧的所述导热外壳。如此设置，能够通过多个导热外壳向外散热并提高相应的散热效率。

本实用新型还提供一种服务器，所述服务器安装有芯片及机箱，所述芯片安装在所述机箱内，所述服务器还包括上述任意一项所述的服务器散热系统。

本实用提供的一种服务器散热系统，通过设置导热管将芯片产生的热量传递至机箱外，以达到为服务器散热的效果，且结构简单，可安装于较小的空间内。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中服务器散热系统的结构示意图；

图2为图1所示服务器散热系统另一视角的拆解示意图；

图3为图2所示服务器散热系统在A处的局部放大示意图；

图4为图1所示服务器散热系统另一视角的结构示意图；

图5为图4所示服务器散热系统在B处的局部放大示意图；

图6为图5所示服务器散热系统中导热外壳的结构示意图。

主要元件符号说明

以上主要元件符号说明结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

需要说明的是，当组件被称为“安装于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

现有风扇型的服务器散热系统的散热效率低，使用散热器及风扇散热，需要考虑散热风道，因此，对机箱内的安装空间要求较高，需要占用较大的安装空间。且风扇使用寿命不长，且若有灰尘堆积则会进一步缩短影响风扇的使用寿命，并影响散热效果。此外，风扇散热还产生较高的噪声，积灰越多声音越大，能耗也越大。

为了解决上述问题本实用新型提供一种改进的服务器散热系统100，应用于服务器中，以提高服务器中芯片200的散热效率，并可相应减少服务器散热系统100的能耗。

请一并参阅图1及图2，图1为本实用新型一实施例中服务器散热系统100的结构示意图；图2为图1所示服务器散热系统100另一视角的拆解示意图。

服务器散热系统100包括导热管10，导热管10自芯片200延伸至导热外壳30并与导热外壳30导热接触。导热管10用于降低芯片200所产生的热量。

其中，导热管10与芯片200及导热外壳30的连接方式均为导热接触，即导热管10与芯片200之间能够发生热传导即可，可以安装在临近芯片200的位置；导热管10与机箱201之间也为导热接触，可以与导热外壳30直接接触固定，也可以是安装在临近导热外壳30的位置，只要能够实现导热管10与机箱201之间能够发生热传导即可。

当芯片200产生热量时，热量先通过导热管10将热量传递至机箱201的导热外壳30，导热外壳30及时将热量散发至机箱201的外部，从而达到散热的效果。

在其中一个实施例中，导热管10呈管状，导热管10两端的管口分别通过密封面进行密封。导热管10包括管体11及两个用于密封管体11两端管口的端面，两个密封的端面分别为第一端面12及第二端面13。第一端面12通过管体11连接于第二端面13，第一端面12安装于靠近芯片200的位置，第二端面13与导热外壳30导热接触。第一端面12用于将芯片200的热量传递至管体11，第二端面13用于接收管体11传递的热量并将热量散发至机箱201，管体11用于将第一端面12的热量传递至第二端面13。当然，管体11靠近芯片200位置的外表面也同样可以接收芯片200的热量，并将热量传递至第二端面13。

优选地，导热管10为铜管，铜管的导热性及延展性均较佳。如此设置，能够便于加工及实现较好的热传导功能，且性价比较高。

在其中一个实施例中，管体11靠近两个管口的位置分别折弯形成两个弯折段，两个弯折段分别为第一弯折段111及第二弯折段112，第一弯折段111连接有第一端面12，第二弯折段112连接有第二端面13。如此设置，便于将管体11的第一弯折段111及第二弯折段112分别与对应的芯片200及导热外壳30导热接触。

可以连接，在其他实施方式中，管体11还可以设置为其他形状，例如三个或者四个以上的弯折段，只要管体11内具有连通的管腔即可；第一端面12及第二端面13可以设置为曲面，只要能够封闭管体11两端的管口即可。

在其中一个实施例中，导热管10在密封装配前，导热管10内加入适量的冷却液，然后再进行管口的密封处理。冷却液的加入，使得导热管10在散热的过程中，能够将热量传递至冷却液；冷却液在吸热后，能够汽化并从第一弯折段111热运动至第二弯折段112，并将热量传递至机箱201外；在靠近机箱201一侧且温度较低的第二弯折段112内时，冷却液重新液化散热并形成液态的冷却液重新流回第一弯折段111。

如此设置，通过导热管10及冷却液的方式对服务器进行散热，能够减少或避免在机箱201上开设通风孔带来的弊端，例如因机箱201内部灰尘的堆积而影响芯片200的运行等，并保证服务器散热系统100的高效散热。

可以理解，若导热管10内未设置冷却液，则导热管10管口的两端不用密封设置。

在其中一个实施例中，为了使得冷却液在液化后能够顺利流回第一弯折段111，第一端面12的高度小于或等于第一弯折段111的折弯部高度，第二弯折段112的折弯部高度小于或等于第二端面13的高度，第一弯折段111的折弯处相对于机箱201底板2011的高度小于第二弯折段112相对于底板2011的高度。

上述所指的高度均为相对于机箱201底板2011的距离，且机箱201通过底板2011放置于地面或其他预设位置。如此设置，能够使得冷却液在液化后重新流回第一折弯段的管腔内，以确保能够进行下一次的冷却循环。

冷却液可以是适量的水或者其他满足散热条件及安全条件的冷却物质。冷却液不用填满整个管腔，使得冷却液在导热管的管腔内具有足够的空间汽化。

在其中一个实施例中，导热管10在密封前还可以将导热管10内的部分气体抽真空，以减小导热管10内的压强，从而降低冷却液的汽化温度，使得冷却液更容易汽化为气体。此外，减小导热管10内的压强，还能够防止导热管10内因冷却液汽化而导致导热管10管腔内的压强过大而使管体11膨胀开裂。

请参阅图3，图3为图2所示服务器散热系统100在A处的局部放大示意图。

在其中一个实施例中，服务器散热系统100还包括散热片20，散热片20安装在芯片200上并覆盖芯片200的散热面202。散热片20大致为方形的片状结构，散热片20背向芯片200的一面开设有安装槽21，安装槽21用于固定第一弯折段111。如此设置，使得芯片200上的热量集中传递至散热片20，并能够进一步地连接于导热管10。

可以理解，在其他实施方式中，散热片20可以设置其他形状，例如圆形，只要能够实现安装于芯片200并覆盖芯片200的表面即可；安装槽21也不是必要的设置，可以直接将导热管10安装于芯片200。

在其中一个实施例中，安装槽21的槽壁为弧面，槽壁覆盖第一弯折段111的外表面，如此设置，以进一步更好地覆盖第一弯折段111，并且使得传热效果更佳。

可以理解，在其他实施方式中，安装槽21可以设置为其他形状，例如方形槽，只要能够实现安装第一弯折段111即可。

在其中一个实施例中，服务器散热系统100还包括第一盖板40，第一弯折段111嵌设于安装槽21内，并通过第一盖板40及多个螺纹孔固定。如此设置，能够使得导热管10更加稳定地设置于散热片20上，并传递芯片200的热量。

在其中一个实施例中，散热片20通过螺纹紧固件41固定于芯片200。具体地，螺纹紧固件41的数量为四个，分别用于固定在散热片20的四个顶角上。如此设置，散热片20能够稳定地固定于芯片200上。

优选地，每个螺纹紧固件41上分别设有弹簧42，弹簧42一端抵接于螺纹紧固件41，另一端抵接于散热片20表面。如此设置，通过弹簧42将散热片20抵接于芯片200上，能够避免螺纹紧固件41直接压装于散热片20而造成散热片20对芯片200的挤压性破坏，增加了螺纹紧固件41的安装可靠性。

在其中一个实施例中，散热片20直接贴合于芯片200的散热面202，使得芯片200的热量能够更好地传递至散热片20。

可以理解，在其他实施方式中，弹簧42可以设置为其他具有缓冲功能的缓冲件，例如橡胶垫片，只要能够缓解散热片20对芯片200的机械性挤压即可。

在其中一个实施例中，散热片20背向芯片200的表面开设有第一散热槽22，第一散热槽22用于增加散热片20的散热面积，以加强对芯片200的散热效果。第一散热槽22的数量为一个或者两个以上，第一散热槽22可以为方形槽、V形槽或者其他形状的槽或者孔，只要能够实现增加散热片20的散热面积即可。

请一并参阅图4至图6，图4为图1所示服务器散热系统100另一视角的结构示意图；图5为图4所示服务器散热系统100在B处的局部放大示意图；图6为图5所示服务器散热系统100中导热外壳30的结构示意图。

在其中一个实施例中，导热外壳30安装于机箱201的侧面或者可以直接作为机箱201的侧面。优选地，导热外壳30的数量为两个，分别设置于机箱201的相对两侧。导热外壳30用于连接导热管10的第二弯折段112，并将导热管10传递的热量散发至机箱201外侧。导热外壳30大致为长方形的片状结构，导热外壳30的尺寸与机箱201相适配。如此设置，能够使导热管10的热量更好地通过导热外壳30传递至机箱201外，且便于固定导热管10。

可以理解，在其他实施方式中，导热外壳30还可以设置为其他形状，例如梯形，只要能够实现连接在机箱201上并能够相应安装导热管10即可；且导热外壳30的数量及位置也可以根据实际使用需要而相应设置。

在其中一个实施例中，导热外壳30的表面开设有第二散热槽31，第二散热槽31沿长度方向贯穿导热外壳30的两端，且第二散热槽31的数量可以设置为多个，使得散热面积增大。

在其中一个实施例中，第二散热槽31开设于导热外壳30背向机箱201内腔的表面上以及围设于该表面的四个侧面。如此设置，能够增加导热外壳30朝向外侧的表面散热面积，更好地将热量传递至机箱201外。

在其中一个实施例中，服务器散热系统100还包括第二盖板50及螺钉(未标号)，第二盖板50将导热管10通过螺钉固定于导热外壳30，第二盖板50覆盖第二端面13及部分第二弯折段112的外表面。如此设置，便于将导热管10固定于导热外壳30，且导热管10的第二弯折段112外周紧贴于导热外壳30朝向芯片200的一面，并提升相应的热传导效率。

在其中一个实施例中，服务器散热系统100包括多根导热管10，每个导热管10的一端连接对应的散热片20，另一端连接对应的导热外壳30。同一散热片20能够对应连接多根导热管10，以提高散热效率。

在其中一个实施例中，多根导热管10分别连接于机箱201的多个不同侧的导热外壳30。如此设置，能够通过多个导热外壳30向外散热并提高相应的散热效率。

以下具体阐述服务器散热系统100的工作原理：

当芯片200运行发出热量后，先通过散热片20集中吸收芯片200的热量，并传递至第一弯折段111；在第一弯折段111及管腔内的冷却液吸收热量后，一部分热量通过第一弯折段111传递至第二弯折段112，并通过导热外壳30将该部分热量传递至机箱201外；还有另一部分热量通过冷却液的吸收，使得冷却液汽化形成气态的冷却液并热运动至第二弯折段112的管腔内；气态的冷却液在低温的第二弯折段112管腔内重新冷凝形成液态的冷却液，并散发热量至第二弯折段112；此时，热量通过第二弯折段112进一步地传递至导热外壳30，并通过多个第二散热槽31传递至机箱201外。同时，第二弯折段112内的冷却液重新流回第一弯折段111，并再次吸收来自散热片20的热量，如此循环往复的过程即为服务器散热系统100的散热过程。

本实用新型还提供一种服务器(未标号)，服务器安装有芯片200及机箱201，芯片200安装在机箱201内，服务器还包括上述任意一项服务器散热系统100。

本实用提供的一种服务器散热系统100，通过设置导热管10将芯片200产生的热量传递至机箱201外，以达到为服务器散热的效果，且结构简单，可安装于较小的空间内。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种服务器散热系统，用于为机箱(201)内的芯片(200)散热，其特征在于，所述机箱(201)包括导热外壳(203)，所述服务器散热系统包括导热管(10)，所述导热管(10)自所述芯片(200)延伸至所述导热外壳(203)并与所述导热外壳(203)导热接触。

2.根据权利要求1所述的服务器散热系统，其特征在于，所述导热管(10)内装有冷却液，且所述导热管(10)两端的管口密封。

3.根据权利要求2所述的服务器散热系统，其特征在于，所述服务器散热系统还包括散热片(20)，所述散热片(20)覆盖所述芯片(200)的散热面(202)，且所述导热管(10)的一端与所述散热片(20)导热接触。

4.根据权利要求3所述的服务器散热系统，其特征在于，所述服务器散热系统还设有第一盖板(40)及螺纹紧固件(41)，所述散热片(20)上开设有安装槽(21)，所述导热管(10)嵌设于所述安装槽(21)并通过所述第一盖板(40)紧固及所述螺纹紧固件(41)固定于所述散热片(20)。

5.根据权利要求4所述的服务器散热系统，其特征在于，所述散热片(20)开设有第一散热槽(22)；及/或，

所述导热外壳(203)上开设有第二散热槽(2031)。

6.根据权利要求4所述的服务器散热系统，其特征在于，所述导热管(10)连接导热外壳(203)的一端距所述机箱(201)的底板(2011)的距离，大于所述导热管(10)连接散热片(20)的一端距所述机箱(201)的底板(2011)的距离。

7.根据权利要求4所述的服务器散热系统，其特征在于，所述服务器散热系统还包括第二盖板(50)及螺钉，所述第二盖板(50)将所述导热管(10)通过螺钉固定于所述导热外壳(203)。

8.根据权利要求4所述的服务器散热系统，其特征在于，所述导热管(10)为铜管，所述铜管的两端通过折弯形成弯折段，两个所述弯折段的端面密封且分别贴靠于所述散热片(20)及导热外壳(203)。

9.根据权利要求4所述的服务器散热系统，其特征在于，所述服务器散热系统包括多根所述导热管(10)，每根所述导热管(10)的一端连接对应的所述散热片(20)，另一端连接对应的所述导热外壳(203)。

10.根据权利要求9所述的服务器散热系统，其特征在于，多根所述导热管(10)分别连接于所述机箱(201)多个不同侧的所述导热外壳(203)。

11.一种服务器，所述服务器安装有芯片(200)及机箱(201)，所述芯片(200)安装在所述机箱(201)内，其特征在于，所述服务器还包括如权利要求1～10任意一项所述的服务器散热系统。

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