CN211509631U - 散热器和具有其的pcb散热组件、服务器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种散热器和具有其的PCB散热组件、服务器，散热器适于设在待散热器件邻近散热气流上游的位置处，散热器包括：上游散热部和托台，托台连接在上游散热部朝向待散热器件的一端，且托台背对上游散热部的一端适于连接在待散热器件上，其中，托台对散热气流的阻力小于上游散热部对散热气流的阻力。通过在上游散热部与待散热器件之间设置托台，促进散热气流从托台附近向下游流动，从而可以降低下游散热气流的温度，进而降低下游的待散热器件的温度，防止PCB散热组件温度过高发生损坏。

Description

散热器和具有其的PCB散热组件、服务器

技术领域

本实用新型属于PCB散热技术领域，具体地，涉及一种散热器和具有其的PCB散热组件、服务器。

背景技术

在PCB散热组件散热领域，对于多排芯片沿风道串联分布的布局，有一个常见的问题，在风道上游芯片的散热器因为先散热，散热后的热风吹到下游芯片的散热器，下游芯片的散热器受风温度较高。为了提高机箱的散热效率，将下游的芯片温度控制在预期值以下，散热方案中普遍采用的方式是增大下游散热器的散热面积或增强空气的对流换热能力，其本质是降低空气与芯片的散热路径中的热阻。但是，当热阻很小时，这种散热方案的成本收益比也会逐渐增大。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种散热器，所述散热器可以改变流经下游散热器的空气温度分布，降低下游散热器的温度，从而提升散热效率。

本实用新型还提出了一种具有上述散热器的PCB散热组件。

本实用新型还提出了一种具有上述PCB散热组件的服务器。

根据本实用新型第一方面实施例的散热器，所述散热器适于设在待散热器件邻近散热气流上游的位置处，所述散热器包括：上游散热部和托台，所述上游散热部上设有多个上游散热齿片，相邻所述上游散热齿片之间限定有上游散热流道，所述托台连接在所述上游散热部朝向所述待散热器件的一端，且所述托台背对所述上游散热部的一端适于连接在所述待散热器件上，其中，所述托台对所述散热气流的阻力小于所述上游散热部对所述散热气流的阻力。

根据本实用新型实施例的散热器，通过在上游散热部与待散热器件之间设置托台，促进散热气流从托台附近向下游流动，从而可以降低下游散热气流的温度，进而降低下游的待散热器件的温度，防止PCB散热组件温度过高发生损坏。

另外，根据本实用新型实施例的散热器，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一些实施例，所述上游散热部还包括：齿基板，所述齿基板与所述托台相连，多个所述上游散热齿片均连接在所述齿基板上。

根据本实用新型的一些实施例，位于所述齿基板宽度方向中部的所述上游散热齿片上设有扩散筋，所述扩散筋设在所述上游散热齿片远离所述托台的一端。

根据本实用新型的一些实施例，所述托台包括：支撑筋和传导筋，所述支撑筋与所述上游散热部相连，所述传导筋连接在所述支撑筋背对所述上游散热部的一侧且与所述支撑筋垂直设置，所述传导筋背对所述支撑筋的一侧表面适于贴合连接在所述待散热器件上。

根据本实用新型的一些实施例，所述传导筋在所述待散热器件的朝向所述散热器的表面上的投影图形覆盖所述支撑筋在待散热器件的朝向所述散热器的表面上的投影图形。

根据本实用新型的一些实施例，所述支撑筋为两个，所述传导筋设在两个所述支撑筋之间，两个所述支撑筋、所述传导筋与所述齿基板配合限定出掠流流道。

根据本实用新型的一些实施例，所述支撑筋的总厚度小于所述上游散热齿片的总厚度。

根据本实用新型第二方面实施例的PCB散热组件，包括：PCB电路板、根据上述实施例所述的散热器和下游散热部，所述PCB电路板上具有多个芯片，所述托台背对所述上游散热部的一端连接在多个所述芯片中位于所述散热气流上游的芯片上，所述下游散热部上设有多个下游散热齿片，相邻所述下游散热齿片之间限定有下游散热流道，所述下游散热部连接在多个所述芯片中位于所述散热气流下游的芯片上。

根据本实用新型的一些实施例，所述上游散热齿片与所述下游散热齿片平行设置，且在垂直于所述上游散热齿片和所述下游散热齿片的方向上，所述上游散热齿片与所述下游散热齿片间隔开设置。

根据本实用新型第三方面实施例的服务器，包括根据上述实施例所述的PCB散热组件和风机，所述散热器与所述风机的轮毂相对设置。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的散热器的结构示意图；

图2是根据本实用新型另一个实施例的散热器的结构示意图；

图3是根据本实用新型一个实施例的PCB散热组件的局部结构示意图；

图4是根据本实用新型另一个实施例的PCB散热组件的局部结构示意图；

图5是根据本实用新型一个实施例的服务器中风机与PCB散热组件的配合示意图(图中箭头方向指的是散热气流的方向)；

图6是根据本实用新型另一个实施例的服务器中风机与PCB散热组件的配合示意图(图中箭头方向指的是散热气流的方向)。

附图标记：

100：PCB散热组件；

10：散热器；11：上游散热部；12：上游散热齿片；13：托台；

14：齿基板；15：扩散筋；16：支撑筋；17：传导筋；

20：PCB电路板；21：芯片；30：下游散热部；

40：风机；41：轮毂；42：叶片。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图6描述根据本实用新型实施例的散热器10和具有其的PCB散热组件100、服务器。

根据本实用新型实施例的散热器10，散热器10适于设在待散热器件邻近散热气流上游的位置处，服务器中设有风机40，风机40朝向PCB散热组件100吹风为PCB散热组件100散热，风机40产生的气流在PCB散热组件100上形成为散热气流，散热气流从风机40吹向散热组件100，在风机40到PCB散热组件100的方向上，邻近风机40的位置相对于远离风机40的位置形成为散热气流上游的位置，也就是说，PCB散热组件100的一侧设有风机40，PCB散热组件100邻近风机40的位置形成为散热气流上游的位置，PCB散热组件100远离风机40的位置形成为散热气流下游的位置。

在本实施例中，待散热器件指的是设在PCB散热组件100上的多个芯片21，散热器10设在上游位置处，指的是散热器10设在多个芯片21中邻近风机40的部分上。

本实施例的带散热器件是指按多列或按多行有规律排列的计算芯片，当然也可以是类似的按规律排列的其他发热体。散热器10包括：上游散热部11和托台13。

其中，上游散热部11上设有多个上游散热齿片12，散热齿片通过空气的热对流来实现散热的目的，相邻上游散热齿片12之间限定有上游散热流道，气流通过上游散热流道将上游散热器10的热量以热对流的方式带走，一个上游散热部11上有多个上游散热齿片12。

托台13连接在上游散热部11朝向待散热器件(如图3所示的芯片21)的一端，且托台13背对上游散热部11的一端适于连接在待散热器件上，通过托台13将散热齿片与待散热的元器件连接在一起，其中，托台13对散热气流的阻力小于上游散热部11对散热气流的阻力。

如图1和2所示，在本实施例中，托台13与待散热器件表面直接接触，待散热器件表面的热量先通过热传导传递给托台13，散热风扇产生的散热气流分为两部分，一部分气流通过上游散热流道穿过将上游散热齿片12的热量通过热对流的方式将热量带走，还有一部分气流从散热器10的托台13处吹向下游散热结构，再通过热对流的方式将下游散热结构的热量带走，最后机箱内空气流动通过热对流将上游散热齿片12周围空气和下游散热结构的热量带到机箱外。由于托台13对气流的阻力较小，较大部分的气流通过托台13附近流向下游，流过托台13的气流仅与托台13发生热量交换，与上游散热部11相比，托台13与气流之间的热交换效率较低，散热气流从托台13附近流向下游时，温度较低，可以提升对散热气流下游位置处散热结构的降温作用。

现有技术中的散热器10由于上游散热结构的热量被气流带到下游散热结构，造成风道下游芯片21的散热结构整体受风温度较高，下游芯片21散热效率差，导致PCB板上芯片的整体均温性较差。为了将下游的芯片21温度控制在预期值以下，散热方案中普遍采用的方式是增大下游散热结构散热面积、增强空气的对流换热能力或提高散热结构材料的热传导率，其本质是降低空气与芯片21的散热路径中的热阻，虽然会增加散热结构的散热效率，但是，当热阻很小时，这种散热方案的成本收益比也会逐渐增大。

由此，根据本实用新型实施例的散热器10，通过在上游散热部11与待散热器件之间设置托台13，促进散热气流从托台13附近向下游流动，从而可以降低下游散热气流的温度，进而提升下游散热气流与下游散热结构的热交换效率，进而防止待散热器件在散热气流下游位置处发生热量积聚，提高下游位置处芯片的散热能力，为整个PCB板上的芯片提供更好的均温性。

根据本实用新型实施例的散热器10，上游散热部11还包括：齿基板14，齿基板14与托台13相连，多个上游散热齿片12均连接在齿基板14上，通过齿基板14可以将多个散热片连接在托台13上，减小单个散热器10托台13的面积，也就是说减小托台13对热气流的阻力，增加气流的通过率。而且可以增加上游散热部11中上游散热齿片12的数量，进而可以提升上游散热部11的散热效率。

根据本实用新型实施例的散热器10，位于齿基板14宽度方向中部的上游散热齿片12上设有扩散筋15，且扩散筋15位于上游散热齿片12远离托台13的一端，通过设置扩散筋15，上游散热流道中的气流从远离齿基板14的一侧流出上游散热流道时可以与扩散筋15发生热量交换，从而可以增加上游散热器10的散热面积，增加了上游散热部11的散热效率，将扩散筋15设置在扩散筋15设在齿基板14宽度方向中部也能增加散热器10的结构的稳定性。

根据本实用新型实施例的散热器10，托台13包括：支撑筋16和传导筋17，支撑筋16与上游散热部11相连，传导筋17连接在支撑筋16背对上游散热部11的一侧且与支撑筋16垂直设置，传导筋17背对支撑筋16的一侧表面适于贴合连接在待散热器件上，也就是说传导筋17位于支撑筋16与待散热器件之间，传导筋17的作用是将待散热器件的热量通过热传导传输到多个散热齿片上，散热齿片上的热量再通过气流的热对流将热量传输到机箱外。

利用支撑筋16和传导筋17配合构成托台13，不仅可以利用支撑筋16支撑上游散热部11，而且可以利用传导筋17将待散热器件上的热量扩散出来，有利于进一步提升散热器10的散热效率。

根据本实用新型实施例的散热器10，传导筋17在待散热器件的朝向散热器10的表面上的投影图形覆盖支撑筋16在待散热器件的朝向散热器10的表面上的投影图形，也就是说，传导筋17与待散热器件的接触面积大于支撑筋16与传导筋17的接触面积，通过加大传导筋17的面积能够增加传导效率，来增加散热器10的散热效率。

如图2所示，根据本实用新型一些具体的实施例，支撑筋16为两个，传导筋17设在两个支撑筋16之间，两个支撑筋16、传导筋17与齿基板14配合限定出掠流流道，通过设置两个支撑筋16能够增加支撑筋16的总面积，不仅可以增加散热器10的结构稳定性，还能提升一定的散热能力，减小上流散热部的工作压力，而且，两个支撑筋16之间限定出的掠流流道，散热气流通过掠流流道时可以与两个支撑筋进行热传递，可以在一定程度上提升散热器10的散热效率，与下游散热部30可以对PCB散热组件100的散热均衡性进行调节。例如，对于下游散热压力较小的PCB散热组件100而言，可以在上游的散热器10中设置两个支撑筋16，对于下游散热压力较大的PCB散热组件100而言，可以在上游的散热器10中设置单个支撑筋16。

根据本实用新型实施例的散热器10，支撑筋16的过风截面小于上游散热齿片12的过风截面，因为气流在通过上流散热器10时分为两部分，一部分将上游散热齿片12的热量通过热对流的方式将热量带走，还有一部分气流从散热器10的托台13处吹到下游散热器10，通过减小支撑筋16的过风截面，可以降低支撑筋16对散热气流的阻碍作用，促进气流通过上流散热器10的下层，增加了下流散热器10的气流通过量，进而可以提升下游散热结构的散热效率。

根据本实用新型第二方面实施例的PCB散热组件100，还包括：PCB电路板20、下游散热部30以及上述实施例中描述的散热器10。

如图3和4所示，其中，PCB电路板20上具有多个芯片21，多个芯片21可以成多排多列状分布，PCB电路板20上具有沿芯片21排列方向流动的散热气流(如图5和6中箭头所示的方向)，托台13背对上游散热部11的一端连接在多个芯片21中位于散热气流上游的芯片21上，也就是说，托台13上的传导筋17与散热气流上游的芯片21连接，传导筋17可以将芯片21产生的热量传输给上游散热齿片12，再通过气流将上游散热齿片12中的热量带走。

下游散热部30连接在多个芯片21中位于散热气流下游的芯片21上，指的是散热器10设在多个芯片21中远离风机40的部分上，其中，下游散热部30上设有多个下游散热齿片，相邻下游散热齿片之间限定有下游散热流道，下游散热齿片通过空气的热对流来实现散热的目的。气流通过下游散热流道将下游散热器10的热量以热对流的方式带走。

散热气流通过位于上游的散热器10时，一部分气流穿过上游散热部11，一部分气流穿过托台13，两部分气流在下游散热部30汇聚并与下游散热部30配合散热，由于穿过托台13的气流温度较低，由此可以降低穿过下游散热部30气流的温度，进而可以提升下游散热部30的散热效率。

根据本实用新型实施例的PCB散热组件100，通过采用上述结构的散热器10，可以降低下游散热气流的温度，进而提升下游散热气流与下游散热部30的热交换效率，提高PCB电路板20的不同位置处芯片均温性，提高整个PCB板上芯片的整体算力。

根据本实用新型实施例的散热器10，上游散热齿片12与下游散热齿片平行设置，且在垂直于上游散热齿片12和下游散热齿片的方向上，上游散热齿片12与下游散热齿片间隔开设置，通过将上游散热齿片12与下游散热齿片平行设置，能够最大程度的增加散热齿片的数量，而且可以降低上游散热齿片12和下游散热齿片对散热气流的阻力。

上游散热齿片12与下游散热齿片间隔开设置，上游散热流道中流出的散热气流可以与下游散热齿片充分接触，进而可以提升下游散热部30的散热效率，防止散热气流下游的芯片21发生热量积聚。

根据本实用新型第三方面实施例的服务器，包括根据上述实施例中描述的PCB散热组件100和风机40，风机40的扇叶包括轮毂41和连接在轮毂41上的叶片42，散热器10与风机40的轮毂41相对设置，下游散热部30与风机40的叶片42相对设置。由于风机40临近轮毂41处的风流速度较小，邻近叶片42位置处的风流较大，由此，上述结构的服务器可以保证PCB散热组件100位于下游芯片散热效果更好，进而保证PCB散热组件100均匀散热，防止局部热量发生积聚现象。

根据本实用新型实施例的服务器的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种散热器，其特征在于，所述散热器适于设在待散热器件邻近散热气流上游的位置处，所述散热器包括：

上游散热部，所述上游散热部上设有多个上游散热齿片，相邻所述上游散热齿片之间限定有上游散热流道；

托台，所述托台连接在所述上游散热部朝向所述待散热器件的一端，且所述托台背对所述上游散热部的一端适于连接在所述待散热器件上；

其中，所述托台对所述散热气流的阻力小于所述上游散热部对所述散热气流的阻力。

2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述上游散热部还包括：

齿基板，所述齿基板与所述托台相连，多个所述上游散热齿片均连接在所述齿基板上。

3.根据权利要求2所述的散热器，其特征在于，位于所述齿基板宽度方向中部的所述上游散热齿片上设有扩散筋，所述扩散筋设在所述上游散热齿片远离所述托台的一端。

4.根据权利要求2-3中任一项所述的散热器，其特征在于，所述托台包括：

支撑筋，所述支撑筋与所述上游散热部相连；

传导筋，所述传导筋连接在所述支撑筋背对所述上游散热部的一侧且与所述支撑筋垂直设置，所述传导筋背对所述支撑筋的一侧表面适于贴合连接在所述待散热器件上。

5.根据权利要求4所述的散热器，其特征在于，所述传导筋在所述待散热器件的朝向所述散热器的表面上的投影图形覆盖所述支撑筋在待散热器件的朝向所述散热器的表面上的投影图形。

6.根据权利要求4所述的散热器，其特征在于，所述支撑筋为两个，所述传导筋设在两个所述支撑筋之间，两个所述支撑筋、所述传导筋与所述齿基板配合限定出掠流流道。

7.根据权利要求4所述的散热器，其特征在于，所述支撑筋的总厚度小于所述上游散热齿片的总厚度。

8.一种PCB散热组件，其特征在于，包括：

PCB电路板，所述PCB电路板上具有多个串联设置的芯片；

根据权利要求1-7中任意一项所述的散热器，所述托台背对所述上游散热部的一端连接在多个所述芯片中位于所述散热气流上游的芯片上；

下游散热部，所述下游散热部上设有多个下游散热齿片，相邻所述下游散热齿片之间限定有下游散热流道，所述下游散热部连接在多个所述芯片中位于所述散热气流下游的芯片上。

9.根据权利要求8所述的PCB散热组件，其特征在于，所述上游散热齿片与所述下游散热齿片平行设置，且在垂直于所述上游散热齿片和所述下游散热齿片的方向上，所述上游散热齿片与所述下游散热齿片间隔开设置。

10.一种服务器，其特征在于，包括：

根据权利要求8或9所述的PCB散热组件；

风机，所述散热器与所述风机的轮毂相对设置。

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