CN216956865U - 一种服务器整体式液冷散热装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种服务器整体式液冷散热装置，涉及液冷散热技术领域。本液冷散热装置包括主架体和至少两个液冷散热单元，每一液冷散热单元均包括液冷散热主体，液冷散热主体设于主架体的下方且用于固定CPU，液冷散热主体上设有至少两个间隔设置的调节组件，每一调节组件从上至下穿设主架体和对应的液冷散热主体后与该液冷散热主体固定连接，且与主架体之间存在调节间隙，调节组件用于连接主架体和液冷散热主体，并使液冷散热主体可以相对主架体在调节间隙的尺寸范围内沿四周移动，以辅助CPU与主板对应的位置连接。本申请提供的液冷散热装置，解决了相关技术中在对多个热源进行散热时对准难度高，且在对准过程中由于结构变形存在可能漏液的问题。

Description

一种服务器整体式液冷散热装置

技术领域

本申请涉及液冷散热技术领域，特别涉及一种服务器整体式液冷散热装置。

背景技术

随着5G、物联网等技术的发展，需要大规模地部署高性能计算数据中心，计算机和服务器的性能越来越强，其相应的电子元器件的功率也越来越大，当前数据中心和高性能计算服务器也在朝着更高密度、更高计算能力的方向发展。目前，数据中心行业服务器散热解决方案主要是风冷，随着芯片热功耗的不断提升，特别是计算型服务器芯片的热流密度很大，采用风冷散热解决方案很难满足其散热需求，液冷散热解决方案由于其高效的散热性能，使得液冷散热技术在计算服务器中应用迫在眉睫。

相关技术中，最常采用的一种是比较成熟的风冷散热解决方案，为了提升散热性能，满足目前的散热需求，散热器的体积很大，尽管扩大体积后一定程度上提升了散热能力，但是却存在散热器体积大占用空间大、重量大、散热能力仍然有限、噪音大等缺点；另一种目前采用的是冷板液冷方案，其中，目前冷板的结构设计比较复杂，特别是对多处热源进行散热时，液冷板不能很好的贴合多个热源芯片进行较好的散热，液冷板的稳定性以及可靠性也较差；另外，由于需要散热的热源较多时，则要求安装时需要精准对位，若对位不准安装很容易损坏主板上细小PIN针，轻则短路无法开机，重则损坏CPU和主板，因此有时为了保护CPU和主板，可能会调整液冷板导致液冷板或液冷管路变形，两者变形则存在漏液等风险，且对CPU和主板也会造成损坏，因此目前在安装、运行和维护方面均比较复杂，整个液冷散热都不是很成熟。

而一次性对好多个安装位置的时候，一般很难操作，需要对操作的对准精度以及零部件的制作精度要求很高。

实用新型内容

本申请实施例提供一种服务器整体式液冷散热装置，以解决相关技术中在对多个热源进行散热时对准难度高，且在对准过程中由于结构变形存在可能漏液的问题。

本申请提供了一种服务器液冷散热装置，其包括：

主架体；

至少两个液冷散热单元，每一所述液冷散热单元均包括液冷散热主体，所述液冷散热主体设于所述主架体的下方且用于固定CPU，所述液冷散热主体上设有至少两个间隔设置的调节组件，每一所述调节组件从上至下穿设所述主架体和对应的所述液冷散热主体后与该液冷散热主体固定连接，且与所述主架体之间存在调节间隙，所述调节组件用于连接所述主架体和液冷散热主体，并使所述液冷散热主体可以相对所述主架体在所述调节间隙的尺寸范围内沿四周移动，以辅助CPU与主板对应的位置连接。

一些实施例中，所述调节组件包括穿设于所述主架体和对应的所述液冷散热主体上的调节杆，所述调节杆包括从上至下设置的调节段和连接段，所述连接段与对应的所述液冷散热主体固定连接，所述调节段与主架体之间存在所述调节间隙。

一些实施例中，所述调节段的外侧壁包覆有一层柔性保护层。

一些实施例中，所述主架体包括至少一固定框和两根固定架，两根所述固定架分别平行设于所述固定框的两端下方并与所述固定框相连，其中一所述固定架上设有主进水管，另一所述固定架上设有主出水管，每一所述固定框的内侧均设有多个固定耳，每一所述固定耳上均设有至少一尺寸大于所述调节段尺寸的固定孔。

一些实施例中，所述调节段的高度大于所述固定孔的厚度1.5～2.5mm，所述调节段的外径小于所述固定孔的内径0.8～1.2mm。

一些实施例中，每一所述液冷散热主体均包括一散热腔和两根均与所述散热腔连通的散热支管，其中一所述散热支管远离所述散热腔的一端用于与所述主进水管或主出水管相连，另一所述散热支管远离所述散热腔的一端用于与设于同一所述固定框内的所述液冷散热主体上的对应的所述散热支管相连。

一些实施例中，每一所述液冷散热主体均包括一卡板，所述卡板用于固定CPU，每一所述液冷散热主体上均设有四个间隔设置的连接单元，四个所述连接单元用于与所述卡板相连，还用于与主板连接时的对准和固定。

一些实施例中，所述卡板包括一设于中心并用于固定所述CPU的卡固区，所述卡板的四个顶角处均设有一避让孔和一朝上方延伸且竖直设置的卡合件，所述避让孔用于所述主板上对应的定位螺柱的穿设，所述卡合件用于与对应的所述连接单元卡接。

一些实施例中，每一所述连接单元均包括：

定位套筒，其用于收容所述主板上对应的定位螺柱并与该定位螺柱相连；

定位槽，其设于所述定位套筒的外侧，所述定位槽用于所述主板上对应的定位卡扣的穿设；

定位弹簧，其设于所述液冷散热主体上并包括驱动端和卡固端，所述驱动端与卡固端相连，并用于驱动所述卡固端沿靠近或远离对应的所述定位卡扣的方向移动，以使所述卡固端与对应的所述定位卡扣连接或分离。

一些实施例中，所述固定架与主进水管和主出水管之间均为卡接，所述固定框与固定架之间为螺栓连接。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种服务器整体式液冷散热装置，由于液冷散热主体设于主架体的下方，其上设有至少两个间隔设置的调节组件，每一调节组件从上至下穿设主架体和对应的液冷散热主体后与该液冷散热主体固定连接，并与主架体之间存在调节间隙，以使调节组件用于连接主架体和液冷散热主体，并使液冷散热主体可以相对主架体在调节间隙的尺寸范围内沿四周移动，以辅助CPU与主板对应的位置连接，因此，本液冷散热装置可以在将CPU与主板对位连接时，若出现对位误差时，可以根据实际的对准情况去灵活调节液冷散热主体相对主架体的位置，从而调节CPU的位置，保证每一个CPU均可以灵活与主板对应的位置连接，大大降低了整体对准时的难度，避免了由于存在对位误差而损伤CPU上的PIN针，也避免了由于适应对位使得液冷散热主体和管路产生变形后造成漏液的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的服务器整体式液冷散热装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的服务器整体式液冷散热装置的结构爆炸图；

图3为本申请实施例提供的服务器整体式液冷散热装置的液冷散热单元的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的服务器整体式液冷散热装置的卡板的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的服务器整体式液冷散热装置所需匹配的主板的结构示意图。

图中：1-主架体，10-固定框，11-固定架，12-固定耳，13-固定孔，2-液冷散热单元，20-液冷散热主体，21-调节组件，210-调节段，211-连接段，3-主进水管，4-主出水管，5-散热支管，6-连接单元，60-定位套筒，61-定位槽，62-定位弹簧，7-卡板，70-卡固区，71-避让孔，72-卡合件，8-主板，80-定位螺柱。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，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的一部分实施例，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的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。

本申请实施例提供了一种服务器整体式液冷散热装置，其能解决相关技术中在对多个热源进行散热时对准难度高，且在对准过程中由于结构变形存在可能漏液的问题。

参见图1所示，本服务器整体式液冷散热装置包括主架体1和至少两个液冷散热单元2，其中，每一液冷散热单元2均包括液冷散热主体20，液冷散热主体20设于主架体1的下方且用于固定CPU，液冷散热主体20上设有至少两个间隔设置的调节组件21，每一调节组件21从上至下穿设主架体1和对应的液冷散热主体20后与该液冷散热主体20固定连接，且与主架体1之间存在调节间隙，调节组件21用于连接主架体1和液冷散热主体20，并使液冷散热主体20可以相对主架体1在调节间隙的尺寸范围内沿四周移动，以辅助CPU与主板8对应的位置连接。

具体的，由于需要散热的CPU的数量可能有多块，因此，包括至少两个液冷散热单元2，每一液冷散热单元2均包括一液冷散热主体20，每一液冷散热主体20则与一CPU对应，因此实际液冷散热单元2的数量与实际需要散热的CPU的数量即热源的数量是对应的。液冷散热主体20在固定CPU后可以对CPU进行散热，但在散热前需要先将CPU与主板8相连，由于CPU的数量不只一块，因此在对准时，由于零部件本身的制造误差以及安装过程中的安装误差，导致越靠后对准的CPU可能与主板8对准连接时出现位置误差的概率越大，由于调节组件21与主架体1之间存在调节间隙，因此液冷散热主体20可以在一定程度上相对主架体1移动，当CPU出现对位误差时相对主架体1移动液冷散热主体20即可，解决了CPU与主板8在对位时可能产生的位置误差的问题，避免了为了保证CPU与主板8精准对位而使得主架体1或液冷散热主体20发生变形导致可能漏液的问题，降低了对位的难度。

进一步的，参见图2所示，调节组件21具体包括穿设于主架体1和对应的液冷散热主体20上的调节杆，调节杆包括从上至下设置的调节段210和连接段211，连接段211与对应的液冷散热主体20固定连接，调节段210与主架体1之间存在调节间隙。

进一步的，由于大部分的结构件可能为金属材质或者其他质地比较硬的材质，为了避免在调节的过程中发生碰撞或磨损，以及产生噪音，因此调节段210的外侧壁包覆有一层柔性保护层。

进一步的，参见图2所示，主架体1具体包括至少一固定框10和两根固定架11，两根固定架11分别平行设于固定框10的两端下方并与固定框10相连，其中一固定架11上设有主进水管3，另一固定架11上设有主出水管4，每一固定框10的内侧均设有多个固定耳12，每一固定耳12上均设有至少一尺寸大于调节段210尺寸的固定孔13。具体的，散热的原理在于流动的低温介质源源不断的带走热量从而达到降温的目的，因此，低温介质通过主进水管3和主出水管4经过液冷散热主体20不断循环，另外，固定耳12主要起到固定液冷散热主体20的作用，液冷散热主体20设于对应的固定耳12的下方，调节杆依次穿过液冷散热主体20和固定孔13，由于固定孔13的尺寸大于调节段210的尺寸，连接段211与液冷散热主体20固定连接，因此，使得液冷散热主体20连同调节组件21可以相对主架体1移动，以满足每一CPU均与主板8精准对位的要求。

进一步的，由于在出现CPU与主板8的对应位置不能精准对位时，除了可能需要沿调节杆的周向移动液冷散热主体20外，可能还需要沿调节杆的轴向移动液冷散热主体20，因此，调节段210的高度大于固定孔13的厚度1.5～2.5mm，调节段210的外径小于固定孔13的内径0.8～1.2mm。

进一步的，参见图3所示，每一液冷散热主体20均包括一散热腔和两根均与散热腔连通的散热支管5，其中一散热支管5远离散热腔的一端用于与主进水管3或主出水管4相连，另一散热支管5远离散热腔的一端用于与设于同一固定框10内的液冷散热主体20上的对应的散热支管5相连。具体的，从结构设计的角度出发，每两个液冷散热单元2两两对称设于固定框10上，由于液冷散热单元2一般只需要对CPU等热源进行散热，一般服务器上的热源的位置根据服务器的种类或型号是固定的，因此液冷散热主体20的形状根据需要进散热的热源的位置确定，以减小整个液冷散热装置的重量，也方便安装。

进一步的，参见图4所示，每一液冷散热主体20均包括一卡板7，卡板7用于固定CPU，每一液冷散热主体20上均设有四个间隔设置的连接单元6，四个连接单元6的位置的连线与卡板7的形状及尺寸对应，四个连接单元6用于与卡板7相连，还用于与主板8连接时的对准和固定。

进一步的，参见图4和图5所示，卡板7具体包括一设于中心并用于固定CPU的卡固区70，卡板7的四个顶角处均设有一避让孔71和一朝上方延伸且竖直设置的卡合件72，避让孔71用于主板8上对应的定位螺柱80的穿设，卡合件72用于与对应的连接单元6卡接。具体的，由于卡板7设于液冷散热主体20的底部，在CPU安装时又需要借助连接单元6与主板8上的定位螺柱80的引导对位，因此开设有避让孔71以用于主板8上对应的定位螺柱80的穿设，卡合件72则直接与连接单元6的边缘卡接，在其他实施例中，卡合件72与连接单元6的连接方式还可以是螺纹连接等其他合适的方式。

进一步的，每一连接单元6均主要包括定位套筒60、定位槽61和定位弹簧62，其中，定位套筒60用于收容主板8上对应的定位螺柱80并与该定位螺柱80相连，定位槽61设于定位套筒60的外侧，定位槽61用于主板8上对应的定位卡扣的穿设，定位弹簧62设于液冷散热主体20上并包括驱动端和卡固端，驱动端与卡固端相连，并用于驱动卡固端沿靠近或远离对应的定位卡扣的方向移动，以使卡固端与对应的定位卡扣连接或分离。具体的，定位套筒60的内部为中空结构，且中空结构的上半部的内壁上设有与定位螺柱80匹配的螺纹，以在收容定位螺柱80后与其固定连接，与定位卡扣和定位弹簧62共同保证结构整体的连接稳定性。

进一步的，固定架11与主进水管3和主出水管4之间均为卡接，固定框10与固定架11之间为螺栓连接。

本服务器整体式液冷散热装置先将CPU等需要降温的热源通过卡板7安装在液冷散热主体20上，安装结束后则将安装了热源的主架体1整体与主板8进行安装固定，在安装的过程中，若出现某个CPU与主板8的对应位置之间出现安装误差时，则通过调节固定该CPU的液冷散热主体20的位置以调节CPU相对主板8的位置，相对于相关技术中不能单独调节各个液冷散热单元2的液冷散热装置来说，本液冷散热装置不需要在与主板8安装固定前进行长时间的对位，也不需要在出现对位误差时强行使主架体1或管路发生变形，减小安装对位难度的同时也避免了散热过程中可能发生漏液的风险。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。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。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种服务器整体式液冷散热装置，其特征在于，其包括：

主架体(1)；

至少两个液冷散热单元(2)，每一所述液冷散热单元(2)均包括液冷散热主体(20)，所述液冷散热主体(20)设于所述主架体(1)的下方且用于固定CPU，所述液冷散热主体(20)上设有至少两个间隔设置的调节组件(21)，每一所述调节组件(21)从上至下穿设所述主架体(1)和对应的所述液冷散热主体(20)后与该液冷散热主体(20)固定连接，且与所述主架体(1)之间存在调节间隙，所述调节组件(21)用于连接所述主架体(1)和液冷散热主体(20)，并使所述液冷散热主体(20)可以相对所述主架体(1)在所述调节间隙的尺寸范围内沿四周移动，以辅助CPU与主板(8)对应的位置连接。

2.如权利要求1所述的一种服务器整体式液冷散热装置，其特征在于：所述调节组件(21)包括穿设于所述主架体(1)和对应的所述液冷散热主体(20)上的调节杆，所述调节杆包括从上至下设置的调节段(210)和连接段(211)，所述连接段(211)与对应的所述液冷散热主体(20)固定连接，所述调节段(210)与主架体(1)之间存在所述调节间隙。

3.如权利要求2所述的一种服务器整体式液冷散热装置，其特征在于：所述调节段(210)的外侧壁包覆有一层柔性保护层。

4.如权利要求2所述的一种服务器整体式液冷散热装置，其特征在于：所述主架体(1)包括至少一固定框(10)和两根固定架(11)，两根所述固定架(11)分别平行设于所述固定框(10)的两端下方并与所述固定框(10)相连，其中一所述固定架(11)上设有主进水管(3)，另一所述固定架(11)上设有主出水管(4)，每一所述固定框(10)的内侧均设有多个固定耳(12)，每一所述固定耳(12)上均设有至少一尺寸大于所述调节段(210)尺寸的固定孔(13)。

5.如权利要求4所述的一种服务器整体式液冷散热装置，其特征在于：所述调节段(210)的高度大于所述固定孔(13)的厚度1.5～2.5mm，所述调节段(210)的外径小于所述固定孔(13)的内径0.8～1.2mm。

6.如权利要求4所述的一种服务器整体式液冷散热装置，其特征在于：每一所述液冷散热主体(20)均包括一散热腔和两根均与所述散热腔连通的散热支管(5)，其中一所述散热支管(5)远离所述散热腔的一端用于与所述主进水管(3)或主出水管(4)相连，另一所述散热支管(5)远离所述散热腔的一端用于与设于同一所述固定框(10)内的所述液冷散热主体(20)上的对应的所述散热支管(5)相连。

7.如权利要求1所述的一种服务器整体式液冷散热装置，其特征在于：每一所述液冷散热主体(20)均包括一卡板(7)，所述卡板(7)用于固定CPU，每一所述液冷散热主体(20)上均设有四个间隔设置的连接单元(6)，四个所述连接单元(6)用于与所述卡板(7)相连，还用于与主板(8)连接时的对准和固定。

8.如权利要求7所述的一种服务器整体式液冷散热装置，其特征在于：所述卡板(7)包括一设于中心并用于固定所述CPU的卡固区(70)，所述卡板(7)的四个顶角处均设有一避让孔(71)和一朝上方延伸且竖直设置的卡合件(72)，所述避让孔(71)用于所述主板(8)上对应的定位螺柱(80)的穿设，所述卡合件(72)用于与对应的所述连接单元(6)卡接。

9.如权利要求8所述的一种服务器整体式液冷散热装置，其特征在于，每一所述连接单元(6)均包括：

定位套筒(60)，其用于收容所述主板(8)上对应的定位螺柱(80)并与该定位螺柱(80)相连；

定位槽(61)，其设于所述定位套筒(60)的外侧，所述定位槽(61)用于所述主板(8)上对应的定位卡扣的穿设；

定位弹簧(62)，其设于所述液冷散热主体(20)上并包括驱动端和卡固端，所述驱动端与卡固端相连，并用于驱动所述卡固端沿靠近或远离对应的所述定位卡扣的方向移动，以使所述卡固端与对应的所述定位卡扣连接或分离。

10.如权利要求4所述的一种服务器整体式液冷散热装置，其特征在于：所述固定架(11)与主进水管(3)和主出水管(4)之间均为卡接，所述固定框(10)与固定架(11)之间为螺栓连接。

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