CN219872304U - 计算服务器散热结构 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种计算服务器散热结构，包括计算服务器、地板本体和散热器；地板本体上嵌设有散热地板，计算服务器放置在散热地板上，计算服务器的底部与散热地板贴合设置，散热地板上与计算服务器对应的位置设置有扩热的第一热管；散热器设置在计算服务器的顶部，散热器包括基板以及设置在基板上的第一翅片组，基板与计算服务器的顶部贴合设置，并覆盖计算服务器的顶部，第一翅片组设置在基板背向计算服务器的一侧板面，第一翅片组包括多个间隔设置的散热翅片。计算服务器在通过顶部的散热器以及底部的散热地板进行被动散热的过程中，还可以配合低功率的主动散热器件进行辅助散热，使得计算服务器在实现节能减排的同时，还可以提高散热效率。

Description

计算服务器散热结构

技术领域

本公开涉及计算服务器散热技术领域，尤其涉及一种计算服务器散热结构。

背景技术

随着我国数据中心产业技术发展的突飞猛进，数据中心的计算服务器的水平也在不断提升。数据中心在运行过程中会产生大量的热量，传统的数据中心的散热方式主要有两种，一种是风冷散热，一种是液冷散热。风冷散热由空调系统内机为数据中心室内提供冷风，冷风对数据中心的计算服务器进行降温并形成内部散热的循环风。液冷散热主要是将计算服务器产生的热量传导至冷板，冷板内嵌入有液冷管路，通过液冷管路中的冷却液进行散热。

上述的两种散热方式均为主动热控措施，其运行过程中产生的能耗较高，不利于节约能源。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种计算服务器散热结构。

为实现上述目的，本公开提供了一种计算服务器散热结构，包括计算服务器、地板本体和散热器；

所述地板本体上嵌设有散热地板，所述计算服务器放置在所述散热地板上，且所述计算服务器的底部与所述散热地板贴合设置，所述散热地板上与所述计算服务器对应的位置设置有扩热的第一热管；

所述散热器设置在所述计算服务器的顶部，所述散热器包括基板以及设置在所述基板上的第一翅片组，所述基板与所述计算服务器的顶部贴合设置，并覆盖所述计算服务器的顶部，所述第一翅片组设置在所述基板背向所述计算服务器的一侧板面，所述第一翅片组包括多个间隔设置的散热翅片。

在一些实施例中，所述计算服务器为矩形盒体结构，所述计算服务器的顶部和底部均为平面结构。

在一些实施例中，所述基板的面积大于所述计算服务器的顶部的面积。

在一些实施例中，所述基板内嵌设有第二热管，所述第二热管的一侧与所述第一翅片组抵接，所述第二热管的另一侧与所述计算服务器的顶部抵接。

在一些实施例中，所述基板为均温板，所述均温板内形成有真空腔，所述真空腔内灌充有用于相变传热的工质。

在一些实施例中，所述第一翅片组的多个散热翅片与所述基板的表面垂直，且所述第一翅片组的多个散热翅片相互平行设置。

在一些实施例中，所述地板本体为钢质地板，所述散热地板为铝质地板，所述钢质地板上开设有避让位，所述铝质地板位于所述避让位内且与所述钢质地板紧密搭接。

在一些实施例中，所述散热地板上与所述计算服务器对应的位置设置有第二翅片组，所述第二翅片组位于所述散热地板背向所述计算服务器的一侧板面上，所述第二翅片组包括多个间隔设置的散热翅片。

在一些实施例中，所述散热地板为通风地板，所述通风地板上形成有多个间隔设置的通风孔。

在一些实施例中，所述散热地板上设置有与所述计算服务器错开设置的第一通风格栅。

本公开实施例提供的计算服务器散热结构，包括计算服务器、地板本体和散热器，地板本体上嵌设有散热地板，计算服务器放置在散热地板上，且计算服务器的底部与散热地板贴合设置，从而使得计算服务器的热量尤其是靠近底部的热量可以传导至散热地板上，且散热地板上与计算服务器对应的位置铺设有第一热管，以通过第一热管迅速将计算服务器的热量尤其是靠近底部的热量扩展到整个散热地板上，从而通过散热地板巨大的散热面积实现自然散热；计算服务器的顶部设置有散热器，散热器的基板与计算服务器的顶部贴合设置并覆盖计算服务器的顶部，基板背向计算服务器的一侧表面设置有第一翅片组，使得计算服务器的热量尤其是靠近顶部的热量可以传导至散热器的基板上，再由基板传导至散热翅片，最后通过自然对流和辐射等方式将热量耗散到周围空气中，从而避免计算服务器只能通过主动散热的方式进行散热，耗能较高的问题，计算服务器在通过顶部的散热器以及底部的散热地板进行被动散热的过程中，还可以配合其他低功率的主动散热器件进行辅助散热，从而形成计算服务器的双重散热，使得计算服务器在实现节能减排的同时，还可以提高散热效率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开一种实施例中计算服务器散热结构的结构示意图；

图2为本公开一种实施例中计算服务器散热结构的正视图；

图3为本公开另一种实施例中计算服务器散热结构的结构示意图。

附图标记：

1、计算服务器；2、地板本体；20、散热地板；21、通风孔；22、第二翅片组；3、散热器；31、基板；32、第一翅片组；41、第一通风格栅。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1至图3所示，本公开的一些实施例提供了一种计算服务器散热结构，包括计算服务器1、地板本体2和散热器3。地板本体2上嵌设有散热地板20，计算服务器1放置在散热地板20上，且计算服务器1的底部与散热地板20贴合设置。地板本体2和散热地板20可以为金属地板或者其他具有导热作用的地板。散热地板20上与计算服务器1对应的位置设置有扩热的第一热管(图中未示出)；散热器3设置在计算服务器1的顶部，散热器3包括基板31以及设置在基板31上的第一翅片组32，基板31与计算服务器1的顶部贴合设置，并覆盖计算服务器1的顶部，第一翅片组32设置在基板31背向计算服务器1的一侧板面，第一翅片组32包括多个间隔设置的散热翅片。

本公开实施例提供的计算服务器散热结构，包括计算服务器1、地板本体2和散热器3，在装配好的状态下，地板本体2上嵌设有散热地板20，计算服务器1放置在散热地板20上，且计算服务器1的底部与散热地板20贴合设置，从而使得计算服务器1的热量尤其是靠近底部的热量可以传导至散热地板20上，且散热地板20上与计算服务器1对应的位置铺设有第一热管，以通过第一热管迅速将计算服务器1的热量尤其是靠近底部的热量扩展到整个散热地板20上，从而通过散热地板20巨大的散热面积实现自然散热；计算服务器1的顶部设置有散热器3，散热器3的基板31与计算服务器1的顶部贴合设置并覆盖计算服务器1的顶部，基板31背向计算服务器1的一侧表面设置有第一翅片组32，使得计算服务器1尤其是靠近顶部的热量可以传导至散热器3的基板31上，再由基板31传导至散热翅片，最后通过自然对流和辐射等方式将热量耗散到周围空气中，从而避免计算服务器1只能通过主动散热的方式进行散热，耗能较高的问题，计算服务器1在通过顶部的散热器3以及底部的散热地板20进行被动散热的过程中，还可以配合其他低功率的主动散热器件进行辅助散热，从而形成计算服务器1的双重散热，使得计算服务器1在实现节能减排的同时，还可以提高散热效率。

在一些实施例中，计算服务器1为矩形盒体结构，计算服务器1的顶部和底部均为平面结构。将计算服务器1的顶部与基板31贴合设置，计算服务器1的底部与散热地板20贴合设置，使得计算服务器1与基板31、散热地板20之间的接触面积更大，计算服务器1产生的大部分热量能够快速传导至基板31和散热地板20，提高计算服务器1与散热器3、散热地板20之间的热耦合速度，保证了计算服务器1的散热效率。而且，本公开实施例提供的计算服务器1在使用过程中的散热方式为自然散热，计算服务器1可以直接通过顶部的散热器3以及底部的散热地板20进行被动散热，而现有的计算服务器1采用风冷式散热，同时必须运行于专用的机房环境，其中，机房环境主要耗能是空调系统，是计算服务器1的主要能耗大头，但是本实施例提供的计算服务器1可以运行于无风扇无空调的环境中，从而无需通过散热风机等风冷式散热器件进行主动散热，使得公开本实施例提供的计算服务器1在使用过程中产生的噪音较小，且能耗较低。

在具体的实施过程中，基板31的面积可以大于、等于或者小于计算服务器1的顶部的面积。参照图1所示，在本实施例中，基板31的面积大于计算服务器1的顶部的面积，即基板31在散热地板20上的投影面积大于计算服务器1在散热地板20上的投影面积，从而增加了基板31相对于计算服务器1的吸热和散热区域，至少部分散热翅片超出计算服务器1的边缘设置，在本实施例中，散热翅片沿基板31的整个轮廓范围均匀分布，使得计算服务器1在工作过程中产生的大部分热量能够通过散热翅片进行快速排出。需要说明的是，上述实施例中对于散热器3的具体结构仅为示例性地设置方式，在实际的应用过程中，在基板31内还可以嵌设有第二热管，第二热管的一侧与第一翅片组32抵接，第二热管的另一侧与计算服务器1的顶部抵接，使得计算服务器1热耦合至基板31上后，基板31的热量能够通过第一翅片组32和第二热管进行有效散热，实现散热器3的快速散热。

在另一个实施例中，基板31设置成均温板结构，又称热导板结构，均温板背向计算服务器1的一侧表面设置有散热鳍片，均温板内形成有真空腔，真空腔内灌充有相变传热的工质，使其封闭在真空腔内作动流体的蒸发凝结循环，从而使得真空腔内的冷却液能够实现快速均温，计算服务器1产生的热量能够快速热传导至均温板内部，通过工质实现快速均温后，通过散热鳍片即可对热量进行高效扩散。

为了提升散热翅片的散热性能，在本实施例中，第一翅片组32的多个散热翅片与基板31的表面垂直，且第一翅片组32的多个散热翅片相互平行设置。这样，则使得气流的流通通道较为顺畅，能够提升热空气的流速，提高对流换热系数。计算服务器1在运行过程中热耦合至基板31，基板31将热量均匀地分散至第一翅片组32上，第一翅片组32通过自然对流和辐射的方式将热量耗散到周围空气中。为了进一步提升本实施例中的散热翅片的散热效果，散热翅片的表面可以采用热控黑漆，通过高发射率热控漆增强散热翅片表面的辐射散热能力；而为了降低散热翅片在加工过程中的成本，在一些具体的实施方式中，散热翅片可以通过压铸的工艺成型，以使得本实施例中的散热翅片的加工成本较小。在此，对散热翅片不作具体限制。

为了提升计算服务器1的散热效率，在具体的实施例中，地板本体2可以为钢质地板，散热地板20可以为铝质地板。具体地，参照图3所示，钢质地板上开设有避让位，铝质地板位于避让位内且与钢质地板紧密搭接，热量可以通过铝金属进行快速的挥发辐射，并且钢质地板上也可以铺设有热管，从而使得铝质底板与钢质地板能够形成整体相互连通的金属地板，以实现金属地板全面积的快速传热。当计算服务器1上的热量热传导至铝质地板上时，铝质地板上的热量可以通过相连通的热管以热传导的方式快速分散至整个金属地板，通过金属地板巨大的散热面积实现自然散热，进一步提高了计算服务器1的散热效率。

需要说明的是，上述实施例中对于散热地板20的限定仅为示例性地设置方式，在实际的应用过程中，散热地板20上与计算服务器1对应的位置还可以设置有第二翅片组22，第二翅片组22位于散热地板20背向计算服务器1的一侧板面上，第二翅片组22包括多个间隔设置的散热翅片，使得计算服务器1热传导至散热地板20后，散热地板20的热量能够通过第二翅片组22与周围空气进行充分的热交换，从而进一步对计算服务器1进行有效散热。

需要说明的是，上述的散热翅片可以采用导热率较高的金属材料，例如是铝合金，在此，对散热翅片的材料不作限制；而散热翅片间的间距、散热翅片的厚度和长度等物理参数可以通过软件进行多目标仿真优化，以使得散热翅片的散热性能较好。在此，不作详细介绍。

参照图2所示，散热地板20为通风地板，通风地板上形成有多个间隔设置的通风孔21，从而保证通风地板上气流的通透和顺畅，计算服务器1在工作过程中产生大量热量后传导至通风地板上，通风地板通过从通风孔内进入的气流进行快速散热。

在另一个实施例中，在散热地板20上与计算服务器1对应的位置还可以设置有通风格栅。通风格栅可以设置在散热地板20靠近计算服务器1的一侧板面上，进一步提高计算服务器1与散热地板20之间的安装稳定性，并且通风格栅可以采用导热散热效果更好的金属材质，加快计算服务器1热量的挥发。或者，通风格栅还可以设置在散热地板20背向计算服务器1的一侧板面上，当散热地板20上设置有面积较大的通风孔的情况下，通风格栅可以隔绝体积较大的垃圾或者杂物在风力作用下进入散热地板20，并且通风格栅还可以对散热地板20起到一定的支撑作用。

继续参照图1所示，在一个具体的实施例中提供了一种数据中心，包括建筑结构以及设置在建筑设备内的多个计算服务器1，建筑结构形成为四面通透的主体结构，以通过自然风穿透于主体结构的内部对计算服务器1进行散热。建筑结构包括地板本体2、框架主体及楼顶，框架主体为具有一定高度的型材结构，地板本体2为多层，多层地板本体2沿框架主体的高度方向依次间隔设置，楼顶盖设于框架主体的顶部，相邻层地板本体2之间、以及位于顶层的地板本体2和楼顶之间形成楼层空间。每层地板本体2上间隔嵌设有多个散热地板20，多个计算服务器1成排且均匀地分布在散热地板20上，地板本体2上设置有多个与计算服务器1错开设置的第一通风格栅41。多个第一通风格栅41均匀地分布在相邻的两排计算服务器1之间，以加快计算服务器1的散热效率。计算服务器1是一个矩形盒体结构，顶部为平面结构，安装一块大面积的散热器3，散热器3的基板31内嵌有第二热管，用于将计算服务器1顶面的热量快速扩展到整个散热器3的基板31上，再由基板31传导至散热翅片，最后通过自然对流和辐射的方式将热量耗散到周围空气中。地板本体2为钢质地板，散热地板20为铝质地板，计算服务器1底面同样是平面结构，直接安装于铝质地板上，铝质地板设置有扩热的第一热管，第一热管迅速将计算服务器1的热量扩展到整个钢质地板上，使得整个楼层为相互连通的金属地板，热量可以通过热传导的方式传向整个楼层空间内的金属地板，通过金属地板巨大的散热面积实现自然散热，为进一步增大金属地板的散热面积，整个楼层空间内的金属地板同样可以做成带散热翅片的结构。使得计算服务器1能够快速地热传导至金属地板和框架主体上，大幅增加散热面积，由于吸收了大量的设备热量，整个建筑结构成为一个巨型的散热器，实现对数据计算服务器1的高效散热。

需要说明的是，在本文中，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。

以上仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。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公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种计算服务器散热结构，其特征在于，包括计算服务器、地板本体和散热器；

所述地板本体上嵌设有散热地板，所述计算服务器放置在所述散热地板上，且所述计算服务器的底部与所述散热地板贴合设置，所述散热地板上与所述计算服务器对应的位置设置有扩热的第一热管；

所述散热器设置在所述计算服务器的顶部，所述散热器包括基板以及设置在所述基板上的第一翅片组，所述基板与所述计算服务器的顶部贴合设置，并覆盖所述计算服务器的顶部，所述第一翅片组设置在所述基板背向所述计算服务器的一侧板面，所述第一翅片组包括多个间隔设置的散热翅片。

2.根据权利要求1所述的计算服务器散热结构，其特征在于，所述计算服务器为矩形盒体结构，所述计算服务器的顶部和底部均为平面结构。

3.根据权利要求1所述的计算服务器散热结构，其特征在于，所述基板的面积大于所述计算服务器的顶部的面积。

4.根据权利要求1所述的计算服务器散热结构，其特征在于，所述基板内嵌设有第二热管，所述第二热管的一侧与所述第一翅片组抵接，所述第二热管的另一侧与所述计算服务器的顶部抵接。

5.根据权利要求1所述的计算服务器散热结构，其特征在于，所述基板为均温板，所述均温板内形成有真空腔，所述真空腔内灌充有用于相变传热的工质。

6.根据权利要求1所述的计算服务器散热结构，其特征在于，所述第一翅片组的多个散热翅片与所述基板的表面垂直，且所述第一翅片组的多个散热翅片相互平行设置。

7.根据权利要求1所述的计算服务器散热结构，其特征在于，所述地板本体为钢质地板，所述散热地板为铝质地板，所述钢质地板上开设有避让位，所述铝质地板位于所述避让位内且与所述钢质地板紧密搭接。

8.根据权利要求1至7任一项所述的计算服务器散热结构，其特征在于，所述散热地板上与所述计算服务器对应的位置设置有第二翅片组，所述第二翅片组位于所述散热地板背向所述计算服务器的一侧板面上，所述第二翅片组包括多个间隔设置的散热翅片。

9.根据权利要求1至7任一项所述的计算服务器散热结构，其特征在于，所述散热地板为通风地板，所述通风地板上形成有多个间隔设置的通风孔。

10.根据权利要求1至7任一项所述的计算服务器散热结构，其特征在于，所述散热地板上设置有与所述计算服务器错开设置的第一通风格栅。