计算机服务器的制作方法

1.本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种计算机硬件设备。


背景技术：

2.边缘计算服务器是靠近物或数据源头的一侧、就近提供计算和存储服务的硬件产品。随着第五代移动通信技术的发展，边缘计算服务器应用场景越来越广泛，如车路协同的无人驾驶，需要高性能的边缘计算服务器部署在道路旁就近工作，以便减少延时和带宽的影响。这类应用场景需边缘计算服务器部署在户外，户外夏季高温时局部区域可能超过55℃，冬季可能低至零下40℃。此外，边缘计算服务器还要全面考虑粉尘、水汽、有害物质等因素的影响，因此边缘计算服务器运行的环境非常恶劣。


技术实现要素：

3.本申请实施例提供一种计算机服务器，以解决现有技术中的一个或多个技术问题。
4.本申请提供一种计算机服务器，包括：壳体，壳体内限定有封闭的安装腔；多个元器件，多个元器件安装于安装腔内；第一散热器，第一散热器包括吸热部和放热部，吸热部与放热部之间通过导热管连接，导热管内设有换热介质，吸热部设于元器件的预设范围内，放热部设于壳体的壁体且位于安装腔的外部。
5.在一种实施方式中，吸热部为蒸发器，放热部为冷凝器。由此，可以提高吸热部和放热部的换热效率，从而提升第一散热器对元器件的散热效果和散热效率。
6.在一种实施方式中，第一散热器为与多个元器件对应设置的多个，且多个第一散热器的防热部在壁体上间隔设置。由此，可以满足多个元器件的散热需求。
7.在一种实施方式中，第一散热器还包括第一排风扇，第一排风扇设于壳体的壁体且位于安装腔外，第一排风扇的出风方向朝向放热部设置。由此，可以提高放热部与外界进行热交换的效率，以使放热部内的换热介质快速冷却，并且可以避免放热部通过壳体与安装腔内的空气进行热交换。
8.在一种实施方式中，导热管、吸热部和放热部构成闭环回路，导热管包括首尾相接的第一段和第二段，换热介质在第一段内由吸热部向放热部流动，换热介质在第二段内由放热部向吸热部流动，其中，在竖直方向上，吸热部位于放热部的下方。由此，可以提高换热介质的流动速率，从而进一步提高第一散热器对元器件的散热效果和散热效率。
9.在一种实施方式中，所述导热管的外表面设有绝热层。由此，可以避免元器件工作过程中的散发的热量被换热介质吸收后，通过导热管传递至安装腔内，以避免安装腔内的温度过高。
10.在一种实施方式中，计算机服务器还包括：第二散热器，第二散热器安装于壳体的壁体，第二散热器包括半导体制冷片，半导体制冷片包括制冷端和制热端，制冷端位于安装腔内，制热端位于安装腔外。由此，可以降低安装腔内的空气温度，从而进一步提高对元器
件冷却效果。
11.在一种实施方式中，第二散热器还包括第二排风扇和第三排风扇，第二排风扇安装于壳体的壁体且位于安装腔内，第二排风扇的出风方向朝向制冷端设置；第三排风扇安装于壳体的壁体且位于安装腔外，第三排风扇的出风方向朝向制热端设置。由此，可以提高制热端与外界环境的换热效率，避免制热端散发的热量与壳体进行热交换，从而进一步保证安装腔内的空气温度。
12.在一种实施方式中，计算机服务器还包括：多个通讯电缆，通讯电缆的一端连接于元器件，通讯电缆的另一端设有防水接头，防水接头穿设于壳体的壁体。由此，可以保证安装腔的封闭性，避免外界环境中的水通过通讯电缆与壳体的壁体之间的间隙进入安装腔内，从而进一步提高了防水效果。
13.在一种实施方式中，壳体包括本体和顶板，顶板与本体限定出安装腔，顶板可拆卸地安装于本体的顶部开口，多个元器件安装于本体的底壁，第一散热器安装于本体的侧壁。由此，元器件在安装腔内的安装和拆卸较为方便，便于元器件的维护或更换。
14.上述申请中的一个实施例具有如下优点或有益效果：通过将壳体构造为封闭式结构以限定出封闭的安装腔，可以避免外界的尘土或杂质进入安装腔内对元器件造成损害，从而起到防水、防尘以及防腐蚀的作用，进而提高了元器件工作时的可靠性。其次，通过设置第一散热器，可以将元器件工作过程中的释放的热量直接传递至安装腔外部，由此，第一散热器对元器件的散热效果好、散热效率高，并且可以避免安装腔内的环境温度升高，从而进一步提升了元器件工作时的可靠性。
15.上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本申请进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
16.在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。
17.图1示出根据本申请实施例的计算机服务器的结构示意图；
18.图2示出根据本申请实施例的计算机服务器的第一散热器的工作原理图。
19.附图标号说明：
20.计算机服务器100；
21.壳体10；底板11；侧板12；
22.元器件20；中央处理器21；图形处理器22；
23.第一散热器30；吸热部31；放热部32；导热管33；第一段331；第二段332；第一排风扇34；
24.第二散热器40；半导体制冷片41；制冷端411；制热端412；第二排风扇42；第三排风扇43；
25.防水接头50。
具体实施方式
26.以下结合附图对本申请的示范性实施例做出说明，其中包括本申请实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本申请的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
27.下面参考图1和图2描述根据本申请实施例的计算机服务器100。本申请实施例的计算机服务器100可以为边缘计算服务器，进一步地，本申请实施例的计算机服务器100可以为无人驾驶的车辆提供车路协同的服务。
28.如图1所示，根据本申请实施例的计算机服务器100包括壳体10、多个元器件20和第一散热器30。
29.具体地，壳体10内限定有封闭的安装腔。也就是说，壳体10被构造为封闭式结构，以使安装腔与外界隔离。由此，可以避免外界水或尘土等杂质进入安装腔内，从而起到防水、防尘以及防腐蚀的作用，对多个元器件20的保护效果较好。
30.多个元器件20安装于安装腔内。其中，多个元器件20可以包括中央处理器21、图形处理器22、主板、存储设备以及电源系统等。第一散热器30包括吸热部31和放热部32，吸热部31与放热部32之间通过导热管33连接，导热管33内设有换热介质，吸热部31设于元器件20的预设范围内，放热部32设于壳体10的壁体且位于安装腔的外部。可以理解的是，导热管33、吸热部31和放热部32之间形成循环流路，换热介质可通过导热管33在吸热部31与放热部32之间来回流动。其中，换热介质流经吸热部31时与外界进行换热，以吸收元器件20在工作过程中释放的热量，从而起到对元器件20冷却的作用；换热介质流经放热部32时与外界进行热交换，以将热量释放至安装腔的外部，从而避免热量在封闭的安装腔内积存。为了提高元器件20与吸热部31之间的换热效果，优选地，吸热部31可以安装于元器件20的外表面。
31.优选地，导热管33的外表面设有绝热层。其中，绝热层采用绝热材料制造而成，且绝热层包覆于导热管33的外表面。这样，换热介质在导热管33内流动时可以避免与安装腔内的空气发生热交换，也就是说，换热介质仅在吸热部31和放热部32与外界进行热交换，导热管33仅起到传递热量的作用。由此，可以避免元器件20工作过程中的散发的热量被换热介质吸收后，通过导热管33传递至安装腔内，以避免安装腔内的温度过高。
32.根据本申请实施例的计算机服务器100，通过将壳体10构造为封闭式结构以限定出封闭的安装腔，可以避免外界的尘土或杂质进入安装腔内对元器件20造成损害，从而起到防水、防尘以及防腐蚀的作用，进而提高了元器件20工作时的可靠性。其次，通过设置第一散热器30，可以将元器件20工作过程中的释放的热量直接传递至安装腔外部，由此，第一散热器30对元器件20的散热效果好、散热效率高，并且可以避免安装腔内的环境温度升高，从而进一步提升了元器件20工作时的可靠性。
33.在一种实施方式中，吸热部31为蒸发器，放热部32为冷凝器。由此，可以提高吸热部31和放热部32的换热效率，从而提升第一散热器30对元器件20的散热效果和散热效率。其中，蒸发器和冷凝器可以采用本领域技术人员现在和未来知晓的各种技术方案。
34.在一个示例中，换热介质在蒸发器处与元器件20进行热交换的过程中放热，且液态的换热介质在换热过程中吸热并转化为气态，然后通过导热管33流动至冷凝器。换热介质在冷凝器处与外界环境进行热交换的过程中放热，且气态的换热介质在换热过程中放热
并转化为液态，液态的换热介质通过导热管33回流至蒸发器。由此，换热介质在蒸发器与冷凝器之间形成循环流动。
35.在一种实施方式中，第一散热器30为与多个元器件20对应设置的多个，且多个第一散热器30的放热部32在壁体上间隔设置。
36.在一个示例中，多个元器件20可以包括一个中央处理器21和两个图形处理器22，第一散热器30对应的设置有三个，且每个第一散热器30的吸热部31安装于对应的元器件20上。进一步地，多个元器件20沿散热腔的周向间隔设置于壳体10的壁体上，以避免相邻的两个元器件20之间发生热交换从而影响散热效果。由此，可以满足多个元器件20的散热需求。需要说明的是，本申请实施例的计算机服务器100对元器件20的数量不作具体限定，例如，中央处理器21的数量可以为一个或多个，图形处理器22的数量也可以为一个或多个。
37.在一种实施方式中，如图1所示，第一散热器30还包括第一排风扇34，第一排风扇34设于壳体10的壁体且位于安装腔外，第一排风扇34的出风方向朝向放热部32设置。
38.在一个示例中，第一排风扇34与放热部32在壳体10的壁体的长度方向上并排设置，且第一排风扇34的出风方向朝向放热部32设置，以形成经过放热部32的气流。由此，可以提高放热部32与外界进行热交换的效率，以使放热部32内的换热介质快速冷却，并且可以避免放热部32通过壳体10与安装腔内的空气进行热交换。
39.在一种实施方式中，导热管33、吸热部31和放热部32构成闭环回路，导热管33包括首尾相接的第一段331和第二段332，换热介质在第一段331内由吸热部31向放热部32流动，换热介质在第二段332内由放热部32向吸热部31流动，其中，在竖直方向上，吸热部31位于放热部32的下方。
40.在一个示例中，如图2所示，第一散热器30可以为热虹吸管散热器，图示中的阴影部分为换热介质。导热管33包括并排设置的第一段331和第二段332，第一段331和第二段332分别连接于冷凝器和蒸发器之间，第一段331用于供换热介质由蒸发器流动至冷凝器，第二段332用于供换热介质由冷凝器流动至蒸发器。其中，在竖直方向上，蒸发器位于冷凝器的下方。由于位于蒸发器内的液态换热介质与位于冷凝器内的液态换热介至具有高度差，因此，蒸发器与冷凝器内的液态换热介质具有压差，在压差作用下，有利于换热介质在通过第一段331和第二段332在冷凝器和蒸发器之间流动。由此，可以提高换热介质的流动速率，从而进一步提高第一散热器30对元器件20的散热效果和散热效率。
41.在一种实施方式中，如图1所示，计算机服务器100还包括第二散热器40，第二散热器40安装于壳体10的壁体，第二散热器40包括半导体制冷片41，半导体制冷片41包括制冷端411和制热端412，制冷端411位于安装腔内，制热端412位于安装腔外。优选地，半导体制冷片41可以为间隔设置的多个。
42.可以理解的是，半导体制冷片41是由半导体所组成的一种冷却装置，半导体制冷片41包括相对设置的p型半导体和n型半导体，且p型半导体和n型半导体联结形成热电偶对，当电流通过半导体制冷片41时，两端之间产生热量传递，以使热量从一端转移到另一端，从而产生温差形成制冷端411和制热端412。
43.在一个示例中，安装腔内还设有主板、存储设备以及电源设备等其他元器件20，这些元器件20在工作过程中同样会产生热量并导致安装腔内的空气温度升高。通过设置第二散热器40，安装腔内的空气可以与制冷端411进行热交换，以降低安装腔内的空气温度，从
而达到为上述元器件20冷却散热的目的。
44.在一种实施方式中，第二散热器40还包括第二排风扇42和第三排风扇43。其中，第二排风扇42安装于壳体10的壁体且位于安装腔内，第二排风扇42的出风方向朝向制冷端411设置；第三排风扇43安装于壳体10的壁体且位于安装腔外，第三排风扇43的出风方向朝向制热端412设置。这样，第二排风扇42形成经过制冷端411的气流，以形成冷风在安装腔内流动，从而起到对安装腔内的元器件20冷却的作用；第三排风扇43形成经过制热端412的气流，从而可以提高制热端412与外界环境的换热效率，避免制热端412散发的热量与壳体10进行热交换，从而进一步保证安装腔内的空气温度。
45.在一种实施方式中，如图1所示，计算机服务器100还包括多个通讯电缆，通讯电缆的一端连接于元器件20，通讯电缆的另一端设有防水接头50，防水接头50穿设于壳体10的壁体。由此，可以保证安装腔的封闭性，避免外界环境中的水通过通讯电缆与壳体10的壁体之间的间隙进入安装腔内，从而进一步提高了防水效果。
46.在一种实施方式中，壳体10包括本体和顶板，顶板与本体限定出安装腔，顶板可拆卸地安装于本体的顶部开口，多个元器件20安装于本体的底壁，第一散热器30安装于本体的侧壁。
47.在一个示例中，本体包括底板11和连接于底板11边缘的侧板12，顶板可拆卸地盖设于侧板12的上边缘，以限定出封闭的安装腔。在计算机服务器100的装配过程中，可以将顶板从本体拆卸下，以将元器件20安装于安装腔内，且在安装完毕后，将顶板安装于侧板12的上边缘，以封闭本体的顶部开口。由此，元器件20在安装腔内的安装和拆卸较为方便，便于元器件20的维护或更换。优选地，顶板与本体的上边缘之间安装有密封件，从而可以进一步提升安装腔的密封性。
48.本申请实施例的计算机服务器100的其他构成，例如主板、电源系统、存储设备等，可以采用于本领域普通技术人员现在和未来知悉的各种技术方案，这里不再详细描述。
49.上述申请中的一个实施例具有如下优点或有益效果：通过将壳体10构造为封闭式结构以限定出封闭的安装腔，可以避免外界的尘土或杂质进入安装腔内对元器件20造成损害，从而起到防水、防尘以及防腐蚀的作用，进而提高了元器件20工作时的可靠性。其次，通过设置第一散热器30，可以将元器件20工作过程中的释放的热量直接传递至安装腔外部，由此，第一散热器30对元器件20的散热效果好、散热效率高，并且可以避免安装腔内的环境温度升高，从而进一步提升了元器件20工作时的可靠性。
50.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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申请的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
51.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
52.上述具体实施方式，并不构成对本申请保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本申请的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请保护范围之内。