一种复合式高散热石墨烯孔板的制作方法

一种复合式高散热石墨烯孔板
【技术领域】
1.本发明涉及服务器散热的技术领域，特别是一种复合式高散热石墨烯孔板的技术领域。


背景技术：

2.随着计算机技术的快速发展，数据中心和服务器正在向高密度方向部署，以满足高性能的计算服务。由于服务器在运行过程中会产生大量的热量，因此为了保证服务器的正常运行，现有的数据中心通常配备有常年工作的制冷系统，一方面为服务器等提供冷量，另一方面再将由服务器所产生的热量释放到外部环境中。但是，通过制冷系统来为数据中心的用冷末端提供冷量需要耗费大量的电能，并且将服务器所产生的热量直接释放到外部也在一定程度上造成了热量的浪费。
3.此外，由于现有的制冷系统在散热过程中，通常需要先利用风扇将服务器的机箱之中的热量排到机箱之外，再利用空调进行数据中心的室内降温，因此机箱的外壳必须设置连通机箱内外的散热孔，而数据中心之中也必须相应配备除尘机构，以避免外界粉尘侵染服务器内部的电子部件，导致难以直接引进自然外气为数据中心进行散热。


技术实现要素：

4.本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种复合式高散热石墨烯孔板，能够在不设置风扇的条件下加快热量从机箱内部向外排放的效率，少用或者不用空调，有效节能降耗。
5.为实现上述目的，本发明提出了一种复合式高散热石墨烯孔板，包括金属基板和石墨烯散热膜，所述金属基板的板体上设有若干个散热孔，所述石墨烯散热膜贴覆在金属基板的内侧或外侧中的至少一侧并可覆盖住所有的散热孔。
6.作为优选，所述金属基板和石墨烯散热膜通过胶水相粘合，所述胶水呈点状分布并形成若干个粘胶点。
7.作为优选，所述石墨烯散热膜为垂直导热式石墨烯膜从而使热量的流动方向与金属基板相垂直。
8.作为优选，所述石墨烯散热膜为单层氧化石墨烯膜。
9.作为优选，所述金属基板为铝板或钢板。
10.作为优选，还包括辅助散热组件，所述辅助散热组件包括吸热盘、散热盘、导线和散热网，所述导线的两端分别与吸热盘和散热盘可拆卸式连接，所述吸热盘和散热盘分别与金属基板和散热网可拆卸式连接，所述散热网浸入散热液之中。
11.作为优选，所述石墨烯散热膜设置在金属基板内侧，所述吸热盘包括吸热座、插头和弹性垫片，所述吸热座设有吸热平面，所述插头的横截面呈l字形且固定在吸热平面处，所述弹性垫片位于插头靠近吸热平面的一侧，所述金属基板的外侧设有横截面呈l字形的插口，当所述插头和弹性垫片共同插入插口之中时，所述吸热平面紧贴金属基板的外侧。
12.作为优选，所述导线包括线体和定位头，所述线体的两端分别固定有定位头，两个所述定位头分别与吸热盘和散热盘相螺纹连接。
13.作为优选，所述散热盘包括支板、弹性卡钩、支架、副绳、主绳和绳体长度调节扣，若干个所述弹性卡钩分别设置在支板的一侧且可与散热网的网孔相钩合，所述绳体长度调节扣通过支架固定在支板的另一侧，若干根所述副绳的一端分别与各个弹性卡钩靠近自由端处相固定而另一端在穿过支板之后与主绳的一端相固定，所述绳体长度调节扣安装在主绳之外。
14.作为优选，所述弹性卡钩的自由端处设有倒钩部，所述倒钩部与卡钩的主体之间的拐角处设有绳孔，所述副绳穿过绳孔设置，所述倒钩部靠近卡钩的主体的一侧设有若干个倒刺。
15.本发明的有益效果：
16.本发明通过在带有若干个散热孔的金属基板的一侧或两侧设置石墨烯散热膜并共同构成复合板，可作为刀片式服务器或塔式服务器的机箱的箱板，从而利用石墨烯散热膜与散热孔的相互配合，在不设置风扇的条件下加快热量从机箱内部向外排放的效率，少用或者不用空调，有效节能降耗，对a、b、c、d级服务中心的节能率可分别达到10-15％、20-25％、25-30％、30-35％，帮助实现碳中和目标；通过增设石墨烯散热膜，并在金属基板之上设置若干个散热孔，从而在采用价格更为低廉的钢板替代铝板用于制备金属基板时，同样保持良好的散热效率，进而大大降低生产成本；由于复合板通体无缝并使机箱呈密封状，因而可直接放置在带有通风窗的数据中心内，既可引进自然外气辅助实现服务器的冷却，又无惧外界粉尘的干扰；通过采用点状分布的胶水连接金属基板和石墨烯散热膜，既保证了二者连接的稳定性，又可有效降低胶水对散热效率的影响；通过采用垂直导热式石墨烯膜作为石墨烯散热膜，进一步提高散热效率；通过采用化学方法制备的单层氧化石墨烯膜替代物理方法制备的普通石墨烯膜作为石墨烯散热膜，使石墨烯膜层结构更稳定；通过增设吸热盘、散热盘、导线和散热网共同构成辅助散热组件，可利用吸热盘快速吸收经由石墨烯散热膜导向至金属基板处的热量，再利用导线和散热盘导至散热网，最终既可将热量暂存于散热液之中，以供后续使用，亦可直接排入外界水源内，加速热量排放；通过在插头靠近吸热平面的一侧设置弹性垫片，可利用弹力保证吸热平面在工作过程中紧贴金属基板的外；通过设置支板、弹性卡钩、支架、副绳、主绳和绳体长度调节扣共同构成散热盘，可利用绳体长度调节扣调节主绳与各根副绳的连接端距离支板的间距，进而利用各根副绳带动弹性卡钩弯折运动，实现带有倒刺的倒钩部与网孔的稳定钩合，有效避免散热网因长时间受到水流的冲击而与散热盘相脱离。
17.本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
18.图1是实施例一的主视图；
19.图2是图1的a-a向剖视图；
20.图3是实施例一在应用于刀片式服务器之上时的立体结构示意图；
21.图4是实施例二的主视图；
22.图5是实施例二的金属基板、吸热盘、导线和石墨烯散热膜的装配示意图；
23.图6是实施例二的散热盘、导线和散热网的装配示意图；
24.图7是图6中的b处的放大示意图。
25.图中：1-金属基板、11-散热孔、12-插口、2-辅助散热组件、21-吸热盘、211-吸热座、212-插头、213-弹性垫片、22-散热盘、221-支板、222-弹性卡钩、2221-倒钩部、2222-倒刺、223-支架、224-副绳、225-主绳、226-绳体长度调节扣、23-导线、231-线体、232-定位头、24-散热网、3-石墨烯散热膜。
【具体实施方式】
26.实施例一：
27.参阅图1和图2，本发明一种复合式高散热石墨烯孔板，包括金属基板1和石墨烯散热膜3，所述金属基板1的板体上设有若干个散热孔11，所述石墨烯散热膜3贴覆在金属基板1的内侧或外侧中的至少一侧并可覆盖住所有的散热孔11。
28.所述金属基板1和石墨烯散热膜3通过胶水相粘合，所述胶水呈点状分布并形成若干个粘胶点。
29.所述石墨烯散热膜3为垂直导热式石墨烯膜从而使热量的流动方向与金属基板1相垂直。
30.所述石墨烯散热膜3为单层氧化石墨烯膜。其中，单层氧化石墨烯膜购自杭州高烯科技有限公司。
31.所述金属基板1为铝板或钢板。
32.本发明工作过程：
33.参阅图3，直接将贴覆有石墨烯散热膜3的金属基板作为刀片式服务器的机箱的箱板并进行安装，同时使石墨烯散热膜3朝内机箱的内侧。
34.在使用过程中，石墨烯散热膜3可迅速将位于机箱之中的热量垂直式导向金属基板1(如图2中箭头方向所示)，再向外散热。
35.本发明通过在带有若干个散热孔的金属基板的一侧或两侧设置石墨烯散热膜并共同构成复合板，可作为刀片式服务器或塔式服务器的机箱的箱板，从而利用石墨烯散热膜与散热孔的相互配合，在不设置风扇的条件下加快热量从机箱内部向外排放的效率，少用或者不用空调，有效节能降耗，对a、b、c、d级服务中心的节能率可分别达到10-15％、20-25％、25-30％、30-35％，帮助实现碳中和目标；通过增设石墨烯散热膜，并在金属基板之上设置若干个散热孔，从而在采用价格更为低廉的钢板替代铝板用于制备金属基板时，同样保持良好的散热效率，进而大大降低生产成本；由于复合板通体无缝并使机箱呈密封状，因而可直接放置在带有通风窗的数据中心内，既可引进自然外气辅助实现服务器的冷却，又无惧外界粉尘的干扰；通过采用点状分布的胶水连接金属基板和石墨烯散热膜，既保证了二者连接的稳定性，又可有效降低胶水对散热效率的影响；通过采用垂直导热式石墨烯膜作为石墨烯散热膜，进一步提高散热效率；通过采用化学方法制备的单层氧化石墨烯膜替代物理方法制备的普通石墨烯膜作为石墨烯散热膜，使石墨烯膜层结构更稳定。
36.实施例二：
37.参阅图4、图5、图6和图7，还包括辅助散热组件2，所述辅助散热组件2包括吸热盘21、散热盘22、导线23和散热网24，所述导线23的两端分别与吸热盘21和散热盘22可拆卸式
连接，所述吸热盘21和散热盘22分别与金属基板1和散热网24可拆卸式连接，所述散热网24浸入散热液之中。
38.所述石墨烯散热膜3设置在金属基板1内侧，所述吸热盘21包括吸热座211、插头212和弹性垫片213，所述吸热座211设有吸热平面，所述插头212的横截面呈l字形且固定在吸热平面处，所述弹性垫片213位于插头212靠近吸热平面的一侧，所述金属基板1的外侧设有横截面呈l字形的插口12，当所述插头212和弹性垫片213共同插入插口12之中时，所述吸热平面紧贴金属基板1的外侧。
39.所述导线23包括线体231和定位头232，所述线体231的两端分别固定有定位头232，两个所述定位头232分别与吸热盘21和散热盘22相螺纹连接。
40.所述散热盘22包括支板221、弹性卡钩222、支架223、副绳224、主绳225和绳体长度调节扣226，若干个所述弹性卡钩222分别设置在支板221的一侧且可与散热网24的网孔相钩合，所述绳体长度调节扣226通过支架223固定在支板221的另一侧，若干根所述副绳224的一端分别与各个弹性卡钩222靠近自由端处相固定而另一端在穿过支板221之后与主绳225的一端相固定，所述绳体长度调节扣226安装在主绳225之外。
41.所述弹性卡钩222的自由端处设有倒钩部2221，所述倒钩部2221与卡钩222的主体之间的拐角处设有绳孔，所述副绳224穿过绳孔设置，所述倒钩部221靠近卡钩222的主体的一侧设有若干个倒刺2222。
42.其他同实施例一。
43.本发明工作过程：
44.首先，将贴覆有石墨烯散热膜3的金属基板作为刀片式服务器的机箱的箱板并进行安装，同时使石墨烯散热膜3朝内机箱的内侧。接着，将插头212和弹性垫片213分别插入插口12之中，以实现吸热盘21与金属基板1之间的连接。随后，将各个弹性卡钩222分别与网孔相钩合，拉动主绳225，利用各根副绳224分别迫使各个弹性卡钩222的带有倒刺2222的倒钩部2221钩入网孔内，再利用绳体长度调节扣226进行主绳225的位置固定，从而保持各个弹性卡钩222的钩合状态。然后，利用导线23连接吸热盘21与散热盘22，再将散热网24浸入散热液之中。其中，散热液可为自来水，并在被加热后用作他用。此外，亦可直接将散热网24浸入外界水源内，如池、溪、河、江、湖或海内。
45.本发明通过增设吸热盘、散热盘、导线和散热网共同构成辅助散热组件，可利用吸热盘快速吸收经由石墨烯散热膜导向至金属基板处的热量，再利用导线和散热盘导至散热网，最终既可将热量暂存于散热液之中，以供后续使用，亦可直接排入外界水源内，加速热量排放；通过在插头靠近吸热平面的一侧设置弹性垫片，可利用弹力保证吸热平面在工作过程中紧贴金属基板的外；通过设置支板、弹性卡钩、支架、副绳、主绳和绳体长度调节扣共同构成散热盘，可利用绳体长度调节扣调节主绳与各根副绳的连接端距离支板的间距，进而利用各根副绳带动弹性卡钩弯折运动，实现带有倒刺的倒钩部与网孔的稳定钩合，有效避免散热网因长时间受到水流的冲击而与散热盘相脱离。
46.上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。