冷板散热模组及服务器的制作方法

1.本实用新型涉及服务器技术领域，尤其涉及一种冷板散热模组及服务器。


背景技术：

2.刀片服务器是指在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元，是一种实现高可用高密度的低成本服务器平台，为特殊应用行业和高密度计算环境提供了便利。
3.现有的服务器上匹配的散热冷板通常只对cpu散热，对于服务器的内存、硬盘、pcie卡以及其他发热部件通常都是通过风扇进行散热，即，服务器需结合水冷和风冷共同散热，功能消耗大。
4.因此，亟需一种冷板散热模组及服务器，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.基于以上问题，本实用新型的目的在于提供一种冷板散热模组及服务器，通过冷板散热模组可对服务器内的各个发热部件进行散热，散热效果好，节省散热成本。
6.为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一方面，提供一种冷板散热模组，包括冷板和多个传热部件，所述冷板上设置有多个安装空间，每个所述安装空间对应安装一个所述传热部件，每个所述传热部件均用于安装待散热部件，以使所述待散热部件通过所述传热部件与所述冷板传热。
8.作为本实用新型的冷板散热模组的优选方案，多个所述传热部件包括硬盘盒，所述待散热部件包括硬盘，所述硬盘盒用于安装所述硬盘，多个所述安装空间包括第一安装槽，所述第一安装槽的侧壁上设置有导向槽，所述硬盘盒上设置有导向凸起，所述导向凸起能够与所述导向槽滑动配合并插接，以使所述硬盘通过所述硬盘盒的导向凸起与所述冷板传热。通过导向凸起和导向槽的配合，一方面能够使硬盘盒与冷板之间接触传热，以将硬盘产生的热量带走，实现冷板对硬盘的散热；另一方面能够方便硬盘盒的安装和拆卸，以便于后期对硬盘进行维护。
9.作为本实用新型的冷板散热模组的优选方案，所述硬盘盒的内壁上设置有第一导热层，所述导向凸起和/或所述导向槽的内壁上设置有第二导热层。通过设置第一导热层和第二导热层，能够提高硬盘与硬盘盒之间以及硬盘盒与冷板之间的换热效率，保证冷板能够对硬盘有效散热。
10.作为本实用新型的冷板散热模组的优选方案，多个所述传热部件包括安装支座，所述待散热部件包括pcie卡，所述安装支座用于安装所述pcie卡，多个所述安装空间包括第二安装槽，所述安装支座固定于所述第二安装槽内，所述pcie卡通过所述安装支座与所述冷板传热。通过设置安装支座，一方面能够使冷板对pcie卡进行散热，另一方便能够方便pcie卡在冷板上的安装，同时，安装支座与第二安装槽的配合，能够根据不同规格的pcie卡更换不同的安装支座，无需对冷板的结构做改变，使冷板的兼容性更强。
11.作为本实用新型的冷板散热模组的优选方案，所述安装支座朝向所述第二安装槽的一侧设置有第三导热层，所述安装支座上于背向所述第二安装槽的一侧设置有凸台，所述凸台上设置有第四导热层。通过设置第三导热层和第四导热层，能够提高安装支座与冷板之间以及pcie卡与安装支座之间的换热效率，保证冷板能够对pcie卡有效散热；凸台的设置能够使pcie卡的发热部位与第四导热层接触，提高传热效率。
12.作为本实用新型的冷板散热模组的优选方案，多个所述安装空间包括第三安装槽，多个所述传热部件包括卡装于所述第三安装槽内的多个传热板，每相邻两个所述传热板之间均限定出插接腔，所述待散热部件包括内存，所述插接腔用于安装所述内存，所述内存通过所述传热板与所述冷板传热。通过设置多个传热板既能安装多个内存，又能同时将多个内存产生的热量传导至冷板，以使冷板同时对多个内存进行散热，满足服务器储存要求的同时能够提高提高服务器的运行稳定性。
13.作为本实用新型的冷板散热模组的优选方案，所述第三安装槽内设置有导热块，所述导热块上设置有定位槽，所述传热板的两端分别卡装于对应所述导热块的定位槽内。通过设置导热块能够增加传热板与冷板之间的接触面积，提高换热效率；通过在导热块上设置定位槽能够对传热板的安装位置进行限位，以便于传热板与导热块的连接固定，同时能够保证相邻两个传热板之间的间距相同，方便在插接腔内插装内存。
14.作为本实用新型的冷板散热模组的优选方案，所述传热板上设置有避让槽，所述避让槽用于避让所述内存上的凸出部件，所述传热板的两侧面均设置有弹性导热层。通过设置避让槽能够避免内存上的凸出部件与传热板磕碰，防止内存损坏，同时，传热板上的避让槽能够满足内存的正向、反向插接需求，在后期维护内存时，无需拆卸整个冷板，操作方便。
15.作为本实用新型的冷板散热模组的优选方案，所述冷板上与所述待散热部件接触的位置设置有散热凹槽和盖板，所述散热凹槽与所述冷板内的冷却流路连通，所述盖板用于封盖所述散热凹槽。通过设置散热凹槽能够对冷板内的冷却流路进行扩展，以减小冷却流路与待散热部件之间的距离，使冷却液与待散热部件的接触距离变小，从而有效对待散热部件进行散热，提高冷板的散热效率。
16.另一方面，提供一种服务器，包括多个所述待散热部件以及如上所述的冷板散热模组，所述待散热部件通过所述传热部件与所述冷板传热。
17.本实用新型的有益效果为：
18.本实用新型提供的冷板散热模组及服务器，待散热部件产生的热量能够经由传热部件传导至冷板上，以使冷板将待散热部件产生的热量带走，实现散热。由于冷板上设置有多个安装空间，且每个待散热部件均通过传热部件固定于安装空间内，使得每个待散热部件均能通过相应的传热部件与冷板进行换热，因此冷板能够同时对多个待散热部件散热。也就是说，该冷板散热模组除对服务器的cpu散热外还能够对服务器内其他各个需要散热的发热部件进行同时散热，相比于现有技术中采用液冷与风冷结合对服务器散热的方式，本实用新型只需利用冷板的液冷散热方式即可满足服务器的散热需求，无需使用风冷散热方式散热，从而能够有效降低服务器的能耗，降低散热成本。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
20.图1是本实用新型具体实施方式提供的冷板散热模组的结构示意图；
21.图2是本实用新型具体实施方式提供的冷板的结构示意图；
22.图3是图2的局部视图；
23.图4是本实用新型具体实施方式提供的硬盘与硬盘盒的分解示意图；
24.图5是本实用新型具体实施方式提供的硬盘与硬盘盒的第一安装示意图；
25.图6是本实用新型具体实施方式提供的硬盘与硬盘盒的第二安装示意图；
26.图7是本实用新型具体实施方式提供的peic卡与安装支座的安装示意图；
27.图8是本实用新型具体实施方式提供的peic卡与安装支座的分解示意图；
28.图9是本实用新型具体实施方式提供的多个传热板的第一结构示意图；
29.图10是本实用新型具体实施方式提供的内存与多个传热板的安装示意图
30.图11是本实用新型具体实施方式提供的多个传热板的第二结构示意图；
31.图12是本实用新型具体实施方式提供的冷板正面的盖板分解示意图；
32.图13是本实用新型具体实施方式提供的冷板背面的盖板分解示意图。
33.图中：
34.1-冷板；3-硬盘；4-pcie卡；5-内存；6-信号转接卡；7-管接头；8-助拔器；
35.11-第一安装槽；12-第二安装槽；13-第三安装槽；14-散热凹槽；15-盖板；
36.111-导向槽；131-导热块；1311-定位槽；
37.21-硬盘盒；22-安装支座；23-传热板；24-插接腔；
38.211-导向凸起；212-第一导热层；213-限位滑槽；214-锁紧机构；
39.2111-第二导热层；
40.221-第三导热层；222-凸台；223-第四导热层；
41.231-避让槽；232-倒角。
具体实施方式
42.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
43.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。其中，术语“第一位
置”和“第二位置”为两个不同的位置。
44.在本实用新型的描述中，需要说明的是，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；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
45.如图1所示，本实施例提供一种冷板散热模组，可以用于对刀片式服务器散热。该冷板散热模组包括冷板1和多个传热部件。其中，参阅图1和图2，冷板1上设置有多个安装空间(如第一安装槽11、第二安装槽12、第三安装槽13)，每个安装空间对应安装一个传热部件，每个传热部件均用于安装待散热部件(如硬盘3、pcie卡4、内存5)，以使待散热部件通过传热部件与冷板1传热。
46.具体地，待散热部件产生的热量能够经由传热部件传导至冷板1上，以使冷板1将待散热部件产生的热量带走，实现散热。由于冷板1上设置有多个安装空间，且待散热部件通过传热部件固定于安装空间内，使得每个待散热部件均能通过相应的传热部件与冷板1进行换热，因此冷板1能够同时对多个待散热部件散热。也就是说，该冷板散热模组除对服务器的cpu散热外还能够对服务器内其他各个需要散热的发热部件进行同时散热，相比于现有技术中采用液冷与风冷结合对服务器散热的方式，本实施例只需利用冷板1的液冷散热方式即可满足服务器的散热需求，无需使用风冷散热方式散热，从而能够有效降低服务器的能耗，降低散热成本。
47.可选地，参阅图1和图4，多个传热部件包括硬盘盒21，待散热部件包括硬盘3，硬盘盒21用于安装硬盘3。参阅图2和图3，多个安装空间包括第一安装槽11，第一安装槽11的侧壁上设置有导向槽111。参阅图4，硬盘盒21上设置有导向凸起211，导向凸起211能够与导向槽111滑动配合并插接，以使硬盘3通过硬盘盒21的导向凸起211与冷板1传热。硬盘3运转产生的热量传导至硬盘盒21，硬盘盒21进而将热量通过导向凸起211传导至冷板1，从而使冷板1内的冷却液将硬盘3的热量带走，以实现冷板1对硬盘3的散热。导向槽111与导向凸起211的配合，使得硬盘盒21的安装拆卸更简单，方便硬盘3的后期维护，并且导向凸起211与导向槽111插接能够使硬盘盒21与冷板1接触良好，保证传热效率。即，导向凸起211和导向槽111能够同时兼具液冷接触散热功能和硬盘盒21独立拆卸功能。优选地，硬盘盒21由金属材料制成，传热效果好。
48.进一步地，参阅图3和图4，本实施例的导向凸起211为楔形块，导向槽111为楔形槽，当导向凸起211滑动至导向槽111的端部时，导向凸起211的面能够与导向槽111的内壁抵紧，以保证导向凸起211与导向槽111的内壁紧密接触，从而提高冷板1对硬盘3和的散热效果。
49.可选地，参阅图5和图6，第一安装槽11内可安装两个硬盘3，每个硬盘3均通过一个硬盘盒21插装于第一安装槽11内，两个硬盘盒21上下叠放，相应地，第一安装槽11的侧壁上开设两个导向槽111，每个硬盘盒21均通过导向凸起211插接于对应的导向槽111内，以使冷板1同时对两个硬盘3进行散热。在其他实施例中，也可根据需要适应性增加或减少硬盘盒21的数量，以使冷板1能够同时对多个硬盘3散热。
50.进一步地，参阅图4和图6，硬盘盒21上背向导向凸起211的一侧设置有限位滑槽
213，相应地，第一安装槽11内设置有限位凸起(图未示)，限位凸起与导向槽111相对设置，安装硬盘3时，先将硬盘3安装至硬盘盒21内，然后再将硬盘盒21上的导向凸起211对准导向槽111，同时使限位滑槽213对准限位凸起，推动硬盘盒21使导向凸起211与导向槽111滑动配合，限位滑槽213与限位凸起滑动配合，从而将硬盘盒21安装到位。限位滑槽213与限位凸起的设置使得硬盘盒21能够沿预设方向安装到位，防止硬盘盒21偏位，同时能够保证硬盘盒21在第一安装槽11内的安装稳定性。
51.可选地，参阅图4，硬盘盒21的内壁上设置有第一导热层212，导向凸起211和/或导向槽111的内壁上设置有第二导热层2111。第一导热层212和第二导热层2111的设置能够提高硬盘3与硬盘盒21之间以及硬盘盒21与冷板1之间的换热效率。本实施例中，第一导热层212位于硬盘盒21的底部中间位置，与硬盘3的发热部位相对，以充分吸收硬盘3产生的热量。导向凸起211的上下两侧面均设置有第二导热层2111，以使硬盘盒21通过导向凸起211充分与冷板1换热，提高换热效率。硬盘3产生的热量经由第一导热层212传导至硬盘盒21，硬盘盒21将热量经由第二导热层2111传导至冷板1，从而使冷板1将硬盘3的热量带走，实现散热。在其他实施例中，也可只在导向槽111的内壁上贴设第二导热层2111，或导向凸起211以及导向槽111的内壁上均贴设第二导热层2111，只要能够满足硬盘盒21与冷板1之间的换热要求即可。
52.优选地，第一导热层212和第二导热层2111均采用高压缩、高回弹的导热材料制成(例如石墨包泡棉，但不限于石墨包泡棉)，以满足导向凸起211与导向槽111的滑动摩擦要求，同时能够保证两者之间的传热效果良好。当楔形的导向凸起211在导向槽111内插接到位后，导向凸起211能够将第二导热层2111压缩紧贴至导向槽111的侧壁，从而使硬盘盒21与冷板1之间接触稳定，传热效率高。
53.可选地，参阅图4和图5，硬盘盒21的一端设置有锁紧机构214，锁紧机构214能够将硬盘盒21锁紧于第一安装槽11内，防止硬盘盒21脱离冷板1，进一步确保硬盘盒21的安装稳定性。
54.可选地，参阅图7和图8，多个传热部件包括安装支座22，待散热部件包括pcie卡4，安装支座22用于安装pcie卡4。参阅图2和图3，多个安装空间包括第二安装槽12，安装支座22固定于第二安装槽12内，pcie卡4通过安装支座22与冷板1传热。安装支座22的设置使得pcie卡4的安装固定更方便，同时能够使冷板1对pcie卡4降温散热，安装pcie卡4时，先将pcie卡4固定于安装支座22上，然后再将安装支座22固定于第二安装槽12内即可。pcie卡4运转产生的热量传导至安装支座22，安装支座22进而将热量传导至冷板1，冷板1内的冷却液将安装支座22的热量带走，以实现冷板1对pcie卡4的散热。优选地，安装支座22由金属材料制成，能够保证pcie卡与冷板1之间的传热效率。
55.此外，安装支座22与第二安装槽12可拆卸安装的设计，在使用不同规格的pcie卡4时，只需更换不同的安装支座22即可，无需对冷板1的结构做改变，使冷板1的兼容性更强，且降低了服务器的开发成本。
56.可选地，参阅图7和图8，安装支座22朝向第二安装槽12的一侧设置有第三导热层221，安装支座22上于背向第二安装槽12的一侧设置有凸台222，凸台222上设置有第四导热层223。第三导热层221和第四导热层223的设置能够提高安装支座22与冷板1之间以及pcie卡4与安装支座22之间的换热效率，保证冷板1能够对pcie卡4有效散热。本实施例中，凸台
222的设置能够使pcie卡4的发热部位与第四导热层223接触，从而有效传导热量。具体地，pcie卡4产生的热量经由第四导热层223和凸台222传导至安装支座22，安装支座22再将热量经由第三导热层221传导至冷板1，从而使冷板1将pcie卡4的热量带走，实现散热。本实施例中，第三导热层221和第四导热层223均采用普通导热材料制作即可保证良好的传热效果，制作成本低。
57.进一步地，参阅图8，安装支座22上还安装有信号转接卡6，信号转接卡6、pcie卡4和安装支座22整体形成独立的模块，该模块通过第二安装槽12固定至冷板1上后，能够通过安装支座22底部的第三导热层221与冷板1充分换热，从而同时满足pcie卡4和信号转接卡6的散热需求，且安装方便。
58.在另一个可选的实施例中，也可在第二安装槽12内布置冷却液流路，以进一步增加安装支座22与冷板1的换热面积，提高冷板1的散热性能。
59.可选地，参阅图2，多个安装空间包括设置于冷板1相对两侧的第三安装槽13。参阅图1和图9，多个传热部件包括卡装于第三安装槽13内的多个传热板23，每相邻两个传热板23之间均限定出插接腔24，待散热部件包括内存5，插接腔24用于安装内存5，内存5通过传热板23与冷板1换热。其中，内存5插入插接腔24后与服务器上的插接端插接，以实现内存5与服务器的通信连接。多个传热板23的设置既能安装多个内存5，又能同时将多个内存5产生的热量传导至冷板1，以使冷板1同时对多个内存5进行散热。参阅图2，冷板1相对的两侧各设置有两个第三安装槽13，每个第三安装槽13内均卡装多个传热板23，多个传热板23形成一组，能够安装更多的内存5，以满足服务器的使用要求。
60.可选地，参阅图1、图9和图10，第三安装槽13的内设置有导热块131，导热块131上设置有定位槽1311，传热板23的两端分别卡装于对应导热块131的定位槽1311内。内存5产生的热量通过传热板23和导热块131传导至冷板1，从而使冷板1将内存5的热量带走，实现散热。导热块131的设置能够增加传热板23与冷板1之间的接触面积，提高换热效率。本实施例中，传热板23和导热块131均由金属材料制成，传热效果好。导热块131与第三安装槽13的侧壁(冷板1)之间为焊接，以保证导热块131与冷板1之间的换热效率。导热块131上间隔开设有多个上述的定位槽1311，传热板23的两端均设置有卡接部，卡接部卡入对应的定位槽1311后，再将卡接部与导热块131焊接固定，以使传热板23与导热块131之间接触良好，保证两者之间的换热效率。导热块131上的定位槽1311能够对传热板23的安装位置进行限位，以便于传热板23与导热块131的焊接，同时能够保证相邻两个传热板23之间的间距固定，方便在插接腔24内插装内存5。
61.在一个新的实施例中，也可在冷板1同一侧的相邻两组传热板23的中间设计冷却液流路，如图2中相邻两个第三安装槽13之间的间隔位置处，以使导热块131与冷板1之间更好地传热，从而进一步提高冷板1对内存5的散热效率。
62.可选地，参阅图11，传热板23上设置有避让槽231，避让槽231用于避让内存5上的凸出部件。由于内存5上存在凸出部件(如用于通信连接的颗粒)，通过设置避让槽231能够避免内存5上的凸出部件与传热板23磕碰，防止内存5损坏。进一步地，相邻两个传热板23面向彼此的一侧均设置有避让槽231，如图11中，最外侧的传热板23上只有一侧面设置避让槽231，而内侧的传热板23上两面均设置避让槽231，该设计能够满足内存5的正向、反向插接需求，通用性好，在后期维护内存5时，无需拆卸整个冷板1，操作方便。
63.可选地，传热板23的两侧面均设置有弹性导热层。在内存5插入插接腔24时其能够将弹性导热层压紧于传热板23上，以使内存5与传热板23之间充分接触换热，提高散热效率。弹性导热层能够产生一定的弹性变形，既能保护内存5不被压坏，又可以实现内存5与传热板23之间的接触导热。优选地，弹性导热层采用高压缩、高回弹且耐磨的材料制成，使用寿命长，例如弹性导热层可以是石墨包泡棉。
64.可选地，参阅图11，传热板23的上侧边沿上设置有倒角232，以避免传热板23上存在尖锐部位，从而防止内存5插拔时因与传热板23碰撞而损坏，使得内存5安装更顺畅。
65.可选地，参阅图1、图12和图13，冷板1上与待散热部件接触的位置设置有散热凹槽14和盖板15，散热凹槽14与冷板1内的冷却流路连通，盖板15用于封盖散热凹槽14。由于冷板1上需要开设安装空间，以同时对多个待散热部件进行散热，因此冷板1内的冷却流路也会由于安装空间的存在进行避位，这就会导致冷板1上安装待散热部件(如cpu)位置处的内部冷却流路与该待散热部件之间的距离变远，散热效果变差。因此，在冷板1上安装待散热部件的位置处设置散热凹槽14，能够对冷板1内的冷却流路进行扩展，以减小冷却流路与待散热部件之间的距离，当散热凹槽14内充满冷却液后，冷却液与待散热部件之间的距离近，因此能够对待散热部件进行有效散热，从而提高冷板1的散热效率。
66.本实施例中，参阅图12，冷板1正面的中间位置和冷却液进口、出口区域均设置散热凹槽14，相应的设置盖板15进行封盖，以提高冷板1中间位置及冷却液进口、出口区域的散热效率。进一步地，参阅图13，在冷板1背面与cpu相对的位置处也设置有散热凹槽14和盖板15，以提高冷板1对cpu的散热效率，使得冷板1的异形设计不会影响对cpu的散热效果。
67.在一个可选地实施例中，可通过调整盖板15的厚度以及在盖板15上加工铲齿结构来进一步提升冷板1的散热性能，从而改善冷板1对cpu的散热效果。
68.可选地，在冷板1上第二安装槽12的位置处也可设置散热凹槽14和盖板15(图未示)，以扩展冷板1内部的冷却流路，从而提高冷板1对pcie卡4的散热效率。
69.可选地，若服务器的待散热部件(如cpu)周围还分布有其他发热部件，也可在冷板1的对应位置设计凸台进行接触导热。对于可能存在干涉的部件，需要在冷板1的相应位置开设避位槽或避让口，以使冷板1能够对服务器内所有需要散热的部件进行散热，从而无需使用风冷设备，降低服务器散热成本。
70.进一步地，参阅图1，冷板1的一端还设置有助拔器8，助拔器8用于辅助插拔整个冷板散热模组。例如刀片式服务器，其上需要安装多个冷板散热模组，通过助拔器8能够实现冷板散热模组的快速安装，节省安装时间。
71.可选地，参阅图2和图12，冷板1的尾部设置有管接头7，管接头7包括进液管和出液管，以实现冷板1内冷却液的循环。本实施例中，管接头7与冷板1一体成型，结构强度足，可靠性好，能够直接安装快插接头，以向冷板1内通入冷却液。
72.本实施例还提供一种服务器，包括多个待散热部件以及如上所述的冷板散热模组，待散热部件通过传热部件与冷板1传热。该冷板散热模组除对服务器的cpu散热外还能够对服务器内其他各个需要散热的发热部件进行同时散热，相比于现有技术中采用液冷与风冷结合对服务器散热的方式，本实施例只需利用冷板1的液冷散热方式即可满足服务器的散热需求，无需使用风冷散热方式散热，实现了服务器的全液冷散热，从而能够有效降低服务器的能耗，降低散热成本。
73.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。