闩锁机构、伺服器总成及其所适用的机柜式伺服器系统的制作方法

1.本案涉及一种闩锁机构，尤指一种用于稳固地固定伺服器的流体连接器至液冷管总成的对接连接器的闩锁机构。本案还涉及一种伺服器总成及其所适用的机柜式伺服器系统。


背景技术：

2.目前，液冷系统已广泛地应用于数据中心或通讯设备中，以架构于对机架内的电子装置，例如伺服器，进行主动式散热。图1a为现有技术的液冷系统应用于机柜式伺服器系统的结构示意图，其中该液冷系统包含一伺服器及一液冷管总成。图1b为图1a的机柜式伺服器系统的伺服器、液冷管总成及机架的结构示意图，其中当伺服器通过一弹片被固定于机架时，伺服器与液冷管总成之间为流体连通。一般而言，液冷系统包含一泵(未图示)、至少一伺服器11及一液冷管总成12。至少一液冷循环通路形成于泵、至少一伺服器11及液冷管总成12之间。泵架构于驱动冷却液体流动并循环于液冷循环通路中。伺服器11包含一壳体111、一入口流体连接器112、一出口流体连接器113及一液冷通道114。入口流体连接器112及出口流体连接器113设置于壳体111的背板。液冷通道114设置于壳体111的内部，且其两端部分别连接于入口流体连接器112及出口流体连接器113。液冷管总成12包含一入口导管121及一出口导管122。入口导管121设置于机架13，且架构于连接伺服器11的入口流体连接器112，以接收冷却液体并允许冷却液体经由入口流体连接器112流入伺服器11的液冷通道114。出口导管122设置于机架13，且架构于连接伺服器11的出口流体连接器113，以供冷却液体自伺服器11的液冷通道114经由出口流体连接器113排出。在这种情况下，冷却液体与伺服器11的电子元件之间实施热交换，以持续地将伺服器11产生的热能转移出去。如此一来，伺服器11的散热得以被实现。
3.然而，伺服器11与液冷管总成12之间的流体连通是相当重要的。一般而言，伺服器11包含至少一弹片115。弹片115设置于壳体111的侧边，并且位于远离入口流体连接器112及出口流体连接器113的一侧。弹片115架构于卡扣至机架13的一卡扣部，藉此使伺服器11被固定于机架13。此时，伺服器11的入口流体连接器112及出口流体连接器113分别连接至入口导管121的对接连接器及出口导管122的对接连接器。因此，弹片115能使伺服器11的入口流体连接器112及出口流体连接器113分别固定于液冷管总成12的对接连接器。
4.然而，由于伺服器11的弹片115与机架13的卡扣部之间会产生公差，且机架13的多个支架部件之间也会产生公差，当伺服器11被固定于机架13时，伺服器11的入口流体连接器112及出口流体连接器113无法被精准且稳固地固定于液冷管总成12的对接连接器。在这种情况下，伺服器11的入口流体连接器112与入口导管121的对接连接器间的流体连接状态会不同于伺服器11的出口流体连接器113与出口导管122的对接连接器间的流体连接状态，恐导致冷却液体的流速不均、漏液或循环不良等缺失。因此，散热效率将会受到影响。
5.另一方面，若液冷管总成12的对接连接器、伺服器11的入口流体连接器112及出口流体连接器113为快接流体连接器时，伺服器11的入口流体连接器112及出口流体连接器
113不会通过任何固定装置，而直接盲插于液冷管总成12的对接连接器。当伺服器11的入口流体连接器112及出口流体连接器113连接至液冷管总成12的对接连接器时，伺服器11的入口流体连接器112及出口流体连接器113与液冷管总成12的对接连接器之间均会产生弹簧力f。由于伺服器11与液冷管总成12之间会产生弹簧力f，力矩t将会形成而施力于伺服器11，进而导致伺服器11倾斜。在这种情况下，伺服器11的入口流体连接器112与入口导管121的对接连接器间的流体连接状态会不同于伺服器11的出口流体连接器113与出口导管122的对接连接器间的流体连接状态，恐导致冷却液体的流速不均、漏液或循环不良等缺失。因此，散热效率将会受到影响。
6.图2a为另一现有技术的液冷系统应用于机柜式伺服器系统的结构示意图，其中该液冷系统包含一伺服器及一液冷管总成。图2b为图2a的机柜式伺服器系统的伺服器、液冷管总成及机架的结构示意图，其中当伺服器通过一弹片被固定于机架时，伺服器与液冷管总成之间为流体连通。如图2a、图2b所示，为了避免力矩形成，入口流体连接器112及出口流体连接器113可设置于伺服器11的相互对应的两侧，当液冷管总成12的对接连接器分别与伺服器11的入口流体连接器112及出口流体连接器113连接时，入口流体连接器112与对接连接器之间的弹簧力f所形成的力矩会抵消出口流体连接器113与对接连接器之间的弹簧力f所形成的力矩。然而，即使避免力矩形成于伺服器11，弹簧力f仍然存在于伺服器11及液冷管总成12之间，恐导致机柜式伺服器系统损坏的风险。举例来说，多个伺服器11总共包含44个入口流体连接器112及44个出口流体连接器113，液冷管总成12包含88个对接连接器，当多个伺服器11均被固定于机架13，且44个入口流体连接器112及44个出口流体连接器113分别连接于液冷管总成12的88个对接连接器时，此时所产生的弹簧力总合约为3500n(牛顿)，且该弹簧力总合会直接作用于机架13，机架13通常无法承受如此大的作用力而产生变形，进而导致机柜式伺服器系统损坏。
7.有鉴于此，实有必要发展一种闩锁机构、伺服器总成及其所适用的机柜式伺服器系统，以解决现有技术所面临的问题。


技术实现要素：

8.本案的目的在于提供一种闩锁机构、伺服器总成及其所适用的机柜式伺服器系统。闩锁机构架构于稳固地固定伺服器的流体连接器至液冷管总成的对接连接器，藉此消除伺服器与液冷管总成之间的弹簧力，降低施加于伺服器的力矩，避免伺服器倾斜于机架插槽而导致冷却液体漏出、流速不均及循环不良，且可提升产品的精密度，以及提升散热效能。
9.为达前述目的，本案的一广义实施方式为提供一种闩锁机构，应用于一机柜式伺服器系统。机柜式伺服器系统包含至少一伺服器及至少一液冷管。伺服器包含壳体及至少一流体连接器。至少一液冷管包含至少一对接连接器。闩锁机构包含至少一固定件、固定座及卡勾件。至少一固定件设置于液冷管，且包含至少一固定闩。固定座设置于伺服器，且具有一转轴。卡勾件可旋转地设置于固定座的转轴，且具有一勾部。其中，通过卡勾件的勾部旋转至与固定件的固定闩相卡扣，使固定座与固定件相固定，且使伺服器的至少一流体连接器连接并流体连通于液冷管的至少一对接连接器。
10.为达前述目的，本案的另一广义实施方式为提供一种伺服器总成，应用于一机柜
式伺服器系统。机柜式伺服器系统包含至少一液冷管。至少一液冷管包含至少一对接连接器。伺服器总成包含至少一伺服器及闩锁机构。伺服器包含壳体及至少一流体连接器。至少一流体连接器设置于壳体的一侧。闩锁机构包含至少一固定件、固定座及卡勾件。至少一固定件设置于液冷管，且包含至少一固定闩。固定座设置于伺服器的壳体，且具有一转轴。卡勾件可旋转地设置于固定座的转轴，且具有一勾部。其中，通过闩锁机构的卡勾件的勾部旋转至与固定件的固定闩相卡扣，使固定座与固定件相固定，且使伺服器的至少一流体连接器连接并流体连通于液冷管的至少一对接连接器。
11.为达前述目的，本案的再一广义实施方式为提供一种机柜式伺服器系统，包含机架、液冷管总成、至少一伺服器及闩锁机构。液冷管总成设置于机架，且包含至少一液冷管。至少一液冷管包含至少一对接连接器。至少一伺服器可插拔地设置于机架，且包含壳体及至少一流体连接器。至少一流体连接器设置于壳体的一侧。闩锁机构包含至少一固定件、固定座及卡勾件。至少一固定件设置于液冷管，且包含至少一固定闩。固定座设置于伺服器的壳体，且具有一转轴。卡勾件可旋转地设置于固定座的转轴，且具有一勾部。其中，通过闩锁机构的卡勾件的勾部旋转至与固定件的固定闩相卡扣，使固定座与固定件相固定，且使伺服器的至少一流体连接器连接并流体连通于液冷管的至少一对接连接器。
附图说明
12.图1a为现有技术的液冷系统应用于机柜式伺服器系统的结构示意图，其中液冷系统包含一伺服器及一液冷管总成；
13.图1b为图1a的机柜式伺服器系统的伺服器、液冷管总成及机架的结构示意图，其中当伺服器通过一弹片被固定于机架时，伺服器与液冷管总成之间为流体连通；
14.图2a为另一现有技术的液冷系统应用于机柜式伺服器系统的结构示意图，其中液冷系统包含一伺服器及一液冷管总成；
15.图2b为图2a的机柜式伺服器系统的伺服器、液冷管总成及机架的结构示意图，其中当伺服器通过一弹片被固定于机架时，伺服器与液冷管总成之间为流体连通；
16.图3为本案一实施例的具液冷系统的机柜式伺服器系统的结构示意图；
17.图4为图3所示的机柜式伺服器系统的闩锁机构、伺服器及液冷管总成的结构分解示意图；
18.图5为图4所示的闩锁机构的固定件的结构示意图；
19.图6为图4所示的闩锁机构的固定座的结构示意图；
20.图7a为图4所示的闩锁机构的卡勾件的结构示意图；
21.图7b为图4所示的闩锁机构的卡勾件于另一视角的结构示意图；
22.图8a至图8c为本案实施例的闩锁机构、伺服器的流体连接器及液冷管总成的对接连接器的剖面作动示意图。
23.附图标号说明
24.11：伺服器
25.111：壳体
26.112：入口流体连接器
27.113：出口流体连接器
28.114：液冷通道
29.115：弹片
30.12：液冷管总成
31.121：入口导管
32.122：出口导管
33.13：机架
34.2：机柜式伺服器系统
35.3：机架
36.4：液冷管总成
37.41：第一液冷管
38.411：第一管道
39.412：第一固定平台
40.413：第一对接连接器
41.42：第二液冷管
42.421：第二管道
43.422：第二固定平台
44.423：第二对接连接器
45.5：伺服器总成
46.6：伺服器
47.61：壳体
48.62：第一流体连接器
49.63：第二流体连接器
50.7：闩锁机构
51.71：固定件
52.711：第一基板
53.711a：第一穿孔
54.712：第一支撑板
55.712a：第一表面
56.712b：第二表面
57.712c：凹槽
58.713：固定闩
59.72：固定座
60.721：第二基板
61.721a：第二穿孔
62.721b：开口
63.722：第二支撑板
64.722a：第一表面
65.722b：第二表面
66.722c：转轴
67.73：卡勾件
68.731：杆体
69.731a：第一段部
70.731b：第二段部
71.732：轴孔
72.733：勾部
73.733a：容置部
74.733b：斜坡部
75.734：第一端部
76.735：第二端部
77.f：弹簧力
78.t：力矩
79.θ：夹角
具体实施方式
80.体现本案特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本案能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本案的范围，且其中的说明及图示在本质上当作说明之用，而非用以限制本案。
81.图3为本案一实施例的具液冷系统的机柜式伺服器系统的结构示意图。图4为图3所示的机柜式伺服器系统的闩锁机构、伺服器及液冷管总成的结构分解示意图。图5为图4所示的闩锁机构的固定件的结构示意图。图6为图4所示的闩锁机构的固定座的结构示意图。图7a为图4所示的闩锁机构的卡勾件的结构示意图。图7b为图4所示的闩锁机构的卡勾件于另一视角的结构示意图。如图3至图6及图7a至图7b所示，本实施例的机柜式伺服器系统2包含机架3、液冷管总成4、伺服器总成5及泵(未图示)。伺服器总成5包含至少一伺服器6及闩锁机构7。于一些实施例中，伺服器总成5的伺服器6及闩锁机构7可为两独立的装置，但并不以此为限。至少一液冷循环通路(未图示)形成于泵、伺服器总成5的至少一伺服器6及液冷管总成4之间。泵架构于驱动冷却液体流动并循环于液冷循环通路中。
82.机架3包含至少一插槽(未图示)，且至少一伺服器6可插拔地设置于机架3的至少一插槽中。液冷管总成4可拆卸地设置于机架3。液冷管总成4可为但不限为垂直地或水平地设置于机架3。液冷管总成4包含第一液冷管41及第二液冷管42。第一液冷管41包含一或多个第一对接连接器413，第二液冷管42包含一或多个第二对接连接器423。伺服器6包含壳体61、第一流体连接器62及第二流体连接器63。第一流体连接器62及第二流体连接器63设置于壳体61的背侧，且彼此相邻设置。闩锁机构7包含固定件71、固定座72及卡勾件73。固定件71设置于第一液冷管41，且包含至少一固定闩713(如图5所示)。固定座72设置于伺服器6的壳体61的背侧，具有一转轴722c(如图6所示)。卡勾件73可旋转地设置于固定座72的转轴722c，且具有一勾部733(如图7a及图7b所示)。通过闩锁机构7的卡勾件73的勾部733旋转至与固定件71的至少一固定闩713相卡扣，使固定座72与固定件71相固定，且使伺服器6的第一流体连接器62及第二流体连接器63分别稳固地连接并流体连通于第一液冷管41的第一对接连接器413及第二液冷管42的第二对接连接器423，藉此消除伺服器6与液冷管总成4之
间的弹簧力，降低施加于伺服器6的力矩，避免伺服器6倾斜于机架3而导致冷却液体漏出、流速不均及循环不良，避免机架3因弹簧力作用而变形，进而提升产品的精密度，以及提升散热效能。
83.于本实施例中，第一液冷管41设置于机架3的背侧。第一液冷管41还包含第一管道411及第一固定平台412。第一管道411允许冷却液体通过其中。第一固定平台412设置于第一管道411的一侧。至少一第一对接连接器413设置于第一固定平台412，且流体连通第一管道411。于本实施例中，第一液冷管41包含多个第一对接连接器413，其中多个第一对接连接器413设置于第一固定平台412，并且彼此以相等间距相分隔而设置。于一实施例中，第一液冷管41为一入口液冷管，且第一流体连接器62为一入口流体连接器，但不以此为限。第一液冷管41的第一对接连接器413架构于连接伺服器6的第一流体连接器62，以允许第一液冷管41内的冷却液体经由第一对接连接器413及第一流体连接器62流入伺服器6内部的一液冷通道(未图示)。
84.于本实施例中，第二液冷管42设置于机架3的背侧，并且邻设于第一液冷管41。第一液冷管41及第二液冷管42彼此相连接，且相互平行设置，但不以此为限。第二液冷管42还包含第二管道421及第二固定平台422。第二管道421允许冷却液体流通于其中。第二固定平台422设置于第二管道421的一侧。至少一第二对接连接器423设置于第二固定平台422，且流体连通于第二管道421。于本实施例中，第二液冷管42包含多个第二对接连接器423，其中多个第二对接连接器423设置于第二固定平台422，并且彼此以相等间距相分隔而设置。于一实施例中，第二液冷管42为一出口液冷管，且第二流体连接器63为一出口流体连接器，但不以此为限。第二液冷管42的第二对接连接器423架构于连接伺服器6的第二流体连接器63，以允许伺服器6内部的液冷通道中的冷却液体经由第二流体连接器63及第二对接连接器423而排入至第二液冷管42。
85.于本实施例中，伺服器6还包含电路板(未图示)以及液冷通道(未图示)。电路板设置于壳体61内部，且包含多个电子元件。液冷通道设置于壳体61内部，且其两端部分别流体连通于第一流体连接器62及第二流体连接器63，以架构于供冷却液体循环于其中。冷却液体由第一液冷管41经由第一对接连接器413与第一流体连接器62而流入伺服器6的液冷通道，并经由伺服器6的第二流体连接器63与第二对接连接器423而排入至第二液冷管42，实现冷却液体的循环。如此一来，冷却液体与伺服器6的电路板的电子元件之间可实施热交换，以持续地将伺服器6的电路板的电子元件所产生的热能移除，藉此实现对伺服器6的散热。
86.可替换地，于一些实施例中，第一液冷管41为一出口液冷管，第一流体连接器62为一出口流体连接器，且第二液冷管42为一入口液冷管，第二流体连接器63为一入口流体连接器。于本实施例中，第一流体连接器62、第二流体连接器63、第一对接连接器413及第二对接连接器423均为快接流体连接器，但不以此为限。
87.请再参阅图3至图5。如图所示，闩锁机构7的固定件71设置于第一液冷管41的第一固定平台412。固定件71包含第一基板711、第一支撑板712及至少一固定闩713。第一基板711固设于第一液冷管41的第一固定平台412，且包含至少一第一穿孔711a。于本实施例中，第一基板711包含多个第一穿孔711a，彼此以相等间距相分隔设置。第一液冷管41的每一个第一对接连接器413分别贯穿对应的第一穿孔711a，且外露于第一基板711的表面。第一支
撑板712连接于第一基板711。于本实施例中，第一支撑板712的一侧边连接于第一基板711的一侧边，且第一支撑板712垂直地连接于第一基板711，但不以此为限。第一支撑板712包含第一表面712a及第二表面712b。第一表面712a及第二表面712b为两相对的表面，且第一表面712a为远离第一基板711一侧的表面。于本实施例中，固定闩713固设于第一支撑板712的第一表面712a。于本实施例中，固定件71包含多个固定闩713，设置于第一支撑板712，其中多个固定闩713呈线性排列，且彼此以相等间距相分隔而设置。每一个固定闩713分别对位于所对应的第一对接连接器413而设置。
88.如图3至图6及图7a至图7b所示，固定座72包含第二基板721及第二支撑板722，固定座72的第二基板721固定于伺服器6的壳体61的背侧。第二基板721包含两个第二穿孔721a及一开口721b。第一流体连接器62及第二流体连接器63分别贯穿设置于所对应的第二穿孔721a，且外露于第二基板721的外表面。开口721b贯穿第二基板721，且架构于允许卡勾件73穿过其中，使卡勾件73可于开口721b中旋转移动。第二支撑板722连接于第二基板721，且垂直于第二基板721，并且邻设于开口721b。第二支撑板722包含第一表面722a、第二表面722b及转轴722c。第一表面722a及第二表面722b为两相对的表面，且第一表面722a为远离第二基板721的表面。转轴722c设置于第二支撑板722的第一表面722a。
89.请再参阅图3至图6及图7a至图7b。卡勾件73可旋转地设置于第二支撑板722的第一表面722a，且架构于闩锁固定件71的对应的固定闩713，藉此使闩锁机构7稳固地固定伺服器6的第一流体连接器62及第二流体连接器63至第一液冷管41的第一对接连接器413及第二液冷管42的第二对接连接器423。于一实施例中，卡勾件73包含杆体731、轴孔732及勾部733。杆体731包括第一段部731a及第二段部731b，其中第一段部731a与第二段部731b之间具有一夹角θ，其中该夹角θ具有一特定角度，该特定角度为一钝角。轴孔732贯穿卡勾件73，且设置于卡勾件73的中间部分。于一实施例中，轴孔732位于第二段部731b。勾部733设置于卡勾件73的第二段部731b的第二端部735，架构于与固定件71的对应的固定闩713相卡扣。第二端部735与第一端部734为两相对的端部。勾部733具有容置部733a及斜坡部733b。容置部733a为设置于勾部733的一第一边缘的一弧形凹槽，架构于容置并固定固定件71的对应的固定闩713。斜坡部733b为设置于勾部733的一第二边缘的一弧形表面，架构于导引固定件71的对应的固定闩713至容置部733a。卡勾件73可转动地设置于第二支撑板722的第一表面722a，且卡勾件73的勾部733贯穿固定座72的第二基板721的开口721b。于一实施例中，第二支撑板722的转轴722c贯穿设置于卡勾件73的轴孔732，使卡勾件73可转动地设置于固定座72的第二支撑板722。
90.图8a至图8c为本案实施例的闩锁机构、伺服器的流体连接器及液冷管总成的对接连接器的剖面作动示意图。如图3至图6、图7a至图7b及图8a所示，首先，当伺服器6被安装至机架3的插槽时，伺服器6的第一流体连接器62及第二流体连接器63分别朝向第一液冷管41的第一对接连接器413及第二液冷管42的第二对接连接器423移动。同时，固定件71的固定闩713接触卡勾件73的勾部733的斜坡部733b。其后，如图8b所示，伺服器6的第一流体连接器62及第二流体连接器63分别持续地朝向第一液冷管41的第一对接连接器413及第二液冷管42的第二对接连接器423移动，固定闩713抵顶卡勾件73，使卡勾件73沿着斜坡部733b被推动，且使卡勾件73以转轴722c为轴心旋转。最后，如图8c所示，伺服器6的第一流体连接器62及第二流体连接器63分别连接且固定至第一液冷管41的第一对接连接器413及第二液冷
管42的第二对接连接器423，固定闩713通过斜坡部733b的导引并跨越斜坡部733b，且被容置且固定于卡勾件73的容置部733a。通过卡勾件73与设置于第一液冷管41的固定件71的对应的固定闩713相互卡扣的闩锁方式，使闩锁机构7将伺服器6的第一流体连接器62及第二流体连接器63分别稳固地固定至第一液冷管41的第一对接连接器413及第二液冷管42的第二对接连接器423，且使伺服器6的第一流体连接器62及第二流体连接器63分别与第一液冷管41的第一对接连接器413及第二液冷管42的第二对接连接器423流体连通。
91.于一实施例中，第一支撑板712的另一侧边包含多个凹槽712c。多个凹槽712c彼此以相等间距相分隔而设置，其中两相邻的凹槽712c可架构于供固定座72的第二基板721的两相对侧边容置于其中，使固定座72被定位于两相邻的凹槽712c之间。
92.综上所述，本案提供一种闩锁机构、伺服器总成及其所适用的机柜式伺服器系统，通过闩锁机构稳固地固定伺服器的流体连接器至液冷管总成的对接连接器，藉此消除伺服器与液冷管总成之间的弹簧力，降低施加于伺服器的力矩，避免伺服器倾斜于机架插槽而导致冷却液体漏出、流速不均及循环不良，避免机架因弹簧力作用而变形，且可提升产品的精密度，以及提升散热效能。
93.本案得由本领域技术人员任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱权利要求所欲保护者。