单板散热装置及其装配方法、互联网设备与流程

文档序号:11158637
单板散热装置及其装配方法、互联网设备与制造工艺

本申请涉及互联网领域,特别涉及一种单板散热装置及其装配方法、互联网设备。



背景技术:

随着互联网(直译:Information Technology;简称:IT)设备集成度的提高,相关设备的功耗越来越高,其在运行时产生的热量也越来越多,例如,互联网设备(如:服务器)中产生热量较多的器件包括:位于单板上的处理器和内存等功耗器件,若这些功耗器件产生的热量过多且无法及时散热,互联网设备的运行状况就会受到影响,因此,在互联网设备的设计过程中,单板散热装置的设计是一个非常重要的环节。

传统的单板散热装置包括多个风扇,多个风扇产生的气流用于为单板上的处理器和内存等功耗器件散热。由于处理器的功耗较大,内存的功耗较小,处理器需要较多的气流,内存需要较少的气流。因此,在传统的单板散热装置中,通常在单板上靠近内存的位置上设置挡风板,并在挡风板上设置开孔,利用通过开孔的少量气流为内存散热,利用其余气流为处理器散热。同时,将处理器与具有较大面积的处理器散热器固定连接,使处理器的热量能够传递至处理器散热器,通过该具有较大面积的处理器散热器实现处理器的散热,相对地增加了处理器的散热面积。

但是,由于采用多个风扇的其余气流为处理器散热,该其余气流较为分散,产生气流旁路的现象(也即是气流没有经过处理器),无法有效地带走处理器的热量,导致处理器的散热效率较低。



技术实现要素:

为了解决传统技术中散热方法的散热效率较低的问题,本发明实施例提供了一种单板散热装置及其装配方法、互联网设备。所述技术方案如下:

第一方面,本申请提供了一种单板散热装置,所述装置包括:

至少一个散热器、至少一个第一风扇组和至少一组导流组件,每个所述导流组件包括:两个静压腔和一个第一导流管,每个静压腔内设有腔体,且每个静压腔上设置有与腔体连通的第一导流孔,所述第一导流管的两端分别与所述两个静压腔的第一导流孔连接;

每个所述散热器与单板上的一个处理器连接,所述两个静压腔包括:第一静压腔和第二静压腔,所述第一静压腔的腔体包覆一个所述散热器,所述第二静压腔的腔体包覆一个第一风扇组的出风口。

需要说明的是,通过在风扇组和散热器之间安装了单独的导流组件,使得风扇组和处理器之间形成了独立的散热通道,继而使得风扇组产生的气流能够集中地导向散热器,避免了气流旁路的现象,使得风扇产生的气流能够尽量多地用于散热器的散热,提高了单板散热装置的散热能力,有效地提高了散热器的散热效率。同时,由于在风扇组和散热器之间安装了单独的导流组件,可以避免出现气流旁路的现象,因此,可以相应地增加散热器的翅片密度,以增大散热面积,进一步地提高单板散热装置的散热能力,以解决大功耗处理器(如功耗大于100瓦的处理器)的散热问题。并且,由于内存和处理器使用不同的风扇组吹风产生的气流散热,所以能够分别对内存和处理器对应的风扇进行调速,有利于单板散热装置的节能和降噪。

可选地,所述单板上设置有两个处理器,所述装置包括:

两个散热器、至少两个第一风扇组和至少两组导流组件,每个所述导流组件还包括:一个第二导流管,每个静压腔上还设置有与腔体连通的第二导流孔;

每个所述第二导流管的一端与一组导流组件中的第一静压腔的第二导流孔连接,另一端与另一组导流组件中的第二静压腔的第二导流孔连接。

需要说明的是,当单板上设置两个处理器时,两个处理器中的任一处理器出现故障时,另一个处理器可以继续工作,也即是实现互联网设备冗余的作用。并且,单板上的两个处理器中的每个处理器可以由两组风扇为其提供用于散热的气流,这样可以保证在单板上的某个风扇组出现故障时,处理器可以继续使用另一个风扇组提供的气流进行散热,以保证处理器的温度不会过热,继而保证处理器的正常工作。或者,当处理器的功耗较小时,可以只使用一个风扇组为处理器散热,有利于单板散热装置的节能和降噪。

可选地,所述单板上设置有多组内存,所述装置还包括:

至少一个第二风扇组,每个所述第二风扇组的出风口朝向至少一组内存。

需要说明的是,该第二风扇组用于为单板上设置的多组内存及其单板上的其他功耗器件散热,第二风扇组的出风口朝向多组内存,能够将尽量多的气流吹向内存,以满足内存的散热需求。

可选地,所述第一静压腔与所述散热器固定连接,所述第二静压腔与所述第一风扇组的出风口固定连接。

可选地,所述第一静压腔与所述散热器采用扣压连接、螺栓连接、卡扣连接和胶粘连接中的任意一种连接方式固定连接;

所述第二静压腔与所述第一风扇组的出风口采用扣压连接、螺栓连接、卡扣连接和胶粘连接中的任意一种连接方式固定连接。

可选地,所述第一导流管和所述第二导流管均由可形变材质制成。

需要说明的是,导流管由可形变材质制成可以方便安装,以及减少在安装或使用过程中因弯折或碰撞等对导流管造成的损伤。

可选地,所述可形变材质为塑料或橡胶。

需要说明的时,可形变材质为塑料或橡胶,是本申请提供的可形变材质的两种可选材料。

可选地,所述第一风扇组和所述第二风扇组均排布在所述单板的同一侧。

需要说明的是,第一风扇组和所述第二风扇组均排布在所述单板的同一侧,可以使得第一风扇组和第二风扇组产生的气流的走向相同,以避免因气流走向不同而出现的气流冲突,继而减少因气流冲突而造成的气流流失,从而在一定程度上保证风扇产生的气流能够尽量多地用于为散热器散热。

可选地,所述处理器为中央处理器CPU。

可选地,第一风扇组的出风口可以正对着散热器,也即是,至少两个第一风扇组中的每个第一风扇组的中轴线可以与两个散热器中的任一个散热器的中轴线重合。

需要说明的是,这样的设置一方面可以减少第一导流管的长度,另一方面可以减少整个单板散热装置占用的空间。

第二方面,本申请提供了一种单板散热装置的装配方法,所述方法包括:

获取至少一个散热器、至少一个第一风扇组和至少一组导流组件,每个所述导流组件包括:两个静压腔和一个第一导流管,每个静压腔内设有腔体,且每个静压腔上设置有与腔体连通的第一导流孔,所述两个静压腔包括:第一静压腔和第二静压腔;

进行所述至少一组导流组件的装配,其中,每组导流组件的装配过程包括:

将所述第一静压腔包覆在一个所述散热器上;

将所述第二静压腔包覆在一个第一风扇组的出风口上;

将每个包覆有所述第一静压腔的散热器与单板上的一个处理器连接;

将所述包覆有所述第二静压腔的第一风扇组设置在单板一侧;

将所述第一导流管的两端分别与所述两个静压腔的第一导流孔连接。

需要说明的是,由于在风扇组和散热器之间安装了单独的导流组件,使得风扇组和处理器之间形成了独立的散热通道,继而使得风扇组产生的气流能够集中地导向散热器,避免了气流旁路的现象,使得风扇产生的气流能够尽量多地用于散热器的散热,提高了单板散热装置的散热能力,有效地提高了散热器的散热效率。

可选地,所述单板上设置有两个处理器,所述获取至少一个散热器、至少一个第一风扇组和至少一组导流组件,包括:

获取两个散热器、至少两个第一风扇组和至少两组导流组件,每个所述导流组件还包括:一个第二导流管,每个静压腔上还设置有与腔体连通的第二导流孔;

所述进行所述至少一组导流组件的装配,包括:

进行所述至少两组导流组件的装配;

将每个所述第二导流管的一端与一组导流组件中的第一静压腔的第二导流孔连接,另一端与另一组导流组件中的第二静压腔的第二导流孔连接。

可选地,所述单板上设置有多组内存,在所述进行所述至少一组导流组件的装配过程之后,所述方法还包括:

在所述单板的一侧设置至少一个第二风扇组,每个所述第二风扇组的风口朝向所述单板上的至少一组内存。

第三方面,本申请提供了一种互联网设备,包括:

箱体、单板与单板散热装置,

所述单板与所述单板散热装置设置在所述箱体内,所述单板散热装置为第一方面任一所述的单板散热装置。

可选地,至少一个第一风扇组固定设置在所述箱体内。

需要说明的是,由于在互联网设备中的单板散热装置中的风扇组和散热器之间安装单独的导流组件,使得风扇组和处理器之间形成了独立的散热通道,继而使得风扇组产生的气流能够集中地导向散热器,避免了气流旁路的现象,使得风扇产生的气流能够尽量多地用于散热器的散热,提高了单板散热装置的散热能力,有效地提高了散热器的散热效率。

本申请提供的技术方案带来的有益效果是:

本申请提供的单板散热装置及其装配方法、互联网设备,由于在风扇组和散热器之间安装了单独的导流组件,使得风扇组和处理器之间形成了独立的散热通道,继而使得风扇组产生的气流能够集中地导向散热器,避免了气流旁路的现象,使得风扇产生的气流能够尽量多地用于散热器的散热,提高了单板散热装置的散热能力,有效地提高了处理器的散热效率。

附图说明

图1-1是根据一示例性实施例示出的一种单板散热装置的示意图;

图1-2是根据一示例性实施例示出的一种第一静压腔的立体示意图;

图1-3是根据一示例性实施例示出的一种第一静压腔的腔体包覆一个散热器的立体示意图;

图2-1是本发明实施例提供的一种传统的单板散热装置的俯视示意图;

图2-2是本发明实施例提供的一种传统的单板散热装置的主视示意图;

图3是根据一示例性实施例示出的另一种单板散热装置的示意图

图4是根据一示例性实施例示出的一种单板散热装置的装配方法的流程图;

图5是根据一示例性实施例示出的一种每组导流组件的装配过程的流程图;

图6是根据一示例性实施例示出的一种第一静压腔包覆在一个散热器上的示意图;

图7是根据一示例性实施例示出的一种第二静压腔包覆在一个第一风扇组的出风口上的示意图;

图8是根据一示例性实施例示出的一种包覆有第一静压腔的散热器与单板上的一个处理器连接的示意图;

图9是根据一示例性实施例示出的一种包覆有第二静压腔的第一风扇组设置在单板的一侧的示意图;

图10是根据一示例性实施例示出的一种第一导流管的两端分别与第一静压腔和第二静压腔的第一导流孔连接后的示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

图1-1是根据一示例性实施例示出的一种单板散热装置10的示意图(图中的虚线箭头为气流走向),如图1-1所示,单板20上设置有处理器201,单板散热装置10可以包括:至少一个第一风扇组101、至少一组导流组件102和至少一个散热器103,每个导流组件102可以包括:两个静压腔和一个第一导流管1023,每个静压腔内设有腔体,且每个静压腔上设置有与腔体连通的第一导流孔(图1-1中未画出),第一导流管1023的两端分别与两个静压腔的第一导流孔连接。

其中,每个散热器103与单板20上的一个处理器201连接,两个静压腔包括:第一静压腔1021和第二静压腔1022,第一静压腔1021的腔体包覆一个散热器103,第二静压腔1022的腔体包覆一个第一风扇组101的出风口,这样的连接方式可以使第一风扇组101产生的气流能够通过导流组件102集中地导向散热器103。示例地,第一静压腔1021的立体示意图可以如图1-2所示,第一静压腔1021内设有腔体1021a,且第一静压腔1021上设置有与腔体1021a连通的第一导流孔1021b;第一静压腔1021的腔体1021a包覆一个散热器103的立体示意图可以如图1-3所示,散热器103正对第一静压腔1021的一面被第一静压腔1021的腔体1021a全部覆盖。

可选地,第一静压腔1021与散热器103固定连接,第二静压腔1022与第一风扇组101的出风口固定连接。示例地,该固定连接的连接方式可以为扣压连接、螺栓连接、卡扣连接和胶粘连接中的任意一种,本发明实施例对其不做具体限定。

需要说明的是,上述处理器201可以为中央处理器(英文:Central Processing Unit;简称:CPU),或者,也可以为图形处理器(英文:Graphic Processing Unit;简称:GPU)等等。

可选地,单板20上还可以设置有多组内存202。相应地,单板散热装置10还可以包括:至少一个第二风扇组104,每个第二风扇组104的出风口朝向至少一组内存202。该第二风扇组104用于为单板20上设置的多组内存202及其他功耗器件散热,第二风扇组104的出风口朝向多组内存202,能够将尽量多的气流吹向内存,以满足内存的散热需求。

可选地,该第一风扇组101和第二风扇组104均可以排布在单板20的同一侧,使得第一风扇组101和第二风扇组104产生的气流的走向相同,以避免因气流走向不同而出现的气流冲突,继而减少因气流冲突而造成的气流流失,从而在一定程度上保证风扇产生的气流能够尽量多地用于为散热器散热。

示例地,图2-1为本发明实施例提供的一种传统的单板散热装置30的俯视示意图(图中的虚线箭头为气流走向),图2-2为本发明实施例提供的一种传统的单板散热装置30的主视示意图,如图2-1所示,该单板散热装置30包括多个风扇301,多个风扇301共同为单板20上的处理器201和内存202散热,且在单板20上靠近内存202的位置设置有挡风板302。从图2-2可以看到,挡风板302上设置有开孔3021,通过开孔3021的气流用于为内存202散热,其余气流用于为处理器201散热。同时,从图2-2中还可以看到,内存202和处理器201以及处理器201和单板20之间都存在间隙,在使用该单板散热装置30为处理器201和内存202散热时,气流可能从该间隙流失,该流失的气流不能够用于散热,也即是出现气流旁路的现象,并且,当散热器303的翅片密度增加时,由于翅片对气流产生的风阻会增加,该气流旁路现象会更严重,继而用于散热的气流减少,最终导致散热不良,因此,在使用该单板散热装置30散热时,散热器303的翅片密度也受到了较大的限制。

图1-1所示的单板散热装置相较于图2-1和图2-2所示的单板散热装置,通过在风扇组和散热器之间安装单独的导流组件,使得风扇组和处理器之间形成了独立的散热通道,继而使得风扇组产生的气流能够被集中地导向散热器,可以避免出现气流旁路的现象,使得风扇产生的气流能够尽量多地用于散热器的散热,能够提高单板散热装置的散热能力,也即是,能够有效地提高散热器的散热效率。同时,由于在风扇组和散热器之间安装了单独的导流组件,可以避免出现气流旁路的现象,因此,可以相应地增加散热器的翅片密度,以增大散热面积,进一步地提高单板散热装置的散热能力,以解决大功耗处理器(如功耗大于100瓦的处理器)的散热问题。并且,由于内存和处理器使用不同的风扇组吹风产生的气流散热,所以能够分别对内存和处理器对应的风扇进行调速,有利于单板散热装置的节能和降噪。

进一步地,如图3所示(图中的虚线箭头为气流走向),单板20上也可以设置有两个处理器201。当单板上设置两个处理器时,两个处理器中的任一处理器出现故障时,另一个处理器可以继续工作,也即是实现互联网设备冗余的作用。对应于在单板20上设置两个处理器201,单板散热装置10可以包括:至少两个第一风扇组101、至少两组导流组件102和两个散热器103。其中,每个导流组件102还包括:一个第二导流管1024,每个静压腔上还设置有与腔体连通的第二导流孔。

每个第二导流管1024的一端与一组导流组件中的第一静压腔1021的第二导流孔连接,另一端与另一组导流组件中的第二静压腔1022的第二导流孔连接。

根据图3的单板散热装置可以得知,单板上的每个处理器可以由两组风扇为其提供用于散热的气流,这样可以保证在单板上的某个风扇组出现故障时,处理器可以继续使用另一个风扇组提供的气流进行散热,以保证处理器的温度不会过热,继而保证处理器能够正常工作。或者,当单板上的处理器的功耗较小时,可以只使用一个风扇组为处理器提供用于散热的气流,这样的设置有利于单板散热装置的节能和降噪。

可选地,第一风扇组101的出风口可以正对着散热器103,也即是,至少两个第一风扇组101中的每个第一风扇组101的中轴线可以与两个散热器103中的任一个散热器103的中轴线重合。这样的设置一方面可以减少第一导流管的长度,另一方面可以减少整个单板散热装置10占用的空间。

需要说明的是,上述第一导流管和第二导流管均可以由可形变材质制成。导流管由可形变材质制成可以方便安装,以及减少在安装或使用过程中因弯折或碰撞等对导流管造成的损伤。示例地,该可形变材质可以为塑料或橡胶。或者,上述第一导流管和第二导流管也可以由不可变形材质制成,例如:金属,本发明实施例对其不做具体限定。

还需要说明的是,图3所示的单板散热装置仅仅为示意性的示例,并不用以限制,实际应用中,单板上还可以设置有多个处理器,例如:3个、4个或者更多,其个数的设置可以根据实际情况进行设定,本发明实施例对其不做具体限定。其中,当单板上的处理器个数为奇数时,每组导流组件、散热器以及第一风扇组的安装方式可以参考图1-1中的安装方式,或者,也可以一部分参考图1-1中的安装方式,另一部分参考图3中的安装方式,例如,每两组相邻的导流组件的安装方式参考图3的安装方式,余下的单组导流组件的安装方式参考1-1中的安装方式,散热器以及第一风扇组根据导流组件的布置相应布置;当单板上的处理器个数为偶数时,为处理器提供用于散热的每组导流组件的安装方式可以参考图3中的安装方式,例如每两组相邻的导流组件的安装方式参考图3的安装方式,散热器以及第一风扇组根据导流组件的布置相应布置,或者,也可以一部分参考图1-1中的安装方式,另一部分参考图3中的安装方式。

综上所述,本发明实施例提供的单板散热装置,由于在风扇组和散热器之间安装了单独的导流组件,使得风扇组和处理器之间形成了独立的散热通道,继而使得风扇组产生的气流能够集中地导向散热器,避免了气流旁路的现象,使得风扇产生的气流能够尽量多地用于散热器的散热,提高了单板散热装置的散热能力,有效地提高了处理器的散热效率。

图4是根据一示例性实施例示出的一种单板散热装置的装配方法的流程图,如图4所示,该单板散热装置的装配方法可以包括:

步骤401、获取至少一个散热器、至少一个第一风扇组和至少一组导流组件。

其中,每个导流组件包括:两个静压腔和一个第一导流管,每个静压腔内设有腔体,且每个静压腔上设置有与腔体连通的第一导流孔,两个静压腔包括:第一静压腔和第二静压腔。

需要说明的是,当单板上设置有两个处理器时,获取至少一个散热器、至少一个第一风扇组和至少一组导流组件,包括:获取两个散热器、至少两个第一风扇组和至少两组导流组件。其中,每个导流组件还包括:一个第二导流管,以及每个静压腔上还设置有与腔体连通的第二导流孔。

步骤402、进行至少一组导流组件的装配。

可选地,至少一组导流组件的装配可以有多种可实现方式,本发明实施例以以下一种可实现方式为例进行说明,如图5所示,每组导流组件的装配过程可以包括:

步骤4021、将第一静压腔包覆在一个散热器上。

可选地,第一静压腔包覆在一个散热器上,可以理解为,散热器正对第一静压腔的一面被第一静压腔的腔体全部覆盖,以使得从第一静压腔的腔体流出的气体能够全部吹向散热器,可以避免出现气流旁路的现象。示例地,第一静压腔包覆在一个散热器上的示意图可以如图6所示,散热器103正对第一静压腔1021的一面被第一静压腔1021的腔体全部覆盖。

步骤4022、将第二静压腔包覆在一个第一风扇组的出风口上。

可选地,第二静压腔包覆在一个第一风扇组的出风口上,可以理解为,第一风扇组的出风口正对第二静压腔的一面被第二静压腔的腔体全部覆盖,以使得从第一风扇组的出风口流出的气体能够通过导流组件导向散热器,可以避免出现气流旁路的现象。示例地,第二静压腔包覆在一个第一风扇组的出风口上的示意图可以如图7所示,第一风扇组101的出风口正对第二静压腔1022的一面被第二静压腔1022的腔体全部覆盖。

步骤4023、将每个包覆有第一静压腔的散热器与单板上的一个处理器连接。

示例地,请参考图8,包覆有第一静压腔1021的散热器103与单板20上的一个处理器201连接,其中,第一静压腔1021包覆在一个散热器103上。

步骤4024、将包覆有第二静压腔的第一风扇组设置在单板一侧。

示例地,请参考图9,包覆有第二静压腔1022的第一风扇组101设置在单板20的一侧,其中,第二静压腔1022包覆在第一风扇组101的出风口上。

步骤4025、将第一导流管的两端分别与两个静压腔的第一导流孔连接。

由于第一静压腔包覆在一个散热器上,第二静压腔包覆在一个第一风扇组的出风口上,将第一导流管的两端分别与该两个静压腔的第一导流孔连接,可以在风扇组和散热器之间形成单独的导流组件,使得风扇组和处理器之间形成了独立的散热通道,使得风扇组产生的气流能够集中地导向散热器,避免了气流旁路的现象,使得风扇产生的气流能够尽量多地用于散热器的散热。

示例地,请参考图10(图中的虚线箭头为气流走向),第一导流管1023的两端分别与第一静压腔1021和第二静压腔1022的第一导流孔连接。

需要说明的是,当单板上设置有两个处理器时,进行至少一组导流组件的装配过程可以包括:进行至少两组导流组件的装配;将每个第二导流管的一端与一组导流组件中的第一静压腔的第二导流孔连接,另一端与另一组导流组件中的第二静压腔的第二导流孔连接。该装配过程可以相应参考步骤4021~步骤4025,此处不再赘述。

步骤403、在单板的一侧设置至少一个第二风扇组,每个第二风扇组的风口朝向单板上的至少一组内存。

可选地,单板上还可以设置有多组内存,因此,在进行至少一组导流组件的装配过程之后,还需要在单板的一侧设置至少一个第二风扇组,并使每个第二风扇组的风口朝向单板上的至少一组内存,用于为至少一组内存及单板上的其他功耗器件散热。在单板的一侧设置至少一个第二风扇组的示意图可以参考图1-1中的单板散热装置的示意图,此处不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的方法的具体步骤,可以参考前述单板散热装置实施例中的对应过程,在此不再赘述。

需要说明的是,本发明实施例提供的单板散热装置的装配方法步骤的先后顺序可以进行适当调整,步骤也可以根据情况进行相应增减,例如,可以将步骤402和步骤403进行调整,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化的方法,都应涵盖在本发明的保护范围之内,因此不再赘述。

综上所述,本发明实施例提供的单板散热装置的装配方法,由于在风扇组和散热器之间安装了单独的导流组件,使得风扇组和处理器之间形成了独立的散热通道,继而使得风扇组产生的气流能够集中地导向散热器,避免了气流旁路的现象,使得风扇产生的气流能够尽量多地用于散热器的散热,提高了单板散热装置的散热能力,有效地提高了处理器的散热效率。

本发明实施例还提供了一种互联网设备,该互联网设备可以包括:箱体、单板与单板散热装置。其中,单板与单板散热装置设置在箱体内,该单板散热装置可以为图1-1或图3所示的单板散热装置10。

可选地,单板散热装置中的至少一个第一风扇组可以固定设置在互联网设备的箱体内。

示例地,该互联网设备可以包括服务器。

综上所述,本发明实施例提供的互联网设备,由于在互联网设备中的单板散热装置中的风扇组和散热器之间安装单独的导流组件,使得风扇组和处理器之间形成了独立的散热通道,继而使得风扇组产生的气流能够集中地导向散热器,避免了气流旁路的现象,使得风扇产生的气流能够尽量多地用于散热器的散热,提高了单板散热装置的散热能力,有效地提高了处理器的散热效率。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。

以上所述仅为本申请的较佳实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

再多了解一些
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