刀片服务器机壳结构的制作方法

文档序号:15390934发布日期:2018-09-08 01:08阅读:209来源:国知局

本实用新型涉及一种刀片服务器机壳结构。



背景技术:

电子技术微型化、高集成度、大功率电子器件应用的发展趋势,使得电子设备要求体积越来越小,元器件数量增加,这就使得电子设备功率密度和热流密度大幅度提高,热量集中,局部温度过高,如果热量不能及时散出,就会导致电子设备性能下降甚至失效。

一般液冷系统散热通过冷板模块、液冷机箱通过冷液在冷板内循环带走机箱内的热量,但是这种方式冷液没有发生相变,对于超大型,高热量集中的设备这种散热方式还是不够理想。而服务器温度每上升10℃,可靠度可能就会降低为原来的一半。有效的热设计模式是对电子设备的发热元器件及散热系统采用合适的冷却技术和结构设计。通过蒸发冷却的热学原理,利用冷液气化带走热量,由于液体的气化潜热比比热要大很多,因此蒸发冷却效果更明显,可以更有力保证电子设备或系统正常可靠地工作,全浸泡式液冷散热效率更高。

但是全浸泡式液冷散热面临着服务器壳体密封性不好带来的冷媒外溢问题和刀片内部气体膨胀导致的壳体形变问题。



技术实现要素:

针对相关技术中存在的问题,本实用新型的目的在于提供一种防止液冷服务器的冷媒外溢和壳体形变的刀片服务器机壳结构。

为解决上述问题,本实用新型提供一种刀片服务器机壳结构,包括:第一壳体,具有第一开口边缘;第二壳体,具有第二开口边缘;以及密封圈,设置在第一开口边缘与第二开口边缘之间;其中,第一开口边缘和第二开口边缘对接并将密封圈压实以形成密封的内部空间,第一壳体和第二壳体中至少一者的底面具有向内部空间突出的肋条。

根据本实用新型,肋条从底面的中部辐射延伸至底面的周边。

根据本实用新型,第一开口边缘具有用于容纳密封圈的凹槽,第二开口边缘容纳在凹槽中。

根据本实用新型,内部空间包括液化区和气化区,刀片服务器的发热元件至少部分处于液化区中。

根据本实用新型,刀片服务器机壳结构还包括设置在壳体上的冷媒入口和冷媒出口,冷媒入口可选择地连通内部空间和壳体的外部空间;冷媒出口处于气化区并连通气化区。

根据本实用新型,冷媒出口包括出气阀和泄压阀,当出气阀不可用时泄压阀连通气化区。

根据本实用新型,刀片服务器机壳结构还包括止沸板,止沸板设置在液化区和气化区的分界处。

根据本实用新型,第一壳体具有用于插入服务器机箱的后端以及在后端的两侧与后端连接的侧面,后端上设置有多个导向柱,侧面设置有对准槽。

根据本实用新型,第一壳体还具有与后端相对的前端,前端上设置有助推把手。

根据本实用新型,助推把手包括手柄以及与手柄连接的卡接部,卡接部具有枢轴孔和卡口,手柄和卡口分别位于枢轴孔的两侧。

本实用新型的有益技术效果在于:

本实用新型的刀片服务器机壳结构由于其第一壳体和第二壳体中至少一者的底面具有向内部空间突出的肋条,从而可以防止液冷服务器内部气体膨胀导致的壳体形变问题;由于其第一开口边缘和第二开口边缘对接并将密封圈压实以形成密封的内部空间,从而可以防止液冷服务器的冷媒外溢。

附图说明

图1是本实用新型的刀片服务器机壳结构的后视分解示意图。

图2是本实用新型的刀片服务器机壳结构的仰视分解示意图。

图3是本实用新型的第一壳体的立体示意图。

图4是本实用新型的第二壳体的立体示意图。

图5是本实用新型的刀片服务器机壳结构的前视分解示意图。

图6是本实用新型的助推把手的立体示意图。

具体实施方式

现参照附图详细描述本实用新型的实施例。

参照图1和图2,在一个实施例中,本实用新型提供一种刀片服务器机壳结构,包括:第一壳体10,具有第一开口边缘11;第二壳体20,具有第二开口边缘21;以及密封圈30,设置在第一开口边缘11与第二开口边缘21之间;其中,第一开口边缘11和第二开口边缘21对接并将密封圈30压实以形成密封的内部空间,第一壳体10和第二壳体20中至少一者的底面具有向内部空间突出的肋条40。具体而言,在第一壳体10和第二壳体20的四周每隔一段距离便设有一块凸起的料,自上而下打有螺纹孔,用螺栓连接第一壳体10和第二壳体20,其中螺纹孔的位置位于密封圈30的外侧,并和密封圈30保持一个比较小的距离,确保密封圈和第二壳体20相应位置紧密接触,以防刀片服务器充液后发生漏液漏气现象。本实用新型的刀片服务器机壳结构由于其第一壳体10和第二壳体20中至少一者的底面具有向内部空间突出的肋条40,从而可以防止液冷服务器内部气体膨胀导致的壳体形变问题;由于其第一开口边缘11和第二开口边缘21对接并将密封圈30压实以形成密封的内部空间,从而可以防止液冷服务器的冷媒外溢。也就是说,本实用新型服务器可以采用液冷全浸泡式散热,为了方便刀片内部冷液顺畅流通保证交替换热,防止冷液外溢和刀片内部气体膨胀导致的壳体结构形变,提供一种全密闭式刀片服务器机壳结构。

参照图3和图4,在一个实施例中,肋条40从第一壳体10和/或第二壳体20底面的中部辐射延伸至底面的周边。采用辐射状的肋条40能够有效增加第一壳体10和/或第二壳体20的强度,从而有效防止壳体变形。本实用新型与现有技术相比具有如下优点:由于刀片服务器内部为一个密闭空腔,运行的电子元器件可以浸没在冷液中,即使服务器置于环境温度变化大,空气湿度高,灰尘雾霾严重等外部条件比较恶劣的环境中,比如热带海岛等环境,服务器的运行仍不会受外界环境变化的影响,对环境的要求较低;本装置内部可以承受100kpa气压保持不变形,且配置有进液阀和出气阀使内部气液形成循环,有利与冷液在内部发生相变,借助蒸发冷却原理有效提高散热效率。

继续参照图3和图4,第一开口边缘11具有用于容纳密封圈30的凹槽111,第二开口边缘21容纳在凹槽111中。也就是说,第二开口边缘21和密封圈30均容纳在凹槽111中,第二开口边缘21与凹槽111的底面共同将密封圈30压实,以实现内部空间的密封。凹槽111用以限制密封圈3的移动。而且密封圈3要有一定硬度,保证第二壳体20施以一定压力才能变形,以确保内部密封。

参照图1,在一个实施例中,内部空间包括液化区12和气化区13,刀片服务器的发热元件(未示出)至少部分处于液化区12中。应当理解,液化区12是指液态的冷媒占据的内部空间,气化区13是指示气态的冷媒占据的内部空间。刀片服务器的发热元件有至少一部分浸泡在液态冷媒中,当冷媒气化时会吸收大量的热量。优选地,发热元件全部浸泡在液态冷媒中,以提高散热效果。

参照图1和图3,在一个实施例中,刀片服务器机壳结构还包括设置在壳体上的冷媒入口50和冷媒出口60,冷媒入口50可选择地连通内部空间和壳体的外部空间;冷媒出口60处于气化区13并连通气化区13。冷媒出口60包括出气阀61和泄压阀62,当出气阀61不可用时泄压阀62连通气化区。冷媒入口可以包括进液阀51,以控制冷媒进入壳体的量。进液阀51、出气阀61和泄压阀62可以通过螺纹或者特定胶水与冷媒入口50或冷媒出口60固定在一起。进液阀51、出气阀61和泄压阀62可以全部为公头,母头固定在机箱的对应位置上。刀片服务器插入机箱后,保证刀片服务器各接口与机箱上的接口连接在一起。此外,在冷媒入口50和内部摆放元器件位置之间可以设有一个挡板(未示出),防止进液较快或长时间的流体冲刷对内部元器件造成损坏。

参照图1,在一个实施例中,刀片服务器机壳结构还包括止沸板70,止沸板70设置在液化区12和气化区13的分界处。止沸板70在板上除两侧安装位置之外的区域设有大量密集小孔,呈均匀排布。止沸板70可有效防止冷液在受热后过度沸腾,冲击刀片内的电子器件。

具体而言,刀片插入机箱时,出气阀61的一侧位于上侧,加固板31一侧位于下侧。当刀片内部充入冷液后,为了防止冷液阻挡出气阀61和泄压阀62的孔道,刀片内的气液分界面一定低于出气阀61和泄压阀62。为了实现这一特点,在需要的标准分界面附近增加一高低液位传感器模块14,高低液位传感器模块14与控制进液阀51接口的电磁阀相连接,当液位低于标准值,高低液位传感器模块14给电磁阀信号控制进液阀51接口打开充入冷液,当液位高于标准值,高低液位传感器模块14给电磁阀信号控制进液阀51接口关闭,禁止充入冷液。

刀片服务器内充入冷媒后,发热元件加热后会导致冷液沸腾,冷媒沸腾发生相变气化后聚集在止沸板70之上,通过上端的出气阀61排出刀片服务器之外并带走大量的热。

泄压阀62优选为机械调压阀。泄压阀62在刀片内部的接口也位于气液分界面之上的气化区,当外部断电或者发生突发事件导致换热系统骤停(此时出气阀61不可用),但是发热元件仍在发热,为了避免由于内部气压过大而引起的刀片损坏,当内部压强达到一定值之后,泄压阀62可以自动打开放气。

参照图1和图2,在一个实施例中,第一壳体10具有用于插入服务器机箱的后端1以及在后端1的两侧与后端1连接的侧面3,后端1上设置有多个导向柱4,侧面3设置有对准槽5。每个侧面3上的对准槽5可以设置为两个梯形槽,对准槽5可以和服务器机箱上对应位置的梯形凸起相配合,以在刀片服务器插入机箱时方便对准各个接口。壳体的侧面3上设有螺纹孔用以固定滑轨7。每根滑轨7包括三段,每一段的相互滑移都设有一个限位的卡簧,防止滑轨脱落和控制刀片插入速度。后端1上还设置有加固板31,其位置在刀片后端插接板(未示出)之上,以保护插接板上的电子元器件。优选地,在刀片第一壳体10和第二壳体20的外表面,各铣出一个凹陷部22,防止壳体由于膨胀轻微鼓起,占用机箱预留空间,影响刀片服务器插拔。

刀片服务器插入机箱时需将刀片服务器侧立起来,两个侧面3的滑轨7与机箱上下端相对应的滑轨相配合,使刀片服务器插拔更加灵活,导入位置更加准确。刀片服务器插入到机箱里面接触器将要接触时,仅靠滑轨7的导向是无法准确将刀片服务器与机箱的接触器连接到一块的,这时刀片侧面的对准槽5和机箱内的梯形凸起相配合,保障刀片服务器插入后左右方向的位置对准。但是有时由于服务器机箱面板形变和滑轨7之间的间隙,刀片服务器插入后上下方向的位置无法准确定位,所以刀片后端加了三个导向柱4,这样就保证了刀片服务器插入时上下左右方向的精确导向,有效避免了由于导向不准导致的连接器接口撞坏现象。

参照图5和图6,在一个实施例中,第一壳体10还具有与后端1相对的前端2,前端2上设置有助推把手6。助推把手6包括手柄61以及与手柄61连接的卡接部62,卡接部62具有枢轴孔621和卡口622,手柄61和卡口622分别位于枢轴孔621的两侧。在第一壳体10上通过螺纹连接有刀片把手80,方便刀片服务器在机箱上的拆装。助推把手6固定在刀片壳体6的前端的两侧。由于刀片服务器推入到箱体内部后,将要连接到各接头时所受阻力较大,通过助推把手6上的两个U型卡口622和机箱对应位置的限位孔,形成一个杠杆,只要用力向内扳助推把手6,刀片服务器就顺利推进机箱内部。推进去之后通过螺钉将助推把手6与机箱相应位置的固定孔相连接,将刀片服务器固定在机箱内。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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