一种水冷服务器机柜的制作方法

1.本实用新型属于服务器散热设备技术领域，具体地说是一种水冷服务器机柜。


背景技术：

2.随着信息技术的发展，云计算和大数据正在逐渐步入人们的生活中。服务器作为网络的节点，存储、处理网络上的80％的数据、信息，与通用的计算机机箱组成相似，包括处理器、硬盘、内存、系统总线等。对多元媒体流、云存储、数据挖掘、分析和机器学习应用需要，推动了对高性能计算解决方案的需求，从而增加了服务器的cpu和gpu数量以提高处理器速度。由于服务器体积有限，众多大功率电子元件在其内长时间、高负荷的运行，能否及时地将电子元件产生的热量传递到外部直接关系到服务器运行的稳定性。
3.众所周知，如果散热不良，高温不仅会降低芯片的工作稳定性，还会因为模块内部与外部环境间的温差而产生过大的热应力，影响芯片的电性能、工作频率、机械强度及可靠性。电子原件的故障发生率随工作温度的提高而呈指数关系增长，单个半导体元件的温度每升高10度，系统的可靠性将降低50％。
4.目前对于服务器的散热方式主要是采用风冷和水冷两种模式。风冷及水冷均需要占用较大空间。尤其是在风冷在对服务器的散热应用中，会设置容纳服务器的机柜，通过机柜形成对内部的多个服务器散热的一个单元，能够提升针对内部的多个服务器的散热利用率。但是风冷容易受到空间结构的影响，导致风噪较大的情况，甚至会对在机房内作业人员的工作专注度造成影响，进而影响作业效率。


技术实现要素：

5.为解决现有技术中机柜利用风冷散热降温，而存在风噪较大且散热效率不高的问题，本实用新型提供一种水冷服务器机柜。
6.本实用新型是通过下述技术方案来实现的：
7.一种水冷服务器机柜，包括机柜本体，所述机柜本体的前侧面转动设有柜门，所述机柜本体除前、后两侧面的侧壁内为连通的空腔结构，所述机柜本体上设有与空腔结构连通的进水管和出水管；所述机柜本体内设有多个支撑服务器本体的冷板。
8.利用机柜本体内的空腔结构形成水冷液的容纳空间，支撑服务器本体的冷板可作为将热量向空腔结构内部传递的介质，从而提升将服务器本体向外热传递的效率；利用在空腔结构内的水冷散热模式对传统的风冷模式替代，不但可以有助于提升散热效率，还能够降低降温产生的噪音，进而有助于降低噪音对外部的影响。
9.本实用新型的进一步改进还有，上述冷板延伸进空腔结构内。通过冷板延伸进空腔结构内，有助于提高热传递的效率。
10.本实用新型的进一步改进还有，上述冷板为中空结构，内部中空的冷板与空腔结构连通。可以实现水冷液流经冷板内部，有助于提高散热效率。
11.本实用新型的进一步改进还有，上述进水管和出水管设置于机柜本体的同一侧壁
上并与空腔结构内部连通。处于同一侧壁上的进水管和出水管，便于安装操作，减少对空间占用；且进水管与出水管的设置第空腔结构内的水冷液形成循环连通。
12.本实用新型的进一步改进还有，上述空腔结构内设有分隔板，所述分隔板设置于进水管与空腔结构的连通处和出水管与空腔结构的连通处之间。在分隔板的作用下，水冷液经进水管注入进空腔结构内，水压推动水冷液经出水管向外排出，形成单向流动，避免水冷液在空腔结构内形成涡流，从而对散热效率形成阻碍。
13.本实用新型的进一步改进还有，上述空腔结构的内壁上设有散热鳍片。散热鳍片有助于加快热量向水冷液中的传递效率。
14.本实用新型的进一步改进还有，上述散热鳍片在空腔结构靠内侧内壁上和靠外侧内壁上呈交错式分布。交错式分布的散热鳍片能够对水冷液形成折流，通过预先调整相邻散热鳍片的间距避免水冷液的流速过慢，同时利用折流有助于使得水冷液充分吸收散热鳍片的热量；在空腔结构靠外侧的内壁上设置的散热鳍片，具有一定向机柜本体外壁导热的作用。
15.本实用新型的进一步改进还有，上述空腔结构的拐角处设有导向部。利用导向部缓解水冷液流动经过拐角处时因涡流冲击造成的降速。
16.本实用新型的进一步改进还有，上述导向部设置于空腔结构靠外侧内壁的拐角处。有助于提升导向部作用于水冷液的直接性。
17.本实用新型的进一步改进还有，上述机柜本体的后侧面上开设有通风孔。通过通风孔辅助对机柜本体内部的温度散热；同时在开关柜门时，保证机柜本体内外的压力平衡。
18.从以上技术方案可以看出，本实用新型的有益效果是：利用机柜本体内的空腔结构形成水冷液的容纳空间，支撑服务器本体的冷板可作为将热量向空腔结构内部传递的介质，从而提升将服务器本体向外热传递的效率；利用在空腔结构内的水冷散热模式对传统的风冷模式替代，不但可以有助于提升散热效率，还能够降低降温产生的噪音，进而有助于降低噪音对外部的影响。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型具体实施方式机柜本体的第一结构示意图。
21.图2为本实用新型具体实施方式机柜本体的第二结构示意图。
22.图3为本实用新型具体实施方式的空腔结构示意图。
23.图4为本实用新型具体实施方式的冷板示意图。
24.图5为本实用新型具体实施方式的导向部示意图。
25.附图中：100、机柜本体，101、柜门，200、空腔结构，300、进水管，400、出水管，500、散热鳍片，600、导向部，700、冷板，800、隔板。
具体实施方式
26.为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体
实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
27.如附图1-5所示，一种水冷服务器机柜，包括机柜本体100，所述机柜本体100的前侧面转动设有柜门101，所述机柜本体100内设有多个支撑服务器本体的冷板700。通过柜门101的开启，实现将服务器本体放置于机柜本体100的内部。所述机柜本体100上贯穿有对服务器本体供电的电缆导线。
28.所述机柜本体100除前、后两侧面的侧壁内为连通的空腔结构200，所述机柜本体100上设有与空腔结构200连通的进水管300和出水管400；利用机柜本体100内的空腔结构200形成水冷液的容纳空间，支撑服务器本体的冷板700可作为将热量向空腔结构200内部传递的介质，从而提升将服务器本体向外热传递的效率；利用在空腔结构200内的水冷散热模式对传统的风冷模式替代，不但可以有助于提升散热效率，还能够降低降温产生的噪音，进而有助于降低噪音对外部的影响。
29.所述电缆导线优先选择经机柜本体100的后侧面穿过进入到机柜本体100内部。
30.所述空腔结构200的内壁上设有散热鳍片500。散热鳍片500有助于加快热量向水冷液中的传递效率。
31.所述散热鳍片500在空腔结构200靠内侧内壁上和靠外侧内壁上呈交错式分布。交错式分布的散热鳍片500能够对水冷液形成折流，通过预先调整相邻散热鳍片500的间距避免水冷液的流速过慢，同时利用折流有助于使得水冷液充分吸收散热鳍片500的热量；在空腔结构200靠外侧的内壁上设置的散热鳍片500，具有一定向机柜本体100外壁导热的作用。
32.所述进水管300和出水管400设置于机柜本体100的同一侧壁上并与空腔结构200内部连通。处于同一侧壁上的进水管300和出水管400，便于安装操作，减少对空间占用；且进水管300与出水管400的设置第空腔结构200内的水冷液形成循环连通。
33.所述空腔结构200内设有分隔板800，所述分隔板800设置于进水管300与空腔结构200的连通处和出水管400与空腔结构200的连通处之间。在分隔板800的作用下，水冷液经进水管300注入进空腔结构200内，水压推动水冷液经出水管400向外排出，形成单向流动，避免水冷液在空腔结构200内形成涡流，从而对散热效率形成阻碍。
34.所述空腔结构200的拐角处设有导向部600。利用导向部600缓解水冷液流动经过拐角处时因涡流冲击造成的降速。
35.所述导向部600设置于空腔结构200靠外侧内壁的拐角处。有助于提升导向部600作用于水冷液的直接性。所述导向部600为多层板片构成，能够有效降低水流的冲击力，从而提升水冷液在拐角处的过弯顺畅度。
36.所述冷板700延伸进空腔结构200内。通过冷板700延伸进空腔结构200内，有助于提高热传递的效率。
37.所述冷板700为中空结构，内部中空的冷板700与空腔结构200连通。可以实现水冷液流经冷板700内部，有助于提高散热效率。
38.所述机柜本体100的后侧面上开设有通风孔。通过通风孔辅助对机柜本体100内部的温度散热；同时在开关柜门101时，保证机柜本体100内外的压力平衡。
39.本实用新型所述的一种水冷服务器机柜，利用机柜本体100内的空腔结构200形成水冷液的容纳空间，支撑服务器本体的冷板700可作为将热量向空腔结构200内部传递的介质，从而提升将服务器本体向外热传递的效率；利用在空腔结构200内的水冷散热模式对传统的风冷模式替代，不但可以有助于提升散热效率，还能够降低降温产生的噪音，进而有助于降低噪音对外部的影响。
40.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同、相似部分互相参见即可。
41.本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”“内侧”等如果存在是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
42.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种水冷服务器机柜，包括机柜本体(100)，机柜本体(100)的前侧面转动设有柜门(101)，其特征在于，机柜本体(100)除前、后两侧面的侧壁内为连通的空腔结构(200)，机柜本体(100)上设有与空腔结构(200)连通的进水管(300)和出水管(400)；机柜本体(100)内设有多个支撑服务器本体的冷板(700)。2.根据权利要求1所述的一种水冷服务器机柜，其特征在于，冷板(700)延伸进空腔结构(200)内。3.根据权利要求2所述的一种水冷服务器机柜，其特征在于，冷板(700)为中空结构，内部中空的冷板(700)与空腔结构(200)连通。4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种水冷服务器机柜，其特征在于，进水管(300)和出水管(400)设置于机柜本体(100)的同一侧壁上并与空腔结构(200)内部连通。5.根据权利要求4所述的一种水冷服务器机柜，其特征在于，空腔结构(200)内设有分隔板(800)，分隔板(800)设置于进水管(300)与空腔结构(200)的连通处和出水管(400)与空腔结构(200)的连通处之间。6.根据权利要求5所述的一种水冷服务器机柜，其特征在于，空腔结构(200)的内壁上设有散热鳍片(500)。7.根据权利要求6所述的一种水冷服务器机柜，其特征在于，散热鳍片(500)在空腔结构(200)靠内侧内壁上和靠外侧内壁上呈交错式分布。8.根据权利要求4所述的一种水冷服务器机柜，其特征在于，空腔结构(200)的拐角处设有导向部(600)。9.根据权利要求8所述的一种水冷服务器机柜，其特征在于，导向部(600)设置于空腔结构(200)靠外侧内壁的拐角处。10.根据权利要求1所述的一种水冷服务器机柜，其特征在于，机柜本体(100)的后侧面上开设有通风孔。

技术总结
本实用新型所述的一种水冷服务器机柜，属于服务器散热设备技术领域，机柜本体的前侧面转动设有柜门，机柜本体除前、后两侧面的侧壁内为连通的空腔结构，机柜本体上设有与空腔结构连通的进水管和出水管；机柜本体内设有多个支撑服务器本体的冷板。利用机柜本体内的空腔结构形成水冷液的容纳空间，支撑服务器本体的冷板可作为将热量向空腔结构内部传递的介质，从而提升将服务器本体向外热传递的效率；利用在空腔结构内的水冷散热模式对传统的风冷模式替代，不但可以有助于提升散热效率，还能够降低降温产生的噪音，进而有助于降低噪音对外部的影响。部的影响。部的影响。


技术研发人员：叶磊
受保护的技术使用者：苏州浪潮智能科技有限公司
技术研发日：2023.04.20
技术公布日：2023/9/1