TWI831707B - 液冷板組件及伺服器 - Google Patents
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Abstract
一種液冷板組件包含第一液冷板、第二液冷板、第一連接管及第二連接管。第一液冷板包含第一散熱部及第二散熱部。第一散熱部具有一第一流體腔室。第二散熱部連接於第一散熱部且具有一第一流體通道。第二液冷板包含第三散熱部及第四散熱部。第三散熱部具有第二流體腔室。第四散熱部連接於第三散熱部且具有第二流體通道,第二流體通道連通於第二流體腔室。第一連接管連接於第三散熱部及第一散熱部,而令第二流體腔室連通於第一流體腔室。第二連接管連接於第四散熱部及第二散熱部,而令第二流體通道連通於第一流體通道。
Description
本發明係關於一種液冷板組件及伺服器。
通常伺服器的主機板除了有中央處理器(後續簡稱CPU)外,還有電壓調節(Voltage regulator,後續簡稱VR)晶片,以調節負載電壓,使CPU正常工作。目前CPU大多是經由冷板進行散熱,而VR晶片經由散熱鰭片搭配被動式氣冷或主動式氣冷的方式進行散熱。然而,隨著VR晶片的效能提升,VR晶片產生更多的熱,故傳統的散熱鰭片搭配被動式氣冷或主動式氣冷的方式對於VR晶片的散熱效率已不符合需求。因此,目前本領域研發人員正致力於解決前述的問題。
本發明在於提供一種液冷板組件及伺服器,能有效率地對於VR晶片進行散熱。
本發明之一實施例所揭露之一種液冷板組件,用以熱接觸於二第一熱源及多個第二熱源。液冷板組件包含一第一液冷板、一第二液冷板、一第一連接管及至少一第二連接管。第一液冷板包含一第一散熱部及至少一第二散熱部。第一散熱部用以熱接觸於其中一第一熱源,且具有一第一流體腔室。第二散熱部連接於第一散熱部,且用以熱接觸於部分的第二熱源。第二散熱部具有一第一流體通道。第二液冷板包含一第三散熱部及至少一第四散熱部。第三散熱部用以熱接觸於另一第一熱源,且具有一第二流體腔室。第四散熱部連接於第三散熱部,且用以熱接觸於部分的第二熱源。第四散熱部具有一第二流體通道,第二流體通道連通於第二流體腔室。第一連接管連接於第三散熱部及第一散熱部,而令第二流體腔室連通於第一流體腔室。第二連接管連接於第四散熱部及第二散熱部,而令第二流體通道連通於第一流體通道。
本發明之另一實施例所揭露之一種伺服器,包含一機殼、一主機板及一液冷板組件。機殼具有一容置空間。主機板位於容置空間內,且具有二第一熱源及多個第二熱源。液冷板組件包含一第一液冷板、一第二液冷板、一第一連接管及至少一第二連接管。第一液冷板包含一第一散熱部及至少一第二散熱部。第一散熱部熱接觸於其中一第一熱源,且具有一第一流體腔室。第二散熱部連接於第一散熱部,且熱接觸於部分的第二熱源,且第二散熱部具有一第一流體通道。第二液冷板包含一第三散熱部及至少一第四散熱部。第三散熱部熱接觸於另一第一熱源,且具有一第二流體腔室。第四散熱部連接於第三散熱部,且熱接觸於部分的第二熱源,第四散熱部具有一第二流體通道,第二流體通道連通於第二流體腔室。第一連接管連接於第三散熱部及第一散熱部,而令第二流體腔室連通於第一流體腔室。第二連接管連接於第四散熱部及第二散熱部,而令第二流體通道連通於第一流體通道。
根據上述實施例所揭露的液冷板組件及伺服器,藉由冷卻液可流過第一液冷板的第一散熱部的第一流體腔室、第二液冷板的第三散熱部的第二流體腔室、第二液冷板的第四散熱部的第二流體通道及第一液冷板的第二散熱部的第一流體通道,可使冷卻液與熱接觸第一熱源的第一散熱部及第二散熱部進行熱交換而帶走第一熱源所產生的熱,以及使冷卻液與熱接觸第二熱源的第二散熱部及第四散熱部進行熱交換而帶走第二熱源所產生的熱。如此一來,液冷板能有效率地對於第一熱源及第二熱源進行散熱,而達到第一熱源及第二熱源所需的散熱需求。
以上關於本發明內容的說明及以下實施方式的說明係用以示範與解釋本發明的原理,並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。
請參閱圖1至3。圖1為根據本發明之一實施例所揭露之伺服器的部分立體示意圖。圖2為圖1之液冷板組件與主機板的分解示意圖。圖3為圖1之液冷板組件與主機板的俯視示意圖。
在本實施例中,伺服器1包含一機殼10、一主機板20及一液冷板組件30。此外,伺服器1還可包含其他元件,如硬碟、風扇及電源供應器等。為了凸顯伺服器1之液冷板的結構,圖式省略前述的這些元件。
在本實施例中,機殼10具有一容置空間11,而主機板20位於容置空間11內。主機板20具有多個第一熱源21及多個第二熱源22。詳細來說,第一熱源21的數量為二個,此二個第一熱源21例如為中央處理器(CPU)。第二熱源22的數量例如為46個,這些第二熱源22例如為電壓調節(Voltage regulator)晶片。這些第二熱源22位於二個第二熱源22的周圍。舉例來說,部分的第二熱源22位於其中一第一熱源21的相對二側,而另一部分的第二熱源22位於另一第一熱源21的相對二側。
液冷板組件30包含一第一液冷板31、一第二液冷板32、一第一連接管33及二第二連接管34。此外,液冷板組件30還可包含一第三連接管35及一第四連接管36。
第一液冷板31包含一第一散熱部311及二第二散熱部312。第一散熱部311包含一第一基座3111、一第一蓋體3112及多個第一鰭片結構3113。第一基座3111用以熱接觸於其中一個第一熱源21,以吸收第一熱源21所產生的熱。第一蓋體3112裝設於第一基座3111,且第一蓋體3112與第一基座3111共同形成一第一流體腔室3114。這些第一鰭片結構3113彼此相間隔地設置於第一流體腔室3114內,而於第一流體腔室3114內形成三維式鏟齒流道,以增加冷卻液與第一散熱部311之間的接觸面積,而提升熱交換效率。二第二散熱部312分別一體成形地連接於第一基座3111的相對二側,且第一散熱部311的寬度W1大於二第二散熱部312的寬度W2。第一散熱部311及二第二散熱部312共同呈I字形。二第二散熱部312熱接觸於位於其中一第一熱源21之相對二側的部分第二熱源22,且二第二散熱部312各具有一第一流體通道3121。
應注意的是,第一鰭片結構3113為選用的結構,而可依據所需要的熱交換效率進行配置或省略。此外,第一散熱部311的第一蓋體3112並不限以組裝的方式結合於第一基座3111。在其他實施例中,第一散熱部的第一蓋體可與第一基座一體成形。
第二液冷板32包含一第三散熱部321及二第四散熱部322。第三散熱部321包含一第二基座3211、一第二蓋體3212及多個第二鰭片結構3213。第二基座3211用以熱接觸於另一個第一熱源21,以吸收第一熱源21所產生的熱。第二蓋體3212裝設於第二基座3211,且第二蓋體3212與第二基座3211共同形成一第二流體腔室3214。這些第二鰭片結構3213彼此相間隔地設置於第二流體腔室3214內,而於第二流體腔室3214內形成三維式鏟齒流道,以增加冷卻液與第三散熱部321之間的接觸面積,而提升熱交換效率。二第四散熱部322分別一體成形地連接於第二基座3211的相對二側,且第三散熱部321的寬度W3大於二第四散熱部322的寬度W4。第三散熱部321及二第四散熱部322共同呈I字形。二第四散熱部322熱接觸於位於另一第一熱源21之相對二側的部分第二熱源22,且二第四散熱部322各具有一第二流體通道3221。
應注意的是,第二鰭片結構3213為選用的結構,而可依據所需要的熱交換效率進行配置或省略。此外,第三散熱部321的第二蓋體3212並不限以組裝的方式結合於第二基座3211。在其他實施例中,第三散熱部的第二蓋體可與第二基座一體成形。
第一連接管33的相對二端分別連接於第一散熱部311的第一蓋體3112及第三散熱部321的第二蓋體3212,而令第一散熱部311的第一流體腔室3114及第三散熱部321的第二流體腔室3214相連通。
其中一個第二連接管34的相對二端分別連接於其中一個第四散熱部322及其中一個第二散熱部312,而令該第四散熱部322的第二流體通道3221連通於該第二散熱部312的第一流體通道3121。另一個第二連接管34的相對二端分別連接於另一個第四散熱部322及另一個第二散熱部312,而令該第四散熱部322的第二流體通道3221連通於該第二散熱部312的第一流體通道3121。
第三連接管35的相對二端分別連接於第三散熱部321及其中一第四散熱部322,而令第三散熱部321的第二流體腔室3214連通於該第四散熱部322的第二流體通道3221。
第四連接管36的相對二端分別連接於二第二散熱部312分別遠離二第四散熱部322的二端,而令二第二散熱部312的二第一流體通道3121相連通。二第二散熱部312、二第四散熱部322及第四連接管36共同呈U字形。
在本實施例中,第一散熱部311的蓋體用以供一入液管I連接,而未連接有第四連接管36的第四散熱部322用以供一出液管O連接。入液管I、液冷板組件30及出液管O可例如與泵浦(未繪示)及散熱器(未繪示)共同形成一冷卻液循環。舉例來說,泵浦可驅動冷卻液(未繪示)經由入液管I進入第一散熱部311的第一流體腔室3114內,使得冷卻液能與第一散熱部311進行熱交換,而帶走其中一第一熱源21所產生的熱。接著,冷卻液經由第一連接管33進入第三散熱部321的第二流體腔室3214內,使得冷卻液能與第三散熱部321進行熱交換,而帶走另一第一熱源21所產生的熱。接著,冷卻液經由第三連接管35進入其中一第四散熱部322的第二流體通道3221內,然後依序經由其中一第二連接管34、其中一第二散熱部312的第一流體通道3121、第四連接管36、另一第二散熱部312的第一流體通道3121及第二連接管34而流動至另一第四散熱部322的第二流體通道3221,而帶走這些第二熱源22所產生的熱。接著,冷卻液經由出液管O流動至散熱器而被降溫。如此一來,重複上述的過程,液冷板組件30能有效率地對於這些第一熱源21及這些第二熱源22進行散熱,而達到第一熱源21及第二熱源22所需的散熱需求。詳細來說,在這些第二熱源22經過液冷板組件30的散熱之後,這些第二熱源22的溫度分布在攝氏55.2至69.3度之間,其遠低於這些第二熱源22的臨界溫度攝氏85度。此外,傳統對於第二熱源22的散熱手段僅能讓第二熱源22的溫度分布在攝氏57.1至76.1之間,故相較於傳統的散熱手段,本實施例的液冷板組件30能進一步降低第二熱源22的溫度。
在本實施例中,藉由二第二散熱部312分別一體成形地連接於第一基座3111的相對二側,以及二第四散熱部322分別一體成形地連接於第二基座3211的相對二側的配置,可使第一液冷板31及第二液冷板32具有足夠的結構強度,且節省第一液冷板31及第二液冷板32的製造成本。
應注意的是,二第二散熱部312並不限於分別一體成形地連接於第一基座3111的相對二側,以及二第四散熱部322並不限於分別一體成形地連接於第二基座3211的相對二側。在其他實施例中,二第二散熱部可分別組裝於第一基座的相對二側,且二第四散熱部可分別組裝於第二基座的相對二側。
在本實施例中,藉由第一連接管33、二第二連接管34、第三連接管35及第四連接管36的設計,可讓第一液冷板31及第二液冷板32的流體通道及流體腔室相連通,而讓整體液冷板組件30適用於多種複雜的情境,使得液冷板組件30通用於不同的機型。此外,液冷板組件30能支持惡劣環境,穩定高,且使用壽命長。
應注意的是,第三連接管35為選用的元件。在其他實施例中,第三散熱部的第二流體腔室可透過第二基座的內部流道流通於第四散熱部的第二流體通道。
此外,主機板20之各第一熱源21的相對二側並不限於皆有第二熱源22。在其他實施例中,主機板之各第一熱源可僅一側有第二熱源。在這樣的配置下,第一液冷板可僅有一個第二散熱部,第二液冷板可僅有一個第四散熱部,第二連接管的數量可僅為一個,以連接前述的第二散熱部及第四散熱部,而第四連接管可省略。
在本實施例中,第一液冷板31及第二液冷板32可採用金屬材質製造,如鋁或銅,而有較佳的導熱係數,而更提升液冷板組件30對於第一熱源21及第二熱源22的散熱效果。
上述的液冷板組件30並不限於應用於伺服器1,可依據需求將液冷板組件30應於其他類型的電子產品中。
根據上述實施例所揭露的液冷板組件及伺服器,藉由冷卻液可流過第一液冷板的第一散熱部的第一流體腔室、第二液冷板的第三散熱部的第二流體腔室、第二液冷板的第四散熱部的第二流體通道及第一液冷板的第二散熱部的第一流體通道,可使冷卻液與熱接觸第一熱源的第一散熱部及第二散熱部進行熱交換而帶走第一熱源所產生的熱,以及使冷卻液與熱接觸第二熱源的第二散熱部及第四散熱部進行熱交換而帶走第二熱源所產生的熱。如此一來,液冷板能有效率地對於第一熱源及第二熱源進行散熱,而達到第一熱源及第二熱源所需的散熱需求。
再者,藉由第一連接管、二第二連接管、第三連接管及第四連接管的設計,可讓第一液冷板及第二液冷板的流體通道及流體腔室相連通,而讓整體液冷板組件適用於多種複雜的情境,使得液冷板組件通用於各種不同的機型。
雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習相像技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
1:伺服器
10:機殼
11:容置空間
20:主機板
21:第一熱源
22:第二熱源
30:液冷板組件
31:第一液冷板
311:第一散熱部
3111:第一基座
3112:第一蓋體
3113:第一鰭片結構
3114:第一流體腔室
312:第二散熱部
3121:第一流體通道
32:第二液冷板
321:第三散熱部
3211:第二基座
3212:第二蓋體
3213:第二鰭片結構
3214:第二流體腔室
322:第四散熱部
3221:第二流體通道
33:第一連接管
34:第二連接管
35:第三連接管
36:第四連接管
W1,W2,W3,W4:寬度
I:入液管
O:出液管
圖1為根據本發明之一實施例所揭露之伺服器的部分立體示意圖。
圖2為圖1之液冷板組件與主機板的分解示意圖。
圖3為圖1之液冷板組件與主機板的俯視示意圖。
20:主機板
21:第一熱源
22:第二熱源
30:液冷板組件
31:第一液冷板
32:第二液冷板
33:第一連接管
34:第二連接管
35:第三連接管
36:第四連接管
I:入液管
O:出液管
Claims (10)
- 一種液冷板組件,用以熱接觸於二第一熱源及多個第二熱源,該液冷板組件包含:一第一液冷板,包含:一第一散熱部,用以熱接觸於其中一該第一熱源,且具有一第一流體腔室;以及至少一第二散熱部,連接於該第一散熱部,且用以熱接觸於部分的該些第二熱源,且該至少一第二散熱部具有一第一流體通道;一第二液冷板,包含:一第三散熱部,用以熱接觸於另一該第一熱源,且具有一第二流體腔室;以及至少一第四散熱部,連接於該第三散熱部,且用以熱接觸於部分的該些第二熱源,該至少一第四散熱部具有一第二流體通道,該第二流體通道連通於該第二流體腔室;一第一連接管,連接於該第三散熱部及該第一散熱部,而令該第二流體腔室連通於該第一流體腔室;以及至少一第二連接管,連接於該至少一第四散熱部及該至少一第二散熱部,而令該第二流體通道連通於該第一流體通道。
- 如請求項1所述之液冷板組件,更包含一第三連接管,該第三連接管連接該第三散熱部及該至少一第四散熱部,而令該第二流體腔室連通於該第二流體通道。
- 如請求項2所述之液冷板組件,更包含一第四連接管,該至少一第二散熱部的數量及該至少一第四散熱部的數量皆為兩個,該二第二散熱部分別連接於該第一散熱部的相對二側,該二第四散熱部分別連接於該第三散熱部的相對二側,該至少一第二連接管的數量為兩個,該二第二散熱部分別透過該二第二連接管連接於該二第四散熱部,而令該二第二散熱部的該二第一流體通道分別連通於該二第四散熱部的該二第二流體通道,該第三連接管連接其中一該第四散熱部,該第四連接管的相對二端分別連接於該二第二散熱部分別遠離該二第四散熱部的二端,而令該二第二散熱部的該二第一流體通道相連通。
- 如請求項3所述之液冷板組件,其中該第一散熱部及該二第二散熱部共同呈I字形,該第三散熱部及該二第四散熱部呈共同I字形,且該二第二散熱部、該二第四散熱部及該第四連接管共同呈U字形。
- 如請求項1所述之液冷板組件,其中該第一散熱部的寬度大於該至少一第二散熱部的寬度,且該第三散熱部的寬度大於該至少一第四散熱部的寬度。
- 如請求項1所述之液冷板組件,其中該第一散熱部包含一第一基座、一第一蓋體及多個第一鰭片結構,該第一基座連接於該至少一第二散熱部,該第一蓋體設置於該第一基座,該第一蓋體與該第一基座共同形成該第一流體腔室,該些第一鰭片結構彼此相間隔地設置於該第一流體腔室內,該第三散熱部包含一第二基座、一第二蓋體及多個第二鰭片結構,該第二基座連接於該至少一第四散熱部,該第二蓋體設置於該第二基座,該第二蓋體與該第二基座共同形成該第二流體腔室,該些第二鰭片結構彼此相間隔地設置於該第二流體腔室內。
- 一種伺服器,包含:一機殼,具有一容置空間;一主機板,位於該容置空間內,且具有二第一熱源及多個第二熱源;以及一液冷板組件,包含:一第一液冷板,包含:一第一散熱部,熱接觸於其中一該第一熱源,且具有一第一流體腔室;以及至少一第二散熱部,連接於該第一散熱部,且熱接觸於部分的該些第二熱源,且該至少一第二散熱部具有一第一流體通道;一第二液冷板,包含:一第三散熱部,熱接觸於另一該第一熱源,且具有一第二流體腔室;以及至少一第四散熱部,連接於該第三散熱部,且熱接觸於部分的該些第二熱源,該至少一第四散熱部具有一第二流體通道,該第二流體通道連通於該第二流體腔室;一第一連接管,連接於該第三散熱部及該第一散熱部,而令該第二流體腔室連通於該第一流體腔室;以及至少一第二連接管,連接於該至少一第四散熱部及該至少一第二散熱部,而令該第二流體通道連通於該第一流體通道。
- 如請求項7所述之伺服器,更包含一第三連接管,該第三連接管連接該第三散熱部及該至少一第四散熱部,而令該第二流體腔室連通於該第二流體通道。
- 如請求項8所述之伺服器,更包含一第四連接管,該至少一第二散熱部的數量及該至少一第四散熱部的數量皆為兩個,該二第二散熱部分別連接於該第一散熱部的相對二側,該二第四散熱部分別連接於該第三散熱部的相對二側,至少一第二連接管的數量為兩個,該二第二散熱部分別透過該二第二連接管連接於該二第四散熱部,而令該二第二散熱部的該二第一流體通道分別連通於該二第四散熱部的該二第二流體通道,該第三連接管連接其中一該第四散熱部,該第四連接管的相對二端分別連接於該二第二散熱部分別遠離該二第四散熱部的二端,而令該二第二散熱部的該二第一流體通道相連通。
- 如請求項7所述之伺服器,其中該第一散熱部的寬度大於該至少一第二散熱部的寬度,且該第三散熱部的寬度大於該至少一第四散熱部的寬度。
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