一种GPU散热装置及服务器的制作方法

一种gpu散热装置及服务器
技术领域
1.本发明涉及服务器设计技术领域，更具体地说，涉及一种gpu散热装置。此外，本发明还涉及一种包括上述gpu散热装置的服务器。


背景技术：

2.随着科技的发展，人们对电子设备的图像处理能力和视频处理能力要求越来越高，因此需在服务器有限的空间里能摆放更多的gpu，所以对gpu的散热也提出了更高的要求。
3.gbox(game box，游戏平台)型服务器，传统的散热方式是通过摆放较多的或功率较大的风扇进行散热，这样对机箱整体的散热，功耗，噪声等方面提出很多的要求。还有一种水冷的散热方式，液冷技术相对成熟的冷板式液冷，将冷板和gpu固定在一起，热量通过流经冷板的冷却液带走，从而达到散热的目的。
4.虽然这种液冷的方式，散热效果较好，但是对数据中心的要求较高，不容易实现，另外，上述结构存在漏液的风险。
5.综上所述，如何提供一种方便散热的简易结构，且不存在漏液风险，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明的目的是提供一种gpu散热装置，该散热装置提供了一种稳定的散热方式，与现有技术中通过水冷散热方式相比，对数据中心的要求较低，能够减少机房的功耗，并且保证散热效率。
7.本发明的另一目的是提供一种包括上述gpu散热装置的服务器。
8.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
9.一种gpu散热装置，包括：
10.gpu芯片；
11.热虹吸散热器，包括散热片、蒸发器和冷凝器，所述蒸发器与所述冷凝器通过气体管和液体管连接并形成循环结构，所述散热片连接于所述冷凝器的侧部；所述蒸发器与所述gpu芯片贴合；
12.散热风扇，设于所述散热片的一侧，用于为所述散热片降温。
13.优选的，所述蒸发器的四角通过螺钉连接于所述gpu芯片。
14.优选的，所述蒸发器的上部连接所述气体管的一端，所述气体管的另一端连接所述冷凝器，所述蒸发器的下部连接所述液体管的一端，所述液体管的另一端连接所述冷凝器的下部；所述冷凝器高于所述蒸发器。
15.优选的，所述冷凝器对应连接至少两个蒸发器，所有所述蒸发器均通过对应的所述气体管和所述液体管连接于所述冷凝器。
16.优选的，所述热虹吸散热器的个数至少为两个，所有所述热虹吸散热器的所述散
热片平行设置，且所有所述蒸发器均位于其所连接的所述散热片的同一侧。
17.优选的，连接于同一个所述冷凝器上的若干个所述蒸发器与其所连接的所述冷凝器的距离不同。
18.优选的，所述散热片包括若干个平行设置的散热翅片，所述散热翅片所在平面与所述散热风扇的风向平行设置。
19.一种服务器，包括机箱，所述机箱内设有至少两个上述任一项所述的gpu散热装置。
20.优选的，所述机箱的底部设置有用于安装gpu芯片的pcie插槽，所述机箱的前部设有横梁，所述机箱的后部设有后窗；
21.所述gpu芯片垂直安装于所述pcie插槽，所述gpu芯片的支撑板抵接于所述后窗，所述冷凝器抵接于所述横梁。
22.优选的，所述冷凝器设有弹簧螺丝，所述弹簧螺丝锁附于所述横梁。
23.热虹吸散热器利用热虹吸原理实现热量的吸收或导出，有利于方便的实现散热，是一种节能的散热装置，本发明提供的gpu散热装置通过将gpu芯片与热虹吸散热器的蒸发器连接，通过热虹吸散热器的对热量的虹吸作用实现对gpu芯片的散热效果，能够减少服务器、乃至机房的功耗，节省整体的成本。
24.本技术还提供了一种包括上述gpu散热装置的服务器，由于其利用gpu散热装置实现对服务器内的gpu芯片的散热作用，能够起到与上述gpu散热装置相同的技术效果，在此不再赘述。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
26.图1为本发明所提供的gpu散热装置的热虹吸散热器的示意图；
27.图2为本发明所提供的gpu散热装置的爆炸示意图；
28.图3为本发明所提供的具体实施例中的结构示意图；
29.图4为本发明所提供的gpu散热装置连接gpu挡板的结构示意图；
30.图5为本发明所提供的机箱的结构示意图；
31.图6为本发明所提供的gpu散热装置安装于机箱的过程示意图；
32.图7为本发明所提供的gpu散热装置安装到机箱的示意图；
33.图8为本发明所提供的冷凝器安装到横梁的示意图。
34.图1-图8中，附图标记包括：
35.1为热虹吸散热器、2为gpu芯片、3为散热风扇、4为机箱；
36.11为散热片、12为冷凝器、13为气体管、14为液体管、15为蒸发器、16为填充阀；
37.21为gpu挡板；
38.41为横梁、42为后窗、43为pcie插槽、44为gpu插板、45为弹簧螺丝、46为旋转挡板。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.本发明的核心是提供一种gpu散热装置，该散热装置提供了一种稳定的散热方式，与现有技术中通过水冷散热方式相比，对数据中心的要求较低，能够减少机房的功耗，并且保证散热效率。
41.本发明的另一核心是提供一种包括上述gpu散热装置的服务器。
42.请参考图1至图8，本技术提供了一种gpu散热装置，用于设置在服务器中，gpu散热装置包括gpu芯片2、热虹吸散热器1和散热风扇3
43.其中，gpu芯片2为将外壳拆掉、拆除gpu自带的散热器和风扇结构后的gpu芯片2，其仅包括芯片结构。
44.热虹吸散热器1包括散热片11、蒸发器15和冷凝器12，蒸发器15与冷凝器12通过气体管13和液体管14连接并形成循环结构，散热片11连接于冷凝器12的侧部。需要说明的是，上述热虹吸散热器1中通过蒸发器15中的液体通过热导方式吸收目标位置的热量，液体吸热变为热蒸汽，通过气体管13导入至冷凝器12中，冷凝器12连接散热片11，通过散热片11的散热作用，将热量导出，气体变为液体并流通至液体管14中，最终再回流至蒸发器15中。应用于gpu芯片1上时，可以将蒸发器15与gpu芯片2贴合设置，从而带走gpu芯片2上的热量。
45.上述散热风扇3设于散热片11的一侧，用于为散热片11降温。上述蒸发器15可以具体为蒸发板，冷凝器12可以具体为冷凝板。
46.热虹吸散热器1利用热虹吸原理实现热量的吸收或导出，有利于方便的实现散热，是一种节能的散热装置，本技术提供的gpu散热装置通过将gpu芯片2与热虹吸散热器1的蒸发器15连接，通过热虹吸散热器1的对热量的虹吸作用实现对gpu芯片2的散热效果，能够减少服务器、乃至机房的功耗，节省整体的成本。
47.在上述实施例的基础之上，蒸发器15的四角通过螺钉连接于gpu芯片2。
48.需要说明的是，蒸发器15通常为片状结构，例如蒸发板等，当蒸发板为矩形板时，其四个角位置具有较高的稳定性效果，因此可以在角位置处实现与gpu芯片2的连接。
49.可选的，可以在蒸发器15的长边处设置至少两个连接件，实现与gpu芯片2的连接。
50.在上述任意一个实施例的基础之上，蒸发器15的上部连接气体管13的一端，气体管13的另一端连接冷凝器12，蒸发器15的下部连接液体管14的一端，液体管14的另一端连接冷凝器12的下部；冷凝器12高于蒸发器15。
51.本实施例中具体描述了蒸发器15与冷凝器12之间的管路连接关系，具体包括气体管13连接于蒸发器15的上部或顶部，并连接于冷凝器12的中部或上部，液体管14连接于冷凝器12的下部或底部。为了方便液体的回流，可以将液体管14设置为具有弯折结构的管路，或者为倾斜结构的管路，连接冷凝器12的一端高于连接蒸发器15的一端，从而方便液体顺利流下。可选的，气体管13的两端也可以为倾斜设置，即连接冷凝器12的一端高于连接蒸发器15的一端，从而方便气体顺利流动至冷凝器12中。
52.本实施例中通过将冷凝器12的位置设置为高于蒸发器15的位置，方便水流和气流
能够顺利的流动，方便实现循环结构中的气体和液体的循环效果。
53.为了进一步提高散热效率，节省在机箱4内的空间，在上述实施例的基础之上，冷凝器12对应连接至少两个蒸发器15，所有蒸发器15均通过对应的气体管13和液体管14连接于冷凝器12。
54.通过一个冷凝器12连接两个或两个以上的蒸发器15，能够充分利用冷凝器12的冷凝效果，由于热虹吸散热器的汽化与凝结并不需要外部动力而自动循环来传输热量，在使用过程中能够降低对控制过程的控制需要，因此可以通过增加蒸发器15的方式，充分利用冷凝器12的作用效果，避免虹吸作用未被充分利用的问题的出现。
55.可选的，蒸发器15为片状，可以与散热片11的片状结构平行，优选为共面，这里指的是散热片11的其中一个翅片或者一个平面与蒸发器15共面，使得蒸发器15与冷凝器12连接的整体，而当需要连接对应的gpu芯片2时，由于蒸发器15与gpu芯片2贴合设置，因此gpu芯片2与热虹吸散热器1更容易形成一个片状结构，成为整体的片状结构，方便将其整体插接于机箱4内。
56.在上述实施例的基础之上，热虹吸散热器1的个数至少为两个，所有热虹吸散热器1的散热片11平行设置，且所有蒸发器15均位于其所连接的散热片11的同一侧。
57.gpu芯片2的个数较多时，则需要用若干个热虹吸散热器1分别对不同的gpu芯片2进行散热。当需要布置在服务器中时，为了满足空间的布局，可以通过将若干个gpu芯片2平行设置，并分别连接平行设置的热虹吸散热器1，从而使得若干个gpu散热装置均为平行设置，方便在机箱4内的布置。
58.为了进一步节省机箱4内的布局设计，可选的，连接于同一个冷凝器12上的若干个蒸发器15与其所连接的冷凝器12的距离不同，例如，请参考图3和图4，若干个蒸发器15与其连接的冷凝器12的距离是不同的，因蒸发器15连接gpu芯片2的位置也不同，因此，图4中不同类型的gpu芯片2可以根据自身的结构特点分别连接在不同的蒸发器15上，从而避免若干个蒸发器15在宽度方向上位置相同，造成整体宽度的增加。
59.可选的，上述不同位置的蒸发器15需要连接不同长度的气体管13和液体管14，因此，气体管13和液体管14的连接方式。
60.在上述任意一个实施例中，散热片11包括若干个平行设置的散热翅片，散热翅片所在平面与散热风扇3的风向平行设置。
61.在散热片11的延伸方向上设置散热风扇3，可以使得散热风扇3的风顺利吹入散热翅片上，以便加快散热翅片的热量的传导。
62.除了上述各个实施例中所提供的gpu散热装置的主要结构和连接关系以外，本发明还提供一种包括上述实施例公开的gpu散热装置的服务器，服务器具体包括机箱4，机箱4内设有至少上述实施例中提供的gpu散热装置。
63.在一个具体的实施例中，机箱4的底部设置有用于安装gpu芯片的pcie插槽43，机箱4的前部设有横梁41，机箱4的后部设有后窗42。
64.需要说明的是，上述前部、后部等并不是绝对方向的前部和后部，只是为了说明机箱4上的不同位置，使用时，该前部或后部也可以具体为顶部或底部。
65.gpu芯片2垂直安装于pcie插槽43，gpu芯片2的支撑板抵接于后窗42，冷凝器12抵接于横梁41。
66.将gpu芯片2和热虹吸散热器1连接形成的gpu散热装置通过垂直插入机箱4内gpu插板44的pcie插槽43内，形成接口连接；此时，gpu挡板21位于后窗42的位置上，冷凝器12支撑在机箱4的横梁41，此时调整gpu挡板21的位置，通过翻转后窗42上的旋转挡板46将gpu挡板21固定于何时的位置。旋转挡板46可以为合页结构通过螺栓固定，以便形成稳定的固定。
67.可选的，冷凝器12设有弹簧螺丝45，弹簧螺丝45锁附于横梁41。请参考图8，其中，冷凝器12的尾部设置有弹簧螺丝45，弹簧螺丝45通过锁附连接的方式连接于横梁41上，实现gpu散热装置在机箱4内的固定。
68.该服务器的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
69.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。
70.以上对本发明所提供的gpu散热装置及服务器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。