[發明專利]一種用于機架服務器芯片的散熱裝置

有效

• 申請號: 201710248845.6
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN106937517B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 薛志虎;艾邦成;曲偉;俞繼軍;陳思員;謝銘慧;李煒
• 申請（專利權）人: 中國航天空氣動力技術研究院
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

本發明公開了一種用于機架服務器芯片的散熱裝置，包括：第一嵌入式熱管、第二嵌入式熱管、第一冷卻盒、第二冷卻盒和機架服務器；第一嵌入式熱管包括：依次連接的第一蒸發器、長氣體管路、長液體管路和位于第一冷卻盒中的第一冷凝器；第二嵌入式熱管包括：依次連接的第二蒸發器、短氣體管路、短液體管路和位于第二冷卻盒中的第二冷凝器；機架服務器包括：設置在所述機架服務器內部的第一芯片和第二芯片；第一蒸發器和第二蒸發器伸入機架服務器的內部，分別與第一芯片和第二芯片接觸并固定。本發明簡化了散熱結構、提高了散熱效率，降低了能耗成本和安全隱患。

技術領域

本發明屬于機房散熱技術領域，尤其涉及一種用于機架服務器芯片的散熱裝置。

背景技術

數據中心(又稱機房)的散熱能耗問題隨著數據中心規模和機柜功率密度的增大而越來越受到關注和重視。數據中心傳統的散熱方式主要是空調風冷系統和單相循環水冷系統。其中，空調風冷系統結構簡單，最易實施，但散熱能力有限，能耗高；水冷系統散熱能力強，但系統龐大復雜，并且出于安全考慮水冷管路一般布置在機房或機柜外。

熱管技術作為一種被動式兩相換熱技術，被譽為“熱的超導體”，近年來在數據中心得到了初步的應用，包括熱管換熱器(熱管式空調)和熱管背板等，在節能降耗方面發揮了巨大的作用。

目前現有技術主要是針對機房整體或單個機柜進行散熱設計，屬于機房級和機柜級的散熱模式，因此無法有效地解決機柜中無數服務器芯片的局部散熱問題和實現高功率下工作溫度的有效控制。而從服務器產生熱量的來源角度來看，主要芯片產生的熱量占服務器發熱的70％以上。要想解決這一問題，適應未來高功率密度機柜和大功率服務器的發展需要，開發一種基于芯片級散熱模式的新型機房散熱方式將成為今后的主流方向。

芯片級散熱模式是指采用先進冷卻技術直接作用于服務器的芯片發熱位置。備選的技術包括單相液冷回路、浸泡式液冷、熱管冷卻技術等。單相液冷回路是將液體通過管路直接輸送到發熱芯片表面帶走熱量，浸泡式液冷是將芯片直接浸沒在液體中，然而，這兩種方式都存在輔助配套系統龐大、成本高、后期維護繁瑣、存在泄露安全隱患等問題，且受結構和服務器內部空間限制，散熱效率有限。

發明內容

本發明的技術解決問題：克服現有技術的不足，提供一種用于機架服務器芯片的散熱裝置，旨在簡化結構、提高散熱效率、降低能耗成本和安全隱患。

為了解決上述技術問題，本發明公開了一種用于機架服務器芯片的散熱裝置，包括：第一嵌入式熱管(1)、第二嵌入式熱管(2)、第一冷卻盒(4)、第二冷卻盒(5)和機架服務器(3)；

所述第一嵌入式熱管(1)包括：依次連接的第一蒸發器(101)、長氣體管路(102)、長液體管路(103)和位于第一冷卻盒(4)中的第一冷凝器(104)；其中，長氣體管路(102)的一端與第一蒸發器(101)的出口連接，另一端與第一冷凝器(104)的入口連接；長液體管路(103)的一端與第一蒸發器(101)的入口連接，另一端與第一冷凝器(104)的出口連接；

所述第二嵌入式熱管(2)包括：依次連接的第二蒸發器(201)、短氣體管路(202)、短液體管路(203)和位于第二冷卻盒(5)中的第二冷凝器(204)；其中，短氣體管路(202)的一端與第二蒸發器(201)的出口連接，另一端與第二冷凝器(204)的入口連接；短液體管路(203)的一端與第二蒸發器(201)的入口連接，另一端與第二冷凝器(204)的出口連接；

所述機架服務器(3)包括：設置在所述機架服務器(3)內部的第一芯片(301)和第二芯片(302)；其中，所述第一嵌入式熱管(1)的第一蒸發器(101)和所述第二嵌入式熱管(2)的第二蒸發器(201)伸入機架服務器(3)的內部，分別與所述第一芯片(301)和第二芯片(302)接觸并固定。

在上述用于機架服務器芯片的散熱裝置中，所述第一冷卻盒(4)包括：第一圓孔(403)和第二圓孔(404)；其中，