[發明專利]一種流動沸騰浸沒式液冷裝置

有效

• 申請號: 202010132479.X
• 申請日: 2020-02-29
• 公開（公告）號: CN111352489B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 李金波;劉志
• 申請（專利權）人: 蘇州浪潮智能科技有限公司
• 主分類號: G06F1/20
• 分類號: G06F1/20
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 韓廣超

本發明公開了一種流動沸騰浸沒式液冷裝置，涉及服務器硬件設備技術領域。該裝置包括冷卻單元，所述的冷卻單元包括一方形箱體，所述的箱體內填充有能夠發生相變的冷卻液。所述箱體的左側板和/或右側板上固定設置有主板，且所述的冷卻液浸沒所述的主板。所述箱體的前側板上從上往下依次設置有回氣口、溢流口和進液管。所述的回氣口與風冷冷凝器的進口相連，所述風冷冷凝器的出口與儲液箱的第一進口相連，所述的溢流口與所述儲液箱的第二進口相連，所述儲液箱的出口通過進液管路與所述的進液管相連，且所述的進液管路上設置有第一循環泵。該系統有效減少了冷卻液的用量，不僅減小了整個設備的體積，而且提高了冷卻液的流動性，進而提高散熱效果。

技術領域

本發明涉及服務器硬件設備技術領域，具體地說是一種流動沸騰浸沒式液冷裝置。

背景技術

伴隨著我國數據中心產業技術創新步伐的加快，數據中心和服務器國產化水平不斷提升，涌現出越來越多的產品。根據摩爾定律，服務器芯片功耗逐年增加，在未來2年內，CPU芯片功耗將超過300W，GPU芯片功耗將超過500W。過高的芯片功耗導致采用風冷冷卻方式，芯片熱量難以完全散失，易產生局部熱點，造成服務器芯片溫度過高，發生宕機等危害。因此，服務器及芯片新型冷卻方式成為當今工業界和學術界一個重要研究課題。

液冷是新興的一種服務器制冷方法，分為間接接觸式液冷和直接浸沒式液冷兩種方式。

間接接觸式液冷是利用液冷冷板接觸CPU等發熱部件，冷板中通過連接管道或設置流動槽道使冷卻液在其中流動，代替傳統的風扇換熱。

直接接觸式液冷是指冷卻液直接與服務器發熱部件進行接觸，液體流經服務器并將服務器發熱部件產生的熱量帶走。這種方式需要液體全覆蓋整個服務器，優點是換熱均勻，完全省去服務器風扇作用，更加節能。缺點是，通常情況下，設計該種冷卻形式時，會設計一個尺寸巨大的冷卻箱體，并將多組服務器放置于該箱體中，進行集中式冷。由于箱體尺寸較大，服務器液體流過服務器流速較慢，對流傳熱系數小，對于芯片等高功率密度區域，傳熱能力有限，依舊易產生局部熱點，同時，過大的箱體會承載過多的冷卻液，造成冷卻液過量使用的同時，也會造成冷卻液易于揮發和浪費。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種流動沸騰浸沒式液冷裝置，該系統有效減少了冷卻液的用量，不僅減小了整個設備的體積，而且提高了冷卻液的流動性，進而提高散熱效果。

本發明解決其技術問題所采取的技術方案是：

一種流動沸騰浸沒式液冷裝置，包括冷卻單元，所述的冷卻單元包括一方形箱體，所述的箱體內填充有能夠發生相變的冷卻液；

所述箱體的左側板和/或右側板上固定設置有主板，且所述的冷卻液浸沒所述的主板；

所述箱體的前側板上從上往下依次設置有出氣口、溢流口和進液管；

所述的出氣口與風冷冷凝器的進口相連，所述風冷冷凝器的出口與儲液箱的第一進口相連，所述的溢流口與所述儲液箱的第二進口相連，所述儲液箱的出口通過進液管路與所述的進液管相連，且所述的進液管路上設置有第一循環泵；

所述的箱體內位于所述主板的上方設置有隔板，且所述的出氣口位于所述隔板的下方，所述箱體的頂板和隔板之間設置有沿前后方向延伸的流道分隔板，且所述的流道分隔板將箱體的上部空間分割成U型的冷卻流道，所述箱體的前側板上位于所述流道分隔板的左、右兩側分別設置有進水口和出水口，所述的進水口和出水口分別通過水冷管路與冷卻水箱相連，并與所述的冷卻水箱共同形成了冷凝水冷卻回路，所述的冷凝水冷卻回路上設置有第二循環泵；

所述隔板的下側面設置有冷凝肋；

所述的冷凝肋為呈柱狀的針肋，且在主板主要發熱芯片上部的冷凝肋直徑小，且排列緊密，在無發熱或發熱量低的區域上部的冷凝肋直徑大，且排列疏松；