[發明專利]一種單板、機柜及數據中心

在審

• 申請號: 202110738563.0
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN115551284A
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 鄒恒龍;閆濤;劉清穎;陳杰
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 望紫薇

本申請提供了一種單板、機柜及數據中心，單板包括板體，該板體用于承載芯片。單板還包括設置在板體的蒸發器，埋設在板體內并用于輸送工質的第一散熱管道，第一散熱管道包括第一管道和第二管道；第一管道和第二管道分別與蒸發器的輸入端和輸出端一一對應連接；且第一管道和第二管道遠離蒸發器的一端分別設置有第一快拔接頭；第一管道與所述蒸發器的輸入端連接；且至少第一管道上設置有開關閥。通過第一快拔接頭實現冷凝器和蒸發器之間的快速插拔連接，冷凝器可設置在機柜內，從而可提高對單板的散熱效果。另外，通過至少在第一管道上設置開關閥，保證單板在上電或者斷電狀態下拔下時，單板內的工質基本保持一致。

技術領域

本申請涉及到散熱技術領域，尤其涉及到一種單板、機柜及數據中心。

背景技術

隨著通信和計算設備性能要求的不斷提升，半導體芯片技術發展，芯片性能越來越強大，同時芯片采用多核堆疊封裝方式，導致芯片熱密度以及通信設備單板熱密度越來越高。在系統風冷散熱的條件下，在單板有限的散熱空間內已經很難解決芯片散熱問題，如何將熱量有效傳遞到更大空間散熱成為通信設備架構解決方案的有效路徑。

當前的比較流行的大功耗芯片散熱技術，一般通過熱管、VC或者環路熱管(LTS)在單板內收集芯片工作產生的熱量，拉遠傳遞到單板上距離芯片較遠處的冷凝器進行散熱，如在單板內的一個空間安裝冷凝器，在芯片下方設置蒸發器，蒸發器和冷凝器通過管路連接，整個環路熱管抽真空后填充散熱工質，工作時，液態工質在蒸發器吸收芯片的熱量，蒸發吸熱變成氣態，然后氣態工質在冷凝器內冷凝向環境放出熱量，冷凝器通過與環境空氣的對流效應，帶走單板芯片工作產生的熱量。但是在采用這種方式散熱時，受單板內空間和布局的限制，散熱面積增加有限，散熱能力提升也有限。隨著芯片功耗進一步增大，芯片散熱仍然存在瓶頸。

發明內容

本申請提供了一種單板、機柜及數據中心，用以改善單板的散熱效果。

第一方面，提供了一種單板，該單板包括板體，該板體用于承載芯片。單板還包括設置在板體的蒸發器，其中，蒸發器用于對芯片散熱，在設置時芯片可設置在蒸發器上。單板還包括埋設在板體內并用于輸送工質的第一散熱管道，第一散熱管道包括第一管道和第二管道；第一管道和第二管道分別與蒸發器的輸入端和輸出端一一對應連接；且第一管道和第二管道遠離所述蒸發器的一端分別設置有第一快拔接頭。所述第一管道與所述蒸發器的輸入端連接；且至少所述第一管道上設置有開關閥。在采用上述結構時，通過第一快拔接頭實現冷凝器和蒸發器之間的快速插拔連接，冷凝器可設置在機柜內，從而不受單板的尺寸限制，一方面避免了冷凝器影響到單板上器件的排布，另一方面機柜內有充足的空間設置較大尺寸、制冷效果更好的冷凝器，從而可提高對單板的散熱效果；另外，通過至少在第一管道上設置開關閥，保證單板在上電或者斷電狀態下拔下時，單板內的工質基本保持一致。

在一個具體的可實施方案中，所述第一管道和所述第二管道均設置有開關閥。通過在第一管道和第二管道分別設置開關閥，保證單板在上電或者斷電狀態下拔下時，單板內的工質基本保持一致。

在一個具體的可實施方案中，所述開關閥為電磁控制閥；所述單板還包括控制單元，所述控制單元用于控制所述電磁控制閥開閉。通過控制單元實現對電磁控制閥的自動控制。

在一個具體的可實施方案中，所述控制單元為設置在所述板體上的控制電路，所述控制電路在所述單板與機柜的背板導電連通時，控制所述電磁控制閥導通。在單板與背板連接時，即可控制電磁控制閥打開。

在一個具體的可實施方案中，所述單板還包括用于檢測單板上熱源溫度的傳感器；所述控制單元在所述傳感器檢測的溫度超過設定值時，控制所述電磁控制閥打開。通過溫度控制電磁控制閥的打開或關閉。

在一個具體的可實施方案中，電磁控制閥為常閉控制閥，使得單板在取下時，可以減少攜帶的工質。

在一個具體的可實施方案中，所述第一管道上設置有積液腔。通過設置的積液腔避免第一散熱管道與冷凝器連接時，第一散熱管道內的工質倒流入冷凝器中。