[發(fā)明專利]浸沒液冷系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310087732.8
• 申請(qǐng)日: 2023-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN115988847A
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田婷;張崎;井湯博;王劍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京有竹居網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H05K7/20
• 分類號(hào): H05K7/20
• 代理公司: 北京世輝律師事務(wù)所 16093
• 代理人: 呂世磊

根據(jù)本公開的實(shí)施例，提供了一種浸沒液冷系統(tǒng)，包括：浸沒箱體，用于容納冷卻液和待冷卻的電子設(shè)備，所述待冷卻的電子設(shè)備至少部分地被浸沒在所述冷卻液中，并且所述浸沒箱體中形成有位于所述冷卻液的液面上方的氣腔；換熱單元，用于利用外部冷源對(duì)所述冷卻液進(jìn)行降溫；以及氣泡生成裝置，包括氣泵、吸氣管、排氣管以及氣泡排出通道，所述氣泵連接至所述吸氣管和所述排氣管，以經(jīng)由所述吸氣管吸氣以及經(jīng)由所述排氣管排氣，所述吸氣管的吸氣口設(shè)置在所述氣腔中，所述排氣管連接至所述氣泡排出通道，所述氣泡排出通道設(shè)置在所述待冷卻的電子設(shè)備下方，并且所述氣泡排出通道包括用于朝向所述待冷卻的電子設(shè)備噴出氣泡的多個(gè)噴氣孔。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開的實(shí)施例總體上涉及電子設(shè)備冷卻技術(shù)領(lǐng)域，并且更具體地，涉及一種浸沒液冷系統(tǒng)。

背景技術(shù)

數(shù)據(jù)中心的能耗與日俱增，傳統(tǒng)的風(fēng)冷散熱方案的散熱效率低且需要消耗大量能源，因而在冷卻能力和經(jīng)濟(jì)可行性上越來越無法滿足數(shù)據(jù)中心的需求。液冷散熱方案由于散熱效率高而成為數(shù)據(jù)中心建設(shè)的一個(gè)重要技術(shù)方向。

目前較為成熟的液冷散熱方案包括冷板液冷和浸沒液冷，其中浸沒液冷又分為單相浸沒液冷和雙相浸沒液冷。浸沒液冷將電子設(shè)備浸泡在冷卻液中，由電子設(shè)備產(chǎn)生的熱量會(huì)被冷卻液帶走，這種散熱方式的散熱效率較高，更容易獲得較低的電源使用效率(PUE)。此外，浸沒液冷的無風(fēng)扇設(shè)計(jì)也能夠節(jié)省大量能源消耗。

對(duì)于雙相浸沒液冷方案，由電子設(shè)備產(chǎn)生的熱量會(huì)被冷卻液的相變潛熱帶走，從而可以支持高功率密度器件的散熱需求。然而，由于雙相浸沒液冷方案所需的冷卻液需要具有高揮發(fā)性并且雙相浸沒液冷系統(tǒng)的氣壓較高，因此冷卻液損耗成為雙相浸沒液冷的主要成本來源。為了避免冷卻液的揮發(fā)，雙相浸沒液冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，技術(shù)門檻高。

單相浸沒液冷方案由于僅單純靠冷卻液與發(fā)熱器件之間的熱交換進(jìn)行散熱，因此單相浸沒液冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)通常更為簡(jiǎn)單，目前業(yè)界應(yīng)用較為廣泛。

然而，常規(guī)的浸沒液冷方案容易形成局部熱點(diǎn)，遇到散熱瓶頸，因此換熱效率有待進(jìn)一步提升。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的目的是提供一種浸沒液冷系統(tǒng)，以至少部分地解決上述問題以及其他潛在的問題。

在本公開的一個(gè)方面，提供了一種浸沒液冷系統(tǒng)，包括：浸沒箱體，用于容納冷卻液和待冷卻的電子設(shè)備，所述待冷卻的電子設(shè)備至少部分地被浸沒在所述冷卻液中，并且所述浸沒箱體中形成有位于所述冷卻液的液面上方的氣腔；換熱單元，用于利用外部冷源對(duì)所述冷卻液進(jìn)行降溫；以及氣泡生成裝置，包括氣泵、吸氣管、排氣管以及氣泡排出通道，所述氣泵連接至所述吸氣管和所述排氣管，以經(jīng)由所述吸氣管吸氣以及經(jīng)由所述排氣管排氣，所述吸氣管的吸氣口設(shè)置在所述氣腔中，所述排氣管連接至所述氣泡排出通道，所述氣泡排出通道設(shè)置在所述待冷卻的電子設(shè)備下方，并且所述氣泡排出通道包括用于朝向所述待冷卻的電子設(shè)備噴出氣泡的多個(gè)噴氣孔。

在一些實(shí)施例中，所述換熱單元設(shè)置在所述待冷卻的電子設(shè)備與所述氣泡排出通道之間，所述多個(gè)噴氣孔被布置為朝向所述換熱單元，并且所述換熱單元通過外冷供液管和外冷回液管與所述外部冷源連接。

在一些實(shí)施例中，所述多個(gè)噴氣孔包括彼此間隔開的多組噴氣孔。

在一些實(shí)施例中，所述氣泵設(shè)置在所述浸沒箱體中。

在一些實(shí)施例中，所述氣泵被浸沒在所述冷卻液中。

在一些實(shí)施例中，所述氣泵鄰近所述浸沒箱體的側(cè)壁設(shè)置，并且所述吸氣管和所述排氣管鄰近所述浸沒箱體的側(cè)壁豎直設(shè)置。

在一些實(shí)施例中，所述氣泵設(shè)置在所述浸沒箱體外。

在一些實(shí)施例中，所述吸氣管和所述排氣管中的至少一項(xiàng)上設(shè)置有用于吸附或冷凝所述冷卻液的蒸汽的部件。

在一些實(shí)施例中，所述浸沒液冷系統(tǒng)為單相浸沒液冷系統(tǒng)或雙相浸沒液冷系統(tǒng)。