本技術(shù)涉及服務(wù)器散熱設(shè)計(jì)，具體涉及一種多級(jí)分液與重力式熱管集成的服務(wù)器液冷系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著服務(wù)器功耗的增大和算力提升，散熱需求也逐漸增加。傳統(tǒng)的風(fēng)冷散熱已經(jīng)無法滿足需求，因此嵌入式散熱設(shè)備逐漸興起。液冷作為一種嵌入式散熱方式，具有明顯的優(yōu)勢(shì)。目前常見的服務(wù)器冷卻方案是水冷式冷卻，全浸式液冷、噴水冷卻等。然而水冷式冷卻將水引入服務(wù)器內(nèi)部將會(huì)對(duì)電子元件產(chǎn)生很大的潛在威脅，一旦發(fā)生漏水現(xiàn)象將會(huì)對(duì)服務(wù)器造成嚴(yán)重?fù)p害。另外，水冷循環(huán)需要泵提供運(yùn)輸動(dòng)力，如果泵出現(xiàn)了機(jī)械故障，將無法保證服務(wù)器的安全，同時(shí)泵的功耗也不能忽視。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出一種多級(jí)分液與重力式熱管集成的服務(wù)器液冷系統(tǒng)，能高效可靠地對(duì)高散熱密度服務(wù)器進(jìn)行散熱，保證服務(wù)器安全，同時(shí)系統(tǒng)功耗小。

2、根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的多級(jí)分液與重力式熱管集成的服務(wù)器液冷系統(tǒng)，包括液冷板、冷凝器、氣管、液管和多級(jí)儲(chǔ)液罐；所述液冷板有多個(gè)，多個(gè)所述液冷板分別對(duì)應(yīng)地水平貼設(shè)在機(jī)柜內(nèi)多臺(tái)服務(wù)器上且多個(gè)所述液冷板的水平高度不同；所述冷凝器有一個(gè)，所述冷凝器的布置位置高于最上一個(gè)所述液冷板的布置位置，所述氣管和所述液管均為重力式熱管且均連接在所述冷凝器與多個(gè)所述液冷板之間；所述多級(jí)儲(chǔ)液罐設(shè)置在所述液管上，構(gòu)成多級(jí)分液系統(tǒng)；多個(gè)所述液冷板、所述氣管、所述冷凝器和所述多級(jí)分液系統(tǒng)構(gòu)成制冷劑兩相液冷循環(huán)系統(tǒng)。

3、其中，多個(gè)所述液冷板內(nèi)的液態(tài)制冷劑吸收對(duì)應(yīng)的所述服務(wù)器熱量后蒸發(fā)成氣態(tài)制冷劑，多個(gè)所述液冷板處的氣態(tài)制冷劑經(jīng)過所述氣管進(jìn)入所述冷凝器，所述冷凝器將氣態(tài)制冷劑冷凝成液態(tài)制冷劑，所述冷凝器處的液態(tài)制冷劑經(jīng)所述多級(jí)分液系統(tǒng)均勻分液并利用自身重力作用分別進(jìn)入多個(gè)所述液冷板內(nèi)，所述冷凝器通過外部冷源冷卻。

4、本實(shí)用新型實(shí)施例的多級(jí)分液與重力式熱管集成的服務(wù)器液冷系統(tǒng)可以對(duì)高發(fā)熱密度服務(wù)器進(jìn)行高效散熱，不僅降低了對(duì)電子元件的潛在威脅，減少現(xiàn)有技術(shù)中因泵機(jī)械故障給服務(wù)器帶來的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也降低了系統(tǒng)的整體功耗，從而可靠地解決了高發(fā)熱密度服務(wù)器的散熱需求問題。

5、在一些實(shí)施例中，所述液管包括主液管和多個(gè)分支液管；所述主液管的上端與所述冷凝器相連；多個(gè)所述分支液管與多個(gè)所述液冷板相對(duì)應(yīng)地上下間隔分布，多個(gè)所述分支液管的入口端位置均高于各自的出口端位置，多個(gè)所述分支液管的入口端均與所述主液管相連，多個(gè)所述分支液管的出口端對(duì)應(yīng)地與多個(gè)所述液冷板的進(jìn)液口相連；

6、所述多級(jí)儲(chǔ)液罐的各個(gè)儲(chǔ)液罐對(duì)應(yīng)地設(shè)置在所述分支液管的入口端與所述主液管的連接處。

7、在一些實(shí)施例中，多個(gè)所述分支液管中，除最下一個(gè)所述分支液管以外，其余所述分支液管的入口端與所述主液管的連接處均設(shè)有一個(gè)所述儲(chǔ)液罐。

8、在一些實(shí)施例中，多個(gè)所述分支液管的入口端與所述主液管的連接處均設(shè)有一個(gè)所述儲(chǔ)液罐。

9、在一些實(shí)施例中，最下一個(gè)所述分支液管的入口端處的所述儲(chǔ)液罐位于所述主液管的最下端。

10、在一些實(shí)施例中，所述主液管上還設(shè)有總儲(chǔ)液罐，所述總儲(chǔ)液罐位于最上一個(gè)所述儲(chǔ)液罐與所述冷凝器之間。

11、在一些實(shí)施例中，所述氣管包括主氣管和多個(gè)分支氣管；所述主氣管的上端與所述冷凝器相連；多個(gè)所述分支氣管與多個(gè)所述液冷板相對(duì)應(yīng)地上下間隔分布，多個(gè)所述分支氣管的入口端位置均低于各自的出口端位置，多個(gè)所述分支氣管的入口端對(duì)應(yīng)地與多個(gè)所述液冷板的出氣口相連，多個(gè)所述分支氣管的出口端均與所述主氣管相連。

12、在一些實(shí)施例中，最下一個(gè)所述分支氣管的出口端與所述主氣管的最下端相連。

13、在一些實(shí)施例中，多臺(tái)所述服務(wù)器設(shè)置在機(jī)柜的柜體內(nèi)，所述主氣管和所述主液管均設(shè)置在所述機(jī)柜的柜門上。

14、本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。

技術(shù)特征：

1.一種多級(jí)分液與重力式熱管集成的服務(wù)器液冷系統(tǒng)，其特征在于，包括液冷板、冷凝器、氣管、液管和多級(jí)儲(chǔ)液罐；所述液冷板有多個(gè)，多個(gè)所述液冷板分別對(duì)應(yīng)地水平貼設(shè)在機(jī)柜內(nèi)多臺(tái)服務(wù)器上且多個(gè)所述液冷板的水平高度不同；所述冷凝器有一個(gè)，所述冷凝器的布置位置高于最上一個(gè)所述液冷板的布置位置，所述氣管和所述液管均為重力式熱管且均連接在所述冷凝器與多個(gè)所述液冷板之間；所述多級(jí)儲(chǔ)液罐設(shè)置在所述液管上，構(gòu)成多級(jí)分液系統(tǒng)；多個(gè)所述液冷板、所述氣管、所述冷凝器和所述多級(jí)分液系統(tǒng)構(gòu)成制冷劑兩相液冷循環(huán)系統(tǒng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)分液與重力式熱管集成的服務(wù)器液冷系統(tǒng)，其特征在于，所述液管包括主液管和多個(gè)分支液管；所述主液管的上端與所述冷凝器相連；多個(gè)所述分支液管與多個(gè)所述液冷板相對(duì)應(yīng)地上下間隔分布，多個(gè)所述分支液管的入口端位置均高于各自的出口端位置，多個(gè)所述分支液管的入口端均與所述主液管相連，多個(gè)所述分支液管的出口端對(duì)應(yīng)地與多個(gè)所述液冷板的進(jìn)液口相連；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多級(jí)分液與重力式熱管集成的服務(wù)器液冷系統(tǒng)，其特征在于，多個(gè)所述分支液管中，除最下一個(gè)所述分支液管以外，其余所述分支液管的入口端與所述主液管的連接處均設(shè)有一個(gè)所述儲(chǔ)液罐。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多級(jí)分液與重力式熱管集成的服務(wù)器液冷系統(tǒng)，其特征在于，多個(gè)所述分支液管的入口端與所述主液管的連接處均設(shè)有一個(gè)所述儲(chǔ)液罐。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多級(jí)分液與重力式熱管集成的服務(wù)器液冷系統(tǒng)，其特征在于，最下一個(gè)所述分支液管的入口端處的所述儲(chǔ)液罐位于所述主液管的最下端。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多級(jí)分液與重力式熱管集成的服務(wù)器液冷系統(tǒng)，其特征在于，所述主液管上還設(shè)有總儲(chǔ)液罐，所述總儲(chǔ)液罐位于最上一個(gè)所述儲(chǔ)液罐與所述冷凝器之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多級(jí)分液與重力式熱管集成的服務(wù)器液冷系統(tǒng)，其特征在于，所述氣管包括主氣管和多個(gè)分支氣管；所述主氣管的上端與所述冷凝器相連；多個(gè)所述分支氣管與多個(gè)所述液冷板相對(duì)應(yīng)地上下間隔分布，多個(gè)所述分支氣管的入口端位置均低于各自的出口端位置，多個(gè)所述分支氣管的入口端對(duì)應(yīng)地與多個(gè)所述液冷板的出氣口相連，多個(gè)所述分支氣管的出口端均與所述主氣管相連。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多級(jí)分液與重力式熱管集成的服務(wù)器液冷系統(tǒng)，其特征在于，最下一個(gè)所述分支氣管的出口端與所述主氣管的最下端相連。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多級(jí)分液與重力式熱管集成的服務(wù)器液冷系統(tǒng)，其特征在于，多臺(tái)所述服務(wù)器設(shè)置在機(jī)柜的柜體內(nèi)，所述主氣管和所述主液管均設(shè)置在所述機(jī)柜的柜門上。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種多級(jí)分液與重力式熱管集成的服務(wù)器液冷系統(tǒng)；其中，液冷板有多個(gè)，多個(gè)液冷板分別對(duì)應(yīng)地水平貼設(shè)在機(jī)柜內(nèi)多臺(tái)服務(wù)器上且多個(gè)液冷板的水平高度不同；冷凝器有一個(gè)，冷凝器的布置位置高于最上一個(gè)液冷板的布置位置，氣管和液管均為重力式熱管且均連接在冷凝器與多個(gè)液冷板之間；多級(jí)儲(chǔ)液罐設(shè)置在液管上，構(gòu)成多級(jí)分液系統(tǒng)；多個(gè)液冷板、氣管、冷凝器和多級(jí)分液系統(tǒng)構(gòu)成制冷劑兩相液冷循環(huán)系統(tǒng)。本技術(shù)能高效可靠地對(duì)高散熱密度服務(wù)器進(jìn)行散熱，保證服務(wù)器安全，同時(shí)系統(tǒng)功耗小。

技術(shù)研發(fā)人員：李震,王露
受保護(hù)的技術(shù)使用者：清華大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240418
技術(shù)公布日：2025/1/9