CN106843427B - 用于服务器的冷却装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于服务器的冷却装置，包括：密封腔体(12)，密封腔体(12)中容纳有制冷剂并且服务器的发热元件浸没在制冷剂中，其中，制冷剂的液面上方形成气相区；与气相区流体连通的接头(14)；以及围绕接头(14)与密封腔体(12)的内侧壁连接的隔腔(16)，其中，隔腔(16)限定与气相区连通的顶部开口。本发明的目的在于提供一种能够防止气相区积液的用于服务器的冷却装置。

Description

用于服务器的冷却装置
技术领域
本发明涉及一种用于服务器的冷却装置。
背景技术
目前所使用的计算机大都依靠冷空气给机器降温，但在数据中心，仅靠风冷已经不足以满足高热流密度服务器的散热要求。传统的风冷模式均采用间接接触冷却的方式进行，在传热过程复杂，存在接触热阻及对流换热热阻，热阻总和大，换热效率较低，换热过程高低温热源间温差较大，需要较低的室外低温热源引导换热过程进行。
液冷即利用工作流体作为中间热量传输的媒介，将热量由热区传递到远处再进行冷却。由于液体比空气的比热大很多，散热速度也远远大于空气，因此制冷效率远高于风冷散热。水冷或液冷有两大好处：一是它把冷却剂直接导向热源，而不是像风冷那样间接制冷；二是和风冷相比，每单位体积所传输的热量即散热效率高达3500倍。
液冷散热系统最大的特点有两个：均衡CPU的热量和低噪声工作。由于液体的比热容超大，因此能够吸收大量的热量而保持温度不会明显的变化，液冷系统中CPU的温度能够得到好的控制，突发的操作都不会引起CPU内部温度瞬间大幅度的变化。由于换热器的表面积很大，所以只需要低转速的风扇对其进行散热就能起到不错的效果，因此液冷大多搭配转速较低的风扇。此外，泵的工作噪声一般也不会很明显，这样整体的散热系统与风冷系统相比就非常安静。
蒸发冷却从热学原理上，是利用制冷剂沸腾时的汽化潜热带走热量。由于液体的汽化潜热比比热要大很多，因此蒸发冷却的冷却效果更为显著。
在浸没式液冷系统中，服务器上部接头排气孔处可能会积液，当积液过多时，会使得接头处进液，影响接头寿命。
发明内容
针对相关技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种能够防止气相区积液的用于服务器的冷却装置。
根据本发明的实施例，提供了一种用于服务器的冷却装置，包括：密封腔体，密封腔体中容纳有制冷剂并且服务器的发热元件浸没在制冷剂中，其中，制冷剂的液面上方形成气相区；与气相区流体连通的接头；以及围绕接头与密封腔体的内侧壁连接的隔腔，其中，隔腔限定与气相区连通的顶部开口。
根据本发明的实施例，在隔腔的底部安装有第二隔腔，第二隔腔中设置有泵，其中，隔腔底表面设置有开口，并且泵通过管道连通开口并通入密封腔体。
根据本发明的实施例，第二隔腔底部设置有与密封腔体连通的开口，泵通过管道连通隔腔的开口和第二隔腔的开口。
根据本发明的实施例，在密封腔体的侧壁上设置有多个接头。
根据本发明的实施例，隔腔的底表面与密封腔体中的制冷剂的液面相平。
根据本发明的实施例，第二隔腔浸没在密封腔体内的制冷剂中。
根据本发明的实施例，隔腔的侧壁构造成倾斜侧壁。
本发明的有益技术效果在于：
在本发明的用于服务器的冷却装置中，围绕接头与密封腔体的内侧壁连接设置隔腔，并且隔腔限定与气相区连通的顶部开口。这样，通过隔腔将制冷剂液体与接头隔开，而使接头仅能与气相区中的制冷剂气体连通，从而能够避免气相区积液，影响接头寿命。
附图说明
图1是本发明冷却装置一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
现参照附图对本发明进行描述，如图1所示，本发明提供了一种用于服务器的冷却装置10，该冷却装置10包括密封腔体12、接头14以及隔腔16。
具体地，如图1所示，密封腔体12中容纳有制冷剂并且服务器的发热元件浸没在制冷剂中，其中，制冷剂的液面上方形成气相区，接头14与密封腔体12的气相区流体连通，隔腔16围绕接头14与密封腔体12的内侧壁连接，并且隔腔16限定与气相区连通的顶部开口。
由此，通过隔腔16将制冷剂液体与接头14隔开，而使接头14仅能与气相区中的制冷剂气体连通，从而能够避免气相区积液，影响接头寿命。
进一步如图1所示，在隔腔16的底部安装有第二隔腔18，第二隔腔18中设置有泵20，其中，隔腔16底表面设置有开口，并且泵20通过管道连通开口并通入密封腔体12。优选地，第二隔腔18底部设置有与密封腔体12连通的开口，泵20通过管道连通隔腔16的开口和第二隔腔18的开口。
如图所示，在本发明的一个优选实施例中，在密封腔体12的侧壁上设置有多个接头14。例如如图1所示，设置有2个该接头14。当然应当理解，接头14的数量可根据具体使用情况而定，本发明不局限于此。
此外，如图所示，隔腔16的底表面与密封腔体12中的制冷剂的液面相平。并且第二隔腔18浸没在密封腔体12内的制冷剂中。优选地，隔腔16的侧壁构造成倾斜侧壁。
在本发明中，将服务器主板直接浸没在充满液体的密闭腔体12中，采用的是不导电且低沸点的液体作为制冷剂。刀片壳体内装有服务器主板，液体淹没主板上所有发热元器件，液面上方留有气相区，气体经过腔体12侧上方的两个接头14排出。
在本发明的使用过程中，服务器主板上的芯片及其他发热元器件在工作时会发热，热量使得制冷剂液体沸腾，随着沸腾的进行，产生大量气体，液面上方留有气相区，气体经过腔体12侧上方的两个接头14排出。因液体需要淹没主板上所有发热元器件，故腔体12内液面位置较高，因此在气体接头14处设置隔腔16，使得液体不能进入接头14。当制冷剂沸腾产生气体同时会将很少量液体带走，少量液体会聚集在隔腔16中的弯折处，当此处液体量过大时，有可能使得液体进入接头14。因此优选地，在隔腔16下部设置第二隔腔18，其内置泵20，在隔腔弯折处开孔，通过弯管与泵20相连，泵20将隔腔弯折处液体吸走，并通过第二隔腔底部的孔，排入服务器腔体12。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于服务器的冷却装置，其特征在于，包括：
密封腔体(12)，所述密封腔体(12)中容纳有制冷剂并且所述服务器的发热元件浸没在所述制冷剂中，其中，所述制冷剂的液面上方形成气相区；
与所述气相区流体连通的接头(14)；以及
围绕所述接头(14)与所述密封腔体(12)的内侧壁连接的隔腔(16)，其中，所述隔腔(16)限定与所述气相区连通的顶部开口；
在所述隔腔(16)的底部安装有第二隔腔(18)，所述第二隔腔(18)中设置有泵(20)，其中，所述隔腔(16)底表面设置有开口，并且所述泵(20)通过管道连通所述开口并通入所述密封腔体(12)。
2.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述第二隔腔(18)底部设置有与所述密封腔体(12)连通的开口，所述泵(20)通过管道连通所述隔腔(16)的开口和所述第二隔腔(18)的开口。
3.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，在所述密封腔体(12)的侧壁上设置有多个所述接头(14)。
4.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述隔腔(16)的底表面与所述密封腔体(12)中的所述制冷剂的液面相平。
5.根据权利要求4所述的冷却装置，其特征在于，所述第二隔腔(18)浸没在所述密封腔体(12)内的所述制冷剂中。
6.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述隔腔(16)的侧壁构造成倾斜侧壁。
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