CN107656601A - 一种散热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种散热装置，该散热装置包括：腔体，腔体中具有制冷剂、且制冷剂的液面上方具有气相区域，待冷却器件浸没于制冷剂中；腔体在气相区域的侧壁设置有进液口；机械式液位开关，包括浮子、连接杆、挡板，浮子与挡板通过连接杆连接；浮子位于液面上，挡板用于调节进液口的开度；其中，浮子根据液面高度的变化牵引挡板的高度产生变化，以调节进液口的制冷剂的流量。本发明通过在制冷剂的液面上设置包括浮子、连接杆、挡板的机械式液位开关，以根据制冷剂的液面高度通过挡板调节进液口的开度，能够同时监测制冷剂的液位并调节制冷剂的进液量。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，具体来说，涉及一种散热装置。
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。
对于液冷服务器而言，服务器主板直接浸没在充满制冷剂的密闭腔体中，腔体内空间较小，因此制冷剂液位变化较快，需要及时监控并调节流体流量。而目前市面上，液体液位监控和调节是两个独立设备，不能同时起作用，因此完成监控和调节过程需要一定时间，而在较小空间内较短时间就会引起较大的液位变化。
针对相关技术中的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的上述问题，本发明提出一种散热装置，能够同时监测液体液位并调节液体进液量。
本发明的技术方案是这样实现的：
根据本发明的一个方面，提供了一种散热装置，包括：
腔体，所述腔体中具有制冷剂、且制冷剂的液面上方具有气相区域，待冷却器件浸没于所述制冷剂中；所述腔体在所述气相区域的侧壁设置有进液口；
机械式液位开关，包括浮子、连接杆、挡板，所述浮子与所述挡板通过所述连接杆连接；所述浮子位于所述液面上，所述挡板用于调节进液口的开度；
其中，所述浮子根据所述液面高度的变化牵引挡板的高度产生变化，以调节所述进液口的制冷剂的流量。
在一个实施例中，所述进液口为喇叭形进液口，所述进液口的一端连接至制冷剂的传输管路，另一端设置有所述挡板，且所述挡板为竖直挡板。
其中，当所述液面高度降低时，所述浮子牵引所述挡板的高度下降、所述进液口的开度增大、所述流量增大；当所述液面高度增高时，所述浮子牵引所述挡板的高度增高、所述进液口的开度减小、所述流量减小。
在一个实施例中，其中，当所述液面高度达到上限时，所述挡板与所述进液口的上端重合。
在一个实施例中，所述进液口的出液端设置有限位装置，所述限位装置使得所述挡板沿着所述进液口的出液端移动。
在一个实施例中，还包括：固定装置，连接于所述腔体的底部，当所述液面高度降低至液面下限时，所述固定装置用于支撑所述机械式液位开关。
在一个实施例中，所述待冷却器件为刀片服务器主板。
本发明通过在制冷剂的液面上设置包括浮子、连接杆、挡板的机械式液位开关，以根据制冷剂的液面高度通过挡板调节进液口的开度，能够同时监测制冷剂的液位并调节制冷剂的进液量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的发热装置的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明的实施例，提供了一种散热装置。
如图1所示，根据本发明实施例的散热装置100包括：腔体10，腔体10中具有制冷剂、且制冷剂的液面30上方具有气相区域，待冷却器件浸没于制冷剂中；腔体10在气相区域的侧壁设置有进液口40；机械式液位开关20，包括浮子22、连接杆24、挡板26，浮子22与挡板26通过连接杆24连接；浮子22位于液面30上，挡板26用于调节进液口40的开度；其中，浮子22根据液面30高度的变化牵引挡板26的高度产生变化，以调节进液口40的制冷剂的流量。
本发明通过在制冷剂的液面30上设置包括浮子22、连接杆24、挡板26的机械式液位开关20，以根据制冷剂的液面30高度通过挡板26调节进液口40的开度，能够同时监测制冷剂的液位并调节制冷剂的进液量。
在一个实施例中，进液口40为喇叭形进液口，进液口40的一端连接至制冷剂的传输管路，另一端设置有挡板26，且挡板26为竖直挡板26。
其中，当液面30高度降低时，浮子22牵引挡板26的高度下降、进液口40的开度增大、流量增大；当液面30高度增高时，浮子22牵引挡板26的高度增高、进液口40的开度减小、流量减小。
在一个实施例中，其中，当液面30高度达到上限时，挡板26与进液口40的上端重合。
在一个实施例中，进液口40的出液端设置有限位装置(未示出)，限位装置使得挡板26沿着进液口40的出液端移动。为避免液位开关20左右摇晃；进液口40的一侧端面的左右两侧有类似滑轨装置，使得液位开关20的右侧端面与进液口40端面刚好可以互相卡住。
在一个实施例中，还包括：固定装置50，连接于腔体10的底部，当液面30高度降低至液面30下限时，固定装置50用于支撑机械式液位开关20。腔体10底部位置设置一个固定装置50(例如固定夹)，从而避免当液面30的液位过低时，机械式液位开关20掉落到腔体10的底部。
在一个实施例中，上述待冷却器件为刀片服务器主板。
具体地，在图1所示的实施例中，示例性的示出了刀片服务器的散热装置。机械式液位开关20放置于腔体10内，用于监测液位并调剂制冷剂流量。在本实施例中，将服务器主板直接浸没在充满制冷剂的密闭腔体10中，采用相变换热技术解决高密度服务器散热问题。具体为采用箱体结构，刀箱内装有服务器主板，所有主板均浸没在制冷剂中，液面30上方留有的气相区。
在本实施例中，机械式液位开关20放置于刀片服务器腔体10内，液位开关20由左侧一个浮子22、中间的连接杆24以及右侧的竖直挡板26构成。腔体10进液口40位于服务器刀箱的气相区处，进液口40的一端为类似喇叭口形状。机械式液位开关20的左侧浮子22始终漂浮于腔内液体的表面，用于监测腔体10内的液位变化；右侧挡板26与进液口40一端的类似喇叭口的端面相接触。当腔体10内液位下降时，左侧浮子22随之下降，由于连杆作用，右侧挡板26也随之下降，此时进入腔体10的液体流量变大。当腔体10内液位上升时，左侧浮子22随之上升，由于连杆作用，右侧挡板26也随之上升，此时进入腔体10的液体流量减小。当液位上升到上限时，右侧挡板26正好可以与进液口40的端面重合，堵住进液仓开孔处，此时腔体10内不再进液。为防止液体进一步上升使得机械式液位开关20的右侧挡板26再次上升，在进液口40的类似喇叭口端面顶部加了一个挡板26，加以控制。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (7)
1.一种散热装置，其特征在于，包括：
腔体，所述腔体中具有制冷剂、且制冷剂的液面上方具有气相区域，待冷却器件浸没于所述制冷剂中；所述腔体在所述气相区域的侧壁设置有进液口；
机械式液位开关，包括浮子、连接杆、挡板，所述浮子与所述挡板通过所述连接杆连接；所述浮子位于所述液面上，所述挡板用于调节进液口的开度；
其中，所述浮子根据制冷剂的液面高度的变化牵引挡板的高度产生变化，以调节所述进液口的制冷剂的流量。
2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，
所述进液口为喇叭形进液口，所述进液口的一端连接至制冷剂的传输管路，另一端设置有所述挡板，且所述挡板为竖直挡板。
3.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，
其中，当所述液面高度降低时，所述浮子牵引所述挡板的高度下降、所述进液口的开度增大、所述流量增大；
当所述液面高度增高时，所述浮子牵引所述挡板的高度增高、所述进液口的开度减小、所述流量减小。
4.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，
其中，当所述液面高度达到上限时，所述挡板与所述进液口的上端重合。
5.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，
所述进液口的出液端设置有限位装置，所述限位装置使得所述挡板沿着所述进液口的出液端移动。
6.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，还包括：
固定装置，连接于所述腔体的底部，当所述液面高度降低至液面下限时，所述固定装置用于支撑所述机械式液位开关。
7.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，
其中，所述待冷却器件为刀片服务器主板。
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