CN109673142B - 一种用于喷淋式液冷服务器发热器件的传热块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于喷淋式液冷服务器发热器件的传热块，所述喷淋式液冷服务器包括机壳和大功率发热器件，大功率发热器件上部设置有散热基座，传热块设置在散热基座上，机壳内上部设置有喷淋式液冷喷头，机壳底部设置有冷却液回收池；传热块上表面设置有凹台状的闭合流道。本发明结构简单，实现传热块与高压喷出的冷却液的持续接触，保证温度均匀性，在不增加流道复杂度与冷媒流速的情况下，应用于喷淋服务器大功率发热器件的安装于散热，散热效率高；ω型传热块实现了传热块形状与冷却液的充分接触，实现了传热块体积与散热效率的最优配置。

Description

一种用于喷淋式液冷服务器发热器件的传热块
技术领域
本发明属于服务器散热领域，具体涉及一种用于喷淋式液冷服务器发热器件的传热块。
背景技术
随着喷淋式液冷服务器功率密度的不断提升以及喷淋式液冷服务器集成化、小形化的发展，喷淋式液冷服务器热流密度越来越高，使得喷淋式液冷服务器工作时发热器件内部温度陡升，不仅影响喷淋式液冷服务器性能、缩短使用寿命，甚至会损坏发热器件造成喷淋式液冷服务器宕机。
现有大功率发热器件冷却一般采用翅片式传热块，通过扩大传热块体积，可以提升换热效率，但是受限于空间的大小不能无限扩大，而且导致喷淋式液冷服务器总体体积变大及重量增加。
此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种用于喷淋式液冷服务器发热器件的传热块，是非常有必要的。
发明内容
针对现有技术的上述现有的喷淋式液冷服务器内的大功率发热器件通过翅片式传热块散热，应大散热量的要求，扩大传入块体积导致液冷服务器总体积变大，重量增加的缺陷，本发明提供一种用于喷淋式液冷服务器发热器件的传热块，以解决上述技术问题。
本发明提供一种用于喷淋式液冷服务器发热器件的传热块，
所述喷淋式液冷服务器包括机壳和大功率发热器件，大功率发热器件上部设置有散热基座，传热块设置在散热基座上，机壳内上部设置有喷淋式液冷喷头，机壳底部设置有冷却液回收池；
传热块上表面设置有凹台状的闭合流道。凹台状的闭合流道中冷却液充满后溢出，实现冷却液与传热块的持续接触。
进一步地，散热基座为圆形，传热块底部也为圆形，且传热块底部与散热基座完全接触，传热块上设置有第一传热块安装孔，散热基座上设置有与第一传热块安装孔配合的第二传热块安装孔，传热块通过贯穿第一传热块安装孔与第二传热块安装孔的螺栓固定在散热基座上。散热基座与传热块完全接触且固定保证散热效果。
进一步地，所述第一传热块安装孔与第二传热块安装孔的数量均为四个，四个第二传热块安装孔对称地均匀分布在圆形的边缘。均与分别的传热块安装孔，保证传热效果均匀。
进一步地，喷淋式液冷喷头通过管道连接有压力控制模块，压力控制模块还通过管道与冷却液回收池连接。冷却液自喷淋式液冷喷头喷出到传热块的凹台处换热，溢出后到达冷却液回收池，压力控制模块通过高压泵将冷却液回收池中冷却液输送到喷淋式液冷喷头处，如此往复实现喷淋服务器的冷却液循环。
进一步地，所述凹台状闭合流道包括底面、第一内侧面、第一顶面和外侧面；
第一内侧面呈闭合状与底面连接，且设置在底面上部；
第一顶面呈闭合状与第一内侧面连接，且设置在第一内侧面上部；
外侧面呈闭合状与第一顶面连接；
第一内侧面与外侧面经第一顶面隔开，分别设置在凹台的内外两侧；
第一顶面与底面经第一内侧面隔开，分别设置在凹台的上下两侧。凹台状闭合流道类似冷却液的容器，保证持续散热。
进一步地，凹台状闭合流道的第一内侧面与底面的夹角小于90度。第一内侧面与底面的夹角小于90度更大的保证传热块与冷却液的接触面积。
进一步地，凹台内的底面上设置有凸台，凹台与凸台之间形成闭合流道。凹台与凸台结合的结构，增大了传热块与冷却液接触的有效面积，同样体积的传热块，凹凸台结构的有效散热面积最大。
进一步地，所述凸台包括第二顶面和第二内侧面；
第二内侧面呈闭合状与第二顶面及底面均连接；
第二顶面与底面经第二内侧面隔开，分别设置在凸台的上下两侧。
进一步地，凸台的第二内侧面与底面的夹角大于90度。第二内侧面与底面的夹角大于90度有利于增加散热接触面积。
进一步地，所述传热块的剖面呈ω型，第二顶面为顶弧面，底面为底弧面，第一内侧面，第二内侧面及外侧面均为锥面，第一顶面为平面；
ω型传热块一体成型，外侧面与第一顶面平滑连接，第一顶面与第一内侧面平滑连接，第一内侧面与底面平滑连接，底面与第二内侧面平滑连接，第二内侧面与顶面平滑连接。ω型的凹凸台结合结构，平滑实现传热块与冷却液的接触，散热接触面积达到最优。
本发明的有益效果在于，
本发明结构简单，实现传热块与高压喷出的冷却液的持续接触，保证温度均匀性，在不增加流道复杂度与冷媒流速的情况下，应用于喷淋服务器大功率发热器件的安装于散热，散热效率高；ω型传热块实现了传热块形状与冷却液的充分接触，实现了传热块体积与散热效率的最优配置。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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是本发明实施例3中凹台状传热块的剖面示意图；
图2是本发明实施例4中凹凸台传热块的剖面示意图；
图3是本发明实施例5中ω型传热块的剖面示意图；
图4是本发明实施例5中ω型传热块的俯视图；
图中，1-散热基座；2-第二顶面；3-第二内侧面；4-底面；5-第一内侧面；6-外侧面；7-第一传热块安装孔；8-第一顶面。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1：
本发明提供一种用于喷淋式液冷服务器发热器件的传热块，所述喷淋式液冷服务器包括机壳和大功率发热器件，大功率发热器件上部设置有散热基座1，传热块设置在散热基座1上，机壳内上部设置有喷淋式液冷喷头，机壳底部设置有冷却液回收池；
传热块上表面设置有凹台状的闭合流道；
喷淋式液冷喷头通过管道连接有压力控制模块，压力控制模块还通过管道与冷却液回收池连接。
实施例2：
本发明提供一种用于喷淋式液冷服务器发热器件的传热块，所述喷淋式液冷服务器包括机壳和大功率发热器件，大功率发热器件上部设置有散热基座1，传热块设置在散热基座1上，机壳内上部设置有喷淋式液冷喷头，机壳底部设置有冷却液回收池；
传热块上表面设置有凹台状的闭合流道；
散热基座1为圆形，传热块底部也为圆形，且传热块底部与散热基座1完全接触，传热块上设置有第一传热块安装孔7，散热基座1上设置有与第一传热块安装孔7配合的第二传热块安装孔，传热块通过贯穿第一传热块安装孔7与第二传热块安装孔的螺栓固定在散热基座1上；
所述第一传热块安装孔7与第二传热块安装孔的数量均为四个，四个第二传热块安装孔对称地均匀分布在圆形的边缘。
实施例3：
如图1所示，本发明提供一种用于喷淋式液冷服务器发热器件的传热块，所述喷淋式液冷服务器包括机壳和大功率发热器件，大功率发热器件上部设置有散热基座1，传热块设置在散热基座1上，机壳内上部设置有喷淋式液冷喷头，机壳底部设置有冷却液回收池；
传热块上表面设置有凹台状的闭合流道；
所述凹台状闭合流道包括底面4、第一内侧面5、第一顶面8和外侧面6；
第一内侧面5呈闭合状与底面4连接，且设置在底面4上部；
第一顶面8呈闭合状与第一内侧面5连接，且设置在第一内侧面5上部；
外侧面6呈闭合状与第一顶面8连接；
第一内侧面5与外侧面6经第一顶面8隔开，分别设置在凹台的内外两侧；
第一顶面8与底面4经第一内侧面5隔开，分别设置在凹台的上下两侧；
凹台状闭合流道的第一内侧面5与底面4的夹角小于90度。
实施例4：
如图2所示，本发明提供一种用于喷淋式液冷服务器发热器件的传热块，所述喷淋式液冷服务器包括机壳和大功率发热器件，大功率发热器件上部设置有散热基座1，传热块设置在散热基座1上，机壳内上部设置有喷淋式液冷喷头，机壳底部设置有冷却液回收池；
传热块上表面设置有凹台状的闭合流道；
所述凹台状闭合流道包括底面4、第一内侧面5、第一顶面8和外侧面6；
凹台内的底面4上设置有凸台，凹台与凸台之间形成闭合流道；
所述凸台包括第二顶面2和第二内侧面3；
第一内侧面5呈闭合状与底面4连接，且设置在底面4上部；
第一顶面8呈闭合状与第一内侧面5连接，且设置在第一内侧面5上部；
外侧面6呈闭合状与第一顶面8连接；
第一内侧面5与外侧面6经第一顶面8隔开，分别设置在凹台的内外两侧；
第一顶面8与底面4经第一内侧面5隔开，分别设置在凹台的上下两侧；
第二内侧面3呈闭合状与第二顶面2及底面4均连接；
第二顶面8与底面4经第二内侧面3隔开，分别设置在凸台的上下两侧；
凸台的第二内侧面3与底面4的夹角大于90度；
凹台状闭合流道的第一内侧面5与底面4的夹角小于90度。
实施例5：
如图3和图4所示，本发明提供一种用于喷淋式液冷服务器发热器件的传热块，所述喷淋式液冷服务器包括机壳和大功率发热器件，大功率发热器件上部设置有散热基座1，传热块设置在散热基座1上，机壳内上部设置有喷淋式液冷喷头，机壳底部设置有冷却液回收池；
散热基座1为圆形，传热块底部也为圆形，且传热块底部与散热基座1完全接触，传热块上设置有第一传热块安装孔7，散热基座1上设置有与第一传热块安装孔7配合的第二传热块安装孔，传热块通过贯穿第一传热块安装孔7与第二传热块安装孔的螺栓固定在散热基座1上；
第一传热块安装孔7与第二传热块安装孔的数量均为四个，四个第二传热块安装孔对称地均匀分布在圆形的边缘；
传热块上表面设置有凹台状的闭合流道；
所述凹台状闭合流道包括底面4、第一内侧面5、第一顶面8和外侧面6；
凹台内的底面4上设置有凸台，凹台与凸台之间形成闭合流道；
所述凸台包括第二顶面2和第二内侧面3；
第一内侧面5呈闭合状与底面4连接，且设置在底面4上部；
第一顶面8呈闭合状与第一内侧面5连接，且设置在第一内侧面5上部；
外侧面6呈闭合状与第一顶面8连接；
第一内侧面5与外侧面6经第一顶面8隔开，分别设置在凹台的内外两侧；
第一顶面8与底面4经第一内侧面5隔开，分别设置在凹台的上下两侧；
第二内侧面3呈闭合状与第二顶面2及底面4均连接；
第二顶面8与底面4经第二内侧面3隔开，分别设置在凸台的上下两侧；
凸台的第二内侧面3与底面4的夹角大于90度；
凹台状闭合流道的第一内侧面5与底面4的夹角小于90度；
传热块的剖面呈ω型，第二顶面2为顶弧面，底面4为底弧面，第一内侧面5，第二内侧面3及外侧面6均为锥面，第一顶面8为平面；
传热块一体成型，外侧面6与第一顶面8平滑连接，第一顶面8与第一内侧面5平滑连接，第一内侧面5与底面4平滑连接，底面4与第二内侧面3平滑连接，第二内侧面3与顶面2平滑连接。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种用于喷淋式液冷服务器发热器件的传热块，其特征在于，
所述喷淋式液冷服务器包括机壳和大功率发热器件，大功率发热器件上部设置有散热基座（1），传热块设置在散热基座（1）上，传热块底部与散热基座（1）完全接触，机壳内上部设置有喷淋式液冷喷头，机壳底部设置有冷却液回收池；
传热块上表面设置有凹台状的闭合流道；
所述凹台状闭合流道包括底面（4）、第一内侧面（5）、第一顶面（8）和外侧面（6）；
第一内侧面（5）呈闭合状与底面（4）连接，且设置在底面（4）上部；
第一顶面（8）呈闭合状与第一内侧面（5）连接，且设置在第一内侧面（5）上部；
外侧面（6）呈闭合状与第一顶面（8）连接；
第一内侧面（5）与外侧面（6）经第一顶面（8）隔开，分别设置在凹台的内外两侧；
第一顶面（8）与底面（4）经第一内侧面（5）隔开，分别设置在凹台的上下两侧；
第一内侧面（5）与底面（4）的夹角小于90度。
2.如权利要求1所述的一种用于喷淋式液冷服务器发热器件的传热块，其特征在于，散热基座（1）为圆形，传热块底部也为圆形，传热块上设置有第一传热块安装孔（7），散热基座（1）上设置有与第一传热块安装孔（7）配合的第二传热块安装孔，传热块通过贯穿第一传热块安装孔（7）与第二传热块安装孔的螺栓固定在散热基座（1）上。
3.如权利要求2所述的一种用于喷淋式液冷服务器发热器件的传热块，其特征在于，所述第一传热块安装孔（7）与第二传热块安装孔的数量均为四个，四个第二传热块安装孔对称地均匀分布在圆形的边缘。
4.如权利要求1所述的一种用于喷淋式液冷服务器发热器件的传热块，其特征在于，喷淋式液冷喷头通过管道连接有压力控制模块，压力控制模块还通过管道与冷却液回收池连接。
5.如权利要求1所述的一种用于喷淋式液冷服务器发热器件的传热块，其特征在于，凹台内的底面（4）上设置有凸台，凹台与凸台之间形成闭合流道。
6.如权利要求5所述的一种用于喷淋式液冷服务器发热器件的传热块，其特征在于，所述凸台包括第二顶面（2）和第二内侧面（3）；
第二内侧面（3）呈闭合状与第二顶面（2）及底面（4）均连接；
第二顶面（8）与底面（4）经第二内侧面（3）隔开，分别设置在凸台的上下两侧。
7.如权利要求6所述的一种用于喷淋式液冷服务器发热器件的传热块，其特征在于，凸台的第二内侧面（3）与底面（4）的夹角大于90度。
8.如权利要求6所述的一种用于喷淋式液冷服务器发热器件的传热块，其特征在于，所述传热块的剖面呈ω型，第二顶面（2）为顶弧面，底面（4）为底弧面，第一内侧面（5），第二内侧面（3）及外侧面（6）均为锥面，第一顶面（8）为平面；
传热块一体成型，外侧面（6）与第一顶面（8）平滑连接，第一顶面（8）与第一内侧面（5）平滑连接，第一内侧面（5）与底面（4）平滑连接，底面（4）与第二内侧面（3）平滑连接，第二内侧面（3）与顶面（2）平滑连接。
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