CN112601416A - 散热装置及机柜 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种散热装置及机柜，涉及散热装置技术领域，散热装置包括散热组件；所述散热组件包括风冷模块和液冷模块；所述风冷模块用于设置在服务器的壳体上；所述液冷模块用于与服务器的芯片接触，以冷却服务器的芯片。由于液冷的冷却性能比风冷的冷却性能强，液冷模块能够更好地对芯片起散热作用，以使服务器中大部分热量能够散出，其余小部分热量利用风冷的方式散出，从而散出更多的热量，以满足散热器越来越大的发热量，提高服务器散热效果。

Description

散热装置及机柜

技术领域

本发明涉及散热装置技术领域，尤其是涉及一种散热装置及机柜。

背景技术

随着大数据时代的到来，服务器作为互联网的物理实体，需要处理海量的信息。服务器在运行中会产生大量的热量，其中，大部分热量来自芯片，其余热量来自内存条和显卡等元件。如果不能及时将服务器内的热量排出，将会造成服务器损坏。

现有技术中，采用风冷散热的方式，利用空调对服务器所在的室内空间进行降温，从而带走服务器内的热量。

然而，随着服务器计算量的提升，服务器的发热量越来越大，采用风冷散热的方式，难以满足服务器的散热要求，导致服务器散热效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种散热装置，以解决现有技术中的服务器散热效果不佳的技术问题。

本发明提供的散热装置，包括散热组件；

所述散热组件包括风冷模块和液冷模块；所述风冷模块用于设置在服务器的壳体上；所述液冷模块用于与服务器的芯片接触，以冷却服务器的芯片。

进一步地，所述散热组件还包括第一分液器和集气器；

所述风冷模块的入口和所述液冷模块的入口与所述第一分液器的出口连接；

所述风冷模块的出口和所述液冷模块的出口与所述集气器的入口连接。

进一步地，所述液冷模块为多个；每个所述液冷模块的入口与所述第一分液器的出口连接，每个所述液冷模块的出口与所述集气器的入口连接。

进一步地，所述液冷模块与所述服务器的芯片之间设有导热硅胶。

进一步地，所述液冷模块与所述服务器的壳体可拆卸地连接，所述风冷模块与所述服务器的壳体可拆卸地连接。

进一步地，所述散热装置还包括冷却介质循环组件；

所述风冷模块和所述液冷模块分别与所述冷却介质循环组件连接，所述冷却介质循环组件用于向所述风冷模块和所述液冷模块提供冷却介质。

进一步地，所述风冷模块和所述液冷模块分别与所述冷却介质循环组件可拆卸地连接。

进一步地，所述冷却介质循环组件包括压缩机、冷凝器、节流阀、储液器、第二分液器和气液分离器；

所述压缩机、所述冷凝器、所述储液器、所述节流阀、所述第二分液器、所述风冷模块和所述气液分离器依次连接并形成循环回路；

所述压缩机、所述冷凝器、所述储液器、所述节流阀、所述第二分液器、所述液冷模块和所述气液分离器依次连接并形成循环回路。

进一步地，所述冷却介质循环组件位于所述散热组件上方。

本发明的目的还在于提供一种机柜，包括机柜本体以及本发明提供的散热装置；

所述机柜本体内设有多个服务器，每个所述服务器上均设有所述散热组件。

本发明提供的散热装置，包括散热组件；所述散热组件包括风冷模块和液冷模块；所述风冷模块用于设置在服务器的壳体上；所述液冷模块用于与服务器的芯片接触，以冷却服务器的芯片。其中，液冷模块与服务器的芯片接触，液冷模块中的冷却介质吸收芯片发出的热量，从而对芯片起散热作用，风冷模块对服务器的内存条和显卡等元件输送冷风，从而对内存条和显卡等元件起散热作用。由于液冷的冷却性能比风冷的冷却性能强，液冷模块能够更好地对芯片起散热作用，以使服务器中大部分热量能够散出，其余小部分热量利用风冷的方式散出，从而散出更多的热量，以满足散热器越来越大的发热量，提高服务器散热效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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是本发明实施例提供的散热装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的散热装置中散热组件的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的具有多个散热组件的散热装置的结构示意图。

图标：1－散热组件；11－风冷模块；12－液冷模块；13－第一分液器；14－集气器；2－冷却介质循环组件；21－压缩机；22－冷凝器；23－储液器；24－节流阀；25－第二分液器；26－气液分离器；3－机柜；4－服务器。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、初始状态地描述，显然，所描述的实施例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，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种散热装置及机柜3，下面给出多个实施例对本发明提供的散热装置及机柜3进行详细描述。

实施例1

本实施例提供的散热装置，如图1至图3所示，包括散热组件1；散热组件1包括风冷模块11和液冷模块12；风冷模块11用于设置在服务器4的壳体上；液冷模块12用于与服务器4的芯片接触，以冷却服务器4的芯片。

其中，液冷模块12与服务器4的芯片接触，液冷模块12中的冷却介质吸收芯片发出的热量，从而对芯片起散热作用，风冷模块11对服务器4的内存条和显卡等元件输送冷风，从而对内存条和显卡等元件起散热作用。由于液冷的冷却性能比风冷的冷却性能强，液冷模块12能够更好地对芯片起散热作用，以使服务器4中大部分热量能够散出，其余小部分热量利用风冷的方式散出，从而散出更多的热量，以满足散热器越来越大的发热量，提高服务器4散热效果。

此外，相较于现有技术中，利用液冷方式为服务器4散热，液冷散热器需要与芯片接触，液冷散热器的出口管路需要与内存条和显卡等发热元件接触，然而市面上的主板类型多种多样，芯片、内存条和显卡的位置均不固定，利用液冷方式为服务器4散热需要设计多种液冷散热器及其出口管路的结构，以使液冷散热器及其出口管路能够与多种类型的主板相适配。

而本实施例提供的散热装置，芯片的热量利用液冷模块12散去，其余小部分热量的发热元件的热量由风冷模块11散去，并且无需根据主板类型设计液冷模块12出口管路，适用性较高。

现有技术中，空冷方式对芯片进行冷却，芯片上会产生局部热点，液冷模块12与服务器4的芯片接触，能够降低芯片产生局部热点的可能性。并且，散热组件1可以根据主板的发热量，定向输送冷量，无需冷却服务器所在的室内空间，能够达到节能的效果。

进一步地，散热组件1还包括第一分液器13和集气器14；风冷模块11的入口和液冷模块12的入口与第一分液器13的出口连接；风冷模块11的出口和液冷模块12的出口与集气器14的入口连接。

利用第一分液器13和集气器14将液冷模块12和风冷模块11集成为一个元件，在施工时，可以根据服务器4的数量，向每个服务器4安装一个上述元件即可散热。若后期改造，增加服务器4数量，仅需要向增加的服务器4上安装上述元件即可，改造成本较低，便捷性较高。

其中，液冷模块12的数量可以为一个，也可以为多个，只要液冷模块12的数量与芯片的数量相互适配即可。第一分液器13和集气器14可以预设多个接口，根据芯片数量安装液冷模块即可，能够便于机柜内的服务器改造，根据改造后芯片的数量调整液冷模块的数量。

其中，液冷模块12可以利用快速接头与第一分液器13和集气器14连接；风冷模块11也可以利用快速接头与第一分液器13和集气器14连接。

优选地，液冷模块12为多个；每个液冷模块12的入口与第一分液器13的出口连接，每个液冷模块12的出口与集气器14的入口连接。多个液冷模块12可以冷却多个芯片。

进一步地，液冷模块12与服务器4的芯片之间设有导热硅胶。导热硅胶能够加强液冷模块12与芯片之间的传热，进一步提高散热效果。

进一步地，液冷模块12与服务器4的壳体可拆卸地连接，风冷模块11与服务器4的壳体可拆卸地连接。

可拆卸地连接方式可以为卡接，也可以为螺纹连接等任意适合的方式。具体地，液冷模块12可拆卸地连接在支架上，支架与服务器4的壳体可拆卸地连接，并使液冷模块12与芯片接触。

利用可拆卸地连接方式，可以便于拆装液冷模块12和风冷模块11，在机柜3改造时，可以根据实际需求拆装液冷模块12和风冷模块11，便捷性较高。

进一步地，散热装置还包括冷却介质循环组件2；风冷模块11和液冷模块12分别与冷却介质循环组件2连接，冷却介质循环组件2用于向风冷模块11和液冷模块12提供冷却介质。

其中，冷却介质可以为水，也可以为制冷剂等任意适合的形式。

优选地，冷却介质为制冷剂，制冷剂通过液冷模块12直接与芯片接触，制冷剂蒸发吸热，散热效率较高。

进一步地，风冷模块11和液冷模块12分别与冷却介质循环组件2可拆卸地连接。

可拆卸地连接可以利用预先设置接口，风冷模块11和液冷模块12与接口可拆卸地连接，能够便于拆装风冷模块11和液冷模块12。在机柜3改造时，能够提高改造的便捷性。

可拆卸地连接方式可以为卡接，也可以为螺纹连接等任意适合的形式。

液冷模块12可以利用快速接头与冷却介质循环组件2连接；风冷模块11可以利用快速接头与冷却介质循环组件2连接。液冷模块12与冷却介质循环组件2之间可以设置截止阀，风冷模块11与冷却介质循环组件2之间也可以设置截止阀。

进一步地，冷却介质循环组件2包括压缩机21、冷凝器22、节流阀24、储液器23、第二分液器25和气液分离器26；压缩机21、冷凝器22、储液器23、节流阀24、第二分液器25、风冷模块11和气液分离器26依次连接并形成循环回路；压缩机21、冷凝器22、储液器23、节流阀24、第二分液器25、液冷模块12和气液分离器26依次连接并形成循环回路。

制冷剂经压缩机21压缩后，形成高温高压的制冷剂气体进入冷凝器22中，高温高压的制冷剂气体在冷凝器22中冷凝为液态制冷剂，随后流入储液器23中，再流入节流阀24中进行节流降压，降压后的制冷剂通过第二分液器25分别流入风冷模块11和液冷模块12中，制冷剂在风冷模块11和液冷模块12中由液态变为气态，随后流入气液分离器26中，气液分离器26中的制冷剂气体再次回到压缩机21中，依此不断循环。

进一步地，冷却介质循环组件2位于散热组件1上方。使制冷剂利用重力流入散热组件1中，减小沿程阻力，降低沿程压降，能够进一步提高散热效率。

本实施例提供的散热装置，液冷模块12与服务器4的芯片接触，液冷模块12中的冷却介质吸收芯片发出的热量，从而对芯片起散热作用，风冷模块11对服务器4的内存条和显卡等元件输送冷风，从而对内存条和显卡等元件起散热作用。由于液冷的冷却性能比风冷的冷却性能强，液冷模块12能够更好地对芯片起散热作用，以使服务器4中大部分热量能够散出，其余小部分热量利用风冷的方式散出，从而散出更多的热量，以满足散热器越来越大的发热量，提高服务器4散热效果。

实施例2

本实施例提供的机柜3，包括机柜3本体以及实施例1提供的散热装置；机柜3本体内设有多个服务器4，每个服务器4上均设有散热组件1。

液冷模块12与服务器4的芯片接触，液冷模块12中的冷却介质吸收芯片发出的热量，从而对芯片起散热作用，风冷模块11对服务器4的内存条和显卡等元件输送冷风，从而对内存条和显卡等元件起散热作用。由于液冷的冷却性能比风冷的冷却性能强，液冷模块12能够更好地对芯片起散热作用，以使服务器4中大部分热量能够散出，其余小部分热量利用风冷的方式散出，从而散出更多的热量，以满足散热器越来越大的发热量，提高服务器4散热效果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种散热装置，其特征在于，包括散热组件；

所述散热组件包括风冷模块和液冷模块；所述风冷模块用于设置在服务器的壳体上；所述液冷模块用于与服务器的芯片接触，以冷却服务器的芯片。

2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述散热组件还包括第一分液器和集气器；

所述风冷模块的入口和所述液冷模块的入口与所述第一分液器的出口连接；

所述风冷模块的出口和所述液冷模块的出口与所述集气器的入口连接。

3.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述液冷模块为多个；每个所述液冷模块的入口与所述第一分液器的出口连接，每个所述液冷模块的出口与所述集气器的入口连接。

4.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述液冷模块与所述服务器的芯片之间设有导热硅胶。

5.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述液冷模块与所述服务器的壳体可拆卸地连接，所述风冷模块与所述服务器的壳体可拆卸地连接。

6.根据权利要求1－5中任一项所述的散热装置，其特征在于，所述散热装置还包括冷却介质循环组件；

所述风冷模块和所述液冷模块分别与所述冷却介质循环组件连接，所述冷却介质循环组件用于向所述风冷模块和所述液冷模块提供冷却介质。

7.根据权利要求6所述的散热装置，其特征在于，所述风冷模块和所述液冷模块分别与所述冷却介质循环组件可拆卸地连接。

8.根据权利要求6所述的散热装置，其特征在于，所述冷却介质循环组件包括压缩机、冷凝器、节流阀、储液器、第二分液器和气液分离器；

所述压缩机、所述冷凝器、所述储液器、所述节流阀、所述第二分液器、所述风冷模块和所述气液分离器依次连接并形成循环回路；

所述压缩机、所述冷凝器、所述储液器、所述节流阀、所述第二分液器、所述液冷模块和所述气液分离器依次连接并形成循环回路。

9.根据权利要求6所述的散热装置，其特征在于，所述冷却介质循环组件位于所述散热组件上方。

10.一种机柜，其特征在于，包括机柜本体以及权利要求1－9中任一项所述的散热装置；

所述机柜本体内设有多个服务器，每个所述服务器上均设有所述散热组件。

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