CN208654726U - 一种局部液冷服务器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种局部液冷服务器，主板划分为干区和湿区，干区设有风扇，对位于干区中的电子器件进行风冷散热；湿区位于一壳体中，壳体顶面设有喷淋结构，机箱上设有冷却液进口和冷却液出口，喷淋结构连接冷却液进口，壳体底面设有回流通道，冷却液出口与回流通道相连，喷淋结构将液冷工质喷淋到电子器件或与电子器件接触的扩展表面上，带走电子器件所排放的废热，对电子器件进行冷却后的液冷工质经由回流通道从冷却液出口流出，经过在机箱外部冷却后再送入冷却液进口，如此循环。本实用新型服务器主板实现干湿分离，噪音小，使用环境安静，湿区为单独设立的区域，对其他部件没有影响，人为更换、维修方便，用户体验良好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种液冷服务器，尤其涉及一种局部液冷服务器。
背景技术
目前所使用的服务器大多依靠风冷进行强制对流散热，但是，风冷模式是一种传热效率低下的间接接触冷却方式，它占用了服务器内部过大的宝贵空间，总热阻高。传统服务器在解决更高功率器件的废热或者追求更低的热阻时，常常采用功率更强的风扇或者更低的进风温度来控制器件温度，前者会引发更大的噪音，而后者则容易产生过低湿空气的结露问题。
为了解决上述问题，本申请人研发了喷淋式液冷服务器，通过将非导电绝缘冷却液直接喷淋到服务器发热器件表面或与发热器件接触的扩展表面上并带走器件所排放的废热，从而对服务器发热器件进行高效热管理。
虽然，液冷模式的冷却效率相对于风冷模式高出几个数量级，但是对于服务器内部的部分电子器件来说，其本身发热功率并不高，尽管绝缘冷却液对其性能并无影响，但是，这些电子器件暴露于冷却液环境中，会对其维护、更换以及用户体验等产生不利影响。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单、成本低、可降低噪音、电子器件更换、维护方便、用户体验良好的局部液冷服务器。
本实用新型的上述目的可以通过以下措施来实现：一种局部液冷服务器，包括机箱和内置于机箱中的主板，所述主板上具有电子器件，其特征在于：所述主板划分为干区和湿区，所述干区为热流密度低于或等于10w/cm2的区域，所述干区设有风扇，对位于所述干区中的电子器件进行风冷散热；所述湿区为热流密度高于10w/cm2的区域，所述湿区位于一壳体中，所述壳体顶面设有喷淋结构，所述机箱上设有冷却液进口和冷却液出口，所述喷淋结构连接所述冷却液进口，所述壳体底面设有回流通道，所述冷却液出口与回流通道相连，所述喷淋结构将液冷工质喷淋到电子器件或与电子器件接触的扩展表面上，带走电子器件所排放的废热，对电子器件进行冷却后的液冷工质经由回流通道从冷却液出口流出，经过在机箱外部冷却后再送入冷却液进口，如此循环。
本实用新型服务器主板实现干湿分离，位于干区的电子器件，其散热功率小，所需风扇数量少，与传统服务器相比，噪音小，使用环境安静，而位于湿区的电子器件，其散热功率大，湿区为单独设立的区域，对其他部件没有影响，人为更换、维修方便，用户体验良好。另外，本实用新型结构简单、成本低，适于广泛推广和适用。
本实用新型所述湿区为发热量大(热流密度高于10w/cm2)的器件密集区，CPU、GPU和FPGA等高功率器件位于湿区中；所述干区为发热量较小(热流密度低于或等于10w/cm2)、人为操作频繁的器件密集区，内存槽等其他部件位于干区中。
作为本实用新型的一种实施方式，所述壳体是密闭壳体，所述密闭壳体的底面开口与主板相连，所述密闭壳体顶部设有进液孔，所述进液孔通过冷却液支管连接冷却液进口，且所述进液孔与喷淋结构连通；所述密闭壳体底部设有出液孔，所述出液孔与所述回流通道连通，且所述出液孔通过冷却液支管连接冷却液出口。
作为本实用新型的另一种实施方式，所述壳体是半密闭壳体，所述半密闭壳体的底面和侧面开口，且底面开口与主板相连，所述半密闭壳体顶部设有进液孔，所述进液孔通过冷却液支管连接冷却液进口，且所述进液孔与喷淋结构连通；所述半密闭壳体的侧面开口与所述回流通道连通，液冷工质经过回流通道从侧面开口流出，流经主板汇聚至冷却液出口。
本实用新型所述干区和湿区分别为至少一个。
作为本实用新型的一种实施方式，所述喷淋结构为一中空密闭板，该中空密闭板的底面开有喷淋孔，所述进液孔与中空密闭板内部连通。
本实用新型所述中空密闭板的底面为布液板，所述喷淋孔在布液板上根据电子器件的发热量大小进行疏密布设。
作为本实用新型的另一种实施方式，所述喷淋结构为布液喷头，所述进液孔与所述布液喷头连通。
本实用新型所述布液喷头为数个，数个布液喷头根据电子器件的发热量大小进行疏密布设。
与现有技术相比，本实用新型具有如下显著的效果：
⑴本实用新型服务器主板实现干湿分离，位于干区的电子器件，其散热功率小，所需风扇少，相对传统服务器相比，噪音小，使用环境安静。
⑵本实用新型服务器主板实现干湿分离，位于湿区的电子器件，其散热功率大，湿区为单独设立的区域，对其他部件没有影响，人为更换、维修方便，用户体验良好。
⑶本实用新型结构简单、成本低，适于广泛推广和适用。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对实用新型作进一步的详细说明。
图1是本实用新型的立体结构示意图之一；
图2是本实用新型的立体结构示意图之二；
图3是本实用新型的立体结构示意图之三；
图4是本实用新型的俯视图。
具体实施方式
如图1～4所示，是本实用新型一种局部液冷服务器，包括机箱1和具有电子器件的主板，主板内置于机箱1中，主板划分为干区3和湿区4，干区3和湿区4分别为至少一个，在本实施例中，干区3为两个，湿区4为一个，干区3分设于湿区4的两侧，干区3为热流密度低于或等于10w/cm2的区域，内存槽等其他部件设置在干区3内，干区3设有风扇，对位于干区3中的电子器件进行风冷散热，与传统风冷散热相比，风扇的数量可大大减少，因此噪音小，使用环境安静；湿区4为热流密度高于10w/cm2的区域，CPU、GPU和FPGA等高功率器件设置在器件湿区内，湿区4位于一壳体中，壳体顶面设有喷淋结构，机箱1上设有冷却液进口5和冷却液出口6，喷淋结构连接冷却液进口5，壳体底面设有回流通道10，冷却液出口6与回流通道10相连，喷淋结构将液冷工质喷淋到电子器件或与电子器件接触的扩展表面上，带走电子器件所排放的废热，对电子器件进行冷却后的液冷工质经由回流通道10从冷却液出口流出，经冷却后再送入冷却液进口，如此循环。位于湿区的电子器件，其散热功率大，湿区为单独设立的区域，对其他部件没有影响，人为更换、维修方便，用户体验良好。
在本实施例中，壳体是长方体的半密闭壳体，半密闭壳体的底面和侧面开口，且底面开口与主板相连，半密闭壳体顶部设有进液孔，进液孔通过冷却液支管11连接冷却液进口5，且进液孔与喷淋结构连通；半密闭壳体两相对的前侧面和后侧面为开口状，即半密闭壳体的横截面大致为倒U形，该开口12与回流通道10连通，对电子器件进行冷却后的液冷工质经过回流通道10从两处开口12流出，并流经主板汇聚至冷却液出口6。
喷淋结构为一中空密闭板7，该中空密闭板7的底面开有喷淋孔8，进液孔与中空密闭板7内部连通，进液孔通过冷却液支管11连接冷却液进口5。中空密闭板7的底面为布液板9，喷淋孔8在布液板9上根据电子器件的发热量大小进行疏密布设。
本实用新型的工作过程如下：当服务器开始工作时，电子器件的温度逐渐升高，当温度升高到设定温度后，服务器冷却系统启动，液冷工质通过冷却液进口5进入中空密闭板7中，并通过布液板9分布到电子器件表面，对电子器件进行冷却，根据反馈的电子器件温度，可以调节液冷工质的流量，从而使湿区内部电子器件完全裸露或部分浸没在液冷工质中，冷却后的液冷工质通过回流通道10汇聚到冷却液出口6，通过外部冷却系统冷却后再送入冷却液进口5，如此循环。
在其它实施例中，壳体还可以是密闭壳体，密闭壳体的底面开口与主板相连，密闭壳体顶部设有进液孔，进液孔通过冷却液支管连接冷却液进口，且进液孔与喷淋结构连通；密闭壳体底部设有出液孔，出液孔与回流通道连通，且出液孔通过冷却液支管连接冷却液出口；喷淋结构还可为布液喷头，进液孔与布液喷头连通，布液喷头为数个，数个布液喷头可根据电子器件的发热量大小进行疏密布设。
本实用新型的实施方式不限于此，根据本实用新型的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型的壳体结构还可以有其它的实施方式，其中，半密闭壳体的侧面开口还有其它的实施方式；当湿区的数量为两个以上时，与冷却液进口相连的冷却液支管的数量与之相对应；因此，本实用新型还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本实用新型保护范围之内。
Claims (8)
1.一种局部液冷服务器，包括机箱和内置于机箱中的主板，所述主板上具有电子器件，其特征在于：所述主板划分为干区和湿区，所述干区为热流密度低于或等于10w/cm2的区域，所述干区设有风扇，对位于所述干区中的电子器件进行风冷散热；所述湿区为热流密度高于10w/cm2的区域，所述湿区位于一壳体中，所述壳体顶面设有喷淋结构，所述机箱上设有冷却液进口和冷却液出口，所述喷淋结构连接所述冷却液进口，所述壳体底面设有回流通道，所述冷却液出口与所述回流通道相连，所述喷淋结构将液冷工质喷淋到电子器件或与电子器件接触的扩展表面上，带走电子器件所排放的废热，对电子器件进行冷却后的液冷工质经由回流通道从冷却液出口流出，经过在机箱外部冷却后再送入冷却液进口，如此循环。
2.根据权利要求1所述的局部液冷服务器，其特征在于：所述壳体是密闭壳体，所述密闭壳体的底面开口与主板相连，所述密闭壳体顶部设有进液孔，所述进液孔通过冷却液支管连接冷却液进口，且所述进液孔与喷淋结构连通；所述密闭壳体底部设有出液孔，所述出液孔与所述回流通道连通，且所述出液孔通过冷却液支管连接冷却液出口。
3.根据权利要求1所述的局部液冷服务器，其特征在于：所述壳体是半密闭壳体，所述半密闭壳体的底面和侧面开口，且底面开口与主板相连，所述半密闭壳体顶部设有进液孔，所述进液孔通过冷却液支管连接冷却液进口，且所述进液孔与喷淋结构连通；所述半密闭壳体的侧面开口与所述回流通道连通，液冷工质经过回流通道从侧面开口流出，流经主板汇聚至冷却液出口。
4.根据权利要求2或3所述的局部液冷服务器，其特征在于：所述干区和湿区分别为至少一个。
5.根据权利要求4所述的局部液冷服务器，其特征在于：所述喷淋结构为一中空密闭板，该中空密闭板的底面开有喷淋孔，所述进液孔与中空密闭板内部连通。
6.根据权利要求5所述的局部液冷服务器，其特征在于：所述中空密闭板的底面为布液板，所述喷淋孔在布液板上根据电子器件的发热量大小进行疏密布设。
7.根据权利要求4所述的局部液冷服务器，其特征在于：所述喷淋结构为布液喷头，所述进液孔与所述布液喷头连通。
8.根据权利要求7所述的局部液冷服务器，其特征在于：所述布液喷头为数个，数个布液喷头根据电子器件的发热量大小进行疏密布设。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201821078507.9U CN208654726U (zh) | 2018-07-09 | 2018-07-09 | 一种局部液冷服务器 |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN201821078507.9U Active CN208654726U (zh) | 2018-07-09 | 2018-07-09 | 一种局部液冷服务器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112367809A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-02-12 | 中国电子科技集团公司第二十研究所 | 基于深度学习的定向高效散热装置及安装监控方法 |
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2018
- 2018-07-09 CN CN201821078507.9U patent/CN208654726U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112367809A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-02-12 | 中国电子科技集团公司第二十研究所 | 基于深度学习的定向高效散热装置及安装监控方法 |
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