[实用新型]一种用于服务器芯片散热的并联式环路热管散热装置

说明书

本实用新型公开了一种用于服务器芯片散热的并联式环路热管散热装置，包括冷却盒、N个蒸发器、N‑1个三通结构件、N段气体管路、N段液体管路和N‑1段蒸发管路，N个蒸发器通过蒸发管路、气体管路和液体管路并联连接在冷却盒上，同时，第1段气体管路伸进冷却盒，在冷却盒内部绕圈形成盘管，盘管伸出冷却盒与第1段液体管路连通，所述N蒸发器伸入服务器的内部，分别与N个芯片接触并固定，芯片上的在工作过程中产生的热量将蒸发器内的液体蒸发成气体，由蒸发管路和气体管路送至冷却盒，在冷却盒内与冷却盒内的冷却流体进行热交换，冷凝成液体，从而实现芯片散热，N≥1。本实用新型简化了散热结构、提高了散热效率，降低了能耗成本和安全隐患。

技术领域

本实用新型属于机房散热技术领域，涉及一种用于服务器芯片散热的并联式环路热管散热装置。

背景技术

数据中心(又称机房)的散热能耗问题随着数据中心规模和机柜功率密度的增大而越来越受到关注和重视。数据中心传统的散热方式主要是空调风冷系统和单相循环水冷系统。其中，空调风冷系统结构简单，最易实施，但散热能力有限，能耗高；水冷系统散热能力强，但系统庞大复杂，并且出于安全考虑水冷管路一般布置在机房或机柜外。

热管技术作为一种被动式两相换热技术，被誉为“热的超导体”，近年来在数据中心得到了初步的应用，包括热管换热器(热管式空调)和热管背板等，在节能降耗方面发挥了巨大的作用。

目前现有技术主要是针对机房整体或单个机柜进行散热设计，属于机房级和机柜级的散热模式，因此无法有效地解决机柜中无数服务器芯片的局部散热问题和实现高功率下工作温度的有效控制。而从服务器产生热量的来源角度来看，主要芯片产生的热量占服务器发热的70％以上。要想解决这一问题，适应未来高功率密度机柜和大功率服务器的发展需要，开发一种基于芯片级散热模式的新型机房散热方式将成为今后的主流方向。

芯片级散热模式是指采用先进冷却技术直接作用于服务器的芯片发热位置。备选的技术包括单相液冷回路、浸泡式液冷、热管冷却技术等。单相液冷回路是将液体通过管路直接输送到发热芯片表面带走热量，浸泡式液冷是将芯片直接浸没在液体中，然而，这两种方式都存在辅助配套系统庞大、成本高、后期维护繁琐、存在泄露安全隐患等问题，且受结构和服务器内部空间限制，散热效率有限。热管冷却技术是利用热管高速传热的原理，将取热端直接贴合服务器芯片，把服务器芯片的热量通过热管快速递传递到冷却端，实现对服务器芯片的精确控温，属于芯片级散热技术。实用新型者所在团队针对芯片级环路热管散热装置已经申请了系列专利，已申请的专利均是一个热管散热装置对应一个服务器芯片，一般的服务器拥有两个CPU及其他芯片，这意味着需要两个以上热管散热装置同时安装在服务器内部，在空间允许的情况下可以很好地满足服务器的散热需求。随着服务器技术的发展，芯片的功率越来越大，而服务器内部空间则越来越小，而且服务器内部结构也在发生变化，在空间上的约束可能会影响多个热管散热装置的布置。因此，研究出一种可以满足多芯片同时散热的单个热管散热装置很有必要，可以解决未来服务器芯片的散热需求。

实用新型内容

本实用新型的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种用于服务器芯片散热的并联式环路热管散热装置，旨在进一步简化结构、提高散热效率、降低能耗成本和安全隐患。