[实用新型]一种服务器及其散热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及服务器散热领域，特别涉及一种服务器及其散热装置。

背景技术

对于长期高速工作的服务器来说，散热对于服务器工作性能的影响非常大，因此如何解决服务器的散热问题是提高服务器工作性能、延长服务器工作寿命的重要手段。

目前的数据中心采用的散热方式大致包括三种：风冷散热、水冷散热、和热管散热。其中，风冷散热是目前采用最多的冷却模式，它是通过空气流动从发热器件上把热量带走，要求进入机器前的空气温度要足够低和在器件表面的空气流动速度足够高，从而满足散热的要求。一般会采用空调或热交换器，或采用自然新风使空气温度下降至要求的温度，而通过风扇来保证空气的流动速度。风冷散热的缺点在于：（1）腐蚀性高：空气流动带来的灰尘、酸性物质等会聚集在服务器上，造成服务器零件腐蚀，从而降低服务器的工作可靠性；（2）冷却量低：在同等的功率下，空气流动带走的热量比液体带走的热量少（大约为水的三分之一）；（3）结构复杂：风冷散热需要在服务器或机架上部署风扇，以保证空气流动的速度足够散热的需求。风扇是机架里唯一的机械器件，其可靠性比电子器件低，并且需要控制电路的控制。

水冷散热是通过水管把水引到服务器的发热器件上，吸收了器件上的热量后再从出水口流走。由于水是所有物质中比热容量最高的，可达4186焦耳/千克*摄氏度，也就是每公斤水上升一摄氏度能带走4186焦耳的热量，因此这种方式的散热效果非常好。但是直接把水引导至服务器上工艺复杂且成本高，不利于大规模部署，容易发生泄漏。一旦泄漏会造成服务器零件短路，甚至导致下面的服务器出现故障，影响面大。进一步地，水冷散热的管路布置复杂，不利于即插即用和维护。由于水冷散热方式的结构复杂，工艺要求高，目前这种散热方式只在超级计算机里使用。

热管散热是利用微热管原理，通过液体（一般是水）改变其状态来达到吸热及导热的效果。热管的一端为蒸发段（吸热），另一端为冷凝段（放热），当热管的蒸发段受热时，毛细吸液芯中的液体工质正热，“热的”蒸发段和“冷的”冷凝段之间的压力差驱动蒸汽流动至冷凝段中，并在冷凝段冷凝。变回液体的工质在毛细力的驱动下，沿毛细结构从冷凝段流回蒸发段。如此循环，热量从热管的另一端传至另一端。由于液体改变状态时吸收的热量比不改变状态的情况下升温所吸收的热量还要大（每公斤水蒸发要用2260440焦耳热量），因此热管的散热效果也非常好。但是由于热管利用的是毛细结构所产生的毛细力，其作用距离短，不能把热量导引到室外。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种服务器及其散热装置，其采用热管冷却与循环水冷却结合的冷却方式，既同时利用了热管和水冷两种散热方式较高的散热性能，又避免了循环水管与服务器元件接触而造成的漏水危害。

本实用新型提供的一种服务器的散热装置，包括热管散热装置和水冷散热装置，

所述热管散热装置包括多个热管，服务器的每个发热器件表面设置至少一个热管，每个热管的蒸发段位于所述发热器件的表面，每个热管的冷凝段与固定于服务器的机架上的导热件接触，每个热管把发热器件的热量传导至该导热件上；

所述水冷散热装置包括嵌入至该导热件中的循环水管、以及循环所述循环水管中的循环水的循环泵，循环水管的出水口位于服务器所在的机房之外，所述循环水将传导至该导热件上的热量传导至机房之外。

优选地，所述水冷散热装置进一步包括位于机房之外的冷却塔或热交换器。

优选地，所述热管散热装置与水冷散热装置之间热插拔连接。

优选地，所述热管散热装置进一步包括至少一个设置于发热器件与机架之间的金属件，该金属件与导热件热插拔连接，每个热管的冷凝段通过该金属件与导热件接触。

本实用新型还提供了一种服务器，包括服务器机架、位于服务器机架上的服务器元件、以及散热装置，该服务器元件包括发热元件和非发热元件，该服务器设置于机房内，

其中，该散热装置包括热管散热装置和水冷散热装置，

所述热管散热装置包括多个热管，每个发热器件表面设置至少一个热管，每个热管的蒸发段位于所述发热器件的表面，每个热管的冷凝段与固定于机架上的导热件接触，每个热管把发热器件的热量传导至该导热件上；

所述水冷散热装置包括嵌入至该导热件中的循环水管、以及循环所述循环水管中的循环水的循环泵，循环水管的出水口位于所述机房之外，所述循环水将传导至该导热件上的热量传导至机房之外。

优选地，所述水冷散热装置进一步包括位于机房之外的冷却塔或热交换器。