[发明专利]一种用于服务器的回路热管系统

说明书

本发明公开的一种用于服务器的回路热管系统，包括：一用于与服务器中待冷却的芯片进行接触的板式蒸发器，板式蒸发器内构成有一蒸发腔室，板式蒸发器上开设有分别与蒸发腔室连通的冷却液进口和蒸汽出口；一冷凝器，冷凝器内构成有一冷凝腔室，冷凝器上开设有分别与冷凝腔室连通的冷却液出口和蒸汽进口；一冷却液管路，冷却液管路的一端与板式蒸发器的冷却液进口连接，其另一端与冷凝器的冷却液出口连接；以及一蒸汽管路，蒸汽管路的一端与板式蒸发器的蒸汽出口连接，其另一端与冷凝器的蒸汽进口连接。本发明利用两相流传热的高效性，提高服务器散热器的散热能力和灵活布局能力，解决了服务器CPU等芯片的散热问题。

技术领域

本发明涉及计算机散热技术领域，尤其涉及一种用于服务器的回路热管系统。

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；单相循环水冷系统的散热能力强，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。

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热管散热装置的布置。因此，研究出一种可以满足芯片散热且管路可以灵活布置的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。为此，本申请人经过有益的探索和研究，找到了解决上述问题的方法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于服务器的回路热管系统，在不消耗任何能源的前提下，解决服务器芯片的散热问题，同时能够使管路灵活布置，满足不同服务器的布局要求。

本发明所要解决的技术问题可以采用如下技术方案来实现：

一种用于服务器的回路热管系统，包括：

一用于与服务器中待冷却的芯片进行接触的板式蒸发器，所述板式蒸发器内构成有一蒸发腔室，所述板式蒸发器上开设有分别与所述蒸发腔室连通的冷却液进口和蒸汽出口；

一冷凝器，所述冷凝器内构成有一冷凝腔室，所述冷凝器上开设有分别与所述冷凝腔室连通的冷却液出口和蒸汽进口；

一冷却液管路，所述冷却液管路的一端与所述板式蒸发器的冷却液进口连接，其另一端与所述冷凝器的冷却液出口连接；以及

一蒸汽管路，所述蒸汽管路的一端与所述板式蒸发器的蒸汽出口连接，其另一端与所述冷凝器的蒸汽进口连接。