[实用新型]一种喷雾式相变冷却系统

说明书

本实用新型公开了一种喷雾式相变冷却系统，包括相变冷却液、微型泵、集液箱、冷凝器、密闭机箱、喷雾板、服务器机箱；微型泵、集液箱、冷凝器均设置在密闭机箱内；所述微型泵设置在集液箱内，集液箱内设有相变冷却液；微型泵通过进液管路与喷雾板连接，用于将集液箱内相变冷却液泵入喷雾板腔内，喷雾板包括上盖板、下盖板；上盖板与下盖板配合，二者之间形成喷雾板的腔体结构；喷雾板作为所述服务器机箱上盖结构，并固定于所述服务器机箱上；喷雾板底部设有多个喷头；底盖板侧端上侧和下侧分别设有出汽口和回液口；密闭机箱上设有冷凝出气口，冷凝出气口与冷凝器相连，冷凝器回液口与集液箱相连。本系统采用喷雾相变冷却，冷却效率高。

技术领域

本实用新型属于大型数据中心冷却系统领域，特别是一种喷雾式相变冷却系统。

背景技术

随着互联网时代的发展，数据中心作为支撑互联网产业的硬件设施随之空前的繁荣。全球数据中心市场规模越来越大，数据中心的建设朝着大型化、集中化发展，随之会带来严重的散热问题。高功耗所述电子器件密集的数据中心耗电量很大，如何提高数据中心的散热效率，解决散热问题，同时降低数据中心的散热能耗即降低PUE值(Power UsageEffectiveness,数据中心总能耗与IT设备能耗的比值)是数据中心冷却研究的关键。

目前数据中心所采用的冷却技术中，主要包括风冷冷却技术、液(油)冷却技术、热管冷却技术等。风冷冷却技术，存在散热死角和局部紊流，易出现局部散热效果不好引起局部温度急剧升高；液(油)冷却技术通过直接接触式冷却，专利号CN106659092A和专利号CN108563305A分别提出了一种液冷喷淋机柜及其液冷喷淋系统一种喷淋式液冷服务器，其散热能力优于传统空调冷却技术，但本质上还是通过显热进行热交换，传热能力提高有限。热管冷却技术冷却效率虽高，但受限于工作温差条件限制，当遇到机房外环境温度过高时，冷却效率急剧下降。浸没式冷却是将发热电子器件浸没在绝缘冷却液中，利用冷却液的蒸发相变带走热量，传热效率高，但浸没式冷却需要大量绝缘液浸没工作发热器件，由于绝缘冷却工质价格昂贵，成本高是制约浸没式冷却规模化使用的关键。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种喷雾式相变冷却系统，采用直接接触式的喷雾相变冷却，通过雾状液滴和电子器件表面直接接触，通过雾化液滴相变潜热带走热量，喷头数量、位置和流量依据所述电子器件的位置和热流密度自由定义，实现了高冷却效率，集成度高，降低能耗、减小噪音；采用喷雾相变冷却，解决浸没式冷却价格昂贵的成本问题。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：

一种喷雾式相变冷却系统，包括相变冷却液、微型泵、集液箱、冷凝器、密闭机箱、喷雾板、服务器机箱；

所述微型泵、集液箱、冷凝器均设置在密闭机箱内；所述微型泵设置在集液箱内，所述集液箱内设有相变冷却液；所述微型泵通过进液管路与喷雾板连接，用于将集液箱内相变冷却液泵入喷雾板腔内；所述喷雾板包括上盖板、下盖板；所述上盖板与下盖板配合，二者之间形成喷雾板的腔体结构；所述喷雾板作为所述服务器机箱上盖结构，并固定于所述服务器机箱上；喷雾板底部设有多个喷头，所述相变冷却液通过喷雾喷头喷出雾状冷却液至所述电子器件表面冷却；所述底盖板侧端上侧和下侧分别设有出汽口和回液口；所述密闭机箱上设有冷凝出气口，冷凝出气口与冷凝器相连，冷凝器回液口与集液箱相连。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点是：

(1)实用新型采用喷雾冷却，通过雾状液滴和所述电子器件表面直接接触，通过雾化液滴相变潜热带走热量实现了冷却效率高，能耗低；采用喷雾形式，解决喷淋或者风冷噪音大问题。

(2)本实用新型采用喷雾头集成于服务器上盖板，喷雾冷却板作为服务器上盖板功能使用，集成度高，节约空间，在实际的使用中能替代所以服务的上盖板实现喷雾冷却。装配简单，成本低、易于推广。