[发明专利]气助式双面喷雾散热的高功率刀片式服务器及控制方法有效
申请号: | 202210093379.X | 申请日: | 2022-01-26 |
公开(公告)号: | CN114554791B | 公开(公告)日: | 2022-10-25 |
发明(设计)人: | 潘敏强;易丽;李超 | 申请(专利权)人: | 华南理工大学 |
主分类号: | H05K7/20 | 分类号: | H05K7/20 |
代理公司: | 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 | 代理人: | 王东东 |
地址: | 510640 广*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 气助式 双面 喷雾 散热 功率 刀片 服务器 控制 方法 | ||
本发明公开了一种气助式双面喷雾散热的高功率刀片式服务器及控制方法,包括气助式双面喷雾模块、刀片式服务器模块、进气管道、进液管道以及出口管道;所述气助式双面喷雾模块包括分别呈镜像对称分布的两组进气板和喷雾板以及位于镜像面的储气板;所述刀片式服务器模块由呈镜像对称设置的服务器箱体、喷雾腔、服务器主板及设置在主板上的元器件组成的两组刀片式服务器组件构成;本发明采用阵列式喷雾冷却,增大了喷雾面积,作用在换热面上的冷量更均匀,可有效解决电子元器件内部因热量传递不均匀而产生局部热点的问题。
技术领域
本发明涉及服务器散热领域,具体涉及一种气助式双面喷雾散热的高功率刀片式服务器及控制方法。
背景技术
随着数据中心朝着大型化、集中化建设,机房高密度服务器设备不断增加,而刀片式服务器专门为密集计算环境而设计,是指在标准高度的机框内插装多个像刀片一样的卡式的服务器单元,每一块“刀片”就是一块系统主板,刀片式服务器与机架式服务器、塔式服务器相比,能够最大限度地节省服务器的使用空间、主板上的电子元器件的集成度更高,但散热问题也更为突出。
刀片式服务器散热方式为传统的风冷与以水为介质的内置或外置液冷模块散热,存在风冷散热效率低、噪音大,以及液冷模块体积大、冷却水需求量大以及漏水的问题,并且散热效率依旧跟不上持续增长的高性能刀片式服务器在高载荷的工作条件下对的散热需求。
喷雾冷却技术是一种新型相变冷却技术,具有较小的工质需求量以及与发热固体表面之间没有接触热阻等优点。采用阵列式分布的喷雾冷却技术,能在保证喷雾冷却的高效散热性能的同时,降低了芯片的局部热点温度,从而延长服务器芯片的使用寿命。因此,为实现数据中心的高度集成化需求,提出了一种气助式双面喷雾散热的高功率刀片式服务器。
发明内容
为了解决高热流密度服务器散热的难题,本发明提供一种气助式双面喷雾散热的高功率刀片式服务器及控制方法。
本发明采用如下技术方案实现:
一种气助式双面喷雾散热的高功率刀片式服务器,该高功率刀片式服务器为对称结构,包括刀片式服务器模块及气助式双面喷雾模块;
所述刀片式服务器模块包括呈左右镜像设置,且结构相同的两个刀片式服务器组件,每个刀片式服务器组件包括服务器箱体、喷雾腔及服务器主板,所述服务器主板设置电子元器件,所述气助式双面喷雾模块喷出破碎液滴群,进入两个刀片式组件的喷雾腔内转变为雾状冲击喷雾腔内电子元器件的发热面,实现电子元器件的散热。
进一步,所述气助式双面喷雾模块包括两个呈左右镜像对称,且结构相同的喷雾组件,喷雾组件包括依次叠加放置的储气板、进气板及喷雾板;
所述储气板上设有气体腔以及进气流道,所述气体腔为空腔,所述进气流道分别与进气管道、气体腔相连通;所述气体腔用以容纳高压不凝性气体介质;
所述进气板上设有阵列进气孔;
所述喷雾板上设有分流腔、流体腔、阵列喷雾孔及进液流道;所述分流腔与流体腔无边界连通,所述进液流道分别与进液管道及分流腔相连通。
进一步,所述阵列进气孔沿放置水平方向孔径大小相同,沿重力方向的孔径呈阶梯递减,且单个进气孔的截面积沿孔内气体的流动方向逐渐减小,呈锥形。
进一步,所述阵列喷雾孔沿放置水平方向孔径大小相同,沿重力方向的孔径呈阶梯递减,且单个喷雾孔呈圆形漏斗状。
进一步,所述阵列喷雾孔与阵列进气孔的数量相等,且位置一一对应。
进一步,所述阵列喷雾孔初始端面的截面积小于阵列进气孔末端的截面积。
进一步,所述阵列进气孔及阵列喷雾孔采用顺排或错排的分布式布局。
进一步,两个喷雾组件共用储气板。
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