本實用新型屬于機房散熱技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于刀片服務(wù)器芯片的散熱裝置和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
數(shù)據(jù)中心(又稱機房)的散熱能耗問題隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模和機柜功率密度的增大而越來越受到關(guān)注和重視。數(shù)據(jù)中心傳統(tǒng)的散熱方式主要是空調(diào)風(fēng)冷系統(tǒng)和單相循環(huán)水冷系統(tǒng)。其中,空調(diào)風(fēng)冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,最易實施,但散熱能力有限,能耗高;水冷系統(tǒng)散熱能力強,但系統(tǒng)龐大復(fù)雜,并且出于安全考慮水冷管路須布置在機房外。
熱管技術(shù)作為一種被動式兩相換熱技術(shù),被譽為“熱的超導(dǎo)體”,近年來在數(shù)據(jù)中心得到了初步的應(yīng)用,包括熱管換熱器(熱管式空調(diào))和熱管背板等,在節(jié)能降耗方面發(fā)揮了巨大的作用。
目前現(xiàn)有技術(shù)主要是針對機房整體或單個機柜進行散熱設(shè)計,屬于機房級和機柜級的散熱模式,因此無法有效地解決機柜中無數(shù)服務(wù)器芯片的局部散熱問題和實現(xiàn)高功率下工作溫度的有效控制。而從服務(wù)器產(chǎn)生熱量的來源角度來看,主要芯片產(chǎn)生的熱量占服務(wù)器發(fā)熱的70%以上。要想解決這一問題,適應(yīng)未來高功率密度機柜和大功率服務(wù)器的發(fā)展需要,開發(fā)一種基于芯片級散熱模式的新型機房散熱方式將成為今后的主流方向。
芯片級散熱模式是指采用先進冷卻技術(shù)直接作用于服務(wù)器的芯片發(fā)熱位置。備選的技術(shù)包括單相液冷回路、浸泡式液冷、熱管冷卻技術(shù)等。單相液冷回路是將液體通過管路直接輸送到發(fā)熱芯片表面帶走熱量,浸泡式液冷是將芯片直接浸沒在液體中,然而,這兩種方式都存在輔助配套系統(tǒng)龐大、成本高、后期維護繁瑣、存在泄露安全隱患等問題,且受結(jié)構(gòu)和服務(wù)器內(nèi)部空間限制,散熱效率有限。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的技術(shù)解決問題:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種用于刀片服務(wù)器芯片的散熱裝置和系統(tǒng),旨在簡化結(jié)構(gòu)、提高散熱效率、降低成本。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型公開了一種用于刀片服務(wù)器芯片的散熱裝置,包括:第一嵌入式熱管(1),和設(shè)置在所述第一嵌入式熱管(1)下方的第二嵌入式熱管(2),以及,刀片服務(wù)器(3);
所述第一嵌入式熱管(1)包括:依次連接的第一蒸發(fā)器(101)、長氣體管路(102)、長液體管路(103)和第一翅片冷凝器(104);其中,長氣體管路(102)的一端與第一蒸發(fā)器(101)的出口連接,管路沿高度方向上升第一設(shè)定高度后向水平方向拐彎,沿水平方向延伸第一設(shè)定距離后,長氣體管路(102)的另一端與第一翅片冷凝器(104)的入口連接;長液體管路(103)的一端與第一翅片冷凝器(104)的出口連接,管路沿水平方向延伸第二設(shè)定距離后,長液體管路(103)的另一端與第一蒸發(fā)器(101)的入口連接;
所述第二嵌入式熱管(2)包括:依次連接的第二蒸發(fā)器(201)、短氣體管路(202)、短液體管路(203)和第二翅片冷凝器(204);其中,短氣體管路(202)的一端與第二蒸發(fā)器(201)的出口連接,管路沿高度方向上升第二設(shè)定高度后向水平方向拐彎,沿水平方向延伸第三設(shè)定距離后,短氣體管路(202)的另一端與第二翅片冷凝器(204)的入口連接;短液體管路(203)的一端與第二翅片冷凝器(204)的出口連接,管路沿水平方向延伸第四設(shè)定距離后,短液體管路(203)的另一端與第二蒸發(fā)器(201)的入口連接;
所述刀片服務(wù)器(3)包括:設(shè)置在所述刀片服務(wù)器(3)內(nèi)部的第一芯片(301)和第二芯片(302);其中,所述第一嵌入式熱管(1)的第一蒸發(fā)器(101)和所述第二嵌入式熱管(2)的第二蒸發(fā)器(201)伸入刀片服務(wù)器(3)的內(nèi)部,分別與所述刀片服務(wù)器(3)的第一芯片(301)和第二芯片(302)接觸并固定。
在上述用于刀片服務(wù)器芯片的散熱裝置中,
當(dāng)所述第一芯片(301)和第二芯片(302)設(shè)置在靠近刀片服務(wù)器(3)入口端的一側(cè)時,所述第一嵌入式熱管(1)和第二嵌入式熱管(2)設(shè)置在所述 刀片服務(wù)器(3)外側(cè)、靠近刀片服務(wù)器(3)入口端的一側(cè);
當(dāng)所述第一芯片(301)和第二芯片(302)設(shè)置在靠近刀片服務(wù)器(3)出口端的一側(cè)時,所述第一嵌入式熱管(1)和第二嵌入式熱管(2)設(shè)置在所述刀片服務(wù)器(3)外側(cè)、靠近刀片服務(wù)器(3)出口端的一側(cè)。
在上述用于刀片服務(wù)器芯片的散熱裝置中,
所述散熱裝置,還包括:第一封閉通道(401)、第二封閉通道(402)和第三封閉通道(403);
所述第一封閉通道(401)和第二封閉通道(402)分別設(shè)置在刀片服務(wù)器(3)的兩側(cè);其中,所述第一封閉通道(401)設(shè)置在靠近刀片服務(wù)器(3)入口端的一側(cè),與機柜(7)連接相通;所述第二封閉通道(402)設(shè)置在靠近刀片服務(wù)器(3)出口端的一側(cè),與機柜(7)連接相通;
當(dāng)所述第一芯片(301)和第二芯片(302)設(shè)置在靠近刀片服務(wù)器(3)入口端的一側(cè)時,所述第三封閉通道(403)與第一封閉通道(401)相鄰設(shè)置,與第一封閉通道(401)連接但隔絕密封;
當(dāng)所述第一芯片(301)和第二芯片(302)設(shè)置在靠近刀片服務(wù)器(3)出口端的一側(cè)時,所述第三封閉通道(403)與第二封閉通道(402)相鄰設(shè)置,與第二封閉通道(402)連接但隔絕密封。
在上述用于刀片服務(wù)器芯片的散熱裝置中,
所述第一翅片冷凝器(104)和第二翅片冷凝器(204)固定在第三封閉通道中;
所述第一翅片冷凝器(104)和第二翅片冷凝器(204)結(jié)構(gòu)相同,內(nèi)部設(shè)置有工質(zhì)流動通道;
所述第一翅片冷凝器(104)的下表面高于第二翅片冷凝器(204)的上表面;
第一翅片冷凝器(104)與第二翅片冷凝器(204)的高度總和小于所述刀片服務(wù)器(3)的總高度;
在垂直于紙面方向,第一翅片冷凝器(104)的總厚度小于刀片服務(wù)器(3) 的總厚度,第二翅片冷凝器(204)的總厚度小于刀片服務(wù)器(3)的總厚度。
在上述用于刀片服務(wù)器芯片的散熱裝置中,
所述第一封閉通道(401)的下方設(shè)置有第一入口(501);
第二封閉通道(402)的上方設(shè)置有第一出口(601);
第三封閉通道(403)的下方設(shè)置有第二入口(502)、上方設(shè)置有第二出口(602);
其中,所述第一入口(501)和第二入口(502)分別設(shè)置在機房地底冷氣流的出口位置處。
在上述用于刀片服務(wù)器芯片的散熱裝置中,
所述第一嵌入式熱管(1)的總長度大于所述第二嵌入式熱管(2)的長度;
其中,所述第一翅片冷凝器(104)和第二翅片冷凝器(204)交錯排布設(shè)置。
在上述用于刀片服務(wù)器芯片的散熱裝置中,
所述第一翅片冷凝器(104)的設(shè)置高度大于或等于第一蒸發(fā)器(101)的設(shè)置高度;
所述第二翅片冷凝器(204)的設(shè)置高度大于或等于第二蒸發(fā)器(201)的設(shè)置高度。
在上述用于刀片服務(wù)器芯片的散熱裝置中,
蒸發(fā)器下底面的面積大于或等于芯片上表面的面積;
蒸發(fā)器的體積小于等于60cm3,在垂直于紙面方向的厚度小于等于1.5cm;
蒸發(fā)器內(nèi)部為空腔結(jié)構(gòu),包括:毛細(xì)芯結(jié)構(gòu)和氣液隔離結(jié)構(gòu);
其中,
在垂直于紙面方向,所述第一蒸發(fā)器(101)的下底面與所述第一芯片(301)的上表面接觸并固定,第二蒸發(fā)器(201)的下底面與所述第二芯片(302)的上表面接觸并固定。
在上述用于刀片服務(wù)器芯片的散熱裝置中,
所述散熱裝置還包括:隔熱保護層(8);
所述隔熱保護層(8)包裹在所述第一蒸發(fā)器(101)、長氣體管路(102)和長液體管路(103)的外表面,以及,所述第二蒸發(fā)器(201)、短氣體管路(202)和短液體管路(203)的外表面。
本實用新型還公開了一種用于刀片服務(wù)器芯片的散熱系統(tǒng),包括:多個上述散熱裝置;
其中,所述多個散熱裝置沿高度方向和垂直于紙面方向兩個維度布置。
本實用新型具有以下優(yōu)點:
(1)本實用新型創(chuàng)新地設(shè)計了一種快速、高效、便捷和遠(yuǎn)距離地傳遞芯片熱量的嵌入式熱管,嵌入式熱管包含接觸芯片的蒸發(fā)器、管路和翅片冷凝器,為一個整體結(jié)構(gòu),可以直接將芯片產(chǎn)生的熱量快速、高效、便捷和遠(yuǎn)距離地轉(zhuǎn)移到刀片服務(wù)器外,相比簡單的圓管熱管耦合基座平板和翅片換熱板,所述嵌入式熱管的傳熱效率更高,整體熱阻則大大降低,大幅提高了對芯片的散熱控溫水平。
(2)本實用新型采用嵌入式熱管替代現(xiàn)有刀片服務(wù)器有限空間內(nèi)芯片上的風(fēng)冷翅片,相比風(fēng)冷翅片,置于封閉通道中的嵌入式熱管的翅片冷凝器的散熱面積更大、空氣流過翅片冷凝器更為順暢,且由于翅片冷凝器近似于一個等溫體,故,翅片肋效也更高,從而散熱和控溫能力更強。
(3)相比現(xiàn)有刀片服務(wù)器芯片上的風(fēng)冷翅片,本實用新型的嵌入式熱管的蒸發(fā)器的吸熱面積、厚度和體積都大幅度減小,從而刀片服務(wù)器可以做得更薄、更緊湊,單個機柜的空間利用率進一步提升,單個機柜的服務(wù)器功率密度可以進一步提升。
(4)本實用新型在嵌入式熱管的結(jié)構(gòu)方案的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了與機房現(xiàn)有風(fēng)冷系統(tǒng)的耦合,芯片產(chǎn)生的熱量快速、高效、便捷和遠(yuǎn)距離地轉(zhuǎn)移封閉通道中,充分利用了機房現(xiàn)有風(fēng)冷系統(tǒng),大大提高風(fēng)冷的散熱效率,有效解決高功率密度機柜或大功率服務(wù)器的散熱和芯片過熱超溫的問題,具有安全、潔凈、高效和可實施性強的特點;滿足了真實服務(wù)器工程應(yīng)用和實際推廣的需求,將數(shù)據(jù)中心的散熱模式從傳統(tǒng)的機房級、機柜級提升到了芯片級的高水準(zhǔn)。
(5)由于刀片服務(wù)器的大部分熱量都通過嵌入式熱管轉(zhuǎn)移到封閉通道中,因此刀片服務(wù)器內(nèi)的風(fēng)扇功率和風(fēng)扇體積都能大幅減小,從而刀片服務(wù)器可以做得更薄,服務(wù)器風(fēng)扇噪聲可以大幅降低,單個機柜的空間利用率進一步提升,單個機柜的服務(wù)器功率密度可以進一步提升。
(6)本實用新型保留和充分利用了現(xiàn)有精密空調(diào)和地下送風(fēng)模式,對傳統(tǒng)風(fēng)冷模式的機房改動較小,整個裝置結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)模塊化設(shè)計、安裝、維護,工程可實施性強,易于推廣應(yīng)用,相比水冷模式更加安全可靠,相比引入新風(fēng)模式更加潔凈安全。
(7)本實用新型能夠有效地解決芯片的局部過熱和溫度超高的問題,相比現(xiàn)有刀片服務(wù)器芯片上的風(fēng)冷翅片,其降低芯片工作溫度或控制芯片溫度的能力更強,因此采用本實用新型帶來的收益還有兩方面,一是保證服務(wù)器工作不會出現(xiàn)“宕機”現(xiàn)象,服務(wù)器的有效利用率提高;二是在滿足芯片最高工作溫度上限的前提下,可以適當(dāng)提高機房地底送風(fēng)溫度和服務(wù)器進口冷風(fēng)溫度,從而降低機房精密空調(diào)的能耗。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例中一種用于刀片服務(wù)器芯片的散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型實施例中又一種用于刀片服務(wù)器芯片的散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實用新型實施例中一種用于刀片服務(wù)器芯片的散熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本實用新型公共的實施方式作進一步詳細(xì)描述。
參照圖1,示出了本實用新型實施例中一種用于刀片服務(wù)器芯片的散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施例中,所述用于刀片服務(wù)器芯片的散熱裝置,包括:第一嵌入式熱管1,和,設(shè)置在所述第一嵌入式熱管1下方的第二嵌入式熱管2, 以及,刀片服務(wù)器3。
如圖1,第一嵌入式熱管1包括:依次連接的第一蒸發(fā)器101、長氣體管路102、長液體管路103和第一翅片冷凝器104。
在本實施例中,第一嵌入式熱管1中各零部件之間的具體連接結(jié)構(gòu)如下:長氣體管路102的一端與第一蒸發(fā)器101的出口連接,管路沿高度方向上升第一設(shè)定高度后向水平方向拐彎,沿水平方向延伸第一設(shè)定距離后,長氣體管路102的另一端與第一翅片冷凝器104的入口連接;長液體管路103的一端與第一翅片冷凝器104的出口連接,管路沿水平方向延伸第二設(shè)定距離后,長液體管路103的另一端與第一蒸發(fā)器101的入口連接。
第二嵌入式熱管2包括:依次連接的第二蒸發(fā)器201、短氣體管路202、短液體管路203和第二翅片冷凝器204。
在本實施例中,第二嵌入式熱管2中各零部件之間的具體連接結(jié)構(gòu)如下:短氣體管路202的一端與第二蒸發(fā)器201的出口連接,管路沿高度方向上升第二設(shè)定高度后向水平方向拐彎,沿水平方向延伸第三設(shè)定距離后,短氣體管路202的另一端與第二翅片冷凝器204的入口連接;短液體管路203的一端與第二翅片冷凝器204的出口連接,管路沿水平方向延伸第四設(shè)定距離后,短液體管路203的另一端與第二蒸發(fā)器201的入口連接。
其中,需要說明的是,第一設(shè)定高度、第二設(shè)定高度,以及,第一設(shè)定距離、第二設(shè)定距離、第三設(shè)定距離和第四設(shè)定距離可以根據(jù)實際情況確定,取值可以相同也可以不同,換而言之,氣體管路和液體管路的長度、布置和走向可根據(jù)刀片服務(wù)器3內(nèi)電子器件的位置和剩余空間的實際情況而進行調(diào)節(jié)和彎曲變形,布置靈活度高,約束性少,本實施例對此不作限制。
刀片服務(wù)器3包括:設(shè)置在所述刀片服務(wù)器3內(nèi)部的第一芯片301和第二芯片302。
在本實施例中,所述第一嵌入式熱管1的第一蒸發(fā)器101和所述第二嵌入式熱管2的第二蒸發(fā)器201伸入刀片服務(wù)器3的內(nèi)部,分別與所述刀片服務(wù)器3的第一芯片301和第二芯片302接觸并固定。
其中,需要說明的是,在本實施例中,芯片在刀片服務(wù)器3內(nèi)的設(shè)置位置可以有多種情況,如圖1所示,第一芯片301和第二芯片302可以設(shè)置在靠近刀片服務(wù)器3入口端的一側(cè)。此外,第一芯片301和第二芯片302也可以設(shè)置在靠近刀片服務(wù)器3出口端的一側(cè),如圖2所示,其中,圖2,示出了本實用新型實施例中又一種用于刀片服務(wù)器芯片的散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
優(yōu)選的,如圖1所示,當(dāng)所述第一芯片301和第二芯片302設(shè)置在靠近刀片服務(wù)器3入口端的一側(cè)時,所述第一嵌入式熱管1和第二嵌入式熱管2可以設(shè)置在所述刀片服務(wù)器3外側(cè)、靠近刀片服務(wù)器3入口端的一側(cè),便于安裝和維護。
優(yōu)選的,如圖2所示,當(dāng)所述第一芯片301和第二芯片302設(shè)置在靠近刀片服務(wù)器3出口端的一側(cè)時,所述第一嵌入式熱管1和第二嵌入式熱管2設(shè)置在所述刀片服務(wù)器3外側(cè)、靠近刀片服務(wù)器3出口端的一側(cè),便于安裝和維護。
在本實用新型的一優(yōu)選實施例中,所述散熱裝置還可以包括:第一封閉通道401、第二封閉通道402和第三封閉通道403。
優(yōu)選的,所述第一封閉通道401和第二封閉通道402分別設(shè)置在刀片服務(wù)器3的兩側(cè)。其中,所述第一封閉通道401設(shè)置在靠近刀片服務(wù)器3入口端的一側(cè),與機柜7連接相通;所述第二封閉通道402設(shè)置在靠近刀片服務(wù)器3出口端的一側(cè),與機柜7連接相通。
進一步的,當(dāng)所述第一芯片301和第二芯片302設(shè)置在靠近刀片服務(wù)器3入口端的一側(cè)時,如圖1所示,所述第三封閉通道403與第一封閉通道401相鄰設(shè)置,與第一封閉通道401連接但隔絕密封。當(dāng)所述第一芯片301和第二芯片302設(shè)置在靠近刀片服務(wù)器3出口端的一側(cè)時,如圖2所示,所述第三封閉通道403與第二封閉通道402相鄰設(shè)置,與第二封閉通道402連接但隔絕密封。其中,第三封閉通道403只允許嵌入式熱管的氣體管路和液體管路穿過其中。
參照圖1或2所示可知,第一翅片冷凝器104和第二翅片冷凝器204固定在第三封閉通道403中。優(yōu)選的,第一翅片冷凝器104和第二翅片冷凝器204可以采用任意一種適當(dāng)?shù)姆绞桨惭b固定在所述第三封閉通道403中,例如,第 一翅片冷凝器104和第二翅片冷凝器204可以通過第三封閉通道403中的細(xì)長橫梁實現(xiàn)固定和安裝,本實施例不作詳述。
在本實施例中,第一翅片冷凝器104和第二翅片冷凝器204結(jié)構(gòu)相同,內(nèi)部設(shè)置有工質(zhì)流動通道。其中,第一翅片冷凝器104的下表面高于第二翅片冷凝器204的上表面;第一翅片冷凝器104與第二翅片冷凝器204的高度總和小于所述刀片服務(wù)器3的總高度;在垂直于紙面方向,第一翅片冷凝器104的總厚度小于刀片服務(wù)器3的總厚度,第二翅片冷凝器204的總厚度小于刀片服務(wù)器3的總厚度。
優(yōu)選的,在本實施例中,第一封閉通道401的下方可以設(shè)置有第一入口501;第二封閉通道402的上方可以設(shè)置有第一出口601;第三封閉通道403的下方設(shè)置有第二入口502、上方設(shè)置有第二出口602。其中,所述第一入口501和第二入口502分別設(shè)置在機房地底冷氣流的出口位置處。
在本實施例中,機房地底冷氣流分別沿第一入口501和第二入口502流入第一封閉通道401和第三封閉通道403;流入第一封閉通道401中的冷氣流流過刀片服務(wù)器3后吸熱變成熱氣流,從第二封閉通道402的第一出口601流出;流入第三封閉通道403中的冷氣流流過第一翅片冷凝器104和第二翅片冷凝器204后吸熱變成熱氣流,從第三封閉通道403的第二出口602流出?;诟鞣忾]通道實現(xiàn)了本實用新型所述的散熱裝置與機房現(xiàn)有的風(fēng)冷系統(tǒng)之間的耦合,充分利用了機房現(xiàn)有風(fēng)冷系統(tǒng),大大提高了機房現(xiàn)有風(fēng)冷系統(tǒng)的散熱效率,有效解決高功率密度機柜或大功率服務(wù)器的散熱和芯片過熱超溫的問題,具有安全、潔凈、高效和可實施性強的特點。
在本實用新型的一優(yōu)選實施例中,參照圖1,第一嵌入式熱管1的總長度大于所述第二嵌入式熱管2的長度,進而,第一翅片冷凝器104和第二翅片冷凝器204可以交錯排布設(shè)置,增大了氣流的流動面積,提高了散熱效率,同時,交錯排布的設(shè)置節(jié)約了空間。
其中,需要說明的是,在本實施例中,嵌入式熱管的類型可以但不僅限于是:環(huán)路型熱管或分離型重力熱管。換而言之,第一翅片冷凝器104的設(shè)置高 度可以大于或等于第一蒸發(fā)器101的設(shè)置高度,第二翅片冷凝器204的設(shè)置高度大于或等于第二蒸發(fā)器201的設(shè)置高度。當(dāng)翅片冷凝器的設(shè)置高度大于蒸發(fā)器的設(shè)置高度時,可以將嵌入式熱管視為是分離型重力熱管;當(dāng)翅片冷凝器的設(shè)置高度等于蒸發(fā)器的設(shè)置高度時,可以將嵌入式熱管視為是環(huán)路型熱管。
在本實用新型的一優(yōu)選實施例中,如圖1所示,蒸發(fā)器下底面的面積大于或等于芯片上表面的面積;蒸發(fā)器的體積小于等于60cm3,在垂直于紙面方向的厚度小于等于1.5cm;蒸發(fā)器內(nèi)部為空腔結(jié)構(gòu),包括:毛細(xì)芯結(jié)構(gòu)和氣液隔離結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的,一種可行的蒸發(fā)器的具體結(jié)構(gòu)可以參照申請?zhí)枮?01610286818.3的專利,在此不再贅述。
其中,在垂直于紙面方向,所述第一蒸發(fā)器101的下底面與所述第一芯片301的上表面接觸并固定,第二蒸發(fā)器201的下底面與所述第二芯片302的上表面接觸并固定。需要說明的是,第一蒸發(fā)器101和第二蒸發(fā)器201的結(jié)構(gòu)、尺寸可以完全相同,蒸發(fā)器的外形可以是方形或圓形等任意與芯片相匹配的形狀,本實施例對此不作限制。
此外,在本實施例中,優(yōu)選的,所述用于刀片服務(wù)器芯片的散熱裝置還可以包括:隔熱保護層8。隔熱保護層8可以是低導(dǎo)熱系數(shù)的保溫材料,所述隔熱保護層8可以包裹在所述第一蒸發(fā)器101、長氣體管路102和長液體管路103的外表面,以及,所述第二蒸發(fā)器201、短氣體管路202和短液體管路203的外表面,實現(xiàn)對蒸發(fā)器和管路的隔熱保護。
在本實施例中,在選擇嵌入式熱管的殼體和工質(zhì)材料時,可以但不僅限于按照如下方式進行選擇:鋁合金和液氨的組合、鋁合金和丙酮的組合、銅合金和蒸餾水的組合、銅合金和氟利昂的組合等,本實施例對此不作限制。
在上述實施例的基礎(chǔ)上,本實用新型實施例還公開了一種用于刀片服務(wù)器芯片的散熱系統(tǒng)。參照圖3,示出了本實用新型實施例中一種用于刀片服務(wù)器芯片的散熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施例中,所述用于刀片服務(wù)器芯片的散熱系統(tǒng)可以包括:多個上述實施例中所述的散熱裝置,如圖3中所示的第一散熱裝置100、第二散熱裝置200···等。其中,各個散熱裝置的結(jié)構(gòu)相同,其具 體結(jié)構(gòu)可以參照上述實施例中的描述,在此不再贅述。
在本實施例中,散熱系統(tǒng)中的各個散熱裝置可以作為一個整體,實現(xiàn)了模塊化安裝,提高了安裝效率,且便于更換和維護。優(yōu)選的,多個散熱裝置可以沿高度方向和垂直于紙面方向兩個維度進行擴展布置:沿高度方向進行任意適當(dāng)數(shù)量的擴展,以及,沿垂直于紙面方向進行任意適當(dāng)數(shù)量的擴展。且,如前所述,兩個嵌入式熱管中的翅片冷凝器交錯排布,確保了各散熱裝置之間沒有空間沖突,排布更緊密。
綜上所述,本實用新型創(chuàng)新地設(shè)計了一種快速、高效、便捷和遠(yuǎn)距離地傳遞芯片熱量的嵌入式熱管,嵌入式熱管包含接觸芯片的蒸發(fā)器、管路和翅片冷凝器,為一個整體結(jié)構(gòu),可以直接將芯片產(chǎn)生的熱量快速、高效、便捷和遠(yuǎn)距離地轉(zhuǎn)移到刀片服務(wù)器外,相比簡單的圓管熱管耦合基座平板和翅片換熱板,所述嵌入式熱管的傳熱效率更高,整體熱阻則大大降低,大幅提高了對芯片的散熱控溫水平。
其次,采用嵌入式熱管替代現(xiàn)有刀片服務(wù)器有限空間內(nèi)芯片上的風(fēng)冷翅片,相比風(fēng)冷翅片,置于封閉通道中的嵌入式熱管的翅片冷凝器的散熱面積更大、空氣流過翅片冷凝器更為順暢,且由于翅片冷凝器近似于一個等溫體,故,翅片肋效也更高,從而散熱和控溫能力更強。且,相比現(xiàn)有刀片服務(wù)器芯片上的風(fēng)冷翅片,本實用新型的嵌入式熱管的蒸發(fā)器的吸熱面積、厚度和體積都大幅度減小,從而刀片服務(wù)器可以做得更薄、更緊湊,單個機柜的空間利用率進一步提升,單個機柜的服務(wù)器功率密度可以進一步提升。
再次,本實用新型在嵌入式熱管的結(jié)構(gòu)方案的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了與機房現(xiàn)有風(fēng)冷系統(tǒng)的耦合,芯片產(chǎn)生的熱量快速、高效、便捷和遠(yuǎn)距離地轉(zhuǎn)移封閉通道中,充分利用了機房現(xiàn)有風(fēng)冷系統(tǒng),大大提高風(fēng)冷的散熱效率,有效解決高功率密度機柜或大功率服務(wù)器的散熱和芯片過熱超溫的問題,具有安全、潔凈、高效和可實施性強的特點;滿足了真實服務(wù)器工程應(yīng)用和實際推廣的需求,將數(shù)據(jù)中心的散熱模式從傳統(tǒng)的機房級、機柜級提升到了芯片級的高水準(zhǔn)。且,由于刀片服務(wù)器的大部分熱量都通過嵌入式熱管轉(zhuǎn)移到封閉通道中,因此刀片 服務(wù)器內(nèi)的風(fēng)扇功率和風(fēng)扇體積都能大幅減小,從而刀片服務(wù)器可以做得更薄,服務(wù)器風(fēng)扇噪聲可以大幅降低,單個機柜的空間利用率進一步提升,單個機柜的服務(wù)器功率密度可以進一步提升。.
此外,本實用新型保留和充分利用了現(xiàn)有精密空調(diào)和地下送風(fēng)模式,對傳統(tǒng)風(fēng)冷模式的機房改動較小,整個裝置結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)模塊化設(shè)計、安裝、維護,工程可實施性強,易于推廣應(yīng)用,相比水冷模式更加安全可靠,相比引入新風(fēng)模式更加潔凈安全。
最后,本實用新型能夠有效地解決芯片的局部過熱和溫度超高的問題,相比現(xiàn)有刀片服務(wù)器芯片上的風(fēng)冷翅片,其降低芯片工作溫度或控制芯片溫度的能力更強,因此采用本實用新型帶來的收益還有兩方面,一是保證服務(wù)器工作不會出現(xiàn)“宕機”現(xiàn)象,服務(wù)器的有效利用率提高;二是在滿足芯片最高工作溫度上限的前提下,可以適當(dāng)提高機房地底送風(fēng)溫度和服務(wù)器進口冷風(fēng)溫度,從而降低機房精密空調(diào)的能耗。
以上所述,僅為本實用新型最佳的具體實施方式,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
本實用新型說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員的公知技術(shù)。