一种用于机架服务器芯片的散热装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于机架服务器芯片的散热装置，包括：第一嵌入式热管、第二嵌入式热管、第一冷却盒、第二冷却盒和机架服务器；第一嵌入式热管包括：依次连接的第一蒸发器、长气体管路、长液体管路和位于第一冷却盒中的第一冷凝器；第二嵌入式热管包括：依次连接的第二蒸发器、短气体管路、短液体管路和位于第二冷却盒中的第二冷凝器；机架服务器包括：设置在所述机架服务器内部的第一芯片和第二芯片；第一蒸发器和第二蒸发器伸入机架服务器的内部，分别与第一芯片和第二芯片接触并固定。本发明专利技术简化了散热结构、提高了散热效率，降低了能耗成本和安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种用于机架服务器芯片的散热装置
本专利技术属于机房散热
，尤其涉及一种用于机架服务器芯片的散热装置。
技术介绍
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；水冷系统散热能力强，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。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种用于机架服务器芯片的散热装置，旨在简化结构、提高散热效率、降低能耗成本和安全隐患。为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种用于机架服务器芯片的散热装置，包括：第一嵌入式热管(1)、第二嵌入式热管(2)、第一冷却盒(4)、第二冷却盒(5)和机架服务器(3)；所述第一嵌入式热管(1)包括：依次连接的第一蒸发器(101)、长气体管路(102)、长液体管路(103)和位于第一冷却盒(4)中的第一冷凝器(104)；其中，长气体管路(102)的一端与第一蒸发器(101)的出口连接，另一端与第一冷凝器(104)的入口连接；长液体管路(103)的一端与第一蒸发器(101)的入口连接，另一端与第一冷凝器(104)的出口连接；所述第二嵌入式热管(2)包括：依次连接的第二蒸发器(201)、短气体管路(202)、短液体管路(203)和位于第二冷却盒(5)中的第二冷凝器(204)；其中，短气体管路(202)的一端与第二蒸发器(201)的出口连接，另一端与第二冷凝器(204)的入口连接；短液体管路(203)的一端与第二蒸发器(201)的入口连接，另一端与第二冷凝器(204)的出口连接；所述机架服务器(3)包括：设置在所述机架服务器(3)内部的第一芯片(301)和第二芯片(302)；其中，所述第一嵌入式热管(1)的第一蒸发器(101)和所述第二嵌入式热管(2)的第二蒸发器(201)伸入机架服务器(3)的内部，分别与所述第一芯片(301)和第二芯片(302)接触并固定。在上述用于机架服务器芯片的散热装置中，所述第一冷却盒(4)包括：第一圆孔(403)和第二圆孔(404)；其中，所述长气体管路(102)的另一端穿过第一冷却盒(4)的第一圆孔(403)后与第一冷凝器(104)的入口连接；所述长液体管路(103)的另一端穿过第一冷却盒(4)的第二圆孔(404)后与第一冷凝器(104)的出口连接。在上述用于机架服务器芯片的散热装置中，所述长气体管路(102)的一端与第一蒸发器(101)的出口连接，管路沿垂直纸面方向上升第一设定高度后向竖直方向拐弯，沿竖直方向向下延伸第一设定距离后，长气体管路(102)的另一端穿过第一冷却盒(4)的第一圆孔(403)后与第一冷凝器(104)的入口连接；所述长液体管路(103)的一端与第一蒸发器(101)的入口连接，管路沿垂直纸面方向上升第二设定高度后向竖直方向拐弯，沿竖直方向向下延伸第二设定距离后，长液体管路(103)的另一端穿过第一冷却盒(4)的第二圆孔(404)后与第一冷凝器(104)的出口连接。在上述用于机架服务器芯片的散热装置中，所述第二冷却盒(5)包括：第三圆孔(503)和第四圆孔(504)；其中，所述短气体管路(202)的另一端穿过第二冷却盒(5)的第三圆孔(503)后与第二冷凝器(204)的入口连接；所述短液体管路(203)的另一端穿过第二冷却盒(5)的第四圆孔(504)后与第二冷凝器(204)的出口连接。在上述用于机架服务器芯片的散热装置中，所述短气体管路(202)的一端与第二蒸发器(201)的出口连接，管路沿垂直纸面方向上升第三设定高度后向竖直方向拐弯，沿竖直方向向下延伸第三设定距离后，短气体管路(202)的另一端穿过第二冷却盒(5)的第三圆孔(503)后与第二冷凝器(204)的入口连接；所述短液体管路(203)的一端与第二蒸发器(201)的入口连接，管路沿垂直纸面方向上升第四设定高度后向竖直方向拐弯，沿竖直方向向下延伸第四设定距离后，短液体管路(203)的另一端穿过第二冷却盒(5)的第四圆孔(504)后与第二冷凝器(204)的出口连接。在上述用于机架服务器芯片的散热装置中，所述第一冷却盒(4)包括：第一入口(401)和第一出口(402)；所述第二冷却盒(5)包括：第二入口(501)和第二出口(502)；其中，所述第一入口(401)和所述第一出口(402)，用于供冷却液体流入和流出所述第一冷却盒(4)；所述第二入口(501)和第二出口(502)，用于供冷却液体流入和流出所述第二冷却盒(5)。在上述用于机架服务器芯片的散热装置中，在垂直于纸面方向，所述第一蒸发器(101)的下底面与所述第一芯片(301)的上表面接触并固定；其中，所述第一蒸发器(101)的下底面面积大于或等于所述第一芯片(301)的上表面面积；在垂直于纸面方向，所述第二蒸发器(201)的下底面与所述第二芯片(302)的上表面接触并固定；其中，所述第二蒸发器(201)的下底面面积大于或等于所述第二芯片(302)的上表面面积；所述第一蒸发器(101)和所述第二蒸发器(201)的体积均小于或等于60cm3，在垂直于纸面方向的高度小于或等于1.5cm；所述第一蒸发器(101)和所述第二蒸发器(201)内部为空腔结构；其中，所述空腔结构包括：毛细芯结构和气液隔离结构。在上述用于机架服务器芯片的散热装置中，冷凝器为封闭腔体，所述冷凝器内部为空腔流道和强化冷凝换热的鳍片结构；或，所述冷凝器为圆形盘管结构。在上述用于机架服务器芯片的散热装置中，在垂直于纸面方向的高度布置上，所述第一冷却盒(4)和所述第二冷却盒(5)的高度总和小于所述机架服务器(3)的高度；在竖直方向上，冷却盒的长度小于或等于7cm；在水平方向上，冷却盒的长度小于或等于7cm；冷却盒的总体积小于或等于120cm3；所述冷却盒为方形或圆形。在上述用于机架服务器芯片的散热装置中，所述机架服务器(3)还包括：设置在风扇墙上的第一风扇(304)和第二风扇(305)。本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术所述的用于机架服务器芯片的散热装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机架服务器芯片的散热装置，其特征在于，包括：第一嵌入式热管(1)、第二嵌入式热管(2)、第一冷却盒(4)、第二冷却盒(5)和机架服务器(3)；所述第一嵌入式热管(1)包括：依次连接的第一蒸发器(101)、长气体管路(102)、长液体管路(103)和位于第一冷却盒(4)中的第一冷凝器(104)；其中，长气体管路(102)的一端与第一蒸发器(101)的出口连接，另一端与第一冷凝器(104)的入口连接；长液体管路(103)的一端与第一蒸发器(101)的入口连接，另一端与第一冷凝器(104)的出口连接；所述第二嵌入式热管(2)包括：依次连接的第二蒸发器(201)、短气体管路(202)、短液体管路(203)和位于第二冷却盒(5)中的第二冷凝器(204)；其中，短气体管路(202)的一端与第二蒸发器(201)的出口连接，另一端与第二冷凝器(204)的入口连接；短液体管路(203)的一端与第二蒸发器(201)的入口连接，另一端与第二冷凝器(204)的出口连接；所述机架服务器(3)包括：设置在所述机架服务器(3)内部的第一芯片(301)和第二芯片(302)；其中，所述第一嵌入式热管(1)的第一蒸发器(101)和所述第二嵌入式热管(2)的第二蒸发器(201)伸入机架服务器(3)的内部，分别与所述第一芯片(301)和第二芯片(302)接触并固定。...

【技术特征摘要】
1.一种用于机架服务器芯片的散热装置，其特征在于，包括：第一嵌入式热管(1)、第二嵌入式热管(2)、第一冷却盒(4)、第二冷却盒(5)和机架服务器(3)；所述第一嵌入式热管(1)包括：依次连接的第一蒸发器(101)、长气体管路(102)、长液体管路(103)和位于第一冷却盒(4)中的第一冷凝器(104)；其中，长气体管路(102)的一端与第一蒸发器(101)的出口连接，另一端与第一冷凝器(104)的入口连接；长液体管路(103)的一端与第一蒸发器(101)的入口连接，另一端与第一冷凝器(104)的出口连接；所述第二嵌入式热管(2)包括：依次连接的第二蒸发器(201)、短气体管路(202)、短液体管路(203)和位于第二冷却盒(5)中的第二冷凝器(204)；其中，短气体管路(202)的一端与第二蒸发器(201)的出口连接，另一端与第二冷凝器(204)的入口连接；短液体管路(203)的一端与第二蒸发器(201)的入口连接，另一端与第二冷凝器(204)的出口连接；所述机架服务器(3)包括：设置在所述机架服务器(3)内部的第一芯片(301)和第二芯片(302)；其中，所述第一嵌入式热管(1)的第一蒸发器(101)和所述第二嵌入式热管(2)的第二蒸发器(201)伸入机架服务器(3)的内部，分别与所述第一芯片(301)和第二芯片(302)接触并固定。2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述第一冷却盒(4)包括：第一圆孔(403)和第二圆孔(404)；其中，所述长气体管路(102)的另一端穿过第一冷却盒(4)的第一圆孔(403)后与第一冷凝器(104)的入口连接；所述长液体管路(103)的另一端穿过第一冷却盒(4)的第二圆孔(404)后与第一冷凝器(104)的出口连接。3.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述长气体管路(102)的一端与第一蒸发器(101)的出口连接，管路沿垂直纸面方向上升第一设定高度后向竖直方向拐弯，沿竖直方向向下延伸第一设定距离后，长气体管路(102)的另一端穿过第一冷却盒(4)的第一圆孔(403)后与第一冷凝器(104)的入口连接；所述长液体管路(103)的一端与第一蒸发器(101)的入口连接，管路沿垂直纸面方向上升第二设定高度后向竖直方向拐弯，沿竖直方向向下延伸第二设定距离后，长液体管路(103)的另一端穿过第一冷却盒(4)的第二圆孔(404)后与第一冷凝器(104)的出口连接。4.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述第二冷却盒(5)包括：第三圆孔(503)和第四圆孔(504)；其中，所述短气体管路(202)的另一端穿过第二冷却盒(5)的第三圆孔(503)后与第二冷凝器(204)的入口连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛志虎，艾邦成，曲伟，俞继军，陈思员，谢铭慧，李炜，
申请(专利权)人：中国航天空气动力技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11