浸没式液冷散热装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种浸没式液冷散热装置和方法，该浸没式液冷散热装置包括：第一散热部件，第一散热部件包裹主板上的第一发热器件；第二散热部件，第二散热部件包裹主板上的第二发热器件，其中第一散热部件和第二散热部件均为蒸发冷却式散热部件，且第二散热部件位于第一散热部件的上方；以及导流部件，位于第一散热部件和第二散热部件之间，导流部件用于对第一散热部件产生的气泡流进行导流，使其与第二散热部件产生的气泡流不发生汇合。本发明专利技术通过安装导流部件，避免了下方发热器件的散热部件产生的气泡流对其上方发热器件的散热部件沸腾情况的影响。与传统的液体相变浸没式冷却相比，提高了流体的换热效率，结构简单，易于控制和实现。

Immersion liquid cooling device and method

The invention discloses an immersion liquid cooling device and method, the immersion liquid cooling device comprises a first radiating part, first heating device the first radiating component is wrapped on the motherboard; the second radiating component, second heating device second radiating component package on the motherboard, wherein the first radiating part and the second radiating parts are evaporative cooling cooling components, and above the second parts in the first heat radiating parts; and a guide member, located between the first radiating part and the second radiating component, guiding parts to generate the first radiating component of bubble flow diversion, make its produce and second radiating parts of bubble flow does not converge. The invention avoids the influence of the bubbling flow generated by the heat dissipation parts of the heating device on the boiling parts of the heat dissipation parts above the heating device by installing the diversion parts. Compared with the traditional liquid phase change immersion cooling, the heat transfer efficiency of the fluid is improved, the structure is simple, and it is easy to control and realize.

【技术实现步骤摘要】
浸没式液冷散热装置及方法
本专利技术涉及散热装置
，具体来说，涉及一种浸没式液冷散热装置及方法。
技术介绍
常见的计算机大都依靠冷空气给机器降温，而水冷或液冷有两大好处：一是它把冷却剂直接导向热源，而不是像风冷那样间接制冷；二是和风冷相比，每单位体积所传输的热量即散热效率高达3500倍。水冷散热器在2008年左右就出现在市场，惠普、IBM等服务器巨头和其他一些专注数据中心技术的公司都先后推出过水冷散热产品。蒸发冷却从热学原理上是利用流体沸腾时的汽化潜热带走热量。这种利用流体沸腾时的汽化潜热的冷却方式就叫做“蒸发冷却”。由于流体的汽化潜热要比流体的比热大很多，所以蒸发冷却的冷却效果更为显著。在对CPU、GPU等主板进行液冷散热的系统中，浸没式主要利用液体相变来带走热量，过程难以控制，技术要求较高。在直接式液冷系统，即使用制冷剂进行浸没式冷却时，取消了翅片和风扇，只用制冷剂的相变进行换热来冷却CPU。而换热面积的加工方法、表面粗糙度、材料特性以及新旧程度都能影响沸腾传热的强弱。同一液体在抛光壁面上沸腾传热时，其传热系数比在粗糙面上沸腾传热时低，这主要是由于光洁表面上气化核心较少的缘故。目前，市面上现有CPU芯片的外罩表面光滑，不易产生气泡，沸腾性能不够好，因此在开机后CPU的温度上升很快，稳态温度较高，很容易达到CPU的极限温度，使得大多数服务器厂家对于液冷技术望而却步。另外，无论是否对CPU表面采用强化沸腾处理方法，当主板上的CPU或GPU上下垂直布置时，下方CPU表面的气泡流上升后，会上升并与上方CPU表面上产生的气泡流混合，一旦气泡聚集融合，在CPU罩表面形成气膜的话，会对沸腾产生不利影响，使得传热过程恶化。针对相关技术中的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对相关技术中的上述问题，本专利技术提出一种浸没式液冷散热装置及方法，通过控制液体流动方向，以采用单相液体流动来带走热量的方式进行散热。本专利技术的技术方案是这样实现的：根据本专利技术的一个方面，提供了一种浸没式液冷散热装置，包括：第一散热部件，第一散热部件包裹主板上的第一发热器件；第二散热部件，第二散热部件包裹主板上的第二发热器件，其中第一散热部件和第二散热部件均为蒸发冷却式散热部件，且第二散热部件位于第一散热部件的上方；以及导流部件，位于第一散热部件和第二散热部件之间，导流部件用于对第一散热部件产生的气泡流进行导流，使其与第二散热部件产生的气泡流不发生汇合。优选地，第一散热部件的表面和第二散热部件的表面均为烧结铜颗粒表面。在一些实施例中，导流部件与第一散热部件之间的距离小于导流部件与第二散热部件之间的距离。在一个实施例中，导流部件包括：第一部件，垂直于主板表面，且沿着第一散热部件的上方边界的边缘延伸；其中，第一部件的长度大于第一散热部件的上方边界的长度在一个实施例中，导流部件还包括：第二部件，第二部件的一端连接于第一部件的一端；以及第三部件，第三部件的一端连接于第一部件的另一端；其中，第二部件和第三部件均垂直于主板表面，且第二部件和第三部件均向第一部件的下方倾斜。在一个实施例中，导流部件相对于主板表面具有第一高度；第二散热部件的表面与主板表面具有第二高度；其中，第二高度不小于第一高度。在一个实施例中，导流部件为导流罩。在一些实施例中，第一发热器件为中央处理器CPU或图形处理器GPU；以及第二发热器件为CPU或GPU。根据本专利技术的另一方面，提供了一种浸没式液冷散热方法，包括：将第一散热部件包裹主板上的第一发热器件，并将第二散热部件包裹主板上的第二发热器件，其中第一散热部件和第二散热部件均为蒸发冷却式散热部件，且第二散热部件位于第一散热部件的上方；以及对第一散热部件产生的气泡流进行导流，使其与第二散热部件产生的气泡流不发生汇合。在一个实施例中，还包括：对第一散热部件的表面和第二散热部件的表面进行烧结强化沸腾处理以形成烧结铜颗粒表面。本专利技术通过安装导流部件，避免了下方发热器件的散热部件产生的气泡流对其上方发热器件的散热部件沸腾情况的影响。与传统的液体相变浸没式冷却相比，提高了流体的换热效率，结构简单，易于控制和实现。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1a是根据本专利技术实施例的浸没式液冷散热装置的侧视图；图1b是根据本专利技术实施例的浸没式液冷散热装置的正视图；图2是根据本专利技术实施例的浸没式液冷散热装置的散热部件的图；图3是根据本专利技术实施例的浸没式液冷散热方法的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。根据本专利技术的实施例，提供了一种浸没式液冷散热装置。如图1a和图1b所示，根据本专利技术实施例的浸没式液冷散热装置100包括：第一散热部件120，第一散热部件120包裹主板110上的第一发热器件；第二散热部件130，第二散热部件130包裹主板110上的第二发热器件，其中第一散热部件120和第二散热部件130均为蒸发冷却式散热部件，且第二散热部件130位于第一散热部件120的上方；导流部件140，导流部件140位于第一散热部件120和第二散热部件130之间，导流部件140对第一散热部件120产生的气泡流进行导流，使第一散热部件120产生的气泡流与第二散热部件130产生的气泡流不发生汇合。本专利技术的上述技术方案，通过安装导流部件140，避免了下方发热器件的散热部件产生的气泡流对其上方发热器件的散热部件沸腾情况的影响。与传统的液体相变浸没式冷却相比，提高了流体的换热效率，结构简单，易于控制和实现。在一些实施例中，第一发热器件可为中央处理器CPU或图形处理器GPU；第二发热器件可为CPU或GPU。应当理解，第一发热器件和第二发热器件并不限于CPU或GPU，其他任何的发热器件均在本专利技术的保护范围之内。在一些实施例中，导流部件140为导流罩。需要说明的是，该导流部件140可以是任何能够对第一散热部件120产生的气泡流进行导流的结构，本专利技术对此不做出限定。在一些实施例中，第一散热部件120和/或第二散热部件130为第一发热器件/或第一发热器件的外罩。例如，在图1a和图1b所示的实施例中，第一发热器件第二发热器件为CPU，第一散热部件120和第二散热部件130分别为第一CPU外罩和第二CPU外罩，以及导流部件140为导流罩。其中，为了防止主板110上的两个CPU上下垂直布置时，下方的第一CPU外罩表面的气泡流对上方的第二CPU外罩表面沸腾和传热产生的不良影响，在下方的第一CPU外罩的上方安装导流罩。使得下方第一CPU外罩产生的气泡先汇集，绕过导流罩后再上升，与上方第二CPU外罩产生的气泡流平行上升，而不是汇合上升，从而避免对上方第二CPU外罩沸腾状况的影响。优选地，第一散热部件120的表面和第二散热部件130的表面均为烧结铜颗粒表面。烧结是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浸没式液冷散热装置，其特征在于，包括：第一散热部件，所述第一散热部件包裹主板上的第一发热器件；第二散热部件，所述第二散热部件包裹所述主板上的第二发热器件，其中所述第一散热部件和所述第二散热部件均为蒸发冷却式散热部件，且所述第二散热部件位于所述第一散热部件的上方；以及导流部件，位于所述第一散热部件和所述第二散热部件之间，所述导流部件用于对第一散热部件产生的气泡流进行导流，使其与第二散热部件产生的气泡流不发生汇合。

【技术特征摘要】
1.一种浸没式液冷散热装置，其特征在于，包括：第一散热部件，所述第一散热部件包裹主板上的第一发热器件；第二散热部件，所述第二散热部件包裹所述主板上的第二发热器件，其中所述第一散热部件和所述第二散热部件均为蒸发冷却式散热部件，且所述第二散热部件位于所述第一散热部件的上方；以及导流部件，位于所述第一散热部件和所述第二散热部件之间，所述导流部件用于对第一散热部件产生的气泡流进行导流，使其与第二散热部件产生的气泡流不发生汇合。2.根据权利要求1所述的浸没式液冷散热装置，其特征在于，第一散热部件的表面和第二散热部件的表面均为烧结铜颗粒表面。3.根据权利要求1所述的浸没式液冷散热装置，其特征在于，所述导流部件与所述第一散热部件之间的距离小于所述导流部件与所述第二散热部件之间的距离。4.根据权利要求1所述的浸没式液冷散热装置，其特征在于，所述导流部件包括：第一部件，垂直于主板表面，且沿着第一散热部件的上方边界的边缘延伸；其中，所述第一部件的长度大于所述第一散热部件的上方边界的长度。5.根据权利要求4所述的浸没式液冷散热装置，其特征在于，所述导流部件还包括：第二部件，第二部件的一端连接于第一部件的一端；以及第三部件，...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔新涛，王晨，吴宏杰，彭晶楠，李星，韩磊，宋景亮，顾文峰，苗绪虎，陈进，
申请(专利权)人：曙光节能技术北京股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11