一种服务器芯片液冷系统技术方案

本发明专利技术涉及一种服务器芯片液冷系统，属于服务器冷却技术领域，包括覆盖设置在服务器主板芯片上的基板，基板上覆盖设有箱体结构的水冷板，还包括两套液冷循环机构，两套液冷循环机构内流通的是两种密度不同的冷却液，两套液冷循环机构均连接包括有两个水冷板，两个水冷板内部空间之间通过连接管一和连接管二连通，其中一个水冷板连接有进水管一和进水管二，另一个水冷板连接有出水管一和出水管二。本发明专利技术下层密度较大的冷却液相变换热，上层冷却液流动换热，二者换热方式相结合，对芯片的冷却效果更好、效率更高，从而获得更高的设备换热效率、更高的能效比和更低的芯片表面温度，极大提升了计算密度和性能。提升了计算密度和性能。提升了计算密度和性能。

【技术实现步骤摘要】
一种服务器芯片液冷系统


[0001]本专利技术涉及一种服务器芯片液冷系统，属于服务器冷却


技术介绍

[0002]随着高性能计算的发展、数据中心密集度的提升以及节能环保要求的提高，单一的风冷散热已经不能满足服务器的散热需求，散热系统正在朝水冷散热、液冷散热及风冷水冷混合散热发展。在风冷、水冷混合散热系统中，依靠水冷对高功耗元件散热，带走服务器大部分热量，其余低功耗元件通过风冷散热，这种散热系统具有高经济性、高散热效率和环保的优势。
[0003]电子芯片的功率越来越高，会产生大量热量，依现在计算机行业的发展速度，相应的尺寸越来越小，其热流密度成几何式的增加，通常的风冷模式已无法满足需求。目前大部分解决方案是采用水冷的方式进行散热，传统的水冷板多采用铜或铝加工做成冷板与翅片来进行与水的热交换达到散热目的。常规冷板散热片采用矩形或者阶梯型，上述产品和同类产品的导流换热效果较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于针对上述存在的问题，提供一种服务器芯片液冷系统，能够解决目前服务器风冷和常规水冷板降温方式存在的问题和不足，冷却效果更好、效率更高，从而获得更高的设备换热效率、更高的能效比和更低的芯片表面温度，极大提升了计算密度和性能。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0006]即一种服务器芯片液冷系统，包括覆盖设置在服务器主板芯片上的基板，基板上覆盖设有箱体结构的水冷板，还包括两套液冷循环机构，两套液冷循环机构内流通的是两种密度不同的冷却液，两套液冷循环机构均连接包括有两个水冷板；
[0007]两个水冷板内部空间之间通过连接管一和连接管二连通，其中一个水冷板连接有进水管一和进水管二，另一个水冷板连接有出水管一和出水管二。
[0008]本专利技术设有两套液冷循环机构，两套液冷循环机构内流通的是两种密度不同的冷却液，两种密度不同的冷却液在水冷板内形成上下分层，密度较大的冷却液由水冷板下部通入，无需循环流通，只有在密度较大的冷却液的量不足时补入，密度较小的冷却液由水冷板上部通入并循环流通，下层密度较大的冷却液贴紧高温的芯片，不断气化，向上升起穿过密度较小的冷却液，而由于密度较小的冷却液是不断循环的，其温度较低，密度较大的冷却液穿过密度较小的冷却液时液化后又落入水冷板内部的下层。下层密度较大的冷却液相变换热，上层冷却液流动换热，二者换热方式相结合，对芯片的冷却效果更好、效率更高，从而获得更高的设备换热效率、更高的能效比和更低的芯片表面温度，极大提升了计算密度和性能。
[0009]本专利技术的进一步改进还有，所述进水管一端部设有进水口一，出水管一端部设有
出水口一，进水管二端部设有进水口二，出水管二端部设有出水口二；
[0010]进水口一、出水口一、进水口二以及出水口二均安装在服务器主板的同一侧边缘上。
[0011]本专利技术的进一步改进还有，所述进水管一与水冷板顶端中心处连通，连接管一与靠近进出口的水冷板顶端中心处连通，连接管一与远离进出口的水冷板顶部相连通。密度较小的冷却液由水冷板顶部流入，避免与密度较大的冷却液相互混合，从而影响冷却液对芯片的换热冷却效果。
[0012]本专利技术的进一步改进还有，所述连接管二与两个水冷板底部之间连通。密度较大的冷却液由水冷板底部流入，避免与密度较大的冷却液相互混合，从而影响冷却液对芯片的换热冷却效果。
[0013]本专利技术的进一步改进还有，所述进水管二、出水管二与水冷板的底部相连通。密度较大的冷却液由水冷板底部流入，避免与密度较小的冷却液相互混合，从而影响冷却液对芯片的换热冷却效果。
[0014]本专利技术的进一步改进还有，所述进水管一、进水管二通过管箍固定，管箍通过螺钉安装在基板上。进水管一、进水管二长度比较长，使用管箍进行限位、固定，避免管路出现意外散落的情况。
[0015]本专利技术的进一步改进还有，所述水冷板内设有散热片组件，散热片组件包括多个竖板和多个用于连接竖板的换热管。在水冷板内设置散热片组件，进一步增强强对流换热、散热效果。
[0016]本专利技术的进一步改进还有，所述竖板侧面上设有多个锯齿。提高对冷却液的扰动强度，强化对流换热效果。
[0017]本专利技术的进一步改进还有，所述水冷板顶部中心处开设有接口四，进水管一、连接管一由接口四伸入到水冷板内部空间，且进水管一、连接管一位于水冷板内的端部安装有喷头，喷头与出水管一、连接管一相连。密度较小的冷却液由喷头喷入到水冷板内，提高扰动强度，强化对流换热效果。
[0018]本专利技术的进一步改进还有，所述水冷板底部两侧开设有接口一和接口二，水冷板顶部一侧面开设有接口三，接口三与接口二位于水冷板的同一侧。接口一连接进水管二、连接管二，接口二连接出水管二、连接管二，接口三连接出水管一、连接管一，便于实现管路与水冷板之间连接的合理位置。
[0019]与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果是：
[0020]本专利技术设有两套液冷循环机构，两套液冷循环机构内流通的是两种密度不同的冷却液，两种密度不同的冷却液在水冷板内形成上下分层，密度较大的冷却液由水冷板下部通入，无需循环流通，只有在密度较大的冷却液的量不足时补入，密度较小的冷却液由水冷板上部通入并循环流通，下层密度较大的冷却液贴紧高温的芯片，不断气化，向上升起穿过密度较小的冷却液，而由于密度较小的冷却液是不断循环的，其温度较低，密度较大的冷却液穿过密度较小的冷却液时液化后又落入水冷板内部的下层。下层密度较大的冷却液相变换热，上层冷却液流动换热，二者换热方式相结合，对芯片的冷却效果更好、效率更高，从而获得更高的设备换热效率、更高的能效比和更低的芯片表面温度，极大提升了计算密度和性能。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对描述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。
[0022]图1是本专利技术具体实施方式的结构示意图。
[0023]图2是本专利技术具体实施方式水冷板的截面结构示意图。
[0024]图中：1、服务器主板；2、基板；3、水冷板；4、进水口一；5、进水管一；6、出水口一；7、出水管一；8、连接管一；9、管箍；10、螺钉；11、进水口二；12、进水管二；13、出水口二；14、出水管二；15、散热片组件；16、竖板；17、锯齿；18、换热管；19、喷头；20、连接管二；21、接口一；22、接口二；23、接口三；24、接口四。
具体实施方式
[0025]下面对照附图，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。
[0026]如图1、图2所示的一种服务器芯片液冷系统，包括覆盖设置在服务器主板1芯片上的基板2，基板2上覆盖设有箱体结构的水冷板3，还包括两套液冷循环机构，两套液冷循环机构内流通的是两种密度不同的冷却液，两套液冷循环机构均连接包括有两个水冷板3；
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种服务器芯片液冷系统，包括覆盖设置在服务器主板(1)芯片上的基板(2)，基板(2)上覆盖设有箱体结构的水冷板(3)，其特征在于，还包括两套液冷循环机构，两套液冷循环机构内流通的是两种密度不同的冷却液，两套液冷循环机构均连接包括有两个水冷板(3)；两个水冷板(3)内部空间之间通过连接管一(8)和连接管二(20)连通，其中一个水冷板(3)连接有进水管一(5)和进水管二(12)，另一个水冷板(3)连接有出水管一(7)和出水管二(14)。2.根据权利要求1所述的一种服务器芯片液冷系统，其特征在于，所述进水管一(5)端部设有进水口一(4)，出水管一(7)端部设有出水口一(6)，进水管二(12)端部设有进水口二(11)，出水管二(14)端部设有出水口二(13)；进水口一(4)、出水口一(6)、进水口二(11)以及出水口二(13)均安装在服务器主板(1)的同一侧边缘上。3.根据权利要求1所述的一种服务器芯片液冷系统，其特征在于，所述进水管一(5)与水冷板(3)顶端中心处连通，连接管一(8)与靠近进出口的水冷板(3)顶端中心处连通，连接管一(8)与远离进出口的水冷板(3)顶部相连通。4.根据权利要求1所述的一种服务器芯片液冷系统，其特征在于，所述连接管二(20)与两个水冷板(3)底部之间连通。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷风宝，朱帅锋，
申请(专利权)人：苏州浪潮智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：