一种电子元器件散热系统和方法技术方案

本申请涉及散热领域，公开了一种电子元器件散热系统，包括密封箱体、压力传感器、控制装置、泵送装置；密封箱体用于放置电子元器件和两相冷却介质，压力传感器设于密封箱体顶部内侧，控制装置分别与压力传感器、泵送装置连接；压力传感器用于测量密封箱体内的压力，并将压力发送至控制装置；控制装置用于接收压力，并在压力大于第一预设压力阈值且小于第二预设压力阈值时，发送降低泵送量指令至泵送装置；泵送装置用于接收降低泵送量指令，并减小冷却液的泵送量；第一预设压力阈值为电子元器件正常工作时密封箱体内压力上限值。通过压力传感器测量的密封箱体内的压力作为控制信息，提升控制信息的准确性，且在短期高负荷工况下，降低散热功耗。低散热功耗。低散热功耗。

【技术实现步骤摘要】
一种电子元器件散热系统和方法


[0001]本申请涉及散热领域，特别是涉及一种电子元器件散热系统和方法。

技术介绍

[0002]随着新一代信息技术的迅速发展，作为信息数据的承载体，数据中心的发展和市场规模也在不断扩大。特别是当高功率密度的大型数据中心逐步成为主流后，散热效果更好的浸没式冷却散热技术逐渐成为研究的重点。
[0003]两相浸没式冷却方式依靠冷却液沸腾汽化带走服务器热量，即两相电子氟化液与服务器之间的热交换以沸腾相变为主，传热系数和散热极限较高，是未来浸没式冷却散热技术发展的趋势所在。两相浸没式冷却系统一般为密封箱体结构，内部填充一定量的两相电子氟化液，服务器整个浸没在氟化液中，密封箱体上部需留有一定空间容纳沸腾后相变产生的氟化气体及安装相应的冷凝设备。
[0004]目前，在利用两相浸没式冷却技术对服务器进行散热时采用温度作为测量物理量和控制系统的输入信号。在密封箱体内表面设置多个温度传感器，以监测服务器芯片和箱体内两相电子氟化液的温度。当服务器芯片的温度超过设定温度时，增加冷凝管中冷却液体流量，从而利用冷却液体对氟化气体进行降温液化，降低密封箱体上部压力，进而对服务器进行降温。目前这种散热系统存在以下缺陷：第一，服务器功耗是动态变化的，服务器温度升高有时只是短时间的，例如运行一个较大的算法的模型，对于短时间内的功耗波动仍然增大冷凝管中冷却液体的流量来实现降温，会导致冷却液泵送装置运行功耗增加，耗电量增多，进而导致运行成本增加，第二，由于要布置多个温度传感器，不仅使得散热系统的成本高，而且增加了散热系统的复杂程度，第三，温度信息不能精确反应两相浸没式冷却系统的工况，从而使得控制装置获得控制信息不准确。
[0005]因此，如何解决上述技术问题应是本领域技术人员重点关注的。

技术实现思路

[0006]本申请的目的是提供一种电子元器件散热系统和方法，以降低散热系统的复杂程度，同时提升控制信息的准确性，并在电子元器件短时功耗增加的情况下进行散热时，降低散热系统的功耗和运行成本。
[0007]为解决上述技术问题，本申请提供一种电子元器件散热系统，包括：
[0008]密封箱体、压力传感器、控制装置、泵送装置；
[0009]所述密封箱体用于放置电子元器件和两相冷却介质，所述压力传感器设于所述密封箱体顶部内侧，所述控制装置分别与所述压力传感器、所述泵送装置连接；
[0010]所述压力传感器用于测量所述密封箱体内的压力，并将所述压力发送至所述控制装置；所述控制装置用于接收所述压力，并在所述压力大于第一预设压力阈值且小于第二预设压力阈值时，发送降低泵送量指令至所述泵送装置；所述泵送装置用于接收所述降低泵送量指令，并减小冷却液的泵送量；其中，所述第一预设压力阈值为电子元器件正常工作
时密封箱体内压力上限值。
[0011]可选的，所述电子元器件散热系统中，还包括：
[0012]冷凝管路，所述冷凝管路的端口设于所述密封箱体的外部，所述泵送装置连接于所述冷凝管路位于所述密封箱体外部的部分。
[0013]可选的，所述电子元器件散热系统中，所述冷凝管路位于所述密封箱体内部的部分呈弯曲状分布。
[0014]可选的，所述电子元器件散热系统中，所述冷凝管路位于所述密封箱体内部的部分呈直线状分布。
[0015]可选的，所述电子元器件散热系统中，所述冷凝管路位于所述密封箱体内部的部分呈螺旋状分布。
[0016]可选的，所述电子元器件散热系统中，还包括：
[0017]与所述冷凝管路的两个端口连接的外部冷却装置，用于降低循环进入所述冷凝管路中冷却液的温度。
[0018]可选的，所述电子元器件散热系统中，还包括：
[0019]填充在所述密封箱体内、用于浸没所述电子元器件的所述两相冷却介质。
[0020]可选的，所述电子元器件散热系统中，所述控制装置还用于在所述压力小于第三预设压力阈值时，发送降低泵送量指令至所述泵送装置；其中，所述第三预设压力阈值为电子元器件正常工作时密封箱体内压力下限值。
[0021]可选的，所述电子元器件散热系统中，所述控制装置还用于在所述压力大于或等于所述第二预设压力阈值时，发送增加泵送量指令至所述泵送装置。
[0022]本申请还提供一种电子元器件散热方法，包括：
[0023]接收用于放置电子元器件和两相冷却介质的密封箱体内的压力；
[0024]判断所述压力是否大于第一预设压力阈值且小于第二预设压力阈值；其中，所述第一预设压力阈值为电子元器件正常工作时密封箱体内压力上限值；
[0025]当所述压力大于第一预设压力阈值且小于第二预设压力阈值，发送降低泵送量指令至所述泵送装置，以便所述泵送装置减小冷却液的泵送量。
[0026]本申请所提供的一种电子元器件散热系统，包括：密封箱体、压力传感器、控制装置、泵送装置；所述密封箱体用于放置电子元器件和两相冷却介质，所述压力传感器设于所述密封箱体顶部内侧，所述控制装置分别与所述压力传感器、所述泵送装置连接；所述压力传感器用于测量所述密封箱体内的压力，并将所述压力发送至所述控制装置；所述控制装置用于接收所述压力，并在所述压力大于第一预设压力阈值且小于第二预设压力阈值时，发送降低泵送量指令至所述泵送装置；所述泵送装置用于接收所述降低泵送量指令，并减小冷却液的泵送量；其中，所述第一预设压力阈值为电子元器件正常工作时密封箱体内压力上限值。
[0027]可见，本申请中的电子元器件散热系统通过压力传感器测量密封箱体内部的压力，通过压力对电子元器件的散热进行调节，压力值可以更准确的反应散热系统的工况，提升控制装置获得的控制信息的准确性。本申请中只需设置一个压力传感器即可，既可以降低散热系统的成本，又可以减少控制输入线路，降低散热系统的复杂程度，以及简化控制策略，避免局部热点影响控制策略。并且，本申请中在密封箱体的压力大于第一预设压力阈值
且小于第二预设压力阈值时，仍然降低冷却液的泵送量，促使两相冷却介质热流密度增加，从而强化散热效果，可在电子元器件短期高负荷工况下提升单位体积两相冷却介质的散热容限，避免了增大冷却液泵送量带来的功耗增加问题，降低运行成本，且可在一定程度上提高系统的PUE值。
[0028]此外，本申请还提供一种具有上述优点的电子元器件散热方法。
附图说明
[0029]为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。
[0030]图1为本申请实施例所提供的一种电子元器件散热系统的结构示意图；
[0031]图2为本申请实施例所提供的一种两相冷却介质热流密度与密封箱体内压力的关系曲线；
[0032]图3为本申请实施例所提供的一种电子元器件散热方法的流程图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子元器件散热系统，其特征在于，包括：密封箱体、压力传感器、控制装置、泵送装置；所述密封箱体用于放置电子元器件和两相冷却介质，所述压力传感器设于所述密封箱体顶部内侧，所述控制装置分别与所述压力传感器、所述泵送装置连接；所述压力传感器用于测量所述密封箱体内的压力，并将所述压力发送至所述控制装置；所述控制装置用于接收所述压力，并在所述压力大于第一预设压力阈值且小于第二预设压力阈值时，发送降低泵送量指令至所述泵送装置；所述泵送装置用于接收所述降低泵送量指令，并减小冷却液的泵送量；其中，所述第一预设压力阈值为电子元器件正常工作时密封箱体内压力上限值。2.如权利要求1所述的电子元器件散热系统，其特征在于，还包括：冷凝管路，所述冷凝管路的端口设于所述密封箱体的外部，所述泵送装置连接于所述冷凝管路位于所述密封箱体外部的部分。3.如权利要求2所述的电子元器件散热系统，其特征在于，所述冷凝管路位于所述密封箱体内部的部分呈弯曲状分布。4.如权利要求2所述的电子元器件散热系统，其特征在于，所述冷凝管路位于所述密封箱体内部的部分呈直线状分布。5.如权利要求3所述的电子元器件散热系统，其特征在于，所述冷凝管路位于所述密封箱体内部的部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵明月，许泗强，贡维，李岩，
申请(专利权)人：浪潮山东计算机科技有限公司，
类型：发明
国别省市：