开放式两相冷却系统与冷凝器技术方案

本发明专利技术提供一种开放式两相冷却系统包含至少一浸入式伺服装置、一冷凝器、一储液槽及一流体驱动器。至少一浸入式伺服装置具有一前侧及一后侧。冷凝器设置于至少一浸入式伺服装置的后侧。储液槽连通于至少一浸入式伺服装置。流体驱动器连通储液槽，并用以令一工作流体于储液槽、至少一浸入式伺服装置及冷凝器形成两相变化的一冷却循环。本发明专利技术有效解决了现有的冷凝器导致数据中心的高度受到限制，以及造成数据中心的排列密度下降与空间浪费等问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
开放式两相冷却系统与冷凝器


[0001]本专利技术关于一种冷却系统与冷凝器，特别是一种开放式两相冷却系统与冷凝器。

技术介绍

[0002]随着科技快速地成长，特别是在网络、人工智能、云端服务的需求大幅提高的时代，数据中心(data center)需要处理的数据量越来越庞大，为了维持或提升数据中心的处理效率，有必要对数据中心进行持续且有效的散热。但由于数据中心的功率密度高，所产生的热量过于庞大，传统的散热手段需要以提升功率或规模的方式来因应。然这样的做法非常耗能，反而大幅增加成本与对环境的冲击。
[0003]因此，近年来如浸没式冷却(immersion cooling)等水冷技术逐渐受到重视，除了可有效冷却数据中心而大幅降低能耗与成本，还可有效缩减数据中心的整体尺寸。具体来说，浸没式冷却技术是将数据中心的热源，如主板以及其上的电子组件浸没于不导电的冷却液中，使得电子组件所产生的热直接且快速地传导给冷却液，不再需要额外去设置如风扇等主动式冷却装置，从而提升了散热效率且有助于增加硬件的摆设密度。
[0004]随着需要处理的数据量越来越庞大，数据中心所产生的废热越来越庞大，故现行浸没式冷却(immersion cooling)系统亦开始透过冷凝器来对浸没式冷却系统的工作流体进行冷凝。然，现有的冷凝器将占据数据中心上方的空间。若数据中心的高度较高，则不利于冷凝器的维护，故考虑到空间限制与冷凝器的维护问题，反而造成数据中心高度受到限制，以及造成数据中心的排列密度下降与空间上的浪费。

技术实现思路

[0005]本专利技术在于提供一种开放式两相冷却系统与冷凝器，由此解决现有的冷凝器导致数据中心的高度受到限制，以及造成数据中心的排列密度下降与空间浪费的问题。
[0006]本专利技术的一实施例所揭露的开放式两相冷却系统包含至少一浸入式伺服装置、一冷凝器、一储液槽及一流体驱动器。至少一浸入式伺服装置具有一前侧及一后侧。冷凝器设置于至少一浸入式伺服装置的后侧。储液槽连通于至少一浸入式伺服装置。流体驱动器连通储液槽，并用以令一工作流体于储液槽、至少一浸入式伺服装置及冷凝器形成两相变化的一冷却循环。
[0007]本专利技术的另一实施例所揭露的冷凝器包含一入水腔体、一出水腔体、多个冷凝管及多个毛细结构。这些冷凝管的相对两端分别连接于入水腔体与出水腔体。这些毛细结构分别设置于这些冷凝管的内壁面。
[0008]根据上述实施例的开放式两相冷却系统与冷凝器，透过冷凝器设置于浸入式伺服装置的后侧，使得浸入式伺服装置的高度不再受到冷凝器的限制。如此一来，将能够有效提升数据中心的排列密度与空间利用率。
[0009]以上关于本
技术实现思路
的说明及以下实施方式的说明用以示范与解释本专利技术的原理，并且提供本专利技术的专利申请范围更进一步的解释。
附图说明
[0010]图1为根据本专利技术第一实施例所述的开放式两相冷却系统的系统示意图。
[0011]图2为图1的冷凝器的立体示意图。
[0012]图3为图2的局部放大示意图。
[0013]图4为图2的冷凝管的剖面示意图。
[0014]符号说明
[0015]10：开放式两相冷却系统
[0016]100：浸入式伺服装置
[0017]110：前侧
[0018]120：后侧
[0019]200：冷凝器
[0020]210：入水腔体
[0021]211：入水口
[0022]220：出水腔体
[0023]221：出水口
[0024]230：冷凝管
[0025]240：散热鳍片
[0026]250：毛细结构
[0027]300：储液槽
[0028]400：流体驱动器
[0029]500：液体分歧管
[0030]510：液入口
[0031]520：液出口
[0032]600：气体分歧管
[0033]610：气入口
[0034]620：气出口
[0035]700：气流产生器
[0036]A：方向
[0037]T1、T2：厚度
[0038]G：重力方向
具体实施方式
[0039]请参阅图1至图4。图1为根据本专利技术第一实施例所述的开放式两相冷却系统10的系统示意图。图2为图1的冷凝器200的立体示意图。图3为图2的局部放大示意图。图4为图2的冷凝管230的剖面示意图。
[0040]如图1所示，本实施例的开放式两相冷却系统10包含多个浸入式伺服装置100、一冷凝器200、一储液槽300及一流体驱动器400。每一个浸入式伺服装置100装设于机柜内，且每一个浸入式伺服装置100的主板、中央处理器等电子组件，至少有部分浸泡于介电液等工作流体内，以透过工作流体来对中央处理器等热源进行散热。每一个浸入式伺服装置100具
有一前侧110及一后侧120。后侧120相对于前侧110。冷凝器200设置于浸入式伺服装置100的后侧120。储液槽300连通于浸入式伺服装置100。流体驱动器400例如为泵浦，并连通储液槽300，并用以驱动一工作流体于储液槽300、浸入式伺服装置100及冷凝器200形成两相变化的一冷却循环。工作流体例如为介电液。
[0041]在本实施例中，开放式两相冷却系统10还可以包含一液体分歧管500及一气体分歧管600。液体分歧管500位于这些浸入式伺服装置100的前侧110，并具有一液入口510及多个液出口520。液入口510连接于储液槽300。这些液出口520分别连接于这些浸入式伺服装置100。气体分歧管600位于这些浸入式伺服装置100的后侧120，并具有多个气入口610及一气出口620。这些气入口610分别连接于这些浸入式伺服装置100。气出口620连接于冷凝器200的入水腔体210的入水口211。
[0042]液态工作流体流经浸入式伺服装置100会受到浸入式伺服装置100的热源影响而蒸发成气态工作流体。气态工作流体经冷凝器200再转变回液态工作流体，再透过流体驱动器400将液态工作流体自储液槽300再重新打入浸入式伺服装置100来对浸入式伺服装置100的热源进行散热。
[0043]由于气态工作流体冷凝至液态工作流体后，主要是受重力驱动而回到储液槽300，故无须额外作功。因此能在对开放式两相冷却系统10空间影响最小的情况下降低冷却能耗，提升系统效率。
[0044]在本实施例中，开放式两相冷却系统10还可以包含一气流产生器700，气流产生器700例如为风扇或风扇墙。气流产生器700用以产生散热气流。散热气流沿方向A流动来对冷凝器200进行散热。
[0045]如图2所示，在本实施例中，冷凝器200包含一入水腔体210、一出水腔体220及多个冷凝管230，入水腔体210的一入水口211连通于至少一浸入式伺服装置100，出水腔体220的一出水口221连通于流体驱动器400。这些冷凝管230的相对两端分别连接于入水腔体210与出水腔体220本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开放式两相冷却系统，其特征在于，包括：至少一浸入式伺服装置，具有一前侧及一后侧；一冷凝器，设置于所述至少一浸入式伺服装置的所述后侧；一储液槽，连通于所述浸入式伺服装置；以及一流体驱动器，连通所述储液槽，并用以令一工作流体于所述储液槽、所述至少一浸入式伺服装置及所述冷凝器形成两相变化的一冷却循环。2.根据权利要求1所述的开放式两相冷却系统，其特征在于，还包括一气流产生器，设置于所述冷凝器的一侧。3.根据权利要求1所述的开放式两相冷却系统，其特征在于，所述冷凝器包括一入水腔体、一出水腔体及多个冷凝管，所述入水腔体的一入水口连通于所述至少一浸入式伺服装置，所述出水腔体的一出水口连通于所述流体驱动器，所述多个冷凝管的相对两端分别连接于所述入水腔体与所述出水腔体。4.根据权利要求3所述的开放式两相冷却系统，其特征在于，所述冷凝器还包括多个毛细结构，分别设置于所述多个冷凝管的内壁面。5.根据权利要求4所述的开放式两相冷却系统，其特征在于，每一所述毛细结构的厚度自靠近所述入水腔体的一侧朝靠近所述出水腔体的一侧递增。6.根据权利要求3所述的开放式两相冷却系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：童凯炀，陈虹汝，
申请(专利权)人：英业达股份有限公司，
类型：发明
国别省市：