CN113093879A - 一种用于两相浸没式液冷的刀片式服务器散热盖板 - Google Patents
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Abstract
本发明属于服务器散热技术领域，提供了一种用于两相浸没式液冷的刀片式服务器散热盖板。散热盖板代替了传统的服务器机箱上盖板，在保证刀片式服务器散热原件能够完全浸没在氟化液的前提下，最大程度的占用机箱内部的空间，减少约90％的氟化液使用量。相比于传统的服务器机箱上盖板，具有以下优点：该散热盖板占用了服务器机箱内绝大部分空间，极大的降低了氟化液的使用量。在散热盖板靠近刀片式服务器元器件一侧开有排气通孔以及补液槽道，以保证气泡的及时排出与补液的正常进行。
Description
技术领域
本发明属于服务器冷却技术领域，具体涉及一种用于两相浸没式液冷的刀片式服务器散热盖板。
背景技术
随着服务器冷却技术领域快速发展，目前大型服务器集成度提升，工作过程中产热量也逐步增加，没有可靠高效的散热装置会导致服务器效率降低，耗能增加，温度升高，严重时会导致服务器损毁。对服务器进行高效的散热，维持服务器各部分温度的均一性，使得服务器处于最佳的环境温度中，是保证服务器工作稳定性的必要条件。因此选择一种高效可靠的散热方案对于服务器效率的提升，延长设备的使用寿命是至关重要的。
目前大型服务器冷却***所采用的方式为：风冷散热、液冷散热以及两相浸没式散热。例如柯文丽等人在“一种基于对流风冷散热的网络服务器机箱”专利中专利号：202020480337.8通过利用对流风冷的方法实现对网络服务器的散热，通过对于机箱内部流道的设计，改善了机箱内部的流场，并且减少灰尘进入箱体内。具有使用方便，散热方便等优点。
例如崔海英等人在“一种服务器双循环水冷式制冷装置”专利中专利号：202021417679.1通过利用水冷的方式对于服务器进行冷却，由于传统水冷机箱风扇效率过低，因此该专利中采用半导体制冷片对于循环冷却水进行冷却，实现了服务器无噪音式散热。
例如刘荣华等人在“一种两相浸没式液冷装置”专利中专利号： 201910412580.8通过利用可以相变的制冷剂对服务器进行冷却，制冷剂通过利用显热和潜热来吸收服务器发热单元产生的热量，生成的制冷剂蒸气通过冷凝装置冷凝回流至液冷箱体内。该装置可以提高发热元器件的均温性和允许的最高热流密度。
但是传统的服务器冷却方式存在一些不足，风冷散热无法满足服务器在高载荷的工作条件下对于散热量的需求，会导致设备由于温度过高而损毁。液冷散热的不足在于液冷散热***较为庞大，无法实现数据中心的高度集成化需求，同时液冷散热还会存在漏水、散热等问题。
目前的两相浸没式液冷技术发展迅速，通过利用氟化液的显热和潜热带走服务器在工作过程中产生的热量，可以保证服务器的均温性，在高载荷下依旧保持较高的效率，有利于高集成程度的大型数据中心的建立。但是目前的两相浸没式液冷技术还存在一些不足，例如：限制刀片式服务器安装方向、机箱内部空间大导致对氟化液的使用量增加等问题。
鉴于以上几种服务器冷却方式的不足，本发明提供一种用于两相浸没式液冷的刀片式服务器散热盖板，通过在两相浸没式液冷机箱中的刀片式服务器上安装带有微型补液槽道与排气通孔的盖板来占用机箱内部空间，减少机箱对于氟化液的使用量，降低了运行成本。服务器散热盖板上的纵横微型补液槽道和排气通孔，保证刀片式服务器以任意朝向安装均可保证间隙补液及时与氟化液气泡顺利排出。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供了一种用于两相浸没式液冷的刀片式服务器散热盖板，通过在刀片式服务器上加装带有微型补液槽道与排气通孔的盖板以减少高成本氟化液的使用量，从而降低设备运行成本，服务器散热盖板的纵横槽道与排气通孔可以保证刀片式服务器以任意朝向安装，其间隙补液及时，氟化液气泡排出顺利，同时减少发热元器件表面的热阻。
本发明的技术方案：
一种用于两相浸没式液冷的刀片式服务器散热盖板，包括刀片式服务器1、服务器散热盖板2、紧固卡扣3和氟化液4；
其中，刀片式服务器1通过紧固卡扣3与服务器散热盖板2进行固定，便于二次拆卸；服务器散热盖板2内表面的结构与刀片式服务器1表面的结构互补，并且其与刀片式服务器1的间隙距离为2毫米，保证在刀片式服务器1工作过程间隙补液及时；
服务器散热盖板2上通过开有补液槽道和排气通孔阵列，实现氟化液4气泡排出和补液；刀片式服务器1靠近元器件侧开有纵横交错的补液槽道，补液槽道的交叉点对应元器件处，同时元器件处补液槽道相对密集；补液槽道用于及时将刀片式服务器1发热表面产生的氟化液4气泡排出，并且保证补液及时；服务器散热盖板2上开有疏密程度不一致的圆形排气通孔阵列，排气通孔阵列分别对应刀片式服务器1的发热元器件，用于及时将刀片式服务器1发热表面产生的氟化液4气泡排出，并且保证补液及时。
所述的服务器散热盖板2表面加工有疏密程度不一致的补液槽道，具有较密集槽道的区域为刀片式服务器热流密度较大的区域，在服务器工作过程中，便于氟化液4气化后气泡的顺利排出。
所述的服务器散热盖板2为实心的ABS板加工而成，与氟化液4具有良好的相容性，通过安装到刀片式服务器1发热元器件侧，来占用箱体内部的空间，减少对氟化液4的使用量，降低设备运行成本。
所述的服务器散热盖板2表面加工有纵横的补液槽道，并且对应刀片式服务器1每个发热元器件，服务器散热盖板2开有疏密程度不一致的排气通孔，使刀片式服务器1以不同朝向安装时，可以保证间隙补液、排气泡及时。
本发明的有益效果：
1)通过在刀片式服务器上安装服务器散热盖板，占用机箱内的空间，在保证充液率和补液及时的条件下，极大的减少了机箱对高成本氟化液的使用量，降低了设备的运行成本。
2)槽道插板上加工有疏密不一的微型补液槽道，便于服务器工作过程中氟化液气化后气泡的排出，降低产热元器件上的热阻。
3)服务器散热盖板表面开有纵横微型补液槽道与排气通孔，刀片式服务器以不同朝向安装时，保证补液及时，排气泡顺利。
4)服务器散热盖板通过紧固卡扣安装至刀片式服务器上部，便于二次拆装。
5)服务器散热盖板与刀片式服务器间距为2毫米，保证在服务器工作过程中间隙补液及时。
附图说明
图1为一种用于两相浸没式液冷的刀片式服务器散热盖板装配体示意图。
图2为刀片式服务器示意图。
图3为服务器散热盖板示意图。
图4为紧固卡扣示意图。
图中：1刀片式服务器；2服务器散热盖板；3紧固卡扣；4氟化液。
具体实施方式
以下结合附图和技术方案，进一步说明本发明的具体实施方式。
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。但是应当解，这些描述只是为了进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明公开了一种用于两相浸没式液冷的刀片式服务器散热盖板，包括：刀片式服务器1、服务器散热盖板2、紧固卡扣3、氟化液4；
所述刀片式服务器1，通过紧固卡扣3与服务器散热盖板2进行固定，便于二次拆卸。
所述服务器散热盖板2与刀片式服务器1的间隙距离为2毫米，保证在服务器工作过程间隙补液及时。
所述服务器散热盖板2靠近刀片式服务器元器件侧开有纵横交错的补液槽道，以及时的将刀片式服务器发热表面产生的氟化液4气泡排出，并且保证补液及时。
所述服务器散热盖板2上开有疏密程度不一致的圆形排气通孔，这些阵列分别对应每个刀片式服务器的发热元器件，及时的将刀片式服务器发热表面产生的氟化液4气泡排出，并且保证补液及时。
所述服务器散热盖板2表面加工有疏密程度不一致的微型补液槽道，具有较密集槽道的区域为刀片式服务器热流密度较大的区域，在服务器工作过程中，便于氟化液4气化后气泡的顺利排出。
所述服务器散热盖板2为实心的ABS板加工而成，与氟化液4具有良好的相容性，通过安装到刀片式服务器发热元器件侧，来占用箱体内部的空间，减少对氟化液4的使用量，降低设备运行成本。
所述服务器散热盖板2表面加工有纵横的微型补液槽道，并且对应刀片式服务器每个发热元器件，服务器散热盖板2开有疏密程度不一致的排气通孔，使刀片式服务器1以不同朝向安装时，可以保证间隙补液、排气泡及时。
如图2所示，以刀片式服务器1为例，在刀片式服务器1边缘侧开有四个直槽口，用于紧固卡扣的安装，在刀片式服务器1边缘挡板侧有高度2毫米的开孔，保证刀片式服务器与服务器散热盖板间隙及时补液。如图3所述为紧固卡扣结构示意图，将紧固卡扣穿过刀片式服务器与服务器散热盖板的直槽口，将四角的紧固卡扣旋转90度后可将刀片式服务器与服务器散热盖板紧固，完成安装。
如图4所示，为服务器散热盖板的结构示意图，安装在刀片式服务器发热元器件侧，服务器散热盖板开有微型补液槽道侧与刀片式服务器发热单元表面距离为2毫米，通过紧固卡扣进行安装。服务器散热盖板表面的微型补液槽道与排气通孔疏密程度不一致，微型补液槽道与排气通孔越密集的区域对应刀片式服务器热流密度大的区域，有助于氟化液相变气泡的排出与缝隙间补液及时。服务器散热盖板表面的纵横微型补液槽道与排气通孔可以保证刀片式服务器按照任意朝向安装时能够保证补液与气泡排出及时。
综上所述，本发明公开了一种用于两相浸没式液冷的刀片式服务器散热盖板。在保证刀片式服务器散热原件能够完全浸没在氟化液的前提下，最大程度的占用机箱内部的空间，减少约90％的氟化液使用量，在散热盖板靠近刀片式服务器元器件一侧开有排气通孔以及补液槽道，以保证气泡的及时排出与补液的正常进行。
以上所述的具体示例，对本公开的技术方案以及有益效果进行了详尽的阐述，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体示例而已，并不限制本发明。图中各元器件的尺寸和形状不反应真实大小和比例，而仅表示本示例的内容。凡是在本公开的原则和精神上，所做的任何修改、改进以及等同替换等，均在本公开的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种用于两相浸没式液冷的刀片式服务器散热盖板，其特征在于，该用于两相浸没式液冷的刀片式服务器散热盖板包括刀片式服务器(1)、服务器散热盖板(2)、紧固卡扣(3)和氟化液(4)；
其中，刀片式服务器(1)通过紧固卡扣(3)与服务器散热盖板(2)进行固定，便于二次拆卸；服务器散热盖板(2)内表面的结构与刀片式服务器(1)表面的结构互补，并且其与刀片式服务器(1)的间隙距离为2毫米，保证在刀片式服务器(1)工作过程间隙补液及时；
服务器散热盖板(2)上通过开有补液槽道和排气通孔阵列，实现氟化液(4)气泡排出和补液。
2.根据权利要求1所述的用于两相浸没式液冷的刀片式服务器散热盖板，其特征在于，所述的刀片式服务器(1)靠近元器件侧开有纵横交错的补液槽道，补液槽道的交叉点对应元器件处，同时元器件处补液槽道相对密集；补液槽道用于及时将刀片式服务器(1)发热表面产生的氟化液(4)气泡排出，并且保证补液及时。
3.根据权利要求1或2所述的用于两相浸没式液冷的刀片式服务器散热盖板，其特征在于，所述的服务器散热盖板(2)上开有疏密程度不一致的圆形排气通孔阵列，排气通孔阵列分别对应刀片式服务器(1)的发热元器件，用于及时将刀片式服务器(1)发热表面产生的氟化液(4)气泡排出，并且保证补液及时。
4.根据权利要求1或2所述的用于两相浸没式液冷的刀片式服务器散热盖板，其特征在于，所述的服务器散热盖板(2)为实心的ABS板加工而成，与氟化液(4)具有良好的相容性，通过安装到刀片式服务器(1)发热元器件侧，来占用箱体内部的空间，减少对氟化液(4)的使用量，降低设备运行成本。
5.根据权利要求3所述的用于两相浸没式液冷的刀片式服务器散热盖板，其特征在于，所述的服务器散热盖板(2)为实心的ABS板加工而成，与氟化液(4)具有良好的相容性，通过安装到刀片式服务器(1)发热元器件侧，来占用箱体内部的空间，减少对氟化液(4)的使用量，降低设备运行成本。
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