[发明专利]一种半浸没式溶液蒸发散热器

说明书

本发明提出一种半浸没式溶液蒸发散热器包括第一蒸发室、第一蒸汽冷凝器、第一缓冲室、第一泵、第一连接管、第二连接管、第三连接管和第四连接管，所述第一缓冲室和所述第一泵固定连接，所述第一蒸发室设有蒸发盖、均热板和蒸汽收集器，所述蒸发盖与所述均热板固定连接，所述蒸汽收集器与所述蒸发盖固定连接，所述第一蒸汽冷凝器设有冷凝板和安装架，所述冷凝板和所述安装架固定连接，所述冷凝板设有散热鳍片和蒸汽冷却管，所述散热鳍片与所述蒸汽冷却管固定连接，本发明通过蒸发室、蒸汽冷凝器和缓冲室形成冷却液的气液回流进行散热，散热性能良好，成本合理，节能环保，且冷却液不导电。

技术领域

本发明涉及散热器技术领域，尤其涉及一种半浸没式溶液蒸发散热器。

背景技术

现有的计算机散热方法可分为（1）安装散热器，（2）全浸没式散热。散热器可分为通过大量做功主动制冷达到降温效果的（下面称之为主动散热器），和被动传热散热达到散热效果的（下面称之为被动散热器）。而被动散热器按传热介质主要可分为风冷散热器，水冷散热器，液态金属散热器。这里主要概述三种被动散热器，主动散热器和全浸没式散热的现状。

风冷散热器通过热管内少量冷却液的蒸发将均热板的热量带到鳍片上，随后冷凝并通过热管管壁回流。但因为热管内冷却液的剂量极其有限，当芯片发热量很大时热管底部的冷却液得不到及时的补充，使散热性能变差。另外，热管内部表面积小，冷却液的蒸汽流速缓慢，不利于热量向鳍片释放。

水冷散热器通过水管和水将芯片的热量带到散热板上，降温后的水被泵回芯片位置。因为整个过程水不涉及相变，且水的比热容大，所以流过散热板时难以降到足够低的温度。虽然可以加大散热板规模来缓解水冷散热器的这一问题（如市面上的360，480和分体式水冷），但是这种设计性能提升十分有限，漏液会损坏其它硬件，且与风冷散热器一样需要让接触芯片的位置相对于散热板/鳍片有较大的温差才能正常工作，故对室温敏感。

液态金属散热器结构与风冷散热器类似，但它以液态合金作为导热介质，将芯片的热量带到鳍片上。液态合金导热性和流动性优良，故其散热效果较好。但是如果其中的液态合金流出，对其它硬件会造成灾难性的影响。而且这种散热器不易生产，原料价格昂贵，故成本高。

主动散热器类似于空调通过压缩机做功，冷却剂吸热带走热量，在压缩机功率足够时散热效果良好，但能耗大，不符合当前散热器设计的绿色环保理念。且一旦压缩机不足以支持芯片发热功率，主动散热器将无法散热。

全浸没式散热，是完全将硬件全浸没在装有可蒸发的冷却液的缸中，缸上方敞开，蒸发的冷却液直接进入机房的空间，通过整个机房的外循环冷凝回到缸中。这种散热方式在一些大型数据中心已经得到应用。这种散热方式效果良好但工程量巨大，难以维护，且对于整个机房的大型外循环系统只适用于大型数据中心而不适合在小型机房里建设。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种半浸没式溶液蒸发散热器。

本发明通过以下技术方案实现的：

本发明提出一种半浸没式溶液蒸发散热器，所述半浸没式溶液蒸发散热器包括第一蒸发室、第一蒸汽冷凝器、第一缓冲室、第一泵、第一连接管、第二连接管、第三连接管和第四连接管，所述第一缓冲室和所述第一泵固定连接，所述第一蒸发室设有蒸发盖、均热板和蒸汽收集器，所述蒸发盖与所述均热板固定连接，所述蒸汽收集器与所述蒸发盖固定连接，所述第一蒸汽冷凝器设有冷凝板和安装架，所述冷凝板和所述安装架固定连接，所述冷凝板设有散热鳍片和蒸汽冷却管，所述散热鳍片与所述蒸汽冷却管固定连接，所述第一连接管一端与所述蒸汽收集器固定连接，另一端与所述冷凝板固定连接，所述第二连接管一端与所述蒸汽收集器固定连接，另一端与所述冷凝板固定连接，所述第三连接管一端与所述蒸发盖固定连接，另一端与所述第一泵固定连接，所述第四连接管一端与所述蒸发盖固定连接，另一端与所述第一缓冲室固定连接。