[发明专利]一种混合式液冷装置

说明书

本发明公开一种混合式液冷装置，待冷却器件的主体部分浸没在冷却液中实现整体换热冷却；冷却箱的内部设置液冷管道，液冷管道内流通的冷却液独立于冷却箱内的冷却液，液冷管道安装液冷板，液冷板贴装于高功耗元件进行热交换，从循环管道排出的冷却液流进入液冷管道，并不直接流入冷却箱；冷却液流入液冷板，在液冷板内部换热后排出，进入冷却箱；由于冷却板最先接触新的低温冷却液，因此冷却板处的冷却效率高于其他位置的冷却效率，从而针对待冷却器件各个器件发热量的差异实现针对性的冷却散热，避免造成资源浪费，并且整个待冷却器件浸没在冷却液中，还可减少外界环境造成的影响。

技术领域

本发明涉及服务器领域，更进一步涉及一种混合式液冷装置。

背景技术

未来超过70％的数据需要在边缘侧分析、处理和存储。边缘计算场景复杂多样，在能源交通、通信、互联网、工业制造、金融、零售等行业均有一定应用。特别的在能源交通、自动驾驶、工业等领域，这些领域对便携性有一定要求，同时要求边缘计算产品具有高性能和高功耗芯片，还能应对高温、高海拔、粉尘严重、潮湿等环境，这给当前的产品热设计带来很大难度。

当前应对边缘计算产品在高性能计算的液冷设计方案主要有两种：①液冷板+强制风冷散热；②浸没式液冷。这两种液冷方案均有一定的缺陷。

液冷板+强制风冷技术是针对强制风冷技术的改进，主要用来解决产品使用高功耗元器件CPU(Central Processing Unit)和GPU(Graphics Processing Unit)的场景。该技术的优点是成本较低，但是该技术的缺点主要是CPU等使用液冷板散热，其他元器件散热需要风扇进行强制风冷散热。因此在高温和高粉尘的情况下，风扇将外界空气带入机箱，风扇和元器件的寿命降低，易发生故障，产品可靠性降低。同时需要外接CDU(CoolantDistribution Unit，冷却液分配器)来管理液冷板冷却回路，CDU一般包括水泵、换热器、压缩机以及鼓风机等元器件。

浸没式液冷技术是通过将产品内部充满绝缘冷却液，然后通过外接CDU来管理冷却液的进出。浸没式液冷的好处是可以对整个机箱中的元器件进行散热，但是一般情况下冷却液流速较慢，CPU及GPU等高功耗元器件附近的冷却液流动较慢，散热效果明显不如冷却液流速较快的液冷板，为了应对CPU等高功耗芯片的散热，必须增加整体冷却液流速，这会大大增加泵的功耗，使整个系统运行成本显著增加。

对于本领域的技术人员来说，如何针对性地对不同发热元件进行冷却，同时避免造成资源浪费，是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种混合式液冷装置，能够针对性地对不同发热元件进行冷却，在保证冷却效果的同时避免造成资源浪费，具体方案如下：

一种混合式液冷装置，包括内部用于盛装冷却液的冷却箱，所述冷却箱内部放置的待冷却器件浸没在冷却液中；

所述冷却箱的外部设置循环管道，所述循环管道上设置散热器和动力泵，所述动力泵驱动冷却液在所述循环管道和所述冷却箱之间循环流动，所述冷却液经过所述散热器向外散发热量；

所述冷却箱的内部设置液冷管道，所述液冷管道安装液冷板，所述液冷板贴装于高功耗元件进行热交换；

从所述循环管道排出的冷却液流进入所述液冷管道，并流入所述液冷板，在所述液冷板内部换热后排出，进入所述冷却箱。

可选地，所述冷却箱内设置两个以上所述液冷板，各个所述液冷板通过同一根所述液冷管道、或者多段所述液冷管道供应冷却液。

可选地，所述液冷板的内部设置曲线分布的通道。

可选地，所述液冷板的外表面设置翅片。

可选地，所述冷却箱的上部设置用于排出内部高压的泄压阀。

可选地，所述散热器由铝、铜或石墨制成。