[实用新型]一种基于分离式热管换热器的液冷服务器换热设备

说明书

本实用新型提供一种基于分离式热管换热器的液冷服务器换热设备，包括：由服务器和氟化液组成的液冷服务器，装载有冷媒的分离式热管换热器，以及装载有冷水的冷却箱体；其中，服务器浸没于氟化液中，分离式热管换热器的一部分浸没于所述氟化液中，另一部分浸没于冷水中，通过分离式热管换热器内冷媒的相变换热实现氟化液、冷媒、冷水之间的热传递，降低服务器的温度。所述分离式热管换热器包括：蒸发段、冷凝段、以及用于连接二者的导气管和导液管。根据本实用新型，提供了一种高效节能、节约占地面积、具有提高的数据稳定性和安全性的换热设备，同时提高了液冷服务器的密封性与安全性，最大程度地保证氟化液的不导电率，降低了氟化液的泄漏率。

技术领域

本实用新型属于数据中心和服务器液冷领域，具体涉及一种基于分离式热管换热器的液冷服务器换热设备。

背景技术

目前，传统数据中心的服务器冷却系统，是以空气为媒介为数据中心服务器降温的。机房内服务器所散发的热量被精密空调(CRACs)冷风换热带走。这种空调方式包括了制冷机组、水泵、风机、精密空调等用电设备。在数据中心设置在全年平均气温较低的地区的情况下，风冷系统在能效比较高的使用情况下，IDC机房PUE值大约在1.8～2.0之间。同时常规的风冷服务器数据中心耗电大，占地大，数据稳定性差，需要维修养护成本高。

为贯彻落实《工业绿色发展规划(2016-2020年)》(工信部规〔2016〕225号)、《工业和信息化部关于加强“十三五”信息通信业节能减排工作的指导意见》(工信部节〔2017〕77号)，工信部提出，为加快绿色数据中心建设，到2022年，要求数据中心平均能耗基本达到国际先进水平，新建大型、超大型数据中心的电能使用效率值达到1.4以下。加快先进适用绿色技术产品推广应用加快绿色数据中心先进适用技术产品推广应用，重点领域包括液冷服务器系统。

所以，服务器液冷技术是当前技术革新的主要方向。

液体冷却较空气冷却换热效率高100～2000倍，因而液冷系统对芯片的散热有着巨大的优势。服务器液冷系统，传热介质是氟化液，因其换热效率的提升，使得服务器液冷系统的PUE值可以降至1.06以下，大大降低了数据中心的能耗。通常情况下，服务器CPU允许的工作温度低于70℃，如果超过允许的工作温度，每升高2℃，其可靠性相应的降低10％。由于氟化液的比热容较空气是数量级的放大，因此能吸收大量的热量而保持温度变化不大，液冷服务器重点CPU、GPU的温度能够得到很好的控制，从而不会引起芯片温度的瞬间大幅度上升，影响到服务器的工作。

目前在服务器液冷技术上，绝大多数是通过板式换热的形式，通过冷却水来给服务器的氟化液来降温。然而，目前氟化液需要通过磁力泵进入板式换热器进行换热。由于氟化液极易挥发，不导电，密度比水大，不溶于水，且氟化液昂贵，氟化液通过板式换热的系统增加了氟化液泄露的风险；且空气中的冷凝水容易进入氟化液循环系统，如果水含量多，会增加服务器导电烧毁导致丢失数据的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于分离式热管换热器的液冷服务器换热设备，从而解决现有液冷系统中氟化液泄露率高、服务器易烧毁丢失数据的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种基于分离式热管换热器的液冷服务器换热设备，所述液冷服务器换热设备包括：由服务器和氟化液组成的液冷服务器，装载有冷媒的分离式热管换热器，以及装载有冷水的冷却箱体；其中，所述服务器浸没于氟化液中，所述分离式热管换热器的一部分浸没于所述氟化液中，另一部分浸没于冷水中，通过所述分离式热管换热器内冷媒的相变换热实现氟化液、冷媒、冷水之间的热传递，降低所述服务器的温度。

根据本实用新型的一个优选方案，所述分离式热管换热器包括：蒸发段、冷凝段、以及用于连接所述蒸发段和冷凝段的导气管和导液管，所述蒸发段浸没于氟化液中，所述冷凝段浸没于冷水中，所述氟化液、冷媒、冷水彼此不相通。