[实用新型]一种高热流IT设备浸没式相变自然冷却系统

说明书

本实用新型公开了一种高热流IT设备浸没式相变自然冷却系统，包括：浸没式相变内壳体、分液歧管、冷凝装置、集汽歧管和缓冲区模块，所述浸没式相变内壳体中间隔设置有数块竖向延伸至底部的隔离板而将浸没式相变内壳体的内腔分为数个IT设备隔离腔，所述分液歧管上设置有与IT设备隔离腔一一对应的供液分支口；所述冷凝装置的出液口与分液歧管之间设置有回液管道，所述集汽歧管与IT设备隔离腔上部之间设置有一一对应的蒸汽导气管，所述冷凝装置的进气口与集汽歧管之间设置有蒸汽管道。通过上述方式，本实用新型所述的高热流IT设备浸没式相变自然冷却系统，实现了IT设备的冷却，可以适应系统内的IT负载的频繁变化，提升了使用安全性。

技术领域

本实用新型涉及服务器硬件设备技术领域，特别是涉及一种高热流IT设备浸没式相变自然冷却系统。

背景技术

伴随着数据中心产业技术创新步伐的加快，数据中心和服务器性能要求不断提升。根据摩尔定律，芯片功耗逐年增加， CPU芯片功耗将超过400W，GPU芯片功耗将超过500W。过高的芯片功耗导致采用传统风冷的冷却方式时，芯片热量难以及时散失，易产生局部热点，造成服务器芯片温度过高，发生宕机等危害，因此，液冷逐渐成为服务器制冷新方法，服务器的液冷分为冷板式液冷和浸没式液冷两种方式。

冷板式液冷，是利用液冷冷板接触CPU等发热部件，冷板中通过连接管道或设置流动槽道使冷却液在其中流动，代替传统的风扇换热模组，但定制化要求高，通用化推广困难。

浸没式液冷，指冷却液直接与服务器发热部件进行接触，液体流经服务器并将服务器发热部件产生的热量带走。这种方式需要液体全覆盖整个服务器，优点是换热均匀，完全省去服务器风扇作用，更加节能。另外，浸没式冷却依据冷却液在散热过程中是否相变，可分为单相浸没冷却和相变浸没冷却。

其中，单相浸没冷却的系统可设计为半密封方式，系统不存在承压问题，结构设计简单，便于实现。缺点是：设计该种冷却形式时，需要设计一个冷却箱体，并将多组服务器放置于该箱体中，进行集中式冷，由于箱体尺寸较大，服务器液体流过服务器流速较慢，对流传热系数小，对于芯片等高功率密度区域，传热能力有限，依旧易产生局部热点，无法满足高热流密度IT设备的散热需求；

相变浸没冷却是一种超高效的散热方式，可满足500W+的芯片散热，热流密度50W/cm²以上的散热要求，是目前国内外研究的热门技术。相变浸没冷却的结构设计难度大，在产品设计过程中，需要考虑到整个系统内的IT负载变化频繁，系统时刻承受着正负压的影响，且同时考虑IT设备在线运维的便捷性，为此开发出对应的浸没式相变自然冷却系统。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种高热流IT设备浸没式相变自然冷却系统，实现IT设备的冷却，适应整个系统内的IT负载频繁变化。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种高热流IT设备浸没式相变自然冷却系统，包括：

浸没式相变内壳体，所述浸没式相变内壳体中间隔设置有数块竖向延伸至底部的隔离板而将浸没式相变内壳体的内腔分为数个IT设备隔离腔，可以在IT设备隔离腔内安装液位传感器，进行液位监测，IT设备隔离腔顶部分别设置有内密封盖板；

分液歧管，所述分液歧管上设置有与IT设备隔离腔一一对应的供液分支口，所述供液分支口与IT设备隔离腔直接或者间接连通；

冷凝装置，所述冷凝装置的出液口与分液歧管之间设置有回液管道，所述分液歧管上设置有与回液管道连接的供液进口；

集汽歧管，所述集汽歧管与IT设备隔离腔上部之间设置有一一对应的蒸汽导气管，所述冷凝装置的进气口与集汽歧管之间设置有蒸汽管道，所述集汽歧管上设置有与蒸汽管道连接的集汽歧管出气口；

缓冲区模块，所述缓冲区模块包括设置在浸没式相变外壳体顶部的罩体，所述罩体顶部设置有外密封盖板而维持内部的密封环境。