[发明专利]一种服务器散热装置和服务器系统

说明书

本发明为一种服务器散热装置和服务器系统，涉及散热装置技术领域。其技术方案为：一种服务器散热装置，包括吸热组件和蒸发容器，蒸发容器内有第一工质，吸热组件穿过蒸发容器与其内部的第一工质接触，蒸发容器设置有蒸发口，蒸发容器内设置有第一风冷组件。吸热组件采用散热器、金属板等装置与发热器件接触，将发热器件散发的热量快速吸收，同时传递至蒸发容器中的第一工质内，第一工质能够充分吸收吸热组件的热量，当第一工质吸收热量达到一定程度后会蒸发散热，可通过第一风冷组件加快第一工质液面上方的空气流动速度，加快蒸发，提高第一工质的散热效果。

技术领域

本发明涉及散热装置技术领域，尤其涉及一种服务器散热装置和服务器系统。

背景技术

随着能耗密度的增加，全球能源短缺，能源使用效率低下成为各大数据中心的痛点，根据统计，用于服务器散热的能源占到传统数据中心能耗的一半，有些甚至更高。现有的散热方案主要有：水冷和风冷。

传统的散热片，采用导热系数高的金属结构与发热器件直接接触，将发热器件散热的热量传导至散热片中，具有导热快，防止发热器件过热的优点，另外也可以对散热片进行降温散热，扩展了可应用的散热手段。

传统的水冷解决方案，存在两个液路循环。在室内循环中，冷水流入机柜，将热量带出来，通过冷热分配单元和室外的液路循环进行热交换，交换出来的热再交换到室外循环中，通过室外设备散发到外界。

水冷解决方案可以大量节省空调系统耗电，能有效提高能源使用效率。但是通常液冷解决方案涉及到复杂的管路设计，对数据中心的基础建设有较高要求。对已运行的数据中心，实施液冷方案改造或扩展，难度较大，风险较高。另外由于传统液冷解决方案通常需要将热从数据中心交换到室外并散发，需要大型、复杂的室外设备，购置成本和运营成本都很高。同时还可能遭遇到无空间排放以及噪音限制等问题，并且虽然水的比热容很大，可以吸收较多热量，但管路一般不会与发热器件接触并且水流持续流动，传导效果并不如上述接触式散热，内部的冷却水也没有得到充分利用。

传统的风冷解决方案，是通过散热器将CPU等大功耗芯片发出的热量转移至散热器块，然后通过风扇将热气吹走。即采用导热系数高的金属散热器与发热器件直接接触，将发热器件散热的热量传导至散热片中，具有导热快，防止发热器件过热的优点，但需要需要对环境降温，功耗大，且环境降温对散热器的散热效果并不理想。

风冷解决方案虽然不需要复杂的管道，但是需要在前期增加支持风扇的设计，增加了设计成本。且风扇的功耗比较高，一个节点的风扇功耗都在几百瓦左右。同时噪音相当大，在后期的维护过程中存在巨大的挑战。同时降低环境温度对散热器散热的功耗极大。

基于上述情况，为了提高数据中心的能源使用效率，本位提供了一种结合蒸发散热以及风冷散热的方案，方便且实施简单。

发明内容

针对上述服务器散热中存在的水冷中导热效果差、冷却水吸热少，散热器导热快但环境散热效果差的问题，本发明提供一种使用冷却液蒸发结合风冷对散热器进行散热的服务散热装置和服务器系统。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种服务器散热装置，包括吸热组件和蒸发容器，蒸发容器内有第一工质，吸热组件穿过蒸发容器与其内部的第一工质接触，蒸发容器设置有蒸发口，蒸发容器内设置有第一风冷组件。吸热组件采用散热器、金属板等装置与发热器件接触，将发热器件散发的热量快速吸收，同时传递至蒸发容器中的第一工质内，第一工质能够充分吸收吸热组件的热量，当第一工质吸收热量达到一定程度后会蒸发散热，可通过第一风冷组件加快第一工质液面上方的空气流动速度，加快蒸发，提高第一工质的散热效果。吸热组件能够快速吸收发热组件产生的热量，并转移到第一工质中，第一工质的吸热能力得到充分利用，在蒸发散热时采用第一风冷组件加快第一工质液面上方的空气流动，加快散热，并且传统的风冷虽然加快了空气流动，但热量没有渠道排出，但加快第一工质蒸发，热量能够快速随着第一工质蒸发散除。