本發(fā)明涉及一種散熱器及浸沒槽,且特別是涉及一種具有良好散熱效果的散熱器及浸沒槽。
背景技術:
1、隨著人工智能(artificial?intelligence,ai)與5g時代來臨,高效能運算(highperformance?computing,hpc)的高算力系統(tǒng)開始蓬勃發(fā)展。高算力系統(tǒng)中使用的中央處理器(cpu)與圖形處理器(gpu)的功耗快速拉升,目前400w以上芯片已經普及,未來芯片最大功耗將上看1000w。
2、400w以上的芯片散熱,為目前業(yè)界技術開拓中領域;而其中1000w等級以上的芯片散熱,通常以雙相浸沒式冷卻技術(two-phase?immersion?cooling)為少數(shù)解決方案之一。
3、雙相浸沒式冷卻技術的要求點為「超高散熱能力」與「超低電力使用效率(powerusage?effectiveness,pue)性能」。
4、冷凝熱交換器為主要冷卻耗能來源之一,因此冷凝熱交換器的性能改善可進一步提升雙相浸沒式冷卻系統(tǒng)的電力使用效率性能。
5、現(xiàn)有的浸沒式冷卻架構中的冷凝熱交換器多為盤管式(coil?heat?exchanger)、鰭管式設計(finned?tube?heat?exchanger)或板式熱交換器(plate?heat?exchanger),這些冷凝交換器的冷凝性能尚可,但因為其形狀關系,使得管內的冷卻水壓損偏大,需借助較大馬力泵來驅動,造成較大冷卻能耗,不利于電力使用效率與熱交換效能提升。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種具有良好散熱效果的散熱器。
2、本發(fā)明提供一種能夠進行大量熱交換的工作浸沒槽。
3、本發(fā)明的一種散熱器適于沿著第一方向組裝于浸沒槽的第一冷凝槽,此散熱器包括冷凝組件以及多個熱交換組件。冷凝組件具有第二冷凝槽,且工作流體流經第二冷凝槽;每一熱交換組件沿著第一方向延伸,且每一熱交換組件的第一末端適于插接在第一冷凝槽中,而每一熱交換組件的第二末端插接在冷凝組件中。
4、本發(fā)明的一種浸沒槽包括第一冷凝槽以及上述的散熱器。多個機板及第一工作流體位于第一冷凝槽中,而上述的散熱器的冷凝組件沿著第一方向組裝于第一冷凝槽之外,其中冷凝組件具有第二冷凝槽,且第二工作流體流經第二冷凝槽。散熱器的每一個熱交換組件的第一末端插接在第一冷凝槽中,而每一熱交換組件的第二末端插接在冷凝組件中。
5、在一實施例中,上述的第一工作流體為介電液,而第二工作流體為水。
6、在一實施例中,上述的第一工作流體的沸點介于20~80攝氏度。
7、在一實施例中,上述的冷凝組件還包括泵及冷卻管路,其中第二冷凝槽連接冷卻管路,且泵連接冷卻管路。
8、在一實施例中,上述的冷凝組件還包括均溫(vapor?chamber,vc)冷卻板,且熱交換組件插接于均溫冷卻板。
9、在一實施例中,上述的均溫冷卻板為第二冷凝槽的槽底。
10、在一實施例中,上述的冷凝組件還包括均溫冷卻板,且熱交換組件的第一末端或第二末端與均溫冷卻板一體成型。
11、在一實施例中,上述的均溫冷卻板設置在第一冷凝槽及第二冷凝槽之間。
12、在一實施例中,上述的熱交換組件包括熱管、均溫板或高熱傳導金屬。
13、在一實施例中,上述的散熱器還包括多個鰭片,且鰭片的法線方向平行于第一方向,而熱交換組件穿過鰭片設置。
14、在一實施例中,上述的熱交換組件有序間隔排列設置或彼此錯位設置。
15、在一實施例中,上述的散熱器還包括設置在第二冷凝槽的上方的噴灑頭,且噴灑頭自熱交換組件的上方對第二末端噴灑第二工作流體。
16、在一實施例中,上述的套件具有表面粗糙度。
17、在一實施例中,上述的散熱器還包括設置在第二冷凝槽內的多個套件,且熱交換組件的第二末端套入相對應的套件中。
18、在一實施例中,上述的散熱器還包括設置在彼此套接的套件及熱交換組件之間的熱界面材料。
19、在一實施例中,上述的散熱器還包括多個固定環(huán),且熱交換組件穿過對應的固定環(huán)以固定于第二冷凝槽。
20、在一實施例中,上述的散熱器還包括多個水膜擾動器,每一水膜擾動器沿著第一方向分布在相對應的熱交換組件上。
21、基于上述,在本發(fā)明的散熱器及利用此散熱器的浸沒槽中,通過第一工作流體的沸騰/蒸發(fā)行為,結合熱交換組件的極高熱傳導效能,因此無須致密管路,便可進行系統(tǒng)間大量的熱交換工作。
1.一種浸沒槽,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的浸沒槽,其特征在于,所述第一工作流體為介電液,而所述第二工作流體為水。
3.根據權利要求1所述的浸沒槽,其特征在于,所述第一工作流體的沸點介于20~80攝氏度。
4.根據權利要求1所述的浸沒槽,其特征在于,所述冷凝組件還包括泵及冷卻管路,其中所述第二冷凝槽連接所述冷卻管路,且所述泵連接所述冷卻管路。
5.根據權利要求1所述的浸沒槽,其特征在于,所述冷凝組件還包括均溫冷卻板,且所述熱交換組件插接于所述均溫冷卻板。
6.根據權利要求5所述的浸沒槽,其特征在于,所述均溫冷卻板為所述第二冷凝槽的槽底。
7.根據權利要求5所述的浸沒槽,其特征在于,所述均溫冷卻板設置在所述第一冷凝槽及所述第二冷凝槽之間。
8.根據權利要求1所述的浸沒槽,其特征在于,所述冷凝組件還包括均溫冷卻板,且所述熱交換組件的所述第一末端或所述第二末端與所述均溫冷卻板一體成型。
9.根據權利要求1所述的浸沒槽,其特征在于,所述熱交換組件包括熱管、均溫板或高熱傳導金屬。
10.根據權利要求1所述的浸沒槽,其特征在于,所述散熱器還包括多個鰭片,且所述鰭片的法線方向平行于所述第一方向,而所述熱交換組件穿過所述鰭片設置。
11.根據權利要求1所述的浸沒槽,其特征在于,所述熱交換組件間隔排列設置或彼此錯位設置。
12.根據權利要求1所述的浸沒槽,其特征在于,所述散熱器還包括噴灑頭,設置在所述第二冷凝槽的上方,且所述噴灑頭自所述熱交換組件的上方對所述第二末端噴灑所述第二工作流體。
13.根據權利要求1所述的浸沒槽,其特征在于,所述散熱器還包括多個套件,設置在所述第二冷凝槽內,且所述熱交換組件的第二末端套入相對應的所述套件中。
14.根據權利要求13所述的浸沒槽,其特征在于,所述套件具有表面粗糙度。
15.根據權利要求14所述的浸沒槽,其特征在于,所述散熱器還包括熱界面材料,設置在彼此套接的所述套件及所述熱交換組件之間。
16.根據權利要求1所述的浸沒槽,其特征在于,所述散熱器還包括多個固定環(huán),且所述熱交換組件穿過對應的所述固定環(huán)以固定于所述第二冷凝槽。
17.根據權利要求1所述的浸沒槽,其特征在于,所述散熱器還包括多個水膜擾動器,每一水膜擾動器沿著所述第一方向分布在相對應的每一所述熱交換組件上。
18.一種散熱器,適于沿著第一方向組裝于浸沒槽的第一冷凝槽,所述散熱器包括:
19.根據權利要求18所述的散熱器,其特征在于,所述工作流體為水。
20.根據權利要求18所述的散熱器,其特征在于,所述冷凝組件還包括泵及冷卻管路,其中所述第二冷凝槽連接所述冷卻管路,且所述泵連接所述冷卻管路。
21.根據權利要求18所述的散熱器,其特征在于,所述冷凝組件還包括均溫冷卻板,且所述熱交換組件插接于所述均溫冷卻板。
22.根據權利要求21所述的散熱器,其特征在于,所述均溫冷卻板為所述第二冷凝槽的槽底。
23.根據權利要求18所述的散熱器,其特征在于,所述冷凝組件還包括均溫冷卻板,且所述熱交換組件的所述第一末端或所述第二末端與所述均溫冷卻板一體成型。
24.根據權利要求18所述的散熱器,其特征在于,所述熱交換組件包括熱管、均溫板或高熱傳導金屬。
25.根據權利要求18所述的散熱器,其特征在于,還包括多個鰭片,且所述鰭片的法線方向平行于所述第一方向,而所述熱交換組件穿過所述鰭片設置。
26.根據權利要求18所述的散熱器,其特征在于,所述熱交換組件間隔排列設置或彼此錯位設置。
27.根據權利要求18所述的散熱器,其特征在于,還包括噴灑頭,設置在所述第二冷凝槽的上方,且所述噴灑頭自所述熱交換組件的上方對所述第二末端噴灑所述第二工作流體。
28.根據權利要求18所述的散熱器,其特征在于,還包括多個套件,設置在所述第二冷凝槽內,且所述熱交換組件的第二末端套入相對應的所述套件中。
29.根據權利要求28所述的散熱器,其特征在于,所述套件具有表面粗糙度。
30.根據權利要求29所述的散熱器,其特征在于,還包括熱界面材料,設置在彼此套接的所述套件及所述熱交換組件之間。
31.根據權利要求18所述的散熱器,其特征在于,還包括多個固定環(huán),且所述熱交換組件穿過對應的所述固定環(huán)以固定于所述第二冷凝槽。
32.根據權利要求18所述的散熱器,其特征在于,還包括多個水膜擾動器,每一水膜擾動器沿著所述第一方向分布在相對應的每一所述熱交換組件上。