一种基于环路热管的服务器级芯片水冷散热器的制作方法

本技术涉及数据中心散热，特别涉及一种基于环路热管的服务器级芯片水冷散热器。

背景技术：

1、若要让芯片工作时稳定在最佳性能，散热技术便是重中之重。若不能及时散出芯片热量，就会影响服务器的运作，导致服务器停机甚至崩溃，这将对企业的运营和客户带来极大的损失。

2、随着芯片的不断迭代，ai算力对芯片的散热设备和技术提出了更高的要求，传统风冷技术面对高热流密度场景呈现瓶颈，液冷技术以超高能效、超高热流密度等特点有效解决了散热压力，已成为行业发展新风口。液冷技术主要包括冷板式液冷、浸没式液冷和喷淋式液冷技术三种。目前冷板式液冷仍是行业主流方案，但目前的解热能力仍远远未跟上芯片迭代的速度。

3、授权公告号为cn208888754u的中国专利公开了一种液泵驱动的液冷散热系统，该技术方案通过芯片发热程度的不同调节相应液冷管线连接液泵的工作强度。然而该技术方案中，液泵存在漏液风险。

4、授权公告号为cn219937043u的中国专利公开了一种芯片液冷散热装置，该技术方案在散热装置中设置多条平行且等间距分布的散热流道，体积小，结构简单，克服了现有技术存在液冷散热设备往往体积较大、难以适应芯片小型化需求的缺点，然而该技术方案采用的散热方式为单相冷板式散热，解热能力有限。

5、以上冷板式液冷系统均存在各自的弊端，或存在漏液风险、使用寿命低、可靠性低，或解热能力不足，无法满足迭代速度日益增长的芯片解热需求。

技术实现思路

1、为了解决传统冷板式液冷系统存在的漏液和解热能力不足的问题，本实用新型中披露了一种基于环路热管的服务器级芯片水冷散热器，本实用新型的技术方案是这样实施的：

2、一种基于环路热管的服务器级芯片水冷散热器，包括蒸发器模组、换热器、汽管路系统、液管路系统、第一快速接头和第二快速接头；

3、所述蒸发器模组包括至少一个蒸发器；

4、所述汽管路系统包括至少一条汽管路；

5、所述液管路系统包括至少一条液管路；

6、所述蒸发器包括底壳、储液器壳体、毛细芯、汽管路接管和液管路接管；

7、所述换热器包括一次侧进口、一次侧出口、二次侧进口和二次侧出口；

8、所述毛细芯设置于所述底壳内，所述储液器壳体密封所述底壳，所述汽管路接管设置于所述底壳一侧，所述液管路接管设置于所述储液器壳体一侧，所述汽管路连接所述汽管路接管和所述一次侧进口，所述液管路连接所述液管路接管和所述一次侧出口，所述二次侧进口连接所述第一快速接头，所述二次侧出口连接所述第二快速接头。

9、优选地，所述蒸发器为平板式蒸发器，所述换热器为板式换热器。

10、优选地，所述底壳包括底面槽，所述底面槽内开设有若干底面凸台，所述底壳一侧开设有用于连接所述汽管路接管的汽管路接口。

11、优选地，所述底面槽与所述底面凸台上烧结有多孔金属粉末层。

12、优选地，所述多孔金属粉末层中的多孔金属粉末为铜粉，所述多孔金属粉末层的厚度为0.4mm-0.6mm，所述多孔金属粉末的目数为300-1000目。

13、优选地，所述毛细芯为镍烧结多孔材料，所述毛细芯的孔隙率大于70％，孔径小于50μm，当量导热系数小于5w/(mk)。

14、优选地，所述储液器壳体、所述汽管路接管、所述汽管路、所述液管路的材质均为不锈钢。

15、优选地，所述蒸发器模组包括2个蒸发器；

16、所述汽管路系统包括2条汽管路；

17、所述液管路系统包括2条液管路；

18、所述2条汽管路和所述2条液管路分别连接所述2个蒸发器，所述汽管路接管通过三通连接所述2条汽管路，所述液管路接管通过三通连接所述2条液管路。

19、优选地，所述储液器壳体的底面加工有密封牙。

20、本实用新型具备如下优点：

21、1、采用毛细力驱动的环路热管散热器可解决热流密度高于120w/cm2的散热问题，有效保障芯片稳定运行；

22、2、基于环路热管的芯片散热器无需液泵驱动，避免了漏液的风险，使用寿命长、可靠性高；

23、3、蒸发器与换热器之间采用柔性管路连接，可灵活布置散热设备，为电子元器件小型化设计提供便捷。

技术特征：

1.一种基于环路热管的服务器级芯片水冷散热器，其特征在于，包括蒸发器模组、换热器、汽管路系统、液管路系统、第一快速接头和第二快速接头；

2.根据权利要求1所述的基于环路热管的服务器级芯片水冷散热器，其特征在于，所述蒸发器为平板式蒸发器，所述换热器为板式换热器。

3.根据权利要求1所述的基于环路热管的服务器级芯片水冷散热器，其特征在于，所述底壳包括底面槽，所述底面槽内开设有若干底面凸台，所述底壳一侧开设有用于连接所述汽管路接管的汽管路接口。

4.根据权利要求3所述的基于环路热管的服务器级芯片水冷散热器，其特征在于，所述底面槽与所述底面凸台上烧结有多孔金属粉末层。

5.根据权利要求4所述的基于环路热管的服务器级芯片水冷散热器，其特征在于，所述多孔金属粉末层中的多孔金属粉末为铜粉，所述多孔金属粉末层的厚度为0.4mm-0.6mm，所述多孔金属粉末的目数为300-1000目。

6.根据权利要求1所述的基于环路热管的服务器级芯片水冷散热器，其特征在于，所述毛细芯为镍烧结多孔材料，所述毛细芯的孔隙率大于70％，孔径小于50μm，当量导热系数小于5w/(mk)。

7.根据权利要求1所述的基于环路热管的服务器级芯片水冷散热器，其特征在于，所述储液器壳体、所述汽管路接管、所述汽管路、所述液管路的材质均为不锈钢。

8.根据权利要求1所述的基于环路热管的服务器级芯片水冷散热器，其特征在于，所述蒸发器模组包括2个蒸发器；

9.根据权利要求1所述的基于环路热管的服务器级芯片水冷散热器，其特征在于，所述储液器壳体的底面加工有密封牙。

技术总结本技术涉及数据中心散热技术领域的一种基于环路热管的服务器级芯片水冷散热器，包括蒸发器模组、换热器、汽管路系统、液管路系统、第一快速接头和第二快速接头；蒸发器模组包括至少一个蒸发器；汽管路系统包括至少一条汽管路；液管路系统包括至少一条液管路；蒸发器包括底壳、储液器壳体、毛细芯、汽管路接管和液管路接管；换热器包括一次侧进口、一次侧出口、二次侧进口和二次侧出口。本技术通过环路热管对芯片进行散热，由毛细力驱动的两相流体回路无需使用液泵，避免了传统液冷散热系统存在的漏液风险，使用寿命长、可靠性高。技术研发人员：谢龙,赵洁莲,陈佳辉,张灿武,牛雷,吴昊,肖贤云,李之瑞,孙超,赵京受保护的技术使用者：上海格熵航天科技有限公司技术研发日：20231130技术公布日：2024/7/18