本技術(shù)涉及服務(wù)器，特別是涉及單相液冷服務(wù)器及冷卻循環(huán)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著服務(wù)器技術(shù)的發(fā)展，風(fēng)冷服務(wù)器轉(zhuǎn)向液冷趨勢雖然越來越明確，但是從傳統(tǒng)技術(shù)成熟的空氣冷卻服務(wù)器轉(zhuǎn)向液冷服務(wù)器，還存在一定的難度。因為液冷工質(zhì)的特性，無法在傳統(tǒng)風(fēng)冷服務(wù)器上直接升級，需要對服務(wù)器進(jìn)行一些形態(tài)的改變以適應(yīng)液冷工質(zhì)的特性。

2、傳統(tǒng)技術(shù)中，已經(jīng)投入使用的液冷服務(wù)器形態(tài)包括液冷板服務(wù)器、噴淋液冷服務(wù)器、單相浸沒液冷服務(wù)器、相變浸沒液冷服務(wù)器等各種不同形式的液冷服務(wù)器，不同的形態(tài)應(yīng)對的市場需求痛點不同，且各有側(cè)重。液冷板服務(wù)器對于大量分散的小熱源液冷板無法覆蓋或是覆蓋成本太高；噴淋液冷服務(wù)器出液速度比較低，所以噴淋散熱性能較低；單相浸沒液冷服務(wù)器無法針對高熱流密度熱源進(jìn)行重點冷卻，對冷卻工質(zhì)一次性需求較大，投入成本較高；相變浸沒液冷服務(wù)器對密封性要求較高，大大增加了生產(chǎn)和運行成本。

3、目前投入運營各種液冷服務(wù)器形態(tài)同時存在明顯的優(yōu)點及突出的短板，各個領(lǐng)域應(yīng)用以上其中一種液冷技術(shù)只能做出相應(yīng)的權(quán)衡取舍。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于此，提供一種單相液冷服務(wù)器及冷卻循環(huán)系統(tǒng)，簡單高效的解決高密度服務(wù)器的液冷散熱問題。

2、本技術(shù)第一方面的實施例提出了一種單相液冷服務(wù)器，包括：

3、主機殼；以及

4、射流結(jié)構(gòu)，設(shè)置于所述主機殼上，所述射流結(jié)構(gòu)內(nèi)置有冷卻介質(zhì)，所述射流結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒗鋮s介質(zhì)射出，以為所述主機殼內(nèi)部提供射流液冷，所述主機殼內(nèi)部的所述冷卻介質(zhì)能夠從所述主機殼排出。

5、根據(jù)本技術(shù)實施例的單相液冷服務(wù)器，射流結(jié)構(gòu)對主機殼內(nèi)部射流，冷卻介質(zhì)與主機殼內(nèi)的發(fā)熱元件快速換熱，帶走發(fā)熱元件的熱量，使得發(fā)熱元件能夠通過射流液冷散熱。單相液冷服務(wù)器整體結(jié)構(gòu)簡單，且散熱效率高。

6、在其中一個實施例中，所述主機殼設(shè)置有射流蓋板，所述射流結(jié)構(gòu)集成于所述射流蓋板。射流結(jié)構(gòu)集成在射流蓋板上，通過該結(jié)構(gòu)設(shè)計，一方面，使得單相液冷服務(wù)器整體結(jié)構(gòu)更加緊湊、簡單，可根據(jù)不同熱源分布快速調(diào)整射流結(jié)構(gòu)，不用舍棄蓋板，有利于工件利用率的提高；另一方面，也便于安裝，使得安裝工作更加簡化，直接安裝射流蓋板即可同時完成射流結(jié)構(gòu)在單相液冷服務(wù)器內(nèi)的安裝。

7、在其中一個實施例中，所述單相液冷服務(wù)器還包括進(jìn)液件，所述進(jìn)液件設(shè)置于所述主機殼上，且與所述射流結(jié)構(gòu)連接，所述進(jìn)液件用于驅(qū)動所述冷卻介質(zhì)由所述射流結(jié)構(gòu)射出，以為所述主機殼內(nèi)部提供射流液冷。進(jìn)液件為射流結(jié)構(gòu)提供射流動力，保證射流冷卻效果。

8、在其中一個實施例中，所述射流結(jié)構(gòu)包括供液流道以及若干射流孔，所述供液流道與所述進(jìn)液件連通，所述射流孔連通所述供流通道和所述主機殼內(nèi)部。通過上述設(shè)置，進(jìn)液件為供液流道提供冷卻介質(zhì)，冷卻介質(zhì)通過射流孔射流至內(nèi)腔內(nèi)，實現(xiàn)射流液冷工作。

9、在其中一個實施例中，所述射流蓋板包括基板以及射流板，所述供液流道設(shè)置于所述基板，所述射流孔設(shè)置于所述射流板。供液流道和射流孔在基板和射流板上分別加工，射流板上的射流孔可以根據(jù)不同單相液冷服務(wù)器的使用需求，加工不同的射流孔結(jié)構(gòu)，節(jié)約成本，使得射流蓋板設(shè)計和使用都更加靈活。

10、在其中一個實施例中，所述射流板上開設(shè)有儲液槽，所述射流孔開設(shè)于所述儲液槽內(nèi)。由此，儲液槽對供液流道供入的冷卻介質(zhì)提供一定的儲液空間，保證射流孔在正常射流時的冷卻介質(zhì)使用量，減小對于進(jìn)液件供液穩(wěn)定性的依賴，保證射流冷卻效果。

11、在其中一個實施例中，所述射流板具有多種射流強度的射流區(qū)域。單相液冷服務(wù)器內(nèi)的發(fā)熱元件的安裝位置和散熱需求各有不同，有針對性的在射流板內(nèi)設(shè)置不同的射流區(qū)域，對應(yīng)發(fā)熱元件的分布疏密，以最小的代價實現(xiàn)熱源的精準(zhǔn)散熱。對于高熱流密度熱源，設(shè)置高射流強度的射流區(qū)域與其對應(yīng)；對于低熱流密度熱源，設(shè)置底射流強度區(qū)域與其對應(yīng)。減小整體散熱能耗，提升整體pue(power?usage?effectiveness，電力使用效率)值。

12、在其中一個實施例中，不同所述射流強度的所述射流區(qū)域內(nèi)，所述射流孔的排列密度和/或所述射流孔的結(jié)構(gòu)不同。可以通過調(diào)整射流孔的排列密度改變射流強度，射流孔的排列密度越密射流強度越高；可以通過調(diào)整射流孔的結(jié)構(gòu)改變單個射流孔的射流強度，以使得相同射流孔密度的射流區(qū)域具有不同的射流強度；也可以根據(jù)具體使用情況，同時改變射流孔的排列密度和射流孔的結(jié)構(gòu)，以獲取不同射流強度的射流區(qū)域。

13、在其中一個實施例中，所述主機殼包括隔板、內(nèi)腔和外腔，所述內(nèi)腔和所述外腔借助所述隔板分隔，所述射流結(jié)構(gòu)向所述內(nèi)腔射流；

14、所述單相液冷服務(wù)器還包括第一發(fā)熱元件和第二發(fā)熱元件，所述第一發(fā)熱元件設(shè)置于所述內(nèi)腔，所述第二發(fā)熱元件設(shè)置于所述外腔。通過上述設(shè)置，使用者可以根據(jù)不同發(fā)熱元件的使用需求和散熱需求選擇將發(fā)熱元件安裝在單相液冷服務(wù)器的內(nèi)腔或外腔，射流結(jié)構(gòu)對內(nèi)腔射流，會有部分的射流對第一發(fā)熱元件直接射流，冷卻介質(zhì)快速與第一發(fā)熱元件換熱，帶走第一發(fā)熱元件的熱量，使得第一發(fā)熱元件能夠通過射流液冷散熱。射流結(jié)構(gòu)對于內(nèi)腔整體進(jìn)行散熱，通過間接冷卻結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔與外腔進(jìn)行換熱，從而實現(xiàn)射流結(jié)構(gòu)對于第二發(fā)熱元件的間接液冷散熱。

15、在其中一個實施例中，所述第一發(fā)熱元件配置為直接接觸所述冷卻介質(zhì)后能夠正常工作的元件，所述射流結(jié)構(gòu)向所述第一類發(fā)射元件的表面射流。第一發(fā)熱元件安裝在內(nèi)腔內(nèi)，無需對于第一發(fā)熱元件做其他密封處理，能夠直接接觸冷卻介質(zhì)，射流結(jié)構(gòu)對其表面進(jìn)行直接射流，能夠快速與第一發(fā)熱元件進(jìn)行換熱，進(jìn)一步的使得單相液冷服務(wù)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單，同時進(jìn)一步提高散熱效率。

16、在其中一個實施例中，所述第二發(fā)熱元件配置為接觸所述冷卻介質(zhì)后影響工作性能的元件。為保證第二發(fā)熱元件的正常工作，當(dāng)其接觸冷卻介質(zhì)后會影響工作性能時，直接將此種第二發(fā)熱元件設(shè)置在外腔，使其不直接與冷卻介質(zhì)接觸，而是通過間接冷卻結(jié)構(gòu)實現(xiàn)間接冷卻，保證單相液冷服務(wù)器的結(jié)構(gòu)簡單，能夠適用于多種不同的使用需求，同時保證散熱效果。

17、在其中一個實施例中，所述第二發(fā)熱元件配置為機械硬盤。機械硬盤在使用時需要經(jīng)常插拔或維修，將機械硬盤安裝在外腔，一方面是為了使得機械硬盤不與冷卻介質(zhì)直接接觸，能夠正常工作，另一方面便于機械硬盤的拆裝工作，機械硬盤在使用時需要經(jīng)常插拔或維修。

18、在其中一個實施例中，所述間接冷卻結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于所述隔板上的散熱臺階，所述散熱臺階一端面置于所述內(nèi)腔，另一端面置于所述外腔，所述射流結(jié)構(gòu)為所述散熱臺階提供射流液冷。射流結(jié)構(gòu)在內(nèi)腔對于射流臺階進(jìn)行直接射流，為散熱臺階提供射流液冷，散熱臺階置于外腔的端面對外腔提供間接冷卻。

19、在其中一個實施例中，所述外腔設(shè)置有硬盤支架，所述硬盤支架用于安裝所述機械硬盤，所述硬盤支架內(nèi)置有中空液冷腔；

20、所述散熱臺階上設(shè)置有與所述中空液冷腔連通的進(jìn)液縫；

21、所述隔板設(shè)置有回流口，所述回流口低于所述進(jìn)液縫，所述回流口一端與所述中空液冷腔連通，另一端與所述內(nèi)腔內(nèi)部連通。硬盤支架便于機械硬盤的安裝，同時使得冷卻介質(zhì)通過進(jìn)液縫進(jìn)入中空液冷腔，使得機械硬盤能夠更好的被散熱，進(jìn)一步提高外腔內(nèi)的散熱效果。中空液冷腔內(nèi)的冷卻介質(zhì)換熱完畢后，通過回流口回流至內(nèi)腔內(nèi)，由內(nèi)腔內(nèi)排出。

22、本技術(shù)第二方面的實施例提出了一種冷卻循環(huán)系統(tǒng)，包括：

23、散熱器，與如上述任一項實施例所述的單相液冷服務(wù)器的所述進(jìn)液件連通；

24、儲液箱，與所述主機殼內(nèi)部連通；

25、泵站，連接所述散熱器與所述儲液箱。

26、上述冷卻循環(huán)系統(tǒng)，散熱器通過進(jìn)液件與單相液冷服務(wù)器連接，為射流結(jié)構(gòu)提供散熱冷卻后的冷卻介質(zhì)，通過射流結(jié)構(gòu)射流至內(nèi)腔內(nèi)的冷卻介質(zhì)流出主機殼，被回收至儲液箱內(nèi)，泵站將儲液箱內(nèi)的冷卻介質(zhì)輸送至散熱器處，經(jīng)過散熱冷卻后的冷卻介質(zhì)再次通過進(jìn)液件進(jìn)入射流結(jié)構(gòu)，如此往復(fù)，實現(xiàn)冷卻介質(zhì)的循環(huán)使用，節(jié)約能源，保證單相液冷服務(wù)器的射流液冷效果。

27、在其中一個實施例中，所述儲液箱內(nèi)氣壓低于所述主機殼內(nèi)部的氣壓。儲液箱內(nèi)氣壓相對于主機殼內(nèi)的氣壓為負(fù)壓，儲液箱與單相液冷服務(wù)器的內(nèi)腔之間有回流壓差，使得冷卻介質(zhì)的回流更加順暢，減少內(nèi)腔的存液量，降低整個單相液冷服務(wù)器內(nèi)的冷卻介質(zhì)的用液量和重量，降低運行成本。

28、在其中一個實施例中，所述散熱器與所述射流結(jié)構(gòu)之間設(shè)置有過濾器，所述過濾器為所述冷卻介質(zhì)提供過濾。過濾器對進(jìn)入射流結(jié)構(gòu)的冷卻介質(zhì)進(jìn)行過濾，過濾冷卻介質(zhì)中的雜物，提高冷卻介質(zhì)的純凈度，提高單相液冷服務(wù)器的運行穩(wěn)定性。