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申请/专利权人：北京航空航天大学

摘要：一种用于高功率密度机柜的泵驱双环路热管组合散热系统，用于整体解决高功率机柜的高效可靠散热难题。系统由机柜换热单元和室外散热单元组成。机柜换热单元由泵驱芯片级两相液冷环路热管和泵驱背板级两相液冷环路热管组成。泵驱芯片级两相液冷环路热管吸热段由多个贴合在各服务器大功率芯片上的气液双通道换热器组成，通过换热器内部的制冷剂流动沸腾吸收芯片产热；泵驱背板级两相液冷环路热管的吸热段由机柜背板换热器组成，冷却服务器排出的热空气。本系统可以将机柜内部服务器产热全部散出，机柜无需额外的空调制冷，具有散热功耗低、无局部热点、可靠性高、余热方便回收利用等特点。

主权项：1.一种泵驱双环路热管组合散热系统，其特征在于包括：机柜换热单元，和室外散热单元，其中：机柜换热单元包括泵驱芯片级两相液冷环路热管和泵驱背板级两相液冷环路热管，泵驱芯片级两相液冷环路热管包括：第一制冷剂泵101、第一备用制冷剂泵101-1、第一储液罐102、第一热交换器103、过滤器104、分流管105、汇流管106、气液双通道换热器107、可插拔自封接头108，泵驱背板级两相液冷环路热管包括：第二制冷剂泵201、第二备用制冷剂泵201-1、第二储液罐202、第二热交换器203、背板换热器205、调速风扇206，泵驱芯片级两相液冷环路热管中的液相制冷剂经由第一制冷剂泵101驱动进入分流管105，分流管包括多个水平分支作为支路，支路数目和服务器数目相等，支路的入口和服务器之间以及支路的出口和服务器之间由可插拔自封接头108连接，分流管内的制冷剂经由支路进入布置在每层服务器内部的气液双通道换热器107；液相制冷剂在气液双通道换热器107内吸收芯片产生的热量，发生沸腾，并转变为两相状态；两相状态的制冷剂经过支路接口进入汇流管106，之后流入第一热交换器103；在第一热交换器103内部，该两相状态的制冷剂向冷却液放热而回复液相状态，流入第一储液罐102；冷却液从制冷剂吸收热量导致温度升高，流出第一热交换器103后进入室外散热单元，将热量释放到室外，从而自身温度回复；进入第一储液罐102的液相制冷剂，由第一制冷剂泵101抽吸进入下一次循环；泵驱背板级两相液冷环路热管中的液相制冷剂经由第二制冷剂泵201驱动进入背板换热器，服务器主板风扇抽吸机柜正面冷空气，吹拂主板上各发热元件，服务器主板风扇吸入机柜正面的冷空气，该冷空气的一部分流过主板吸收热量，温度升高，变成热空气；该冷空气的另一部分经过气液双通道换热器107的翅片部分，吸收一部分芯片发热；所述热空气透过机柜背板，与背板换热器205进行热量交换，自身温度降低，再度变成冷空气；而背板换热器内部的制冷剂吸收热量变成两相状态的制冷剂，该两相状态的制冷剂通过管道进入第二热交换器203；进入第二热交换器203后，该两相状态的制冷剂向冷却液循环释放热量，恢复液相状态，并流入第二储液罐202；冷却液吸收热量温度升高，流出热交换器后进入室外散热单元，将热量释放到室外，自身温度回复；进入第二储液罐202的液相制冷器，由第二制冷剂泵201抽吸进入下一次循环，当泵驱动芯片级两相液冷环路热管发生故障，气液双通道换热器107内液体流道无法得到及时补液，两相换热出现恶化，服务器芯片温度持续升高时，服务器主板风扇接收主板信号提高转速，加大风量，使流过气液双通道换热器气体流道的冷空气流量加大，冷空气携带走的芯片热量增大，服务器芯片温度升高趋势减缓，直到稳定，布置在背板换热器上的调速风扇206根据工况变化来调节自身转速，以适应不同的热负荷，调速风扇数目由具体工况和安装的确定。

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