[0001] 本发明涉及数据中心技术领域，具体而言，涉及一种散热装置及具有其的散热系统。

[0002] 目前，随着数据中心的功耗越来越大，机房内常规的风冷散热方式已无法满足数据中心的CPU的散热需求，部分数据中心内开始增设液冷散热方式以对CPU进行局部散热，液冷散热方式主要分为冷板式液冷和浸没式液冷，对于冷板式液冷而言，其通常会在服务器CPU上部署散热冷板，利用不导电的氟化液带走CPU运行时产生的热量并传递至机房内，机房内的热量通过风冷散热方式(精密空调或者行间级空调)带走，以确保数据中心的运行稳定性。

[0003] 然而，在冷板散热方式发生故障时，由于设置在CPU上的散热冷板会阻止CPU的热量传递，而导致CPU的升温速度大大加快，甚至导致工作人员还未来得及进行检修，CPU就已经损坏，严重影响数据中心的运行稳定性。

[0024] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

[0025] 需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

[0026] 在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

[0027] 为了解决现有技术中数据中心的散热可靠性较差的问题，本申请提供了一种散热装置及具有其的散热系统。

[0028] 如图1至图4所示，散热装置用于对处理器3进行散热，散热装置包括散热主体10和散热结构20，散热主体10设置在处理器3上，散热主体10具有容纳腔11、进液口12及出液口13，进液口12和出液口13均与容纳腔11连通，容纳腔11用于容纳第一冷却介质。散热结构20包括相互连接的散热部21和传热部22，至少部分传热部22位于容纳腔11内，以用于将第一冷却介质内的热量传递至散热部21，至少部分散热部21位于容纳腔11外。其中，散热部21具有储存腔，储存腔用于储存第二冷却介质。

[0029] 应用本实施例的技术方案，散热装置用于对处理器3进行散热，散热装置的散热主体10设置在处理器3上，散热主体10具有容纳腔11、进液口12及出液口13，进液口12和出液口13均与容纳腔11连通，容纳腔11用于容纳第一冷却介质，散热结构20包括相互连接的散热部21和传热部22，至少部分传热部22位于容纳腔11内，以用于将第一冷却介质内的热量传递至散热部21，至少部分散热部21位于容纳腔11外，以用于将热量传递至外界。其中，散热部21具有储存腔，储存腔用于储存第二冷却介质。这样，在散热装置正常运行时，散热主体10内的第一冷却介质不仅能够不断地带走处理器3产生的热量，还能够通过传热部22带走位于散热部21内的第二冷却介质的热量，以确保第二冷却介质具有较低的温度，在散热装置故障时，位于容纳腔11内的第一冷却介质不断吸收处理器3产生的热量并持续升温，散热部21内的第二冷却介质开始通过传热部22吸收第一冷却介质的热量并传递至外界，以避免第一冷却介质的温度过高，而导致处理器3无法及时进行散热，进而导致数据中心2过热、损坏，从而实现了散热装置的应急冗余散热，进而解决了现有技术中数据中心的散热可靠性较差的问题，延长了数据中心2的使用寿命。

[0030] 如图1所示，传热部22包括传热本体221和设置在传热本体221上的吸热结构222，吸热结构222位于容纳腔11内，传热本体221与散热部21连接。这样，通过传热本体221与散热部21进行连接，能够实现第一冷却介质和散热部21之间的热量传递，进而实现了传热部22的传热功能。同时，吸热结构222能够提升传热部22的吸热速度，以确保第一冷却介质内的热量能够及时、快速地传递至散热部21并通过散热部21进行散热，进而提升了散热结构
20的散热可靠性。

[0031] 可选地，传热本体221呈柱状，吸热结构222呈板状，吸热结构222的延伸方向与容纳腔11的底壁之间呈夹角设置；其中，吸热结构222为一个；或者，吸热结构222为多个，多个吸热结构222沿传热本体221的延伸方向间隔设置。这样，由于呈板状的吸热结构222与容纳腔11的底壁之间呈夹角设置，使得吸热结构222能够对第一冷却介质的流动方向进行导向，以确保第一冷却介质能够与容纳腔11的底壁充分接触，进而对处理器3产生的热量进行快速、及时地吸收，进而提升了散热装置的散热可靠性。同时，上述设置使得吸热结构222的设置个数更加灵活、多样，以适应不同的工况和使用需求，也提升了工作人员的加工灵活性。

[0032] 在本实施例中，吸热结构222的延伸方向与容纳腔11的底壁之间呈30°设置。这样，上述设置在通过吸热结构222对第一冷却介质的流动方向进行导向的同时，能够避免第一冷却介质与吸热结构222之间的碰撞过于剧烈，而影响第一冷却介质在容纳腔11内的流动，进而提升了第一冷却介质在容纳腔11内的分布均匀性。

[0033] 需要说明的是，吸热结构222的延伸方向与容纳腔11的底壁之间的夹角取值不限于此，可根据工况和使用需求进行调整。可选地，吸热结构222的延伸方向与容纳腔11的底壁之间的夹角为20°、或25°、或35°、或40°、或45°。

[0034] 在本实施例中，吸热结构222为四个，四个吸热结构222沿传热本体221的延伸方向间隔设置。这样，上述设置能够增大传热部22与第一冷却介质之间的接触面积，进而提升了传热部22的传热速度。

[0035] 需要说明的是，吸热结构222的设置个数不限于此，可根据工况和使用需求进行调整。可选地，吸热结构222为一个、或两个、或三个、或五个、或六个、或七个、或多个。

[0036] 具体地，吸热结构222采用基于CFD仿真形成的仿生鱼鳞结构，在增加单个吸热结构222的换热面积的同时，能够减少第一冷却介质的流动阻力，以进一步提升第一冷却介质在容纳腔11内的分布均匀性。

[0037] 如图1和图2所示，散热主体10具有与容纳腔11连通的安装孔，散热部21为中空结构，中空结构的内腔为储存腔，中空结构的一端通过安装孔伸入至容纳腔内且与传热本体221连接，散热装置还包括风机30，风机30设置在散热主体10上且位于散热结构20的一侧，风机30用于向散热部21吹送气流。这样，上述设置一方面通过风机30对散热部21进行风冷散热，以进一步提升散热部21的散热速度，进而提升了散热装置的散热可靠性；另一方面，散热结构20能够通过安装孔装配至散热主体10上，进而降低了工作人员的装配难度。

[0038] 在本实施例中，中空结构呈柱状。

[0039] 如图3所示，中空结构具有迎风部211和背风部212，迎风部211靠近风机30设置，背风部212远离风机30设置。其中，沿气流的流动方向L，迎风部211的尺寸L1逐渐增大，背风部212的尺寸L2逐渐减小。这样，迎风部211和背风部212的上述设置能够降低中空结构两侧的气流之间的扰流现象，以减小气流流动过程中的损耗、增大气流的流动速度，进而提升了散热部21的散热性能。

[0040] 在本实施例中，迎风部211的尺寸L1为迎风部211的宽度，背风部212的尺寸L2为背风部212的宽度。

[0041] 在本实施例中，迎风部211的长度小于背风部212的长度，以使气流的分流夹角大于气流的汇流夹角，进而进一步减小了气流流动的过程损耗，增大了气流的流动速度。

[0042] 可选地，散热主体10呈板状，进液口12和出液口13均位于散热主体10的一侧。其中，散热结构20为一个；或者，散热结构20为多个，多个散热结构20沿散热主体10的长度方向和/或宽度方向间隔设置。这样，进液口12和出液口13的上述设置确保第一冷却介质能够流经足够大的容纳腔11，进而提升了第一冷却介质在容纳腔11内的分布均匀性。同时，上述设置使得散热结构20的设置个数和排布方式更加灵活、多样，以适应不同的工况和使用需求，也提升了工作人员的加工灵活性。

[0043] 在本实施例中，由于进液口12和出液口13均位于散热主体10的一侧，使得经由进液口12进入至容纳腔11内的第一冷却介质需与容纳腔11的腔壁不断碰撞、改变流向，才能够经由出液口13流出容纳腔11，进而提升了第一冷却介质的分布均匀性。

[0044] 可选地，在散热结构20为多个时，多个散热结构20沿散热主体10的宽度方向间隔设置；或者，多个散热结构20沿散热主体10的长度方向和宽度方向间隔设置。其中，进液口12沿散热主体10的宽度方向延伸，相邻的两个散热结构20之间的距离逐渐减小。这样，经由进液口12流出的第一冷却介质会向容纳腔11远离进液口12的一侧流动，而导致容纳腔11内会出现换热“死区”，由于相邻的两个散热结构20之间的距离逐渐减小，使得第一冷却介质与远离进液口12处的各个散热结构20的传热部22之间的碰撞更加激烈，以提升第一冷却介质朝向远离进液口12一侧的容纳腔11流动的难度，进而提升了第一冷却介质在容纳腔11内的分布均匀性，避免了换热“死区”出现。

[0045] 在本实施例中，散热结构20为63个，63个散热结构20沿散热主体10的长度方向和宽度方向间隔设置。

[0046] 需要说明的是，散热结构20的设置个数不限于此，可根据工况和使用需求进行调整。可选地，散热结构20为一个、或两个、或三个、或四个、或五个、或六个、或多个。

[0047] 在附图中未示出的其他实施方式中，多个散热结构沿散热主体的宽度方向间隔设置。

[0048] 可选地，散热装置还包括制冷装置、控制阀、第一检测装置及控制模块50，制冷装置通过管路60与进液口12连通，以用于向容纳腔11中输入第一冷却介质。控制阀设置在管路60上，以用于控制管路60内的第一冷却介质的流量、流速以及输送压力中的至少一种。第一检测装置用于检测处理器3的温度。控制模块50与第一检测装置、控制阀及风机30均连接，控制模块50根据第一检测装置的检测值调整控制阀的运行参数；和/或，控制模块50根据第一检测装置的检测值调整风机30的转速和转向中的至少一种；和/或，散热主体10和处理器3之间设置有导热结构40。其中，导热结构40的至少部分由导热硅胶制成。这样，散热装置能够根据处理器3的实际运行温度对散热主体10内第一冷却介质的流量和风机30的转速进行自动调整，一方面提升了散热装置的智能化程度；另一方面能够避免散热装置的散热性能过剩而导致电能浪费，不仅降低了散热装置的运行成本，也提升了散热装置的环保性。同时，通过设置导热结构40，能够提升处理器3与散热主体10之间的传热速度，进而提升了散热装置的散热可靠性。

[0049] 如图5所示，本申请还提供了一种散热系统，散热系统包括空调装置1和多个散热装置，空调装置1设置在机房内，多个散热装置与机房内的数据中心2的多个处理器3一一对应地设置。其中，散热装置为上述的散热装置。这样，散热装置能够发热量较大的处理器3进行局部散热，热量传递机房内并通过空调装置1对机房进行整体降温，二者联合作用以最大程度地确保数据中心2稳定、安全地运行。同时，即使散热装置故障，散热装置上的散热结构20也能够对散热主体10内的第一冷却介质进行及时散热，进而提升了数据中心2的散热可靠性。

[0050] 可选地，散热系统还包括第二检测装置，第二检测装置用于检测机房内的温度。散热装置的控制模块50与空调装置1和第二检测装置均连接，以根据第二检测装置的检测值控制空调装置1的送风量、送风速度以及送风温度中的至少一种。其中，在散热装置的第一检测装置的检测值大于或等于第一预设值、第二检测装置的检测值大于或等于第二预设值时，控制模块50控制散热装置的控制阀的开启。这样，上述设置使得散热系统能够根据机房内的空气温度和处理器3的温度自动地对空调装置1的运行状态和散热装置的运行状态进行调整，一方面提升了散热系统的智能化程度；另一方面能够降低散热系统运行时的电能损耗，不仅降低了散热系统的运行成本，也提升了散热系统的环保性。

[0051] 在本实施例中，在散热装置的第一检测装置的检测值小于第一预设值、第二检测装置的检测值小于第二预设值时，控制模块50判断空调装置1的运行功率能够满足处理器3的散热需求，此时仅空调装置1启动。

[0052] 在本实施例中，在散热装置的第一检测装置的检测值大于或等于第一预设值、第二检测装置的检测值小于第二预设值时，由于处理器3的发热量无法导致机房内温度上升至第二预设值以上，控制模块50仍然判断空调装置1的运行功率能够满足处理器3的散热需求，此时仅空调装置1启动。

[0053] 在本实施例中，在散热装置的第一检测装置的检测值大于或等于第一预设值、第二检测装置的检测值大于或等于第二预设值时，控制模块50判断空调装置1的运行功率无法满足处理器3的散热需求，此时控制模块50控制控制阀启动，散热装置开始对处理器3进行局部水冷散热。

[0054] 在本实施例中，在散热装置的第一检测装置的检测值大于或等于第三预设值、第二检测装置的检测值大于或等于第二预设值时，控制模块50判断散热装置已经故障，此时控制模块50控制风机30启动，以通过风机30对散热结构20进行风冷散热，以确保散热装置的散热可靠性。

[0055] 可选地，第一预设值大于或者等于50℃且小于或等于70℃。

[0056] 可选地，第二预设值大于或者等于28℃且小于或等于32℃。

[0057] 可选地，第三预设值大于70℃且小于或者等于85℃。

[0058] 需要说明的是，在第一检测装置的检测值小于第三预设值且大于或等于第一预设值时，也可控制风机30启动，以提升散热装置的散热性能。

[0059] 从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

[0060] 散热装置用于对处理器进行散热，散热装置的散热主体设置在处理器上，散热主体具有容纳腔、进液口及出液口，进液口和出液口均与容纳腔连通，容纳腔用于容纳第一冷却介质，散热结构包括相互连接的散热部和传热部，至少部分传热部位于容纳腔内，以用于将第一冷却介质内的热量传递至散热部，至少部分散热部位于容纳腔外，以用于将热量传递至外界。其中，散热部具有储存腔，储存腔用于储存第二冷却介质。这样，在散热装置正常运行时，散热主体内的第一冷却介质不仅能够不断地带走处理器产生的热量，还能够通过传热部带走位于散热部内的第二冷却介质的热量，以确保第二冷却介质具有较低的温度，在散热装置故障时，位于容纳腔内的第一冷却介质不断吸收处理器产生的热量并持续升温，散热部内的第二冷却介质开始通过传热部吸收第一冷却介质的热量并传递至外界，以避免第一冷却介质的温度过高，而导致处理器无法及时进行散热，进而导致数据中心过热、损坏，从而实现了散热装置的应急冗余散热，进而解决了现有技术中数据中心的散热可靠性较差的问题，延长了数据中心的使用寿命。

[0061] 显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

[0062] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

[0063] 需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

[0064] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。