一种服务器级浸没式散热及发电系统

本发明涉及服务器散热及温差发电领域，特别是涉及一种服务器级浸没式散热及发电系统。

背景技术：

1、随着信息时代的到来，5g、大数据、云计算、人工智能等技术蓬勃发展，数据中心的规模越来越大，单机热流密度攀升，耗能也随之增多。其中，超过40％的能耗用在服务器散热冷却方面。因此，高效节能的服务器散热技术成为未来信息技术发展的必然要求。

2、数据中心服务器散热技术主要分为风冷和液冷，当前冷却系统的主要方式为风冷。随着数据中心单机柜功率的增大，现有的风冷技术已经无法满足数据中心高效节能的散热要求。主流服务器液冷包括冷板式液冷、浸没式液冷、喷淋式液冷三种技术路线。浸没式液冷技术优势明显，冷却液与发热电子元件直接接触，对流热阻低，传热系数高。并且，浸没式冷却不需要风扇，能够有效降低能耗与噪音，减少支出成本；冷却液一般比热容较大，制冷效率高。

3、温差发电技术是利用半导体塞贝克效应将热能直接转化为电能的一种新能源技术。当温差发电片两面(热端和冷端)存在温差时，p、n型半导体电偶臂同时驱动空穴和电子移动，产生电势差，进而发电。温差发电片具有结构紧凑、无运动部件、性能可靠、免维护、工作时无噪音、低碳环保等优点，能够长期稳定工作。

4、中国专利cn217064358u公布了一种服务器冷却装置及浸没式冷却系统，该专利使用内循环回路对服务器内冷却液进行散热冷却，并将外循环回路用于内循环回路中流经换热部件的内流动工作物质换热。但该专利需要泵体驱动工作物质循环工作，需要额外耗能，并且服务器工作时散发的能量并没有得到利用。中国专利cn217386303u公布了一种浸没式相变服务器散热器，该专利将服务器发热部件浸泡在冷却液中，冷却液受热气化后在导热管上冷凝回流，上方的风冷室中风机风机工作吹走热空气实现散热。但该专利需要额外耗能驱动风机工作，对废热也没有再利用，且风机工作产生噪音，风机需要定期维护。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种服务器级浸没式散热及发电系统，可对服务器进行散热，并利用产生的废热进行发电。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种服务器级浸没式散热及发电系统，所述服务器级浸没式散热及发电系统包括：

4、蓄热单元，内部放置冷却液，且在受热时，所述冷却液汽化得到蒸汽；

5、冷凝器，与所述蓄热单元连通，用于将所述蒸汽冷却为液体并流回至所述蓄热单元；

6、温差发电单元，设置在所述冷凝器上，用于根据所述冷凝器冷却所述蒸汽时产生的温差进行发电。

7、可选地，所述蓄热单元包括：

8、箱盖；

9、主箱体，与所述箱盖闭合，内部形成腔室，且开设有第一连通口、第二连通口；所述腔室用于放置所述冷却液；所述第一连通口与所述第二连通口在垂直方向上具有高度差；所述冷凝器通过所述第一连通口、第二连通口与所述腔室连通。

10、可选地，所述冷凝器包括：

11、第一铝板；

12、第二铝板，与所述第一铝板贴合设置，且所述第一铝板与所述第二铝板之间设置有凹槽；

13、冷凝管，穿过所述凹槽，且两端分别与所述蓄热单元连通；

14、第一翅片，贴合设置在所述第一铝板上；

15、第二翅片，贴合设置在所述第二铝板上。

16、可选地，所述温差发电单元包括：

17、第一温差发电片，设置在所述第一铝板与所述第一翅片之间，用于根据所述第一铝板与所述第一翅片之间产生的温差进行发电；

18、第二温差发电片，设置在所述第二铝板与所述第二翅片之间，用于根据所述第二铝板与所述第二翅片之间产生的温差进行发电。

19、可选地，所述冷凝器包括：

20、第一导热层，设置在所述第一温差发电片与所述第一铝板之间；

21、第二导热层，设置在所述第二温差发电片与所述第二铝板之间。

22、可选地，所述冷凝器包括：

23、镀镍层，设置在所述凹槽表面。

24、可选地，所述箱盖为透明pc板。

25、可选地，所述蓄热单元包括：

26、密封圈，设置在所述箱盖与主箱体的连接处。

27、可选地，所述服务器级浸没式散热及发电系统包括：

28、蓄电池，与所述温差发电单元连接。

29、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

30、本发明提供了一种服务器级浸没式散热及发电系统，蓄热单元内部放置冷却液，且在受热时，冷却液汽化得到蒸汽，冷凝器与蓄热单元连通，将所述蒸汽冷却为液体并流回至蓄热单元，温差发电单元设置在冷凝器上，根据冷凝器冷却所述蒸汽时产生的温差进行发电；本发明所提供的服务器级浸没式散热及发电系统，能够在冷却服务器的同时利用温差发电，实现废热利用。

技术特征：

1.一种服务器级浸没式散热及发电系统，其特征在于，所述服务器级浸没式散热及发电系统包括：

2.根据权利要求1所述的服务器级浸没式散热及发电系统，其特征在于，所述蓄热单元包括：

3.根据权利要求1所述的服务器级浸没式散热及发电系统，其特征在于，所述冷凝器包括：

4.根据权利要求3所述的服务器级浸没式散热及发电系统，其特征在于，所述温差发电单元包括：

5.根据权利要求4所述的服务器级浸没式散热及发电系统，其特征在于，所述冷凝器包括：

6.根据权利要求3所述的服务器级浸没式散热及发电系统，其特征在于，所述冷凝器包括：

7.根据权利要求2所述的服务器级浸没式散热及发电系统，其特征在于，所述箱盖为透明pc板。

8.根据权利要求2所述的服务器级浸没式散热及发电系统，其特征在于，所述蓄热单元包括：

9.根据权利要求1所述的服务器级浸没式散热及发电系统，其特征在于，所述服务器级浸没式散热及发电系统包括：

技术总结
本发明公开了一种服务器级浸没式散热及发电系统，涉及服务器散热及温差发电领域，包括：蓄热单元、冷凝器、温差发电单元；蓄热单元内部放置冷却液，且在受热时，冷却液汽化得到蒸汽，冷凝器与蓄热单元连通，将蒸汽冷却为液体并流回至蓄热单元，温差发电单元设置在冷凝器上，根据冷凝器冷却蒸汽时产生的温差进行发电；本发明所提供的服务器级浸没式散热及发电系统，能够在冷却服务器的同时利用温差发电，实现了废热利用。

技术研发人员：李骥,包雨晨,田彤,周豪杰
受保护的技术使用者：中国科学院大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13