服務器的液冷系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及液冷系統領域,具體來說,涉及一種服務器的液冷系統。
【背景技術】
[0002]目前所使用的計算機大都依靠冷空氣給機器降溫,但在數據中心,僅靠風冷已經不足以滿足高熱流密度服務器的散熱要求。水冷或液冷有兩大好處:一是它把冷卻劑直接導向熱源,而不是像風冷那樣間接制冷;二是和風冷相比,每單位體積所傳輸的熱量即散熱效率高達3500倍。水冷散熱器在08年左右就出現在市場,惠普、IBM等服務器巨頭和其他一些專注數據中心技術的公司都先后推出過水冷散熱產品。
[0003]目前,市面上的液冷服務器采用的制冷劑大多為水。眾所周知,有雜質的水是一種良導體,會造成電路板短路。雖然目前的水冷散熱器廠家保證其產品完全密封無泄漏,但這始終是一種隱患,使得大多數服務器廠家對這一技術望而卻步。
[0004]而蒸發冷卻從熱學原理上,是利用制冷劑沸騰時的汽化潛熱帶走熱量。由于液體的汽化潛熱比比熱要大很多,因此蒸發冷卻的冷卻效果更為顯著。
[0005]如果在全浸式液冷系統中使用絕緣制冷劑來吸收服務器的熱量,利用冷凝盤管上來冷卻制冷劑蒸汽的話,眾所周知,制冷劑的沸點與它的壓力密切相關,壓力越低則沸點越低,因此系統壓力對于液冷服務器的高效及時冷卻至關重要。而在一般液冷系統中,一旦服務器主板開始運行,液冷系統開始工作,隨著制冷劑的沸騰以及溫度的升高,液冷系統的內部壓力便會隨之上升,無法始終維持在常壓狀態。而且,一旦全浸沒式液冷服務器的殼體內外有壓差的話,會對殼體的密封帶來挑戰和不利的影響。
[0006]針對相關技術中的上述問題,目前尚未提出有效的解決方案。
【發明內容】
[0007]針對相關技術中的上述問題,本發明提出一種服務器的液冷系統,能夠調節密封殼體的內部壓力,實現液冷系統內部壓力的自動維持以及制冷劑的回收利用,從而達到對服務器的有效制冷的效果。
[0008]本發明的技術方案是這樣實現的:
[0009 ]根據本發明的一個方面,提供了一種服務器的液冷系統。
[0010]該液冷系統包括:密封殼體,其中,
[0011]密封殼體的下部容納有服務器主板,以及浸沒服務器主板的冷卻液;
[0012]密封殼體的上部設置有用于對來自下部的冷卻液進行冷卻的第一冷卻裝置;
[0013]密封殼體的上部還設置有第一壓力傳感器;
[0014]密封殼體的外部設置有與第一壓力傳感器通信連接的第二壓力傳感器,以及與第二壓力傳感器通信連接的控制器;
[0015]密封殼體的上部外接有用于控制將來自密封殼體的上部的冷卻液導出的第一閥門;
[0016]密封殼體的外部設置有連接第一閥門的第二冷卻裝置,其中,第二冷卻裝置用于對從第一閥門導出的冷卻液進行冷卻;
[0017]密封殼體的下部外接有用于控制將來自第二冷卻裝置的經過冷卻的冷卻液導入至密封殼體的第二閥門;
[0018]控制器與第一閥門和第二閥門分別通信連接,用于控制第一閥門和第二閥門的開啟與關閉,從而將密封殼體的內部壓力控制在預定壓力范圍內。
[0019]其中,第一壓力傳感器用于檢測并傳輸密封殼體內部的壓力;
[0020]第二壓力傳感器用于檢測密封殼體外部的壓力并接收密封殼體內部的壓力并計算和傳輸密封殼體的內外壓力差。
[0021]其中,控制器用于接收密封殼體的內外壓力差,并根據內外壓力差控制第一閥門和第二閥門的開啟與關閉。
[0022]其中,控制器用于在密封殼體的內外壓力差大于或等于預定正壓時,控制第一閥門開啟,以及在密封殼體的內外壓力差小于預定正壓時,控制第一閥門關閉。
[0023]此外,控制器進一步用于在密封殼體的內外壓力差小于或等于預定負壓時,控制第二閥門開啟,以及在密封殼體的內外壓力差大于預定負壓時,控制第二閥門關閉。
[0024]可選的,第二冷卻裝置包括:
[0025]壓縮機,與第一閥門連接,用于對來自第一閥門的冷卻液進行壓縮并傳輸;
[0026]冷凝器,與壓縮機連接,用于對來自壓縮機的經過壓縮的冷卻液進行冷卻處理并傳輸;
[0027]儲液器,與冷凝器連接,用于對來自冷凝器的經過冷卻處理的冷卻液進行存儲并傳輸。
[0028]其中,第二閥門與儲液器連接,第二閥門進一步用于在開啟的情況下,將來自儲液器的冷卻液回流至密封殼體的下部。
[0029]其中,第一閥門用于在開啟的情況下,將來自密封殼體的上部的冷卻液導出至壓縮機。
[0030]可選的,第一冷卻裝置包括翅片和/或冷凝管。
[0031 ]根據本發明的另一方面,還提供了一種服務器的液冷系統。
[0032]該液冷系統包括:密封殼體,其中,
[0033]密封殼體的下部容納有服務器主板;
[0034]密封殼體的上部設置有第一冷卻裝置;
[0035]密封殼體的上部還設置有第一壓力傳感器;
[0036]密封殼體的外部設置有與第一壓力傳感器通信連接的第二壓力傳感器,以及與第二壓力傳感器通信連接的控制器;
[0037]密封殼體的上部外接有第一閥門;
[0038]密封殼體的外部設置有連接第一閥門的第二冷卻裝置;
[0039]密封殼體的下部外接有第二閥門;
[0040]控制器與第一閥門和第二閥門分別通信連接,用于控制第一閥門和第二閥門的開啟與關閉,從而將密封殼體的內部壓力控制在預定壓力范圍內。
[0041]本發明通過在密封殼體內外設置壓力傳感器實現對殼體內外壓差的檢測,并以此調節密封殼體的內部壓力,進而實現液冷系統內部壓力的自動維持,而且實現制冷劑的回收利用,從而達到對服務器的有效制冷以及保證殼體的密封可靠性。
【附圖說明】
[0042]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0043]圖1是根據本發明實施例的服務器的液冷系統的示意圖。
【具體實施方式】
[0044]下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0045]根據本發明的實施例,提供了一種服務器的液冷系統。
[0046]如圖1所示,提供了一套直接對服務器主板進行浸沒式冷卻的液冷系統,根據本發明實施例的液冷系統包括密封殼體1(這里稱作冷卻槽1),其中,
[0047]冷卻槽1的下部容納有服務器主板,并且冷卻槽1的內部設有制冷劑(即冷卻液),且該冷卻液能夠將服務器主板全部浸沒。
[0048]而在冷卻槽1的上部設置有用于對來自下部的冷卻液進行冷卻的第一冷卻裝置2(這里為冷凝盤管2,且該冷凝盤管2內部流動的為冷卻水,同時該冷凝盤管2的兩端還在冷卻槽1的外側外接有對冷凝盤管2內的冷卻水進行冷卻的外部制冷裝置2’,從而實現對冷凝盤管2內的冷卻水的制冷循環。
[0049]可選的,在另一個實施例中,該第一冷卻裝置2還可包括翅片和/或其他形狀的冷凝管和/或其他的冷卻裝置。
[0050]在服務器運行時,由于整個主板被浸泡在制冷劑中,在CPU啟動后,利用主板上的CPU與元器件產生的熱量使制冷劑沸騰,變成制冷劑蒸汽。制冷劑蒸汽上升,在冷卻槽1的上部的冷凝盤管2的外表面上被冷卻,重新變成液滴。冷凝后的制冷劑在重力作用下滴回到冷卻槽1的下部,從而完成對服務器主板的液冷循環。
[0051]但是由于在服務器主板的持續工作中,隨著制冷劑的沸騰以及溫度的升高,液冷系統(即冷卻槽1)的內部壓力也會隨之上升,從而造成制冷劑的沸點升高,不利于對服務器主板的制冷;以及殼體內外的壓差過大時,不利于殼體的密封。
[0052]因此,為了避免上述問題,根據本發明實施例的冷卻槽1的上部還設置有第一壓力傳感器3;同時,冷卻槽1的外部還設置有與第一壓力傳感器3通信連接的第二壓力傳感器4,以及與第二壓力傳感器4通信連接的控制器5;其中,第一壓力傳感器3可用于檢測冷卻槽1內部的壓力并傳輸給第二壓力傳感器4,而第二壓力傳感器4用于檢測冷卻槽1外部的壓力并接收冷卻槽1內部的壓力并計算和傳輸冷卻槽1的內外壓力差。這樣就可以借助冷卻槽內外通信的兩個壓力傳感器來確定外部大氣壓和內部氣壓之間的壓力差,從而使第二壓力傳感器4根據壓力差來傳遞信號。
[0053]為了實現冷卻槽1內的壓力穩定在預定范圍內,根據本發明實施例的冷卻槽1的上部還外接有用于控制將來自冷卻槽1的上部的制冷劑的蒸汽導出的第一閥門6;同時,冷卻槽1的外部設置有連接第一閥門6的第二冷卻裝置,其中,第二冷卻裝置用于對從第一閥門6導出的制冷劑的蒸汽進行冷卻;冷卻槽1的下部外接有用于控制將來自第二冷卻裝置的經過冷卻的制冷劑導入至冷卻槽1的第二閥門7;
[0054]其中,控制器5與第一閥門6和第二閥門7分別通信連接,用于控制第一閥門6和第二閥門