本發(fā)明涉及一種液冷式服務(wù)器系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前所使用的計(jì)算機(jī)大都依靠冷空氣給機(jī)器降溫，但在數(shù)據(jù)中心，僅靠風(fēng)冷已經(jīng)不足以滿足高熱流密度服務(wù)器的散熱要求。傳統(tǒng)的風(fēng)冷模式均采用間接接觸冷卻的方式進(jìn)行，在傳熱過(guò)程復(fù)雜，存在接觸熱阻及對(duì)流換熱熱阻，熱阻總和大，換熱效率較低，換熱過(guò)程高低溫?zé)嵩撮g溫差較大，需要較低的室外低溫?zé)嵩匆龑?dǎo)換熱過(guò)程進(jìn)行。
液冷即利用工作流體作為中間熱量傳輸?shù)拿浇?，將熱量由熱區(qū)傳遞到遠(yuǎn)處再進(jìn)行冷卻。由于液體比空氣的比熱大很多，散熱速度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于空氣，因此制冷效率遠(yuǎn)高于風(fēng)冷散熱方，同時(shí)在噪音方面也能得到很好的控制。
液冷散熱系統(tǒng)最大的特點(diǎn)有兩個(gè)：均衡cpu的熱量和低噪聲工作。由于液體的比熱容超大，因此能夠吸收大量的熱量而保持溫度不會(huì)明顯的變化，液冷系統(tǒng)中cpu的溫度能夠得到好的控制，突發(fā)的操作都不會(huì)引起cpu內(nèi)部溫度瞬間大幅度的變化。由于換熱器的表面積很大，所以只需要低轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇對(duì)其進(jìn)行散熱就能起到不錯(cuò)的效果，因此液冷大多搭配轉(zhuǎn)速較低的風(fēng)扇。此外，泵的工作噪聲一般也不會(huì)很明顯，這樣整體的散熱系統(tǒng)與風(fēng)冷系統(tǒng)相比就非常的安靜了。
目前，市面上的液冷服務(wù)器采用的制冷劑為水。眾所周知，有雜質(zhì)的水是一種良導(dǎo)體，會(huì)造成電路板短路。雖然目前的水冷散熱器廠家保證其產(chǎn)品完全密封無(wú)泄漏，但這始終是一種隱患，使得大多數(shù)服務(wù)器廠家對(duì)這一技術(shù)望而卻步。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)相關(guān)技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種浸沒(méi)式的液冷式服務(wù)器系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種液冷式服務(wù)器系統(tǒng)，包括：以層狀結(jié)構(gòu)的形式設(shè)置的多個(gè)刀片服務(wù)器，每層刀片服務(wù)器內(nèi)部容納有制冷劑，其中，每層刀片服務(wù)器設(shè)置有制冷劑入口和制冷劑出口；以及冷凝器，冷凝器的入口與制冷劑出口連通，并且冷凝器的出口與制冷劑入口連通。
根據(jù)本發(fā)明，每層刀片服務(wù)器中設(shè)置有多個(gè)刀片，并且制冷劑入口通過(guò)水平分液器連通至每個(gè)刀片。
根據(jù)本發(fā)明，制冷劑入口設(shè)置在刀片服務(wù)器的底部，并且制冷劑出口設(shè)置在刀片服務(wù)器的頂部。
根據(jù)本發(fā)明，冷凝器的出口和制冷劑入口之間還串聯(lián)有泵。
根據(jù)本發(fā)明，液冷式服務(wù)器系統(tǒng)中各個(gè)管路之間通過(guò)可直接插拔的快速接頭連接。
根據(jù)本發(fā)明，容納在刀片服務(wù)器內(nèi)部的制冷劑為沸點(diǎn)在30～60℃的氟化物。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于：
在本發(fā)明的服務(wù)器系統(tǒng)中，在每層刀片服務(wù)器中容納制冷劑，從而將服務(wù)器中的發(fā)熱元件浸沒(méi)在制冷劑中以進(jìn)行散熱。制冷劑蒸發(fā)后由管路輸送至冷凝器冷凝并重新循環(huán)返回刀片服務(wù)器中再次進(jìn)行使用。這樣，使得本發(fā)明提供了一種浸沒(méi)式的液冷服務(wù)器系統(tǒng)，從而能夠進(jìn)行節(jié)能、高效的散熱。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明液冷式服務(wù)器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。如圖1所示，本發(fā)明提供了一種液冷式服務(wù)器系統(tǒng)10，該系統(tǒng)10包括多個(gè)刀片服務(wù)器12以及冷凝器18。具體地，多個(gè)刀片服務(wù)器12以層狀結(jié)構(gòu)的形式設(shè)置，并且每層刀片服務(wù)器12內(nèi)部容納有制冷劑，其中，每層刀片服務(wù)器12設(shè)置有制冷劑入口14和制冷劑出口16。此外，冷凝器18的入口與制冷劑出口16連通，并且冷凝器18的出口與制冷劑入口14連通。
如圖1所示，在本發(fā)明的實(shí)施例中，每層刀片服務(wù)器12中設(shè)置有多個(gè)刀片20，并且制冷劑入口14通過(guò)水平分液器22連通至每個(gè)刀片20。優(yōu)選地，如圖1所示，制冷劑入口14設(shè)置在刀片服務(wù)器12的底部，并且制冷劑出口16設(shè)置在刀片服務(wù)器12的頂部。
此外，冷凝器18的出口和制冷劑入口14之間還串聯(lián)有泵24。在優(yōu)選的實(shí)施例中，液冷式服務(wù)器系統(tǒng)中各個(gè)管路之間通過(guò)可直接插拔的快速接頭連接。并且容納在刀片服務(wù)器12內(nèi)部的制冷劑為沸點(diǎn)在30～60℃的氟化物。
具體地，如圖1所示，本發(fā)明中采用直接式液冷，又稱浸沒(méi)式液冷。所謂浸沒(méi)式液冷，即發(fā)熱元器件與冷媒直接接觸，將服務(wù)器主板、cpu、內(nèi)存等發(fā)熱量大的元器件完全浸沒(méi)在冷媒中。由于冷卻液與被冷卻對(duì)象直接接觸，散熱效果更佳，且能一次性解決全部元器件的散熱問(wèn)題，完全不需要額外配置風(fēng)扇、散熱片等。但是此系統(tǒng)對(duì)原計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有較大改動(dòng)，需要制作密封艙體用來(lái)盛放冷媒；另外，該系統(tǒng)對(duì)冷媒的要求較高，需具備絕緣性能好、無(wú)毒無(wú)害、無(wú)腐蝕性等物理化學(xué)特性。
本發(fā)明所采用的浸沒(méi)式液冷，是將單個(gè)刀片內(nèi)部整體充滿冷媒。機(jī)柜分為上下兩層，每層的上方為出液口，下方為進(jìn)液口。制冷劑經(jīng)過(guò)制冷系統(tǒng)后分兩路分別進(jìn)入機(jī)柜上下兩層。在機(jī)柜內(nèi)部分配到水平分配單元，水平分液器將制冷劑均勻分配，送進(jìn)各個(gè)刀片服務(wù)器內(nèi)，使得單個(gè)刀片內(nèi)部整體充滿冷媒。刀片服務(wù)器在運(yùn)行時(shí)cpu和各個(gè)電子元器件產(chǎn)生的熱量使得制冷劑溫度上升或氣化，制冷劑蒸汽與熱流體經(jīng)由刀片服務(wù)器上方的管道，匯入水平分液器經(jīng)由機(jī)柜上方出液口處流出。匯集后的制冷劑的蒸汽與熱流體流經(jīng)冷凝器，并在冷凝器中冷凝，重新成為冷流體。完成整個(gè)制冷循環(huán)。
需要指出的是，在本發(fā)明中，管路接頭是關(guān)鍵的部件，其為可直接插拔的快速接頭：公、母插頭插緊時(shí)，管路導(dǎo)通，制冷劑順暢流動(dòng)；公、母插頭斷開(kāi)時(shí)，插頭內(nèi)的閥關(guān)死，管路內(nèi)的制冷劑截流。這樣的好處是在系統(tǒng)安裝或調(diào)試，需要斷開(kāi)管路時(shí)，制冷劑不泄漏。
此外，蒸發(fā)冷卻方式使用的介質(zhì)(即，制冷劑)是一種沸點(diǎn)在30～60℃的氟化物，無(wú)毒，無(wú)污染，不腐蝕金屬，且該介質(zhì)具有很高的絕緣性，克服了介質(zhì)導(dǎo)電的危險(xiǎn)，解決了用戶對(duì)水進(jìn)機(jī)房的擔(dān)憂。另外，使用蒸發(fā)冷卻方式的刀片服務(wù)器機(jī)箱的壓力可以設(shè)計(jì)為運(yùn)行時(shí)低于大氣壓0.1bar，運(yùn)行時(shí)處于負(fù)壓狀態(tài)，會(huì)大大降低了介質(zhì)泄漏的可能性。
對(duì)于本發(fā)明的冷卻原理而言，液態(tài)制冷劑在循環(huán)泵的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)入單刀片腔體內(nèi)，在刀片內(nèi)部吸收cpu和各個(gè)電子元器件的散熱量使得部分液態(tài)制冷劑氣化，形成氣液混合流通過(guò)的出口管流出，在外界冷卻裝置的輔助下，冷卻為液態(tài)制冷劑，返回刀片腔體內(nèi)完成一個(gè)制冷循環(huán)。
綜上所述，在本發(fā)明的服務(wù)器系統(tǒng)中，在每層刀片服務(wù)器中容納制冷劑，從而將服務(wù)器中的發(fā)熱元件浸沒(méi)在制冷劑中以進(jìn)行散熱。制冷劑蒸發(fā)后由管路輸送至冷凝器冷凝并重新循環(huán)返回刀片服務(wù)器中再次進(jìn)行使用。這樣，使得本發(fā)明提供了一種浸沒(méi)式的液冷服務(wù)器系統(tǒng)，從而能夠進(jìn)行節(jié)能、高效的散熱。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。