液冷服務器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種液冷服務器，該服務器包括：第一殼體和第二殼體，其中，第二殼體容納有第一殼體；第一殼體的內部安裝有服務器主板、CPU、多個電子元件；第一殼體的內部充滿硅油；在第一殼體的頂部和第二殼體的頂部之間形成有用于將來自第一殼體的硅油導入至第二殼體的通道，其中，該通道、該第二殼體包括用于將來自第一殼體的硅油進行冷卻的冷卻裝置；第二殼體進一步包括用于將經過冷卻的硅油回流至第一殼體的管道；該通道和該管道使硅油在第一殼體與第二殼體之間形成液冷循環(huán)。本發(fā)明通過在硅油從第一殼體向第二殼體轉移時對其進行自然冷卻，避免了繁瑣的冷卻過程和復雜的冷卻步驟。
【專利說明】液冷服務器

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及服務器領域，具體來說，涉及一種液冷服務器。

【背景技術】
[0002]目前所使用的計算機大多依靠冷空氣給機器降溫，但是，傳統(tǒng)的風冷模式是一種傳熱過程復雜的間接接觸進行冷卻的方式，因此，其普遍存在著接觸熱阻及對流換熱熱阻大的問題，那么當熱阻總和較大時，換熱效率必然較低，那么這種風冷模式的系統(tǒng)在使用過程中就需要較低的室外低溫熱源，從而提高機器內外的溫差，進而引導換熱過程的進行，顯然，這是一種降溫效率低且對外界環(huán)境要求高的冷卻方式。
[0003]而眾所周知，蒸發(fā)冷卻的方式顯然要比這種間接冷卻的風冷模式要高效的多，因為，蒸發(fā)冷卻是利用液體沸騰時的汽化潛熱來帶走熱量的，而由于液體的汽化潛熱要比它的比熱大很多，因此，蒸發(fā)冷卻這種高效的降溫方式逐漸被人們應用到計算機中，于是，市場上出現(xiàn)了很多基于蒸發(fā)冷卻原理的液冷服務器。
[0004]那么就現(xiàn)有的液冷服務器來說，根據(jù)其使用的冷卻液的不同可劃分為多種類型的液冷服務器，例如，市場上最多的便是以水作為冷卻液的服務器，但是由于含有雜質的水是一種良導體，那么這種液冷服務器在使用過程中就容易造成電路板短路，因此，這種水冷服務器是用戶需要承擔較大的安全風險的。
[0005]那么針對水冷服務器所存在的短路問題，目前又衍生出了很多使用絕緣冷卻液的液冷服務器，但是這種液冷服務器不論采用的是浸沒式直接液冷系統(tǒng)還是間接液冷系統(tǒng)均存在著一個問題，那就是服務器內部或外部需要專門設置一個對冷卻液的熱蒸汽或熱流體進行二次冷卻處理的裝置，即，在將冷卻液的熱蒸汽或熱流體導出后，還需要將其導入至一個冷卻裝置來對其進行二次冷卻，然后，再將完成冷卻的冷卻液回流至服務器的發(fā)熱源，顯然，這種存在二次冷卻處理的液冷服務器是存在著的構造復雜、流程繁瑣、體積龐大、使用場所受限的問題的。
[0006]針對相關技術中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。


【發(fā)明內容】

[0007]針對相關技術中的問題，本發(fā)明提出一種液冷服務器，能夠使硅油從第一殼體向第二殼體轉移時就對其進行自然冷卻，避免了繁瑣的冷卻過程和復雜的冷卻步驟；并且，通過將經過自然冷卻后的硅油通過第二殼體的通道回流至第一殼體之中，從而在第一殼體和第二殼體之間形成了液冷循環(huán)，提高了對液冷服務器的冷卻效率。
[0008]本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種液冷服務器。
[0010]該液冷服務器包括:第一殼體和第二殼體，其中，
[0011 ] 第二殼體容納有第一殼體；
[0012]第一殼體的內部安裝有服務器主板、CPU、多個電子元件；
[0013]第一殼體的內部充滿硅油；
[0014]在第一殼體的頂部和第二殼體的頂部之間形成有用于將來自第一殼體的硅油導入至第二殼體的通道，其中，該通道、該第二殼體包括用于將來自第一殼體的硅油進行冷卻的冷卻裝置；
[0015]第二殼體進一步包括用于將經過冷卻的硅油回流至第一殼體的管道；
[0016]該通道和該管道使硅油在第一殼體與第二殼體之間形成液冷循環(huán)。
[0017]其中，該冷卻裝置包括翅片。
[0018]此外，第一殼體還包括用于將來自液冷服務器外部的硅油導入至第一殼體內部以及進一步用于將第一殼體內部的硅油導出至液冷服務器外部的管道。
[0019]可選的，該第一殼體安裝有溫度探測器，用于檢測第二殼體內部的溫度，在檢測到的溫度高于第一閾值且低于第二閾值的情況下，使CPU降頻，在檢測到的溫度高于第二閾值的情況下，使液冷服務器斷電。
[0020]可選的，第二殼體包括穩(wěn)壓裝置，用于檢測第二殼體內部的壓強，在檢測到的壓強高于預定的閾值的情況下，將第二殼體內部的壓強降低至預定的閾值。
[0021]此外，該液冷服務器進一步包括與第二殼體連接的第三殼體，其中，
[0022]第三殼體可包括用于與第一殼體內部的服務器主板、CPU、多個電子元件進行通信的第一電路板，以及用于與第一電路板和液冷服務器外部進行通信的第二電路板；
[0023]其中，第一電路板以穿壁連接的方式安裝在第二殼體的一與第三殼體相連接的側壁上。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種液冷服務器。
[0025]該液冷服務器包括:第一殼體和第二殼體，其中，
[0026]在第一殼體的頂部與第二殼體的頂部之間形成相導通的通道；
[0027]在第一殼體的底部與第二殼體的底部之間形成回流管道。
[0028]可選的，該液冷服務器還可包括與第二殼體相連接的第三殼體。
[0029]本發(fā)明通過在第一殼體和第二殼體之間形成包含有冷卻裝置的通道，以及在第二殼體設有冷卻裝置，使得在高溫硅油從第一殼體轉移至第二殼體時就實現(xiàn)了自然冷卻，避免了繁瑣的冷卻過程和復雜的冷卻步驟；并且，通過在硅油轉移的過程就對其進行實時的冷卻降溫，不僅避免了對其進行二次冷卻，還提高了冷卻效率；此外，本發(fā)明通過將經過自然冷卻后的硅油通過第二殼體的通道回流至第一殼體之中，從而在第一殼體和第二殼體之間形成了液冷循環(huán)，提高了對液冷服務器的冷卻效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)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(fā)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(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0031]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的液冷服務器的示意圖；
[0032]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的液冷服務器的剖視圖；
[0033]圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的液冷服務器的整體示意圖；
[0034]圖4是根據(jù)圖2所示的液冷服務器的俯視圖；
[0035]圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的液冷服務器的第三殼體的示意圖。

【具體實施方式】
[0036]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)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(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)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(fā)明保護的范圍。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種液冷服務器。
[0038]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的液冷服務器包括:第一殼體11和第二殼體12，其中，
[0039]第二殼體12容納有第一殼體11 ；
[0040]第一殼體11的內部安裝有服務器主板、CPU、多個電子元件；
[0041]第一殼體11的內部充滿硅油13 ；
[0042]在第一殼體11的頂部和第二殼體12的頂部之間形成有用于將來自第一殼體11的硅油13導入至第二殼體12的通道14，其中，該通道14、該第二殼體12包括用于將來自第一殼體11的硅油13進行冷卻的冷卻裝置；
[0043]第二殼體12進一步包括用于將經過冷卻的硅油13回流至第一殼體11的管道15 ;
[0044]該通道14和該管道15使硅油13在第一殼體11與第二殼體12之間形成液冷循環(huán)。
[0045]為了更好的理解本發(fā)明的上述液冷服務器下面結合一具體實施例對本發(fā)明的上述液冷服務器進行詳細闡述。
[0046]從圖2所示的液冷服務器的剖視圖和圖3所示的液冷服務器的整體結構示意圖可知，根據(jù)本發(fā)明實施例的液冷服務器包括第一殼體(這里為內倉21)、第二殼體(這里為外倉22)、第三殼體(這里為電氣連接部分23)，其中，液冷服務器的外部殼體為外倉22，內部殼體為內倉21，電氣連接部分23。
[0047]其中，內倉21放置于封閉的外倉22之中，并且，內倉21的底部以支架的方式支撐在外倉22中，從而使外倉22底部與內倉21底部之間存在空隙，進而形成硅油的回流通道15 ;此外，內倉21為無蓋殼體，以便使高溫硅油從內倉21溢出進入外倉22中進行冷卻，并且其頂部距離外倉22的上蓋有1mm的間距，從而在內倉21頂部與外倉22頂部之間形成有將硅油從內倉21導出至外倉22的通道14。
[0048]此外，從與圖2相對應的液冷服務器的俯視示意圖圖4可以看出，內倉21的內部安裝有服務器主板、CPU、多個電子元件，并且內倉21內充滿了液態(tài)冷卻液，即硅油，從而使內倉21內部的服務器的主板、CPU、多個電子元件等器件全部浸沒在硅油之中，并且在本實施例中，硅油的液面高出服務器主板的上端l_2mm，其與內倉21的上表面相持平。
[0049]那么，當服務器啟動時，在服務器主板處于工作狀態(tài)下，CPU和多個電子元件發(fā)熱，可引起其附近的硅油升溫，由于內倉21無上蓋，至使高溫硅油通過通道14 (這里為內倉頂部與外倉頂部之間的空間)從內倉21中溢出，流向外倉22之中，實現(xiàn)了高溫硅油向外倉22的轉移，即，服務器的熱量的轉移，其中，在轉移過程中，由于通道14以及外倉22的側壁均設有冷卻裝置，這里的冷卻裝置可以是翅片，那么就可以使高溫硅油在由內倉21向外倉22轉移的過程中通過翅片來進行換熱冷卻，由于翅片具有多接觸面得結構，以此可以增加硅油的換熱面積，從而使娃油在外倉22和通道14之中充分冷卻，進而加快高溫娃油的自然冷卻速度，從而在硅油轉移的過程中以增大冷卻面積的方式實現(xiàn)了硅油的自然冷卻，避免了現(xiàn)有技術中在將硅油從熱源導出后再導入至專門的冷卻裝置中進行二次冷卻所帶來的諸多不便，從圖4所示的液冷服務器的俯視圖可以看出，在本例中在外倉22的兩個側壁均設有翅片以增大硅油的換熱面積，但是在實際應用中，增設翅片的位置并不僅僅限定在外倉22的兩個側壁，可以是多個外倉表面，例如頂部、四個側面、底面等。
[0050]那么當硅油借助于外倉22的翅片得到充分的自然冷卻后，就會沉滴聚集在外倉22的底部表面，那么為了實現(xiàn)冷卻后的硅油回流到內倉21之中，并且加快回流速度，在本例中，在內倉底部設有分別位于內倉21底面的四個角的四個潛水泵，而且在內倉21底部還設有與潛水泵相連且穿過內倉21的底部探入至內倉21和外倉22的底部之間的抽液管，從而在外倉22的底部形成了將冷卻后的硅油回流至內倉21的管道15 (這里的抽液管)，那么在系統(tǒng)啟動的同時，潛水泵也同步開啟，其便實時的通過抽液管來將匯集至外倉22底部的冷卻硅油抽回至內倉21之中，從而占據(jù)內倉21的空間，使得內倉中處于上部的高溫硅油從內倉21溢出，以維持內倉21中的硅油在內倉21中所占的體積比例。但是值得注意的是，本發(fā)明對于實現(xiàn)抽液的潛水泵的數(shù)量并不作限定，此處設置多個潛水泵的目的在于加快對服務器的冷卻效率，以及防止單一的潛水泵損壞后沒有備用的潛水泵繼續(xù)完成服務器的冷卻。
[0051]通過以上步驟，本發(fā)明借助于在外倉22頂部與內倉21頂部之間形成的通道和在外倉22底部與內倉21底部之間的管道就可實現(xiàn)硅油在內倉與外倉之間的冷卻循環(huán)。
[0052]但是值得注意的是，雖然在本例中，回流管道15是設置在內倉21底部與外倉22底部之間的，但在實際應用中，本發(fā)明對于該管道15在外倉中的具體位置并不做特殊限定，其只要設置在外倉之中，且可將得到冷卻后的硅油回流至內倉內部即可。
[0053]此外，在一個實施例中，為了簡化娃油在內倉的充液和排液步驟，在內倉的底部設有充液孔，充液孔連接有安裝在內倉內部的充液管，充液管用于通過該充液孔將液冷服務器外部的硅油導入至內倉內部以及進一步用于將內倉內部的硅油導出至液冷服務器外部。
[0054]那么在該液冷服務器使用之前，為了保證冷卻性能，就需要借助該充液管將硅油充滿該液冷服務器，直至與內倉的上表面持平；當然，在對液冷服務器進行維護時，可能還需要將內倉內部的硅油排空，而由于在本發(fā)明的液冷服務器中，硅油能夠全部集聚在內倉之中，因此，只需利用內倉中的充液管就可輕松排空液冷服務器內部的硅油，避免了現(xiàn)有技術中在對硅油的充入和排出冷卻裝置時所存在的步驟復雜，流程繁瑣的問題，本發(fā)明以一種輕松簡便的方式就可實現(xiàn)硅油的充入和排出，提高用戶使用感。
[0055]此外，由于外倉為封閉殼體，那么當硅油經由服務器主板等器件發(fā)熱后將膨脹，致使外倉內部的壓強變大，因此，為了保證使用安全，需要將外倉內部的壓力穩(wěn)定在安全范圍內，在另一個實施例中，在外倉的一無翅片結構的側壁上方還設置有排氣孔，且該排氣孔連接有一個排氣管，并且該排氣孔連接有壓力傳感器和泄壓閥，那么系統(tǒng)工作時，壓力傳感器就可檢測外倉內部的壓強，當檢測到的壓強高于1.4MP時，就將泄壓閥開啟，從而使氣體通過排氣管從排氣孔中排出，以將外倉的內部壓強降至1.4MP。
[0056]但是應當注意的，雖然在本例中預定的壓強閾值為1.4MP，但是在實際應用中，隨著液冷服務器的不同，以及相應參數(shù)的改變，該預定的壓強閾值可以根據(jù)實際的應用場景進行相應的調整，從而實現(xiàn)對系統(tǒng)穩(wěn)壓的作用。
[0057]另外，雖然通過本發(fā)明的液冷系統(tǒng)在一定程度上實現(xiàn)了對服務器的降溫，但是為了預防特殊情況下的系統(tǒng)故障，在一個實施例中，在內倉內還安裝有溫度探測器，該溫度探測器的溫度探頭可用于檢測外倉內部的溫度，在檢測到的溫度高于70°C且低于75°C時，就會自動使CPU降頻，在檢測到的溫度高于75°C時，則直接使液冷服務器斷電，以保護液冷服務器。
[0058]但是應當注意的，雖然在本例中預定的兩個溫度閾值為70°C和75°C，但是在實際應用中，隨著液冷服務器的不同，以及相應參數(shù)的改變，對系統(tǒng)溫度起著調控作用的兩個溫度閾值也是可以根據(jù)實際的應用場景而進行相應的調整和變化的，以適應不同的系統(tǒng)環(huán)境，并實現(xiàn)對系統(tǒng)內部的溫度控制。
[0059]此外，根據(jù)本發(fā)明實施例的液冷服務器還包括與外倉連接的電氣連接部分23，其中，電氣連接部分23可包括用于與內倉內部的服務器主板、CPU、多個電子元件進行通信的第一電路板(PCB)，也就是說，第一 PCB與內倉內部的服務器主板、CPU、以及多個電子元件均是相連接的；
[0060]此外，為了實現(xiàn)服務器外部與服務器內部的通信，從圖5所示的電氣連接部分可以看出，電氣連接部分23還包括與第一 PCB導線連接的第二 PCB，其用于與第一 PCB和液冷服務器外部的器件(例如插入服務器的U盤)分別進行通信。
[0061]另外，為了保證外倉的封閉性，從圖1、2、4、5中均可看出第一 PCB是以穿壁連接的方式安裝在外倉的一個后側面上的，且電氣連接部分也是基于該后側面與外倉相連接的，通過這種穿壁連接方式的PCB，就可保證在向液冷服務器的電氣連接部分插入或拔出U盤時，不會影響外倉的密封性。
[0062]由此可以看出，通過本發(fā)明的電氣連接部分不僅可通過兩個PCB實現(xiàn)服務器外部與服務器內部的通信，還能在保證通信的同時不影響外倉的封閉性，即不影響對液冷服務器的冷卻處理。
[0063]根據(jù)本發(fā)明的實施例，還提供了一種液冷服務器。
[0064]如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的液冷服務器包括:第一殼體21和第二殼體22，其中，
[0065]在第一殼體21的頂部與第二殼體22的頂部之間形成相導通的通道；
[0066]在第一殼體21的底部與第二殼體22的底部之間形成回流管道。
[0067]可選的，根據(jù)本發(fā)明實施例的液冷服務器還可包括與第二殼體22相連接的第三殼體23。
[0068]綜上所述，借助于本發(fā)明的上述技術方案，通過在外倉和內倉之間形成包含有冷卻裝置的通道，以及在外倉設有冷卻裝置，使得高溫硅油從內倉轉移至外倉時就實現(xiàn)了自然冷卻，而不必將其專門導入至一個冷卻裝置中進行冷卻，避免了繁瑣的冷卻過程和復雜的冷卻步驟，從而使得液冷服務器的結構更加簡單，體積也相對較小，在實際使用上即無噪音又節(jié)能；本發(fā)明通過在硅油轉移的過程就對其進行實時的冷卻降溫，不僅避免了對其進行二次冷卻，還提高了冷卻效率；并且，經過自然冷卻后的硅油又可通過回流通道回流至內倉之中，在內倉與外倉之間以液冷循環(huán)的方式實現(xiàn)了對服務器的高效冷卻。
[0069]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種液冷服務器，其特征在于，包括:第一殼體和第二殼體，其中， 所述第二殼體容納有所述第一殼體； 所述第一殼體的內部安裝有服務器主板、CPU、多個電子元件； 所述第一殼體的內部充滿娃油； 在所述第一殼體的頂部和所述第二殼體的頂部之間形成有用于將來自所述第一殼體的所述硅油導入至所述第二殼體的通道，其中，所述通道、所述第二殼體包括用于將來自所述第一殼體的所述硅油進行冷卻的冷卻裝置； 所述第二殼體進一步包括用于將經過冷卻的所述硅油回流至所述第一殼體的管道； 所述通道和所述管道使所述硅油在所述第一殼體與所述第二殼體之間形成液冷循環(huán)。
2.根據(jù)權利要求1所述的液冷服務器，其特征在于，所述冷卻裝置包括翅片。
3.根據(jù)權利要求1所述的液冷服務器，其特征在于，所述第一殼體包括用于將來自所述液冷服務器外部的所述硅油導入至所述第一殼體內部以及進一步用于將所述第一殼體內部的所述硅油導出至所述液冷服務器外部的管道。
4.根據(jù)權利要求1所述的液冷服務器，其特征在于，所述第一殼體安裝有溫度探測器，用于檢測所述第二殼體內部的溫度，在檢測到的所述溫度高于第一閾值且低于第二閾值的情況下，使所述CPU降頻，在檢測到的所述溫度高于第二閾值的情況下，使所述液冷服務器斷電。
5.根據(jù)權利要求1所述的液冷服務器，其特征在于，所述第二殼體包括穩(wěn)壓裝置，用于檢測所述第二殼體內部的壓強，在檢測到的所述壓強高于預定的閾值的情況下，將所述第二殼體內部的壓強降低至所述預定的閾值。
6.根據(jù)權利要求1所述的液冷服務器，其特征在于，所述液冷服務器進一步包括與所述第二殼體連接的第三殼體，其中， 所述第三殼體包括用于與所述第一殼體內部的所述服務器主板、所述CPU、所述多個電子元件進行通信的第一電路板，以及用于與所述第一電路板和所述液冷服務器外部進行通信的第二電路板； 其中，所述第一電路板以穿壁連接的方式安裝在所述第二殼體的一與所述第三殼體相連接的側壁上。
7.—種液冷服務器，其特征在于，包括，第一殼體和第二殼體，其中， 在所述第一殼體的頂部與所述第二殼體的頂部之間形成相導通的通道； 在所述第一殼體的底部與所述第二殼體的底部之間形成回流管道。
8.根據(jù)權利要求7所述的液冷服務器，其特征在于，所述液冷服務器進一步包括與所述第二殼體相連接的第三殼體。
【文檔編號】G06F1/20GK104484019SQ201410690872
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月25日 優(yōu)先權日:2014年11月25日
【發(fā)明者】歷軍, 沈衛(wèi)東, 范娟, 劉廣輝, 吳宏杰, 童中原, 張衛(wèi)平, 孫振, 王晨 申請人:曙光信息產業(yè)(北京)有限公司