一种服务器液冷系统及液冷方法技术方案

本发明专利技术公开了一种服务器液冷系统及液冷方法，由循环系统、探测系统和控制系统组成；循环系统进行服务器内的散热，由探测系统和控制系统实现实时温度控制；循环系统由机内吸热单元，机外散热单元及连接管线组成，机内吸热单元采用吹胀板作为服务器主机箱与主板结合；机外散热单元采用水冷或者空调外机方式进行散热；探测系统监控温度，控制系统接收探测系统发送的数值，进行温度的精确控制。通过上述方式，本发明专利技术能够通过吹胀板和主板的配合，实现了芯片的高效能散热，提升了整机的能量利用率，降低了系统风扇功率和服务器噪声；同时，极大的节省服务器的内部空间需求，使得超高密度运算芯片布置更容易实现。

【技术实现步骤摘要】
一种服务器液冷系统及液冷方法
本专利技术涉及服务器设计领域，特别是涉及一种服务器液冷系统及液冷方法。
技术介绍
随着网络连通速度和社会数据量的增加，人们对高性能服务器需求越发迫切。服务器的整体发热量也随着各部件的功耗及整体功耗的增加而急剧增大。温度会影响半导体器件的迁移率和阈值电压，温度升高会导致电路延时增加，同时高温会使得高能载流子增加，高能载流子增加使得晶体管发生雪崩击穿的概率上升，电路耐压能力下降。因此现代高性能服务器对散热处理的要求越来越高，液冷技术出现并逐渐被应用到服务器中，受到越来越多的关注。液冷技术一般包括间接散热的液冷管线式和直接散热的绝缘溶液浸没式两种。间接散热系统一般由多根液冷管线和循环泵组成，能有效解决服务器节点内部芯片等局部区域的热量，但对液冷管线的结构密封有很高的要求，同时在空间上没有节省。直接散热方式一般将服务器元器件浸没在冷却液体中解决散热问题，但浸没式服务器对机箱密封性要求、对主板及冷却液体的绝缘要求都很高，实施困难。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种服务器液冷系统及液冷方法，能够通过吹胀板和主板的配合，实现了计算芯片的高效能散热，提升了整机的能量利用率，降低了系统风扇功率和服务器噪声；同时，极大的节省服务器的内部空间需求，使得超高密度运算芯片布置更容易实现。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种服务器液冷系统，其特征在于，包括：循环系统、探测系统和控制系统；所述循环系统包括机内吸热系统，机外散热系统；所述机内吸热系统包括吹胀板机械成型制成的机箱和双面主板，计算芯片安装在主板靠近机箱的一侧，吹胀板机械成型制成的机箱进行吸收服务器内热量；所述机外散热系统进行服务器外散热；所述探测系统安装在机箱以及主板上，所述探测系统实时监控压力和温度数值；所述控制系统接收所述探测系统内压力和温度数值；所述控制系统控制机外散热系统开启或停止，实现实时温度控制。进一步，所述机外散热系统采用水循环散热或冷媒压缩式散热；所述机内吸热系统与所述机外散热系统通过连接管线连接进行热量交换。进一步，所述吹胀板内设有吹胀路径，吹胀路径中装有水或者冷媒介质进行吸热；所述吹胀板的吹胀路径与所述双面主板上计算芯片位置对应，所述计算芯片与机箱间连接导热模块实现接触式导热。进一步，所述导热模块包括导热硅脂或导热金属片加导热硅脂进行导热。进一步，所述探测系统包括温度探测器、温度仪表、压力仪表。进一步，所述控制系统包括控制芯片或控制板卡；所述控制芯片设置在主板上，所述控制板卡插接在主板上。进一步，所述控制芯片或控制板卡接收探测系统当中的温度、压力数值，所述控制芯片或控制板卡根据所述数值与预设数值进行比较，若所述温度、压力数值大于预设数值，所述控制芯片或控制板卡控制机外散热系统开启，所述机外散热系统进行水循环散热或冷媒压缩式散热，若所述温度、压力数值不大于预设数值，则所述控制芯片或控制板卡控制机外散热系统停止；所述控制芯片或控制板卡实现温度的控制后，所述控制芯片或控制板卡向主机控制系统或主板BMC芯片反馈实时温度信息。进一步，所述水循环散热为所述控制芯片或控制板卡控制吹胀路径中水的流速进行散热；所述冷媒压缩式散热为吹胀路径中装有冷媒介质，所述控制芯片或控制板卡控制压缩机开启频率进行散热。一种服务器液冷系统的液冷方法，包括：第一步，探测系统监测服务器内温度、压力数值；第二步，若温度、压力数值大于预设数值，则控制系统控制循环系统进行服务器的散热；第三步，服务器散热完成后，控制系统向主机控制系统或主板BMC芯片反馈实时温度、压力信息。进一步，所述第二步中，循环系统进行服务器的散热时，循环系统中包含机内吸热系统和机外散热系统，机内吸热系统进行吸收服务器内温度，机外散热系统将服务器内温度散热出去。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过吹胀板和主板的配合，实现了高热量器件的高效能散热，提升了整机的能量利用率，降低了系统风扇功率和服务器噪声；极大的节省服务器的内部空间需求，使得超高密度运算芯片布置更容易实现；同时，通过探测系统与控制系统的结合利用，可以实现实时温度控制，减少能源消耗。附图说明图1是本专利技术一种服务器液冷系统一较佳实施例的架构图；图2是本专利技术一种服务器液冷系统的液冷方法的流程图。附图中各部分标记如下：1、双面主板；2、单面吹胀板机械成型制成机箱；3、连接管线；4、机外散热单元；5、控制芯片；6、高热量的计算芯片；7、温度或压力仪表；8、导热硅脂或金属；9、吹胀板中吹胀路径。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图1和图2，本专利技术实施例包括：见图1，一种服务器液冷系统，包括：循环系统、探测系统、控制系统；循环系统由机内吸热单元，机外散热单元4及连接管线3组成，机内吸热单元由单面吹胀板机械成型制成机箱2，机箱上设有进出水孔，吹胀板中设有吹胀路径9，吹胀板的吹胀路径9与双面主板1上高热量的计算芯片6位置对应；主板采用双面主板1，高热量的计算芯片6如CPU/GPU等，安装在双面主板1背面靠近机箱的一侧，高热量的计算芯片6与单面吹胀板机械成型制成机箱2间视高度差用导热硅脂或导热金属片加导热硅脂的方式实现接触式导热。机外散热单元4可以采用水循环散热如水泵、水箱、弯管加风扇制成的简单水冷循环散热，也可以采用空调外机形式的冷媒压缩式冷媒相变散热，在机外散热单元4上设有进出水孔。连接管线3通过连接单面吹胀板机械成型制成机箱2上的进出水孔和机外散热单元4的进出水孔进行热量交换，连接管线3将机内吸热单元和机外散热单元4连通成一套循环液冷系统。其中，吹胀板是通过吹胀的方式实现在铝板等内部实现液体/气体管道通路的技术，它可以自由的设计吹胀路径，在对应CPU/GPU等计算芯片的位置，设置更密的排布。探测系统由数个安装在主板上的温度探测器和循环系统中的温度或压力仪表7组成，作用是实时监控压力和温度。控制系统用设置在主板上的控制芯片5或插接在主板上的控制板卡实现，控制芯片5或控制板卡接收探测系统当中的温度、压力数值，控制芯片5或控制板卡根据温度、压力数值与预设数值进行比较，若温度、压力数值大于预设数值，控制芯片5或控制板卡控制机外散热系统开启，控制芯片5或控制板卡控制吹胀路径中水的流速进行散热或吹胀路径中装有冷媒介质，控制芯片5或控制板卡控制压缩机开启频率进行散热，若温度、压力数值不大于预设数值，则控制芯片5或控制板卡控制机外散热系统停止；控制芯片5或控制板卡实现温度的控制后，向主机控制系统或主板BMC芯片反馈实时温度信息。在另一个实施例中，一种采用高密度图形模块的4U服务器设计，包含多层超薄高密度图形计算模块。服务器机箱内侧两立面上设有多层导槽，高密度图形计算模块采用单面吹胀板作为模块箱体，可以从服务器后端抽出；计算模块主板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种服务器液冷系统，其特征在于，包括：循环系统、探测系统和控制系统；所述循环系统包括机内吸热系统，机外散热系统；所述机内吸热系统包括吹胀板机械成型制成的机箱和双面主板，计算芯片安装在主板靠近机箱的一侧，吹胀板机械成型制成的机箱进行吸收服务器内热量；所述机外散热系统进行服务器外散热；所述探测系统安装在机箱以及主板上，所述探测系统实时监控压力和温度数值；所述控制系统安装在服务器主板上接收所述探测系统内压力和温度数值；所述控制系统控制机外散热系统开启或停止，实现实时温度控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种服务器液冷系统，其特征在于，包括：循环系统、探测系统和控制系统；所述循环系统包括机内吸热系统，机外散热系统；所述机内吸热系统包括吹胀板机械成型制成的机箱和双面主板，计算芯片安装在主板靠近机箱的一侧，吹胀板机械成型制成的机箱进行吸收服务器内热量；所述机外散热系统进行服务器外散热；所述探测系统安装在机箱以及主板上，所述探测系统实时监控压力和温度数值；所述控制系统安装在服务器主板上接收所述探测系统内压力和温度数值；所述控制系统控制机外散热系统开启或停止，实现实时温度控制。


2.根据权利要求1所述的一种服务器液冷系统，其特征在于：所述机外散热系统采用水循环散热或冷媒压缩式散热；所述机内吸热系统与所述机外散热系统通过连接管线连接进行热量交换。


3.根据权利要求1所述的一种服务器液冷系统，其特征在于：所述吹胀板内设有吹胀路径，吹胀路径中装有水或者冷媒介质进行吸热；所述吹胀板的吹胀路径与所述双面主板上计算芯片位置对应，所述计算芯片与机箱间连接导热模块实现接触式导热。


4.根据权利要求3所述的一种服务器液冷系统，其特征在于：所述导热模块包括导热硅脂或导热金属片加导热硅脂进行导热。


5.根据权利要求1所述的一种服务器液冷系统，其特征在于：所述探测系统包括温度探测器、温度仪表、压力仪表。


6.根据权利要求1所述的一种服务器液冷系统，其特征在于：所述控制系统包括控制芯片或控制板卡；所述控制芯片设...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐振华，
申请(专利权)人：苏州浪潮智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32