CN107911999B - 一种模块化液冷服务器机箱 - Google Patents
一种模块化液冷服务器机箱 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107911999B CN107911999B CN201711193709.8A CN201711193709A CN107911999B CN 107911999 B CN107911999 B CN 107911999B CN 201711193709 A CN201711193709 A CN 201711193709A CN 107911999 B CN107911999 B CN 107911999B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid
- cooling
- module
- signal
- controller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 194
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 147
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 claims abstract description 41
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 24
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 23
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 claims description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 5
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 claims description 2
- 238000013022 venting Methods 0.000 claims description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 7
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 5
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000003682 fluorination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20709—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
- H05K7/208—Liquid cooling with phase change
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
本发明涉及一种模块化液冷服务器机箱，包括：箱体；一个或更多个液冷模块，其中每个液冷模块包括：壳体、进液阀、和冷凝器，其中液冷模块在工作时插入有单个服务器，且填充有冷却液；连接器，其用于将液冷模块连接至外部电源；和辅助部分，其包括充液区和充液管。利用本发明的模块化液冷服务器机箱，如果希望对单个服务器进行维护，只需要将工作中的服务器断电，闭合出气阀和进液阀，拔出液冷模块，即可取出服务器进行单独维护或更换，不影响其他服务器的运行。此外，每个液冷模块配备有单独的冷凝器，能够根据需要灵活选择液冷模块的数量，而无需固定规格。
Description
技术领域
本发明涉及服务器领域，并且特别涉及一种模块化液冷服务器机箱。
背景技术
随着大数据、云计算及AI(Artificial intelligence，人工智能)的兴起，数据中心及服务器的计算需求越来越高，而以CPU芯片为主的计算架构也越来越难以满足大数据的分析处理和人工智能的模型训练。继而，以GPU(Graphic Processing Unit，图形处理器)、FPGA(Field Programmable Gate Array，可编辑门阵列)及ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit，专用集成芯片)等为代表的异构计算系统发展潜力巨大，而功率密度不断升高，单块芯片可达300W甚至500W以上，单机柜密度可达40甚至60kW。传统的数据中心冷却技术采用机房精密空调，通过冷风与服务器计算芯片的散热器换热，由于空气本身的换热特性较差，导致换热热阻很高，热流密度较低，已经无法满足数据中心新型高密度异构计算及超算的散热需求；此外，能源成本的不断攀升以及人们对绿色环保的重视，服务器及数据中心节能需求越来越强烈。在保证设备安全、高性能运行的前提下，如何提高数据中心的能源利用效率，降低PUE(Power Usage Efficiency，能源使用效率)，已成为数据中心基础设施追求的目标之一。
传统数据中心中，制冷机组提供冷冻水至空调末端对IT设备进行持续降温，制冷机组能耗占数据中心能耗的比例在40％左右，能源耗费严重，虽然可以通过选择合适的低温环境通过换热器旁通制冷机组以部分实现自然冷却(免费冷却)节能降耗，但需要额外投资，占地面积，且受到地域环境和服务器最高进风温度的限制，效果有限。
直接采用液体对服务器进行冷却的液冷技术可以实现较高的换热效率，从而对服务器芯片进行冷却，完全去除制冷机组，可运行更高的服务器芯片温度、且不受地域限制，PUE可达1.02甚至更低。考虑到水进服务器的冷板式液冷系统存在漏水风险、且故障点多、维护困难等固有因素，浸没式液体冷却，是在可靠性的前提下实现高密度和节能的最佳冷却形式。
现有的浸没式液冷方案是将服务器芯片及其他器件直接浸没在不导电的液体直接进行换热，可以是单相高沸点的氟化液或者矿物油冷却，两相低沸点的氟化液冷却。
单相浸没冷却由于其换热采用对流方式，存在流场不均、换热效率低(相比两相浸没冷却)，存在散热瓶颈，且在IT设备维护时存在拖带损失(即IT设备表面沾有液体，且不易快速脱落)，完全干燥需要几个小时的时间，影响服务器的正常维护；
两相浸没液冷却系统以其高效均匀的相变冷却，维护时不会有拖带损失(IT设备表面的液体会迅速挥发)方便维护等，更加具有前景；
但现有的两相浸没液冷方案，是将多个IT服务器放置在一个大的箱体“池”内，需要充注大量的液体填充箱体内的结构空隙，使得液体的充注量巨大，而不导电的氟化液体本身非常昂贵，这大大提高了浸没液冷设备的初投资，使其明显高于传统的风冷服务器，投资回报率不高；同时，巨大的箱体使得氟化液表面存在很大蒸发的耗散；而且，在单台IT服务器进行维护时，其他服务器也许要停机，否则将会有更为大量的蒸气耗散，这些都会大幅增加维护成本和人力要求，使得这种浸没液冷无法规模化应用。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例希望提供一种模块化液冷服务器机箱，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择。
本发明实施例的技术方案是这样实现的：
根据本发明的一个实施例，提供一种模块化液冷服务器机箱，包括：
箱体；
一个或更多个液冷模块，其中每个液冷模块包括：壳体、进液阀、和冷凝器，其中所述进液阀在所述液冷模块工作时打开，所述冷凝器用于冷却所述液冷模块中的气体，并且所述液冷模块在工作时插入有单个服务器，且填充有冷却液；和
连接器，其用于将所述液冷模块连接至外部电源；和
辅助部分，其包括充液区和充液管，其中，
所述充液区填充有冷却液；和
所述充液管连接至所述进液阀并且用于将来所述自充液区的液体输送至所述液冷模块。
在一些实施例中，每个液冷模块还包括维护端盖，所述维护端盖在所述液冷模块工作时闭合。
在一些实施例中，每个液冷模块还包括冷却阀，并且所述机箱还包括第一冷却管和第二冷却管；其中，
所述冷却阀与所述冷凝器连接；
所述第一冷却管连接至每个冷却阀，并且用于将来自所述液冷模块的冷凝器中的冷却剂输送至所述机箱外部；以及
所述第二冷却水管连接至每个冷却阀，并且用于将来自外部的冷却剂输送至所述冷凝器。
在一些实施例中，所述机箱还包括供电及控制系统，其包括电源和控制器；其中，
所述电源连接至所述连接器，用于通过所述连接器为所述机箱中的其他部件供电；和
所述控制器用于对所述机箱中的其他部件进行控制。
在一些实施例中，每个液冷模块还包括泄压阀，其用于将所述液冷模块中的气体排放到外部。
在一些实施例中，所述机箱还包括出气管，以及与所述出气管相连接的蒸汽处理区；其中，所述出气管连接到每个泄压阀并且接收从所述泄压阀排放出的气体。
在一些实施例中，所述箱体还包括连接到所述充液区的充液阀，能够通过该充液阀向所述充液区添加冷却液。
在一些实施例中，每个液冷模块内还包括第一传感器，其连接到所述控制器并用于监测所述液冷模块中冷却液的液位；其中，
当所述液冷模块中冷却液的液位高于第一阈值时，所述第一传感器生成第一信号并将其发送至所述控制器，所述控制器在接收到所述第一信号之后控制所述进液阀闭合；并且，
当所述液冷模块中冷却液的液位低于第二阈值时，所述第一传感器生成第二信号并将其发送至所述控制器，所述控制器在接收到所述第二信号之后控制所述进液阀打开。
在一些实施例中，每个液冷模块内还包括第二传感器，其连接至所述控制器并用于监测所述液冷模块中的气体压力；其中，
当所述气体压力大于第三阈值时，所述第二传感器生成第三信号并将其发送至所述控制器，所述控制器在接收到所述第三信号之后控制所述泄压阀打开以进行泄压。
在一些实施例中，所述充液区内还包括第三传感器，其连接至所述控制器并用于监测所述充液区中冷却液的液位；其中，
当所述充液区中冷却液的液位低于第四阈值时，所述第三传感器生成第四信号并将其发送至所述控制器，所述控制器在接收到所述第四信号之后发出报警信号以提示需要充注液体。
在一些实施例中，所述第一冷却管和所述第二冷却管连接至外部的换热设备。
在一些实施例中，所述换热设备为干冷器、冷却塔或建筑冷冻水系统。
在一些实施例中，所述冷却剂为冷却水。
在一些实施例中，所述连接器为快速插接装置。
在一些实施例中，所述冷却液为氟化液。
本发明实施例由于采用以上技术方案，其具有以下优点：利用本发明的模块化液冷服务器机箱，如果希望对单个服务器进行维护，只需要将工作中的服务器断电，并且闭合出气阀和进液阀，拔出液冷模块，即可取出服务器进行单独维护或更换，不影响其他服务器的运行。此外，每个液冷模块配备有单独的冷凝器，能够根据需要灵活选择液冷模块的数量，而无需固定规格。
上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本发明公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本发明范围的限制。
图1为根据本发明第一实施例的模块化液冷服务器机箱的截面示意图；
图2为根据本发明第一实施例的液冷模块的截面示意图；
图3为根据本发明第二实施例的模块化液冷服务器机箱的截面示意图；
图4为根据本发明第二实施例的液冷模块的截面示意图；
图5为根据本发明第三实施例的模块化液冷服务器机箱的截面示意图；
图6为根据本发明第三实施例的液冷模块的截面示意图。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
图1为本发明实施例提供的一种模块化液冷服务器机箱的截面示意图，如图1所示，该模块化液冷服务器机箱100包括：
箱体110、一个或更多个液冷模块120、连接器130、和辅助部分。
箱体110将机箱的所有部件容纳在内，其上部或侧部可以设置有盖(未示出)，使得操作者能够打开盖来检查箱体110中各部件，并且对部件进行更换。
一个或更多个液冷模块120设置在箱体110内部。图2示出了单个液冷模块，其包括壳体121、进液阀122、和冷凝器123，并且单个服务器S浸没在冷却液L中。
在液冷模块120工作时，单个服务器S完全浸没在冷却液L中，并且进液阀122打开。一般情况下，冷却液是低沸点不导电的液体。特别地，冷却液可以是氟化液。氟化液的性能稳定，不会与活性材料如金属、塑料和弹性体起反应，不论在高温或低温下都具有极佳的不导电与绝缘性质，因此可以广泛用于冷却电子设备。本发明中对氟化液的具体种类不做具体限制。
连接器130用于将液冷模块连接至外部电源。连接器130的具体种类在本发明中不做限制。优选地，连接器130可以是快速插接装置、例如供电插排，以使得能够快速插拔液冷模块。
辅助部分包括充液区141和充液管142。
充液区141内填充有冷却液；充液管142连接至每个液冷模块120的进液阀122，用于将充液区141内的冷却液输送至液冷模块120。
由于观察角度，进液阀122被充液管142遮住，为了便于描述，图1中以虚线将该阀示出。
当机箱100处于工作中时，液冷模块120插接在连接器130上，并且进液阀122打开。连接器130连接至外部电源，为液冷模块120和服务器S提供电力。随着服务器S的运行，其内部芯片温度逐渐升高，达到冷却液L的沸点。此时，冷却液发生汽化，通过潜热将芯片以及服务器其他部分的热量带走。而汽化之后的冷却液气泡从冷却液中浮起并且散发至液冷模块上部的气体区，然后冷凝器123将冷却液气体冷却成冷却液。重新凝结成的冷却液滴落到下方的冷却液中，完成冷却液的循环。
冷凝器123中包含有冷却剂。特别地，该冷却剂可以是冷却水。冷凝器123可以是任何类型的冷凝器，例如可以为冷凝盘，本发明在此不做具体限制。
图1中示出了10个液冷模块。可以理解的是，可以根据实际需要在箱体110中设置其他数量的液冷模块，并且箱体110的大小也会随之变化。特别地，可以根据使用环境的不同提供不同大小的箱体，内部包含不同数量的液冷模块，并且使用可调节插口数量的连接器。例如，大型的数据中心使用的服务器数量非常庞大，因此可以提供体积更大的机箱，其中包含有几十个乃至上百个液冷模块。而对于普通用户，则可以提供小型的机箱，包含有数量较少的液冷模块。由于每个液冷模块中都包含冷凝器，因此本发明提供的模块化液冷服务器机箱非常灵活，能根据需要灵活调整液冷模块的数量，而无需固定规格。
本发明中，由于冷凝器设置在每个液冷模块中，冷却液能在液冷模块中完成循环，提高了冷却液的利用率。
如果需要维护单个服务器，则可以使其停机，同时使该服务器所在的液冷模块120与连接器130断开，然后将该液冷模块120的进液阀122闭合，即可将该液冷模块120从箱体110中取出。此时，其他服务器仍然正常运行，不受任何影响。在取出液冷模块120之后，即可将服务器S从冷却液中取出进行维护或更换。
在重新安装服务器S的时候，可将经过维护或更换之后的服务器重新置于液冷模块120中，使该液冷模块120的进液阀122与机箱连接，并将该阀打开。此时，根据液位压力平衡原理，充液区141中的冷却液便会通过充液管142经由进液阀122进入液冷模块120。待冷却液高度满足服务器要求之后，便可以将液冷模块120与连接器130连接，重新对其供电，使其正常工作。
如此可见，利用根据本发明的模块化液冷服务器机箱，可以在不影响其他服务器的情况下对单个服务器进行维护和更换。
图3示出了根据本发明第二实施例的模块化液冷服务器机箱200的截面示意图，该机箱200与机箱100的相同之处在此不再赘述，仅就其区别进行具体描述。
机箱200中，如图4所示，每个液冷模块220还包括维护端盖224，该维护端盖224在液冷模块220工作时闭合。这样，如果需要对服务器进行维护，在打开机箱的盖取出液冷模块时，基本不会损失冷却液。
如图3和图4所示，每个液冷模块220还可以包括冷却阀225，而机箱200的辅助部分还可以包括第一冷却水管243和第二冷却水管244。第一和第二冷却管243和244均连接至每个冷却阀225和外部换热设备，并且第一冷却管243用于将来自冷凝器223的热的冷却剂输送至外部换热设备，而第二冷却管244用于将来自外部换热设备中的新的冷却剂输送至冷凝器223，从而完成对冷却剂的更换。
本发明中，换热设备设置在机箱200外部，但是可以理解的是，机箱200本身也可以包含换热设备。此外，换热设备可以是任何类型的，例如干冷器、冷却塔或建筑冷冻水系统。
此外，机箱200还包括供电和控制系统250。如图3所示，供电和控制系统250包括电源251和控制器252。电源251连接至连接器230，以为机箱200各部件供电。控制器连接至机箱各部件，以对各部件进行控制，例如可以控制液冷模块220各阀门的开启和闭合，以及对液冷模块220的断电以及重新供电，使得机箱200的操作更加方便。
优选地，如图3所示，箱体210还可以包括与充液区241相连接的充液阀211，通过该充液阀211可以为充液区241补充冷却液，这样可以避免打开机箱来添加冷却液，方便用户使用。
此外，某些时候，服务器产生的蒸汽过多而无法及时冷却。此时，液冷模块220内的压力便会升高，进而影响冷却效果，甚至可能损坏冷凝器223。为此，如图4所示，每个液冷模块优选包括泄压阀226。通过该泄压阀226，可以对液冷模块220进行泄压，避免了因为压力过高而导致的问题。
由于泄压而被排出的气体可以被排放到外部环境，但是优选地可以通过连接到每个泄压阀的出气管(未示出)接收从泄压阀排放出的气体。相应地，辅助部分还包括蒸汽处理区245，其与出气管相连接，收集从出气管排放出的气体。在常温下，蒸汽处理区245中的气体凝结成为液体，滴落在充液区241中。之后，还可以通过充液管242被充注到液冷模块220中，提高了冷却液的使用率。可以理解的是，蒸汽处理区245也可以设置有冷凝装置以对冷却液气体进行冷却，本发明对此不做具体限制。
图5示出了根据本发明第三实施例的模块化液冷服务器机箱300的截面示意图。机箱300与图2中示出的机箱200的区别在于，机箱300的液冷模块320和充液区341中可以包含传感器。除此之外，机箱300的其余部分与机箱200相同，因此不再赘述。
可以理解的是，可以在上述两个部件中的一个或两个内设置一个或更多个传感器，本发明对此不做限制。为了便于说明，机箱300内在液冷模块320中设置了两个传感器(如图6所示)，并且在充液区341中设置了一个传感器，分别以第一传感器327、第二传感器328和第三传感器3411表示。
第一、第二、和第三传感器327、328、和3411分别连接至控制器352，其可以是任何类型的传感器，例如接触式的深度传感器、压力传感器等，而且可以理解的是，这些传感器也可以是设置在机箱壁上的非接触式传感器，例如激光传感器、红外传感器等。
第一和第二传感器327和328设置在每个液冷模块320内，分别用于监测液冷模块320中冷却液的液位和液冷模块320内的气体压力。当服务器完成维护并且重新插入液冷模块320之后，液冷模块320会重新填充冷却液。当第一传感器327监测到液冷模块320中冷却液的液位超过第一阈值时，会产生第一信号通知控制器352，控制器352便会根据该信号控制进液阀323闭合，停止冷却液的进入。并且，如果第一传感器325监测到液冷模块320中的液位低于第二阈值，则发出第二信号通知控制器352，控制器352则会根据信号控制进液阀打开，以为液冷模块补充冷却液。这样，能够使液冷模块中的冷却液的液位保持在一个稳定的范围内。第一和第二阈值根据冷却服务器所需的冷却液的量设定。
第二传感器328用于监测液冷模块320内的气体压力。当气体压力超过第三阈值时，第二传感器328发出第三信号通知控制器352，控制器便会根据信号控制泄压阀326打开，对液冷模块320进行泄压。
第三传感器3411设置于充液区341内，用于监测充液区341内冷却液的液位。当液位降低到第四阈值以下时，则发出第四信号通知控制器352，控制器352便会根据该信号发出报警信号，并且提示需要充注冷却液，然后可以通过充液口311充注冷却液，避免由于冷却液不足而造成的问题。
其中，第三阈值和第四阈值可根据实际需要进行设置，本发明对此不做具体限制。
特别地，可以在蒸汽处理区345内也设置传感器，以监测蒸汽处理区346内的气体压力，并且蒸汽处理区345内也可以设置有泄压阀。如果气体压力超过第五阈值，则发出信号通知控制器352，控制器352根据该信号控制泄压阀进行泄压，以将蒸汽处理区345内的气体排放到外部，或者排放到外部的气囊。如果排放到外界的气囊，则气囊中的气体可以在常温下冷却为冷却液，并且通过充液口311充注到充液区341进行再利用，以提高冷却液的利用效率。可以理解的是，气囊也可以包含在机箱内部。在这种情况下，气囊可以与冷却装置连接，或者在其内部设置有冷却装置，待气囊中的气体冷却为冷却液之后，可以通过另外设置的管路连接到充液区进行再利用。第五阈值根据实际需要确定。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种模块化液冷服务器机箱，其特征在于，包括：
箱体；
多个液冷模块，其中每个液冷模块包括：壳体、进液阀、和冷凝器，其中所述进液阀在所述液冷模块工作时打开，所述冷凝器用于冷却所述液冷模块中的气体，并且所述液冷模块在工作时插入有单个服务器，且填充有冷却液；和
连接器，其用于将所述液冷模块连接至外部电源；和
辅助部分，其包括充液区和充液管，其中，
所述充液区填充有冷却液；和
所述充液管连接至所述进液阀并且用于将来所述自充液区的液体输送至所述液冷模块；
每个液冷模块还包括冷却阀，并且所述机箱还包括第一冷却管和第二冷却管；其中，
所述冷却阀与所述冷凝器连接；
所述第一冷却管连接至每个冷却阀，并且用于将来自所述液冷模块的冷凝器中的冷却剂输送至所述机箱外部；以及
所述第二冷却水管连接至每个冷却阀，并且用于将来自外部的冷却剂输送至所述冷凝器。
2.如权利要求1所述的服务器机箱，其特征在于，每个液冷模块还包括维护端盖，所述维护端盖在所述液冷模块工作时闭合。
3.如权利要求1所述的服务器机箱，其特征在于，所述机箱还包括供电及控制系统，其包括电源和控制器；其中，
所述电源连接至所述连接器，用于通过所述连接器为所述机箱中的其他部件供电；和
所述控制器用于对所述机箱中的其他部件进行控制。
4.如权利要求3所述的服务器机箱，其特征在于，每个液冷模块还包括泄压阀，其用于将所述液冷模块中的气体排放到外部。
5.如权利要求4所述的服务器机箱，其特征在于，所述机箱还包括出气管，以及与所述出气管相连接的蒸汽处理区；其中，所述出气管连接到每个泄压阀并且接收从所述泄压阀排放出的气体。
6.如权利要求3所述的服务器机箱，其特征在于，所述箱体还包括连接到所述充液区的充液阀，能够通过该充液阀向所述充液区添加冷却液。
7.如权利要求3所述的服务器机箱，其特征在于，每个液冷模块内还包括第一传感器，其连接到所述控制器并用于监测所述液冷模块中冷却液的液位；其中，
当所述液冷模块中冷却液的液位高于第一阈值时，所述第一传感器生成第一信号并将其发送至所述控制器，所述控制器在接收到所述第一信号之后控制所述进液阀闭合；并且，
当所述液冷模块中冷却液的液位低于第二阈值时，所述第一传感器生成第二信号并将其发送至所述控制器，所述控制器在接收到所述第二信号之后控制所述进液阀打开。
8.如权利要求4所述的服务器机箱，其特征在于，每个液冷模块内还包括第二传感器，其连接至所述控制器并用于监测所述液冷模块中的气体压力；其中，
当所述气体压力大于第三阈值时，所述第二传感器生成第三信号并将其发送至所述控制器，所述控制器在接收到所述第三信号之后控制所述泄压阀打开以进行泄压。
9.如权利要求3所述的服务器机箱，其特征在于，所述充液区内还包括第三传感器，其连接至所述控制器并用于监测所述充液区中冷却液的液位；其中，
当所述充液区中冷却液的液位低于第四阈值时，所述第三传感器生成第四信号并将其发送至所述控制器，所述控制器在接收到所述第四信号之后发出报警信号以提示需要充注液体。
10.如权利要求1所述的服务器机箱，其特征在于，所述第一冷却管和所述第二冷却管连接至外部的换热设备。
11.如权利要求10所述的服务器机箱，其特征在于，所述换热设备为干冷器、冷却塔或建筑冷冻水系统。
12.如权利要求1所述的服务器机箱，其特征在于，所述冷却剂为冷却水。
13.如权利要求1所述的服务器机箱，其特征在于，所述连接器为快速插接装置。
14.如权利要求1所述的服务器机箱，其特征在于，所述冷却液为氟化液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711193709.8A CN107911999B (zh) | 2017-11-24 | 2017-11-24 | 一种模块化液冷服务器机箱 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711193709.8A CN107911999B (zh) | 2017-11-24 | 2017-11-24 | 一种模块化液冷服务器机箱 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107911999A CN107911999A (zh) | 2018-04-13 |
| CN107911999B true CN107911999B (zh) | 2020-03-03 |
Family
ID=61848009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711193709.8A Active CN107911999B (zh) | 2017-11-24 | 2017-11-24 | 一种模块化液冷服务器机箱 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107911999B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108966603A (zh) * | 2018-08-15 | 2018-12-07 | 南京佳力图机房环境技术股份有限公司 | 一种服务器冷却浸没式液冷组合装置 |
| CN108882654B (zh) * | 2018-08-29 | 2021-05-18 | 乌鲁木齐金风天翼风电有限公司 | 相变冷却系统、冷却系统及变流器柜冷却系统 |
| CN111857281A (zh) * | 2020-08-07 | 2020-10-30 | 深圳比特微电子科技有限公司 | 一种电子设备及用于该电子设备的液体冷却装置 |
| CN112181106A (zh) * | 2020-09-02 | 2021-01-05 | 宁畅信息产业(北京)有限公司 | 服务器及其驱动方法 |
| CN114518791B (zh) * | 2020-11-19 | 2024-09-03 | 英业达科技有限公司 | 服务器的冷却系统 |
| CN114995612A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-09-02 | 西安易朴通讯技术有限公司 | 一种液冷模块及液冷模块的组装结构 |
| CN115052465A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-09-13 | 西安易朴通讯技术有限公司 | 一种液冷装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7885070B2 (en) * | 2008-10-23 | 2011-02-08 | International Business Machines Corporation | Apparatus and method for immersion-cooling of an electronic system utilizing coolant jet impingement and coolant wash flow |
| US8959941B2 (en) * | 2011-07-21 | 2015-02-24 | International Business Machines Corporation | Data center cooling with an air-side economizer and liquid-cooled electronics rack(s) |
| CN103298312B (zh) * | 2012-02-23 | 2016-09-07 | 华为技术有限公司 | 一种两相浸没散热装置、通信设备及其制造方法 |
| US9195282B2 (en) * | 2013-02-01 | 2015-11-24 | Dell Products, L.P. | Vertically-oriented immersion server with vapor bubble deflector |
| US9328964B2 (en) * | 2013-02-01 | 2016-05-03 | Dell Products, L.P. | Partitioned, rotating condenser units to enable servicing of submerged it equipment positioned beneath a vapor condenser without interrupting a vaporization-condensation cycling of the remaining immersion cooling system |
| US9049800B2 (en) * | 2013-02-01 | 2015-06-02 | Dell Products L.P. | Immersion server, immersion server drawer, and rack-mountable immersion server drawer-based cabinet |
| CN206479925U (zh) * | 2017-01-18 | 2017-09-08 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 冷却设备、芯片和服务器 |
| CN107015613A (zh) * | 2017-03-15 | 2017-08-04 | 北京百度网讯科技有限公司 | 服务器冷却系统和服务器 |
-
2017
- 2017-11-24 CN CN201711193709.8A patent/CN107911999B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107911999A (zh) | 2018-04-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107979955B (zh) | 一种模块化液冷服务器机箱 | |
| CN107911999B (zh) | 一种模块化液冷服务器机箱 | |
| CN207885071U (zh) | 液冷服务器机柜及液冷服务器机柜的散热系统 | |
| US11116114B2 (en) | Cooling system design for data centers | |
| US11094977B2 (en) | Battery thermal management system with passive battery pack cooling | |
| US10863650B2 (en) | Air-vapor separation method for immersed liquid cooling system and device thereof | |
| CN112399775B (zh) | 具有多功能热交换器的用于高密度机架的冷却系统 | |
| US9161480B2 (en) | Vacuum pumped liquid cooling system for computers | |
| US7864527B1 (en) | Systems and methods for close coupled cooling | |
| CN108563305A (zh) | 一种喷淋式液冷服务器 | |
| CN108292152A (zh) | 用于电子设备的流体冷却系统和方法 | |
| CN113075984B (zh) | 一种浸没式液冷系统 | |
| TW201918676A (zh) | 冷卻設備 | |
| CN110456893A (zh) | 一种增强型浸泡式冷却机箱 | |
| TWM631695U (zh) | 一種兩相浸沒式冷卻裝置 | |
| CN211090400U (zh) | 一种液浸式服务器机柜及其冷却系统 | |
| WO2014132085A1 (en) | A module for cooling one or more heat generating components | |
| CN217213630U (zh) | 一种液冷设备壳体、液冷设备及液冷系统 | |
| CN211090398U (zh) | 一种液浸式服务器机柜及其冷却系统 | |
| CN219938782U (zh) | 电子设备的冷却装置及电子设备 | |
| CN112739165A (zh) | 冷却设备、冷却系统和数据中心 | |
| CN221509984U (zh) | 一种浸没式液冷服务器机柜 | |
| US20240107716A1 (en) | Systems and methods for adjusting pressure in immersion-cooled datacenters | |
| KR100872188B1 (ko) | 액체 냉각 장치, 블레이드 컴퓨터 및 액체 냉각 방법 | |
| CN207963270U (zh) | 冰箱 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |