CN105630116A - 用于服务器的cpu冷板组件及液冷式服务器 - Google Patents

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Abstract

本发明一方面提供了一种用于服务器的CPU冷板组件，包括：用于容纳制冷剂的换热器腔体，换热器腔体具有进液口和出液口；以及用于监测换热器腔体中的制冷剂温度的至少一个温度传感器，至少一个温度传感器设置在换热器腔体中并与外部监控系统通信连接。本发明另一方面还提供了一种液冷式服务器，其中，液冷式服务器的CPU设置有根据上述任一项的CPU冷板组件。本发明的目的在于提供一种具有温度传感器和监控系统的用于服务器的CPU冷板组件以及使用上述冷板组件的液冷式服务器。

Description

用于服务器的CPU冷板组件及液冷式服务器
技术领域
本发明涉及冷却系统技术领域，具体而言，涉及一种用于服务器的CPU冷板组件以及使用上述冷板组件的液冷式服务器。
背景技术
目前所使用的计算机大都依靠冷空气给机器降温，但在数据中心，仅靠风冷已经不足以满足高热流密度服务器的散热要求。传统的风冷模式均采用间接接触冷却的方式进行，在传热过程复杂，存在接触热阻及对流换热热阻，热阻总和大，换热效率较低，换热过程高低温热源间温差较大，需要较低的室外低温热源引导换热过程进行。
液冷即利用工作流体作为中间热量传输的媒介，将热量由热区传递到远处再进行冷却。由于液体比空气的比热大很多，散热速度也远远大于空气，因此制冷效率远高于风冷散热方，同时在噪音方面也能得到很好的控制。
在液冷系统中，多使用间接式液冷系统，即冷板式散热器。所谓间接冷却式，即冷媒与被冷却对象分离，不直接接触，通过液冷板、液冷头等高效热传导部件将被冷却对象的热量传递到冷媒中。采用间接冷却的液冷散热系统，对计算机系统改动不大，仅需将原风冷散热片替换为液冷散热片(液冷头)，并将冷媒管路引出机箱即可；在间接冷却方式中，冷媒有其自身通路，并不与电子器件直接接触，因此只要液体管路密封性好，冷媒不泄露，该系统对冷媒的要求较低，多种冷媒均可实现其功能。
但是，由于现有的冷板式散热器结构简单，其上没有任何传感器或监控软件系统，一旦发生液体泄漏，管路堵塞等事故时，无法及时发现，从而为液冷服务器的推广买下隐患。
发明内容
针对相关技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种具有温度传感器和监控系统的用于服务器的CPU冷板组件以及使用上述冷板组件的液冷式服务器。
为了解决上述问题，本发明一方面提供了一种用于服务器的CPU冷板组件，包括：用于容纳制冷剂的换热器腔体，换热器腔体具有进液口和出液口；以及用于监测换热器腔体中的制冷剂温度的至少一个温度传感器，至少一个温度传感器设置在换热器腔体中并与外部监控系统通信连接。
根据本发明的一个实施例，至少一个温度传感器包括在进液口处设置有第一温度传感器。
根据本发明的一个实施例，至少一个温度传感器包括在出液口处设置有第二温度传感器。
根据本发明的一个实施例，换热器腔体的底部与服务器的CPU接触，并且至少一个温度传感器包括在换热器腔体的底部处设置的第三温度传感器。
根据本发明的一个实施例，换热器腔体与CPU之间通过导热层相互接触。
根据本发明的一个实施例，导热层的材料为导热硅脂。
根据本发明的一个实施例，进液口和出液口分别设置有流量调节阀，其中，根据至少一个温度传感器感测到的制冷剂温度，由外部监控系统控制流量调节阀的开度。
根据本发明的一个实施例，进液口的位置比出液口的位置靠近换热器腔体的底板。
根据本发明的一个实施例，进液口和出液口分别连接有进液管和出液管，其中，进液管和出液管经由外部冷却装置相互连接，以在进液管、换热器腔体、出液管以及外部冷却装置之间形成制冷剂循环回路。
本发明另一方面还提供了一种液冷式服务器，其中，液冷式服务器的CPU设置有根据上述任一项的CPU冷板组件。
本发明的有益之处至少在于：
在冷板组件中设置温度传感器并在系统中设置检测功能，以实时准确反映冷板工作状态，保障电子设备安全。
附图说明
图1为本发明的冷板组件的工作原理图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的实施例进行详细描述。
如图1所示，根据本发明的一个实施例，用于服务器的CPU冷板组件包括：用于容纳制冷剂的换热器腔体10，换热器腔体10具有进液口12和出液口14；以及用于监测换热器腔体10中的制冷剂温度的至少一个温度传感器，至少一个温度传感器设置在换热器腔体10中并与外部监控系统通信连接。通过在换热腔体中设置温度传感器以监测换热器腔体10中的制冷剂温度，并将信号反馈至外部监控系统，如果换热器腔体10中温度过高，系统可以调节进入换热器腔体10中的制冷剂流量或降低进液口12的制冷剂的温度，如果温度过高，系统将会报警，以防烧坏CPU。
根据本发明的一个实施例，至少一个温度传感器包括在进液口12处设置有第一温度传感器。第一温度传感器可以用于监测进液口12中输入换热器腔体10的制冷剂温度。
根据本发明的另一个实施例，至少一个温度传感器包括在出液口14处设置有第二温度传感器。第二温度传感器可以用于监测出液口14中输出换热器腔体10的制冷剂温度。
在本发明的一个可选实施例中，换热器腔体10的底部与服务器的CPU16接触，并且至少一个温度传感器包括在换热器腔体10的底部处设置的第三温度传感器。第三温度传感器用于监测换热器腔体10中制冷剂的温度，进而达到监测CPU温度的目的。
这样，可以通过进液口12中输入换热器腔体10的制冷剂温度、出液口14中输出换热器腔体10的制冷剂温度和换热器腔体10中制冷剂的温度得到制冷剂冷却CPU之后的温升，以评测该冷板组件的实际换热效果。进液口12和出液口14的温升越小，则说明换热效果良好。并且，一旦发生意外状况，例如，进液口12和出液口14之间的温升突然变小，则有可能是CPU16不工作，或者冷板组件与CPU16没有接触良好，可以据此检测冷板组件的故障。
在一个实施例中，换热器腔体10与CPU16之间通过导热层18相互接触。
在一个实施例中，导热层18的材料为导热硅脂。当然，可以理解，导热层18还可以是其他导热性良好的材料。
根据本发明的一个可选实施例，进液口12和出液口14分别设置有流量调节阀，其中，根据至少一个温度传感器感测到的制冷剂温度，由外部监控系统控制流量调节阀的开度。
在一个实施例中，进液口12的位置比出液口14的位置靠近换热器腔体10的底板20。可以理解，进液口12和出液口14的此种设置是为了制冷剂和CPU16之间更充分地进行热交换。
根据本发明的一个实施例，进液口12和出液口14分别连接有进液管22和出液管24，其中，进液管22和出液管24经由外部冷却装置相互连接，以在进液管22、换热器腔体10、出液管24以及外部冷却装置之间形成制冷剂循环回路。在本发明的可选实施例中，外部冷却装置中还可以设置有风扇，当CPU温度过高，常规的制冷剂循环无法满足冷却要求时，也可以启动风扇对制冷液进行降温。
本发明另一个方面还提供一种液冷式服务器，其中，液冷式服务器的CPU设置有根据上述任一实施例中的CPU冷板组件。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于服务器的CPU冷板组件，其特征在于，包括：
用于容纳制冷剂的换热器腔体(10)，所述换热器腔体(10)具有进液口(12)和出液口(14)；以及
用于监测所述换热器腔体(10)中的制冷剂温度的至少一个温度传感器，所述至少一个温度传感器设置在所述换热器腔体(10)中并与外部监控系统通信连接。
2.根据权利要求1所述的CPU冷板组件，其特征在于，
所述至少一个温度传感器包括在所述进液口(12)处设置有第一温度传感器。
3.根据权利要求1所述的CPU冷板组件，其特征在于，
所述至少一个温度传感器包括在所述出液口(14)处设置有第二温度传感器。
4.根据权利要求1所述的CPU冷板组件，其特征在于，
所述换热器腔体(10)的底部与所述服务器的CPU(16)接触，并且所述至少一个温度传感器包括在所述换热器腔体(10)的底部处设置的第三温度传感器。
5.根据权利要求4所述的CPU冷板组件，其特征在于，
所述换热器腔体(10)与所述CPU(16)之间通过导热层(18)相互接触。
6.根据权利要求5所述的CPU冷板组件，其特征在于，
所述导热层(18)的材料为导热硅脂。
7.根据权利要求1所述的CPU冷板组件，其特征在于，
所述进液口(12)和所述出液口(14)分别设置有流量调节阀，
其中，根据所述至少一个温度传感器感测到的制冷剂温度，由所述外部监控系统控制所述流量调节阀的开度。
8.根据权利要求1所述的CPU冷板组件，其特征在于，
所述进液口(12)的位置比所述出液口(14)的位置靠近所述换热器腔体(10)的底板(20)。
9.根据权利要求1所述的CPU冷板组件，其特征在于，
所述进液口(12)和所述出液口(14)分别连接有进液管(22)和出液管(24)，
其中，所述进液管(22)和所述出液管(24)经由外部冷却装置相互连接，以在所述进液管(22)、所述换热器腔体(10)、所述出液管(24)以及所述外部冷却装置之间形成制冷剂循环回路。
10.一种液冷式服务器，其特征在于，所述液冷式服务器的CPU设置有根据上述权利要求中任一项所述的CPU冷板组件。
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