CN109814689A - 液冷式服务器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液冷式服务器(10)，包括：GPU冷板(12)、CPU冷板(14)和液冷系统；其中，液冷系统包括：用于冷却GPU冷板(12)的第一循环回路和用于冷却CPU冷板(14)的第二循环回路，其中，第一循环回路和第二循环回路中均容纳有冷媒。本发明的目的在于提供一种散热性能稳定，且不受环境温度限制的液冷式服务器。

Description

液冷式服务器

技术领域

本发明涉及服务器领域，更具体的，涉及一种液冷式服务器。

背景技术

现在，随着人工智能等新产业的兴起，以及互联网计算机行业对图形处理的要求也来越高，对显卡的需求也越来越高。显卡作为计算机发热主要部件，单片的发热量高于300W，这种高密度的发热量不容忽视。而且，显卡的性能在这几年也成倍的增长，其及工作环境温度高，都促使了显卡“高烧不退”局面的产生。如何解决硬件芯片发热，成为备受关注的领域。

目前常用的显卡的散热方式为主动式散热及被动式散热。被动式散热是在GPU表面安装散热片，并不需要散热风扇。主动式散热采用在GPU表面安装散热片的同时安装散热风扇。被动式散热由于其散热能力较差，只能用于工作频率较低的显卡，而主动式散热虽然可以用于工作频率较高的显卡，但是由于工作环境导致进出口风温度不稳定，特别对于环境温度较高的夏季，其散热能力明显被环境温度所限制，同时其运算性能降低。针对该问题，采用液冷方式对GPU服务器进行散热，芯片可稳定的控制在适宜的温度下，使芯片的运算性能全部发挥出来，并大大增加其环境适应性。

发明内容

针对相关技术中存在的问题，本发明的目的在于采用液冷方式对GPU服务器进行散热，提供一种散热性能稳定，且不受环境温度限制的液冷式服务器。

为实现上述目的，本发明提供了一种液冷式服务器，包括：GPU冷板、CPU冷板和液冷系统；其中，液冷系统包括：用于冷却GPU冷板的第一循环回路和用于冷却CPU冷板的第二循环回路，其中，第一循环回路和第二循环回路中均容纳有冷媒。

根据本发明的一个实施例，液冷式服务器进一步包括依次串联的多个GPU冷板，其中，第一循环回路包括依次连接多个GPU冷板的第一管路。

根据本发明的一个实施例，液冷式服务器进一步包括依次串联的至少两个CPU冷板，其中，第二循环回路包括依次连接CPU冷板的第二管路。

根据本发明的一个实施例，液冷系统包括分别连接第一循环回路和第二循环回路的冷媒入口。

根据本发明的一个实施例，液冷系统还包括分别连接第一循环回路和第二循环回路的冷媒出口。

根据本发明的一个实施例，液冷系统还包括设置在冷媒出口下游的换热器，并且换热器还与冷媒入口连接。

根据本发明的一个实施例，冷媒是去离子水或者电子氟化液。

本发明的有益技术效果在于：

与之前的风冷散热相比，液冷散热比风冷的散热效果更好，更不易受到环境温度影响，可以使GPU和CPU持续在较低的温度下进行工作。而且，设置两个循环回路，分别对GPU冷板、CPU冷板进行散热，提高了散热效率。另外，液冷散热还具有节能、噪音低的特点，系统结构也较为简单，无需在内部部署风扇和风冷散热翅片等结构，更节约机箱内的空间。

附图说明

图1是本发明一个实施例的示意图。

具体实施方式

如图1所示，在本发明的一个实施例中，液冷式服务器10包括：GPU冷板12、CPU冷板14和液冷系统。其中，液冷系统包括：用于冷却GPU冷板12的第一循环回路和用于冷却CPU冷板14的第二循环回路，其中，第一循环回路和第二循环回路中均容纳有冷媒。

也就是说，在本实施例中，液冷系统包括两个循环回路，而且第一循环回路用于GPU冷板12的冷却，第二循环回路用于CPU冷板14的冷却。若只设置一个循环回路，那么已经冷却过GPU冷板12的冷媒还会继续冷却CPU冷板14。于是冷媒对CPU冷板14的降温效果就会降低，最终影响整体的降温效果。所以将液冷系统设置成两个循环回路，分别单独对GPU冷板12和CPU冷板14进行冷却，极大的提升了散热效果。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，液冷式服务器10进一步包括依次串联的多个GPU冷板12，其中，第一循环回路包括依次连接多个GPU冷板12的第一管路16。

在本实施例中，由于液冷式服务器10包括依次串联的多个GPU冷板12，为保证散热效果，所以第一管路16依次连接多个GPU冷板12。当然，由于第一管路16包含了太多的弯曲部分，不利于冷媒的快速流动，所以在第一循环回路中设置第一冷媒泵26，以促进冷媒在第一循环回路中的流动，提升散热效果。当然，也可以采用其他方式避免降低冷媒的流速。

另外，需要说明的是，在本实施例或其他多个而实施例中，第一管路16是热管。因为热管的冷却效果更好。同时，为了增大第一管路16和GPU冷板12的接触面，可以将第一管路16构造成扁平状，并紧贴在GPU冷板12的表面。这种设置方式，降低了第一管路16和GPU冷板12的热阻，同样也会提高散热效率。

在本发明的一个实施例中，液冷式服务器10进一步包括依次串联的至少两个CPU冷板14，其中，第二循环回路包括依次连接CPU冷板14的第二管路18。

在本实施例中，由于液冷式服务器10包括依次串联的至少两个CPU冷板14，为保证散热效果，所以第二管路18依次连接多个CPU冷板14。当然，由于第二管路18也包含了较多的弯曲部分，不利于冷媒的快速流动，所以在第二循环回路中设置第二冷媒泵28，以促进冷媒在第二循环回路中的流动，提升散热效果。当然，也可以采用其他方式避免降低冷媒的流速。

另外，需要说明的是，在本实施例或其他多个实施例中，第二管路18是热管。因为热管的冷却效果更好。同时，为了增大第二管路18和CPU冷板14的接触面，可以将第二管路18构造成扁平状，并紧贴在CPU冷板14的表面。这种设置方式，降低了第二管路18和CPU冷板14的热阻，同样也会提高散热效率。

在本发明的一个实施例中，液冷系统包括分别连接第一循环回路和第二循环回路的冷媒入口20。也就是说，在本实施例中，第一循环回路和第二循环回路共用冷媒入口20。因此，当任一循环回路的冷媒加快流动时，另一个循环回路的冷媒也被带动，从而加快了整个冷却系统冷媒的流动速度，提高了冷却效果。

在本发明的一个实施例中，液冷系统还包括分别连接第一循环回路和第二循环回路的冷媒出口22。也就是说，在本实施例中，第一循环回路和第二循环回路共用冷媒出口22。或者说，第一循环回路和第二循环回路中流出的冷媒在冷媒出口22处汇合，这样方便对整个液冷系统的冷媒进行冷却，提升了液冷系统的工作效率。

在本发明的一个实施例中，液冷系统还包括设置在冷媒出口22下游的换热器24，并且换热器24还与冷媒入口20连接。

在本实施例中，换热器24设置在冷媒出口22的下游，处理从第一循环回路和第二循环回路流出的冷媒。经过冷却的冷媒又分别返回到第一循环回路和第二循环回路中。换热器24提升了冷媒冷却的效率，从而提升了液冷系统的冷却效果。由于换热器24设置在冷媒出口22下游，能够及时对流出的冷媒进行降温冷却，避免因为降温不及时使环境温度升高，进而影响液冷系统的工作效率。

当然，也可以将换热器24替换为散热器。散热器结构简单，适用于很多发热不是很严重的服务器。

在本发明的一个实施例中，冷媒是去离子水或者电子氟化液。这两种液体传热效率高，可以提升液冷系统的散热效率。当然，冷媒也可以是其他的液体，只要不易泄漏、不易腐蚀管路、不导电和易导热，均可以作为冷媒。

再次结合图1，对本发明的的液冷式服务器10进行说明。

如图1所示，液冷式服务器10包括第一循环回路和第二循环回路。第一循环回路用于冷却GPU冷板12。第二循环回路用于冷却CPU冷板14。冷媒从两个循环回路的共同入口流入，然后沿各自的循环回路流动。第一循环回路的冷媒冷却GPU冷板12，第二循环回路的冷媒冷却CPU冷板14。然后两条循环回路的冷媒在冷媒出口出22处汇合，一起流入到换热器24中。经过换热器冷却后，冷媒再次分别返回到两个循环回路中，并再次进入冷媒口20。为了促进冷媒流动，第一循环回路和第二循环回路分别设置有冷媒泵26和冷媒泵28。

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 (7)

1.一种液冷式服务器(10)，其特征在于，包括：

GPU冷板(12)、CPU冷板(14)和液冷系统；

其中，所述液冷系统包括：用于冷却所述GPU冷板(12)的第一循环回路和用于冷却所述CPU冷板(14)的第二循环回路，其中，所述第一循环回路和所述第二循环回路中均容纳有冷媒。

2.根据权利要求1所述的液冷式服务器，其特征在于，进一步包括依次串联的多个所述GPU冷板(12)，其中，所述第一循环回路包括依次连接所述多个GPU冷板(12)的第一管路(16)。

3.根据权利要求1所述的液冷式服务器，其特征在于，进一步包括依次串联的至少两个所述CPU冷板(14)，其中，所述第二循环回路包括依次连接所述CPU冷板(14)的第二管路(18)。

4.根据权利要求1所述的液冷式服务器，其特征在于，所述液冷系统包括分别连接所述第一循环回路和所述第二循环回路的冷媒入口(20)。

5.根据权利要求4所述的液冷式服务器，其特征在于，所述液冷系统还包括分别连接所述第一循环回路和所述第二循环回路的冷媒出口(22)。

6.根据权利要求5所述的液冷式服务器，其特征在于，所述液冷系统还包括设置在所述冷媒出口(22)下游的换热器(24)，并且所述换热器(24)还与所述冷媒入口(20)连接。

7.根据权利要求1所述的液冷式服务器，其特征在于，所述冷媒是去离子水或者电子氟化液。