CN115016622B - 一种静音服务器的散热系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种静音服务器的散热系统，包括：基板管理控制器、多个分布式散热控制单元、多个待散热器件以及多个热传递回路，每个分布式散热控制单元至少包括TEC芯片以及控制模块，每个分布式散热控制单元中的控制模块与基板管理控制器通信连接，用于获取该分布式散热控制单元对应待散热器件的预设温度阈值，并根据预设温度阈值生成散热控制指令，通过TEC芯片对该待散热器件进行散热；所述热传递回路一端对应设置于分布式散热控制单元中的TEC芯片热端，另一端设置于机箱外部，用于将TEC芯片热端热量传递至机箱外部，有效地降低了散热噪声以及散热成本，易于管理维护。

Description

一种静音服务器的散热系统
技术领域
本发明涉及服务器散热领域，尤其是涉及一种静音服务器的散热系统。
背景技术
半导体制冷器(Thermal Electric Cooler，TEC芯片)是根据半导体热电材料的珀尔帖效应制成的。它是指当直流电流通过两种半导体材料组成的电偶时一端发生吸热另一端放热的现象，往往通过重掺杂的N型和P型的碲化铋材料制成；直流电从TEC(TEC芯片)通过，电流产生的热量会从TEC的一侧传到另一侧，从而在TEC上产生“热”端和“冷”端，这就是TEC的加热与制冷原理。TEC制冷具有无噪音，无振动，调温精度高等特点。从TEC的特性曲线可以发现TEC的制热量/制冷量和电流的大小成单调的近线性的关系。通过控制通过TEC的电流的大小和方向，可以精确控制TEC的制冷量和制热量。
近年来，伴随着互联网技术的快速发展，云服务和云计算蓬勃兴起，服务器作为支撑当前互联网各种应用的关键设备也越来越重要。同时，服务器的计算能力和存储密度都出现了爆发式增长，势必带来设备原件的功耗和发热的增加，因此如何设计服务器的散热系统变得尤为重要。当前服务器散热系统采用的主要方式是风冷、液冷两种。其中风冷散热服务器的主要噪声源就是风扇组，空气通过散热风扇会不可避免的产生大量噪声，如果长时间接触服务器的工作环境不仅对人体产生伤害，还会产生环境投诉。这不仅限制了服务器的部署，又耗费大量设备成本来为服务器提供封闭的降噪环境。随着技术的不断革新和需求不断提高，车载服务器、家用服务器等新生服务器的静音要求也在持续增加，静音服务器呼之欲出。
现有静音服务器的散热方案，一种是风冷散热：风冷散热是通过散热器将服务器内主要高热原件发出的热量转移至散热器块，然后通过风扇将热气吹走；风冷散热器虽然成本低、维护方便、技术成熟，但是散热效率低、噪声大、功耗大、响应慢、有振动等；另外一种是液冷散热：液冷散热是把服务器内主要高热原件的热量吸出来，通过液体降温达到散热的目的，也有将服务器完全放在液体下运行的模式，如浸没式液冷；液冷散热运行更安静，降温效率更高，功耗更低，而且采用液冷技术后，还可减少空调机的投入，但成本高，安装维护困难，需要设计复杂的流体管路，且一旦液体泄漏对服务器的影响后果往往是致命的。
发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的问题，创新提出了一种静音服务器的散热系统，有效解决由于现有技术中风冷散热带来的高噪声，以及液冷散热带来的成本高、维护难的问题，有效地降低了散热噪声以及散热成本，易于管理维护。
本发明第一方面提供了一种静音服务器的散热系统，包括：基板管理控制器、多个分布式散热控制单元、多个待散热器件以及多个热传递回路，每个分布式散热控制单元至少包括TEC芯片以及控制模块，每个分布式散热控制单元中的控制模块与基板管理控制器通信连接，用于获取该分布式散热控制单元对应待散热器件的预设温度阈值，并根据预设温度阈值生成散热控制指令，通过TEC芯片对该待散热器件进行散热；所述热传递回路一端对应设置于分布式散热控制单元中的TEC芯片热端，另一端设置于机箱外部，用于将TEC芯片热端热量传递至机箱外部。
可选地，所述分布式散热控制单元通过TEC芯片对相应待散热器件进行散热具体是：TEC芯片的冷端与待散热器件的散热平面通过导热材料接触连接，TEC芯片的热端与热传递回路的热量输入端通过导热材料接触连接，所述分布式散热控制单元中的控制模块控制TEC芯片的电流大小，对相应待散热器件进行散热。
进一步地，分布式散热控制单元还包括温度采集模块、TEC电流驱动模块，所述温度采集模块用于实时获取待散热器件的温度数值，并将获取的温度数值反馈给控制模块；控制模块实时获取温度采集模块反馈的温度数值，根据实时获取的温度数值以及预设温度阈值的比较结果生成散热控制指令，根据散热控制指令调整TEC电流驱动模块输出的电流大小；所述TEC电流驱动模块用于根据控制模块输出的控制管脚电平，控制输出至TEC芯片的电流大小和方向，同时接收TEC电流驱动模块反馈的TEC芯片当前的工作电压和电流值。
进一步地，分布式散热控制单元还包括电源模块，所述电源模块用于为TEC电流驱动模块提供电源。
可选地，控制模块将当前分布式散热控制单元对应的待散热器件的实时温度、实时电压、实时电流、状态在位信息以独立中断信号的方式反馈给基板管理控制器。
进一步地，还包括多个电压监测模块以及多个电流监测模块，每个电压监测模块用于获取对应待散热器件的电压，并将获取的待散热器件电压发送至对应分布式散热控制单元中的控制模块；每个电流监测模块用于获取对应待散热器件的电流，并将获取的待散热器件电流发送至对应分布式散热控制单元中的控制模块。
进一步地，当待散热器件的散热要求为制冷响应时长小于预设时长阈值时，控制模块通过对应的电压监测模块或电流监测模块检测到单位时间内突然有电流/电压变化值超过预设变化阈值时，控制模块直接启动TEC电流驱动模块，通过提高TEC电流驱动模块的电流提高TEC制冷量。
可选地，控制模块实时获取温度采集模块反馈的温度数值，根据实时获取的温度数值以及预设温度阈值的比较结果生成散热控制指令，根据散热控制指令调整TEC电流驱动模块输出的电流大小具体是：
控制模块实时获取温度采集模块反馈的温度数值，将实时获取的温度数值以及预设温度阈值进行比较，如果实时获取的温度数值大于预设温度阈值，生成第一散热控制指令，所述第一散热控制指令用于增大TEC电流驱动模块输出的电流大小；如果实时获取的温度数值不大于预设温度阈值，生成第二散热控制指令，所述第二散热控制指令用于减小TEC电流驱动模块输出的电流大小；
可选地，每个待散热器件对应若干分布式散热控制单元，每个分布式散热控制单元对应一个热传递回路，当待散热器件为高功耗器件时，对应设置多个分布式散热控制单元组，根据该待散热器件功耗大小启用不同数量的分布式散热控制单元，剩余分布式散热控制单元作为热备用，直至同时开启全部数量的分布式散热控制单元，共同分担该待散热器件散热需求；其中，高功耗器件为待散热器件的功耗大于第一预设功耗阈值。
可选地，热传递回路根据待散热器件功耗大小采用不同的热传递方式，当待散热器件功耗小于第二预设功耗阈值，热传递回路为散热片，通过散热片，依靠环境温度将TEC芯片热端热量传递至机箱外部；当待散热器件功耗大于第二预设功耗阈值，热传递回路为液冷回路，通过液冷回路，将TEC芯片热端热量传递到机箱外部。
本发明采用的技术方案包括以下技术效果：
1、本发明分布式散热控制单元通过TEC芯片对相应待散热器件进行散热；并通过热传递回路将TEC芯片热端热量传递至机箱外部，，相比于风冷散热方案，该散热系统响应快速、稳定性高、无噪声影响、占用体积小、无振动源；相比与液冷散热方案，该散热系统利于维护，成本较低，无需设计流体管路或者漏液保护，适用于车载、家用等低噪声环境运行；有效解决由于现有技术中风冷散热带来的高噪声，以及液冷散热带来的成本高、维护难的问题，有效地降低了散热噪声以及散热成本，易于管理维护。
2、本发明技术方案中分布式散热控制单元还包括温度采集模块、TEC电流驱动模块，控制模块实时获取温度采集模块反馈的温度数值，根据实时获取的温度数值以及预设温度阈值的比较结果生成散热控制指令，根据散热控制指令调整TEC电流驱动模块输出的电流大小；保证了静音服务器散热的可靠性。
3、本发明技术方案中分布式散热控制单元还包括电源模块，用于为TEC电流驱动模块提供电源，保证了TEC电流驱动模块供电的独立性。
4、本发明技术方案中，静音服务器散热系统还包括多个电压监测模块以及多个电流监测模块，控制模块将当前待散热器件的实时温度、实时电压(电压监测模块)、实时电流(电流监测模块)、状态在位信息以独立中断信号的方式反馈给基板管理控制器；当待散热器件的散热要求为制冷响应时长小于预设时长阈值时，控制模块通过对应的电压监测模块或电流监测模块检测到单位时间内突然有电流/电压变化值超过预设变化阈值时，控制模块直接启动TEC电流驱动模块，通过提高TEC电流驱动模块的电流提高TEC制冷量，便于对待散热器件迅速降温，防止待散热器件短时间过温。
5、本发明技术方案中每个待散热器件对应若干分布式散热控制单元，每个分布式散热控制单元对应一个热传递回路，当待散热器件为高功耗器件时，对应设置多个分布式散热控制单元组，根据该待散热器件功耗大小启用不同数量的分布式散热控制单元，剩余分布式散热控制单元作为热备用，直至同时开启全部数量的分布式散热控制单元，共同分担该待散热器件散热需求；不仅提高了散热的高效性，而且降低了散热功耗。
6、本发明技术方案中热传递回路根据待散热器件功耗大小采用不同的热传递方式，当待散热器件功耗小于第二预设功耗阈值，热传递回路为散热片，通过散热片，依靠环境温度将TEC芯片热端热量传递至机箱外部；当待散热器件功耗大于第二预设功耗阈值，热传递回路为液冷回路，通过液冷回路，将TEC芯片热端热量传递到机箱外部，进一步地降低散热成本。
应当理解的是以上的一般描述以及后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
为了更清楚说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见的，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明方案中实施例一系统的结构示意图；
图2为本发明方案中实施例一系统中分布式散热单元中TEC芯片与高热原件以及热传递回路的位置示意图；
图3为本发明方案中实施例一系统中分布式散热单元中的模块结构示意图；
图4为本发明方案中实施例一系统中控制模块的TEC电流控制的流程示意图。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例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。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。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例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
实施例一
如图1所示，本发明提供了一种静音服务器的散热系统，包括：基板管理控制器、多个分布式散热控制单元(分布式散热控制单元1-N)、多个待散热器件(高热原件1-N)以及多个热传递回路(热传递回路1-N)，每个分布式散热控制单元至少包括TEC芯片以及控制模块(控制器芯片)，每个分布式散热控制单元中的控制模块与基板管理控制器(BMC，BaseboardManagement Controller)通信连接，用于获取该分布式散热控制单元对应待散热器件的预设温度阈值，并根据预设温度阈值生成散热控制指令，通过TEC芯片对该待散热器件进行散热；热传递回路一端对应设置于分布式散热控制单元中的TEC芯片热端，另一端设置于机箱外部，用于将TEC芯片热端热量传递至机箱外部。
本实施例中，待散热器件具体可以是指高热原件，高热原件是指功耗较高的元器件以及部分部件，它们是服务器中绝大部分的热量来源。如果仅依靠自身与周围环境热量交换，往往无法将自身温度保持在允许工作温度限制以内。高热原件主要包括CPU(centralprocessing unit，中央处理器)、芯片组、NIC芯片(network interface controller，网络接口控制器，网卡)、VR芯片(电源转换芯片)，以及内存、硬盘、PSU(Power supplyunit，电源模块)等。
半导体制冷器(Thermal Electric Cooler，TEC芯片)是根据半导体热电材料的珀尔帖效应制成的。它是指当直流电流通过两种半导体材料组成的电偶时一端发生吸热另一端放热的现象，往往通过重掺杂的N型和P型的碲化铋材料制成；直流电从TEC(TEC芯片)通过，电流产生的热量会从TEC的一侧传到另一侧，从而在TEC上产生“热”端和“冷”端，这就是TEC的加热与制冷原理。TEC制冷具有无噪音，无振动，调温精度高等特点。从TEC的特性曲线可以发现TEC的制热量/制冷量和电流的大小成单调的近线性的关系。通过控制通过TEC的电流的大小和方向，可以精确控制TEC的制冷量和制热量。
其中，如图2所示，分布式散热控制单元通过TEC芯片对相应待散热器件进行散热具体是：TEC芯片的冷端与待散热器件的散热平面通过导热材料接触连接，TEC芯片的热端与热传递回路(主动/被动散热回路)的热量输入端通过导热材料接触连接，分布式散热控制单元控制TEC芯片的电流大小，对相应待散热器件进行散热。当一个待散热器件对应两个或两个以上的分布式散热控制单元时，两个或两个以上的分布式散热控制单元中的TEC芯片均沿待散热器件的散热平面并列设置。
进一步地，如图3所示，分布式散热控制单元还包括温度采集模块(温度传感器)、TEC电流驱动模块(TEC电流驱动电路/芯片)，温度采集模块用于实时获取待散热器件的温度数值，并将获取的温度数值反馈给控制模块；控制模块实时获取温度采集模块反馈的温度数值，根据实时获取的温度数值以及预设温度阈值的比较结果生成散热控制指令，根据散热控制指令调整TEC电流驱动模块输出的电流大小；TEC电流驱动模块用于根据控制模块输出的控制管脚电平，控制输出至TEC芯片的电流大小和方向，同时接收TEC电流驱动模块反馈的TEC芯片当前的工作电压和电流值。
进一步地，分布式散热控制单元还包括电源模块，电源模块用于根据控制模块的控制为TEC电流驱动模块提供电源。
具体地，TEC电流驱动模块可以采用TEC电流驱动电路或TEC电流驱动芯片实现，只要能够实现电流驱动TEC芯片即可，本发明在此不做限制。
其中，如图4所示，控制模块实时获取温度采集模块反馈的温度数值，根据实时获取的温度数值以及预设温度阈值的比较结果生成散热控制指令，根据散热控制指令调整TEC电流驱动模块输出的电流大小具体是：
基板管理控制器将每个待散热器件对应的预设温度阈值发送至该待散热器件对应的分布式散热控制单元中的控制模块中；
控制模块实时获取本分布式散热控制单元中的温度采集模块反馈的对应待散热器件的温度数值，将实时获取的温度数值以及预设温度阈值进行比较，如果实时获取的温度数值大于预设温度阈值，生成第一散热控制指令，第一散热控制指令用于增大TEC电流驱动模块输出的电流大小；如果实时获取的温度数值不大于预设温度阈值，生成第二散热控制指令，第二散热控制指令用于减小TEC电流驱动模块输出的电流大小。
控制模块可以采用控制器芯片，例如MCU(Microcontroller Unit，微控制器)、FPGA(Field Programmable GateArray，现场可编程逻辑门阵列)、CPLD(ComplexProgrammable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)等，一方面通过总线1接收温度传感器传回的温度信息，继而通过输出控制管脚高低电平(如PWM方式，脉冲宽度调制)来控制TEC电流驱动模块工作，另一方面通过总线2(例如I2C总线)与BMC建立通讯，BMC可以将TEC芯片的工作电压/工作电流限值的初始设定值、TEC芯片工作温度限值传递给控制器芯片，控制器芯片将当前高热原件温度、过温告警、高热原件的电压/电流/功耗/状态在位等信息通过总线2或以独立中断信号的方式反馈给BMC。
热传递回路根据高热原件功耗大小分别可混合采用不同的热传递方式。如高热原件功耗较小(待散热器件功耗小于第二预设功耗阈值)，热传递回路为散热片，通过散热片，依靠环境温度将TEC芯片热端热量传递至机箱外部，即可将TEC芯片附在机箱壁或通过散热片，依靠环境温度热传递；如高热原件功耗较大(第二预设功耗阈值)，可建立液冷回路将热量传递到服务器机箱外部传热等，即热传递回路为液冷回路，通过液冷回路，将TEC芯片热端热量传递到机箱外部。
当待散热器件的散热要求为制冷响应时长小于预设时长阈值时，控制模块通过对应的电压监测模块或电流监测模块检测到单位时间内突然有电流/电压变化值超过预设变化阈值时，控制模块直接启动TEC电流驱动模块，通过提高TEC电流驱动模块的电流提高TEC制冷量。即对于要求制冷响应迅速的高热原件(如VR芯片、光纤模块等短时间内升温快，如果不能及时处理可能导致损坏的情况)，借助高热原件自身的供电VR反馈电流/电压信息(电流监测模块以及电压监测模块)传递给控制器芯片，控制器芯片检测到短时间内突然有电流/电压急剧升高时，无需温度传感器反馈实际温度值，即可启动控制TEC电流驱动电路/芯片提高TEC制冷量来给高热原件迅速降温，防止高热原件短时间过温。
对于功耗较高的高热原件(如CPU等)，可以设置多个分布式散热控制单元，多个分布式散热控制单元沿对应的该高热原件的散热平面呈并列分布。当功耗低时仅启用一个，另一个作为热备用；当功耗高时，同时开启并分担散热需求。即每个待散热器件对应若干分布式散热控制单元，每个分布式散热控制单元对应一个热传递回路，当待散热器件为高功耗器件时，对应设置多个分布式散热控制单元组，根据该待散热器件功耗大小启用不同数量的分布式散热控制单元，剩余分布式散热控制单元作为热备用，直至同时开启全部数量的分布式散热控制单元，共同分担该待散热器件散热需求；其中，高功耗器件为待散热器件的功耗大于第一预设功耗阈值。
优选地，控制模块将当前待散热器件的实时温度、实时电压、实时电流、状态在位信息以独立中断信号的方式反馈给基板管理控制器。
优选地，散热系统还包括多个电压监测模块以及多个电流监测模块(可以借助高热原件自身的供电VR反馈电流/电压信息，也可以设置单独的电压监测芯片、电流监测芯片，实现方式不做限制)，每个电压监测模块用于获取对应待散热器件的电压，并将获取的待散热器件电压发送至对应分布式散热控制单元中的控制模块；每个电流监测模块用于获取对应待散热器件的电流，并将获取的待散热器件电流发送至对应分布式散热控制单元中的控制模块。
本发明分布式散热控制单元通过TEC芯片对相应待散热器件进行散热；并通过热传递回路将TEC芯片热端热量传递至机箱外部，，相比于风冷散热方案，该散热系统响应快速、稳定性高、无噪声影响、占用体积小、无振动源；相比与液冷散热方案，该散热系统利于维护，成本较低，无需设计流体管路或者漏液保护，适用于车载、家用等低噪声环境运行；有效解决由于现有技术中风冷散热带来的高噪声，以及液冷散热带来的成本高、维护难的问题，有效地降低了散热噪声以及散热成本，易于管理维护。
本发明技术方案中分布式散热控制单元还包括温度采集模块、控制模块、TEC电流驱动模块，控制模块获取温度采集模块反馈的温度数值，并将获取的温度数值发送至基板管理控制器，接收基板管理控制器的散热控制指令，根据散热控制指令调整TEC电流驱动模块输出的电流大小；保证了静音服务器散热的可靠性。
本发明技术方案中分布式散热控制单元还包括电源模块，用于为TEC电流驱动模块提供电源，保证了TEC电流驱动模块供电的独立性。
本发明技术方案中，静音服务器散热系统还包括多个电压监测模块以及多个电流监测模块，控制模块将当前待散热器件的实时温度、实时电压(电压监测模块)、实时电流(电流监测模块)、状态在位信息以独立中断信号的方式反馈给基板管理控制器；当待散热器件的散热要求为制冷响应时长小于预设时长阈值时，控制模块通过对应的电压监测模块或电流监测模块检测到单位时间内突然有电流/电压变化值超过预设变化阈值时，控制模块直接启动TEC电流驱动模块，通过提高TEC电流驱动模块的电流提高TEC制冷量，便于对待散热器件迅速降温，防止待散热器件短时间过温。
本发明技术方案中每个待散热器件对应若干分布式散热控制单元，每个分布式散热控制单元对应一个热传递回路，当待散热器件为高功耗器件时，对应设置多个分布式散热控制单元组，根据该待散热器件功耗大小启用不同数量的分布式散热控制单元，剩余分布式散热控制单元作为热备用，直至同时开启全部数量的分布式散热控制单元，共同分担该待散热器件散热需求；不仅提高了散热的高效性，而且降低了散热功耗。
本发明技术方案中热传递回路根据待散热器件功耗大小采用不同的热传递方式，当待散热器件功耗小于第二预设功耗阈值，热传递回路为散热片，通过散热片，依靠环境温度将TEC芯片热端热量传递至机箱外部；当待散热器件功耗大于第二预设功耗阈值，热传递回路为液冷回路，通过液冷回路，将TEC芯片热端热量传递到机箱外部，进一步地降低散热成本。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (7)

1.一种静音服务器的散热系统，其特征是，包括：基板管理控制器、多个分布式散热控制单元、多个待散热器件以及多个热传递回路，每个分布式散热控制单元至少包括TEC芯片以及控制模块，每个分布式散热控制单元中的控制模块与基板管理控制器通信连接，用于获取该分布式散热控制单元对应待散热器件的预设温度阈值，并根据预设温度阈值生成散热控制指令，通过TEC芯片对该待散热器件进行散热；所述热传递回路一端对应设置于分布式散热控制单元中的TEC芯片热端，另一端设置于机箱外部，用于将TEC芯片热端热量传递至机箱外部；其中，分布式散热控制单元还包括温度采集模块、TEC电流驱动模块、多个电压监测模块以及多个电流监测模块，所述温度采集模块用于实时获取待散热器件的温度数值，并将获取的温度数值反馈给控制模块；控制模块实时获取温度采集模块反馈的温度数值，根据实时获取的温度数值以及预设温度阈值的比较结果生成散热控制指令，根据散热控制指令调整TEC电流驱动模块输出的电流大小；所述TEC电流驱动模块用于根据控制模块输出的控制管脚电平，控制输出至TEC芯片的电流大小和方向，同时向控制模块反馈TEC芯片当前的工作电压和电流值；每个电压监测模块用于获取对应待散热器件的电压，并将获取的待散热器件电压发送至对应分布式散热控制单元中的控制模块；每个电流监测模块用于获取对应待散热器件的电流，并将获取的待散热器件电流发送至对应分布式散热控制单元中的控制模块；
当待散热器件的散热要求为制冷响应时长小于预设时长阈值时，控制模块通过对应的电压监测模块或电流监测模块检测到单位时间内突然有电流/电压变化值超过预设变化阈值时，控制模块直接启动TEC电流驱动模块，通过提高TEC电流驱动模块的电流提高TEC制冷量。
2.根据权利要求1所述的一种静音服务器的散热系统，其特征是，所述分布式散热控制单元通过TEC芯片对相应待散热器件进行散热具体是：TEC芯片的冷端与待散热器件的散热平面通过导热材料接触连接，TEC芯片的热端与热传递回路的热量输入端通过导热材料接触连接，所述分布式散热控制单元中的控制模块控制TEC芯片的电流大小，对相应待散热器件进行散热。
3.根据权利要求1所述的一种静音服务器的散热系统，其特征是，分布式散热控制单元还包括电源模块，所述电源模块用于为TEC电流驱动模块提供电源。
4.根据权利要求1所述的一种静音服务器的散热系统，其特征是，控制模块将当前分布式散热控制单元对应的待散热器件的实时温度、实时电压、实时电流、状态在位信息以独立中断信号的方式反馈给基板管理控制器。
5.根据权利要求1所述的一种静音服务器的散热系统，其特征是，控制模块实时获取温度采集模块反馈的温度数值，根据实时获取的温度数值以及预设温度阈值的比较结果生成散热控制指令，根据散热控制指令调整TEC电流驱动模块输出的电流大小具体是：
控制模块实时获取温度采集模块反馈的温度数值，将实时获取的温度数值以及预设温度阈值进行比较，如果实时获取的温度数值大于预设温度阈值，生成第一散热控制指令，所述第一散热控制指令用于增大TEC电流驱动模块输出的电流大小；如果实时获取的温度数值不大于预设温度阈值，生成第二散热控制指令，所述第二散热控制指令用于减小TEC电流驱动模块输出的电流大小。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种静音服务器的散热系统，其特征是，每个待散热器件对应若干分布式散热控制单元，每个分布式散热控制单元对应一个热传递回路，当待散热器件为高功耗器件时，对应设置多个分布式散热控制单元组，根据该待散热器件功耗大小启用不同数量的分布式散热控制单元，剩余分布式散热控制单元作为热备用，直至同时开启全部数量的分布式散热控制单元，共同分担该待散热器件散热需求；其中，高功耗器件为待散热器件的功耗大于第一预设功耗阈值。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的一种静音服务器的散热系统，其特征是，热传递回路根据待散热器件功耗大小采用不同的热传递方式，当待散热器件功耗小于第二预设功耗阈值，热传递回路为散热片，通过散热片，依靠环境温度将TEC芯片热端热量传递至机箱外部；当待散热器件功耗大于第二预设功耗阈值，热传递回路为液冷回路，通过液冷回路，将TEC芯片热端热量传递到机箱外部。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117215394B (zh) * 2023-11-07 2024-01-23 北京数渡信息科技有限公司 一种面向多核处理器的片上温度和能耗控制装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014015712A1 (zh) * 2012-07-26 2014-01-30 齐贸屋贸易（深圳）有限公司 一种计算机服务器散热系统及其进行散热降温的方法
CN104267762A (zh) * 2014-09-17 2015-01-07 深圳英飞拓科技股份有限公司 一种半导体制冷片控制装置和监控摄像机
CN110351978A (zh) * 2019-06-06 2019-10-18 新华三技术有限公司 散热装置、电子设备及散热装置的控制方法
CN113703563A (zh) * 2021-08-13 2021-11-26 联想(北京)有限公司 一种温度调节方法、装置及系统
CN215719717U (zh) * 2021-07-07 2022-02-01 浙江八达电子仪表有限公司时通电气分公司 一种电流启动的风机监控装置
CN114326851A (zh) * 2021-11-17 2022-04-12 苏州浪潮智能科技有限公司 一种基于tec的边缘智能温控方法及系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014015712A1 (zh) * 2012-07-26 2014-01-30 齐贸屋贸易（深圳）有限公司 一种计算机服务器散热系统及其进行散热降温的方法
CN104267762A (zh) * 2014-09-17 2015-01-07 深圳英飞拓科技股份有限公司 一种半导体制冷片控制装置和监控摄像机
CN110351978A (zh) * 2019-06-06 2019-10-18 新华三技术有限公司 散热装置、电子设备及散热装置的控制方法
CN215719717U (zh) * 2021-07-07 2022-02-01 浙江八达电子仪表有限公司时通电气分公司 一种电流启动的风机监控装置
CN113703563A (zh) * 2021-08-13 2021-11-26 联想(北京)有限公司 一种温度调节方法、装置及系统
CN114326851A (zh) * 2021-11-17 2022-04-12 苏州浪潮智能科技有限公司 一种基于tec的边缘智能温控方法及系统

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