CN207457969U - 一种服务器液冷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种服务器液冷装置，包括：壳体，其内设置有第一腔体、第二腔体和第三腔体；第一腔体的两个对侧面上分别设置有第一通风口，第二腔体侧壁上设置有进液口和出液口，第三腔体的两个对侧面上分别设置有第二通风口；第一肋片散热器，其设置在第一腔体内，并且所述第一肋片散热器的下面与第一腔体的下表面相贴合；第二肋片散热器，其设置在第三腔体内，并且所述第二肋片散热器的下表面与第三腔体的下表面相贴合；半导体制冷片，其下表面与第二肋片散热器的上表面相贴合，上表面与第三腔体的上表面相贴合；流体泵，其与所述进液口和出液口连接，以使冷却液在所述第二腔体内流动。

Description

一种服务器液冷装置

技术领域

本实用新型涉属于散热器技术领域，特别涉及服务器液冷装置。

背景技术

当下的服务器都是建立在电子元器件基础上的，当服务器工作较长时间之后会因温度过高而使服务器工作效率降低甚至缩短服务器的使用寿命。针对这一情况，很多服务器配件厂家会为产品添加冷却装置，但是常见的风冷系统往往在使用时会产生过大的噪音在冷却的效果上也略有缺陷。冷却效果较好的液冷散热器却存在能耗过高，冷却液利用率低下的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有服务器冷却器换热效果差的缺陷，提供了一种服务器液冷装置，通过将冷却器设置成三层结构，以达到良好的换热效果。

本实用新型提供的技术方案是：

一种服务器液冷装置，包括：

壳体，其内自上而下依次设置有第一腔体、第二腔体和第三腔体；所述第一腔体的两个对侧面上分别设置有第一通风口，所述第二腔体侧壁上设置有进液口和出液口，所述第三腔体的两个对侧面上分别设置有第二通风口；

第一肋片散热器，其设置在所述第一腔体内，并且所述第一肋片散热器的下表面与第一腔体的下表面相贴合；

第二肋片散热器，其设置在所述第三腔体内，并且所述第二肋片散热器的下表面与第三腔体的下表面相贴合；

半导体制冷片，其设置在所述第三腔体内，并且所半导体制冷片的下表面与第二肋片散热器的上表面相贴合，所述半导体制冷片的上表面与第三腔体的上表面相贴合；

流体泵，其与所述进液口和出液口连接，以使冷却液在所述第二腔体内流动。

优选的是，所述壳体顶部设置有排气口，所述排气口与所述第一腔体相连通，所述排气口上设置有风扇。

优选的是，所述第二腔体内设置有涡轮扰动器。

优选的是，所述壳体采用金属铝制成。

优选的是，所述第一通风口法线方向与第二通风口的法线方向垂直。

优选的是，所述第二肋片散热器内设置有温度传感器。

优选的是，所述温度传感器为LM35型温度传感器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的服务器液冷装置，采用三层布置，冷空气换热和热空气换热在不同的腔体之间，最大限度增大换热效果。同时冷空气流通通道和热空气流通通道完全分离，不会相互影响，对提高换热效果有明显帮助。主要采用水冷换热方式，配合半导体制冷片的使用，相比空气冷却具有更好的换热效果同时具有较小的体积，便于在服务器内安装。

附图说明

图1为本实用新型所述的壳体外部结构示意图。

图2为本实用新型所述的壳体剖视图。

图3为本实用新型所述的服务器液冷装置总体结构示意图。

图4为本实用新型所述的服务器液冷装置总体结构剖视图。

图5为另一实施例中液冷控制系统电路原理图。

图6为另一实施例中液冷控制系统工作原理图。

图7为另一实施例中双芯控制阀门总体结构示意图。

图8为另一实施例中双芯控制阀门内部结构剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1、图2所示，本实用新型提供了了一种服务器液冷装置，包括壳体100，在包括壳体100内部，自上而下分为三个独立的腔体，分别为第一腔体110、第二腔体120以及第三腔体130。所述壳体100采用金属铝制成。

在所述第一腔体110的左右两个侧面上设置有第一通风口111，在所述第三腔体130的前后两个侧面上设置有第二通风口131，即所述第一通风口111的法线方向与第二通风口131的法线方向垂直。所述第一通风口111和第二通风口131开设的尽可能大，即将第一腔体110的左右侧面完全打通，将第三腔体130的前后侧面也完全打通。所述壳体的顶部还设置有排气口112，所述排气口112与所述第一腔体110相连通。

所述第二腔体120设置在第一腔体110和第三腔体130之间，第二腔体120为一密闭空间，在第二腔体120内储存有冷却液。所述第二腔体120的侧壁上开设有进液口和出液口，通过进液口和出液口与流体泵相连接，通过流体泵使冷却液从进液口进入到第二腔体120内，进行换热后再从出液口流出，实现冷却液的循环。

如图3、图4所示，在第二腔体120内设置有涡轮扰动器140，涡轮扰动器140工作时能带动冷却液在第二腔体120内无规则流动，从而能够进行强制对流换热，提高换热效果。

在排气口112上设置有风扇150，在第一腔体110内设置有第一肋片散热器160，所述第一肋片散热器160采用金属铝制成。所述第一肋片散热器160的下表面与第一腔体110的下表面相贴合，所述第一肋片散热器160的肋片沿左右方向延伸，从而使相邻两个肋片之间形成的气道也沿左右方向，这样布置能够使空气从第一通风口111进入到第一腔体110内，并且流经第一肋片散热器160上的气道进行换热，然后通过风扇150的作用经排气口112排出。

在第三腔体130内设置有第二肋片散热器170和半导体制冷片180。所述第二肋片散热器170采用金属铝制成。所述第二肋片散热器170的下表面与第三腔体130的下表面相贴合，半导体制冷片180的下表面与第二肋片散热器170的上表面相贴合，所述半导体制冷片180的上表面与第三腔体130的上表面相贴合。所述第二肋片散热器170的肋片沿前后方向延伸，从而使相邻两个肋片之间形成的气道也沿前后方向延伸，这样布置能够使空气从一个第二通风口131进入到第三腔体130内，并且流经第二肋片散热器170上的气道进行换热，然后通过另一个第二通风口131排出。

由于第一腔体110上的第一通风口111设置在左右两侧，第三腔体130上的第二通风口131设置在前后两侧，并且第一通风口111的高度位置比第二通风口131高，因此，空气进入以及排出第一腔体110和第二通风口131的通道不交叉，完全分离，这对提高换热效果有明显帮助。

半导体制冷片180利用珀尔帖效应，当通电后，半导体制冷片180一面吸热另一面散热，形成冷面和热面。将半导体制冷片180下表面作为冷面，上表面作为热面，通过半导体制冷片180的冷面对第二肋片散热器170进行冷却，在通过第二腔体120内的冷却液对半导体制冷片180的热面进行散热。

安装时，将壳体100的下表面与服务器内需要进行冷却的部件相贴合，通过第二肋片散热器170吸收发热部件的热量，第二肋片散热器170通过自然对流的方式将一部分热量散出，再通过半导体制冷片180吸收另一部分第二肋片散热器170上的热量，从而使第二肋片散热器170的温度不至于过高，第二肋片散热器170始终处于良好的工作状态。半导体制冷片180将吸收到的热量从自身下表面转移到上表面上，并通过第二腔体120内的冷却液对半导体制冷片180的上表面进行冷却。第二腔体120内冷却液通过流体泵进行循环，在外部对冷却液进行冷却后再重新循环到第二腔体120内。通过第一腔体110内设置有第一肋片散热器160以及风扇，也能够对第二腔体120内的起到一定的冷却作用。

如图5-图8所示，在另一实施例中，本实用新型液冷控制系统对冷却液循环进行精确控制。液冷控制系统包括：

双芯控制阀门，设置在系统的阀门上，用于准确控制冷却液的流动方向，防止出现回流作现象；

LM35型温度传感器，设置在服务器液冷控制系统中，用于温度检测；单片机，设置在服务器液冷控制系统中，进行控制系统的开启；

STC90C516RD+型单片机，设置在服务器液冷控制系统中，进行控制系统的开启；

水箱、流体泵、扣具、水冷头、连接软管、散热排、减震胶垫、水泵固定支架、固定螺丝和塑料垫脚，同时为了更好的实现液冷系统的开闭降低液冷系统的能耗和对于冷却液流量的精确控制。

所述温度传感器为LM35型温度传感器。作为温度检测元件具体参数如下：工作电压：直流4～30V；工作电流：小于133μA输出电压：+6V～-1.0V输出阻抗：1mA负载时0.1Ω；精度：0.5℃精度(在+25℃时)；漏泄电流：小于60μA；比例因数：线性+10.0mV/℃；非线性值：±1/4℃；校准方式：直接用摄氏温度校准；额定使用温度范围：-55～+150℃。

所述单片机为STC90C516RD+型单片机，作为核心控制元件具有如下参数：8位CPU、4kbROM、128Bram、21个专用寄存器、2个可编程定时器、32条I/O口线、111条指令还需3.3V--5V电源。由于电网输出220V交流电所以需要一个变压器和4个二极管组成整流桥整流得到稳定的3.3V直流电。

由于电网输出220V交流电，所以需要一个变压器和4个二极管组成整流桥整流得到稳定的3.3V直流电。冷却液由水箱保存，当服务器温度达到一定温度时，传感器会检测到这一异常值，将数据传达到单片机，单片机就会控制流体泵进行冷却液循环。流体泵与双芯控制阀门连接，双芯控制阀门会根据单片机的指令调节冷却液的流量，而冷却液也会在流体泵的作用下回到水箱。通过精准的感应设备和出色的冷却控制技术为服务器提供最高效的冷却设备，为服务器液冷技术提供了全新的设计思路和设计方向。当服务器长时间工作温度上升时，温度传感器将会获得这一数值，将其传给单片机，单片机就会按照写好的程序将系统启动，双芯控制阀门也将会启动控制冷却液的流量，既提高了冷却液的利用效率同时也提供了更优秀的冷却方案。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种服务器液冷装置，其特征在于，包括：

壳体，其内自上而下依次设置有第一腔体、第二腔体和第三腔体；所述第一腔体的两个对侧面上分别设置有第一通风口，所述第二腔体侧壁上设置有进液口和出液口，所述第三腔体的两个对侧面上分别设置有第二通风口；

第一肋片散热器，其设置在所述第一腔体内，并且所述第一肋片散热器的下表面与第一腔体的下表面相贴合；

第二肋片散热器，其设置在所述第三腔体内，并且所述第二肋片散热器的下表面与第三腔体的下表面相贴合；

半导体制冷片，其设置在所述第三腔体内，并且所半导体制冷片的下表面与第二肋片散热器的上表面相贴合，所述半导体制冷片的上表面与第三腔体的上表面相贴合；

流体泵，其与所述进液口和出液口连接，以使冷却液在所述第二腔体内流动。

2.根据权利要求1所述的服务器液冷装置，其特征在于，所述壳体顶部设置有排气口，所述排气口与所述第一腔体相连通，所述排气口上设置有风扇。

3.根据权利要求1所述的服务器液冷装置，其特征在于，所述第二腔体内设置有涡轮扰动器。

4.根据权利要求2或3所述的服务器液冷装置，其特征在于，所述壳体采用金属铝制成。

5.根据权利要求4所述的服务器液冷装置，其特征在于，所述第一通风口法线方向与第二通风口的法线方向垂直。

6.根据权利要求5所述的服务器液冷装置，其特征在于，所述第二肋片散热器内设置有温度传感器。

7.根据权利要求6所述的服务器液冷装置，其特征在于，所述温度传感器为LM35型温度传感器。