CN210900119U - 蒸发相变冷却服务器系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种蒸发相变冷却服务器系统。其中，该系统包括：服务器机柜罐体，冷媒外循环装置,集中管理装置；所述服务器机柜罐体的冷媒喷嘴与冷媒外循环装置连接，用于将液态冷媒从冷媒喷嘴喷出至服务器关键发热点，冷媒汽化吸热后通过服务器小室内循环风机将汽态冷媒强排通过冷却盘管液化，通过集液槽收集液态冷媒并通过与所述集液槽连接的冷媒外循环模块排出；冷媒外循环装置，包括冷媒循环泵，冷媒储液罐，冷媒管，用于完成冷媒循环；集中管理装置，控制冷媒循环泵和循环风机实现对蒸发相变冷却服务器的控制。本实用新型具有节能、易维护的优点。

Description

蒸发相变冷却服务器系统

技术领域

本实用新型涉及制冷领域，具体而言，涉及一种蒸发相变冷却服务器系统。

背景技术

随着5G、物联网、云计算等新一代信息技术产业飞速发展，对数据中心的需求越来越大，数据中心不仅建设规模越来越大，设备的集成度也越来越高，单机柜功率密度也在逐步上升，功耗越来越大。目前中国数据中心的耗电量已连续八年以超过12％的速度增长，预计2020年总耗电量将达到2962亿千瓦，根据《国家绿色数据中心试点工作方案》中表述，我国数据中心数量已经超过40万个，年耗电量超过全社会用电量的1.5％，其中大多数数据中心PUE仍普遍较高，因此，降低数据中心PUE，对我国节能降耗有非常大的意义。

目前，主流数据中心主要通过风冷对机柜中服务器进行散热，以机械制冷方式对服务器进行降温，始终存在着能耗高，噪音大等问题，而且，传统风冷散热的服务器始终有一个功率上限，随着机柜热密度增加到20KW以上，传统风冷制冷方式已无法满足机房需求，液冷服务器及其散热系统应运而生，其原理是将冷媒与服务器直接或间接接触，通过热交换带走服务器热量，液冷服务器及其散热系统不仅能解决20KW及以上的高密服务器问题，还能将服务器散热空调功耗降低至传统空调方案无法达到的水平，是解决我国数据中心高密及节能降耗的最佳方案之一。

目前液冷服务器散热系统两个主要研究方向为冷板式液冷服务器及浸没式液冷服务器。浸没式液冷服务器方案是利用冷媒直接浸泡服务器，通过循环冷媒带走热量；冷板液冷服务器方案是利用背板贴片的形式，将背板贴片与服务器关键散热点进行接触，通过冷媒间接接触的方式，循环带走热量。这两种研发方向以浸没式液冷服务器方案最为高效。但是该方案在实际运行过程中，也存在非常多的问题。

最为典型的是该系统利用冷媒浸没服务器，在平放的服务器罐体中冷媒需要完全充满整个罐体，以便完全浸没服务器，如此就冷媒用量过多，造价异常昂贵，在整个生命周期过程中，总拥有成本TCO居高不下，根本没有应用的商业价值。另外，在运行维护时，该系统对密封工艺要求高，冷媒存在大量蒸发耗散现象，不适宜频繁操作，运行成本也非常高昂。

因此，需要一种或多种方法解决上述问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分实用新型的信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种蒸发相变冷却服务器系统，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种蒸发相变冷却服务器系统，包括：

服务器机柜罐体，冷媒外循环装置，集中管理装置；

所述服务器机柜罐体包括服务器小室、冷却盘管和集液槽，所述服务器机柜罐体主体分割出多个服务器小室，各个服务器小室分别用于安装服务器；所述服务器小室包括冷媒喷嘴，所述冷媒喷嘴与冷媒外循环装置连接，用于将液态冷媒从冷媒喷嘴喷出至服务器关键发热点，冷媒汽化吸热后通过服务器小室内循环风机将汽态冷媒强排通过冷却盘管液化，通过集液槽收集液态冷媒并通过与所述集液槽连接的冷媒外循环装置排出；

冷媒外循环装置，包括冷媒循环泵，冷媒储液罐，冷媒管，用于将通过集液槽收集的液态冷媒集中储存至冷媒储液罐中，并根据集中管理装置的控制，将所述冷媒储液罐中液态冷媒通过冷媒循环泵增压后再次从冷媒喷嘴喷出，完成冷媒循环；

集中管理装置，分别与采集装置以及所述冷媒外循环装置连接，用于接收采集装置采集的服务器工作状态参数，并通过预设算法计算各服务器关键发热点制冷需求，控制冷媒循环泵和循环风机实现对蒸发相变冷却服务器的控制。

在本实用新型的一种示例性实施例中，所述服务器小室包括末端冷媒管、冷媒喷嘴，所述服务器为拆除服务器外壳后的服务器，所述冷媒喷嘴对准所述服务器的关键发热点，用于将冷媒管里的液态冷媒直接喷出至服务器关键发热点，所述液态冷媒从冷媒喷嘴喷出后，所述循环风机用于将所述气态冷媒强排出服务器小室。

在本实用新型的一种示例性实施例中，所述服务器小室下方安装有循环风机，用于将服务器小室里的汽态冷媒抽出服务器小室，以及在服务器维护时，将所述服务器小室中的气态冷媒排空，使所述服务器小室中形成负压，减少因服务器维护带来的冷媒损耗。

在本实用新型的一种示例性实施例中，所述服务器小室还包括：

辅助加热单元，用于在服务器维护时，通过循环风机将所述服务器小室中的气态冷媒排空的时，通过辅助加热单元对服务器小室加热，使所述服务器小室中液态冷媒全部汽化。

在本实用新型的一种示例性实施例中，所述服务器小室中的服务器关键发热点把包括服务器的CPU、GPU、内存，服务器关键发热点数量与冷媒喷嘴数量一致，且每个冷媒喷嘴都对准一个服务器的关键发热点。

在本实用新型的一种示例性实施例中，所述服务器机柜罐体中的服务器小室占位为1U，用于放置冷媒管和冷媒喷嘴；所述服务器小室设置有推拉安装结构，用于在服务器布置或维护时，拆除服务器外壳后，通过推拉安装实现服务器与服务器小室的密封连接。

在本实用新型的一种示例性实施例中，冷媒外循环装置还包括：

冷媒循环泵，位于液态冷媒循环系统中，用于将冷媒管中的液态冷媒增压；

冷媒储液罐，与冷媒管连接，用于收集各服务器机柜罐体通过集液槽收集并排除的液态冷媒；

冷媒管，用于连接各服务器机柜罐体的集液槽、冷媒储液罐及冷媒循环泵。

在本实用新型的一种示例性实施例中，所述冷媒循环泵数量根据系统冷媒压力要求设置；所述冷媒储液罐可多套蒸发相变冷却服务器系统共用同一冷媒储液罐。

在本实用新型的一种示例性实施例中，所述集中管理装置在接收到服务器维护指令时，通过关闭待维护服务器对应的冷媒循环泵，控制循环风机及辅助加热单元实现服务器维护时清空服务器小室冷媒的控制。

本实用新型蒸发相变冷却服务器系统包括：服务器机柜罐体，冷媒外循环装置,集中管理装置；所述服务器机柜罐体的冷媒喷嘴与冷媒外循环装置连接，用于将液态冷媒从冷媒喷嘴喷出至服务器关键发热点，冷媒汽化吸热后通过服务器小室内循环风机将汽态冷媒强排通过冷却盘管液化，通过集液槽收集液态冷媒并通过与所述集液槽连接的冷媒外循环模块排出；冷媒外循环装置，包括冷媒循环泵，冷媒储液罐，冷媒管，用于完成冷媒循环；集中管理装置，控制冷媒循环泵和循环风机实现对蒸发相变冷却服务器的控制。一方面，通过将液态冷媒制冷改为气态冷媒制冷，所需制冷剂大幅减少，节约了运行成本的同时也降低了系统的布置成本，通用性极强；另一方面，由于应用了循环风机及辅助加热单元，极大的减少了服务器维护时冷媒的散失，大幅缩减了服务器维护成本。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

通过参照附图来详细描述其示例实施例，本实用新型的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1示出了根据本实用新型一示例性实施例的蒸发相变冷却服务器系统框图；

图2示出了根据本实用新型一示例性实施例的蒸发相变冷却服务器系统的系统原理图；

图3示出了根据本实用新型一示例性实施例的蒸发相变冷却服务器系统的示意图；

图4示出了根据本实用新型一示例性实施例的蒸发相变冷却服务器系统的一带多示意图；

图5示出了根据本实用新型一示例性实施例的蒸发相变冷却服务器的控制方法流程图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本实用新型的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本实用新型的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作以避免模糊本实用新型的各方面。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个软件硬化的模块中实现这些功能实体或功能实体的一部分，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

在本示例实施例中，首先提供了一种蒸发相变冷却服务器系统；参考图1中所示，该蒸发相变冷却服务器系统可以包括以下装置：

服务器机柜罐体110，冷媒外循环装置120，集中管理装置130，其中：

所述服务器机柜罐体110包括服务器小室、冷却盘管和集液槽，所述服务器机柜罐体主体分割出多个服务器小室，各个服务器小室分别用于安装服务器；所述服务器小室包括冷媒喷嘴，所述冷媒喷嘴与冷媒外循环装置连接，用于将液态冷媒从冷媒喷嘴喷出至服务器关键发热点，冷媒汽化吸热后通过服务器小室内循环风机将汽态冷媒强排通过冷却盘管液化，通过集液槽收集液态冷媒并通过与所述集液槽连接的冷媒外循环装置排出；

冷媒外循环装置120，包括冷媒循环泵，冷媒储液罐，冷媒管，用于将通过集液槽收集的液态冷媒集中储存至冷媒储液罐中，并根据集中管理装置的控制，将所述冷媒储液罐中液态冷媒通过冷媒循环泵增压后再次从冷媒喷嘴喷出，完成冷媒循环；

集中管理装置130，分别与采集装置以及所述冷媒外循环装置连接，用于接收采集装置采集的服务器工作状态参数，并通过预设算法计算各服务器关键发热点制冷需求，控制冷媒循环泵和循环风机实现对蒸发相变冷却服务器的控制。

本实用新型蒸发相变冷却服务器系统包括：服务器机柜罐体，冷媒外循环装置,集中管理装置；所述服务器机柜罐体的冷媒喷嘴与冷媒外循环装置连接，用于将液态冷媒从冷媒喷嘴喷出至服务器关键发热点，冷媒汽化吸热后通过服务器小室内循环风机将汽态冷媒强排通过冷却盘管液化，通过集液槽收集液态冷媒并通过与所述集液槽连接的冷媒外循环模块排出；冷媒外循环装置，包括冷媒循环泵，冷媒储液罐，冷媒管，用于完成冷媒循环；集中管理装置，控制冷媒循环泵和循环风机实现对蒸发相变冷却服务器的控制。一方面，通过将液态冷媒制冷改为气态冷媒制冷，所需制冷剂大幅减少，节约了运行成本的同时也降低了系统的布置成本，通用性极强；另一方面，由于应用了循环风机及辅助加热单元，极大的减少了服务器维护时冷媒的散失，大幅缩减了服务器维护成本。

下面，将对本示例实施例中的蒸发相变冷却服务器系统进行进一步的说明。参照图1所示，该蒸发相变冷却服务器系统100可以包括：服务器机柜罐体110，冷媒外循环装置120，集中管理装置130。其中：

服务器机柜罐体110，所述服务器机柜罐体包括服务器小室、冷却盘管和集液槽，所述服务器机柜罐体主体分割出多个服务器小室，各个服务器小室分别用于安装服务器；所述服务器小室包括冷媒喷嘴，所述冷媒喷嘴与冷媒外循环装置连接，用于将液态冷媒从冷媒喷嘴喷出至服务器关键发热点，冷媒汽化吸热后通过服务器小室内循环风机将汽态冷媒强排通过冷却盘管液化，通过集液槽收集液态冷媒并通过与所述集液槽连接的冷媒外循环装置排出。

在本示例的实施例中，通过蒸发相变方式，液态喷嘴对准服务器CPU、GPU、内存等关键发热点，将冷媒管里的液态冷媒通过喷嘴喷出，液态冷媒被喷出时，一方面由于压力降低，另一方面由于服务器关键发热点附近的高温，低温液态冷媒将被迅速汽化，汽化相变过程将吸收大量热量，进而降低服务器温度，喷洒时漂溅至CPU、GPU、内存等关键发热点以外的液态冷媒，通过自然汽化，吸收服务器小室里服务器其他器件的发热量，通过安装在服务器小室下方的循环风机，将服务器小室里的汽化冷媒抽出服务器小室，汽化冷媒碰到安装在服务器小室下方的冷盘管，汽态冷媒液化，放出大量热量，热量被冷盘管带走，液化后的冷媒通过集液槽进行收集，通过冷媒循环泵循环，实现系统冷媒汽化液化再汽化过程。如上冷媒蒸发相变再冷凝相变过程伴随着着大量热量转移，具有比直接接触传热更高的效率。

在本示例的实施例中，如图2所示为蒸发相变冷却服务器系统原理图，服务器机柜罐体由服务器小室，冷却盘管，集液槽，服务器小室辅助加热单元等组成，服务器机柜罐体主体空间分割成不同的服务器小室，服务器安装在服务器小室里(侧进侧出安装，侧边维护，服务器侧边和服务器小室口互有密封条，通过推拉安装后可实现密封)，冷媒在服务器小室里汽化后，通过服务器小室内循环风机将汽态冷媒强排通过冷媒盘管，将汽态冷媒液化，通过集液槽收集液态冷媒，再由冷媒外循环装置将冷媒循环至服务器小室，重复汽化再液化过程。

在本示例的实施例中，所述服务器小室包括末端冷媒管、冷媒喷嘴，所述服务器为拆除服务器外壳后的服务器，所述冷媒喷嘴对准所述服务器的关键发热点，用于将冷媒管里的液态冷媒直接喷出至服务器关键发热点，所述液态冷媒从冷媒喷嘴喷出后，所述循环风机用于将所述气态冷媒强排出服务器小室。

在本示例的实施例中，服务器小室作为相变冷却发生器，由冷媒管及喷头，拆掉外壳的服务器(服务器侧边安装及维护)、循环风机、服务器小室辅助加热单元等组成，液态冷媒喷嘴对准服务器的关键发热点，将冷媒管里的液态冷媒通过喷嘴喷出，液态冷媒被喷出时，一方面由于压力降低，另一方面由于接触到服务器关键发热点附近的高温，低温液态冷媒迅速汽化，吸收大量热量，进而定点降低CPU、GPU、内存的温度，喷洒时漂溅至CPU、GPU、内存等关键发热点以外的液态冷媒，通过自然汽化，带走服务器小室里服务器其他器件的发热量，再通过安装在服务器小室上方的循环风机，将服务器小室里的汽化冷媒强排出服务器小室。冷却盘管和集液槽作为冷媒回收单元，由循环风机强排出的汽化冷媒通过V形冷却盘管，冷却盘管将汽态冷媒液化，通过下方的集液槽进行液态冷媒的回收，最终通过冷媒外循环装置进行冷媒循环，将冷媒循环至服务器小室进行汽化，如此重复汽化再液化过程。

在本示例的实施例中，所述服务器小室下方安装有循环风机，用于将服务器小室里的汽态冷媒抽出服务器小室，以及在服务器维护时，将所述服务器小室中的气态冷媒排空，使所述服务器小室中形成负压，减少因服务器维护带来的冷媒损耗。

在本示例的实施例中，所述服务器小室还包括：

辅助加热单元，用于在服务器维护时，通过循环风机将所述服务器小室中的气态冷媒排空的时，通过辅助加热单元对服务器小室加热，使所述服务器小室中液态冷媒全部汽化。

在本示例的实施例中，所述服务器小室中的服务器关键发热点包括服务器的CPU、GPU、内存，服务器关键发热点数量与冷媒喷嘴数量一致，且每个冷媒喷嘴都对准一个服务器的关键发热点。

在本示例的实施例中，通过将服务器机柜分割成不同服务器小室，服务器安装在服务器小室内，在服务器维护过程中，利用安装在服务器小室上方的循环风机的强排作用，将服务器小室里的冷媒排空；进一步地，利用循环风机作用，在服务器小室里形成负压，因负压作用，室外空气只会进入服务器小室，不存在服务器小室汽态冷媒蒸发耗散问题；更进一步地，因服务器小室的负压作用，同时配套服务器小室内的辅助加热单元，在服务器抽出维护时，可将液态冷媒汽化更彻底，更容易被抽走，服务器里的冷媒残留更少，冷媒因服务器更换带走的残留更少。如上多重措施，从根本消除冷媒运行过程中耗散问题，使运行维护过程中不损耗冷媒，大幅减少运行维护费用。

在本示例的实施例中，所述服务器机柜罐体中的服务器小室占位为1U，用于放置冷媒管和冷媒喷嘴；所述服务器小室设置有推拉安装结构，用于在服务器布置或维护时，拆除服务器外壳后，通过推拉安装实现服务器与服务器小室的密封连接。

在本示例的实施例中，如图3所示，为蒸发相变冷却服务器系统图，通过将服务器机柜罐体内安装有倒置的标准52U服务器机柜，服务器机柜主体空间按需分割成不同U位的服务器小室，其中预留1U空间作为冷媒管及喷嘴位置，其他U位作为服务器本体安装位置，安装的服务器只需拆掉外壳及风扇，即可通过服务器小室侧边推进服务器小室安装，服务器侧边维护，服务器侧边和服务器小室口互有密封条，通过推拉安装后可实现密封，对服务器无任何定制类的要求，可适配现有市场上所有服务器。

冷媒外循环装置120，包括冷媒循环泵，冷媒储液罐，冷媒管，用于将通过集液槽收集的液态冷媒集中储存至冷媒储液罐中，并根据集中管理装置的控制，将所述冷媒储液罐中液态冷媒通过冷媒循环泵增压后再次从冷媒喷嘴喷出，完成冷媒循环。

在本示例的实施例中，冷媒外循环装置还包括：

冷媒循环泵，位于液态冷媒循环系统中，用于将冷媒管中的液态冷媒增压；

冷媒储液罐，与冷媒管连接，用于收集各服务器机柜罐体通过集液槽收集并排除的液态冷媒；

冷媒管，用于连接各服务器机柜罐体的集液槽、冷媒储液罐及冷媒循环泵。

在本示例的实施例中，所述冷媒循环泵数量根据系统冷媒压力要求设置；如图4所示为蒸发相变冷却服务器系统一带多图，所述冷媒储液罐可多套蒸发相变冷却服务器系统共用同一冷媒储液罐。

在本示例的实施例中，冷媒外循环装置主要由冷媒循环泵，冷媒储液罐，冷媒管等组成，冷媒循环泵、冷媒储液罐在集中管理装置的控制下，调节和平衡冷媒管的压力，控制冷媒喷洒量，精确地完成冷媒的汽化到液化再汽化的循环过程。

集中管理装置130，分别与采集装置以及所述冷媒外循环装置连接，用于接收采集装置采集的服务器工作状态参数，并通过预设算法计算各服务器关键发热点制冷需求，控制冷媒循环泵和循环风机实现对蒸发相变冷却服务器的控制。

在本示例的实施例中，集中管理装置作为系统的控制中心，通过采集服务器工作状态，服务器关键发热点CPU、GPU、内存的温升，服务器小室冷媒汽化率，服务器小室温度等多个参数量，动态调整冷媒循环泵、循环风机风速、服务器小室辅助加热单元等，实现对服务器运行及维护过程中的精确控制。

在本示例的实施例中，通过集中管理装置，采集服务器业务量数据，并进行分析，调节冷媒泵、循环风机，改变冷管管里的压力，以及风机送风量，从而调节冷媒的循环速度，实现对冷媒蒸发量的精准调节，从而更加节能。

在本示例的实施例中，所述集中管理装置在接收到服务器维护指令时，通过关闭待维护服务器对应的冷媒循环泵，控制循环风机及辅助加热单元实现服务器维护时清空服务器小室冷媒的控制。

在本示例的实施例中，通过集中管理装置，调节冷媒泵、循环风机，改变冷管管里的压力，以及风机送风量，从而调节冷媒的循环速度，实现对冷媒蒸发量的精准调节，以实现冷媒地完全汽化；再进一步地，通过循环风机循时形成的风速和压力，进一步加速服务器里冷媒汽化，保证液态冷媒充分汽化；更进一步地，设置冷媒集液槽于服务下方，确保未完全汽化的冷媒在重力的作用下，自然流出服务器小室，确保在最极端情况下，服务器小室里依然不存在液态冷媒。服务器小室里的冷媒将完全以汽体形式存在，不存在任何液态形式的冷媒，如此冷媒用量可降低为浸没式液冷方案的几百分之一，大幅降低系统初次投资成本。

上述中各蒸发相变冷却服务器系统的装置模块的具体细节已经在对应的蒸发相变冷却服务器系统中进行了详细的描述，因此此处不再赘述。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了蒸发相变冷却服务器系统100的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本实用新型的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者装置的特征和功能可以在一个模块或者装置中具体化。反之，上文描述的一个模块或者装置的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者装置来具体化。

此外，在本示例实施例中，蒸发相变冷却服务器的控制方法包括：

参数采集步骤S510，通过服务器供电输入功率监测采集服务器整体负荷参数，通过温度传感器采集各服务器关键发热点的温度参数；

需求计算步骤S520，根据服务器整体负荷参数计算总冷量需求，根据各服务器关键发热点的温度参数计算各服务器关键发热点的冷量需求；

冷却控制步骤S530，根据总冷量需求及各服务器关键发热点的冷量需求分别控制各冷媒循环泵和循环风机，实现对各服务器的冷媒喷嘴冷媒喷出量及循环风机风量的控制，进而实现对蒸发相变冷却服务器的控制。

在本示例的实施例中，所述方法还包括：

维修控制步骤，接收服务器维修指令，控制停止所述服务器的冷媒喷嘴的气态冷媒输出，增大循环风机排风量以使服务器小室内形成负压，开启所述服务器的辅助加热单元加速服务器小室内液态冷媒的汽化，减少因服务器维护带来的冷媒损耗，完成服务器的维护控制。

需要说明的是，尽管在附图中以特定顺序描述了本实用新型中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

此外，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里实用新型的发明后，将容易想到本实用新型的其他实施例。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未实用新型的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限。

Claims (9)

1.一种蒸发相变冷却服务器系统，其特征在于，所述系统包括：

服务器机柜罐体，冷媒外循环装置，集中管理装置；

所述服务器机柜罐体包括服务器小室、冷却盘管和集液槽，所述服务器机柜罐体主体分割出多个服务器小室，各个服务器小室分别用于安装服务器；所述服务器小室包括冷媒喷嘴，所述冷媒喷嘴与冷媒外循环装置连接，用于将液态冷媒从冷媒喷嘴喷出至服务器关键发热点，冷媒汽化吸热后通过服务器小室内循环风机将汽态冷媒强排通过冷却盘管液化，通过集液槽收集液态冷媒并通过与所述集液槽连接的冷媒外循环装置排出；

冷媒外循环装置，包括冷媒循环泵，冷媒储液罐，冷媒管，用于将通过集液槽收集的液态冷媒集中储存至冷媒储液罐中，并根据集中管理装置的控制，将所述冷媒储液罐中液态冷媒通过冷媒循环泵增压后再次从冷媒喷嘴喷出，完成冷媒循环；

集中管理装置，分别与采集装置以及所述冷媒外循环装置连接，用于接收采集装置采集的服务器工作状态参数，并通过预设算法计算各服务器关键发热点制冷需求，控制冷媒循环泵和循环风机实现对蒸发相变冷却服务器的控制。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述服务器小室包括末端冷媒管、冷媒喷嘴，所述服务器为拆除服务器外壳后的服务器，所述冷媒喷嘴对准所述服务器的关键发热点，用于将冷媒管里的液态冷媒直接喷出至服务器关键发热点，所述液态冷媒从冷媒喷嘴喷出后，所述循环风机用于将所述汽态冷媒强排出服务器小室。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述服务器小室下方安装有循环风机，用于将服务器小室里的汽态冷媒抽出服务器小室，以及在服务器维护时，将所述服务器小室中的气态冷媒排空，使所述服务器小室中形成负压，减少因服务器维护带来的冷媒损耗。

4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述服务器小室还包括：

辅助加热单元，用于在服务器维护时，通过循环风机将所述服务器小室中的气态冷媒排空的时，通过辅助加热单元对服务器小室加热，使所述服务器小室中液态冷媒全部汽化。

5.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述服务器小室中的服务器关键发热点把包括服务器的CPU、GPU、内存，服务器关键发热点数量与冷媒喷嘴数量一致，且每个冷媒喷嘴都对准一个服务器的关键发热点。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述服务器机柜罐体中的服务器小室占位为1U，用于放置冷媒管和冷媒喷嘴；所述服务器小室设置有推拉安装结构，用于在服务器布置或维护时，拆除服务器外壳后，通过推拉安装实现服务器与服务器小室的密封连接。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，冷媒外循环装置还包括：

冷媒循环泵，位于液态冷媒循环系统中，用于将冷媒管中的液态冷媒增压；

冷媒储液罐，与冷媒管连接，用于收集各服务器机柜罐体通过集液槽收集并排除的液态冷媒；

冷媒管，用于连接各服务器机柜罐体的集液槽、冷媒储液罐及冷媒循环泵。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述冷媒循环泵数量根据系统冷媒压力要求设置；所述冷媒储液罐可多套蒸发相变冷却服务器系统共用同一冷媒储液罐。

9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述集中管理装置在接收到服务器维护指令时，通过关闭待维护服务器对应的冷媒循环泵，控制循环风机及辅助加热单元实现服务器维护时清空服务器小室冷媒的控制。

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