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服务器系统

文献发布时间:2024-04-18 20:01:55


服务器系统

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域,更具体地说,涉及一种服务器系统。

背景技术

目前的服务器,主要是通过室内风进行热交换进行降温,而室内风主要是通过室内空调,进行控温,以满足散热需要。在一些服务器室内,在服务器发热量很大时,也会通过空调等控温系统,将热量直接导向室外。目前的控温系统主要冷却塔系统和机械制冷系统。其中冷却塔系统主要是水冷系统,而其中机械制冷系统主要是冷媒系统。

目前就单个服务器来说,会设置对应的调温结构,如冷媒换热结构或水冷换热结构,布置方式单一,导致机柜内部无法均匀降低温度。

综上所述,如何有效地解决服务器换热效果不好的问题,是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种服务器系统,该服务器系统可以有效地提高服务器换热效率。

为了达到上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种服务器系统,包括机柜,还包括冷媒换热板和液冷换热板,所述机柜内形成横向贯通的通风通道,所述冷媒换热板立放设置以用于与所述机柜处风体进行换热,所述液冷换热板平放设置以用于从所述机柜处换热。

在上述服务器系统中,在使用时,冷媒换热板立放设置,而其中液冷换热板平放设置,以使得在竖直方向和水平方向均可以实现换热,以大大提高机柜内换热效率,同时可以有效地避免局部温差过大导致的水凝现象。同时因为冷媒换热板立放设置,在上下方向可以很好的延展,以保证冷媒相变需要,避免出现流体堵塞问题,同时又可以获得较好的换热效果。而其中液冷换热板平放设置,以可以更好的弥补冷媒换热板无法在水平方向进行很好的延展,以在水平方向均匀换热,以使得进一步提高换热效率,同时可以多个方向换热,那么机柜内部温度更为均匀,可以更好的避免水凝。综上所述,该服务器系统能够有效地提高服务器换热效率。

在一些技术方案中,还包括机械制冷系统和换热器,所述换热器包括能够彼此换热的液冷通道和冷媒通道;所述换热器中冷媒通道和所述冷媒换热板中冷媒通道均串联在所述机械制冷系统的压缩机和冷凝器之间;所述换热器的液冷通道连通于所述液冷换热板的液冷通道。

在一些技术方案中,所述换热器中冷媒通道和所述冷媒换热板中冷媒通道之间并联设置或串联设置。

在一些技术方案中,所述换热器中冷媒通道进出口、所述冷媒换热板中冷媒通道进出口以及所述机械制冷系统对应接口之间通过换向阀连通;所述换向阀换向至第一工作位时,冷媒能够从所述冷媒换热板中冷媒通道流向所述换热器中冷媒通道;所述换向阀换向至第二工作位时,所述冷媒能够从所述换热器中冷媒通道流向所述冷媒换热板中冷媒通道;所述换向阀换向至第三工作位时,所述换热器中冷媒通道和所述冷媒换热板中冷媒通道之间并联设置。

在一些技术方案中,还包括机械制冷系统和冷却塔系统,所述液冷换热板串联于所述冷却塔系统中,所述冷媒换热板串联于所述机械制冷系统中。

在一些技术方案中,还包括换热器,所述换热器的冷媒通道串联于所述机械制冷系统中,且所述换热器的冷媒通道与所述冷媒换热板并联设置于所述机械制冷系统中;所述换热器的液冷通道与所述冷却塔系统并联设置且均连通于所述液冷换热板。

在一些技术方案中,所述冷媒换热板设置于进风口处或出风口处。

在一些技术方案中,所述液冷换热板为所述机柜内层板。

在一些技术方案中,还包括集液器和分液器,所述机柜内设置有多个上下布置的所述液冷换热板;多个所述液冷换热板中:进液口分别与所述分液器的各个分口相连通,出液口分别与所述集液器的各个分口相连通;所述集液器和所述分液器布置在所述机柜的一侧,机柜的另一侧布置有线缆。

在一些技术方案中,所述液冷换热板的进液口低于所述液冷换热板的出液口;所述集液器高于所述分液器设置。

附图说明

为了更清楚地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地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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为本发明实施例提供的一种服务器系统的结构示意图;

图2为本发明实施例提供的另一种服务器系统的结构示意图;

图3为本发明实施例提供的另一种服务器系统的结构示意图。

附图中标记如下:

机柜1、冷媒换热板2、液冷换热板3、机械制冷系统4、换热器5、冷却塔系统6、换向阀7、集液器8、分液器9。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种服务器系统,该服务器系统可以有效地解决服务器换热效果不好的问题。

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图3,图1为本发明实施例提供的一种服务器系统的结构示意图;图2为本发明实施例提供的另一种服务器系统的结构示意图;图3为本发明实施例提供的另一种服务器系统的结构示意图。

在一些实施例中,本实施例提供了一种服务器系统,具体的该服务器系统,包括机柜1、冷媒换热板2和液冷换热板3。

其中冷媒换热板2立放设置,通过立放设置,以使得在上下方向具有足够的延展空间,以方便气液分离,可以有效地避免堵设,进而满足冷媒换热需要。在实际使用中,冷媒换热板2需要串联于机械制冷系统4中,如作为蒸发器使用时,即串联在机械制冷系统4的冷凝器和压缩机之间。其中冷媒换热板2立放设置,可以在上下方向具有较大的延展空间,以在上下方向均匀换热,提高换热效率,而且冷媒换热板2的冷媒换热效率高,可以大大提高机柜1柜腔的换热效率。需要说明的是,其中立放设置,并不要求一定是完全的竖直放置,也可以是相对竖直方向形成一定的倾斜,只需要在上下方向具有较大的延展方向。

其中液冷换热板3平放设置,其中液冷换热板3主要是通过冷却液体流动其中,在液冷换热板3处换热之后,再流向其他位置,以快速导热。其中液冷换热板3不进行相变,因此无需在上下方向具有较大的延展空间,水平流动即可。需要说明的是,其中平放,并不要求一定是完全水平放置,可以倾斜设置,也可以是其他形态放置方式,具体的,只需要在水平方向具有较大的延展方向。需要说明的是,上述液冷换热板3中流通的冷却液体可以是水、防冻液、防冻液与水的混合液等,防冻液一般为乙二醇或丙二醇。可以以液冷换热板3中流通的液体为水进行说明。

其中冷媒换热板2和液冷换热板3均是用于从机柜1处换热,一般作为吸热使用,即对机柜1内部进行散热,当然在必要时,也可以是通过相对环境温度较高的流体以实现加热。而因为冷媒换热板2立放设置,而其中液冷换热板3平放设置,以使得在竖直方向和水平方向均可以实现换热,以大大提高机柜1内换热效率,同时可以有效地避免局部温差过大导致的水凝现象。

其中机柜1内可以形成横向贯通的通风通道,而冷媒换热板2用于与机柜1处风体进行换热,以避免直接接触热源部件,对风体进行换热,因为风体的流动,所以可以获得一个温度更为均匀的环境,以提高换热效果。对应的,其中液冷换热板3可以直接与热源部件接触进行换热,也可以是通过对风体进行换热实现上述效果,当然冷媒换热板2也可以是通过直接接触热源部件实现换热。

在上述服务器系统中,在使用时,冷媒换热板2立放设置,而其中液冷换热板3平放设置,以使得在竖直方向和水平方向均可以实现换热,以大大提高机柜1内换热效率,同时可以有效地避免局部温差过大导致的水凝现象。同时因为冷媒换热板2立放设置,在上下方向可以很好的延展,以保证冷媒相变需要,避免出现流体堵设问题,同时又可以获得较好的换热效果。而其中液冷换热板3平放设置,以可以更好的弥补冷媒换热板2无法在水平方向进行很好的延展,以在水平方向均匀换热,以使得进一步提高换热效率,同时可以多个方向换热,那么机柜1内部温度更为均匀,可以更好的避免水凝。综上所述,该服务器系统能够有效地解决服务器换热效果不好的问题。

在一些实施例中,如附图1、2所示,可以进一步包括机械制冷系统4和换热器5,换热器5包括能够彼此换热的液冷通道和冷媒通道,换热器5如目前板式换热器、管式换热器等,因为彼此换热,在冷媒通道通入低温冷媒时,低温冷媒会通过通道壁从冷却水中吸热,以使得液冷通道中冷却水降温。其中换热器5中冷媒通道和冷媒换热板2中冷媒通道均串联在机械制冷系统4中,即串联在机械制冷系统4的压缩机和冷凝器之间。而所述换热器5的液冷通道连通于液冷换热板3的液冷通道,一般是循环连通。

在上述方案中,机械制冷系统4不仅为冷媒换热板2提供冷媒,同时为换热器5提供冷媒。以机柜1散热为例进行说明,冷凝器中冷凝的冷媒,不仅可以进入到冷媒换热板2,还可以进入到换热器5的冷媒通道中,不仅可以冷媒换热板2处吸热,还可以在换热器5处吸热,而在换热器5处吸热,使得液冷通道的液体降温,降温后流通至液冷换热板3处吸收热量,以使得液冷换热板3能够实现对机柜1内进行散热。

以使得通过增设换热器5,机械制冷系统4可以同时对冷媒换热板2和液冷换热板3提供冷量,可以有效地降低设备使用。同时更为重要的是,通过换热器5,可以提供更为低温的冷却液体,以有效地提高液冷换热板3的换热效率。

在一些实施例中,可以进一步使换热器5中冷媒通道和冷媒换热板2中冷媒通道之间并联设置或串联设置,且均串联在机械制冷系统4的压缩机和冷凝器之间。在并联设置状态下,可以进一步根据需要,调节进入到换热器5中冷媒和冷媒换热板2中冷媒之间的比例,以使得液冷换热板3和冷媒换热板2换热效率更为均匀,以使得柜体内温度更为均匀。

在一些实施例中,如附图2所示,换热器5中冷媒通道进出口、冷媒换热板2中冷媒通道进出口以及机械制冷系统4对应接口之间通过换向阀7连通。上述换向阀7至少具有两个工作位,以使得可以切换换热器5中冷媒通道和冷媒换热板2中冷媒通道之间的连通状态,如可以在并联和串联之间切换,也可以是在串联顺序上进行切换。

在一些实施例中,可以使其中的换向阀7具有至少三个工作位,以实现至少三种状态的切换。为了方便说明,其中三个工作位分别为第一工作位、第二工作位、第三工作位,具体说明如下。

换向阀7换向至第一工作位时,冷媒能够从冷媒换热板2中冷媒通道流向换热器5中冷媒通道,以使得冷媒先经过冷媒换热板2,再经过换热器5,此时经过换热器5处换热效率低下,符合低功耗使用状态下的服务器,服务器内热源整体发热温度均匀。尤其在冷媒换热板2设置于通风口以对风体换热,而液冷换热板3则用于贴靠主要热源部件以进行导热时。

换向阀7换向至第二工作位时,冷媒能够从换热器5中冷媒通道流向冷媒换热板2中冷媒通道,以使得冷媒先经过换热器5,再经过冷媒换热板2,以保证液冷换热板3具有较大的换热量,以符合高功耗使用状态下的服务器,服务器内局部热源部件发热量较高,可以使局部发热量较高的热源部件贴靠到液冷换热板3,以更集中对该部件散热,以充分满足其换热需要,以更好的控制机柜1内整体温度,避免温差过大。

换向阀7换向至第三工作位时,换热器5中冷媒通道和冷媒换热板2中冷媒通道之间并联设置,此时冷媒在换向阀7处分流,分别导向换热器5和冷媒换热板2,以使得,此时适合服务器平稳工作状态下的散热。服务器平稳工作状态下,各部分散热量是均匀的,可以根据预先获取的散热量,布置各个部件的位置关系,以均匀的向液冷换热板3或冷媒换热板2散热。

在一些实施例中,当然,如附图3,服务器系统还可以同时包括机械制冷系统4和冷却塔系统6,液冷换热板3串联于冷却塔系统6中,冷媒换热板2串联于机械制冷系统4中,以避免相互干涉。

在一些实施例中,考虑到在室外环境温度比较高时,冷却塔系统6的换热效果并不好,而且比较差。基于此,此处优选还包括换热器5,其中换热器5的冷媒通道串联于机械制冷系统4中,且换热器5的冷媒通道与冷媒换热板2并联或串联设置于所述机械制冷系统4中;换热器5的液冷通道与所述冷却塔系统6并联设置且均连通于所述液冷换热板3。以使得液冷换热板3中的冷却水,可以来自于冷却塔系统6,也可以是来自于由机械制冷系统4降温的换热器5。此时,可以在换热器5的液冷通道、所述冷却塔系统6以及液冷换热板3之间设置有三通阀,以实现可选,对应的,可以在换热器5的液冷通道处设置开关阀。

在一些实施例中,可以使冷媒换热板2设置于进风口处或出风口处,以更好的对风体进行换热。

在一些实施例中,可以使液冷换热板3为所述机柜1内层板,以做成承载板使用,同时对于上层空腔或下侧空腔进行散热。

一般机柜1上下高度较高,以使得内部可以分层,以分别放置不同的服务器主机等。而其中的层板指的是对上下层空腔之间的分隔板,可以仅仅空腔上的分隔,也可以同时具有对上层物体或下层物体进行承重的作用。

在一些实施例中,可以进一步的还包括集液器8和分液器9,在机柜1内设置有多个上下布置的液冷换热板3;多个所述液冷换热板3中:进液口分别与所述分液器9的各个分口相连通,出液口分别与所述集液器8的各个分口相连通。具体的,可以是各个液冷换热板3的进液口分别与分液器9的各个分口相连通;各个液冷换热板3的出液口分别与所述集液器8的各个分口相连通。此时多个液冷换热板3之间形成并联。当然也可以是两个或多个液冷换热板3之间串联,形成串联模块,而多个串联模块并联在上述集液器8和分液器9之间。

在一些实施例中,可以使集液器8和所述分液器9布置在所述机柜1的一侧,机柜1的另一侧布置有线缆,以使得电路和液路实现分离,避免互相干涉。

在一些实施例中,可以使液冷换热板3的进液口低于所述液冷换热板3的出液口;所述集液器8高于所述分液器9设置。使得冷端处于低位,内部液体吸收热量之后处于高位,实现上浮,避免堵设,保证流通效率。

在一些实施例中,可以使集液器8的多个分口处和/或分液器9的多个分口处设置有开关阀或流量调节阀,以调节各个分模块中流体流量。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术分类

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