一种漏液检测系统的制作方法

1.本实用新型涉及数据中心基础设施技术领域，更具体地，涉及一种漏液检测系统。


背景技术：

2.随着各行业对数据中心业务需求的增长，及数据中心机房it设备和供配电系统的高度集成化，对服务器散热性能的要求也越来越高，传统的风冷方式已不能满足使用的需求，取而代之的是液冷服务器。
3.在实现本公开构思的过程中，发明人发现相关技术中至少存在如下问题：在液冷服务器出货前，厂商对液冷系统加压，需要在加压状态下运输至数据中心，在运输过程中，容易因运输过程中的颠簸、震动等引起液冷管路，尤其是管路接口处发生漏液，如何及时发现管路漏液，是亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供了一种漏液检测系统，包括测压元件、集液罩和湿度传感器。
5.其中，测压元件，被配置为安装在服务器的液冷系统的液体管路中，以便实时检测液体管路中的液体压力，其中液体管路包括接头、通过接头连接在一起的第一管段和第二管段；
6.集液罩，被配置为包裹接头；
7.湿度传感器，被配置为安装在集液罩内，以便实时监测集液罩内的湿度。
8.根据本实用新型的实施例，上述系统还包括控制器、报警装置。
9.其中，控制器，被配置为与测压元件和湿度传感器电连接，以便实时接收测压元件和湿度传感器的测量数据，并根据测量数据发出报警指令；
10.报警装置，被配置为与控制器电连接，以便在接收到控制器的报警指令后发出报警。
11.根据本实用新型的实施例，上述系统还包括关断阀，被配置为安装在液体管路中，以便在报警装置发出报警后关断液体管路。
12.根据本实用新型的实施例，其中：
13.关断阀设有两个，两个关断阀被配置为分别安装在第一管段和第二管段，且设置在距离接头第一距离的位置处，其中第一距离的数值范围为：20-50cm。
14.根据本实用新型的实施例，其中：
15.测压元件被安装在距离接头第二距离的位置处，其中第二距离的数值范围为：5-20cm。
16.根据本实用新型的实施例，上述系统还包括保护装置，被配置为可拆卸安装在测压元件处，以便对测压元件起到保护作用。
17.根据本实用新型的实施例，其中，保护装置包括夹持组件和紧固组件。
18.其中，夹持组件，夹持组件设有两个，两个夹持组件被配置为紧固夹持在测压元件两侧的液体管路上；
19.紧固组件，被配置为支撑连接在两个夹持组件之间。
20.根据本实用新型的实施例，其中：夹持组件包括夹持单元，夹持单元包括至少两个，其中至少两个夹持单元被配置为呈周向阵列分布形式围设在液体管路上。
21.其中，夹持单元包括第一连接部、夹持部、第二连接部和防滑保护层。
22.其中，第一连接部，被配置为与紧固组件可拆卸连接；夹持部，与第一连接部固定连接，夹持部包括弧形夹持面，弧形夹持面被配置为夹持在液体管路上；第二连接部，与夹持部固定连接，被配置为实现两个夹持单元之间可拆卸连接；防滑保护层，被配置为设置在弧形夹持面和液体管路的外表面之间。
23.根据本实用新型的实施例，其中，紧固组件包括连接单元和紧固单元。
24.其中，连接单元，被配置为贯穿在分别隶属于两个夹持组件的第一连接部之间；
25.紧固单元，被配置为可拆卸安装在连接单元上，以阻挡连接单元从第一连接部上脱落。
26.根据本实用新型的实施例，其中：
27.液冷系统包括液体管路和制冷装置，其中制冷装置包括压缩机、散热器、以及安装在服务器的散热元件处的冷却板；
28.第一管段连接冷却板；
29.第二管段连接压缩机或散热器。
30.根据本实用新型的实施例，通过装设测压元件，可通过检测液体管路中的液体压力变化得知液体管路是否发生漏夜，便于发生漏液时及时干预和补救。此外，在没有装设测压元件的情况下，当交付到现场时，还需要额外花时间进行保压测试，通过本实用新型的实施例的结构，也省去了设备交付时进行再检验的流程，可帮助交付端减少入料检验加压、测试、检查的流程，也可确保厂商交付的质量。考虑到压力检测的方式存在滞后性，无法第一时间发现漏液。因此，通过在最易发生漏液的接口处加装集液罩和湿度传感器，可及时监测到集液罩内的的气体湿度变化，则在接口处发生漏液的情况下，通过湿度的变化可第一时间发现漏液。可见，通过利用本实用新型实施例的漏液检测系统，实现了压力检测和湿度检测不同检测方式的优势互补，可及时准确地发现漏液问题，方便在第一时间采取补救措施。
附图说明
31.通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
32.图1是本实用新型实施例的漏液检测系统在液冷系统中的安装结构示意图；
33.图2是本实用新型图1所示实施例中a部分的局部放大图；
34.图3是本实用新型实施例的保护装置在液体管路中的安装结构示意图；
35.图4是图3所示实施例中保护装置在液体管路中的安装结构示意图的b向视图。
36.上述附图中，附图标记含义具体如下：
37.1、测压元件；
38.2、服务器；
39.21、散热元件；
40.3、液体管路；
41.32、第一管段；
42.33、第二管段；
43.31、接头；
44.41、集液罩；
45.42、湿度传感器；
46.5、关断阀；
47.6、保护装置；
48.61、夹持组件；
49.611、夹持单元；
50.6111、第一连接部；
51.6112、夹持部；
52.61121、弧形夹持面；
53.6113、第二连接部；
54.6114、防滑保护层；
55.62、紧固组件；
56.621、连接单元；
57.622、紧固单元；
58.7、制冷装置；
59.71、冷却板；
60.72、压缩机；
61.73、散热器。
具体实施方式
62.以下，将参照附图来描述本实用新型的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本实用新型实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
63.在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本实用新型。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
64.在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
65.在使用类似于“a、b和c等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有a、b和c中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有a、单独具有b、单独具有c、具有a和b、具有a和c、具有b和c、和/或
具有a、b、c的系统等)。
66.随着各行业对数据中心业务需求的增长，及数据中心机房it设备和供配电系统的高度集成化，高密度部署成为新建和改造数据中心的发展趋势，随之而来的是单位空间机房散热量逐渐提高。传统的风冷技术限制了机房密度的进一步提升，液冷服务器随之诞生，且适合应用在高密度场景，近年已经得到的快速的发展和尝试推广。由于液体的比热容大，能吸收大量的热量而保持温度不会有明显的变化，液冷系统中cpu的温度能够得到很好的控制，突发的操作不会引起cpu内部温度瞬间大幅度的变化，因此能允许cpu进行超频工作，提升核心部件性能，延缓使用寿命。
67.在液冷服务器出货前，厂商需对液冷系统加压，需要在加压状态下运输至数据中心，在运输过程中，容易因运输过程中的颠簸、震动等引起液冷管路，尤其是管路接口处发生漏液，如果液体泄漏，则会造成一定的安全隐患，如何及时发现管路漏液，是亟待解决的问题。
68.有鉴于此，本实用新型提供了一种漏液检测系统，以至少部分解决上述技术问题。
69.本实用新型的漏液检测系统包括测压元件、集液罩和湿度传感器。
70.其中，测压元件，被配置为安装在服务器的液冷系统的液体管路中，以便实时检测液体管路中的液体压力，其中液体管路包括接头、通过接头连接在一起的第一管段和第二管段；
71.集液罩，被配置为包裹接头；
72.湿度传感器，被配置为安装在集液罩内，以便实时监测集液罩内的湿度。
73.液冷系统通过为服务器提供循环的冷却液，实现对服务器冷却，服务器可以是整机柜式服务器，也可以是其他任意形式的服务器，在此不做限定。
74.图1是本实用新型实施例的漏液检测系统在液冷系统中的安装结构示意图；图2是本实用新型图1所示实施例中a部分的局部放大图。
75.以下结合图1、图2对本实用新型实施例的漏液检测系统进行说明。
76.如图1所示，服务器2(图中所示为整机柜式服务器)的液冷系统包括液体管路3和制冷装置7，其中制冷装置7包括安装在服务器2的散热元件21处的冷却板71、压缩机72、以及散热器73。液体管路3为循环液体管路3，液体管路3将冷却板71、压缩机72、散热器73连通，供制冷剂液体在其中循环流动。
77.因在液冷服务器2出货前，厂商对液冷系统进行了加压，需要在加压状态下运输至数据中心，在运输过程中，若液体管路3发生漏液，则液体管路3内的压力则会发生改变，基于此原理，为了及时发现制冷系统管路是否发生漏液，可以在服务器2的液冷系统的液体管路3中安装测压元件1，以便实时检测液体管路3中的液体压力。
78.为了方便制冷设备组装和运输，通常液体管路3中设有管路接头31，用以连接各管段。如图2所示，液体管路3包括接头31、通过接头31连接在一起的第一管段32和第二管段33。因运输过程中存在颠簸、震动等，管路接口处最容易发生漏液，若能在上述安装测压元件1的基础上，在接口附近增加漏液检测设备，则在接口处发生漏液的情况下，便可以第一时间及时发现漏液。
79.基于此，如图2所示，本实用新型的漏液检测系统包括测压元件1、集液罩41和湿度传感器42。
80.其中，测压元件1，被配置为安装在服务器2的液冷系统的液体管路3中，以便实时检测液体管路3中的液体压力。集液罩41，被配置为包裹接头31，以形成一个围设在接头31外的封闭的储液空间。湿度传感器42，被配置为安装在集液罩41内，以便实时监测集液罩41内的湿度。
81.根据本实用新型的实施例，测压元件1可以是各种类型的压力传感器，包括但不限于表式或着电子式的压力传感器。测压元件1也可以是或其他形式的测压元件1，如各种液体压力计、压力阀(直通阀、三通阀等)。测压元件1可以具有显示功能，如包含显示屏、或表盘等，也可以是不具有显示功能，仅采集压力信号。
82.根据本实用新型的实施例，集液罩41可以采用透明材料制成，便于实时观测接口处是否发生漏液，集液罩41可以是通过可拆卸的方式安装在液体管路3上。例如，集液罩41可包括两个可以对合拼接组合在一起的半球形透明罩，两个半球形透明罩可以是通过卡扣连接的方式卡接在一起，以形成一个围设在接头31外的封闭的储液空间。
83.按照工作介质的不同，液冷服务器2可采用水冷和其它制冷剂冷却，例如可以采用变压器油、矿物油、19.8％的乙二醇溶液、13.6％nac的盐水、fc-75、coolanol45、二甲烷饱和溶液等，水冷服务器2由于其在功率密度方面的优势、冷却效果好，且系统设计难度低，目前得到了广泛的应用。
84.根据本实用新型的实施例，上述漏液检测系统的应用场景可以是制冷剂采用水、或含水制冷剂的场景。在接口处发生漏液的情况下，通过在接口附近增加集液罩41，收集渗漏的制冷剂液体，通过湿度传感器42可及时监测到集液罩41内的的气体湿度变化，通过湿度的变化可及时得知制冷剂液体管路3的接口处发生了漏液。
85.根据本实用新型的实施例，测压元件1安装在服务器2的液冷系统的液体管路3中，方便实时检测液体管路3中的液体压力。在运输过程中，若液冷系统的液体管路3发生漏液，则会反映在液体管路3内的压力发生改变，当压力减小的量较大，超过限定的正常变化量的情况下，则认为系统发生了漏液。例如液冷系统出货前，厂商对液冷系统加压至500kpa，当经过运输至交付端(或在预设时间段，如24小时内)，若压力减少量小于5kpa(在24小时内可接受泄漏量为5％)，则认为液冷系统没有发生异常漏液，若压力减少量大于等于5kpa，则可认为液冷系统的液体管路3发生漏液发生了异常漏液，需要及时进行补救维护。
86.根据本实用新型的实施例，通过装设测压元件1，可通过检测液体管路3中的液体压力变化得知液体管路3是否发生漏夜，便于发生漏液时及时干预和补救。此外，在没有装设测压元件1的情况下，当交付到现场时，还需要额外花时间进行保压测试，通过本实用新型的实施例的结构，也省去了设备交付时进行再检验的流程，可帮助交付端减少入料检验加压、测试、检查的流程，也可确保厂商交付的质量。考虑到压力检测的方式存在滞后性，无法第一时间发现漏液。因此，通过在最易发生漏液的接口处加装集液罩41和湿度传感器42，可及时监测到集液罩41内的的气体湿度变化，则在接口处发生漏液的情况下，通过湿度的变化可第一时间发现漏液。可见，通过利用本实用新型实施例的漏液检测系统，实现了压力检测和湿度检测不同检测方式的优势互补，可及时准确地发现漏液问题，方便在第一时间采取补救措施。
87.根据本实用新型的实施例，因冷却板71安装在服务器2的散热元件21处，压缩机72、散热器73可独立于服务器2单独组装，为了方便制冷设备的生产、组装和运输，通常，连
接冷却板71的管段，和连接压缩机72(散热器73)的管段之间通过管路接头可拆卸连接，此处的管路接头也是最易发生漏液的接头。因此，集液罩41和湿度传感器42可安装在该接头31处，测压元件1也可安装在该接头31附近，便于及时感知管内液体压力的变化。
88.具体地，根据本实用新型的实施例，如图1、2所示，通过接头31连接在一起的第一管段32和第二管段33可分别是用于连接冷却板71的管段、和用于连接连接压缩机72或散热器73的管段。例如，可以是第一管段32连接冷却板71；第二管段33连接压缩机72或散热器73，也可以是第一管段32连接压缩机72或散热器73，第二管段33连接冷却板71。
89.根据本实用新型的实施例，上述系统还包括控制器、报警装置。
90.其中，控制器被配置为与测压元件1和湿度传感器42电连接，以便实时接收测压元件1和湿度传感器42的测量数据，并根据测量数据发出报警指令；报警装置被配置为与控制器电连接，以便在接收到控制器的报警指令后发出报警。
91.根据本实用新型的实施例，报警功能的实现可通过在系统中加设单独设置的报警装置实现，例如设置声光报警器。报警功能的实现也可以是通过在测压元件1或湿度传感器42中集成报警元件实现。
92.根据本实用新型的实施例，控制器可采用plc控制器，控制器的处理逻辑属于常规处理逻辑，例如通过设定阈值，当检测到的压力值(湿度值)超过某一设定阈值的情况下，则向报警装置发出报警指令，控制报警装置报警。本实用新型实施例的漏液检测系统旨在保护系统结构和连接关系，控制器的处理逻辑并非本实用新型的创新点。
93.根据本实用新型的实施例，上述系统还包括关断阀5，关断阀5被配置为安装在液体管路3中，以便在报警装置发出报警后关断液体管路3。
94.根据本实用新型的实施例，关断阀5可采用任意类型的可实现关断功能的阀门，例如球阀、截止阀、止回阀、蝶阀、三角阀、闸阀等等。可以是机械式阀门、也可以是电子式阀门，可以是手动阀也可以是自动阀。
95.根据本实用新型的实施例，进一步地，如图2所示，关断阀5设有两个，两个关断阀5被配置为分别安装在第一管段32和第二管段33，且设置在距离接头31第一距离s的位置处，其中第一距离s的数值范围为：20-50cm。
96.根据本实用新型的实施例，因接头31处最易发生漏液，通过将关断阀5设置在接头31附近，关断阀5门后，可最大程度地减少漏液量。
97.根据本实用新型的实施例，在服务器2的液冷系统的液体管路3中安装测压元件1的基础上，进一步地，如图2所示，测压元件1可被安装在距离接头31第二距离的位置处，其中第二距离的数值范围为：5-20cm。
98.根据本实用新型的实施例，因接头31处最易发生漏液，通过将测压元件1设置在接头31附近，在接头31处最易发生漏液的情况下，可及时感知管内液体压力的变化。同时为保证测量精度，测压元件1距离接头31不宜太近或太远，设置在距离接头31：5-20cm处较为适宜，可确保测量的精度。
99.根据本实用新型的实施例，进一步地，上述系统还包括保护装置6，保护装置6被配置为可拆卸安装在测压元件1处，以便对测压元件1起到保护作用。
100.根据本实用新型的实施例，保护装置6例如可以是可拆卸安装的罩状结构、也可以是可拆卸安装的笼状结构、板状结构等。
101.根据本实用新型的实施例，在液冷系统的运输过程中，容易发生颠簸、震动，因此，为了避免测压元件1因磕碰而损坏，可以在测压元件1处加设防磕碰的保护装置6。同时，因液冷设备交付使用后，保护装置6将不再起作用，因此保护装置6需设置为可拆卸的结构，方便在设备交付使用后拆卸下来，也方便保护装置6可重复利用。
102.根据本实用新型的实施例，在设备运输前的搬运过程中，也易发生管路的拉扯，因此，保护装置6除对测压元件1起到防磕碰保护作用外，还可以是防止管路拉扯造成测压元件1安装不稳固。因此，进一步地，保护装置6包括夹持组件61和紧固组件62。
103.图3是本实用新型实施例的保护装置6在液体管路3中的安装结构示意图；图4是图3所示实施例中保护装置6在液体管路3中的安装结构示意图的b向视图。以下结合图3、图4，对本实用新型实施例的保护装置6进行说明。
104.如图3、4所示，夹持组件61设有两个，两个夹持组件61被配置为紧固夹持在测压元件1两侧的液体管路3上；紧固组件62，被配置为支撑连接在两个夹持组件61之间。
105.进一步地，夹持组件61包括至少两个夹持单元611，其中至少两个夹持单元611被配置为呈周向阵列分布形式围设在液体管路3上。如图4所示为夹持单元611设有两个的情形，夹持单元611也可以是设有3个、或4个等，本实用新型的实施例对夹持单元611的数量不做限定。
106.具体地，如图3和图4所示，夹持单元611包括第一连接部6111、夹持部6112、第二连接部6113，紧固组件62包括连接单元621和紧固单元622。
107.其中，第一连接部6111被配置为与紧固组件62的连接单元621可拆卸连接，连接单元621被配置为贯穿在分别隶属于两个夹持组件61的第一连接部6111之间；紧固单元622被配置为可拆卸安装在连接单元621上，以阻挡连接单元621从第一连接部6111上脱落。例如，第一连接部6111可以是设有连接孔的板状结构，连接单元621可以单头螺纹柱或双头螺纹柱，紧固单元622可以是螺母。当连接单元621采用单头螺纹柱的情况下，单头螺纹柱中不设有螺纹的另一端设有螺帽。连接单元621贯穿通过两个第一连接部6111中的连接孔，当连接单元621采用单头螺纹柱的情况下，螺帽抵接在其中一个第一连接部6111外侧，通过一个螺母拧紧在单头螺纹柱的螺纹端；当连接单元621采用双头螺纹柱的情况下，两个螺母分别拧紧在双头螺纹柱的两个螺纹端，且抵接在两个第一连接部6111外侧，防止连接单元621从第一连接部6111上脱落。
108.其中，夹持部6112与第一连接部6111固定连接，夹持部6112包括弧形夹持面61121，弧形夹持面61121被配置为夹持在液体管路3上；第二连接部6113与夹持部6112固定连接，被配置为实现两个夹持单元611之间可拆卸连接。具体地，第二连接部6113可以是夹持部6112向两侧延伸形成的板状结构。
109.在如图4所示夹持单元611设有两个的情况下，分别隶属于两个夹持单元611的第二连接部6113之间可通过螺栓可拆卸连接，当螺栓拧紧后，可使得夹持部6112紧固夹持在液体管路3上。
110.根据本实用新型的实施例，两个夹持组件61被紧固夹持在测压元件1两侧的液体管路3上，且紧固组件62支撑连接在两个夹持组件61之间，通过紧固组件62的支撑连接作用，可保证两个夹持组件61之间的管段处于较为稳固的状态，在管路受到拉扯或挤压的情况下，可保证安装测压元件1的管段不受外力影响，保证了测压元件1安装稳固。同时紧固组
件62还可以对测压元件1起到防磕碰保护作用，进一步保证了测压元件1的正常使用。
111.根据本实用新型的实施例，进一步地，夹持单元611包括防滑保护层6114(例如橡胶层)，防滑保护层6114被配置为设置在弧形夹持面61121和液体管路3的外表面之间，一方面防止夹持单元611在和液体管路3上发生滑动，另一方面也起到弹性支撑作用，防止两个夹持单元611被装设不当时引起管路损坏。通过加设防滑保护层6114，可保证夹持单元611更加稳固地安装在液体管路3上，以便对测压元件1起到更好的保护作用。
112.以上对本实用新型的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本实用新型的范围。尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。不脱离本实用新型的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本实用新型的范围之内。