一种1U机柜水冷服务器自动排液检测装置及方法与流程

一种1u机柜水冷服务器自动排液检测装置及方法
技术领域
1.本发明涉及1u机柜水冷服务器自动排液领域，具体涉及一种1u1u机柜水冷服务器自动排液检测装置及方法。


背景技术：

2.目前随着人工智能，云计算等业务的流行，对服务器的计算要求越来越高，搭配4个加速卡以上的人工智能服务器成为主流，但是这种计算力的提升是伴随着散热功率的提升，目前此类服务器的散热功率一般都在3kw以上，甚至达到6kw左右，在这种情况下水冷散热成为主流的散热方式。为安全因素考虑，这类服务器出货一般需要将内部的冷却水排尽。目前排液方式是使用水泵将液冷管路内液体抽出，并使用风泵向液冷管路内吹风，将液冷管路内排干，但这种方式体积大，且不能自动检测排液是否满足要求，使液冷管路内温度湿度达到合适温度湿度值。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本发明提供一种1u机柜水冷服务器自动排液检测装置及方法，自动检测液冷管路内的温度湿度，供排液设备可自动停机，且体积小，减少空间占用。
4.第一方面，一种1u机柜水冷服务器自动排液检测装置，包括检测机箱、进风管路和出风管路；检测机箱具有1u服务器形态，可拆卸插装于机柜的服务器插槽内；
5.检测机箱内设置有检测控制区、加热吹风区和检测执行区；检测控制区内设置检测控制电路板，加热吹风区内设置加热吹风件，检测执行区内设置温度传感器和湿度传感器；
6.进风管路一端与机柜进液口连通，另一端与检测机箱的加热吹风区连通；出风管路一端与机柜出液口连通，另一端与检测机箱的检测执行区连通；
7.检测机箱上还设置有显示屏；加热吹风件、温度传感器、湿度传感器、显示屏分别与检测控制电路板电连接；检测控制电路板根据温度传感器和湿度传感器的检测信号控制加热吹风件向液冷管路内加热吹风的运行状态，并在显示屏上显示运行状态。
8.进一步地，检测机箱上还设置有运行状态指示灯，运行状态指示灯与检测控制电路板电连接。
9.进一步地，加热吹风件包括风扇和电阻式加热棒。
10.进一步地，检测控制电路板上设置有检测控制器、显示屏接口电路、加热吹风件接口电路、传感器接口电路。
11.进一步地，检测控制器为stm32f103rct6单片机。
12.进一步地，显示屏接口电路包括接口k3，接口k3为a2541hwv
‑
7p接口；接口k1的第2、3、5、6引脚分别通过一电阻连接供电电压，第7引脚接供电电压，第1引脚接地；且第2～6引脚分别连接检测控制器的第36、34、39、35、33引脚；
13.加热吹风件接口电路包括接口j4，接口j4为xh
‑
6a接口；接口j4的第1引脚一路直
接接供电电压，另一路通过一电阻连接一个二极管正极，该二极管负极接地；接口j4的第2引脚接地，第3～6引脚分别连接检测控制器的第42、43、7、60引脚；
14.传感器接口电路包括接口j1；接口j1的第1、2引脚接地，第3、4引脚连接供电电压，第5～20引脚分别连接检测控制器的第41～58引脚。
15.进一步地，检测控制电路板上还设置有电源转换电路；电源转换电路包括芯片u2、二极管d1、电容c16、电容c17、电容c18、电容c19和电感l2；芯片u2为ams1117芯片；
16.二极管d1正极一路连接输入电压，另一路连接供电电压；二极管d1一路连接芯片u2的第3引脚，另一路经电容c16接地；芯片u2的第2、4引脚一路通过电容c17接地，一路通过电容c18接地，一路连接电感l2第一端；电感l2第二端一路连接供电电压，另一路经电容c19接地；电感l2的第二端为输出电压端。
17.进一步地，检测控制电路板上还设置有调试接口电路；调试接口电路包括接口j8；接口j8的第1、2引脚接供电电压，第4、6、8、10、12、14、16、18、20引脚接地，第3、5、7、13引脚各通过一电阻接供电电压，第9引脚通过一电阻接地，第11、17、19引脚悬空，第15引脚接检测控制器的第7引脚。
18.进一步地，检测控制电路板上还设置有模式选择按键电路、复位按键电路和电源开关按键电路；
19.模式选择按键电路包括电阻r10、电容c8和模式选择按键key1；电阻r10一端接供电电压，另一端通过电容c8接地，模式选择按键key1与电容c8并联，电阻r10与电容c8之间的节点连接检测控制器的第9引脚；
20.复位按键电路包括电阻r11、电容c9和模式选择按键key2；电阻r11一端接供电电压，另一端通过电容c9接地，模式选择按键key2与电容c9并联，电阻r11与电容c9之间的节点连接检测控制器的第10引脚；
21.电源开关按键电路包括电阻r12、电容c10和模式选择按键key3；电阻r12一端接供电电压，另一端通过电容c10接地，模式选择按键key3与电容c10并联，电阻r12与电容c10之间的节点连接检测控制器的第14引脚。
22.第二方面，本发明的技术方案提供一种1u机柜水冷服务器自动排液检测方法，包括以下方法：
23.检测控制电路板控制加热吹风件向液冷管内加热吹风；
24.控制温度传感器和湿度传感器实时检测出风温度和湿度；
25.当出风温度大于温度阈值，出风湿度小于湿度阈值时，控制加热吹风件停止运行。
26.本发明提供的一种1u机柜水冷服务器自动排液检测装置及方法，相对于现有技术，具有以下有益效果：检测机箱采用1u服务器形态，可方便放入机柜中，大大缩小了体积，减少了空间占用。同时采用控制器智能控制，基于加热吹风件向液冷管路内进行加热吹风，且采用温湿度传感器自动检测出风温湿度，判定是否排液完毕，同时给出显示，提高运维效率。
附图说明
27.为了更清楚的说明本技术实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申
请的一些实施例，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。
28.图1是本发明实施例一提供的一种1u机柜水冷服务器自动排液检测装置结构示意框图。
29.图2是本发明实施例一提供的一种1u机柜水冷服务器自动排液检测装置电路原理示意图。
30.图3是本发明实施例一提供的一种1u机柜水冷服务器自动排液检测装置检测控制板电路示意框图。
31.图4是本发明实施例一提供的一种1u机柜水冷服务器自动排液检测装置检测控制器电路示意图。
32.图5是本发明实施例一提供的一种1u机柜水冷服务器自动排液检测装置加热吹风件接口电路示意图。
33.图6是本发明实施例一提供的一种1u机柜水冷服务器自动排液检测装置传感器接口电路示意图。
34.图7是本发明实施例一提供的一种1u机柜水冷服务器自动排液检测装置显示屏接口电路示意图。
35.图8是本发明实施例一提供的一种1u机柜水冷服务器自动排液检测装置运行状态指示灯电路示意图。
36.图9是本发明实施例一提供的一种1u机柜水冷服务器自动排液检测装置电源转换电路示意图。
37.图10是本发明实施例一提供的一种1u机柜水冷服务器自动排液检测装置调试接口电路示意图。
38.图11是本发明实施例一提供的一种1u机柜水冷服务器自动排液检测装置模式选择按键电路、复位按键电路和电源开关按键电路示意图。
39.图12是本发明实施例二提供的一种1u机柜水冷服务器自动排液检测方法流程示意图。
40.图中，1
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检测机箱，2
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检测控制区，3
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加热吹风区，4
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检测执行区，5
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检测控制电路板，6
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加热吹风件，7
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温度传感器，8
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湿度传感器，9
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显示屏，10
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进风管路，11
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出风管路，12
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运行状态指示灯，13
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检测控制器，14
‑
加热吹风件接口电路，15
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传感器接口电路，16
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显示屏接口电路，17
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电源转换电路，18
‑
调试接口电路，19
‑
模式选择按键电路，20
‑
复位按键电路，21
‑
电源开关按键电路。
具体实施方式
41.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
42.目前排液方式是使用水泵将液冷管路内液体抽出，并使用风泵向液冷管路内吹风，将液冷管路内排干，但这种方式体积大，且不能自动检测排液是否满足要求，使液冷管
路内温度湿度达到合适温度湿度值。因此，本发明提供一种1u机柜水冷服务器自动排液检测方案，自动检测液冷管路内的温度湿度，供排液设备可自动停机，且体积小，减少空间占用。
43.实施例一
44.如图1和2所示，本实施例一提供一种1u机柜水冷服务器自动排液检测装置，包括检测机箱1、进风管路10和出风管路11。
45.检测机箱1(图1中检测机箱1的上盖未示出)具有1u服务器形态，可拆卸插装于机柜的服务器插槽内，大大缩小体积，减少了空间占用。
46.为实现排液情况自动检测，在检测机箱1内设置有检测控制区2、加热吹风区3和检测执行区4；检测控制区2内设置检测控制电路板5，加热吹风区3内设置加热吹风件6，检测执行区4内设置温度传感器7和湿度传感器8。另外，进风管路10一端与机柜进液口连通，另一端与检测机箱1的加热吹风区3连通；出风管路11一端与机柜出液口连通，另一端与检测机箱1的检测执行区4连通。
47.加热吹风件6向液冷管路内加热吹风，提高液冷管路内的温度，同时降低液冷管路内的湿度。具体实施时，加热吹风件6采用风扇和电阻式加热棒，由电阻式加热棒将风扇的出风加热后吹入液冷管路。其中电阻式加热棒具体为ptc电阻式加热棒。同时温度传感器7和湿度传感器8检测出风的温湿度，从而判断排液是否达标，即液冷管路内的温度是否超过一定数值，湿度低于一定数值。
48.为提醒工作人员，在检测机箱1上还设置显示屏9，显示排液状态。具体实施时，还可在检测机箱1上设置运行状态指示灯12，指示排液状态。加热吹风件6、温度传感器7、湿度传感器8、显示屏9、运行状态指示灯12分别与检测控制电路板5电连接；检测控制电路板5根据温度传感器7和湿度传感器8的检测信号控制加热吹风件6向液冷管路内加热吹风的运行状态，并在显示屏9上显示运行状态。
49.如图3所示，本实施例的检测控制电路板5上设置有检测控制器13、加热吹风件接口电路14、传感器接口电路15、显示屏接口电路16、电源转换电路17、调试接口电路18、模式选择按键电路19、复位按键电路20和电源开关按键电路21。其中，加热吹风件接口电路14用于连接加热吹风件6，传感器接口电路15用于连接温度传感器7和湿度传感器8，显示屏接口电路16用于连接显示屏9，电源转换电路17用于将5v转换为3.3v电源，调试接口电路18用于对检测控制器13进行调试，模式选择按键电路19用于选择运行模式，复位按键电路20用于复位，电源开关按键电路21用于电源开关。
50.如图4所示，本实施例的检测控制器13采用stm32f103rct6单片机，属于中低端的32位arm微控制器，该系列芯片是意法半导体(st)公司出品，其内核是cortex
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m3,最高72mhz工作频率，芯片集成定时器，can，adc，spi，i2c，usb，uart等多种功能。并且具有超低功耗(睡眠、停机和待机模式三种工作模式)。
51.如图5所示，加热吹风件接口电路14包括接口j4，接口j4为xh
‑
6a接口；接口j4的第1引脚一路直接接供电电压，另一路通过一电阻连接一个二极管正极，该二极管负极接地；接口j4的第2引脚接地，第3～6引脚分别连接检测控制器13的第42、43、7、60引脚。
52.如图6所示，传感器接口电路15包括接口j1；接口j1的第1、2引脚接地，第3、4引脚连接供电电压，第5～20引脚分别连接检测控制器13的第41～58引脚。
53.如图7所示，显示屏接口电路16包括接口k3，接口k3为a2541hwv
‑
7p接口；接口k1的第2、3、5、6引脚分别通过一电阻连接供电电压，第7引脚接供电电压，第1引脚接地；且第2～6引脚分别连接检测控制器13的第36、34、39、35、33引脚。
54.除了显示屏9显示外，本实施例还设置了运行状态指示灯12，如图8所示，运行状态指示灯12包括两个led灯，分别指示排液达标或不达标。
55.如图9所示，电源转换电路17包括芯片u2、二极管d1、电容c16、电容c17、电容c18、电容c19和电感l2；芯片u2为ams1117芯片。二极管d1正极一路连接输入电压，另一路连接供电电压；二极管d1一路连接芯片u2的第3引脚，另一路经电容c16接地；芯片u2的第2、4引脚一路通过电容c17接地，一路通过电容c18接地，一路连接电感l2第一端；电感l2第二端一路连接供电电压，另一路经电容c19接地；电感l2的第二端为输出电压端。
56.如图10所示，调试接口电路18包括接口j8；接口j8的第1、2引脚接供电电压，第4、6、8、10、12、14、16、18、20引脚接地，第3、5、7、13引脚各通过一电阻接供电电压，第9引脚通过一电阻接地，第11、17、19引脚悬空，第15引脚接检测控制器13的第7引脚。
57.如图11所示，模式选择按键电路19包括电阻r10、电容c8和模式选择按键key1；电阻r10一端接供电电压，另一端通过电容c8接地，模式选择按键key1与电容c8并联，电阻r10与电容c8之间的节点连接检测控制器13的第9引脚。
58.复位按键电路20包括电阻r11、电容c9和模式选择按键key2；电阻r11一端接供电电压，另一端通过电容c9接地，模式选择按键key2与电容c9并联，电阻r11与电容c9之间的节点连接检测控制器13的第10引脚。
59.电源开关按键电路21包括电阻r12、电容c10和模式选择按键key3；电阻r12一端接供电电压，另一端通过电容c10接地，模式选择按键key3与电容c10并联，电阻r12与电容c10之间的节点连接检测控制器13的第14引脚。
60.需要说明的是，各按键可设置在检测机箱1的外侧面上，供操作人员操作。
61.实施例二
62.本实施例二提供一种1u机柜水冷服务器自动排液检测方法，基于实施例一的检测装置实现。
63.如图12所示，本实施例二提供的一种1u机柜水冷服务器自动排液检测方法，包括以下步骤。
64.s101，检测控制电路板5控制加热吹风件6向液冷管内加热吹风；
65.s102，控制温度传感器7和湿度传感器8实时检测出风温度和湿度；
66.s103，当出风温度大于温度阈值，出风湿度小于湿度阈值时，控制加热吹风件6停止运行。
67.具体实施时，作业人员打开开关之后，通过温度传感器7和湿度传感器8检测机柜液冷散热系统中的湿度和温度，判定系统中排液情况，如果如湿度小于20％，其温度大于50℃，判定整个液冷管道中的冷却液的已经排干吹干，停止运行加热吹风，并且在lcd显示屏9提示，同时led也变成绿色。否则进行持续加热吹风(温度最高不高于80℃吹)，led灯为红色。
68.本实施例的1u机柜水冷服务器自动排液检测方法基于前述的1u机柜水冷服务器自动排液检测装置实现，因此该方法中的具体实施方式可见前文中的1u机柜水冷服务器自
动排液检测装置的实施例部分，所以，其具体实施方式可以参照相应的各个部分实施例的描述，在此不再展开介绍。
69.以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。