一种水冷服务器系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及服务器领域，更具体地，涉及一种水冷服务器系统。其包括水冷机柜和安装在水冷机柜中的至少一台水冷服务器，还包括控制装置以及与控制装置连接的水流量计、水压力表、温度传感器、功率计和用于分配进入每台水冷服务器的水流量的冷水分配器，所述水冷机柜中设有主进水管道和主回水管道，水冷服务器上连接有与主进水管道连接的进水管道和与主回水管道连接的回水管道，进水管道和回水管道上均安装水流量计、水压力表和温度传感器；功率计安装在水冷服务器的供电电源前端，冷水分配器与主进水管道连接。本实用新型能够及时防止冷量不足、冷却水泄露以及管道结露等问题。
【专利说明】一种水冷服务器系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及服务器领域，更具体地，涉及一种水冷服务器系统。
【背景技术】
[0002]随着超级计算机技术的迅猛发展，尤其是以具有高热密度特性的刀片服务器平台在超级计算机领域的广泛使用，传统的空调集中送风已经不能满足其散热要求。为此，一种新颖“高热密度水冷机柜制冷解决方案”应运而生，其采用具有可靠、节能、环保等特点的水冷机柜制冷系统作为超级计算机终端的散热解决方案，是当前计算机信息行业发展的大趋势。水冷机柜系统目前主要运用于超级计算机的散热解决方案。水冷散热与风冷散热其本质是相同的，只是液冷中利用循环液将CPU的热量从水冷块中搬运到换热器上再散发出去，因为减少了风扇的数量，所以也减少了风扇所产生的振动及噪音。由于换热器的散热面积和散热环境远远要好于一般的风冷散热器，所以液冷的降温效果非常明显。
[0003]通常情况下，水冷机柜采用水冷制冷方式，水源直接通到机房。为了消除机房内湿度过大导致冷凝水析出的风险，保证服务器安全可靠运行。系统方案设计时，在初级和次级之间增加了热交换柜。热交换柜的智能热交换控制系统将初级和次级水循环系统隔离开来。热交换柜内的控制器与安装在机房内的传感器相连，通过监测水冷机柜内的循环水温度，可自动调节次级的供水水温始终高于露点温度，防止机房内的盘管表壁析出冷凝水。
[0004]现在服务器散热技术主要为服务器外部采用空调制冷，服务器内部采用散热风扇进行冷却，采用此方案主要有能耗大、冷却能力较弱、噪声较大等缺点；而采用水冷直接冷却服务器发热元器件的方案，冷却水直接通往服务器内部，虽然能够有较好的冷却效果，但是随之而来的是冷液泄露带来的安全性与可靠性问题。
实用新型内容
[0005]本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷(不足)，提供一种防止冷量不足和管道结露的水冷服务器系统。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下:
[0007]—种水冷服务器系统，包括水冷机柜和安装在水冷机柜中的至少一台水冷服务器，还包括控制装置以及与控制装置连接的水流量计、水压力表、温度传感器、功率计和用于分配进入每台水冷服务器的水流量的冷水分配器，所述水冷机柜中设有主进水管道和主回水管道，水冷服务器上连接有与主进水管道连接的进水管道和与主回水管道连接的回水管道，进水管道和回水管道上均安装水流量计、水压力表和温度传感器；功率计安装在水冷服务器的供电电源前端，冷水分配器与主进水管道连接。
[0008]上述方案中，所述水冷服务器上设置有主板管理控制器监控接口，主板管理控制器监控接口与控制装置连接。
[0009]上述方案中，所述主板管理控制器监控接口通过网络交换机与控制装置连接。
[0010]上述方案中，所述温度传感器为PT100热电阻，PT100热电阻通过温度采集卡与控制装置连接。
[0011]上述方案中，所述温度采集卡通过USB接口或网络接口与控制装置连接。
[0012]上述方案中，所述冷水分配器为一进多出的冷水分配器，其进水口与主进水管道连接，其多个出水口分别与至少一台水冷服务器的进水管道连接。
[0013]上述方案中，温度传感器和水压力表以三通T型管道的方式与进水管道和回水管道连接。
[0014]上述方案中，所述水冷服务器上设置有进水口和回水口，水冷服务器通过进水口与进水管道连接以及通过回水口与回水管道连接
[0015]与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是:
[0016](I)本实用新型在水冷服务器系统中设置了水流量计、温度传感器、水压力表来测量水冷服务器系统在工作过程中进出每个水冷服务器的水量、水温度数值和水压，并设置了功率计来测量水冷服务器的工作时的功率，这一系列的测量值通过控制装置的采集呈现给用户，使得用户能够实时掌握水冷服务器系统的散热能力，实时掌握水冷服务器系统的运行状况，而且用户可以通过连接主进水管道中的冷水分配器来分配进去每个水冷服务器的水量，使得用户能够及时调整水冷服务器系统的水冷效果，能够及时防止冷量不足、冷却水泄露以及管道结露等问题。
[0017](2)本实用新型中水冷服务器上设置有主板管理控制器监控接口，通过该主板管理控制器监控接口可以获取到水冷服务器中CPU、内存、南北桥芯片、硬盘等组件的温度，通过控制这种呈现给用户，使得用户能够实时掌握水冷服务器的工作状态，进一步提高了用户对水冷服务器散热效果的判断力。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型一种水冷服务器系统具体实施例的架构图一。
[0019]图2为本实用新型一种水冷服务器系统具体实施例的架构图二。
【具体实施方式】
[0020]附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
[0021]为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
[0022]对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0023]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含所指示的技术特征的数量。由此，限定的“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0024]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。
[0025]下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。
[0026]实施例1
[0027]如图1和2所示，为本实用新型一种水冷服务器系统具体实施例的架构图。参见图1和2，本具体实施例一种水冷服务器系统包括水冷机柜I和安装在水冷机柜I中的至少一台水冷服务器2，还包括控制装置12以及与控制装置12连接的水流量计6、水压力表7、温度传感器8、功率计13和用于分配进入每台水冷服务器2的水流量的冷水分配器9 ；
[0028]水冷机柜I上设置有机柜进水口 10和机柜回水口 11,机柜进水口 10和机柜回水口 11用于外接管道；
[0029]通常情况下，单个水冷机柜I中安装有若干台水冷服务器2，水冷服务器2上设置进水口和回水口，进水口和回水口分别连接进水管道和回水管道；
[0030]水冷机柜I中设有主进水管道3和主回水管道4，水冷服务器2的进水管道和回水管道分别连接主进水管道3和主回水管道4 ;进水管道上顺着水流方向安装有伸方向上的末端顺次安装水流量计6、水压力表7、温度传感器8，分别用于测量水冷服务器I进水口出的水流速度、进水压力和进水温度；回水管道上顺着水流方向安装有温度传感器8、水压力表7、水流量计6，分别用于测量水冷服务器2回水温度、回水压力和回水流量。
[0031]功率计13安装在水冷服务器2的供电电源前端，用于测量水冷服务器2的实时负载功率；
[0032]冷水分配器9与主进水管道3连接，冷水分配器9相当于一个水冷机柜I的一个主流量控制阀门，用于分配进入每台水冷服务器2的水流量，并可以在紧急情况下，如水冷服务器2内部冷却水发生泄露是切断进去水冷机柜I的水源，保证水冷服务器的安全。其中，冷水分配器9可以为一进多出的冷水分配器，其进水口与主进水管道3连接，其多个出水口分别与至少一台水冷服务器2的进水管道连接，为每台水冷服务器2提供恒定的水流量。
[0033]所有水冷服务器2的回水管道最终都汇于水冷机柜I的主回水管道4上。
[0034]具体实施过程中，温度传感器8可以采用PT100热电阻，PT100热电阻通过温度采集卡与控制装置12连接。当然温度传感器8还可以采用其他方式实现。在一种优选的实施方式中，温度采集卡可以通过USB接口或网络接口与控制装置12连接。
[0035]具体实施过程中，水冷服务器2的进水管道上还可以设置平衡阀来控制进水口的水流速度。
[0036]在一种优选的实施方式中，温度传感器8和水压力表7以及平衡阀均可以三通T型管道的方式与进水管道和回水管道连接，从三通T型接口处慎入管道当中，平衡阀和水流量计7均可以采用与管道传来的方式连接，平衡阀和水流量计的两端都与管道直接相连。
[0037]在具体实施过程中，水冷服务器2上设置有主板管理控制器(BMC)监控接口 14，主板管理控制器监控接口 14与控制装置12连接。水冷机柜I中的水冷服务器2通过BMC监控接口 14通过网络交换机与控制装置12相连，从而使控制装置12获取水冷服务器2中CPU、内存、南北桥芯片、硬盘等组件的温度。
[0038]控制装置12中可以自带显示设备，控制装置12可以通过数据线分别各个测量设备连接，通过显示设备将从温度传感器8、水压力表7、水流量计6、功率计13和BMC监控接口 14等设备中采集到的数据显示给用户，令用户实时掌握水冷服务器系统中各项参数，从而及时进行调整，防止防止冷量不足、冷却水泄露以及管道结露。
[0039]相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
[0040]附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
[0041]显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种水冷服务器系统，包括水冷机柜和安装在水冷机柜中的至少一台水冷服务器，其特征在于，还包括控制装置以及与控制装置连接的水流量计、水压力表、温度传感器、功率计和用于分配进入每台水冷服务器的水流量的冷水分配器，所述水冷机柜中设有主进水管道和主回水管道，水冷服务器上连接有与主进水管道连接的进水管道和与主回水管道连接的回水管道，进水管道和回水管道上均安装水流量计、水压力表和温度传感器；功率计安装在水冷服务器的供电电源前端，冷水分配器与主进水管道连接。
2.根据权利要求1所述的水冷服务器系统，其特征在于，所述水冷服务器上设置有主板管理控制器监控接口，主板管理控制器监控接口与控制装置连接。
3.根据权利要求2所述的水冷服务器系统，其特征在于，所述主板管理控制器监控接口通过网络交换机与控制装置连接。
4.根据权利要求1所述的水冷服务器系统，其特征在于，所述温度传感器为PTlOO热电阻，PT100热电阻通过温度采集卡与控制装置连接。
5.根据权利要求4所述的水冷服务器系统，其特征在于，所述温度采集卡通过USB接口或网络接口与控制装置连接。
6.根据权利要求1所述的水冷服务器系统，其特征在于，所述冷水分配器为一进多出的冷水分配器，其进水口与主进水管道连接，其多个出水口分别与至少一台水冷服务器的进水管道连接。
7.根据权利要求1所述的水冷服务器系统，其特征在于，温度传感器和水压力表以三通T型管道的方式与进水管道和回水管道连接。
8.根据权利要求1至7所述的水冷服务器系统，其特征在于，所述水冷服务器上设置有进水口和回水口，水冷服务器通过进水口与进水管道连接以及通过回水口与回水管道连接。
【文档编号】G06F1/18GK204044700SQ201420366256
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】林湧双, 朱坤元, 林恩华, 王晶, 瞿程昊 申请人:中国移动通信集团广东有限公司