一种服务器用水冷却柜的制作方法

本发明涉及服务器冷却设备的领域，尤其涉及一种服务器用水冷却柜。

背景技术：

服务器机柜是用来整齐有序地存放计算机服务器和相关控制设备的物件，方便保护存放设备，以便保证设备稳定地工作，具有屏蔽电磁干扰防尘防水，抗振动等特点。由于服务器集群在长时间运行计算过程中会发生局部过热的情况，过热不仅会降低cpu的效率，还会损害服务器设备。

在现有技术中，普遍利用空调降低室内温度从而控制服务器温度，但是空调耗能较大，噪音大，散热效率低下，而且难于监控和检测。其他传统做法是通过在机柜内安装风扇进行散热，但是风扇散热不充分，而且会带入危害设备的灰尘或水分等，存在安全隐患。

技术实现要素：

为此，需要提供一种服务器用水冷却柜，来解决服务器降温困难的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种服务器用水冷却柜，包括柜体以及设置于柜体内的服务器室与冷却系统；

所述冷却系统包括蓄水池、第一输送泵、冷却管道、冷却室以及半导体制冷片，所述蓄水池固定于柜体的底部，所述蓄水池的第一进水口通过第一阀门外接水源，所述蓄水池的出水口通过第一输送泵连接于冷却管道的进水口，所述冷却管道设置于服务器室外侧，所述冷却管道的出水口与冷却室进水口相连接，所述冷却室的侧壁上开设有半导体制冷片安装孔，所述半导体制冷片的吸热面朝向冷却室内设置，所述半导体制冷片的散热面朝向柜体外设置，所述冷却室位于蓄水池的上方，所述冷却室的出水口与蓄水池的第二进水口相连通。

进一步地，所述服务器室包括托盘，所述托盘通过滑动组件与柜体滑动连接，所述托盘用于固定服务器。

进一步地，所述滑动组件包括滑轨与滑条，所述滑轨固定于柜体内壁，所述滑条固定于托盘的两侧，所述滑条卡设于滑轨内并与之相适配。

进一步地，还包括温度控制系统，所述温度控制系统包括温度传感器、比较器以及单片机，所述温度传感器、比较器以及单片机固定于柜体内壁，所述温度传感器用于检测冷却室内的水温，所述温度传感器与比较器电连接，所述比较器通过单片机连接于半导体制冷片。

进一步地，还包括数模转换器以及数码管，所述数模转换器固定于柜体内壁，所述数码管固定于柜体外壁，所述模数转换器与数码管电连接，且模数转换器与温度传感器电连接。

进一步地，所述服务器室的个数为两个以上。

进一步地，所述服务器室成纵列设置，所述冷却管道盘旋设置于各服务器室外侧。

进一步地，还包括第二输送泵，所述冷却室的出水口通过第二输送泵连接于蓄水池的第二进水口。

进一步地，所述蓄水池的出水口与第一输送泵进水口之间设置有第二阀门，所述第一输送泵出水口与冷却管道的进水口之间设置有第三阀门。

区别于现有技术，上述技术方案具有如下优点：利用同设置于柜体内的冷却系统来降低服务器室的温度，蓄水池内的水流经冷却管道对服务器室外侧进行冷却后，经冷却室的半导体制冷片降低水温后输送回蓄水池内，实现循环冷却，且其冷却系统与服务器室内的服务器群组完全分离，有效地保护服务器设备，该服务器用水冷却柜具有高效降温、噪音小且安全性能高的优点。

附图说明

图1为本实施例一种服务器用水冷却柜的结构示意图；

图2为本实施例一种服务器用水冷却柜冷却管道缠绕于服务器本体外的结构示意图；

图3为本实施例一种服务器用水冷却柜的柜体外壁结构示意图。

附图标记说明：

1、柜体；

2、服务器室；

31、蓄水池；

32、第一输送泵；

33、冷却管道；

34、冷却室；

35、半导体制冷片；

36、第二输送泵；

41、第一阀门；

42、第二阀门；

43、第三阀门；

51、数码管；

52、镂空网格结构。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1、图2以及图3，本发明提供一种服务器用水冷却柜，包括柜体1以及设置于柜体内的服务器室2与冷却系统，柜体作为服务器室与冷却系统的外部主体，用于容置服务器室与冷却系统，实现冷却系统对服务器室的冷却工作。服务器室是用于固定服务器集群，冷却系统用于冷却服务器室外部的温度，通过降低服务器室外壁的温度从而达到降低服务器室内温度的效果，本服务器用水冷却柜内的冷却系统是利用水作为冷媒在服务器室外部流动从而带走服务器室热量。

所述冷却系统包括蓄水池31、第一输送泵32、冷却管道33、冷却室34以及半导体制冷片35，蓄水池用于存储在该服务器用水冷却柜内循环使用的冷却水，第一输送泵为蓄水池内的水源输送到冷却管道内提供动力，冷却管道贴附设置在服务器室外部来吸收服务器室的热量，冷却室用于收集冷却管道内流出的温度较高的水流，半导体制冷片将冷却室内的水流热量吸收排出柜体。

所述蓄水池固定于柜体的底部，所述蓄水池的第一进水口通过第一阀门外接水源，所述蓄水池的出水口通过第一输送泵连接于冷却管道的进水口。在本实施例中，所述蓄水池为罐体结构，避免在该设备搬运时，导致设备剧烈摇晃蓄水池发生漏水，从而污染服务器的工作环境。所述冷却管道设置于服务器室外侧，冷却管道是软管，冷却管道缠绕在服务器室的外部，冷却管道缠绕匝数越多，对服务器室内的服务器降温效果越显著，所述冷却管道的出水口与冷却室进水口相连接，在冷却管道中流动吸热的水流回收至冷却室内，所述冷却室位于蓄水池的上方，所述冷却室的出水口与蓄水池的第二进水口相连通，在该服务器用水冷却柜内形成水流闭环，冷却用水循环使用。

所述冷却室的侧壁上开设有半导体制冷片安装孔，半导体制冷片安装孔用于安装固定半导体制冷片，半导体制冷片的工作原理是：当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的，半导体制冷片具有可靠性高、无制冷剂污染的优点。半导体制冷片的两个工作面分别为吸热面以及散热面，所述半导体制冷片的吸热面朝向冷却室内设置，所述半导体制冷片的散热面朝向柜体外设置，通电过程中，半导体制冷片将冷却室内的热量通过吸热面吸收之后，由半导体制冷片的散热面朝向柜体外散发热量。

在该服务器用水冷却柜使用时，打开第一阀门，外接水源向蓄水池内注入冷却水，向蓄水池注入一定水量后，关闭第一阀门，打开第一输送泵，第一输送泵将蓄水池内的冷却水抽送至冷却管道内，缠绕于服务器室外部的冷却管道内冷却水流动从而将服务器室的热量带走，冷却管道出水口向冷却室内注入的水流温度明显升高，接通半导体制冷片电流，利用半导体制冷片将冷却室内的热量传送至柜体外部，降温后的冷却室水由冷却室的出水口注入蓄水池内，进入下一个热循环工作。

在某些优选的实施例中，为方便对服务器室内的服务器群进行检修与清理，将服务器室设置为可移动式的结构，服务器本体结构为盒装结构，且侧部开设有抽拉口，具体实现结构中，服务器室包括托盘，托盘通过抽拉口在服务器室本体内移动，托盘包括托盘底板与托盘侧板，托盘底板设置于托盘侧板的下方，由托盘底板与托盘侧板围合成开口朝上的托盘状结构，所述托盘通过滑动组件与柜体滑动连接，滑动组件固定于托盘侧板上以及柜体内壁之间，所述托盘用于固定服务器；

更优选地，所述滑动组件包括滑轨与滑条，所述滑轨固定于柜体内壁，所述滑条固定于托盘的两侧，所述滑条卡设于滑轨内并与之相适配，托盘在服务器本体内移动时，通过滑条在滑轨中的运动实现。

冷却管道的缠绕方式有两种，一种是垂直于托盘抽拉的方向缠绕于服务器本体外部(如图2所示)，另一种是沿着托盘抽拉的方向缠绕于服务器本体外部(如图1所示)，在这种缠绕方式中，冷却管道为宽扁式的管道，管道宽度越接近于服务器本体外部宽度，冷却管道对于服务器室的冷却效果越好。

在某些优选的实施例中，该服务器用水冷却柜还包括温度控制系统，所述温度控制系统包括温度传感器、比较器以及单片机，所述温度传感器、比较器以及单片机固定于柜体内壁，所述温度传感器用于检测冷却室内的水温，所述温度传感器与比较器电连接，所述比较器通过单片机连接于半导体制冷片。温度传感器检测到冷却室内的水温，将水温信号转换为电信号与比较器内的预设值进行对比，如果冷却室内的水温超过或等于预设值，则比较器将工作信号传输至单片机，由单片机控制半导体制冷片进行制冷工作，如果冷却室内的水温未超过预设值，则单片机不会控制半导体制冷片工作，通过温度控制系统起到了节约能耗的作用；

更优选地，该服务器用水冷却柜还包括数模转换器以及数码管，所述数模转换器固定于柜体内壁，所述数码管51固定于柜体外壁，所述模数转换器与数码管电连接，且模数转换器与温度传感器电连接。温度传感器检测冷却室内的水温后，将水温信号转换为电信号后输送至模数转换器中，模数转换器将其转换为数字信号后通过数码管显示出来，从而使得工作人员可以从柜体外直接获知柜体内的冷却室水温情况。如果冷却室内的水温过高，半导体制冷片的制冷效果难以保证，则需要将该服务器用水冷却柜内的储水进行更换，从而保证该服务器用水冷却柜能够进行正常的降温工作。为实现换水，蓄水池上开设有排水口，蓄水池排水口通过贯穿柜体柜壁的排水管将柜体内的水完全排空。

在某些优选的实施例中，该服务器用水冷却柜的柜体外壁上设置有镂空网格结构52，镂空网格结构用于加快散发柜体内的热量。

在某些优选的实施例中，所述服务器室的个数为两个以上，其有益效果在于，能够增加服务器的放置空间，则在各服务器室外均设置冷却管道，从而提高了服务器室的冷却效率；

更优选地，所述服务器室成纵列设置，所述冷却管道盘旋设置于各服务器室外侧。成纵列设置的服务器室能够有效节约该服务器用水冷却柜的占地面积。

在某些优选的实施例中，还包括第二输送泵36，所述冷却室的出水口通过第二输送泵连接于蓄水池的第二进水口。第二输送泵用于将冷却室内的水抽送至蓄水池中，设置第二输送泵能够加速将冷却室内的水输送到蓄水池中。

在某些优选的实施例中，所述蓄水池的出水口与第一输送泵进水口之间设置有第二阀门，所述第一输送泵出水口与冷却管道的进水口之间设置有第三阀门；在第一输送泵的进水口与出水口处分别设置第二阀门与第三阀门的作用在于能够方便对第一输送泵进行检修。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明专利的保护范围之内。