用于服務(wù)器的cpu冷卻裝置和冷卻方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及服務(wù)器領(lǐng)域，具體來說，涉及一種用于服務(wù)器的CPU冷卻裝置和冷卻方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前所使用的計(jì)算機(jī)大都依靠冷空氣給機(jī)器降溫，但在數(shù)據(jù)中心，僅靠風(fēng)冷已經(jīng)不足以滿足高熱流密度服務(wù)器的散熱要求。傳統(tǒng)的風(fēng)冷模式均采用間接接觸冷卻的方式進(jìn)行，在傳熱過程復(fù)雜，存在接觸熱阻及對(duì)流換熱熱阻，熱阻總和大，換熱效率較低，換熱過程高低溫?zé)嵩撮g溫差較大，需要較低的室外低溫?zé)嵩匆龑?dǎo)換熱過程進(jìn)行。
[0003]液冷即利用工作流體作為中間熱量傳輸?shù)拿浇椋瑢崃坑蔁釁^(qū)傳遞到遠(yuǎn)處再進(jìn)行冷卻。由于液體比空氣的比熱大很多，散熱速度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于空氣，因此制冷效率遠(yuǎn)高于風(fēng)冷散熱方，同時(shí)在噪音方面也能得到很好的控制。
[0004]液冷散熱系統(tǒng)最大的特點(diǎn)有兩個(gè):均衡CPU的熱量和低噪聲工作。由于液體的比熱容超大，因此能夠吸收大量的熱量而保持溫度不會(huì)明顯的變化，液冷系統(tǒng)中CPU的溫度能夠得到好的控制，突發(fā)的操作都不會(huì)引起CPU內(nèi)部溫度瞬間大幅度的變化。由于換熱器的表面積很大，所以只需要低轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇對(duì)其進(jìn)行散熱就能起到不錯(cuò)的效果，因此液冷大多搭配轉(zhuǎn)速較低的風(fēng)扇。此外，栗的工作噪聲一般也不會(huì)很明顯，這樣整體的散熱系統(tǒng)與風(fēng)冷系統(tǒng)相比就非常的安靜了。
[0005]在液冷系統(tǒng)中，間接式液冷系統(tǒng)，即冷板式散熱器的市場(chǎng)份額最大。
[0006]所謂間接冷卻式，即冷媒與被冷卻對(duì)象分離，不直接接觸，通過液冷板、液冷頭等高效熱傳導(dǎo)部件將被冷卻對(duì)象的熱量傳遞到冷媒中。采用間接冷卻的液冷散熱系統(tǒng)，對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)改動(dòng)不大，僅需將原風(fēng)冷散熱片替換為液冷散熱片(液冷頭)，并將冷媒管路引出機(jī)箱即可；在間接冷卻方式中，冷媒有其自身通路，并不與電子器件直接接觸，因此只要液體管路密封性好，冷媒不泄露，該系統(tǒng)對(duì)冷媒的要求較低，多種冷媒均可實(shí)現(xiàn)其功能。
[0007]但是，由于現(xiàn)有的冷板式散熱器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其上沒有任何傳感器或監(jiān)控軟件系統(tǒng)，一旦發(fā)生液體泄漏，管路堵塞等事故時(shí)，無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)，從而為液冷服務(wù)器的推廣埋下隱串
■/Ql、Ο
[0008]針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的問題，本發(fā)明提出一種CPU冷卻裝置和冷卻方法，能夠及時(shí)檢測(cè)冷卻裝置的工作狀態(tài)是否正常，從而保障了服務(wù)器的安全。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于服務(wù)器的CPU冷卻裝置，包括:與服務(wù)器的CPU接觸換熱的冷板，冷板包括冷媒入口和冷媒出口 ；冷媒入口和冷媒出口分別安裝有流量檢測(cè)元件。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，流量檢測(cè)元件為速度式流量計(jì)、容積式流量計(jì)和多普勒流量?jī)x中的一種或多種。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，冷板通過冷媒入口和冷媒出口與冷媒冷卻裝置、冷媒閥門和冷媒栗構(gòu)成循環(huán)回路。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，冷板與服務(wù)器的CPU通過導(dǎo)熱硅脂間接接觸。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，冷媒入口和冷媒出口分別設(shè)置在冷板的相對(duì)兩側(cè)，其中，冷媒入口相較于冷媒出口更靠近服務(wù)器的CPU。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，CPU冷卻裝置進(jìn)一步包括:控制模塊，與檢測(cè)元件通信連接，根據(jù)檢測(cè)元件的流量檢測(cè)數(shù)據(jù)，關(guān)閉服務(wù)器、冷媒栗和冷媒入口處的冷媒閥門。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于上述CPU冷卻裝置的冷卻方法，包括如下步驟:
[0018]S1:向冷板注入冷媒，冷媒與服務(wù)器的CPU換熱；
[0019]S2:通過檢測(cè)元件分別檢測(cè)冷媒入口處的冷媒流量F1和冷媒出口處的冷媒流量F2 ；
[0020]S3:根據(jù)冷媒流量F1和冷媒流量F2的大小關(guān)系，判斷冷板的工作狀態(tài)是否正常。[0021 ] 根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)冷媒流量F2與冷媒流量F1的比值b處于范圍A中，則判斷冷板的工作狀態(tài)正常；否則，判斷冷板的工作狀態(tài)不正常。
[0022]根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)判斷冷板的工作狀態(tài)不正常時(shí)，通過控制模塊關(guān)閉服務(wù)器、冷媒栗和冷媒入口處的冷媒閥門。
[0023]本發(fā)明的有益效果在于:
[0024]本發(fā)明通過設(shè)置在冷媒入口和冷媒出口的流量檢測(cè)元件，能夠及時(shí)檢測(cè)冷卻裝置的工作狀態(tài)是否正常，即檢測(cè)冷板是否發(fā)生了泄露，或是管路是否堵塞，或是冷媒進(jìn)出口管的電動(dòng)閥是否有故障，從而保障了服務(wù)器的安全。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1是根據(jù)本發(fā)明的CPU冷卻裝置的示意圖；
[0027]圖2是根據(jù)本發(fā)明的冷卻方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0029]參照?qǐng)D1，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種用于服務(wù)器的CPU冷卻裝置，包括:與服務(wù)器的CPU 10接觸換熱的冷板20，冷板20包括冷媒入口 21和冷媒出口 22 ;冷媒入口 21和冷媒出口 22分別安裝有流量檢測(cè)元件23。通過流量檢測(cè)元件23在監(jiān)控系統(tǒng)中增加流量監(jiān)控內(nèi)容。這樣可以檢測(cè)流進(jìn)冷板的冷媒流量、流出冷板的冷媒流量。如果冷板20內(nèi)是依靠溫升換熱，則冷媒入口 21和冷媒出口 22的冷媒流量應(yīng)相差不大，一旦進(jìn)出口管的流量相差太大，或是出口沒有冷媒流量，則說明冷板20發(fā)生了泄露，或是管路堵塞，或是進(jìn)出口管的電動(dòng)閥故障，不能正常工作。以此來監(jiān)測(cè)冷板的工作狀態(tài)是否正常。如果冷板20內(nèi)的冷媒發(fā)生了相變，則出口管應(yīng)是氣液混合物，冷媒入口 21和冷媒出口 22的冷媒流量差值應(yīng)在一定在范圍內(nèi)，例如冷媒出口 22的冷媒流量比冷媒入口 21的冷媒流量少0-20%。一旦超出此范圍，則說明冷板20發(fā)生了泄露或是堵塞，同樣能監(jiān)測(cè)冷板20的工作狀態(tài)是否正常。
[0030]在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例中，流量檢測(cè)元件23為速度式流量計(jì)、容積式流量計(jì)和多普勒流量?jī)x中的一種或多種。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，冷板20通過冷媒入口 21和冷媒出口 22與冷媒冷卻裝置、冷媒閥門和冷媒栗(未示出)構(gòu)成循環(huán)回路。冷板式散熱器即在CPU10上貼放安裝一個(gè)冷板20，冷板20從進(jìn)液管輸入作為冷媒的水或制冷劑，在被CPU10加熱后溫升(或沸騰)后，從出液管流出，經(jīng)過外界冷卻裝置冷卻后再次回到冷板20中，從而完成制冷循環(huán)。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，冷板20與服務(wù)器的CPU 10通過導(dǎo)熱硅脂30間接接觸。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，冷媒入口 21和冷媒出口 22分別設(shè)置在冷板20的相對(duì)兩側(cè)，其中，冷媒入口 21相較于冷媒出口 22更靠近服務(wù)器的CPU 10。其中，服務(wù)器的CPU10包括CPU核11，CPU核11靠近冷板20。
[0034]根據(jù)本發(fā)明，CPU冷卻裝置進(jìn)一步包括:控制模塊(未示出)，與檢測(cè)元件23通信連接，根據(jù)檢測(cè)元件23的流量檢測(cè)數(shù)據(jù)，關(guān)閉服務(wù)器、冷媒栗和冷媒入口 21處的冷媒閥門。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還提供了一種服務(wù)器的冷卻方法。
[0036]如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種上述CPU冷卻裝置的冷卻方法，包括如下步驟:
[0037]S1:向冷板注入冷媒，冷媒與服務(wù)器的CPU換熱；
[0038]S2:通過檢測(cè)元件分別檢測(cè)冷媒入口處的冷媒流量F1和冷媒出口處的冷媒流量F2 ；
[0039]S3:根據(jù)冷媒流量F1和冷媒流量F2的大小關(guān)系，判斷冷板的工作狀態(tài)是否正常。
[0040]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例，當(dāng)冷媒流量F2與冷媒流量F1的比值b處于范圍A中，則判斷冷板的工作狀態(tài)正常；否則，判斷冷板的工作狀態(tài)不正常。優(yōu)選地，范圍A為80% -100%。
[0041]根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)判斷冷板的工作狀態(tài)不正常時(shí)，通過控制模塊關(guān)閉服務(wù)器、冷媒栗和冷媒入口處的冷媒閥門。
[0042]綜上所述，借助于本發(fā)明的上述技術(shù)方案，通過設(shè)置在冷媒入口和冷媒出口的流量檢測(cè)元件，能夠及時(shí)檢測(cè)冷卻裝置的工作狀態(tài)是否正常，即檢測(cè)冷板是否發(fā)生了泄露，或是管路是否堵塞，或是冷媒進(jìn)出口管的電動(dòng)閥是否有故障，從而保障了服務(wù)器的安全。
[0043]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于服務(wù)器的CPU冷卻裝置，其特征在于，包括: 與所述服務(wù)器的CPU接觸換熱的冷板，所述冷板包括冷媒入口和冷媒出口 ；所述冷媒入口和所述冷媒出口分別安裝有流量檢測(cè)元件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CPU冷卻裝置，其特征在于，所述流量檢測(cè)元件為速度式流量計(jì)、容積式流量計(jì)和多普勒流量?jī)x中的一種或多種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CPU冷卻裝置，其特征在于，所述冷板通過所述冷媒入口和所述冷媒出口與冷媒冷卻裝置、冷媒閥門和冷媒栗構(gòu)成循環(huán)回路。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CPU冷卻裝置，其特征在于，所述冷板與所述服務(wù)器的CPU通過導(dǎo)熱硅脂間接接觸。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CPU冷卻裝置，其特征在于，所述冷媒入口和所述冷媒出口分別設(shè)置在所述冷板的相對(duì)兩側(cè)，其中，所述冷媒入口相較于冷媒出口更靠近所述服務(wù)器的CPU ο6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的CPU冷卻裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括: 控制模塊，與所述檢測(cè)元件通信連接，根據(jù)所述檢測(cè)元件的流量檢測(cè)數(shù)據(jù)，關(guān)閉所述服務(wù)器、冷媒栗和所述冷媒入口處的所述冷媒閥門。7.一種用于權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的CPU冷卻裝置的冷卻方法，其特征在于，包括如下步驟: 51:向所述冷板注入冷媒，所述冷媒與所述服務(wù)器的CPU換熱； 52:通過所述檢測(cè)元件分別檢測(cè)所述冷媒入口處的冷媒流量F1和所述冷媒出口處的冷媒流量F2 ; 53:根據(jù)所述冷媒流量F1和所述冷媒流量F2的大小關(guān)系，判斷所述冷板的工作狀態(tài)是否正常。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的冷卻方法，其特征在于，當(dāng)所述冷媒流量F2與所述冷媒流量F1的比值b處于范圍A中，則判斷所述冷板的工作狀態(tài)正常；否則，判斷所述冷板的工作狀態(tài)不正常。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的冷卻方法，其特征在于，當(dāng)判斷所述冷板的工作狀態(tài)不正常時(shí)，通過所述控制模塊關(guān)閉所述服務(wù)器、冷媒栗和所述冷媒入口處的所述冷媒閥門。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種用于服務(wù)器的CPU冷卻裝置，包括：與服務(wù)器的CPU接觸換熱的冷板，冷板包括冷媒入口和冷媒出口；冷媒入口和冷媒出口分別安裝有流量檢測(cè)元件。本發(fā)明的目的在于提供一種CPU冷卻裝置和冷卻方法，能夠及時(shí)檢測(cè)冷卻裝置的工作狀態(tài)是否正常，從而保障了服務(wù)器的安全。本發(fā)明還提供用于上述CPU冷卻裝置的冷卻方法。
【IPC分類】G06F1/20
【公開號(hào)】CN105425924
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510970405
【發(fā)明人】范娟
【申請(qǐng)人】曙光信息產(chǎn)業(yè)(北京)有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年12月22日