一种混合散热的服务器冷却系统和服务器的制作方法

1.本领域涉及计算机领域，并且更具体地涉及一种混合散热的服务器冷却系统和服务器。


背景技术：

2.服务器常用的风冷耗能和噪音较大，影响服务器性能，水冷也是单独封闭的自循环模式，发生故障时无其他水冷方式进行切换。目前城市居民每天的生活用水量很大，这些水一般都是直接排进下水管道或排污管道，没有再利用，造成水资源直接浪费。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种混合散热的服务器冷却系统和服务器，通过使用本发明的技术方案，能够实现生活用水的再利用，节约水资源，能够节省服务器功耗，满足了散热的更高要求，提升了散热性能，降低了单一模式散热故障发生后影响服务器正常工作的概率，减少了维修成本。
4.基于上述目的，本发明的实施例的一个方面提供了一种混合散热的服务器冷却系统，包括：
5.单向水流水冷单元，单向水流水冷单元包括过滤单元、单向水流箱和积水箱，过滤单元的入水口连接总入水口，出水口连接到单向水流箱入水口，单向水流箱第一出水口连接到积水箱的入水口，积水箱的出水口连接到过滤单元的预设位置；
6.自循环水冷单元，自循环水冷单元包括换热器和水泵，换热器的出水口连接到水泵的第一端，水泵的第一出水口连接到服务器水冷块的第一入水口，水冷块的第一出水口连接到换热器的入水口，水泵的第二端连接到单向水流箱第二出水口，水泵的第二出水口连接到水冷块的第二入水口，水冷块的第二出水口连接到排水出口；
7.控制单元，控制单元包括控制器和酸碱度调整装置，控制器连接到酸碱度调整装置和服务器，酸碱度调整装置连接到单向水流箱和换热器，控制器配置为根据总入水口的水流量切换单向水流水冷单元或自循环水冷单元对服务器散热。
8.根据本发明的一个实施例，过滤单元包括：
9.第一层滤网、第二层滤网、第一滤芯和第二滤芯，第一层滤网设置在第二层滤网上游，第一滤芯和第二滤芯并行设置，经由滤网过滤的水可从第一滤芯和/或第二滤芯流出过滤单元。
10.根据本发明的一个实施例，积水箱的出水口连接到过滤单元中正对第一滤网的位置和正对第二滤网的位置以使积水箱中的水能够冲刷第一滤网和第二滤网，积水箱的出水口还设置有电磁阀。
11.根据本发明的一个实施例，第一滤芯处设置有第一阀门，第二滤芯设置有第二阀门。
12.根据本发明的一个实施例，换热器的出水口和水泵的第一端之间还设置有水流传
感器和电磁阀，水流传感器配置为检测自循环水冷单元中循环水的流量。
13.根据本发明的一个实施例，酸碱度调整装置还包括酸碱度测量器，酸碱度测量器配置为测量单向水流箱和换热器中水的酸碱度。
14.根据本发明的一个实施例，酸碱度调整装置还包括投药泵，投药泵配置为向单向水流箱和/或换热器中投药，在检测到单向水流箱和/或换热器中的水的酸碱度超过阈值的情况下，投药泵向单向水流箱和/或换热器中投药以使水的酸碱度满足阈值要求。
15.根据本发明的一个实施例，水泵的第二端和单向水流箱第二出水口之间还设置有水流传感器和电磁阀，水流传感器配置为检测单向水流水冷单元中水的流量。
16.根据本发明的一个实施例，控制器连接到混合散热的服务器冷却系统中设置的各个电磁阀，控制器配置为控制各个电磁阀的开启或关闭。
17.本发明的实施例的另一个方面，还提供了一种服务器，该服务器包括上述系统。
18.本发明具有以下有益技术效果：本发明实施例提供的混合散热的服务器冷却系统，通过设置单向水流水冷单元，单向水流水冷单元包括过滤单元、单向水流箱和积水箱，过滤单元的入水口连接总入水口，出水口连接到单向水流箱入水口，单向水流箱第一出水口连接到积水箱的入水口，积水箱的出水口连接到过滤单元的预设位置；自循环水冷单元，自循环水冷单元包括换热器和水泵，换热器的出水口连接到水泵的第一端，水泵的第一出水口连接到服务器水冷块的第一入水口，水冷块的第一出水口连接到换热器的入水口，水泵的第二端连接到单向水流箱第二出水口，水泵的第二出水口连接到水冷块的第二入水口，水冷块的第二出水口连接到排水出口；控制单元，控制单元包括控制器和酸碱度调整装置，控制器连接到酸碱度调整装置和服务器，酸碱度调整装置连接到单向水流箱和换热器，控制器配置为根据总入水口的水流量切换单向水流水冷单元或自循环水冷单元对服务器散热的技术方案，能够实现生活用水的再利用，节约水资源，能够节省服务器功耗，满足了散热的更高要求，提升了散热性能，降低了单一模式散热故障发生后影响服务器正常工作的概率，减少了维修成本。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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实施例。
20.图1为根据本发明一个实施例的混合散热的服务器冷却系统的示意图；
21.图2为根据本发明一个实施例的服务器的示意图。
具体实施方式
22.以下描述了本公开的实施例。然而，应该理解，所公开的实施例仅仅是示例，并且其他实施例可以采取各种替代形式。附图不一定按比例绘制；某些功能可能被夸大或最小化以显示特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅是作为用于教导本领域技术人员以各种方式使用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参考任何一个附图所示出和描述的各种特征可以与一个或多个其他
附图中所示的特征组合以产生没有明确示出或描述的实施例。所示特征的组合为典型应用提供了代表性实施例。然而，与本公开的教导相一致的特征的各种组合和修改对于某些特定应用或实施方式可能是期望的。
23.基于上述目的，本发明的实施例的第一个方面，提出了一种混合散热的服务器冷却系统的一个实施例。图1示出的是该系统的示意图。
24.如图1中所示，该系统可以包括：
25.单向水流水冷单元，单向水流水冷单元包括过滤单元1、单向水流箱2和积水箱3，过滤单元1的入水口连接总入水口(例如生活用水排放口)，出水口连接到单向水流箱2入水口，单向水流箱2第一出水口16连接到积水箱的入水口，积水箱的出水口17连接到过滤单元的预设位置。
26.所述过滤单元包括第一层滤网12、第二层滤网13、第一滤芯14和第二滤芯15，所述第一层滤网12设置在所述第二层滤网13前部使进入所述过滤单元1的水先经由第一层滤网12过滤后经由第二层滤网13过滤，所述第一滤芯14和所述第二滤芯15并行设置，经由滤网过滤的水可从所述第一滤芯14和/或所述第二滤芯15流出所述过滤单元1。所述积水箱3的出水口17连接到所述过滤单元1中正对所述第一滤网12的位置和正对所述第二滤网13的位置以使所述积水箱3中的水能够冲刷所述第一滤网12和所述第二滤网13，所述积水箱3的出水口17还设置有电磁阀20。所述第一滤芯14处设置有第一阀门21，所述第二滤芯15设置有第二阀门22。通过第一层滤网12和第二层滤网13分别将大颗粒和小颗粒固定物资进行过滤，然后通过第一滤芯14和第二滤芯15进行进一步过滤，保证冷却水的纯净。平时只保留一个滤芯工作，当滤芯达到使用期限后，通过滤芯前面的手动阀门21或手动阀门22的开合和关闭的操作，实现水流无中止可更换滤芯的功能。过滤后的水会流向单向水流箱2，进入水流箱2的水有两个流向，大部分会通过水泵5抽水压入服务器11的水冷块18，带走热量后直接排入城市排水出口，例如，排水系统下水道。另一部分少量的水会流入积水箱3，通过浮球开关控制积水箱3的水量，通过控制器10控制电磁阀20定时打开，对第一层滤网12和第二层滤网13过滤到的水渣进行冲洗。所述水泵5的第二端8和所述单向水流箱2第二出水口之间还设置有水流传感器和电磁阀，所述水流传感器配置为检测单向水流水冷单元中水的流量。当居民夜间用水较少，或其他突发事件导致供水异常时，单向水流单元1通路上的水流传感器会将信息反馈控制器，控制器关闭电磁阀的同时，会打开换热器4与水泵5之间的电磁阀以启动自循环水冷模块进行水冷。
27.还包括自循环水冷单元，自循环水冷单元包括换热器4和水泵5，换热器4的出水口连接到水泵的第一端6，水泵的第一出水口7连接到服务器水冷块18的第一入水口，水冷块18的第一出水口连接到换热器4的入水口，水泵5的第二端8连接到单向水流箱2第二出水口19，水泵5的第二出水口9连接到水冷块18的第二入水口，水冷块18的第二出水口连接到排水出口。
28.所述换热器4的出水口和所述水泵5的第一端6之间还设置有水流传感器和电磁阀，所述水流传感器配置为检测自循环水冷单元中循环水的流量。
29.还包括控制单元，控制单元包括控制器10和酸碱度调整装置9，控制器10连接到酸碱度调整装置9和服务器11，酸碱度调整装置9连接到单向水流箱2和换热器4，控制器10配置为根据总入水口的水流量切换单向水流水冷单元或自循环水冷单元对服务器11散热。
30.所述酸碱度调整装置9还包括酸碱度测量器，所述酸碱度测量器配置为测量所述单向水流箱2和所述换热器4中水的酸碱度，所述酸碱度调整装置9还包括投药泵，所述投药泵配置为向所述单向水流箱2和/或所述换热器4中投药，在检测到所述单向水流箱2和/或所述换热器4中的水的酸碱度超过阈值的情况下，所述投药泵向所述单向水流箱2和/或所述换热器4中投药以使水的酸碱度满足阈值要求。为防止弱酸性导致水管结垢堵塞，设置酸碱度计量器对水箱的水进行酸碱度测量，当水质ph值下降偏酸时，控制器10控制投药泵对水箱进行投药，调整水质酸碱度达到中性水的标准。控制器是一款mcu，定时对电磁阀发出打开信号，实现定时冲水，收集正常水流的数据，设定水流标准值，当水流传感器反馈的水流值低于正常值时，mcu关闭阀门开关23的同时，会打开阀门开关24，启动自循环水冷模块进行水冷；当服务器业务量高，单独水冷无法满足散热要求时，服务器启动风扇使服务器进入风冷和水冷的混合模式；当整个水冷系统出现故障并通过水流传感器侦测水流小于预设值时，mcu通过jtag总线传递服务器bmc，启动风扇进入风冷模式；设置酸碱度计量器对水箱的水进行酸碱度测量，当水质ph值下降偏酸时，控制器控制投药泵对水箱进行投药，调整水质酸碱度达到中性水的标准。
31.通过本发明的技术方案，能够实现生活用水的再利用，节约水资源，能够节省服务器功耗，满足了散热的更高要求，提升了散热性能，降低了单一模式散热故障发生后影响服务器正常工作的概率，减少了维修成本。
32.在本发明的一个优选实施例中，过滤单元包括：
33.第一层滤网、第二层滤网、第一滤芯和第二滤芯，第一层滤网设置在第二层滤网上游，使进入过滤单元的水先经由第一层滤网过滤后经由第二层滤网过滤，第一滤芯和第二滤芯并行设置，经由滤网过滤的水可从第一滤芯和/或第二滤芯流出过滤单元。
34.在本发明的一个优选实施例中，积水箱的出水口连接到过滤单元中正对第一滤网的位置和第二滤网的位置以使积水箱中的水能够冲刷第一滤网和第二滤网，积水箱的出水口还设置有电磁阀。
35.在本发明的一个优选实施例中，第一滤芯处设置有第一阀门，第二滤芯设置有第二阀门。
36.在本发明的一个优选实施例中，换热器的出水口和水泵的第一端之间还设置有水流传感器和电磁阀，水流传感器配置为检测自循环水冷单元中循环水的流量。
37.在本发明的一个优选实施例中，酸碱度调整装置还包括酸碱度测量器，酸碱度测量器配置为测量单向水流箱和换热器中水的酸碱度。
38.在本发明的一个优选实施例中，酸碱度调整装置还包括投药泵，投药泵配置为向单向水流箱和/或换热器中投药，在检测到单向水流箱和/或换热器中的水的酸碱度超过阈值的情况下，投药泵向单向水流箱和/或换热器中投药以使水的酸碱度满足阈值要求。
39.在本发明的一个优选实施例中，水泵的第二端和单向水流箱第二出水口之间还设置有水流传感器和电磁阀，水流传感器配置为检测单向水流水冷单元中水的流量。
40.在本发明的一个优选实施例中，控制器连接到混合散热的服务器冷却系统中设置的各个电磁阀，控制器配置为控制各个电磁阀的开启或关闭。
41.通过本发明的技术方案，能够实现生活用水的再利用，节约水资源，能够节省服务器功耗，满足了散热的更高要求，提升了散热性能，降低了单一模式散热故障发生后影响服
务器正常工作的概率，减少了维修成本。
42.基于上述目的，本发明的实施例的第二个方面，提出了一种服务器1，如图2所示，服务器1包括上述系统。
43.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
44.上述实施例，特别是任何“优选”实施例是实现的可能示例，并且仅为了清楚地理解本发明的原理而提出。可以在不脱离本文所描述的技术的精神和原理的情况下对上述实施例进行许多变化和修改。所有修改旨在被包括在本公开的范围内并且由所附权利要求保护。