TWI863551B - 液冷伺服器 - Google Patents

Abstract

液冷伺服器包含機殼、支撐件、電路板、運算模組、電壓調節模組、冷板模組、兩液冷管、散熱器及漏液檢測繩。運算模組及電壓調節模組設置於電路板上且彼此連接。電壓調節模組用於提供運算模組電壓訊號。冷板模組用於對運算模組進行熱交換。第一液冷管連接於冷板模組，且透過第一固定件固定於一支撐件的上緣。第二液冷管連接於冷板模組，且透過第二固定件與第一液冷管固定在一起。漏液檢測繩連接於電路板，設置為對應於兩液冷管，且與電壓調節模組之間的最小距離大於預設距離，其中運算模組的功率為至少400瓦，預設距離為至少40毫米。

Description

液冷伺服器

本發明係關於一種液冷伺服器，特別是指一種液體輔助空氣冷卻(LAAC)伺服器。

隨著數位科技的發展，伺服器的運算力在促進工業轉型和數位科技的發展中具有至關重要的作用。運算力的發展與中央處理器(CPU)的不斷更新密切相關，隨著處理器性能的提升，處理器的功耗隨之增大，若想要發揮處理器的全部性能，就需要讓處理器工作在合適的溫度下。目前來看傳統的風冷散熱器對於高性能處理器的冷卻能力開始捉襟見肘，因此用水冷板的伺服器開始增多。隨著水冷板在伺服器中的大規模應用，漏液問題隨之而來，漏液檢測繩也就孕育而生，透過漏液檢測繩判斷冷板是否發生漏液也是目前業內普遍的做法。

在研發過程中，發明團隊發現伺服器會在水冷板未發生漏液的情況下產生漏液誤報訊息，通過示波器進行電壓測量發現，漏液檢測繩在與處理器的電壓調節模組接近的時候會產生電磁干擾，從而導致漏液檢測繩的電壓產生波動，進而產生漏液誤報信息。在這種情況下，按照舊有的水冷板水管的走線方式，就會導致電磁干擾現象，從而導致伺服器觸發漏液誤報訊息。

傳統上，為了避免漏液檢測繩受到電磁干擾影響，通常使用具有屏蔽效果的材料包裹漏液檢測繩，此方法無疑增加了使用上的複雜度且使漏液檢測繩變得更加厚，減少了使用上的便利性。

鑒於上述，本發明提供一種液冷伺服器。

依據本發明一實施例的液冷伺服器，包含一機殼、一支撐件、一電路板、一運算模組、一電壓調節模組、一冷板模組、一第一液冷管、一第二液冷管、一散熱器以及一漏液檢測繩。所述支撐件設置於所述機殼中。所述電路板設置於所述機殼中。所述運算模組設置於所述電路板上。所述電壓調節模組設置於所述電路板上，連接於所述運算模組，且用於提供所述運算模組至少一電壓訊號。所述冷板模組設置於所述運算模組上，且用於對所述運算模組進行熱交換。所述第一液冷管之一端連接於所述冷板模組，且透過一第一固定件固定於所述支撐件的上緣。所述第二液冷管之一端連接於所述冷板模組，且透過一第二固定件與所述第一液冷管被固定於所述支撐件上的部份固定在一起。所述散熱器連接於所述第一液冷管及所述第二液冷管。所述漏液檢測繩連接於所述電路板，設置為對應於所述第一及第二液冷管，所述漏液檢測繩與所述電壓調節模組之間的一最小距離大於一預設距離，其中所述運算模組的一功率為至少400瓦，且所述預設距離為至少40毫米。

藉由上述結構，本案所揭示的液冷伺服器，可利用上述固定件以固定手段將液冷管路及漏液檢測繩抬升設置，遠離提供電壓訊號給運算模組的電壓調節模組，藉此避免漏液檢測繩受到電壓調節模組的 電壓訊號的電磁干擾影響。尤其是，隨著伺服器的運算元件的功率日漸提升，搭配漏液檢測繩的液體冷卻模組成為越來越重要的散熱方案，因此，本案透過固定件及支撐件將伺服器內的液冷管路及漏液檢測繩設置為遠離功率元件屬於一種簡便、有效且廣泛的減少電磁干擾的作法。

以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

100,100’:液冷伺服器

1:機殼

2:支撐件

3:電路板

4:運算模組

41,42:運算元件

5:電壓調節模組

51,52:電壓調節單元

6:冷板模組

61:第一冷板

62:第二冷板

70:散熱器

71:第一液冷管

72:第二液冷管

73:第三液冷管

M1:第一固定件

M2:第二固定件

d:距離

h:高度

P:搭靠點

圖1係依據本發明一實施例所繪示的液冷伺服器的結構示意圖。

圖2係依據本發明一實施例所繪示的液冷伺服器的標示漏液檢測繩與電壓調節模組之間的距離的示意圖。

圖3係依據本發明另一實施例所繪示的液冷伺服器的結構示意圖。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

請參考圖1，圖1係依據本發明一實施例所繪示的液冷伺服器的結構示意圖。如圖1所示，液冷伺服器100包含一機殼1、一支撐 件2、一電路板3、一運算模組4、一電壓調節模組5、一冷板模組6、一散熱器70、一第一液冷管71、一第二液冷管72以及一漏液檢測繩8。支撐件2設置於機殼1中。電路板3設置於機殼1中。運算模組4設置於電路板3上。電壓調節模組5設置於電路板3上，連接於運算模組4，且用於提供運算模組4至少一電壓訊號。冷板模組6設置於運算模組4上，且用於對運算模組4進行熱交換。第一液冷管71之一端連接於冷板模組6，且透過一第一固定件M1固定於支撐件2的上緣。第二液冷管72之一端連接於冷板模組6，且透過一第二固定件M2與第一液冷管71被固定於支撐件2上的部份固定在一起。散熱器70連接於第一液冷管71及第二液冷管72。漏液檢測繩8連接於電路板3，設置為對應於第一及第二液冷管71及72，漏液檢測繩8與電壓調節模組5之間的一最小距離大於一預設距離，其中運算模組4的一功率為至少400瓦，且所述預設距離為至少40毫米。

在本例中，支撐件2可為設置於液冷伺服器100的機殼1中的一固定機構，例如，支撐件2可為設置於機殼1中的一電源供應器的外殼(即，導風罩)。運算模組4可包含多個運算元件41及42，例如多個中央處理器(CPU)，其中冷板模組6的多個部分可分別對應於每個運算元件41及42以進行散熱。電壓調節模組5可包含多個電壓調節單元51及52，其中每個電壓調節單元51及52分別對應於多個運算元件41及42以提供多個運算元件41及42各自所需的電壓訊號。多個電壓調節單元51及52的每一者可包含電感元件，其中電壓調節單元51及52的電感元件提供給運算元件41及42的電壓訊號的訊號值可正相關於運算元件41及42的功 率。因此在運算模組4的功率較大的情況下，電壓調節模組5會對周遭電子元件產生一定程度的電磁干擾影響。

在本例中，冷板模組6可包含一第一冷板61及一第二冷板62，其中第一冷板61設置於第一運算元件41上，第二冷板62設置於第二運算元件42上，且液冷伺服器100更包含一第三液冷管73，兩端分別連接於第一冷板61及第二冷板62，用於與第一冷板61、一第二冷板62、第一液冷管71、第二液冷管72及散熱器70共同形成一冷卻液迴路。如圖1所示，漏液檢測繩8係設置為對應於第一液冷管71、第二液冷管72及第三液冷管73，用於偵測每個液冷管路是否發生漏液情形。漏液檢測繩8的兩端連接於電路板3的漏液偵測元件，當任一管路發生漏液情形時，漏液使漏液檢測繩8中的兩條訊號線發生短路，進而讓漏液偵測元件感測到異常訊號。具體而言，漏液檢測繩8可包含一織物包裹層及兩訊號線，其中兩訊號線被包裹在織物包裹層中而在乾燥情況下彼此斷路，而當織物包裹層沾染到漏液時，可使兩條訊號線短路。漏液檢測繩8係沿著三條管路設置，具體而言係從電路板3上的一連接點沿著第三液冷管73的外緣、第三液冷管73的內緣、第二液冷管72的內緣、第一液冷管71的內緣連接到電路板3上的另一連接點。另外，對於漏液檢測繩8連接於電路板3的連接點附近的線段，可以使用具有屏蔽效果的材料進行區域包覆，減少鄰近的電壓調節單元51及52的電磁干擾影響。

在本例中，第一液冷管71被第一固定件M1固定於支撐件2的上緣。例如，第一液冷管71透過兩束線帶被綁束在支撐件2，其中兩束線帶被貼附於支撐件2的上緣。接著，第二液冷管72被第二固定件M2 與第一液冷管71被固定於支撐件2上的部份固定在一起。例如，第二液冷管72被另一束線帶與第一液冷管71固定在一起。進一步，第三液冷管73係搭靠於第二液冷管72上，其中漏液檢測繩8中對應於第三液冷管73的一部分透過一第三固定件(圖未示)固定於第三液冷管73的上緣。具體而言，上述支撐件2及第一固定件M1給予第一液冷管71力學支撐，上述第一液冷管71及第二固定件M2給予第二液冷管72力學支撐，藉此第二液冷管72透過至少一個搭靠點(如兩個搭靠點)給予第三液冷管73力學支撐。漏液檢測繩8中對應於第三液冷管73的一部分透過多個束線帶或膠帶固定於第三液冷管73的外側上緣。

透過本實施例的配置，儘管第一液冷管71、第二液冷管72、第三液冷管73的至少一部份經過電壓調節模組5的正上方，漏液檢測繩8也能盡可能遠離電壓調節模組5的電磁干擾影響，以避免液冷伺服器100因漏液檢測繩8受電磁干擾產生雜訊，而發生漏液誤報的情況。

請結合圖1參照圖2，圖2係依據本發明一實施例所繪示的另一視角的結構示意圖。如圖2所示，在液冷伺服器中，電路板3上設置有第一冷板61、第二冷板62、第一電壓調節單元51及第二電壓調節單元52。第一冷板61上連接有第一液冷管71及第三液冷管73，第二冷板62上連接有第二液冷管72及第三液冷管73。第一液冷管71受第一固定件M1固定於支撐件2的上緣，第二液冷管72受第二固定件M2固定於第一液冷管71，第三液冷管73搭靠在第二液冷管72的兩個搭靠點P上。透過本實施例的配置，第一、第二及第三液冷管71、72及73連同對應的漏液檢測繩可被設置為與電壓調節模組之間的一最小距離d大於一預設距離，其 中運算模組的一功率為至少400瓦，且所述預設距離為至少40毫米。以本例而言，其最小距離d發生於第二液冷管72與電壓調節單元51及52之間，此乃由於第三液冷管73係搭靠於第二液冷管72之上，且第二液冷管72固定於第一液冷管71之下之緣故。具體而言，第一固定件M1與電路板3之間的一垂直距離(高度h)係大於50毫米。需要注意的是，隨著運算模組的功率及時脈頻率的提升，所述預設距離可隨之增加，且第一固定件M1與電路板3之間的垂直距離也可增加。另外，支撐件2上設置第一固定件M1的位置，可在水平方向靠近於兩電壓調節單元51及52，以盡量使漏液檢測繩與電壓調節模組之間的最小距離d接近於高度h。

請參照圖3，圖3係依據本發明另一實施例所繪示的液冷伺服器的結構示意圖。如圖3所示，液冷伺服器100’包含一機殼1、一支撐件2、一電路板3、一運算模組4、一電壓調節模組5、一冷板模組6、一散熱器70、一第一液冷管71、一第二液冷管72以及一漏液檢測繩8。支撐件2設置於機殼1中。電路板3設置於機殼1中。運算模組4設置於電路板3上。電壓調節模組5設置於電路板3上，連接於運算模組4，且用於提供運算模組4至少一電壓訊號。冷板模組6設置於運算模組4上，且用於對運算模組4進行熱交換。第一液冷管71之一端連接於冷板模組6，且透過一第一固定件M1固定於支撐件2的上緣。第二液冷管72之一端連接於冷板模組6，且透過一第二固定件M2與第一液冷管71被固定於支撐件2上的部份固定在一起。散熱器70連接於第一液冷管71及第二液冷管72。漏液檢測繩8連接於電路板3，設置為對應於第一及第二液冷管71及72， 漏液檢測繩8與電壓調節模組5之間的一最小距離大於一預設距離，其中運算模組4的一功率為至少400瓦，且所述預設距離為至少40毫米。

與圖1實施例相比，本例的運算模組4僅對應於一個電壓調節模組5及一個冷板模組6，且冷板模組6僅連接於第一液冷管71及第二液冷管72。也就是說，圖1所示的多個運算元件41及42為選擇性配置，多個電壓調節單元51及52為選擇性配置，第一及第二冷板61及62為選擇性配置，第三液冷管73為選擇性配置。圖3與圖1的共有元件的設置及連接關係與圖1實施例的描述相同而在此不贅述。需要注意的是，雖然圖1呈現運算模組4包含兩個運算元件41及42，冷板模組6包含第一及第二冷板61及62，且額外設置第三液冷管73的實施例，然本案對於模組中包含的元件數量不予以限制。特別來說，若液冷伺服器中設置有多個冷板，則相鄰冷板之間可額外設置有一液冷連通管路，如同前例的第三液冷管73所示。而對於每個液冷管及對應的漏液檢測繩而言，各種依照本案所述的以固定件固定於支撐件上，並將若干液冷管彼此進行搭靠的實施方案，如同前例所描述的，應同樣被視為本案所揭露的範圍。

藉由上述結構，本案所揭示的液冷伺服器，可利用上述固定件以固定手段將液冷管路及漏液檢測繩抬升設置，遠離提供電壓訊號給運算模組的電壓調節模組，藉此避免漏液檢測繩受到電壓調節模組的電壓訊號的電磁干擾影響。尤其是，隨著伺服器的運算元件的功率日漸提升，搭配漏液檢測繩的液體冷卻模組成為越來越重要的散熱方案，因此，本案透過固定件及支撐件將伺服器內的液冷管路及漏液檢測繩設置為遠離功率元件屬於一種簡便、有效且廣泛的減少電磁干擾的作法。另 外，對於冷板模組包含多個冷板的情況下，亦可將連接於多個冷板之間的液冷管搭靠在被固定的液冷管上，藉此讓周遭缺乏支撐機構的液冷管獲得力學支撐並遠離所述電壓調節模組的電壓訊號的電磁干擾影響。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

100:液冷伺服器

1:機殼

2:支撐件

3:電路板

4:運算模組

41,42:運算元件

5:電壓調節模組

51,52:電壓調節單元

6:冷板模組

61:第一冷板

62:第二冷板

70:散熱器

71:第一液冷管

72:第二液冷管

73:第三液冷管

M1:第一固定件

M2:第二固定件

Claims (10)

1. 一種液冷伺服器，包含：一機殼；一支撐件，設置於該機殼中；一電路板，設置於該機殼中；一運算模組，設置於該電路板上；一電壓調節模組，設置於該電路板上，連接於該運算模組，且用於提供該運算模組至少一電壓訊號；一冷板模組，設置於該運算模組上，用於對該運算模組進行熱交換；一第一液冷管，一端連接於該冷板模組，且透過一第一固定件固定於該支撐件的上緣；一第二液冷管，一端連接於該冷板模組，且透過一第二固定件與該第一液冷管被固定於該支撐件上的部份固定在一起；一散熱器，連接於該第一液冷管及該第二液冷管；以及一漏液檢測繩，連接於該電路板，設置為對應於該第一液冷管及該第二液冷管，該漏液檢測繩與該電壓調節模組之間的一最小距離大於一預設距離，其中該運算模組的一功率為至少400瓦，且該預設距離為至少40毫米。
2. 如請求項1所述的液冷伺服器，其中該運算模組包含一第一運算元件及一第二運算元件，該冷板模組包含一第一冷板及一第二 冷板，分別設置於該第一運算元件及該第二運算元件上，且該液冷伺服器更包含：一第三液冷管，兩端分別連接於該第一冷板及該第二冷板，且該漏液檢測繩係設置為對應於該第一液冷管、該第二液冷管及該第三液冷管。
3. 如請求項2所述的液冷伺服器，其中該第三液冷管係搭靠於該第二液冷管上，該漏液檢測繩中對應於該第三液冷管的一部分透過一第三固定件固定於該第三液冷管的上緣。
4. 如請求項1所述的液冷伺服器，其中該第一液冷管及該第二液冷管的至少一部分經過該電壓調節模組的正上方。
5. 如請求項1所述的液冷伺服器，更包含：一電源供應器，設置於該機殼中，且具有一外殼，其中，該支撐件為該電源供應器的該外殼。
6. 如請求項1所述的液冷伺服器，其中該第一固定件被設置為與該電路板之間的一垂直距離大於50毫米。
7. 如請求項1所述的液冷伺服器，其中該第一固定件包含兩束線帶，且該兩束線帶被貼附於該支撐件上。
8. 如請求項1所述的液冷伺服器，其中該第二固定件包含一束線帶。
9. 如請求項3所述的液冷伺服器，其中該第三固定件包含多個束線帶。
10. 如請求項1所述的液冷伺服器，其中該液冷伺服器係基於一K880G6伺服器。

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