[发明专利]服务器的冷却系统及电子装置的冷却方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷却系统，特别涉及一种适用于服务器机柜的冷却系统及其冷却方法。

背景技术

近年来，因特网迅速且蓬勃的发展扩张，尤其一些大型企业，或者是网络的营业场所等，由于业务的扩增需求，使得服务器的数量也愈来愈多，致使服务器的排列管理更为集中，以节省服务器所占用的空间。因为如此大量且排列密集的服务器及其它设备，势必会造成过多的热量产生，进而导致整体服务器系统的运转不稳定，而这一直是数据中心(data center)所必须面对的重要问题。

为了解决放置数量庞大的服务器机台且为密闭式机房的散热问题，目前现有的方式是于机房内配置冷却空调系统，藉此进行散热，而当服务器数量较少时，则是利用服务器本身的散热风扇进行冷却降温。然而现有的冷却空调系统随着服务器的数量越来越多，机柜排列越来越密集，冷却空调系统所吹出的冷空气根本无法充分流动到机房的各处，导致热空气容易集中在特定区域，当然会造成服务器系统的不稳定。

因此，遂有人提出冰水循环式的服务器冷却装置，其是由压缩机、冷凝器、蒸发盘管、水箱、冷却头及泵(pump)所组成。蒸发盘管是环绕于水箱上，并与压缩机及冷凝器连结，藉以形成封闭的冷冻循环系统。冷却头具有一进水柱及一出水柱，并分别连通于水箱上，且将冷却头直接固设于服务器的发热源上，像是中央处理单元(central processing unit，CPU)等电子零组件。当使用时，可利用泵将水箱内的冰水传送，并通过冷却头的进水柱循环经过高热能的电子零组件后，最后由冷却头的出水柱回流至水箱内，以达到冷却循环的作动。

数据中心所使用的现有冰水循环式冷却装置，其循环至冰水机的水箱的冷却水经过发热源后，温度大幅提高，必须进行降温后方可再次循环利用。因此数据中心系统必须耗费相当大额度的功率进行冷却水的降温工作，导致整体能源使用效率(power usage effectiveness，PUE)不显著。

再者，现有冰水循环式冷却装置的冷却水是通过管线的传输对服务器系统直接冷却，因此并无法掌握冷却水的工作温度，致使数据中心的多个服务器系统的工作温度无法精确的得到控制。同时，服务器系统也因缺乏固件的装载，而无法对冷却装置的内部压力进行控制。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明的目的在于提供一种服务器的冷却系统及电子装置的冷却方法，藉以改进现有数据中心的服务器冷却装置必须耗费相当大额度的功率进行降温工作，以及服务器冷却装置无法精确掌握冷却水的工作温度，也无法控制冷却装置的内部压力等问题。

本发明所揭露的服务器的冷却系统，适用于至少一服务器机柜的散热。冷却系统包括有至少一散热器、至少一冷却板、一冷却总成、一第二储槽、一热交换器。其中，散热器与冷却板设置于服务器机柜内，冷却总成具有一第一储槽，用以装载第一冷却流体，且第一储槽与散热器相互连接。第二储槽装载有第二冷却流体，且第二储槽与冷却板相互连接。热交换器分别连接于散热器及冷却总成，且热交换器还分别连接于冷却板及第二储槽。

其中，第一冷却流体流通至散热器内，并进入热交换器，以构成一第一冷却回路，第二冷却流体流通至冷却板内，并进入该热交换器，以构成一第二冷却回路，且第二冷却回路并未与第一冷却回路相互连通。

其中，第一冷却流体与第二冷却流体于热交换器内进行热交换，使第二冷却流体的温度下降，并且降低第二冷却流体回到一设定温度所需的能量。

本发明所揭露的适用于服务器的冷却系统，其中服务器包含至少一承载盘，且承载盘上设有至少一电路板，电路板具有一第一发热模块。

冷却系统包括有至少一风扇模块、一散热器、一第一冷却回路、一第二冷却回路、及一热交换器。风扇模块用以提供一气流吹送至承载盘，藉以降低承载盘的温度，而散热器设置于风扇模块的入风口端。第一冷却回路具有一第一冷却流体，与散热器热接触，用以降低风扇模块的入风口端空气的温度，第二冷却回路具有一第二冷却流体，与第一发热模块热接触。热交换器提供与第一发热模块热接触后的第一冷却流体及与散热器热接触后的第二冷却流体进行热交换，藉以降低第一冷却回路的温度，并且提高第二冷却回路的温度。

本发明所揭露的电子装置的冷却方法，其中电子装置包含至少一承载盘，且承载盘上设有至少一电路板，电路板具有一第一发热模块及一第二发热模块。

冷却方法包括以下步骤：以一第一冷却回路降低一风扇模块的入风口端的温度，以一第二冷却回路降低电子装置产生的部分热能，并以风扇模块产生的气流，将电子装置产生的其余热能散除。