CN103593018A - 用于服务器系统的电气转接装置和服务器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种服务器系统的电气转接装置和服务器，其中，服务器具有密封的内机箱，内机箱内具有服务器的硬件，该电气转接装置包括：穿墙式插接件，密封设置于内机箱的侧板上；内侧接口，设置于穿墙式插接件，内侧接口与硬件电连接；外侧接口，设置于穿墙式插接件；其中，内机箱内容纳有液态和/或气态制冷剂，液态和/或气态制冷剂电绝缘。本发明通过在浸泡式冷却服务器系统的内机箱的侧板上设置穿墙式插接件使内机箱内的硬件与外界进行电连接，能够使内机箱与外界进行电气连接时，保持密封状态，并同时提高内机箱的负压承受能力，使服务器系统满足浸泡式蒸发冷却需要，进而提高制冷效率。
Description
技术领域
本发明涉及动力与电气工程领域，并且特别地，涉及一种用于服务器系统的电气转接装置和服务器。
背景技术
常见的计算机大都通过冷空气（也可称为风冷）给机器降温，但是风冷降温属于间接制冷，因此，较先进的制冷技术，比如水冷或液冷技术开始实行，液冷技术的优势在于：一、将制冷剂直接导向热源；二、与风冷技术相比，液冷技术每单位体积制冷剂所传输的热量（即散热效率）是空气所传输热量的3500倍。
在计算机领域中的液冷制冷技术包括浸泡式蒸发冷却技术，“浸泡式”就是将计算机主板等热源完全浸没在制冷剂中，蒸发冷却技术从热学原理上来讲是利用流体沸腾时的汽化潜热带走热量，即通过制冷剂吸收计算机内热源的热量来对计算机进行降温。由于流体的汽化潜热要比流体的比热大很多，所以蒸发冷却的冷却效果更为显著。
因此，机箱的密封设置是对服务器系统进行浸泡式蒸发冷却的必要条件，另外，在对服务器进行浸泡式蒸发冷却时，需要从密封机箱内延伸出电气接插件，但是目前的通用服务器电气接插件，都不能完全密封并在密封的同时承受负压，因而不能满足服务器系统中的浸泡式蒸发冷却的需求。
针对相关技术中对服务器系统进行浸泡式冷却时，机箱的电气接插件使机箱的负压承受能力差，导致散热效率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中对服务器系统进行浸泡式冷却时，机箱的电气接插件使机箱的负压承受能力差，导致散热效率低的问题，本发明提出一种用于服务器系统的电气转接装置和服务器，能够在服务器系统内机箱在与外界进行电气连接时，保持机箱处于密封状态，并同时提高负压承受能力，使服务器系统满足浸泡式蒸发冷却需要，进而提高制冷效率。
本发明的技术方案是这样实现的：
根据本发明的一个方面，提供了一种用于服务器系统的电气转接装置，服务器具有密封的内机箱，内机箱内具有服务器的硬件。
该电气转接装置包括：穿墙式插接件，密封设置于内机箱的侧板上；内侧接口，设置于穿墙式插接件，内侧接口与硬件电连接；外侧接口，设置于穿墙式插接件；其中，内机箱内容纳有液态和/或气态制冷剂，液态和/或气态制冷剂电绝缘。
可选地，内侧接口和/或外侧接口为非标准接口，电气转接装置还包括：第一转换电路板，位于内机箱内，与服务器的标准接口以及内侧接口电连接，用于将服务器的标准接口转换为与内侧接口适配的非标准接口；和/或
第二转换电路板，位于内机箱外，并与外侧接口电连接，用于将与外侧接口适配的非标准接口转换为标准接口。
并且，穿墙式插接件具有金属针，穿墙式插接件通过金属针与第一转换电路板和第二转换电路板电连接。
其中，服务器的标准接口包括以下至少之一：USB接口、RJ45接口、VGA接口、RS232接口、硬盘电源线接口、主板电源线接口。
优选地，上述内机箱内的压力小于0.1MPa。
根据本发明的另一个方面，提供了另一种用于服务器系统的电气转接装置。
该电气转接装置包括：穿墙式插接件，密封设置于服务器的机箱的侧板上；内侧接口，设置于穿墙式插接件，内侧接口与硬件电连接；外侧接口，设置于穿墙式插接件。
其中，内侧接口和/或外侧接口为非标准接口，电气转接装置进一步包括：第一转换电路板，位于内机箱内，与服务器的标准接口以及内侧接口电连接，用于将服务器的标准接口转换为与内侧接口适配的非标准接口；和/或
第二转换电路板，位于内机箱外，并与外侧接口电连接，用于将与外侧接口适配的非标准接口转换为标准接口。
根据本发明的另一个方面，提供了一种服务器，服务器具有密封的内机箱，内机箱内容纳有服务器的硬件，并且进一步容纳有液态和/或气态制冷剂，液态和/或气态制冷剂电绝缘。
该服务器包括：穿墙式插接件，密封设置于内机箱的侧板上；内侧接口，设置于穿墙式插接件，内侧接口与硬件电连接；外侧接口，设置于穿墙式插接件。
可选地，内侧接口和/或外侧接口为非标准接口，电气转接装置进一步包括：第一转换电路板，位于内机箱内，与服务器的标准接口以及内侧接口电连接，用于将服务器的标准接口转换为与内侧接口适配的非标准接口；和/或
第二转换电路板，位于内机箱外，并与外侧接口电连接，用于将与外侧接口适配的非标准接口转换为标准接口。
进一步地，电气转接装置还包括外机箱，容纳有内机箱、穿墙式插接件、第一转换电路板和第二转换电路板。
本发明通过在浸泡式冷却服务器系统的内机箱的侧板上设置穿墙式插接件使内机箱内的硬件与外界进行电连接，能够使内机箱与外界进行电气连接时，保持密封状态，并同时提高内机箱的负压承受能力，使服务器系统满足浸泡式蒸发冷却需要，进而提高制冷效率。
附图说明
图1是根据本发明实施例的用于服务器系统的电气转接装置的框图；
图2是采用浸泡式蒸发冷却技术的服务器的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明的实施例，提供了一种用于服务器系统的电气转接装置，服务器具有密封的内机箱，内机箱内具有服务器的硬件。
如图1所示，根据本发明实施例的用于服务器系统的电气转接装置包括：
穿墙式插接件11，密封设置于内机箱板上；
内侧接口12，设置于穿墙式插接件11，内侧接口12通过线缆与硬件电连接，其中，硬件可以包括电源线、主板等；
外侧接口13，设置于穿墙式插接件11，通过穿墙式插接件11上设置的内侧接口12和外侧接口13将内机箱内的服务器的硬件电气通路延续至外界，能够使内机箱与外界进行电气连接时，保持密封状态，此外，使用蒸发冷却方式的计算机的内机箱的压力可以设计为运行时低于0.1MPa，负压状态降低了制冷剂介质泄漏的可能性，而密封连接能同时提高内机箱的负压承受能力，使服务器系统满足浸泡式蒸发冷却需要；
其中，内机箱（未示出）内容纳有液态和/或气态制冷剂，液态和/或气态制冷剂电绝缘，由于内机箱内的制冷剂在吸收热量之后可以通过蒸发来带走内机箱内的热源的热量，因此，内机箱内的制冷剂也可以是气液混合态的，另外，内机箱内的制冷剂的量可以根据需求来设定，在制冷要求不高的时候可以是内机箱内仅有部分容纳，或者在制冷要求高的时候在内机箱内填充满制冷剂。
本发明的技术方案中所采用的冷媒可以是沸点在30～60℃之间的氟化物，这种氟化物无毒、无污染、不腐蚀金属，并且具有很高的绝缘性。例如，该冷媒可以是CF3CHCl2、C4F9OCH3、C3H7Br、C3Cl2HF5、C2Cl2H3F、C2Cl3F3中任一种或几种，解决了用户对水进机房的担忧。
并且，在穿墙式插接件11上设置的内侧接口12和/或外侧接口13为非标准接口的情况下，电气转接装置还可以包括第一转换电路板（未示出）和/或第二转换电路板（未示出）。其中，第一转换电路板位于内机箱内，与服务器的标准接口以及内侧接口12电性连接，用于将服务器的标准接口转换为与内侧接口12适配的非标准接口；和/或第二转换电路板位于内机箱外，并与外侧接口13电连接，用于将将与外侧接口13适配的非标准接口转换为标准接口。
即，可以根据穿墙式插接件11上设置的内/外侧接口是否标准来灵活地设置转换电路板，在只有一个接口为非标准的情况下，可以只设置一个转换电路板，在内/外侧接口均为非标准的情况下，可以在穿墙式插接件11的内外两侧设置两个转换电路板，以完成电路转换，从而通过电缆进行电信连续。穿墙式插接件11具有金属针，可以通过金属针与第一转换电路板和/或第二转换电路板进行电连接。
其中，上述服务器的标准接口可以包括以下至少之一：USB接口、RJ45接口、VGA接口、RS232接口、硬盘电源线接口、主板电源线接口。
上述电气转接装置穿墙式插接件11的数量为四个，也可以根据用户需求设置多个穿墙式插接件。
在负压的条件下，要求盛放制冷剂的容器（即计算机的内机箱）完全密封，同时为真空级别。同时，计算机有一些固有的电气接插件需要与外界通信，必须延伸至机箱外部。而根据本发明实施例的内机箱可以在保持密封的同时，延伸出电气加插件到外界。
根据本发明的实施例，还提供了一种用于服务器系统的电气转接装置。
根据本发明实施例的一种用于服务器系统的电气转接装置包括：穿墙式插接件，密封设置于服务器的机箱的侧板上；内侧接口，设置于穿墙式插接件，内侧接口与硬件电性连接；外侧接口，设置于穿墙式插接件。
其中，在内侧接口和/或外侧接口为非标准接口的情况下，电气转接装置进一步包括：第一转换电路板，位于内机箱内，与服务器的标准接口以及内侧接口电性连接，用于将服务器的标准接口转换为与内侧接口适配的非标准接口；和/或
第二转换电路板，位于内机箱外，并与外侧接口电连接，用于将与外侧接口适配的非标准接口转换为标准接口。
根据本发明的实施例，还提供了一种服务器，服务器具有密封的内机箱，内机箱内容纳有服务器的硬件，并且进一步容纳有液态和/或气态制冷剂，液态和/或气态制冷剂电绝缘。
根据本发明实施例的服务器包括：穿墙式插接件，密封设置于内机箱的侧板上；内侧接口，设置于穿墙式插接件，内侧接口与硬件电连接；外侧接口，设置于穿墙式插接件。
其中，在内侧接口和/或外侧接口为非标准接口的情况下，电气转接装置进一步包括：第一转换电路板和/或第二转换电路板，其中，第一转换电路板位于内机箱内，与服务器的标准接口以及内侧接口电连接，用于将服务器的标准接口转换为与内侧接口适配的非标准接口；第二转换电路板位于内机箱外，并与外侧接口电性连接，用于将将与外侧接口适配的非标准接口转换为标准接口。进一步地，根据本发明实施例的服务器包括外机箱，容纳有内机箱、穿墙式插接件、第一转换电路板和第二转换电路板。
根据本发明的一个实施例，提供了一种采用浸泡式蒸发冷却技术的服务器。如图2所示，该服务器包括：外机箱、密封的内机箱、第一转换电路板、第二转换电路板、服务器硬件、制冷剂和穿墙接插件。其中，服务器硬件包括硬盘、服务器主板、内存、电源等等，固定在内机箱中，其他硬件未在图2中完全示出。穿墙接插件上设置有内侧接口和外侧接口。内机箱位于外机箱内，内机箱内充满制冷剂，但是未示出制冷剂在制冷过程中所需的其他器件。第一转换电路板位于内机箱内，或者也可以将第一转换电路板固定在内机箱的内侧壁上（未在图中示出），外机箱上的对外标准接口焊接在此转换电路板上。第二转换电路板位于内机箱外、外机箱内，或者也可以位于外机箱的内侧壁上或者内机箱的外侧箱上（未在图中示出）。密封内机箱联通电源一起，固定在普通的外机箱中，而外机箱是非密封的。
在此服务器系统中，需要延伸至机箱外部的标准接口主要包括：USB接口、RJ45接口、VGA接口、RS232接口、硬盘电源线、主板电源线等。
在密封的内机箱的一个侧壁上，穿墙固定了4个专用的密封接插件，由于所选为气密级别，因此整个内机箱仍然是密封的，接插件的金属针焊接在第一转换电路板上。外机箱上的对外标准接口焊接在第二转换电路板上。
内机箱内各个硬件的标准接口经插头连接，通过线缆及第一转换电路板，将电气通路连接至穿墙式接插件上，再以线缆的形式将电气通路继续延续至第二转换电路板，进而延续至对外标准接口上。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，本发明通过在浸泡式冷却服务器系统的内机箱的侧板上设置穿墙式插接件使内机箱内的硬件与外界进行电连接，即，通过密封接插件完成电气转接，进一步地，当穿墙式插接件的内外侧接口为非标准接口时，可以通过转换电路板将硬件的标准接口进行转换以便与穿墙式插接件的非标准内侧接口相互电连接，并且通过另一个转换电路板将穿墙式插接件的非标准外侧接口转换为标准接口，以与外机箱上的标准接口电连接，即通过两次电转接从而还原标准接口，进而能够使内机箱与外界进行电气连接时，保持密封状态，此外，设置内机箱的压力低于0.1MPa，可以降低制冷剂介质泄漏的可能性，同时本发明的技术方案能提高内机箱的负压承受能力，使服务器系统满足浸泡式蒸发冷却需要，进而提高制冷效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于服务器系统的电气转接装置，所述服务器具有密封的内机箱，所述内机箱内具有所述服务器的硬件，其特征在于，所述电气转接装置包括：
穿墙式插接件，密封设置于所述内机箱的侧板上；
内侧接口，设置于所述穿墙式插接件，所述内侧接口与所述硬件电连接；
外侧接口，设置于所述穿墙式插接件；
其中，所述内机箱内容纳有液态和/或气态制冷剂，所述液态和/或气态制冷剂电绝缘。
2.根据权利要求1所述的电气转接装置，其特征在于，所述内侧接口和/或所述外侧接口为非标准接口，所述电气转接装置进一步包括：
第一转换电路板，位于所述内机箱内，与服务器的标准接口以及所述内侧接口电连接，用于将所述服务器的标准接口转换为与所述内侧接口适配的非标准接口；和/或
第二转换电路板，位于所述内机箱外，并与所述外侧接口电连接，用于将与所述外侧接口适配的非标准接口转换为标准接口。
3.根据权利要求2所述的电气转接装置，其特征在于，所述穿墙式插接件具有金属针，所述穿墙式插接件通过所述金属针与所述第一转换电路板和/或所述第二转换电路板电连接。
4.根据权利要求3所述的电气转接装置，其特征在于，所述服务器的标准接口包括以下至少之一：
USB接口、RJ45接口、VGA接口、RS232接口、硬盘电源线接口、主板电源线接口。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的电气转接装置，其特征在于，所述内机箱内的压力小于0.1MPa。
6.一种用于服务器系统的电气转接装置，其特征在于，包括：
穿墙式插接件，密封设置于服务器的机箱的侧板上；
内侧接口，设置于所述穿墙式插接件，所述内侧接口与所述硬件电连接；
外侧接口，设置于所述穿墙式插接件。
7.根据权利要求6所述的电气转接装置，其特征在于，所述内侧接口和/或外侧接口为非标准接口，所述电气转接装置进一步包括：
第一转换电路板，位于所述内机箱内，与服务器的标准接口以及所述内侧接口电连接，用于将所述服务器的标准接口转换为与所述内侧接口适配的非标准接口；和/或
第二转换电路板，位于所述内机箱外，并与所述外侧接口电连接，用于将与所述外侧接口适配的非标准接口转换为标准接口。
8.一种服务器，所述服务器具有密封的内机箱，所述内机箱内容纳有所述服务器的硬件，并且进一步容纳有液态和/或气态制冷剂，所述液态和/或气态制冷剂电绝缘，其特征在于，所述服务器还包括：
穿墙式插接件，密封设置于所述内机箱的侧板上；
内侧接口，设置于所述穿墙式插接件，所述内侧接口与所述硬件电连接；
外侧接口，设置于所述穿墙式插接件。
9.根据权利要求8所述的服务器，其特征在于，所述内侧接口和/或外侧接口为非标准接口，所述电气转接装置进一步包括：
第一转换电路板，位于所述内机箱内，与服务器的标准接口以及所述内侧接口电连接，用于将所述服务器的标准接口转换为与所述内侧接口适配的非标准接口；和/或
第二转换电路板，位于所述内机箱外，并与所述外侧接口电连接，用于将与所述外侧接口适配的非标准接口转换为标准接口。
10.根据权利要求9所述的服务器，其特征在于，进一步包括：
外机箱，容纳有所述内机箱、所述穿墙式插接件、所述第一转换电路板和所述第二转换电路板。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20160329 Address after: 300384 Tianjin city Xiqing District Huayuan Industrial Zone (outer ring) Haitai Huake Street No. 15 1-3 Applicant after: Sugon Information Industry Co., Ltd. Address before: 100193 Beijing, Haidian District, northeast Wang West Road, building 8, No. 36 Applicant before: Dawning Information Industry (Beijing) Co., Ltd. |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20161223 Address after: 100193 Beijing City, northeast of Haidian District Road No. 8 Building No. 36 hospital 5 floor room 528 Applicant after: Shuguang energy saving technology (Beijing) Limited by Share Ltd Address before: 300384 Tianjin city Xiqing District Huayuan Industrial Zone (outer ring) Haitai Huake Street No. 15 1-3 Applicant before: Sugon Information Industry Co., Ltd. |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140219 |