CN106413350B - 一种液冷喷淋机柜及其液冷喷淋系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液冷喷淋机柜及其液冷喷淋系统，液冷喷淋机柜按照功能划分为三个独立区域，包括：服务器区域，油箱、液压泵站和管路区域，以及风冷散热区域；服务器区域，油箱、液压泵站和管路区域，以及风冷散热区域之间通过管路连接；液冷喷淋系统包括服务器喷淋冷却循环系统和喷淋油风冷散热循环系统，服务器喷淋冷却循环系统包括服务器机柜模块和辅助机柜模块，喷淋油风冷散热循环系统包括风冷散热模块和辅助机柜模块。本发明的液冷喷淋机柜操作简单，安装方便，相比传统风冷机柜，能够提高IP等级。本发明的液冷喷淋系统，直接将液体工质喷淋到密封服务器内部，能够减少中间接触热阻，提高了系统散热效率，降低了系统能耗。

Description

一种液冷喷淋机柜及其液冷喷淋系统

技术领域

本发明涉及机柜冷却技术领域，尤其涉及一种液冷喷淋机柜及其液冷喷淋系统。

背景技术

随着计算机与网络技术的发展，数据中心的服务器、网络通信设备等IT设施，正在向着小型化、网络化、机架化的方向发展。这都给数据中心的构建模式带来了新的变化。而机柜，正在逐渐成为这个变化中的主角之一。对数据中心而言，机柜正成为其重要的组成部分。包围在机柜微环境中的IT设备会产生大量的热量，为了保证这些设备可以正常运行，需要及时将产生的热量散去。

传统机柜大多采用风冷散热的方式，制冷量有限，如果机柜中设备的放置密度增加，设备的内部温度会急剧上升，不能有效的制冷。另外，传统机柜是开放结构，IP等级低，存在局部紊流和散热死角，散热效率低，能耗高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种液冷喷淋机柜及其液冷喷淋系统。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本发明公开了一种液冷喷淋机柜，按照功能划分为三个独立区域，包括：

服务器区域，所述服务器区域内设有服务器机柜模块，所述服务器机柜模块包括服务器和喷淋结构，所述服务器为密封结构，所述喷淋结构内置于所述服务器箱体内，并通过进出油管实现外部连接；

油箱、液压泵站和管路区域，所述油箱、液压泵站和管路区域内设有辅助机柜模块，所述辅助机柜模块包括油箱、喷淋液压泵站、油冷泵站、液压附件、过滤器、管路及油路分配器；

风冷散热区域，所述风冷散热区域内设有风冷散热模块，所述风冷散热模块包括油冷风扇和油冷散热器，所述风冷散热模块放置在标准机柜上方；

所述服务器区域，所述油箱、液压泵站和管路区域，以及所述风冷散热区域之间通过管路进行连接。

进一步地，所述辅助机柜模块的部件细分为：油箱、喷淋油过滤器、喷淋油泵、油路分配器、喷淋进液管、喷淋回流管、油冷油过滤器、油冷油泵、油冷进液管和油冷回流管。

进一步地，所述喷淋油过滤器放置于所述油箱中，所述喷淋油泵的入口与所述喷淋油过滤器连接，所述喷淋油泵的出口与所述油路分配器连接，所述油路分配器经喷淋进液管与喷淋结构连接。

进一步地，所述油冷油过滤器放置于辅助油箱中，所述油冷油泵的入口与所述油冷油过滤器连接，所述油冷油泵的出口与所述油冷进液管连接。

进一步地，所述油箱中盛放有循环流动的液体工质，所述液体工质优选为矿物油。

本发明还公开了一种液冷喷淋机柜的液冷喷淋系统，包括服务器喷淋冷却循环系统和喷淋油风冷散热循环系统，所述服务器喷淋冷却循环系统包括服务器机柜模块和辅助机柜模块，所述喷淋油风冷散热循环系统包括风冷散热模块和辅助机柜模块。

进一步地，所述服务器机柜模块包括服务器和喷淋结构，所述服务器为密封结构，所述喷淋结构内置于所述服务器箱体内，并通过进出油管实现外部连接；所述风冷散热模块包括油冷风扇和油冷散热器，所述风冷散热模块放置在标准机柜上方；所述辅助机柜模块的部件细分为：油箱、喷淋油过滤器、喷淋油泵、油路分配器、喷淋进液管、喷淋回流管、油冷油过滤器、油冷油泵、油冷进液管和油冷回流管。

进一步地，所述喷淋油过滤器放置于所述油箱中，所述喷淋油泵的入口与所述喷淋油过滤器连接，所述喷淋油泵的出口与所述油路分配器连接，所述油路分配器经喷淋进液管与喷淋结构连接。

进一步地，所述油冷油过滤器放置于辅助油箱中，所述油冷油泵的入口与所述油冷油过滤器连接，所述油冷油泵的出口与所述油冷进液管连接。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明的液冷喷淋机柜分为服务器机柜模块、辅助机柜模块和风冷散热模块，操作简单，安装方便。

2、本发明的液冷喷淋机柜为全密封机构，相比传统风冷机柜，能够提高IP等级。

3、本发明的液冷喷淋系统，直接将液体工质喷淋到密封服务器内部，由于液体工质比热容高于空气，并且液体工质直接与服务器内发热元件接触，能够减少中间接触热阻，提高了系统的散热效率，降低了系统能耗。

附图说明

图1是本发明实施例一中液冷喷淋机柜的功能分区示意图；

图2是本发明实施例一中液冷喷淋机柜的结构示意图；

图3是本发明实施例一中服务器机柜模块的结构示意图；

图4是本发明实施例一中辅助机柜模块的结构示意图；

图5是本发明实施例一中风冷散热模块的结构示意图。

图中：1-服务器机柜模块，11-喷淋油过滤器，12-喷淋油泵，13-油路分配器，14-喷淋进液管，15-喷淋回流管，16-喷淋结构，17-服务器，2-辅助机柜模块，21-油箱，3-风冷散热模块，31-油冷油过滤器，32-油冷油泵，33-油冷进液管，34-油冷回流管，35-油冷散热器，36-油冷风扇。

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在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1所示，本实施例公开了一种液冷喷淋机柜，按照功能划分为三个独立区域，包括：服务器区域，油箱、液压泵站和管路区域，以及风冷散热区域，服务器区域，油箱、液压泵站和管路区域，以及风冷散热区域之间通过管路进行连接。

如图2所示，服务器区域内设有服务器机柜模块1，油箱、液压泵站和管路区域内设有辅助机柜模块2，风冷散热区域内设有风冷散热模块3。

如图3所示，服务器机柜模块1包括喷淋油过滤器11、喷淋油泵12、油路分配器13、喷淋进液管14、喷淋回流管15、喷淋结构16和服务器17。

具体地，喷淋油过滤器11放置于油箱中，喷淋油泵12的入口与喷淋油过滤器11连接，喷淋油泵12的出口与油路分配器13连接，油路分配器13经喷淋进液管14与喷淋结构16连接。喷淋结构16安装于服务器17内部，服务器17为密封结构，相比传统风冷机柜，能够提高IP等级。

如图4所示，辅助机柜模块2内放置有油箱21，同时服务器机柜模块1中的喷淋油过滤器11、喷淋油泵12、油路分配器13、喷淋进液管、喷淋回流管以及风冷散热模块3中的油冷油过滤器31、油冷油泵32、油冷进液管和油冷回流管也盛放在辅助机柜内。油箱21中盛放有循环流动的液体工质，该液体工质是一种无毒环保、具有优良的电绝缘性及优良的热氧化稳定性的液体，更具体地，该液体工质是一种矿物油。

如图5所示，风冷散热模块3包括油冷油过滤器31、油冷油泵32、油冷进液管33、油冷回流管34、油冷散热器35以及油冷风扇36。具体地，油冷油过滤器31放置于辅助油箱中，油冷油泵32的入口与油冷油过滤器31连接，油冷油泵32的出口与油冷进液管33连接，油冷散热器35放置在标准机柜上方。液体工质经过油冷油过滤器31，流入油冷油泵32，经过油冷油泵32加压后，流入油冷散热器35进行散热。液体工质经油冷散热器35出口流出，并回流至油箱21中。

本实施例中的液冷喷淋机柜分为服务器机柜模块1、辅助机柜模块2和风冷散热模块3，操作简单，安装方便。

本实施例中液冷喷淋机柜的工作原理如下：

当盛放于油箱21内的液体工质经喷淋油过滤器11，流入喷淋油泵12，经过喷淋油泵12加压后，由油路分配器13将液体工质分成几路流入喷淋结构16。通过喷淋结构16的作用，液体工质被直接喷淋到服务器17的电路板上，对服务器17进行冷却。液体工质被加热后携带热量经喷淋回流管15汇集并回流至油箱21中。

其中，喷淋结构16能够将液体工质呈雨淋状直接喷到服务器17的电路板上，带走热量。

本实施例还公开了一种液冷喷淋机柜的液冷喷淋系统，包括服务器喷淋冷却循环系统和喷淋油风冷散热循环系统，所述服务器喷淋冷却循环系统包括服务器机柜模块1和辅助机柜模块2，所述喷淋油风冷散热循环系统包括风冷散热模块3和辅助机柜模块2。

所述服务器机柜模块1包括服务器17和喷淋结构16，所述服务器17为密封结构，所述喷淋结构16内置于所述服务器17箱体内，并通过进出油管实现外部连接；所述风冷散热模块3包括油冷风扇36和油冷散热器35，所述风冷散热模块3放置在标准机柜上方；所述辅助机柜模块2的部件细分为：油箱21、喷淋油过滤器11、喷淋油泵12、油路分配器13、喷淋进液管14、喷淋回流管15、油冷油过滤器31、油冷油泵32、油冷进液管33和油冷回流管34。

所述喷淋油过滤器11放置于所述油箱21中，所述喷淋油泵12的入口与所述喷淋油过滤器11连接，所述喷淋油泵12的出口与所述油路分配器13连接，所述油路分配器13经喷淋进液管14与喷淋结构16连接。

所述油冷油过滤器31放置于辅助油箱中，所述油冷油泵32的入口与所述油冷油过滤器31连接，所述油冷油泵32的出口与所述油冷进液管33连接。

本实施例的液冷喷淋系统，直接将液体工质喷淋到密封服务器内部，由于液体工质比热容高于空气，并且液体工质直接与服务器内发热元件接触，能够减少中间接触热阻，提高了系统的散热效率，降低了系统的能耗。

实施例二：

本实施例与上一个实施例的区别在于：

本实施例中的喷淋结构能够将液体工质喷成雾状，雾状的液体工质与电路板接触，带走热量。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种液冷喷淋机柜，其特征在于，按照功能划分为三个独立区域，包括：

服务器区域，所述服务器区域内设有服务器机柜模块，所述服务器机柜模块包括服务器和喷淋结构，所述服务器为密封结构，所述喷淋结构内置于所述服务器箱体内，并通过进出油管实现外部连接；

油箱、液压泵站和管路区域，所述油箱、液压泵站和管路区域内设有辅助机柜模块，所述辅助机柜模块包括油箱、喷淋油过滤器、喷淋油泵、油路分配器、喷淋进液管、喷淋回流管、油冷油过滤器、油冷油泵、油冷进液管和油冷回流管，所述喷淋油过滤器放置于所述油箱中，所述喷淋油泵的入口与所述喷淋油过滤器连接，所述喷淋油泵的出口与所述油路分配器连接，所述油路分配器经所述喷淋进液管与所述喷淋结构连接，喷淋后的液体经所述喷淋回流管回流至所述油箱中，所述油冷油过滤器放置于所述油箱中，所述油冷油泵的入口与所述油冷油过滤器连接，所述油冷油泵的出口与所述油冷进液管连接；

风冷散热区域，所述风冷散热区域内设有风冷散热模块，所述风冷散热模块包括油冷风扇和油冷散热器，所述油冷散热器与所述油冷进液管连接，所述风冷散热模块放置在标准机柜上方；

所述服务器区域，所述油箱、液压泵站和管路区域，以及所述风冷散热区域之间通过管路进行连接。

2.根据权利要求1所述的液冷喷淋机柜，其特征在于，所述油箱中盛放有循环流动的液体工质，所述液体工质为矿物油。