CN110471518A - 浸入式散热箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浸入式散热箱,包括模块化组装的吊舱,所述吊舱内具有不渗漏液体的腔室,所述腔室内盛放有导热液体的介电冷却剂,服务器放置在盛放有介电冷却剂的腔室内,使介电冷却剂与服务器内的散热器件接触。由于介电冷却剂具有非常好的导热效果,导热效率高,突破了原有空气冷却的空间限制,提高了IT硬件密度,具有非常好的实用性,降低了数据中心使用电量,减轻成本,减少对环境的影响。
Description
技术领域
本发明涉及一种浸入式散热箱,应用于需要大量服务器的数据中心,用于服务器冷却。
背景技术
由于服务器使用的CPU的频率通常较高,有的还是双CPU或多CPU,加上高转速的SCSI硬盘和大功率电源,这些部件发出的热量通常很大,因此空气很快变热。能否尽快有效地排出这些热空气将是服务器稳定工作的前提条件。
为了克服服务器使用过程中上述问题,目前在大量服务器堆集的数据中心,均会将服务器放置在散热箱内,辅助服务器进行散热。目前常规的散热箱采用风冷,如授权公告号为CN 206133434 U的实用新型专利,通过散热板进行吸收服务器箱体内的热量,通过金属导热管内的冷风进行热交换散热,并将热交换后的热风散出室外。上述风冷虽然能够实现了服务器散热,当其应用于数据中心时,数据中心除了整个房间需要冷却外,对散热箱的分布间距以及数据也有相应的要求,使得数据中心存在大量的物理空间空置。
发明内容
为克服上述缺点,本发明的目的在于提供一种浸入式散热箱,提供一种高效、环保的数据中心浸没冷却,节约冷却成本和物理空间。
为了达到以上目的,本发明采用的技术方案是:一种浸入式散热箱,包括模块化组装的吊舱,所述吊舱内具有不渗漏液体的腔室,所述腔室内盛放有导热液体的介电冷却剂,服务器放置在盛放有介电冷却剂的腔室内,使介电冷却剂与服务器内的散热器件接触。
进一步来说,所述介电冷却剂被泵抽离至热交换器内,并在热交换器内与冷却器的水回路热交换,降温后重新回流至腔室内。
进一步来说,所述腔室上方所在的吊舱上设置有槽口朝向腔室的冷凝槽,所述冷凝槽内设置有用于降温的冷凝器,所述冷凝槽的槽口罩设在腔室的顶部开口;服务器加热的介电冷却剂沸腾冷却,形成上升气流,该上升气流在冷凝槽内重新凝结成液体滴落在腔室内。
使用导热液体(介电冷却剂),在运输热量时比空气冷却效率高1400倍,在散热方面非常有效,并保护硬件不受灰尘/沙粒和湿气的影响。介电冷却剂寿命为15-20年,旨在实现IT硬件的多代化,冷却剂在室温或工作温度下不会蒸发,且冷却剂无毒,可生物降解,对硬件无害,属于食品级液体。同时,它可以保护它免受潮湿,灰尘/沙粒等外部因素的影响,并延长其使用寿命,同时减少IT硬件故障。同时可以很容易地部署在室内或室外,最低限度的符合散热要求。
将服务器浸没在介电冷却剂内,由于介电冷却剂具有非常好的导热效果,导热效率高,突破了原有空气冷却的空间限制,提高了IT硬件密度,具有非常好的实用性,降低了数据中心使用电量,减轻成本,减少对环境的影响。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:可进行高效、环保的数据中心浸没冷却,节省高达99%的冷却成本和高达85%的物理空间;
合并:用于冷却IT硬件的紧凑设计,节省了超过85%的物理空间;
模块化:简单地组装你的智能吊舱,并且对你的设备进行最少的改造;
节能:巧尽心思打造的智能冷却剂允许节省50%的电力;
每个容器的热抽放能力超过1mW;
维护成本低,对环境的影响最小;
在任何地理区域的快速部署。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图。
图2为本发明实施例2的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1
参见附图1所示,本实施例中的一种浸入式散热箱,包括模块化组装的吊舱1,所述吊舱1内具有不渗漏液体的腔室2,所述腔室2内盛放有导热液体的介电冷却剂,服务器3放置在盛放有介电冷却剂的腔室2内,使介电冷却剂与服务器3内的散热器件接触。所述介电冷却剂被泵4抽离至热交换器5内,并在热交换器5内与冷却器的水回路6热交换,降温后重新回流至腔室2内。具体方式为:在吊舱1的侧壁上设置有进水口和出水口,所述进水口与进水管的一端相连,进水管的另一端与热交换器5的一热管出口连接,出水口的一端与出水管相连,并在该出水管上设有所述泵4,该出水管的另一端与热交换器5的一热管出口连接。通过泵4将腔室2内的介电冷却剂循环冷却流动,保障腔室2内的介电冷却剂的制冷效果。
上述浸没冷却技术为单相浸没冷却,冷却剂(介电冷却剂)不会改变状态,不会沸腾或结冰,并且始终保持液态。冷却剂被泵到热交换器,在那里热量被转移到一个冷却器水回路。这种技术使用“开放式浴器”,因为冷却剂蒸发的风险很小(或没有)。
实施例2
参见附图2所示,本实施例中的一种浸入式散热箱,包括模块化组装的吊舱1,所述吊舱1内具有不渗漏液体的腔室2,所述腔室2内盛放有导热液体的介电冷却剂,服务器3放置在盛放有介电冷却剂的腔室2内,使介电冷却剂与服务器3内的散热器件接触。所述腔室2上方所在的吊舱1上设置有槽口朝向腔室的冷凝槽4,所述冷凝槽4内设置有用于降温的冷凝器5,所述冷凝槽4的槽口罩设在腔室2的顶部开口;服务器3加热的介电冷却剂沸腾冷却,形成上升气流,该上升气流在冷凝槽4内重新凝结成液体滴落在腔室内。在本实施例中,在冷凝器5下方的冷凝槽4内设置有筛网6,上升气流与筛网6接触后,会凝结在筛网6上。
上述浸没冷却技术为两相浸没冷却(也称为蒸发冷却或流动沸腾)两相冷却工作液沸腾,因而既存在于液相中,也存在于气相中。该系统利用了一个被称为“潜热”的概念,即改变流体相所需的热量(热能)。工作液只通过沸腾冷却,因此保持在沸点(“饱和温度”)。能量从热源转移到工作流体中,会导致其中的一部分沸腾成气体。气体上升高于流体池,在那里它接触到比饱和温度更冷的冷凝器。这会使液体重新凝结成液体,然后下降流回到池中。这种浸入式冷却方法需要“半开式容器”。这意味着,当系统运行密封,以避免蒸发或冷却剂。
采用的冷却原理:液体冷却的新前沿也被称为液体淹没冷却,它是将计算机组件(或全服务器)淹没在热而不是电的导电液体(介质冷却剂)中的做法。这种方式冷却的IT硬件或服务器不需要风扇,暖气冷却剂和冷水回路之间的热交换通常通过热交换器(即加热器芯或散热器)进行。所使用的液体必须具有足够低的电导率,以免干扰计算机的正常运行。我们使用一种特殊的蔬菜介电冷却剂,或合成介质冷却剂,属于绿色和完全无危险的生物降解冷却剂,该冷却剂最大的优点之一是它不以矿物质为基础,如果不小心被释放到环境中,自然是可生物降解的。
以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种浸入式散热箱,其特征在于:包括模块化组装的吊舱,所述吊舱内具有不渗漏液体的腔室,所述腔室内盛放有导热液体的介电冷却剂,服务器放置在盛放有介电冷却剂的腔室内,使介电冷却剂与服务器内的散热器件接触。
2.根据权利要求1所述的浸入式散热箱,其特征在于:所述介电冷却剂被泵抽离至热交换器内,并在热交换器内与冷却器的水回路热交换,降温后重新回流至腔室内。
3.根据权利要求1所述的浸入式散热箱,其特征在于:所述腔室上方所在的吊舱上设置有槽口朝向腔室的冷凝槽,所述冷凝槽内设置有用于降温的冷凝器,所述冷凝槽的槽口罩设在腔室的顶部开口;服务器加热的介电冷却剂沸腾冷却,形成上升气流,该上升气流在冷凝槽内重新凝结成液体滴落在腔室内。
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Citations (5)
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