CN115016614B - 一种海底节能高效的服务器散热系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于服务器散热技术领域，涉及一种海底节能高效的服务器散热系统，包括服务器防水防压机房和服务器防水防压内箱，服务器防水防压机房的内部设置服务器防水防压内箱，服务器防水防压内箱与服务器防水防压机房之间通过连接架连接；服务器防水防压内箱的内部安装有若干个服务器机架，服务器机架之间安装有冷凝器架，冷凝器架的内部安装有冷却铜管，冷却铜管上安装有若干个翅片铝板；服务器防水防压内箱的内部两侧和顶部均安装有风罩，风罩的内部安装有离心风机，离心风机将外界的风通过进气管抽入服务器防水防压内箱，服务器防水防压内箱的顶部连接有进入仓，进入仓的顶部安装有密封盖，进入仓的一侧连接进气管，进入仓的另一侧连接排气管。

Description

一种海底节能高效的服务器散热系统

技术领域

本发明属于服务器散热技术领域，具体涉及一种海底节能高效的服务器散热系统。

背景技术

服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等，和通用的计算机架构类似，但是由于需要提供高可靠的服务，因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。

现有的服务器散热系统比较单一，往往就是采用冷凝器、循环泵和风机一起进行散热，不仅散热成本大，而且散热效果差，效率低，影响服务器正常使用，而且将服务器的热量换热排出到大气中，也会增加大气热量，加速温室效应，破坏生态资源；现有的服务器每年需要有80%的电力都是用在服务器散热上，不仅成本高，而且散热效果也不好，80%的电力均来自发电厂供电，资源不能再生，而且也会造成城市供电紧张；现有的服务器散热系统不能将服务器设置在海底，利用海水对服务器进行降温散热，从而达到节能高效的目的，而且不能充分利用海洋资源进行发电，降温，将服务器运行成本和散热成本降到最低。此为现有技术的不足之处。

有鉴于此，本发明提供一种海底节能高效的服务器散热系统，以解决现有技术中存在的上述缺陷，是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术存在的缺陷，提供设计一种海底节能高效的服务器散热系统，以解决上述技术问题。

为实现目的，本发明给出以下技术方案：

一种海底节能高效的服务器散热系统，包括：

服务器防水防压机房和服务器防水防压内箱，服务器防水防压机房的内部设置所述的服务器防水防压内箱，服务器防水防压内箱与服务器防水防压机房之间通过连接架连接；

服务器防水防压内箱的内部安装有若干个服务器机架，服务器机架之间安装有冷凝器架，冷凝器架的内部安装有冷却铜管，冷却铜管上安装有若干个翅片铝板；

服务器防水防压内箱的内部两侧和顶部均安装有风罩，风罩的内部安装有离心风机，离心风机将外界的风通过进气管抽入服务器防水防压内箱，然后通过排气管进行排出，从而实现服务器内部的空气流通，

服务器防水防压内箱的顶部连接有进入仓，进入仓的顶部安装有密封盖，进入仓的一侧连接进气管，进入仓的另一侧连接排气管。

作为优选，服务器防水防压机房安装在由钢筋混凝土浇筑的固定底座上，所述的固定底座上设置有梯形槽，所述的服务器防水防压机房位于所述的梯形槽中；梯形槽设置在湖水或海水的内部，梯形槽的四周均设有防水墙，防水墙为梯形形状，防水墙上面厚度小于底部厚度，从而有效的阻挡水流对服务器防水防压机房的撞击，也能起到抗水压的作用。

作为优选，防水墙上穿插有若干个连通管，连通管的横截面为椭圆形，连通管靠近梯形槽内侧的一端安装有阀门，连通管的顶部安装有发电机组，发电机组上连接有扇叶轮，扇叶轮的一端连接有轴承；当海水通过风浪进行流动的时候，会通过连通管，从而带动连通管内部的扇叶轮转动，从而带动发电机组进行发电，扇叶轮能正反转动，无论是进水还是排水都可以实现发电。

作为优选，连通管的两端均安装有过滤网板，能够对流动的水进行过滤，防止石头进入梯形槽内，造成石头在水流的作用下撞击服务器防水防压机房，也能保护扇叶轮不会被水中的杂质损坏。

作为优选，靠近梯形槽的岸边设置有泵站、配电房以及服务器管理站，泵站内泵机的进水口通过海水输送管线与梯形槽内的海水连通，海水输送管线的一端安装有过滤箱，防止沙石进入，造成堵塞或破坏管道，泵机的排水口与水力发电机组相连，通过泵机排水到水力发电机组上，进行水力发电，发电的电能存储在配电房内，利用泵机将梯形槽内的海水通过海水输送管线抽吸到梯形槽外侧，从而排空梯形槽内的水，方便后期对梯形槽内的系统进行维护和检修。

作为优选，服务器防水防压内箱内的冷却铜管的两端均与梯形槽内的水相连，海水通过冷却铜管进行流通，实现无泵机，无冷凝器就能对服务器进行散热换热处理，通过冷却铜管再输送到泵机中，达到节能高效降温的目的。

作为优选，梯形槽四周均建设有若干个太阳能发电组件和风机发电组件，利用河/海的面积大，风力大，从而建设太阳能发电和风力发电，提高发电量，能给服务器供电。

作为优选，太阳能发电组件、风机发电组件以及发电机组均与配电房相连，配电房与离心风机、服务器以及泵站相连，利用多方面的发电给服务器的散热系统和服务器运行供电，达到节能环保的作用，配电房还与外接电源相连，保障供电稳定持续。

作为优选，海底电缆通过海底然后穿过排气管和进气管，进入到服务器防水防压内箱内实现服务器排线的连接。

作为优选，服务器管理站对服务器进行监控，保护运行状态、故障、温湿度参数，还能通过摄像头实现远程传输看到整个服务器的内部情况。

作为优选，进入仓的内壁和外墙上均安装有爬梯，方便检修和维护人员进入检修和维护。

作为优选，进气管和排气管的一端均安装有过滤箱，不仅能阻挡空气中的湿度，也能防止外界生物和灰尘进入。

本发明还提供一种建立在海底节能高效的服务器散热系统的建设方法，包括以下步骤：

S1：打桩，选择桩体，在海平面上采用打桩船不断的锤击桩体，把桩体深深地插入海底，利用若干个桩体从而围城一个长度和宽度均为20米×20米的大型池子；

S2：抽水施工，利用抽水船将大型池子内的水抽吸到池子外面，池子内水抽完后，通过对海底面进行找平，然后采用防腐钢材和混凝土在海底进行地基铺设，厚度为60-90公分；

S3：地基铺设完成后，通过在地基的四周建设防水墙，防水墙的采用梯形形状，下面厚度为1米-1.2米，上面厚度为60-70公分；在建设防水墙的时候，会在防水墙上预留连通管的安装孔，然后将连通管安装在防水墙上，连通管的一端会安装有阀门；

S4：服务器机房的建设：采用防腐钢板和混凝土等材料建设防水防压机房，然后在防水防压机房机房的外表面涂刷防水防腐涂料，机房的墙壁厚度为60-80公分，机房与进入仓是一体成型的，为倒T型；

S5：然后在机房内部建设内箱，内箱结构由内到外依次是防腐钢板、混凝土墙、防腐钢板、防水防腐塑料，整体厚度为30-40公分，内箱与机房内部之间的距离为60-90公分，采用型钢架进行固定连接；

S6：机房和内箱建设好后，再进行排气管和进气管的铺设，采用防腐管道，可设置在进入仓顶部的两侧上，再通过进入仓进入到内箱中进行服务器组件的搭建和组装，再进行冷却铜管和海水输送管的铺设与安装，服务器电源线通过海底电缆穿过排气管和进气管，通过海底埋线，然后输送到岸边与配电房相连；

S7：整个服务器搭建完成，打开连通管阀门，然后进行拔桩处理，让四周的海水通过连通管进入到梯形槽内，在岸边建立泵站、风力发电机组、太阳能发电机组以及服务器管理站，通过海底电缆实现各个机组的电性连接。

本发明的有益效果在于，将服务器置于海底或者湖底中，利用海水或者湖水对服务器进行散热，并通过海水或者湖水的涌动产生电能对服务器进行供电。

此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种海底节能高效的服务器散热系统整体你结构图。

图2是本发明提供的一种海底节能高效的服务器散热系统中防水墙俯视图。

图3是本发明提供的一种海底节能高效的服务器散热系统中防水墙正面图。

图4是本发明提供的一种海底节能高效的服务器散热系统中连通管发电机组的局部结构图。

图5是本发明提供的一种海底节能高效的服务器散热系统中连通管剖视图。

图6是本发明提供的一种海底节能高效的服务器散热系统中服务器防水防压内箱的内部图。

图7是本发明提供的一种海底节能高效的服务器散热系统中服务器防水防压机房和服务器防水防压内箱连接的剖视图。

图8是本发明提供的一种海底节能高效的服务器散热系统中服务器冷凝局部分解图。

图9是本发明提供的一种海底节能高效的服务器散热系统中冷却铜管结构图。

其中，1-服务器防水防压机房、2-服务器防水防压内箱、3-服务器、4-固定底座、5-防水墙、6-连通管、7-排气管、8-进气管、9-进入仓、10-密封盖、11-梯形槽、12-太阳能发电组件、13-风机发电组件、14-配电房、15-发电机组、16-扇叶轮、17-过滤网板、18-轴承、19-冷凝器架、20-风罩、21-冷却铜管、22-翅片铝板、23-海水输送管线、24-泵站、25-离心风机、26-连接架、27-服务器管理站。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本发明进行详细阐述，以下实施例是对本发明的解释，而本发明并不局限于以下实施方式。

如图1-9所示，本实施例提供的一种海底节能高效的服务器散热系统，包括服务器防水防压机房1和服务器防水防压内箱2；

服务器防水防压机房1的内部设有服务器防水防压内箱2，服务器防水防压内箱2与服务器防水防压机房1之间通过连接架26相连；

服务器防水防压内箱2的内部安装有若干个服务器机架，每个服务器机架之间安装有冷凝器架19，冷凝器架19的内部安装有冷却铜管21，冷却铜管21上安装有若干个翅片铝板22，服务器防水防压内箱2的内部两侧和顶部均安装有风罩20，风罩20的内部安装有离心风机25，通过离心风机25将外界的风通过进气管8抽入，然后通过排气管7进行排出，从而实现服务器内部的空气流通。

服务器防水防压内箱2的顶部连接有进入仓9，进入仓9的顶部安装有密封盖10，进入仓9的一侧连接有进气管8，进入仓9的另一侧连接有排气管7，进入仓9的内壁和外墙上均安装有爬梯，方便检修和维护人员进入检修和维护，进气管8和排气管7的一端均安装有过滤箱，不仅能阻挡空气中的湿度，也能防止外界生物和灰尘进入。

服务器防水防压机房1安装在由钢筋混凝土浇筑的固定底座4上，所述的固定底座4上设置有梯形槽11，梯形槽11设置在湖水或海水的内部，梯形槽11的四周均设有防水墙5，防水墙5采用梯形形状，上面厚度小于底部厚度，从而有效的阻挡水流对服务器防水防压机房1的撞击，也能起到抗水压的作用，防水墙5上穿插有若干个连通管6，连通管6的横截面为椭圆形状，连通管6的靠近梯形槽11内侧的一端安装有阀门，连通管6的顶部安装有一排发电机组15，发电机组15上连接有扇叶轮16，扇叶轮16的一端连接有轴承18，当海水通过风浪进行流动的时候，会通过连通管6，从而带动连通管6内部的扇叶轮16转动，从而带动发电机组15进行发电，扇叶轮16能正反转动，无论是进水还是排水都可以实现发电，连通管6的两端均安装有过滤网板17，对流动的水进行过滤，防止石头进入梯形槽11内，造成石头在水流的作用下撞击服务器防水防压机房1，也能保护扇叶轮16不会被水中的杂质损坏。

靠近梯形槽11的岸边建设有泵站24和配电房14以及服务器管理站27，泵站24内的泵机的进水口通过海水输送管线23与梯形槽11内的海水相连，海水输送管线23的一端安装有过滤箱，防止沙石进入，造成堵塞或破坏管道，泵机的排水口与水力发电机组相连，通过泵机排水到水力发电机组上，进行水力发电，发电的电能存储在配电房14内，利用泵机将梯形槽11内的海水通过海水输送管线23抽吸到梯形槽11外侧，从而排空梯形槽11内的水，方便后期对梯形槽11内的系统进行维护和检修。

服务器防水防压内箱2内的冷却铜管21的两端均与梯形槽11内的水相连，海水通过冷却铜管21进行流通，可以实现无泵机，无冷凝器就能对服务器进行散热换热处理，通过冷却铜管21再输送到泵机中，达到节能高效降温的目的；

靠近梯形槽11四周均建设有若干个太阳能发电组件12和风机发电组件13，利用河/海的面积大，风力大，从而建设太阳能发电和风力发电，提高发电量，能给服务器供电。

太阳能发电组件12和风机发电组件13以及发电机组15均与配电房14相连，配电房14与离心风机25和服务器3以及泵站24相连，利用多方面的发电给服务器的散热系统和服务器运行供电，达到节能环保的作用，配电房14还与外接电源相连，保障供电稳定持续。

通过排气管7和进气管8实现海底电缆的布线，海底电缆通过海底然后穿过排气管7和进气管8，进入到服务器防水防压内箱2内实现服务器排线的连接。

服务器管理站27可以对服务器进行监控，保护运行状态、故障、温湿度参数，还能通过摄像头实现远程传输看到整个服务器的内部情况。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的系统相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，系统或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中。

同理，在本发明各个实施例中的各处理单元可以集成在一个功能模块中，也可以是各个处理单元物理存在，也可以两个或两个以上处理单元集成在一个功能模块中。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种海底节能高效的服务器散热系统，其特征在于，包括：

服务器防水防压机房和服务器防水防压内箱，服务器防水防压机房的内部设置所述的服务器防水防压内箱，服务器防水防压内箱与服务器防水防压机房之间通过连接架连接；

服务器防水防压内箱的内部安装有若干个服务器机架，服务器机架之间安装有冷凝器架，冷凝器架的内部安装有冷却铜管，冷却铜管上安装有若干个翅片铝板；

服务器防水防压内箱的内部两侧和顶部均安装有风罩，风罩的内部安装有离心风机，离心风机将外界的风通过进气管抽入服务器防水防压内箱，然后通过排气管进行排出；

服务器防水防压内箱的顶部连接有进入仓，进入仓的顶部安装有密封盖，进入仓的一侧连接进气管，进入仓的另一侧连接排气管。

2.根据权利要求1所述的一种海底节能高效的服务器散热系统，其特征在于，服务器防水防压机房安装在由钢筋混凝土浇筑的固定底座上，所述的固定底座上设置有梯形槽，所述的服务器防水防压机房位于所述的梯形槽中；梯形槽设置在湖水或海水的内部，梯形槽的四周均设有防水墙，防水墙为梯形形状，防水墙上面厚度小于底部厚度。

3.根据权利要求2所述的一种海底节能高效的服务器散热系统，其特征在于，防水墙上穿插有若干个连通管，连通管的横截面为椭圆形，连通管靠近梯形槽内侧的一端安装有阀门，连通管的顶部安装有发电机组，发电机组上连接有扇叶轮，扇叶轮的一端连接有轴承。

4.根据权利要求3所述的一种海底节能高效的服务器散热系统，其特征在于，连通管的两端均安装有过滤网板。

5.根据权利要求4所述的一种海底节能高效的服务器散热系统，其特征在于，靠近梯形槽的岸边设置有泵站、配电房以及服务器管理站，泵站内泵机的进水口通过海水输送管线与梯形槽内的海水连通，海水输送管线的一端安装有过滤箱，泵机的排水口与水力发电机组相连。

6.根据权利要求5所述的一种海底节能高效的服务器散热系统，其特征在于，服务器防水防压内箱内的冷却铜管的两端均与梯形槽内的水相连。

7.根据权利要求6所述的一种海底节能高效的服务器散热系统，其特征在于，梯形槽四周均建设有若干个太阳能发电组件和风机发电组件。

8.根据权利要求7所述的一种海底节能高效的服务器散热系统，其特征在于，太阳能发电组件、风机发电组件以及发电机组均与配电房相连，配电房与离心风机、服务器以及泵站相连。

9.根据权利要求8所述的一种海底节能高效的服务器散热系统，其特征在于，海底电缆通过海底然后穿过排气管和进气管。

10.根据权利要求9所述的一种海底节能高效的服务器散热系统，其特征在于，服务器管理站对服务器进行监控；进入仓的内壁和外墙上均安装有爬梯；进气管和排气管的一端均安装有过滤箱。