CN117750739A - 一种浸入式服务器冷却系统 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于服务器冷却装置技术领域，提供了一种浸入式服务器冷却系统，包括：箱体，其内部设有若干供服务器模块插入的安装区；可拆卸插设于安装区内部的若干子模块，每个子模块均包括散热壳体、滑动连接于散热壳体内部的散热件和控制组件，散热件设有滑动柱，散热件的内部设有通道，通道的内部填充有热膨胀流体，控制组件包括滑套和转动连接于散热壳体顶部的压紧件，借此，本发明通过在单个服务器模块上设有可以进行散热效率调节的结构，保证可以实现对单个服务器模块的散热效率进行控制，保证在服务器模块的发热量不同时，通过控制对应的模块的散热效率，将每个服务器模块控制在合适的温度内，减少了整体服务器的能耗。
Description
技术领域
本发明涉及服务器冷却装置技术领域，尤其涉及一种浸入式服务器冷却系统。
背景技术
当前，数据中心内存在大量的服务器、存储、网络设备，消耗大量能源，同时也散发着大量热量。为保证数据中心稳定运行，通常需要专用精密空调来为数据中心散热。有数据显示，数据中心冷却功耗占到整体功耗的45%-50%，这也是数据中心的PUE值难以降低的主要原因之一。而要大幅度降低该能耗，采用液冷是一种主要的途径。
现有技术中对于服务器的液冷方式在对服务器进行冷却时是直接通入冷却液，然后将对应的多个服务器模块插入到预定的空间内部，然后通过流动的冷却液对服务器进行冷却，但是传统的冷却方式不能对单个服务器模块进行精准的控制，导致出现单个服务器模块过热或者过冷的现象出现，影响服务器模块的耗能，增加服务器的使用负担。
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
发明内容
针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种浸入式服务器冷却系统，其可以通过在单个服务器模块上设有可以进行散热效率调节的结构，保证可以实现对单个服务器模块的散热效率进行控制，保证在服务器模块的发热量不同时，通过控制对应模块的散热效率，将每个服务器模块控制在合适的温度内，减少了整体服务器的能耗。
为了实现上述目的，本发明提供一种浸入式服务器冷却系统，包括：箱体，其内部设有若干供服务器模块插入的安装区；可拆卸插设于所述安装区内部的若干子模块，每个所述子模块均包括散热壳体、滑动连接于所述散热壳体内部的散热件和控制所述散热件伸出散热壳体侧壁位置的控制组件，所述散热件临近所述控制组件的一端设有滑动柱，所述散热件的内部设有从所述滑动柱的端部延伸到所述散热件的顶部的通道，所述通道的内部填充有热膨胀流体，所述散热件在热膨胀流体膨胀或者收缩时伸出或者缩回所述散热壳体，所述控制组件包括滑动套设于所述滑动柱外侧的滑套和转动连接于所述散热壳体顶部的压紧件，所述通道的顶部设有顶杆，所述压紧件在正向转动一定角度时将所述顶杆压紧到所述通道的内部，所述压紧件在反向转动一定角度时，顶杆伸出所述通道。
根据本发明的浸入式服务器冷却系统，所述滑套远离所述散热件的一端抵接于散热壳体的侧壁或者抵接于内部芯片的侧壁，所述滑套与所述滑动柱之间设有将所述滑动柱向滑套的内部压紧的复位弹簧。
根据本发明的浸入式服务器冷却系统，所述散热件远离所述滑动柱的侧壁设有若干均匀设置的散热翅片，所述散热壳体上设有与所述散热翅片对应设置的翅片孔，所述散热翅片在翅片孔的内部滑动，所述散热翅片与所述翅片孔之间设有密封圈。
根据本发明的浸入式服务器冷却系统，所述压紧件包括转动连接于所述散热壳体的顶部的转动套和滑动连接于所述转动套上的压紧盘，所述压紧盘的侧壁设有一导向凸起，所述散热壳体的顶部设有与所述压紧盘配合的调节孔，所述调节孔的内部设有螺旋导槽，所述导向凸起插设于所述螺旋导槽的内部，所述转动套转动控制所述压紧盘在所述调节孔的内部的位置。
根据本发明的浸入式服务器冷却系统，所述转动套的内部设有限位凸起，所述压紧盘的顶部设有滑动连接于所述转动套的内部的立柱，所述立柱的外壁设有与所述限位凸起配合设置的限位槽。
根据本发明的浸入式服务器冷却系统，所述转动套的顶部设有凸轮盘，所述散热壳体的顶部设有与所述凸轮盘配合设置的转动槽，所述压紧盘转动连接于所述凸轮盘的内部。
根据本发明的浸入式服务器冷却系统，所述散热壳体的侧壁开设有与所述转动槽对应设置的滑槽，所述滑槽的内部滑动连接有锁止杆，所述锁止杆与所述滑槽之间设有将所述锁止杆向所述滑槽的内部压紧的压紧弹簧，所述锁止杆的端部抵接于所述凸轮盘上，所述锁止杆在凸轮转动到一定角度时伸出所述滑槽。
根据本发明的浸入式服务器冷却系统，所述箱体的内部设有与所述锁止杆对应设置的凸边，在所述锁止杆伸出所述滑槽时，所述锁止杆与所述凸边配合限制所述子模块移动，所述锁止杆伸出所述滑槽时，所述压紧盘运动到所述螺旋导槽的最底部，所述凸轮盘的顶部设有借力手柄。
根据本发明的浸入式服务器冷却系统，所述箱体的底部侧壁设有冷却液进口，所述箱体的顶部设有冷却液出口，所述箱体的内部设有隔板，所述隔板上设有供冷却液流通的流通孔。
本发明提供了一种浸入式服务器冷却系统，包括：箱体，其内部设有若干供服务器模块插入的安装区，保证每个子模块可以正常的安装在箱体的内部，然后在箱体的内部进行冷却；可拆卸插设于所述安装区内部的若干子模块，子模块之间具有一定的间隙，保证冷却液正常的流过子模块，对子模块进行冷却，每个所述子模块均包括散热壳体、滑动连接于所述散热壳体内部的散热件和控制所述散热件伸出散热壳体侧壁位置的控制组件，通过控制组件控制散热件，保证在散热壳体的温度升高时，通过将散热件伸出散热壳体，从而保证散热件与冷却液的接触面积增加，从而加快子模块的冷却速度，所述散热件临近所述控制组件的一端设有滑动柱，所述散热件的内部设有从所述滑动柱的端部延伸到所述散热件的顶部的通道，所述通道的内部填充有热膨胀流体，通过热膨胀流体反应散热壳体的温度变化，从而对散热件的位置进行调节，所述控制组件包括滑动套设于所述滑动柱外侧的滑套和转动连接于所述散热壳体顶部的压紧件，所述通道的顶部设有顶杆，所述压紧件在正向转动一定角度时将所述顶杆压紧到所述通道的内部，此时在散热壳体的温度变化时，热膨胀流体只能向滑套的一端膨胀，从而将滑动柱和滑套之间的距离增加，使散热件伸出散热壳体，增加散热面积，所述压紧件在反向转动一定角度时，顶杆伸出所述通道，此时的热膨胀流体在复位弹簧的作用下向顶杆的位置流动，从而使散热件缩回到散热壳体的内部，便于后续的拆卸操作，综上，本发明产生的技术效果是通过在单个服务器模块上设置可以进行散热效率调节的结构，保证可以实现对单个服务器模块的散热效率进行控制，保证在服务器模块的发热量不同时，通过控制对应的模块的散热效率，将每个服务器模块控制在合适的温度内，减少了整体服务器的能耗。
附图说明
图1是本发明的内部立体结构示意图；
图2是本发明的部分剖面结构示意图；
图3是本发明的子模块立体结构示意图；
图4是本发明的子模块顶部剖面结构示意图；
图5是本发明的滑套立体结构示意图；
图6是本发明的压紧盘立体结构示意图；
图7是本发明的散热件立体结构示意图；
在图中，1-箱体，2-冷却液进口，3-子模块，31-散热壳体，311-螺旋导槽，312-锁止杆，313-压紧弹簧，32-滑套，33-热膨胀流体，34-转动套，341-凸轮盘，342-借力手柄，35-压紧盘，351-导向凸起，352-立柱，36-顶杆，37-复位弹簧，38-散热件，381-散热翅片，382-滑动柱，383-通道，4-隔板。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1、图2、图3和图7，本发明提供了一种浸入式服务器冷却系统，该浸入式服务器冷却系统包括箱体1，其内部设有若干供服务器模块插入的安装区，保证每个子模块3可以正常的安装在箱体1的内部，然后在箱体1的内部进行冷却；可拆卸插设于所述安装区内部的若干子模块3，子模块3之间的具有一定的间隙，保证冷却液的正常的流过，对子模块3进行冷却，每个所述子模块3均包括散热壳体31、滑动连接于所述散热壳体31内部的散热件38和控制所述散热件38伸出散热壳体31侧壁位置的控制组件，通过控制组件控制散热件38，保证在散热壳体31的温度升高时，通过将散热件38伸出散热壳体31，从而保证散热件38与冷却液的接触面积增加，从而加快子模块3的冷却速度，所述散热件38临近所述控制组件的一端设有滑动柱382，所述散热件38的内部设有从所述滑动柱382的端部延伸到所述散热件38的顶部的通道383，所述通道383的内部填充有热膨胀流体33，通过热膨胀流体33反应散热壳体31的温度变化，从而对散热件38的位置进行调节，所述控制组件包括滑动套设于所述滑动柱382外侧的滑套32和转动连接于所述散热壳体31顶部的压紧件，所述通道383的顶部设有顶杆36，所述压紧件在正向转动一定角度时将所述顶杆36压紧到所述通道383的内部，此时在散热壳体31的温度变化时，热膨胀流体33只能向滑套32的一端膨胀，从而将滑动柱382和滑套32之间的距离增加，使散热件38伸出散热壳体31，增加散热面积，所述压紧件在反向转动一定角度时，顶杆36伸出所述通道383，此时的热膨胀流体33在复位弹簧37的作用下向顶杆36的位置流动，从而使散热件38缩回到散热壳体31的内部，便于后续的拆卸操作。
优选的是，本发明的所述滑套32远离所述散热件38的一端抵接于散热壳体31的侧壁或者抵接于内部芯片的侧壁，也可以采用滑套32固定连接在散热壳体31上，保证此时的滑套32远离散热件38的一端处于限位状态，防止滑套32滑动，导致散热件38不能有效的进行调节，所述滑套32与所述滑动柱382之间设有将所述滑动柱382向滑套32的内部压紧的复位弹簧37，在子模块3的温度较低时，通过复位弹簧37将散热件38缩回到散热壳体31的内部，减少子模块3的热量传递速度，减少冷却液的冷却负担，所述散热件38远离所述滑动柱382的侧壁设有若干均匀设置的散热翅片，所述散热壳体31上设有与所述散热翅片381对应设置的翅片孔，所述散热翅片381在翅片孔的内部滑动，实现在散热壳体31的温度较高时，通过将散热翅片381从翅片孔的内部伸出，增加散热壳体31和散热翅片381与冷却液的接触面积，从而增加散热效率，所述散热翅片381与所述翅片孔之间设有密封圈，通过设置密封圈对散热翅片381和翅片孔之间进行密封。
参见图1、图2、图3、图4、图5和图6，另外，本发明的所述压紧件包括转动连接于所述散热壳体31的顶部的转动套34和滑动连接于所述转动套34上的压紧盘35，通过转动套34转动带动着压紧盘35和转动套34同步转动，所述压紧盘35的侧壁设有一导向凸起351，所述散热壳体31的顶部设有与所述压紧盘35配合的调节孔，所述调节孔的内部设有螺旋导槽311，所述导向凸起351插设于所述螺旋导槽311的内部，所述转动套34转动控制所述压紧盘35在所述调节孔的内部的位置，在转动转动套34时，压紧盘35和转动套34同步转动，此时的导向凸起351在螺旋导槽311的内部滑动，在螺旋导槽311和导向凸起351的配合作用下，将压紧盘35在滑动套的内部滑动，实现压紧盘35的升降过程。
进一步的，本发明的所述转动套34的内部设有限位凸起，所述压紧盘35的顶部设有滑动连接于所述转动套34的内部的立柱352，所述立柱352的外壁设有与所述限位凸起配合设置的限位槽，通过限位凸起和限位槽配合，保证立柱352在转动套34的内部只滑动不转动，从而保证转动套34转动带动着压紧盘35转动，所述转动套34的顶部设有凸轮盘341，所述散热壳体31的顶部设有与所述凸轮盘341配合设置的转动槽，所述压紧盘35转动连接于所述凸轮盘341的内部，保证凸轮盘341可以在转动槽内转动，但不会出现轴线的位移。
更好的，本发明的所述散热壳体31的侧壁开设有与所述转动槽对应设置的滑槽，所述滑槽的内部滑动连接有锁止杆312，所述锁止杆312与所述滑槽之间设有将所述锁止杆312向所述滑槽的内部压紧的压紧弹簧313，所述锁止杆312的端部抵接于所述凸轮盘341上，所述锁止杆312在凸轮转动到一定角度时伸出所述滑槽，从而通过转动套34转动控制滑槽内部的锁止杆312的位置，所述箱体1的内部设有与所述锁止杆312对应设置的凸边，在所述锁止杆312伸出所述滑槽时，所述锁止杆312与所述凸边配合限制所述子模块3移动，实现将子模块3锁定在对应的安装区的内部，保证子模块3的固定，所述锁止杆312伸出所述滑槽时，所述压紧盘35运动到所述螺旋导槽311的最底部，此时的顶杆36受力压紧到通道383的内部，同时此时的锁止杆312与凸边配合，对子模块3进行锁止固定，所述凸轮盘341的顶部设有借力手柄342，所述箱体1的底部侧壁设有冷却液进口2，所述箱体1的顶部设有冷却液出口，保证冷却液充满箱体1后进行循环流动，所述箱体1的内部设有隔板4，所述隔板4上设有供冷却液流通的流通孔，通过隔板4将不同位置的子模块3进行阻隔安装。
在本实施例中，结合图1~图7，在使用时，将需要冷却的子模块3逐个的插接安装在对应的安装区内，在插入到安装区的底部时，通过转动借力手柄342，带动着转动套34转动，此时的转动套34上的凸轮盘341作用在滑槽内部的锁止杆312，将锁止杆312伸出散热壳体31，锁止杆312与凸边配合将子模块3锁定在对应的位置，同时压紧盘35在导向凸起351的作用下下压，将顶杆36压入到通道383的内部，此时的子模块3安装完毕，冷却液进口2通入冷却液，当单个子模块3的功率较大，温度逐渐升高时，此时对应的子模块3内部的热膨胀流体33受热膨胀，推动着滑动套和滑动柱382之间的距离增加，此时散热件38受力滑动，散热翅片381伸出散热壳体31的外部并与冷却液接触，通过散热翅片381增加了子模块3整体与冷却液的接触面积，从而加快对应的子模块3的冷却散热，对单个子模块3的散热效率进行控制，保证对服务器的对应高功率发热区域的定点定位的散热，减少了能源的浪费和服务器的负担，在拆卸时，通过反向转动借力手柄此时的锁止杆在压紧弹簧的作用下复位，同时压紧件升起，顶杆36在复位弹簧37的作用下升起，从而散热件38缩回到散热壳体的内部，防止散热翅片381影响子模块的拆卸。
综上所述，本发明提供了一种浸入式服务器冷却系统，包括：箱体，其内部设有若干供服务器模块插入的安装区，保证每个子模块可以正常的安装在箱体的内部，然后在箱体的内部进行冷却；可拆卸插设于所述安装区内部的若干子模块，子模块之间的具有一定的间隙，保证冷却液的正常的流过，对子模块进行冷却，每个所述子模块均包括散热壳体、滑动连接于所述散热壳体内部的散热件和控制所述散热件伸出散热壳体侧壁位置的控制组件，通过控制组件控制散热件，保证在散热壳体的温度升高时，通过将散热件伸出散热壳体，从而保证散热件与冷却液的接触面积增加，从而加快子模块的冷却速度，所述散热件临近所述控制组件的一端设有滑动柱，所述散热件的内部设有从所述滑动柱的端部延伸到所述散热件的顶部的通道，所述通道的内部填充有热膨胀流体，通过热膨胀流体反应散热壳体的温度变化，从而对散热件的位置进行调节，所述控制组件包括滑动套设于所述滑动柱外侧的滑套和转动连接于所述散热壳体顶部的压紧件，所述通道的顶部设有顶杆，所述压紧件在正向转动一定角度时将所述顶杆压紧到所述通道的内部，此时在散热壳体的温度变化时，热膨胀流体只能向滑套的一端膨胀，从而将滑动柱和滑套之间的距离增加，使散热件伸出散热壳体，增加散热面积，所述压紧件在反向转动一定角度时，顶杆伸出所述通道，此时的热膨胀流体在复位弹簧的作用下向顶杆的位置流动，从而使散热件缩回到散热壳体的内部，便于后续的拆卸操作，综上，本发明产生的技术效果是通过在单个服务器模块上设有可以进行散热效率调节的结构，保证可以实现对单个服务器模块的散热效率进行控制，保证在服务器模块的发热量不同时，通过控制对应的模块的散热效率，将每个服务器模块控制在合适的温度内，减少了整体服务器的能耗。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
Claims (9)
1.一种浸入式服务器冷却系统，其特征在于，包括：
箱体，其内部设有若干供服务器模块插入的安装区；
可拆卸插设于所述安装区内部的若干子模块，每个所述子模块均包括散热壳体、滑动连接于所述散热壳体内部的散热件和控制所述散热件伸出散热壳体侧壁位置的控制组件，所述散热件临近所述控制组件的一端设有滑动柱，所述散热件的内部设有从所述滑动柱的端部延伸到所述散热件的顶部的通道，所述通道的内部填充有热膨胀流体，所述散热件在热膨胀流体膨胀或者收缩时伸出或者缩回所述散热壳体，所述控制组件包括滑动套设于所述滑动柱外侧的滑套和转动连接于所述散热壳体顶部的压紧件，所述通道的顶部设有顶杆，所述压紧件在正向转动时将所述顶杆压紧到所述通道的内部，所述压紧件在反向转动时将顶杆伸出所述通道。
2.根据权利要求1所述的浸入式服务器冷却系统，其特征在于，所述滑套远离所述散热件的一端抵接于散热壳体的侧壁或者抵接于内部芯片的侧壁，所述滑套与所述滑动柱之间设有将所述滑动柱向滑套的内部压紧的复位弹簧。
3.根据权利要求2所述的浸入式服务器冷却系统，其特征在于，所述散热件远离所述滑动柱的侧壁设有若干均匀设置的散热翅片，所述散热壳体上设有与所述散热翅片对应设置的翅片孔，所述散热翅片在翅片孔的内部滑动，所述散热翅片与所述翅片孔之间设有密封圈。
4.根据权利要求1~3任一项所述的浸入式服务器冷却系统，其特征在于，所述压紧件包括转动连接于所述散热壳体的顶部的转动套和滑动连接于所述转动套上的压紧盘，所述压紧盘的侧壁设有一导向凸起，所述散热壳体的顶部设有与所述压紧盘配合的调节孔，所述调节孔的内部设有螺旋导槽，所述导向凸起插设于所述螺旋导槽的内部，所述转动套转动控制所述压紧盘在所述调节孔的内部的位置。
5.根据权利要求4所述的浸入式服务器冷却系统，其特征在于，所述转动套的内部设有限位凸起，所述压紧盘的顶部设有滑动连接于所述转动套的内部的立柱，所述立柱的外壁设有与所述限位凸起配合设置的限位槽。
6.根据权利要求4所述的浸入式服务器冷却系统，其特征在于，所述转动套的顶部设有凸轮盘，所述散热壳体的顶部设有与所述凸轮盘配合设置的转动槽，所述压紧盘转动连接于所述凸轮盘的内部。
7.根据权利要求6所述的浸入式服务器冷却系统，其特征在于，所述散热壳体的侧壁开设有与所述转动槽对应设置的滑槽，所述滑槽的内部滑动连接有锁止杆，所述锁止杆与所述滑槽之间设有将所述锁止杆向所述滑槽的内部压紧的压紧弹簧，所述锁止杆的端部抵接于所述凸轮盘上，所述锁止杆在凸轮转动到一定角度时伸出所述滑槽。
8.根据权利要求7所述的浸入式服务器冷却系统，其特征在于，所述箱体的内部设有与所述锁止杆对应设置的凸边，在所述锁止杆伸出所述滑槽时，所述锁止杆与所述凸边配合限制所述子模块移动，所述锁止杆伸出所述滑槽时，所述压紧盘运动到所述螺旋导槽的最底部，所述凸轮盘的顶部设有借力手柄。
9.根据权利要求5~8任一项所述的浸入式服务器冷却系统，其特征在于，所述箱体的底部侧壁设有冷却液进口，所述箱体的顶部设有冷却液出口，所述箱体的内部设有隔板，所述隔板上设有供冷却液流通的流通孔。
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