CN216123361U - 一种液体浸没冷却式交换机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液体浸没冷却式交换机，包括安装外壳、机箱、第一散热机构和第二散热机构；安装外壳：为金属外壳，安装外壳的下表面设有水箱，水箱的内部装有浸没式冷却液；机箱：通过安装杆设置于安装外壳的内部，机箱的内部设有主板，机箱和主板组合形成交换机主体；第一散热机构：设置于机箱的外部，第一散热机构的下端伸入到水箱的底部；第二散热机构：通过安装架设置于安装外壳的左右两侧，第二散热机构与安装外壳内部相通，该液体浸没冷却式交换机，能够对交换机内部一些防水性能较差的电器元件进行防护，在对交换机浸没的同时能够保证交换机周围空气能够循环流通，提高交换机的散热效率。

Description

一种液体浸没冷却式交换机

技术领域

本实用新型涉及交换机技术领域，具体为一种液体浸没冷却式交换机。

背景技术

交换机意为“开关”是一种用于电信号转发的网络设备，它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路，最常见的交换机是以太网交换机，其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等，随着互联网、人工智能、云计算和大数据的迅猛发展，在信息爆炸式增长的情况下，数据中心的规模也不断增加，而大量的交换机组成的数据中心在运行时产生的热量成为了困扰交换机使用的难题，现阶段为了保证交换机的降温，已经有液体浸没冷却式交换机的出现，利用冷却液直接对交换机浸没降温，而这种直接浸没的方式对交换机内部使用部件要求极高，使得交换机的生产成本大幅度提高，同时，传统的液体浸没冷却式交换机在对交换机浸没的同时不能够保证交换机周围空气循环流通，交换机的散热效率不高，为此，我们提出一种液体浸没冷却式交换机。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种液体浸没冷却式交换机，在对交换机浸没的同时能够保证交换机周围空气能够循环流通，提高交换机的散热效率，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种液体浸没冷却式交换机，包括安装外壳、机箱、第一散热机构和第二散热机构；

安装外壳：为金属外壳，安装外壳的下表面设有水箱，水箱的内部装有浸没式冷却液；

机箱：通过安装杆设置于安装外壳的内部，机箱的内部设有主板，机箱和主板组合形成交换机主体；

第一散热机构：设置于机箱的外部，第一散热机构的下端伸入到水箱的底部；

第二散热机构：通过安装架设置于安装外壳的左右两侧，第二散热机构与安装外壳内部相通，利用吸水材料包裹交换机主体，对交换机进行间接浸没，能够对交换机内部一些防水性能较差的电器元件进行防护，在对交换机浸没的同时能够保证交换机周围空气能够循环流通，提供了多重散热装置，提高交换机的散热效率。

进一步的，所述安装外壳的上表面前侧设有PLC控制器，PLC控制器的输入端电连接外部电源，调控各部件的正常运行。

进一步的，所述第一散热机构包括吸水棉套和吸水棉条，所述吸水棉套套设于机箱的外部，吸水棉条设置于吸水棉套的下表面中部，吸水棉条的下端伸入到水箱的底部，对交换机主体进行间接浸没，对交换机主体内部一些防水性能较差的电器元件进行防护。

进一步的，所述第二散热机构包括导流管和螺旋散热管，所述导流管设置于安装外壳顶部板体中部开设的安装孔内，螺旋散热管分别通过安装架设置于安装外壳的左右两侧，螺旋散热管的上端均与导流管相通，螺旋散热管的下端均与水箱相通，能够实现交换机内部的气流循环。

进一步的，所述第二散热机构还包括气泵，所述气泵设置于吸水棉套的上表面中部，气泵的出气口与导流管的进气口相连，气泵的输入端电连接PLC控制器的输出端，加快交换机内部气流循环。

进一步的，还包括温度传感器，所述温度传感器设置于主板的前侧面中部，温度传感器的输出端电连接PLC控制器的输入端，对交换机内部温度进行监控。

进一步的，还包括垫脚，所述垫脚分别设置于安装外壳的下表面四角处，对上方部件进行防护，防止装置底部磨损。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本液体浸没冷却式交换机，具有以下好处：

1、水箱内部的浸没式冷却液由于虹吸作用，通过吸水棉条吸至吸水棉套内部，对吸水棉套内部包裹的交换机主体进行浸没，交换机主体在工作时产生的热量传递给吸水棉套，吸水棉套内部的浸没式冷却液吸收热量对交换机主体进行降温，利用吸水材料包裹交换机主体，对交换机进行间接浸没，生产成本低，能够对交换机内部一些防水性能较差的电器元件进行防护。

2、温度传感器对机箱内部的气温进行实时测量，并把测量的数据传递给PLC控制器，PLC控制器对接收的数据进行整合判断，若温度高于PLC控制器内部设定的数值，PLC控制器调控气泵工作，气泵把安装外壳内部的空气和冷却液蒸汽泵入导流管内部，随后通过导流管进入螺旋散热管内部，冷却液蒸汽在螺旋散热管内部重新冷凝，随后回流至水箱内部，空气则通过水箱内部的冷却液进行鼓泡后重新进入安装外壳内部，实现安装外壳内部的气流循环，以此加快吸水棉套内部冷却液的蒸发速度，进一步提高对交换机主体的降温效果，在对交换机浸没的同时能够保证交换机周围空气能够循环流通，提供了多重散热装置，提高交换机的散热效率。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型第二散热机构的结构示意图；

图3为本实用新型A处放大结构示意图。

图中：1安装外壳、2水箱、3垫脚、4 PLC控制器、5机箱、6主板、7第一散热机构、71吸水棉套、72吸水棉条、8第二散热机构、81气泵、82导流管、83螺旋散热管、9温度传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实施例提供一种技术方案：一种液体浸没冷却式交换机，包括安装外壳1、机箱5、第一散热机构7和第二散热机构8；

安装外壳1：安装外壳1对内部部件进行防护，方便其它部件的安装，为金属外壳，安装外壳1的下表面设有水箱2，水箱2的内部装有浸没式冷却液，安装外壳1的上表面前侧设有PLC控制器4，PLC控制器4调控各部件的正常运行，PLC控制器4的输入端电连接外部电源，还包括垫脚3，垫脚3分别设置于安装外壳1的下表面四角处，垫脚3对上方部件进行防护，防止装置底部磨损；

机箱5：通过安装杆设置于安装外壳1的内部，机箱5的内部设有主板6，机箱5和主板6组合形成交换机主体，还包括温度传感器9，温度传感器9设置于主板6的前侧面中部，温度传感器9的输出端电连接PLC控制器4的输入端，温度传感器9对机箱5内部的气温进行实时测量，并把测量的数据传递给PLC控制器4，PLC控制器4对接收的数据进行整合判断；

第一散热机构7：第一散热机构7对交换机主体进行间接浸没，对交换机主体内部一些防水性能较差的电器元件进行防护，设置于机箱5的外部，第一散热机构7的下端伸入到水箱2的底部，第一散热机构7包括吸水棉套71和吸水棉条72，吸水棉套71套设于机箱5的外部，吸水棉条72设置于吸水棉套71的下表面中部，吸水棉条72的下端伸入到水箱2的底部，水箱2内部的浸没式冷却液由于虹吸作用，通过吸水棉条72吸至吸水棉套71内部，对吸水棉套71内部包裹的交换机主体进行浸没，交换机主体在工作时产生的热量传递给吸水棉套71，吸水棉套71内部的浸没式冷却液吸收热量对交换机主体进行降温；

第二散热机构8：第二散热机构8能够实现交换机内部的气流循环，加快交换机散热速度，通过安装架设置于安装外壳1的左右两侧，第二散热机构8与安装外壳1内部相通，第二散热机构8包括导流管82和螺旋散热管83，导流管82设置于安装外壳1顶部板体中部开设的安装孔内，螺旋散热管83分别通过安装架设置于安装外壳1的左右两侧，螺旋散热管83的上端均与导流管82相通，螺旋散热管83的下端均与水箱2相通，第二散热机构8还包括气泵81，气泵81设置于吸水棉套71的上表面中部，气泵81的出气口与导流管82的进气口相连，气泵81的输入端电连接PLC控制器4的输出端，PLC控制器4对接收的数据进行整合判断，若温度高于PLC控制器4内部设定的数值，PLC控制器4调控气泵81工作，气泵81把安装外壳1内部的空气和冷却液蒸汽泵入导流管82内部，随后通过导流管82进入螺旋散热管83内部，冷却液蒸汽在螺旋散热管83内部重新冷凝，随后回流至水箱2内部，空气则通过水箱2内部的冷却液进行鼓泡后重新进入安装外壳1内部，实现安装外壳1内部的气流循环。

本实用新型提供的一种液体浸没冷却式交换机的工作原理如下：水箱2内部的浸没式冷却液由于虹吸作用，通过吸水棉条72吸至吸水棉套71内部，对吸水棉套71内部包裹的交换机主体进行浸没，交换机主体在工作时产生的热量传递给吸水棉套71，吸水棉套71内部的浸没式冷却液吸收热量对交换机主体进行降温，一部分浸没式冷却液在吸收热量后蒸发形成蒸汽，温度传感器9对机箱5内部的气温进行实时测量，并把测量的数据传递给PLC控制器4，PLC控制器4对接收的数据进行整合判断，若温度高于PLC控制器4内部设定的数值，PLC控制器4调控气泵81工作，气泵81把安装外壳1内部的空气和冷却液蒸汽泵入导流管82内部，随后通过导流管82进入螺旋散热管83内部，冷却液蒸汽在螺旋散热管83内部重新冷凝，随后回流至水箱2内部，空气则通过水箱2内部的冷却液进行鼓泡后重新进入安装外壳1内部，实现安装外壳1内部的气流循环，以此加快吸水棉套71内部冷却液的蒸发速度，进一步提高对交换机主体的降温效果。

值得注意的是，以上实施例中所公开的PLC控制器4具体型号为S7-200，气泵81可选用型号为RB-83D-3的高压气泵，温度传感器9可选用型号为MBT5260的温度传感器，PLC控制器4控制气泵81和温度传感器9工作采用现有技术中常用的方法。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种液体浸没冷却式交换机，其特征在于：包括安装外壳（1）、机箱（5）、第一散热机构（7）和第二散热机构（8）；

安装外壳（1）：为金属外壳，安装外壳（1）的下表面设有水箱（2），水箱（2）的内部装有浸没式冷却液；

机箱（5）：通过安装杆设置于安装外壳（1）的内部，机箱（5）的内部设有主板（6），机箱（5）和主板（6）组合形成交换机主体；

第一散热机构（7）：设置于机箱（5）的外部，第一散热机构（7）的下端伸入到水箱（2）的底部；

第二散热机构（8）：通过安装架设置于安装外壳（1）的左右两侧，第二散热机构（8）与安装外壳（1）内部相通。

2.根据权利要求1所述的一种液体浸没冷却式交换机，其特征在于：所述安装外壳（1）的上表面前侧设有PLC控制器（4），PLC控制器（4）的输入端电连接外部电源。

3.根据权利要求2所述的一种液体浸没冷却式交换机，其特征在于：所述第一散热机构（7）包括吸水棉套（71）和吸水棉条（72），所述吸水棉套（71）套设于机箱（5）的外部，吸水棉条（72）设置于吸水棉套（71）的下表面中部，吸水棉条（72）的下端伸入到水箱（2）的底部。

4.根据权利要求3所述的一种液体浸没冷却式交换机，其特征在于：所述第二散热机构（8）包括导流管（82）和螺旋散热管（83），所述导流管（82）设置于安装外壳（1）顶部板体中部开设的安装孔内，螺旋散热管（83）分别通过安装架设置于安装外壳（1）的左右两侧，螺旋散热管（83）的上端均与导流管（82）相通，螺旋散热管（83）的下端均与水箱（2）相通。

5.根据权利要求4所述的一种液体浸没冷却式交换机，其特征在于：所述第二散热机构（8）还包括气泵（81），所述气泵（81）设置于吸水棉套（71）的上表面中部，气泵（81）的出气口与导流管（82）的进气口相连，气泵（81）的输入端电连接PLC控制器（4）的输出端。

6.根据权利要求2所述的一种液体浸没冷却式交换机，其特征在于：还包括温度传感器（9），所述温度传感器（9）设置于主板（6）的前侧面中部，温度传感器（9）的输出端电连接PLC控制器（4）的输入端。

7.根据权利要求1所述的一种液体浸没冷却式交换机，其特征在于：还包括垫脚（3），所述垫脚（3）分别设置于安装外壳（1）的下表面四角处。

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