CN218125275U - 机柜及路侧设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及服务器散热技术领域，尤其是涉及一种机柜及路侧设备，机柜包括柜本体和热转移部，柜本体包括储纳空间，储纳空间用于盛放预定高度的绝缘冷却液，服务器的至少部分浸润于绝缘冷却液中；热转移部包括沿重力方向延伸的密闭容腔，密闭容腔内设置有冷媒液体，冷媒液体的沸点被设置为预定温度；热转移部设置于储纳空间内，使得密闭容腔的第一部分浸润于绝缘冷却液的中，密闭容腔的第二部分暴露于绝缘冷却液之外，第二部分位于第一部分在重力方向的上方。根据本申请提供的机柜及路侧设备，实现了冷媒液体的自主循环，有效地代替了驱动部件，避免了因驱动部件损坏导致的冷媒循环系统失效，有效降低了路侧设备维护维修成本。

Description

机柜及路侧设备

技术领域

本申请涉及服务器散热技术领域，尤其是涉及一种机柜及路侧设备。

背景技术

随着大数据时代的到来，边缘计算与路侧计算需求激增，使得服务器的需求量大幅增大。受限于建设空间和建设成本，通常是在路侧设备的预定空间内增加服务器的设置密度，以满足服务器的数量需求。这对路侧设备的散热提出了极大地挑战。

路侧设备通常采用液冷机柜，以保证路侧设备的散热效果。现今的液冷机柜通常包括冷却液、冷媒循环系统以及散热组件，冷媒循环系统设置于散热组件和冷却液之间，将浸润于冷却液的服务器产生的热量传送至散热组件。

现今冷媒循环系统通常包括循环管路、冷媒介质以及驱动部件(例如液体泵)，冷媒介质主要依靠驱动部件实现冷媒介质在散热组件和冷却液之间的热量传送。然而，路侧设备通常设置于室外，路侧设备的使用环境恶劣，受粉尘、灰尘、震动、湿度等环境影响，驱动部件极容易发生损坏，导致冷媒循环系统失效，使得路侧设备维护维修成本较大。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种机柜及路侧设备，以在一定程度上解决现有技术中存在的驱动部件极容易发生损坏，导致冷媒循环系统失效，使得路侧设备维护维修成本较大的技术问题。

根据本申请的第一方面提供一种机柜，用于放置服务器，包括：

柜本体，所述柜本体包括储纳空间，所述储纳空间用于盛放预定高度的绝缘冷却液，所述服务器的至少部分浸润于所述绝缘冷却液中；

热转移部，包括沿重力方向延伸的密闭容腔，所述密闭容腔内设置有冷媒液体，所述冷媒液体的沸点被设置为预定温度；

所述热转移部设置于储纳空间内，使得所述密闭容腔的第一部分浸润于所述绝缘冷却液的中，所述密闭容腔的第二部分暴露于所述绝缘冷却液之外，所述第二部分位于所述第一部分在重力方向的上方。

优选地，还包括隔热部，所述隔热部设置于所述储纳空间内，使得所述储纳空间被划分为散热腔和均热腔；

所述绝缘冷却液和所述服务器均设置于所述均热腔内，所述热转移部沿重力方向贯穿所述隔热部，使得所述第一部分设置于所述均热腔内，所述第二部分设置于所述散热腔内。

优选地，所述热转移部包括沿重力方向延伸的密封管，所述密闭容腔设置于所述密封管。

优选地，所述热转移部还包括：

散热部分，所述散热部分与所述第二部分连接；

传热部分，所述传热部分与所述第一部分连接。

优选地，所述散热部分为散热翅片组或者管壳式换热器；

所述传热肋片的数量为多个，多个所述传热肋片沿所述密封管的周向均布。

优选地，所述热转移部还包括充液阀，所述充液阀设置于所述密封管，所述充液阀与所述密闭容腔连通，以通过调节所述密闭容腔内的压强改变所述预定温度。

优选地，所述柜本体还包括彼此相对设置的进风口和出风口，所述进风口和所述出风口均与所述散热腔连通。

优选地，所述柜本体还包括散热风扇，所述散热风扇设置于所述散热腔，以驱动空气流入和流出所述散热腔。

优选地，所述散热风扇的数量为多个；

所述热转移部的数量大于所述服务器的数量。

根据本申请的第二方面提供一种路侧设备，包括上述任一技术方案所述的机柜，因而，具有该机柜的全部有益技术效果，在此，不再赘述。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请提供的机柜，通过将热转移部的密闭容腔的第一部分浸润于绝缘冷却液，热转移部的密闭容腔的第二部分暴露于所述绝缘冷却液之外，使得一旦绝缘冷却液的温度超过预定温度时，位于第一部分的冷媒液体汽化上升，将绝缘冷却液的热量传送至第二部分后，第二部分暴露于冷媒液体之外，被汽化的冷媒液体能够在第二部分冷却凝结成液体，依靠重力作用落回第一部分，实现了冷媒液体的自主循环，有效地代替了驱动部件，避免了因驱动部件损坏导致的冷媒循环系统失效，有效降低了路侧设备维护维修成本。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的机柜的剖切结构示意图；

图2为本申请实施例提供的热转移部的轴测结构示意图；

图3为本申请又一实施例提供的热转移部的轴测结构示意图。

附图标记：

100-柜本体；110-隔热部；120-散热腔；130-均热腔；131-绝缘冷却液；200-热转移部；210-密封管；220-散热部分；230-传热肋片；240-充液阀；300-散热风扇；400-服务器。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。

基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面参照图1至图3描述根据本申请一些实施例所述的机柜及路侧设备。

参见图1至图3所示，本申请第一方面的实施例提供了一种机柜，用于放置服务器400，该机柜包括柜本体100和热转移部200，柜本体100包括储纳空间，该储纳空间用于盛放预定高度的绝缘冷却液131，上述服务器400的至少部分浸润于该绝缘冷却液131中。热转移部200包括沿重力方向延伸的密闭容腔，该密闭容腔内设置有冷媒液体，该冷媒液体的沸点被设置为预定温度。热转移部200设置于储纳空间内，使得密闭容腔的第一部分浸润于绝缘冷却液131的中，密闭容腔的第二部分暴露于所述绝缘冷却液131之外，第二部分位于所述第一部分在重力方向的上方。

根据上述技术特征，通过将热转移部200的密闭容腔的第一部分浸润于绝缘冷却液131，热转移部200的密闭容腔的第二部分暴露于所述绝缘冷却液131之外，使得一旦绝缘冷却液131的温度超过预定温度时，位于第一部分的冷媒液体汽化上升，将绝缘冷却液131的热量传送至暴露于冷媒液体之外的第二部分后，被汽化的冷媒液体能够在第二部分冷却凝结成液体，依靠重力作用落回第一部分，实现了冷媒液体的自主循环，避免了冷媒循环系统(即热转移部200)依靠驱动部件实现冷媒液体的热循环，进而，避免了因驱动部件损坏导致的冷媒循环系统失效，有效降低了路侧设备维护维修成本。

优选地，如图1所示，机柜还可以包括隔热部110，该隔热部110设置于上述储纳空间内，将该储纳空间划分为散热腔120和均热腔130。上述热转移部200沿重力方向贯穿该隔热部110，使得上述第一部分设置于所述均热腔130内，上述第二部分设置于所述散热腔120内，换而言之，储纳空间的上(散热腔120)下(均热腔130)两个腔体被隔热部110分隔，上述绝缘冷却液131设置于该均热腔130内，一方面，有效地降低了散热腔120和均热腔130两者之间除了热转移部200之外的部分发生热交换，有效地增大了散热腔120和均热腔130两者之间的温度差，进而提高了冷媒液体在热转移部200内的内动力，提高了冷媒液体的对均热腔130内的冷却效果；另一方面，防止了绝缘冷却液131挥发至散热腔120，经由下述进风口和出风口溢散，减少绝缘冷却液131的损耗。

优选地，如图1所示，上述隔热部110为隔热板，该隔热板可以是例如XPS保温板、聚氨酯保温板等包覆保温材料的板材。

优选地，如图2和图3所示，上述热转移部200还可以包括沿重力方向延伸的密封管210，上述密闭容腔设置于该密封管210中，如此，使得密闭容腔的墙壁能够沿密封管210的周向分布均匀，有效提高了热转移部200对周向热传导能力的均匀性。

优选地，如图2和图3所示，上述热转移部200还可以包括散热部分220，该散热部分220与上述第二部分连接，以增加热转移部200在散热腔120内与冷空气的接触面积，提高热转移部200在散热腔120内的散热效率。

参见图2和图3示出了散热部分为散热翅片的示例，然而不限于此，图中未示出，只要能够提高热转移部在散热腔内与冷空气的接触面积，散热部分还可以是其他结构，例如，管壳式换热器等。

优选地，如图2和图3所示，上述热转移部200还可以包括传热部分，该传热部分与所述第一部分连接，以增加热转移部200在均热腔130内与绝缘冷却液131的接触面积，提高热转移部200在均热腔130内的吸热效率。

优选地，如图1至图3所示，传热部分可以是传热肋片230，该传热肋片230可以贴合密封管210的与上述第一部分的对应外壁。

可选地，如图1所示，上述传热肋片230可以贴合服务器400的侧壁设置，以提高热转移部200对该服务器400的侧壁的热量的吸取效果。

可选地，上述传热肋片230可以包括多个，多个所述传热肋片230沿所述密封管210的周向均布，以进一步增加热转移部200在均热腔130内与绝缘冷却液131的接触面积。

需要说明的是上述传热部分并不局限于上述传热肋片的形式，图中未示出，只要能够增加热转移部在均热腔内与绝缘冷却液的接触面积，提高热转移部在均热腔内的吸热效率，传热部分还可以是其他结构，例如，传热部分还可以是毛细管，该毛细管可以设置于上述密封管的下端，该毛细管可以与上述密闭容腔连通。

可选地，如图1所示，上述预定高度大于服务器400的在重力方向的上沿的高度，使得上述服务器400可以完全浸入于上述绝缘冷却液131内，以保证绝缘冷却液131能够将服务器400完全包裹，使得服务器400产生的热量均能够传导至绝缘冷却液131中。

需要说明的是，绝缘冷却液131可以是氟化液、绝缘油或者其他绝缘导热液体，绝缘冷却液131的成分为本领域的现有技术，不再赘述。

可选地，如图3所示，所述热转移部200还可以包括充液阀240，该充液阀240设置于密封管210，充液阀240与上述密闭容腔连通，以通过调节密闭容腔内的压强改变预定温度，使得热转移部200可以通过该充液阀240调节冷媒液体的沸点，以适应不同服务器400的工作温度的极限值(即预定温度)。

可选地，上述冷媒液体可以是水、制冷剂等传热液体，热转移部200可以通过改变密闭容腔内的压强，实现改变冷媒液体的沸点，使得该沸点达到上述预定温度，例如，当冷媒液体为水，预定温度为50℃时，可以将密闭容腔内的压强调整至12000Pa实现，如此，当上述绝缘冷却液131的温度达到50℃时，密闭容腔内第一部分的液态水达到沸点汽化成气态水，气态水上升至位于散热腔120的第二部分被散热腔120内的冷空气冷却，凝结成液态水，液态水在重力的作用下再次流回第一部分，完成一次自主循环。

在实施例中，优选地，上述柜本体100还可以包括彼此相对设置的进风口和出风口，所述进风口和所述出风口均与所述散热腔120连通，如此，以增大上述散热腔120的冷空气的流通，提高散热部分220的散热效率。

进一步地，如图1所示，该柜本体100还可以包括散热风扇300，所述散热风扇300设置于所述散热腔120，以驱动空气流入和流出所述散热腔120，进一步增大了散热腔120的冷空气的流通，提高散热部分220的散热效率。

参见图1示出了散热风扇设置于上述柜本体上端的示例，然而不限于此，只要能够保证散热腔的散热效果，未示出，散热风扇还可以设置于散热腔的其他侧壁上。

优选地，上述风扇的数量可以为多个，以进一步提高散热腔120的散热效率。可选地，该风扇可以冗余配置，该冗余配置可以理解为，经过热仿真软件分析，获得的满足散热需求的风扇配置的数量为风扇额定数量，冗余配置则是风扇的数量大于风扇额定数量，可以有效地延缓机柜的维修时效，即便机柜中个别风扇发生损坏，因为风扇的冗余配置，使得剩余的风扇的散热效果仍旧能够保证路侧设备的正常运行。

可选地，机柜可以包括多个热转移部200，使得任一服务器400的周围可以设置多个热转移部200，以保证服务器400的散热效率。

可选地，该热转移部200也可以冗余配置，该热转移部200冗余配置的原理与上述散热风扇300的冗余配置类似，不再赘述。

本申请第二方面的实施例还提供一种路侧设备，包括上述任一实施例所述的机柜，因而，具有该机柜的全部有益技术效果，在此，不再赘述。

优选地，还可以包括预定数量的服务器400，该预定数量的服务器400可以均设置于述均热腔130内。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种机柜，用于放置服务器，其特征在于，包括：

柜本体，所述柜本体包括储纳空间，所述储纳空间用于盛放预定高度的绝缘冷却液，所述服务器的至少部分浸润于所述绝缘冷却液中；

热转移部，包括沿重力方向延伸的密闭容腔，所述密闭容腔内设置有冷媒液体，所述冷媒液体的沸点被设置为预定温度；

所述热转移部设置于储纳空间内，使得所述密闭容腔的第一部分浸润于所述绝缘冷却液的中，所述密闭容腔的第二部分暴露于所述绝缘冷却液之外，所述第二部分位于所述第一部分在重力方向的上方。

2.根据权利要求1所述的机柜，其特征在于，还包括隔热部，所述隔热部设置于所述储纳空间内，使得所述储纳空间被划分为散热腔和均热腔；

所述绝缘冷却液和所述服务器均设置于所述均热腔内，所述热转移部沿重力方向贯穿所述隔热部，使得所述第一部分设置于所述均热腔内，所述第二部分设置于所述散热腔内。

3.根据权利要求2所述的机柜，其特征在于，所述热转移部包括沿重力方向延伸的密封管，所述密闭容腔设置于所述密封管。

4.根据权利要求3所述的机柜，其特征在于，所述热转移部还包括：

散热部分，所述散热部分与所述第二部分连接；

传热部分，所述传热部分与所述第一部分连接。

5.根据权利要求4所述的机柜，其特征在于，

所述散热部分为散热翅片组或者管壳式换热器；

所述传热部分的数量为多个，多个所述传热部分沿所述密封管的周向均布。

6.根据权利要求3所述的机柜，其特征在于，所述热转移部还包括充液阀，所述充液阀设置于所述密封管，所述充液阀与所述密闭容腔连通，以通过调节所述密闭容腔内的压强改变所述预定温度。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的机柜，其特征在于，所述柜本体还包括彼此相对设置的进风口和出风口，所述进风口和所述出风口均与所述散热腔连通。

8.根据权利要求7所述的机柜，其特征在于，所述柜本体还包括散热风扇，所述散热风扇设置于所述散热腔，以驱动空气流入和流出所述散热腔。

9.根据权利要求8所述的机柜，其特征在于，

所述散热风扇的数量为多个；

所述热转移部的数量大于所述服务器的数量。

10.一种路侧设备，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的机柜。

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