一種液冷噴淋機櫃及其液冷噴淋系統的製作方法

2023-12-08 23:44:11

本發明涉及機櫃冷卻技術領域，尤其涉及一種液冷噴淋機櫃及其液冷噴淋系統。

背景技術：

隨著計算機與網絡技術的發展，數據中心的伺服器、網絡通信設備等IT設施，正在向著小型化、網絡化、機架化的方向發展。這都給數據中心的構建模式帶來了新的變化。而機櫃，正在逐漸成為這個變化中的主角之一。對數據中心而言，機櫃正成為其重要的組成部分。包圍在機櫃微環境中的IT設備會產生大量的熱量，為了保證這些設備可以正常運行，需要及時將產生的熱量散去。

傳統機櫃大多採用風冷散熱的方式，製冷量有限，如果機櫃中設備的放置密度增加，設備的內部溫度會急劇上升，不能有效的製冷。另外，傳統機櫃是開放結構，IP等級低，存在局部紊流和散熱死角，散熱效率低，能耗高。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題在於，針對現有技術的上述缺陷，提供一種液冷噴淋機櫃及其液冷噴淋系統。

本發明為解決其技術問題所採用的技術方案如下：

本發明公開了一種液冷噴淋機櫃，按照功能劃分為三個獨立區域，包括：

伺服器區域，所述伺服器區域內設有伺服器機櫃模塊，所述伺服器機櫃模塊包括伺服器和噴淋結構，所述伺服器為密封結構，所述噴淋結構內置於所述伺服器箱體內，並通過進出油管實現外部連接；

油箱、液壓泵站和管路區域，所述油箱、液壓泵站和管路區域內設有輔助機櫃模塊，所述輔助機櫃模塊包括油箱、噴淋液壓泵站、油冷泵站、液壓附件、過濾器、管路及油路分配器；

風冷散熱區域，所述風冷散熱區域內設有風冷散熱模塊，所述風冷散熱模塊包括油冷風扇和油冷散熱器，所述風冷散熱模塊放置在標準機柜上方；

所述伺服器區域，所述油箱、液壓泵站和管路區域，以及所述風冷散熱區域之間通過管路進行連接。

進一步地，所述輔助機櫃模塊的部件細分為：油箱、噴淋油過濾器、噴淋油泵、油路分配器、噴淋進液管、噴淋回流管、油冷油過濾器、油冷油泵、油冷進液管和油冷回流管。

進一步地，所述噴淋油過濾器放置於所述油箱中，所述噴淋油泵的入口與所述噴淋油過濾器連接，所述噴淋油泵的出口與所述油路分配器連接，所述油路分配器經噴淋進液管與噴淋結構連接。

進一步地，所述油冷油過濾器放置於輔助油箱中，所述油冷油泵的入口與所述油冷油過濾器連接，所述油冷油泵的出口與所述油冷進液管連接。

進一步地，所述油箱中盛放有循環流動的液體工質，所述液體工質優選為礦物油。

本發明還公開了一種液冷噴淋機櫃的液冷噴淋系統，包括伺服器噴淋冷卻循環系統和噴淋油風冷散熱循環系統，所述伺服器噴淋冷卻循環系統包括伺服器機櫃模塊和輔助機櫃模塊，所述噴淋油風冷散熱循環系統包括風冷散熱模塊和輔助機櫃模塊。

進一步地，所述伺服器機櫃模塊包括伺服器和噴淋結構，所述伺服器為密封結構，所述噴淋結構內置於所述伺服器箱體內，並通過進出油管實現外部連接；所述風冷散熱模塊包括油冷風扇和油冷散熱器，所述風冷散熱模塊放置在標準機柜上方；所述輔助機櫃模塊的部件細分為：油箱、噴淋油過濾器、噴淋油泵、油路分配器、噴淋進液管、噴淋回流管、油冷油過濾器、油冷油泵、油冷進液管和油冷回流管。

進一步地，所述噴淋油過濾器放置於所述油箱中，所述噴淋油泵的入口與所述噴淋油過濾器連接，所述噴淋油泵的出口與所述油路分配器連接，所述油路分配器經噴淋進液管與噴淋結構連接。

進一步地，所述油冷油過濾器放置於輔助油箱中，所述油冷油泵的入口與所述油冷油過濾器連接，所述油冷油泵的出口與所述油冷進液管連接。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：

1、本發明的液冷噴淋機櫃分為伺服器機櫃模塊、輔助機櫃模塊和風冷散熱模塊，操作簡單，安裝方便。

2、本發明的液冷噴淋機櫃為全密封機構，相比傳統風冷機櫃，能夠提高IP等級。

3、本發明的液冷噴淋系統，直接將液體工質噴淋到密封伺服器內部，由於液體工質比熱容高於空氣，並且液體工質直接與伺服器內發熱元件接觸，能夠減少中間接觸熱阻，提高了系統的散熱效率，降低了系統能耗。

附圖說明

圖1是本發明實施例一中液冷噴淋機櫃的功能分區示意圖；

圖2是本發明實施例一中液冷噴淋機櫃的結構示意圖；

圖3是本發明實施例一中伺服器機櫃模塊的結構示意圖；

圖4是本發明實施例一中輔助機櫃模塊的結構示意圖；

圖5是本發明實施例一中風冷散熱模塊的結構示意圖。

圖中：1-伺服器機櫃模塊，11-噴淋油過濾器，12-噴淋油泵，13-油路分配器，14-噴淋進液管，15-噴淋回流管，16-噴淋結構，17-伺服器，2-輔助機櫃模塊，21-油箱，3-風冷散熱模塊，31-油冷油過濾器，32-油冷油泵，33-油冷進液管，34-油冷回流管，35-油冷散熱器，36-油冷風扇。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

實施例一：

如圖1所示，本實施例公開了一種液冷噴淋機櫃，按照功能劃分為三個獨立區域，包括：伺服器區域，油箱、液壓泵站和管路區域，以及風冷散熱區域，伺服器區域，油箱、液壓泵站和管路區域，以及風冷散熱區域之間通過管路進行連接。

如圖2所示，伺服器區域內設有伺服器機櫃模塊1，油箱、液壓泵站和管路區域內設有輔助機櫃模塊2，風冷散熱區域內設有風冷散熱模塊3。

如圖3所示，伺服器機櫃模塊1包括噴淋油過濾器11、噴淋油泵12、油路分配器13、噴淋進液管14、噴淋回流管15、噴淋結構16和伺服器17。

具體地，噴淋油過濾器11放置於油箱中，噴淋油泵12的入口與噴淋油過濾器11連接，噴淋油泵12的出口與油路分配器13連接，油路分配器13經噴淋進液管14與噴淋結構16連接。噴淋結構16安裝於伺服器17內部，伺服器17為密封結構，相比傳統風冷機櫃，能夠提高IP等級。

如圖4所示，輔助機櫃模塊2內放置有油箱21，同時伺服器機櫃模塊1中的噴淋油過濾器11、噴淋油泵12、油路分配器13、噴淋進液管、噴淋回流管以及風冷散熱模塊3中的油冷油過濾器31、油冷油泵32、油冷進液管和油冷回流管也盛放在輔助機櫃內。油箱21中盛放有循環流動的液體工質，該液體工質是一種無毒環保、具有優良的電絕緣性及優良的熱氧化穩定性的液體，更具體地，該液體工質是一種礦物油。

如圖5所示，風冷散熱模塊3包括油冷油過濾器31、油冷油泵32、油冷進液管33、油冷回流管34、油冷散熱器35以及油冷風扇36。具體地，油冷油過濾器31放置於輔助油箱中，油冷油泵32的入口與油冷油過濾器31連接，油冷油泵32的出口與油冷進液管33連接，油冷散熱器35放置在標準機柜上方。液體工質經過油冷油過濾器31，流入油冷油泵32，經過油冷油泵32加壓後，流入油冷散熱器35進行散熱。液體工質經油冷散熱器35出口流出，並回流至油箱21中。

本實施例中的液冷噴淋機櫃分為伺服器機櫃模塊1、輔助機櫃模塊2和風冷散熱模塊3，操作簡單，安裝方便。

本實施例中液冷噴淋機櫃的工作原理如下：

當盛放於油箱21內的液體工質經噴淋油過濾器11，流入噴淋油泵12，經過噴淋油泵12加壓後，由油路分配器13將液體工質分成幾路流入噴淋結構16。通過噴淋結構16的作用，液體工質被直接噴淋到伺服器17的電路板上，對伺服器17進行冷卻。液體工質被加熱後攜帶熱量經噴淋回流管15匯集並回流至油箱21中。

其中，噴淋結構16能夠將液體工質呈雨淋狀直接噴到伺服器17的電路板上，帶走熱量。

本實施例還公開了一種液冷噴淋機櫃的液冷噴淋系統，包括伺服器噴淋冷卻循環系統和噴淋油風冷散熱循環系統，所述伺服器噴淋冷卻循環系統包括伺服器機櫃模塊1和輔助機櫃模塊2，所述噴淋油風冷散熱循環系統包括風冷散熱模塊3和輔助機櫃模塊2。

所述伺服器機櫃模塊1包括伺服器17和噴淋結構16，所述伺服器17為密封結構，所述噴淋結構16內置於所述伺服器17箱體內，並通過進出油管實現外部連接；所述風冷散熱模塊3包括油冷風扇36和油冷散熱器35，所述風冷散熱模塊3放置在標準機柜上方；所述輔助機櫃模塊2的部件細分為：油箱21、噴淋油過濾器11、噴淋油泵12、油路分配器13、噴淋進液管14、噴淋回流管15、油冷油過濾器31、油冷油泵32、油冷進液管33和油冷回流管34。

所述噴淋油過濾器11放置於所述油箱21中，所述噴淋油泵12的入口與所述噴淋油過濾器11連接，所述噴淋油泵12的出口與所述油路分配器13連接，所述油路分配器13經噴淋進液管14與噴淋結構16連接。

所述油冷油過濾器31放置於輔助油箱中，所述油冷油泵32的入口與所述油冷油過濾器31連接，所述油冷油泵32的出口與所述油冷進液管33連接。

本實施例的液冷噴淋系統，直接將液體工質噴淋到密封伺服器內部，由於液體工質比熱容高於空氣，並且液體工質直接與伺服器內發熱元件接觸，能夠減少中間接觸熱阻，提高了系統的散熱效率，降低了系統的能耗。

實施例二：

本實施例與上一個實施例的區別在於：

本實施例中的噴淋結構能夠將液體工質噴成霧狀，霧狀的液體工質與電路板接觸，帶走熱量。

以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護範圍。