一种液浸式服务器机柜及其冷却系统技术方案

本发明专利技术公开了一种液浸式服务器机柜及其冷却系统，包括液浸机柜、服务器、换热器、自然冷却器、储液罐、液泵、冷却油、冷却介质和冷却介质管道。冷却油盛放在液浸机柜内，服务器和换热器浸没在冷却油中，放置在两组服务器之间。自然冷却器的入口通过冷却介质管道与换热器的出口相连，出口通过冷却介质管道与换热器的入口相连；在自然冷却器出口处设置储液罐，在储液罐和换热器入口之间设置液泵。液浸式服务器机柜及其冷却系统，冷却油与服务器直接接触换热，提高了服务器散热效率；充分利用自然冷源，取消了数据中心现有制冷系统，大大降低数据中心能耗。

A liquid immersed server cabinet and its cooling system

【技术实现步骤摘要】
一种液浸式服务器机柜及其冷却系统
本专利技术涉及服务器机柜领域，具体的说，涉及一种液浸式服务器机柜。
技术介绍
随着大数据和云计算技术的发展，数据中心建设越来越多，数据中心在输出计算能力的同时，电力消耗也越来越大。服务器发热温度可达到60℃以上，需要通过辅助设备进行散热，如果散热效果不好，服务器极易因为内部局部过热而宕机，影响数据中心的正常运行。因此，服务器散热是数据中心需要解决的重要难题。传统数据中心大多采用空调进行风冷散热，需要消耗大量的能源，而且散热效率低。液浸式冷却是将服务器放置在冷却液中换热冷却，冷却液与服务器直接接触换热，换热效率高。而且换热后的冷却液温度高于我国大部分地区的常年气象温度，因此，可以充分利用自然冷源对冷却液进行降温，大大减少数据中心的能耗。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种液浸式服务器机柜及其冷却系统，采用自然冷却技术，充分利用自然冷源，解决服务器散热效率差，数据中心能耗高的问题。本专利技术解决技术问题采用如下技术方案：一种液浸式服务器机柜及其冷却系统，包括液浸机柜、服务器、换热器、自然冷却器、冷却油、冷却介质和冷却介质管道。所述冷却油盛放在液浸机柜内；所述服务器浸没在冷却油中；所述换热器浸没在冷却油中，放置在两组服务器之间。所述自然冷却器的入口通过冷却介质管道与换热器的出口相连，出口通过冷却介质管道与换热器的入口相连；所述冷却油为不导电、不挥发、不易燃、无腐蚀性的电子冷却液。进一步的，一组或者两组或者两组以上服务器设置一组换热器。进一步的，机柜内的冷却介质管道沿着机柜侧面布置。进一步的，自然冷却器的安装位置高于换热器的位置。进一步的，自然冷却器的安装位置与换热器的位置高度相同或者低于换热器的位置。进一步的，在自然冷却器出口处设置储液罐，在储液罐和换热器入口之间设置液泵。进一步的，机柜的顶部设有顶盖板，为玻璃盖板。进一步的，机柜底部设置有脚轮。进一步的，一个或者两个或者两个以上机柜设置一组自然冷却器。进一步的，所述冷却介质为氟利昂。本专利技术具有如下有益效果：液浸式服务器机柜及其冷却系统，将服务器放置在冷却油中，冷却油与服务器直接接触换热，提高了服务器散热效率；采用自然冷却技术，充分利用自然冷源，取消了现有制冷系统，大大降低数据中心能耗。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。图1为液浸式服务器机柜及其冷却系统的第一实施例结构示意图。图2为液浸式服务器机柜及其冷却系统的第二实施例结构示意图。图3为液浸式服务器机柜及其冷却系统的第三实施例结构示意图。图4为液浸式服务器机柜及其冷却系统的第四实施例结构示意图。图中：（1）机柜；（2）服务器；（3）换热器；（4）自然冷却器；（5）储液罐；（6）液泵；（7）冷却油（图中未标出）；（8）冷却介质（图中未标出）；（9）冷却介质管道。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好的理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域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，都应当属于本专利技术保护的范围。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图1所示，为本专利技术的液浸式服务器机柜及其冷却系统的第一实施例结构示意图，包括液浸机柜1、服务器2、换热器3、自然冷却器4、冷却油7、冷却介质8和冷却介质管道9。所述冷却油7盛放在液浸机柜1内；所述服务器2浸没在冷却油7中；所述换热器3浸没在冷却油7中，放置在两组服务器2之间。所述自然冷却器4的入口通过冷却介质管道9与换热器3的出口相连，出口通过冷却介质管道9与换热器3的入口相连。所述服务器2浸没在冷却油7中，与冷却油7直接接触，服务器2产生的热量直接散入冷却油7中，提高了服务器2的散热效率。冷却油7与服务器2换热后温度升高，由放置在机柜1内的换热器3换热降温，持续对服务器2进行冷却。所述换热器3置于机柜1内部，直接浸没在冷却油7中，放置在两组服务器2之间。每一组服务器2对应设置一组换热器3，或者每两组服务器2对应设置一组换热器3，或者每两组以上服务器2对应设置一组换热器3，或者混合布置换热器3。换热器3在机柜1内分散布置，与冷却油7接触面积大，与服务器2距离近，可使冷却油7温度均匀，提高服务器2的散热效率。冷却油7与服务器2换热后的温度在45℃以上，换热器3中的冷却介质8温度低于冷却油7温度时可以与冷却油7换热，换热后的冷却介质8温度高于我国大部分地区的常年气象温度，因此，可以设置自然冷却器4，充分利用自然冷源对冷却介质8进行冷却，取消现有的数据中心制冷系统。冷却介质8通过自然冷却器4直接向环境散热，冷却降温。所述冷却介质8为氟利昂，在换热器3中蒸发为气体，进入自然冷却器4，在自然冷却器4中冷却为液体，自然冷却器4的安装位置高于换热器3的位置，在重力的作用下，液态冷却介质8回流至换热器3中进行下一次循环。如图2所示，为本专利技术的液浸式服务器机柜及其冷却系统的第二实施例结构示意图，在第一实施例的基础上，两个或者两个以上液浸机柜1设置一组自然冷却器4，冷却介质8在各个机柜1的换热器3中蒸发为气体，在冷却介质管道9汇合后进入自然冷却器4进行冷却，冷却为液体的冷却介质8在重力的作用下再回流至各个机柜1的换热器3中。如图3所示，为本专利技术的液浸式服务器机柜及其冷却系统的第三实施例结构示意图，所述自然冷却器4的安装位置可以任意布置，比换热器3的位置高或者与换热器3的位置高度相同或者比换热器3的位置低，在自然冷却器4出口处设置储液罐5，在储液罐5和换热器3入口之间设置液泵6。冷却介质8在换热器3中蒸发为气体，进入自然冷却器4，在自然冷却器4中冷却为液体后，进入储液罐5，再在液泵6的抽力作用下进入换热器3中。如图4所示，为本专利技术的液浸式服务器机柜及其冷却系统的第四实施例结构示意图，在第三实施例的基础上，两个或者两个以上液浸机柜1设置一组自然冷却器4。冷却介质8在各个机柜1的换热器3中蒸发为气体，在冷却介质管道9汇合后进入自然冷却器4进行冷却，冷却介质8冷却为液体后，进入储液罐5，在液泵6的抽力作用下再输送至各个机柜1的换热器3中。所述冷却油7为不导电、不挥发、不易燃、无腐蚀性的电子冷却液，仅在液浸机柜1内部进行循环，减少了冷却油7的使用量，不仅减轻了液浸机柜1的重量，而且节省了冷却油7的使用费用。所述机柜1的顶部设有顶盖板，为玻璃盖板；在服务器2工作时可以通过玻璃盖板观察服务器2的工作状态。服务器2需从机柜1顶部放入或者取出，机柜1内的冷却介质管道9沿着机柜1侧面布置，不影响服务器2的放入或者取出。机柜1底部安装有脚轮，方便机柜1的移动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液浸式服务器机柜及其冷却系统，其特征在于，包括液浸机柜、服务器、换热器、自然冷却器、冷却油、冷却介质和冷却介质管道；所述冷却油盛放在液浸机柜内；所述服务器浸没在冷却油中；所述换热器浸没在冷却油中，放置在两组服务器之间；所述自然冷却器的入口通过冷却介质管道与换热器的出口相连，出口通过冷却介质管道与换热器的入口相连；所述冷却油为不导电、不挥发、不易燃、无腐蚀性的电子冷却液。/n

【技术特征摘要】
1.一种液浸式服务器机柜及其冷却系统，其特征在于，包括液浸机柜、服务器、换热器、自然冷却器、冷却油、冷却介质和冷却介质管道；所述冷却油盛放在液浸机柜内；所述服务器浸没在冷却油中；所述换热器浸没在冷却油中，放置在两组服务器之间；所述自然冷却器的入口通过冷却介质管道与换热器的出口相连，出口通过冷却介质管道与换热器的入口相连；所述冷却油为不导电、不挥发、不易燃、无腐蚀性的电子冷却液。


2.根据权利要求1所述的一种液浸式服务器机柜及其冷却系统，其特征还在于：一组或者两组或者两组以上服务器设置一组换热器。


3.根据权利要求1所述的一种液浸式服务器机柜及其冷却系统，其特征还在于：机柜内的冷却介质管道沿着机柜侧面布置。


4.根据权利要求1所述的一种液浸式服务器机柜及其冷却系统，其特征还在于：自然冷却器的安装位置高于换热器的位置。

【专利技术属性】
技术研发人员：任宇宙，祝长宇，王树春，杨盈录，曾宪芳，
申请(专利权)人：北京丰联奥睿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11