液冷式集装箱设备制造技术

本实用新型专利技术提供了液冷式集装箱设备，属于服务器技术领域，包括箱体，所述箱体内设有换热机组、中央控制柜、配电柜、纯水处理机和用于摆放计算设备的机柜；换热机组、中央控制柜和纯水处理机设在所述箱体内的一端，所述机柜设在另一端，所述纯水处理机对换热机组进行冷却水的供应，换热机组对计算设备进行液冷组件降温，所述中央控制柜，控制电器元件动作；机柜分列设置在集装箱长度方向的两侧，计算设备放置在机柜内部，多层放置，每列机柜对应一个配电柜设置，配电柜设在靠近换热机组的一端；维护通道，位于两列机柜中间，计算设备的维护端口、面板均朝向维护通道设置。本实用新型专利技术集成度高，占用空间小，方便运输，安装和维修。

【技术实现步骤摘要】
液冷式集装箱设备
本技术属于服务器
，涉及集装箱式服务器，尤其涉及液冷式集装箱设备。
技术介绍
目前业界现有的部分集装箱数据中心为了维护方便采用了单排的部署方式，设备布置密度低，单位体积功率密度上不去。部分集装箱数据中心为了提升密度，采用了横向多排的部署方式，集装箱重心不稳，增加了运输风险。目前市场上集装箱数据中心存在以下缺点：集装箱内部布置率密度低；单排机柜布置重心不稳；维护不方便。
技术实现思路
本技术要解决的问题是在于提供液冷式集装箱设备，散热效率高，单机柜可以达到80KW散热量，相比压缩机制冷，本申请的结构中，冷却液体通过液冷模块内部的冷板壳体与算力模块中的芯片接触导热，省去了中间的空气压缩环节，更节能。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：液冷式集装箱设备，包括箱体，所述箱体内设有换热机组、中央控制柜、配电柜、纯水处理机和用于摆放计算设备的机柜；换热机组、中央控制柜和纯水处理机设在所述箱体内的一端，所述机柜设在另一端，所述纯水处理机对换热机组进行冷却水的供应，换热机组对计算设备进行液冷组件降温，所述中央控制柜，控制电器元件动作；机柜分列设置在集装箱长度方向的两侧，计算设备放置在机柜内部，多层放置，每列机柜对应一个配电柜设置，配电柜设在靠近换热机组的一端；维护通道，位于两列机柜中间，计算设备的维护端口、面板均朝向维护通道设置。进一步的，所述箱体的外侧靠近所述换热机组的一端设有排风扇，所述机柜中的计算设备成行成列设置，所述机柜的上端距离箱体内部上顶面的距离小于单个计算设备的厚度，两侧的机柜对称设置；所述配电柜通过PDU电源分配器对计算设备进行供电。进一步的，液冷组件包括设在箱体顶部的冷主水管和热主水管，所述冷主水管和热主水管与换热机组连通形成一个循环水路，所述冷主水管上设有竖直设置的第一冷水支管，所述第一冷水支管上设有多个水平设置的第二冷水支管，第二冷水支管对计算设备降温后回流到热主水管，热主水管包括两个竖直设置的第二热水支管，两个所述第二热水支管设在所述第一冷水支管的两侧且对称，所述第二热水支管上设有多个第一热水支管，第二热水支管与第二冷水支管连通形成环路。进一步的，液冷组件包括设在箱体顶部的冷主水管和热主水管，所述冷主水管、热主水管、换热机组和箱体外部的冷却塔连通形成一个循环水路；机柜包括主体，计算设备包括配电模块和多个算力模块，所述主体的上端设置配电模块，下端的一侧设置多个平行的算力模块，多个算力模块构成算力中心，另一侧设置上下多层叠加的散热风扇，所述算力模块通过液冷模块降温，所述液冷模块相对所述主体为前后抽拉式结构；所述主体的前端一侧设有第一主水管，另一端设有第二主水管；所述第一主水管上设有多个并联的软管，所述软管的一端与第一主水管连通，另一端进入到所述液冷模块后，然后从远离第一主水管的一侧穿出后与所述第二主水管连通，一个所述液冷模块对应一个软管设置，冷却介质经过软管流经液冷模块后对算力模块降温；所述冷主水管连通第一主水管或第二主水管中的一个作为进水口，所述热主水管连通另外一个作为出水口。进一步的，每个所述液冷模块的前端均设置有方便推拉的把手，所述液冷模块为刀片式液冷模块，液冷模块中的冷板壳体与算力模块中的芯片接触导热。进一步的，所述第一主水管和第二主水管均竖直设置，且下端为弧形，均连通设有排污阀，所述排污阀向所述主体的前端水平延伸设置，所述第一主水管和第二主水管的上端连接口水平设置。进一步的，多个所述软管平行并联式与第一主水管连通，多个软管上下平行设置，所述软管与所述第一主水管之间设有控制软管通断的第一阀门，所述软管与所述第二主水管之间设有控制软管通过的第二阀门，所述软管与所述液冷模块通过快插接头连接。进一步的，软管从第一主水管向远离主体的方向延伸，然后形成第一拱形后进入到液冷模块，所述散热风扇设在所述第一拱形的区域内，软管出液冷模块后形成第二拱形后进入所述第二主水管，所述第一阀门处于第一拱形的直线段位置，所述第二阀门处于第二拱形的直线段位置，所述第一主水管和第二主水管的其中一个作为进水管，另一个作为出水管。进一步的，所述第一阀门的结构与第二阀门的结构相同，所述第一阀门的上端设有驱动柄，所述驱动柄为风扇式结构，包括四个竖直且均布设置的L形钣金。进一步的，所述软管的材质包括但不限于以下几种，氢化丁腈橡胶、耐低温氟橡胶、低苯基硅橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶、FEP管、FPA管、特氟龙管或尼龙管，所述第一主水管的内径与所述第二主水管的规格相同，所述软管的内径是所述第一主水管内径的1/3以下。进一步的，所述软管内冷却介质为水或者耐低温防冻液。进一步的，所述散热风扇承担8％-12％的散热量。进一步的，所述主体为拼装式框架结构。与现有技术相比，本技术具有的优点和积极效果如下。1、本技术整个结构的布置密度高，单个集装箱可以布置两列计算设备，设备的维护通道在集装箱的箱体中间，方便计算设备、配电柜、换热机组、纯水处理机检修维护，设备对称布置，重心在集装箱中部，方便运输、安装，设备集成度高，功能齐全，省去了现场各个模块现场组装的繁杂过程。2、本技术设置的第一主水管、第二主水管和软管均设置在主体的前方，维护修方便，统一从前方进行，而且使得整个结构容易靠墙设置，占用空间小，介质从软管中流通，经过液冷模块进行降温，实现了液冷降温模式，即液冷模块中的冷板壳体与算力模块中的芯片接触导热，极大的提高了散热效率；3、本技术采用液冷的方式降温，只有剩余10％左右热量需要散热风扇带走，极大降低了散热风扇噪音；软路内冷却介质为水，或者耐低温防冻液，具体以冬季当地最低温度来选择，目前是防止设备内部管路冷却液结冰而冻裂管路；4、本技术设置排污阀，即关闭机柜进出主管与外界连通的阀门，打开排污阀，机柜内部水即可全部从上而下排出，方便检修时，排出机柜内所有冷却液，提升检修的便捷性；5、本申请中的液冷模块每层独立设置，关闭对应刀片式液冷模块前后进出水软管上的第一阀门和第二阀门，拆卸与软管连接的快插接头，拔除待维修的刀片式液冷模块，刀片式液冷模块安装时与上述流程相反即可，维修快捷方便。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是本技术液冷式集装箱设备实施例1的俯视图；图2是本技术液冷式集装箱设备实施例1的侧视图；图3是本技术液冷式集装箱设备实施例2的俯视图；图4是本技术液冷式集装箱设备实施例2的侧视图；图5是本技术液冷式集装箱设备实施例2的左视图；图6是本技术机柜的结构示意图；图7是本技术图6的A部详图；图8是本技术图7的C部详图；图9是本技术图6的B部详图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.液冷式集装箱设备，其特征在于：包括箱体，所述箱体内设有换热机组、中央控制柜、配电柜、纯水处理机和用于摆放计算设备的机柜；/n换热机组、中央控制柜和纯水处理机设在所述箱体内的一端，所述机柜设在另一端，所述纯水处理机对换热机组进行冷却水的供应，换热机组对计算设备进行液冷降温，所述中央控制柜，控制电器元件动作；/n机柜分列设置在集装箱长度方向的两侧，计算设备放置在机柜内部，多层放置，每列机柜对应一个配电柜设置，配电柜设在靠近换热机组的一端；/n维护通道，位于两列机柜中间，计算设备的维护端口、面板均朝向维护通道设置。/n

【技术特征摘要】
1.液冷式集装箱设备，其特征在于：包括箱体，所述箱体内设有换热机组、中央控制柜、配电柜、纯水处理机和用于摆放计算设备的机柜；
换热机组、中央控制柜和纯水处理机设在所述箱体内的一端，所述机柜设在另一端，所述纯水处理机对换热机组进行冷却水的供应，换热机组对计算设备进行液冷降温，所述中央控制柜，控制电器元件动作；
机柜分列设置在集装箱长度方向的两侧，计算设备放置在机柜内部，多层放置，每列机柜对应一个配电柜设置，配电柜设在靠近换热机组的一端；
维护通道，位于两列机柜中间，计算设备的维护端口、面板均朝向维护通道设置。


2.根据权利要求1所述的液冷式集装箱设备，其特征在于：所述箱体的外侧靠近所述换热机组的一端设有排风扇，所述机柜中的计算设备成行成列设置，所述机柜的上端距离箱体内部上顶面的距离小于单个计算设备的厚度，两侧的机柜对称设置；所述配电柜通过PDU电源分配器对计算设备进行供电。


3.根据权利要求1所述的液冷式集装箱设备，其特征在于：液冷组件包括设在箱体顶部的冷主水管和热主水管，所述冷主水管和热主水管与换热机组连通形成一个循环水路，所述冷主水管上设有竖直设置的第一冷水支管，所述第一冷水支管上设有多个水平设置的第二冷水支管，第二冷水支管对计算设备降温后回流到热主水管，热主水管包括两个竖直设置的第二热水支管，两个所述第二热水支管设在所述第一冷水支管的两侧且对称，第二热水支管上设有多个第一热水支管，第二热水支管与第二冷水支管由软管和液冷管连通形成环路。


4.根据权利要求1所述的液冷式集装箱设备，其特征在于：液冷组件包括设在箱体顶部的冷主水管和热主水管，所述冷主水管、热主水管、换热机组和外部的冷却塔连通形成一个循环水路；
机柜包括主体，计算设备包括配电模块和多个算力模块，所述主体的上端设置配电模块，下端的一侧设置多个平行的算力模块，多个算力模块构成算力中心，另一侧设置上下多层叠加的散热风扇，所述算力模块通过液冷模块降温，所述液冷模块相对所述主体为前后抽拉式结构；
所述主体的前端一侧设有第一主水管，另一端设有第二主水管；所述第一主水管上设有多个并联的软管，所述软管的一端与第一主水管连通，另一端进入到所述液冷模块后，然后从远离第一主水管的一侧穿出后与...

【专利技术属性】
技术研发人员：戈长江，朱翔，孙明辉，李振辉，龚君伟，
申请(专利权)人：北京硅基远航科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11