本發(fā)明涉及大型服務(wù)器冷卻系統(tǒng)，具體涉及一種數(shù)據(jù)中心機(jī)柜及其壓力噴淋系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

數(shù)據(jù)中心內(nèi)使用的各類服務(wù)器、刀片機(jī)等，受大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)及市場的帶動，其功率大幅度提升，排布密度越來越高；相應(yīng)的，高熱流密度下的散熱問題備受關(guān)注，也成為數(shù)據(jù)中心建設(shè)及其運(yùn)維工作的重點(diǎn)和技術(shù)瓶頸；間接或直接液冷散熱模式由于其綜合換熱效率高，被認(rèn)為是數(shù)據(jù)中心散熱的必然趨勢；特別的，鑒于熱源直接接觸吸熱、液冷綜合換熱系數(shù)高、傳熱熱阻非常小的優(yōu)點(diǎn)，直接液冷散熱模式從理論上分析是最有效的散熱方式。

傳統(tǒng)機(jī)柜大多采用風(fēng)冷散熱的方式，制冷量有限，如果機(jī)柜中設(shè)備的放置密度增加，設(shè)備的內(nèi)部溫度會急劇上升，不能有效的制冷。另外，傳統(tǒng)機(jī)柜是開放結(jié)構(gòu)，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(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題，提供一種數(shù)據(jù)中心柜及其壓力噴淋系統(tǒng)，解決大型服務(wù)器機(jī)柜冷卻問題。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種數(shù)據(jù)中心機(jī)柜，包括機(jī)柜本體、分油裝置、若干布液器；所述的機(jī)柜本體包括若干安裝架；所述的機(jī)柜本體由高至低依次安裝有若干服務(wù)器外殼；所述的服務(wù)器外殼內(nèi)安放有服務(wù)器；每一所述的服務(wù)器外殼上方設(shè)有一所述的布液器；所述的分油裝置與所述的布液器通過進(jìn)油裝置連接；冷卻液態(tài)油通過泵泵入所述的分油裝置內(nèi)，所述的分油裝置在所述泵壓力作用下分油流至所述的布液器，所述的布液器噴淋冷卻液態(tài)油至服務(wù)器上冷卻。

進(jìn)一步的，所述的布液器包括回油腔、噴淋油腔、布液進(jìn)油口、回油口；所述的回油腔位于所述的噴淋油腔上方；所述的布液進(jìn)油口位于所述的噴淋油腔內(nèi)；所述的噴淋油腔下底面設(shè)有噴淋孔；所述的噴淋孔正對所述的服務(wù)器；所述的回油腔承接流經(jīng)所述布液器上方的服務(wù)器中的冷卻液態(tài)油；所述的回油口用于排出所述回油腔中的冷卻液態(tài)油。

進(jìn)一步的，所述的布液器還包括溢流孔；所述的溢流孔設(shè)于所述的噴淋油腔下底面；所述的溢流孔高于所述的噴淋油腔下底面；所述的回油腔與水平面呈一夾角。

進(jìn)一步的，所述的服務(wù)器外殼包括上蓋、箱體；所述上蓋固定于所述箱體上；所述上蓋包括冷卻液進(jìn)口管、至少1個噴淋壓力腔、至少1個噴淋孔、上蓋殼體，所述箱體包括箱體殼體、冷卻液出口管；所述上蓋殼體的內(nèi)表面上設(shè)有所述噴淋壓力腔，所述冷卻液進(jìn)口管連接所述噴淋壓力腔，各所述噴淋壓力腔上均設(shè)有所述噴淋孔；所述噴淋孔正對服務(wù)器發(fā)熱芯片區(qū)域。

進(jìn)一步的，所述的數(shù)據(jù)中心機(jī)柜還包括進(jìn)油開關(guān)閥；所述的進(jìn)油開關(guān)閥安裝于所述的服務(wù)器外殼與所述的進(jìn)油裝置連接處、所述的布液器與所述的進(jìn)油裝置連接處；所述的進(jìn)油開關(guān)閥包括開關(guān)閥進(jìn)油口、閥芯、閥體、開關(guān)、伸縮出油口；所述的關(guān)閥進(jìn)油口連接所述的進(jìn)油裝置；所述的開關(guān)控制所述的閥芯、所述的伸縮出油口。

進(jìn)一步的，所述的分油裝置包括分油壓力調(diào)節(jié)閥；所述的分油壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)對應(yīng)所述的布液器的分油支路出口處的出油壓力。

一種數(shù)據(jù)中心機(jī)柜壓力噴淋系統(tǒng)，包括主油箱、泵、散熱器、數(shù)據(jù)中心柜、進(jìn)油裝置、回油裝置、冷卻液態(tài)油,其特征在于：所述的主油箱、泵、散熱器、數(shù)據(jù)中心柜通過進(jìn)油裝置、回油裝置連接成閉合油路；所述的泵將冷卻液態(tài)油從所述的主油箱泵出，經(jīng)過所述的散熱器交換熱量通過管路進(jìn)入所述的數(shù)據(jù)中心柜中的分油裝置中；所述的分油裝置壓力分油至所述的布液器中，所述的布液器布液噴淋冷卻所述的服務(wù)器；冷卻處理完成的冷卻液態(tài)油經(jīng)所述的回油裝置回流至所述的主油箱中。

進(jìn)一步的，所述的壓力噴淋系統(tǒng)還包括過濾器、輔助油箱；所述的過濾器接入所述的閉合油路中；所述的進(jìn)油裝置包括進(jìn)油管路、進(jìn)油箱、進(jìn)油支管；所述的進(jìn)油箱連接所述的分油裝置，下端連接所述的輔助油箱；所述的進(jìn)油箱一側(cè)連接所述的進(jìn)油支管；所述的進(jìn)油支管另一端連接所述的服務(wù)器外殼或所述的布液器；所述的進(jìn)油箱與所述的進(jìn)油支管的連接處還設(shè)有進(jìn)油調(diào)節(jié)閥；所述的回油裝置包括回油箱、回油管路；所述的輔助油箱與所述的主油箱通過回油管路連接；所述的布液器的回油口與所述的回油箱連通。

進(jìn)一步的，所述的冷卻液態(tài)油為絕緣液態(tài)油，包括天然礦物油、硅油、植物油、變壓油、導(dǎo)熱油中的至少一種；所述的服務(wù)器外殼內(nèi)存有冷卻液態(tài)油；所述的冷卻液態(tài)油占用所述服務(wù)器外殼空間比例為0％-50％。

本發(fā)明的有益效果如下:

1.采用液冷噴淋系統(tǒng)，冷卻液態(tài)油的比熱大，且與發(fā)熱元件直接接觸，傳熱效率高；

2.該裝置采用標(biāo)準(zhǔn)化模塊設(shè)計，不僅滿足了使用要求，還能滿足安裝、裝配要求。在實(shí)際的使用中，能滿足所有的機(jī)柜服務(wù)器使用；

3.該裝置采用了標(biāo)準(zhǔn)化模塊設(shè)計，對于量產(chǎn)，維護(hù)有相當(dāng)大的優(yōu)勢；

4.冷卻液態(tài)油在整個過程中，都是處于流動狀態(tài)，不會出現(xiàn)集油而形成局部高溫現(xiàn)象；

5.采用壓力分油裝置，使得淋下的冷卻液態(tài)油流速均勻，壓力恒定，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性也能延長部件的使用壽命。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。本發(fā)明的具體實(shí)施方式由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是本發(fā)明的一種壓力噴淋系統(tǒng)原理示意圖；

圖2是一種布液器與服務(wù)器布液示意圖；

圖3是一種布液器平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的進(jìn)油開關(guān)閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明的進(jìn)油開關(guān)閥俯視圖；

圖6是本發(fā)明的服務(wù)器插箱結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明的服務(wù)器插箱內(nèi)部示意圖1；

圖8是本發(fā)明的服務(wù)器插箱內(nèi)部示意圖2；

圖中標(biāo)號說明：主油箱1、泵2、散熱器3、壓力分油裝置4、過濾器5、進(jìn)油裝置6、布液器7、回油腔71、噴淋油腔72、布液進(jìn)油口73、回油口74、溢流孔75、噴淋孔76、回油裝置8、服務(wù)器外殼10、上蓋101、緊固件102、密封件103、箱體104、轉(zhuǎn)接板105、冷卻液進(jìn)口管106、封閉流道107、噴淋壓力腔108、噴淋孔109、上蓋殼體110、插孔111、發(fā)熱芯片區(qū)域112；隔板113、箱體殼體114、安裝柱115、冷卻液出口管116、進(jìn)油開關(guān)閥16、開關(guān)閥進(jìn)油口161、閥芯162、閥體163、開關(guān)164、伸縮出油口165。

具體實(shí)施方式

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來詳細(xì)說明本發(fā)明。

參照圖1-8所示，一種數(shù)據(jù)中心機(jī)柜壓力噴淋系統(tǒng)，如圖1、所示，包括主油箱1、泵2、散熱器3、數(shù)據(jù)中心柜、進(jìn)油裝置6、回油裝置8、冷卻液態(tài)油,所述的主油箱1、泵2、散熱器3、數(shù)據(jù)中心柜通過進(jìn)油裝置6、回油裝置8連接成閉合油路；所述的泵2將冷卻液態(tài)油從所述的主油箱1泵出，經(jīng)過所述的散熱器3交換熱量通過管路進(jìn)入所述的數(shù)據(jù)中心柜中的分油裝置4中；所述的分油裝置4壓力分油至所述的布液器7中，所述的布液器7布液噴淋冷卻所述的服務(wù)器；冷卻處理完成的冷卻液態(tài)油經(jīng)所述的回油裝置8回流至所述的主油箱1中。

優(yōu)選地，所述的壓力噴淋系統(tǒng)還包括過濾器5、輔助油箱；所述的過濾器5接入所述的閉合油路中；所述的進(jìn)油裝置6包括進(jìn)油管路、進(jìn)油箱、進(jìn)油支管；所述的進(jìn)油箱連接所述的分油裝置4，下端連接所述的輔助油箱；所述的進(jìn)油箱一側(cè)連接所述的進(jìn)油支管；所述的進(jìn)油支管另一端連接所述的服務(wù)器外殼或所述的布液器7；所述的進(jìn)油箱與所述的進(jìn)油支管的連接處還設(shè)有進(jìn)油調(diào)節(jié)閥；所述的回油裝置8包括回油箱、回油管路；所述的輔助油箱與所述的主油箱1通過回油管路連接；所述的布液器7的回油口74與所述的回油箱連通。如圖1所示，過濾器5的位置不受限制，置于泵2之前或泵2之后或置于散熱器3之后，都應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

一種數(shù)據(jù)中心機(jī)柜，如圖1所示，包括機(jī)柜本體、分油裝置4、若干布液器7；所述的機(jī)柜本體包括若干安裝架；所述的機(jī)柜本體由高至低依次安裝有若干服務(wù)器外殼10；所述的服務(wù)器外殼10內(nèi)安放有服務(wù)器；每一所述的服務(wù)器外殼10上方設(shè)有一所述的布液器7；所述的分油裝置4與所述的布液器7通過進(jìn)油裝置6連接；冷卻液態(tài)油通過泵2泵入所述的分油裝置4內(nèi)，所述的分油裝置4在所述泵2壓力作用下分油流至所述的布液器7，所述的布液器7噴淋冷卻液態(tài)油至服務(wù)器上冷卻。一般的，為保證機(jī)柜整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，機(jī)柜本體由金屬材料制成；特殊的，柔性材料也可引入制造機(jī)柜本體。

優(yōu)選地，如圖3、圖4所示，所述的布液器7包括回油腔71、噴淋油腔72、布液進(jìn)油口73、回油口74；所述的回油腔71位于所述的噴淋油腔72上方；所述的布液進(jìn)油口73位于所述的噴淋油腔72內(nèi)；所述的噴淋油腔72下底面設(shè)有噴淋孔76；所述的噴淋孔76正對所述的服務(wù)器；所述的回油腔71承接流經(jīng)所述布液器7上方的服務(wù)器中的冷卻液態(tài)油；所述的回油口74用于排出所述回油腔71中的冷卻液態(tài)油。優(yōu)選地，所述的布液器7還包括溢流孔75；所述的溢流孔75設(shè)于所述的噴淋油腔72下底面；所述的溢流孔75高于所述的噴淋油腔72下底面；所述的回油腔71與水平面呈一夾角。如圖2所示，回油口74正對回油裝置8的回油箱，從回油口74回流的冷卻液態(tài)油經(jīng)過回油箱流入主油箱1中。每層服務(wù)器對應(yīng)的布液器7設(shè)置有若干個溢流孔75，溢流孔75高度高于淋油板5-20mm，保證噴淋油腔72內(nèi)油位深度。當(dāng)進(jìn)油量大于淋油量時(如檢修單層服務(wù)器時)，多余的油量通過溢流孔75進(jìn)入服務(wù)器；溢流孔75位置設(shè)置于發(fā)熱元件相對集中的區(qū)域，提高服務(wù)器的散熱效率。

應(yīng)當(dāng)理解，布液器7作用為將從分油裝置4中分油后的冷卻液態(tài)油按照需冷卻的實(shí)際部位在實(shí)際布液處理，一般的，將布液器7與服務(wù)器外殼10分開制造，布液器7如圖3、圖4中結(jié)構(gòu)安裝于服務(wù)器外殼10上，服務(wù)器外殼10為敞開結(jié)構(gòu)。

在另一實(shí)施例中，優(yōu)選地，如圖6-8所示，所述的服務(wù)器外殼10具體實(shí)施時為一服務(wù)器插箱；從制造工藝上，將布液器7的布液功能或溢流功能與服務(wù)器插箱結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)合；所述的服務(wù)器插箱包括上蓋101、箱體104；所述上蓋101固定于所述箱體104上；所述上蓋101包括冷卻液進(jìn)口管106、至少1個噴淋壓力腔108、至少1個噴淋孔109、上蓋殼體110，所述箱體104包括箱體殼體114、冷卻液出口管116；所述上蓋殼體110的內(nèi)表面上設(shè)有所述噴淋壓力腔108，所述冷卻液進(jìn)口管106連接所述噴淋壓力腔108，各所述噴淋壓力腔108上均設(shè)有所述噴淋孔109；所述噴淋孔109正對服務(wù)器發(fā)熱芯片區(qū)域112。優(yōu)選地，所述的箱體104內(nèi)設(shè)有流道，所述冷卻液出口管116與流道相通；服務(wù)器插箱還包括密封件103，所述上蓋101通過所述密封件103與所述箱體104密封安裝；所述箱體殼體114的內(nèi)表面上還設(shè)有隔板113；所述的流道與服務(wù)器發(fā)熱芯片區(qū)域112位于所述的隔板113同側(cè)；本實(shí)施例通過在服務(wù)器插箱中用隔板113將服務(wù)器分為發(fā)熱芯片區(qū)域112和非主要發(fā)熱區(qū)域，即對服務(wù)器插箱內(nèi)液體流道進(jìn)行了規(guī)劃，進(jìn)一步保證對發(fā)熱區(qū)域集中散熱，提高散熱效率。優(yōu)選地，如圖6所示，所述箱體殼體114的外側(cè)可設(shè)有轉(zhuǎn)接板105。所述轉(zhuǎn)接板105上設(shè)有各種插口或接口，用于連接存儲設(shè)備與其他服務(wù)器。

優(yōu)選地，如圖7所示，所述上蓋101還包括封閉流道管107，所述冷卻液進(jìn)口管106通過所述封閉流道管107連接所述噴淋壓力腔108。所述封閉流道管107的使用可保證所述冷卻液進(jìn)口管106與所述噴淋壓力腔108更好地連接，能方便所述噴淋壓力腔108在所述上蓋殼體110的內(nèi)表面上合理的布置。

優(yōu)選地，如圖6-8所示，所述服務(wù)器插箱還包括緊固件102，所述上蓋殼體110的邊緣處設(shè)有若干插孔111，所述密封件103的邊緣處設(shè)有若干通孔，所述通孔與所述插孔111相對應(yīng)，所述箱體殼體114的邊緣處設(shè)有若干安裝柱115，所述安裝柱115與所述插孔111、通孔相對應(yīng)；所述緊固件102與所述插孔111、通孔、安裝柱115相配合，所述上蓋101、密封件103和箱體104通過所述緊固件102固定連接在一起。所述緊固件可與安裝柱115銷連接或者螺紋連接，在所述上蓋殼體、所述密封件103的邊緣處設(shè)有插孔或通孔不會影響其內(nèi)部關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的布置，而且也方便拆卸和安裝。優(yōu)選的，所述冷卻液進(jìn)口管106水平設(shè)置于所述上蓋殼體110的一側(cè)，所述冷卻液出口管116水平設(shè)置于所述箱體殼體114的一側(cè)，所述冷卻液進(jìn)口管106位于所述冷卻液出口管116的上方。所述冷卻液出口管116位于所述冷卻液進(jìn)口管106的下方，有利于冷卻液利用壓力的作用從上往下排出；所述冷卻液進(jìn)口管106位于所述冷卻液出口管116的上方，冷卻液進(jìn)入箱體不會受到壓力的阻礙。優(yōu)選的，為了保證所述箱體104的底部具有少量的冷卻液殘留量，所述冷卻液出口管116高于所述箱體殼體114的底部。所述冷卻液殘留量可用于使服務(wù)器部分浸泡、冷卻，但所述冷卻液殘留量不應(yīng)沒過服務(wù)器的上表面，不會影響噴淋效果。優(yōu)選的，為了使冷卻液順暢、快速地從所述服務(wù)器插箱中流出，基于壓力的原理，所述箱體殼體114內(nèi)側(cè)的底面與水平面之間成一夾角。

優(yōu)選地，如圖4、圖5所示，所述的數(shù)據(jù)中心機(jī)柜還包括進(jìn)油開關(guān)閥16；所述的進(jìn)油開關(guān)閥16安裝于所述的服務(wù)器外殼10與所述的進(jìn)油裝置6連接處、所述的布液器7與所述的進(jìn)油裝置6連接處；所述的進(jìn)油開關(guān)閥16包括開關(guān)閥進(jìn)油口161、閥芯162、閥體163、開關(guān)164、伸縮出油口165；所述的關(guān)閥進(jìn)油口161連接所述的進(jìn)油裝置6；所述的開關(guān)164控制所述的閥芯162、所述的伸縮出油口165。進(jìn)油開關(guān)閥控制進(jìn)布液器7的冷卻液態(tài)油的開啟與關(guān)閉，同時實(shí)現(xiàn)伸縮出油口165的伸出與收縮；工作時，進(jìn)油開關(guān)閥16處于打開狀態(tài)，開關(guān)閥芯162與進(jìn)油孔有一定距離，此時伸縮出油口165也處于伸出狀態(tài)，冷卻液態(tài)油經(jīng)進(jìn)油口161與伸縮出油口165流入布液器7內(nèi)；當(dāng)服務(wù)器需要進(jìn)行維護(hù)檢修時，旋轉(zhuǎn)手柄開關(guān)164，帶動開關(guān)閥芯162旋轉(zhuǎn)并向進(jìn)油口161方向移動，封閉進(jìn)油口161，同時伸縮進(jìn)油口165收回，封閉液體流動空間，確保服務(wù)器抽出維修時不受液體影響。

優(yōu)選地，為解決為不同高度服務(wù)器外殼10提供均勻壓力與流量的冷卻液壓油，壓力分油裝置4包括分油壓力調(diào)節(jié)閥；所述的分油壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)對應(yīng)所述的布液器的分油支路出口處的出油壓力；應(yīng)當(dāng)理解，分油壓力調(diào)節(jié)閥與進(jìn)油調(diào)節(jié)閥作用都為確保冷卻液態(tài)油進(jìn)入布液器7中壓力、流量一致，可單一使用或組合使用，達(dá)到恒壓恒流作用。

優(yōu)選地，所述的冷卻液態(tài)油為絕緣液態(tài)油，包括天然礦物油、硅油、植物油、變壓油、導(dǎo)熱油中的至少一種；所述的服務(wù)器外殼10內(nèi)存有冷卻液態(tài)油；所述的冷卻液態(tài)油占用所述服務(wù)器外殼10空間比例為0％-50％，為達(dá)到更好的冷卻效果，服務(wù)器外殼10內(nèi)冷卻液態(tài)油保持一定液位高度，冷卻液態(tài)油與服務(wù)器主要發(fā)熱元件充分接觸并吸收熱量，經(jīng)回油管路匯集，每層服務(wù)器流回的冷卻液態(tài)油重新回流至主油箱1中。

本發(fā)明設(shè)計巧妙，結(jié)構(gòu)合理，方法創(chuàng)新，突破傳統(tǒng)的大型服務(wù)器冷卻方式，同時實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣。

1.本發(fā)明采用液冷噴淋系統(tǒng)，冷卻液態(tài)油的比熱大，且與發(fā)熱元件直接接觸，傳熱效率高；

2.本發(fā)明采用標(biāo)準(zhǔn)化模塊設(shè)計，不僅滿足了使用要求，還能滿足安裝、裝配要求。在實(shí)際的使用中，能滿足所有的機(jī)柜服務(wù)器使用；

3.本發(fā)明采用標(biāo)準(zhǔn)化模塊設(shè)計，對于量產(chǎn)，維護(hù)有相當(dāng)大的優(yōu)勢；

4.本發(fā)明的冷卻液態(tài)油在整個過程中，都是處于流動狀態(tài)，不會出現(xiàn)集油而形成局部高溫現(xiàn)象；

5.本發(fā)明采用分油裝置，使得淋下的冷卻液態(tài)油流速均勻，壓力恒定，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性也能延長部件的使用壽命。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制；凡本行業(yè)的普通技術(shù)人員均可按說明書附圖所示和以上所述而順暢地實(shí)施本發(fā)明；但是,凡熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，利用以上所揭示的技術(shù)內(nèi)容而做出的些許更動、修飾與演變的等同變化，均為本發(fā)明的等效實(shí)施例；同時,凡依據(jù)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)技術(shù)對以上實(shí)施例所作的任何等同變化的更動、修飾與演變等，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。