一种液浸式服务器冷却系统的制作方法

本发明属于服务器散热技术领域，尤其涉及一种液浸式服务器冷却系统。

背景技术：

随着数据中心服务器密度越来越高，电力消耗越来越大，服务器的散热永远是业界的关注点。传统的外部风冷散热效率较低，难以完全解决问题，经常造成服务器内部局部过热，无法达到服务器的散热要求，于是开始在服务器的内部安装散热片从内部散热。但这种内部散热依然靠外部风扇通过空气流动带走热量，对服务器的散热效率没有本质的提高，还占用了服务器的空间，减少了服务器的放置数量。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种液浸式服务器冷却系统，该冷却系统对服务器采用液冷散热，从本质上解决了风冷散热效率低、耗能高的问题。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

一种液浸式服务器冷却系统，包括液浸式服务器机柜、油箱、油泵、换热器、流量调节阀，所述液浸式服务器机柜、油箱、油泵、换热器、流量调节阀按所述顺序通过管道依次连接形成一个冷却液体循环回路；所述液浸式服务器机柜与油箱之间存在一定的高度差，且液浸式服务器机柜在高处，油箱在低处。

所述液浸式服务器机柜包括服务器机箱、服务器支架、服务器、冷却液体、线槽。

进一步的，所述服务器机箱内盛有冷却液体，两侧分别开有可通过管道与外界连接的液体输入口和液体输出口；所述液体输出口位于上部，且略低于服务器插线槽的高度，服务器机箱的液体输入口位于下部。

进一步的，所述服务器机箱为顶部开口的容器，上端设置有盖子，盖子的打开方式为翻转或滑动。

进一步的，所述服务器支架放置于服务器机箱内部。

进一步的，所述服务器包括主板、电源和硬盘，所述主板、电源和硬盘的插线槽均设置于服务器的上端，位于冷却液体液面以上；所述主板和电源直接浸没在冷却液体中；所述硬盘外侧套上能隔绝冷却液体的隔离套后浸没在冷却液体中；所述服务器上端为固定端，其两侧设有与服务器支架连接的连接孔。

进一步的，所述冷却液体为绝缘、无挥发、不易燃、无腐蚀性液体。

进一步的，所述线槽设置于服务器机箱顶部，位于所述冷却液体液面之上。

所述油箱顶部设有排气孔。

所述油泵的轴承采用陶瓷或工程塑料材料；所述油泵的叶轮采用工程塑料材料。

所述换热器是盘管铝翅片式冷凝器。

所述换热器是蒸发式冷凝器。

所述换热器是板式换热器。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1.节能效果显著，无需使用风机、散热片和压缩机，降低功率消耗；

2.无需使用服务器散热片，可在相同的空间内放置更多的服务器，提高服务器密度；

3.提高服务器的性能，为增加单个服务器功率提供了可能性。

附图说明

图1为液浸式服务器冷却系统的结构示意图。

图2为液浸式服务器冷却系统的第一实施例图。

图3为液浸式服务器冷却系统的第二实施例图。

图4为液浸式服务器冷却系统的第三实施例图。

图5为液浸式服务器机柜的结构示意图。

图6为液浸式服务器机柜的俯视图。

图7为服务器的结构示意图。

图中：1、液浸式服务器机柜；2、油箱；3、油泵；4、换热器；41、盘管铝翅片式风冷冷凝器；42、板式换热器；43、蒸发式冷凝器；5、流量调节阀；6、排气孔；11、服务器机箱；12、服务器支架；13、服务器；14、冷却液体；15、线槽；16、盖子；17、液体输出口；18、液体输入口；131、主板；132、电源；133、硬盘；134、隔离套；135、插线槽。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参阅图1，一种液浸式服务器冷却系统，包括液浸式服务器机柜（1）、油箱（2）、油泵（3）、换热器（4）、流量调节阀（5），所述液浸式服务器机柜（1）、油箱（2）、油泵（3）、换热器（4）、流量调节阀（5）按所述顺序通过管道依次连接形成一个冷却液体循环回路。低温的冷却液体（14）通过流量调节阀（5）进入液浸式服务器机柜（1）与服务器（13）进行热交换，升温后的冷却液体（14）靠重力回流到油箱（2），然后通过油泵（3）进入换热器（4）进行换热降温，进入下一次冷却循环。

液浸式服务器机柜（1）与油箱（2）之间存在一定的高度差，液浸式服务器机柜（1）在高处，油箱（2）在低处，冷却液体（14）通过重力从液浸式服务器机柜（1）流入油箱（2）中。在系统运行过程中，冷却液体（14）中不允许有任何导电介质出现，包括细小的金属磨损颗粒，因此油泵（3）的轴承采用陶瓷轴承或工程塑料轴承，油泵（3）的叶轮采用工程塑料叶轮。液浸式服务器机柜（1）的液浸式服务器机柜（1）的输入口位于低处，输出口位于高处。本系统通过液体输出口（17）的高度设置和流量调节阀（5）共同控制液浸式服务器机柜（1）内冷却液体（14）的液位，确保有充足而不过量的冷却液体（14）为服务器（13）散热。当液浸式服务器机柜（1）内冷却液体（14）液体量过多时，直接从设定的输出口溢出，同时流量调节阀（5）的开度调小，降低冷却液体（14）流速，减少机柜内的液体量；当液浸式服务器机柜（1）内冷却液体（14）液体量过少时，流量调节阀（5）的开度调大，提高冷却液体（14）流速，增加机柜内的液体量，保证服务器（13）的充分散热。本系统为开放式系统，油箱（2）的顶部设有排气孔（6），确保系统内压力平衡。

请参阅图2、3、4，换热器（4）可采用盘管铝翅片式的风冷散热冷凝器（41），换热器（4）可采用蒸发式冷凝器（43），也可采用板式换热器（42）与冷却塔中冷水换热。

请参阅图5，一种液浸式服务器机柜（1），包括服务器机箱（11）、服务器支架（12）、服务器（13）、冷却液体（14）、线槽（15）。服务器机箱（11）内盛有冷却液体（14），两侧分别开有可通过管道与外界连接的液体输入口（18）和液体输出口（17），液体输出口（17）位于上部，且略低于服务器插线槽（135）的高度，服务器机箱（11）的液体输入口（18）位于下部。服务器支架（12）放置在服务器机箱（11）内，服务器（13）通过铆接方式固定在服务器支架（12）上，各个服务器（13）之间留有一定的间隙，确保散热充分。服务器（13）摆放位置不限定，以能够摆放最多服务器（13）为标准。低温的冷却液体（14）从服务器机箱（11）下部的液体输入口（18）进入，与高温的服务器（13）换热后从上部的液体输出口（17）送出。冷却液体（14）根据密度原理进行流动，低温的冷却液体（14）密度大，随着温度的升高密度逐渐降低流动至上部，当液体量高于液体输出口（17）高度时输出。液体输出口（17）的高度由服务器（13）的高度确定，应略低于服务器插线槽（135）高度以确保插线槽（135）位于冷却液体（14）液面以上而发热元器件完全被浸没。服务器（13）的上端设置有盖子（16），方便工作人员日常检修或更换服务器（13），盖子（16）的打开方式为翻转或滑动。线槽（15）设置于服务器机箱（11）顶部，位于所述冷却液体（14）液面之上。冷却液体（14）可采用变压器油或机油。

请参阅图6，服务器（13）包括主板（131）、电源（132）和硬盘（133）。主板（131）、电源（132）和硬盘（133）的插线槽（135）均设置于服务器（13）的上端，位于冷却液体（14）液面以上，确保不与冷却液体（14）接触以便于安装和更换。主板（131）和电源（132）直接浸没在冷却液体（14）中散热；由于硬盘（133）内含有转动的电机，无法直接浸没在液体中，因此硬盘（133）外侧套上能隔绝冷却液体（14）的隔离套（134）后浸没在冷却液体（14）中，通过隔离套（134）与冷却液体（14）进行热交换。服务器（13）上端为固定端，其两侧设有与服务器支架（12）连接的连接孔。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。