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1. (WO2019061722) SERVER CABINET AND SERVER CABINET SET
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说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15  

附图

0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010  

说明书

发明名称 : 一种服务器机柜和服务器机柜组

技术领域

[0001]
本发明涉及通信设备技术领域,尤其涉及一种服务器机柜和服务器机柜组。

背景技术

[0002]
随着云计算技术的普及和迅猛发展,近几年数据中心的需求量越来越大,数据中心的耗电量已经超过全社会用电量的1.5%,这其中有四成左右为数据中心机房制冷系统所消耗。随着科技的不断发展革新,数据中心制冷技术也在不断寻求着创新。
[0003]
近几年浸没式液冷技术慢慢兴起,浸没式液冷技术相对传统风冷技术有着先天的节能降耗、超级静音、低运营成本等优点。在液冷机房中,服务器安装在液冷式服务器机柜中,通过浸没在特定的冷却液中进行散热。现有技术中,在液冷式服务器机柜的使用过程中,可能会根据业务的需求,对机柜中放置的服务器进行动态地上架或下架的处理,机柜内冷却液的液位高度也会随着机柜内放置的服务器数量的变化而动态变化。因此,若机柜内部的冷却液的液位本身就偏高,再对服务器进行上架,则有可能会因液位升高导致冷却液从机柜中溢出;若机柜内部的冷却液的液位本身就偏低,再对服务器进行下架,则有可能会出现冷却液的液位低于出口高度,导致空气吸入循环管道,从而影响制冷系统正常运行。为了解决这些问题,工作人员通常会进行手动注入或者排出冷却液,这样做不仅比较费时费力,效率也比较低。
[0004]
因此,目前亟需要一种服务器机柜,用以解决现有技术中存在的液冷式服务器机柜中的冷却液的液面高度需人工调节,费时费力的问题。
[0005]
发明内容
[0006]
本发明提供一种服务器机柜和服务器机柜组,用以解决现有技术中液冷式服务器机柜中的冷却液的液面高度需人工调节,费时费力的问题。
[0007]
本发明实施例提供的一种服务器机柜,包括:机柜本体、设置在所述机柜本体内的液冷舱和液位调节机构;
[0008]
所述液位调节机构包括储液舱和液位传感器;
[0009]
所述液位传感器,用于检测所述液冷舱内的液位高度;
[0010]
所述储液舱,用于在所述液冷舱的液位高度不高于第一液位高度时,将所述储液舱内的冷却液注入所述液冷舱中;在所述液冷舱的液位高度不低于第二液位高度时,将所述液冷舱内的冷却液注入所述储液舱中。
[0011]
可选地,所述机柜本体上设置有冷却液进液口,所述冷却液进液口经第一管道与液冷机组泵连通;
[0012]
所述储液舱的底部设置有储液舱出液口,所述储液舱出液口经第二管道与所述液冷机组泵连通。
[0013]
可选地,所述储液舱的顶部设置有储液舱进液口,所述储液舱进液口所在的高度与所述第二液位高度相同;所述储液舱进液口用于,在所述液冷舱内的液位高度高于所述第二液位高度时,使所述液冷舱内的冷却液经所述储液舱进液口流入所述储液舱中。
[0014]
可选地,所述机柜本体包括机柜柜体、设置在所述机柜柜体外部可拆卸的机柜壳体;
[0015]
其中,所述机柜柜体与所述机柜壳体之间的夹层中设置有外部进线槽,所述外部进线槽用于,对从所述机柜柜体外部进入所述机柜柜体内的线缆进行布线。
[0016]
可选地,所述机柜柜体的第一侧面上设置有所述冷却液进液口和冷却液出液口;所述冷却液出液口用于将所述液冷舱内的冷却液输出至所述液冷机组泵;
[0017]
所述机柜壳体由多个侧面板和机柜护罩组成,所述机柜护罩挂靠在所述第一侧面上。
[0018]
可选地,所述机柜柜体的所述第一侧面上还设置有平衡口;所述平衡口用于,通过平衡管与其他服务器机柜相连通。
[0019]
可选地,所述液冷舱的底部水平放置有导流隔板,所述导流隔板上设置有注液口和多个导流通孔,所述注液口通过第三管道与所述冷却液进液口连接;
[0020]
所述注液口用于,将由所述冷却液进液口流入的冷却液注入到所述导流隔板下方;所述导流隔板用于,将所述导流隔板下方的冷却液经所述多个导流通孔分流后进入服务器。
[0021]
可选地,所述液冷舱的顶部设置有出液导管,所述出液导管的一端与所述冷却液出液口连接,另一端固定在所述机柜柜体的第二侧面上,所述第二侧面与所述第一侧面相对设置;
[0022]
所述出液导管上分布有多个吸液通孔,通过所述多个吸液通孔将所述服务器中的冷却液吸进所述出液导管中,并经所述冷却液出液口排出所述液冷舱。
[0023]
可选地,所述液冷舱中还设置有相互平行的多个服务器支撑架,所述多个服务器支撑架中的任一服务器支撑架的一端与所述出液导管连接,另一端与所述液冷舱中的内部支撑杆连接;
[0024]
所述服务器支撑架用于,将所述服务器竖直悬挂在所述液冷舱中。
[0025]
可选地,所述机柜本体上方还设置有支撑结构,所述支撑结构包括两个相对设置的侧板和用于连接所述两个相对设置的侧板的支撑板。
[0026]
可选地,所述机柜柜体内包括两个液冷舱,所述两个液冷舱分别对称设置在所述储液舱的两侧;所述储液舱的两侧面分别设置有相互平行的多个隔线架;所述隔线架用于区分服务器的各线缆。
[0027]
可选地,所述支撑结构的顶部对称安装有所述两个液冷舱的门板,所述门板与所述支撑板通过铰链和气动支撑杆连接。
[0028]
基于同样的发明构思,本发明实施例还提供一种服务器机柜组,该服务器机柜组包括:多个上述服务器机柜,所述多个服务器机柜上的平衡口通过平衡管相互连通,以使所述多个服务器机柜中的液位高度持平。
[0029]
可选地,所述多个服务器机柜上的冷却液进液口均与进液主管道相连通,冷却液出液口均与出液主管道相连通;所述进液主管道和所述出液主管道分别连接至所述液冷机组泵的两端,用于在所述液冷机组泵的作用下驱动所述多个服务器机柜内的冷却液进行循环和制冷。
[0030]
可选地,所述服务器机柜组内的多个服务器机柜按照横向或纵向排列成一列或多列。
[0031]
本发明实施例中提供的服务器机柜,包括机柜本体、设置在所述机柜本体内的液冷舱和液位调节机构;该液位调节机构包括储液舱和液位传感器,其中,液位传感器用于检测所述液冷舱内的液位高度;储液舱用于在所述液冷舱的液位高度不高于第一液位高度时,将所述储液舱内的冷却液注入所述液冷舱中,在所述液冷舱的液位高度不低于第二液位高度时,将所述液冷舱内的冷却液注入所述储液舱中。由于本发明实施例中的服务器机柜中设置有液位调节机构,通过该液位调节机构,可对液冷舱中冷却液的液位高度进行动态地调节。在检测到液冷舱中液位高度不高于第一液位高度时,可将储液舱中的冷却液注入到液冷舱中,以提高液冷舱中的液位高度;在检测到液冷舱的液位高度不低于第二液位高度时,可将液冷舱内的冷却液注入所述储液舱中,以降低液冷舱中的液位高度。如此,本发明中的服务器机柜不仅可有效避免现有技术中手动注入或者排出机柜中的冷却液导致的费时、费力的问题,还可使液冷舱中的液位高度始终保持在较佳的液位范围之内,确保了服务器机柜的正常运行。

附图说明

[0032]
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]
图1为本发明实施例提供的一种服务器机柜的正视图;
[0034]
图2为本发明实施例提供的一种服务器机柜在B-B方向上的剖面示意图;
[0035]
图3为本发明实施例提供的一种服务器机柜在C-C方向上的剖面示意图;
[0036]
图4为本发明实施例提供的一种液冷系统的结构示意图;
[0037]
图5为本发明实施例提供的一种服务器机柜在A-A方向上的剖面示意图;
[0038]
图6为本发明实施例提供的一种储液舱的结构示意图;
[0039]
图7为本发明实施例提供的一种服务器机柜的立体结构图;
[0040]
图8为本发明实施例提供的一种机柜护罩的结构示意图;
[0041]
图9为本发明实施例提供的一种外部进线槽的结构示意图;
[0042]
图10为本发明实施例提供的一种服务器机柜组的布局示意图。

具体实施方式

[0043]
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例,仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
[0044]
本发明实施例中,所述服务器机柜具体为浸没式的液冷服务器机柜,该服务器机柜在使用过程中通过管道与液冷机组泵相连通,服务器机柜内注入有特定的冷却液,服务器浸没在上述特定冷却液中,在液冷机组泵的驱动下,实现冷却液的循环和制冷,从而达到对服务器进行散热的效果。
[0045]
下面结合说明书附图对本发明实施例做进一步详细描述。
[0046]
图1示例性示出了本发明实施例提供的一种服务器机柜的正视图,以图1所示的B-B方向进行剖面,得到如图2所示的服务器机柜在B-B方向上的剖面示意图。如图2所示,该服务器机柜包括机柜本体100、设置于该机柜本体100内的液冷舱130和液位调节机构,该液位调节机构包括液位传感器141(图2中暂未示出,如图4中所示)和储液舱150。机柜本体内的液冷舱130用于放置服务器101,在服务器机柜使用过程中,该液冷舱中注入有冷却液,服务器 浸没在冷却液中进行散热。液位传感器141用于检测液冷舱中的冷却液的液位高度。储液舱150中存储有一定量的冷却液,用于在液冷舱中冷却液的液位高度不高于第一液位高度时,将储液舱内的冷却液注入液冷舱中,以及在液冷舱的液位高度不低于第二液位高度时,将液冷舱内的冷却液注入储液舱中。其中,第一液位高度低于第二液位高度。图2示例性地给出了两个液冷舱共用一个储液舱的结构,储液舱位于两个液冷舱之间。实际使用中,可设计两个液冷舱之间保持连通,共用一个液位传感器;也可以设计两个液冷舱之间不连通,设置有各自的液位传感器。
[0047]
在不需要利用储液舱中的冷却液调节液冷舱中的液位高度时,储液舱中的冷却液不会参与液冷循环,也就是说,储液舱中的冷却液可能会因放置时间较久或其他外界因素的影响,而带有较高热量,因此,若直接将储液舱中的冷却液注入到液冷舱中,有可能会存在由于冷却液未进行冷却处理而影响浸没在冷却液中的服务器的散热效果。因此,本发明实施例中提供了一种储液舱与液冷机组泵相连通的液冷系统。
[0048]
图3为以图1中所示的C-C方向进行剖面,得到的服务器机柜在C-C方向上的剖面示意图,如图3所示,服务器机柜的机柜本体上设置有冷却液进液口131和冷却液出液口132。图6为本发明实施例中提供的一种储液舱的结构示意图,如图6中所示,机柜本体内的储液舱底部还设置有储液舱出液口151。储液舱中还设置有储液舱进液口152,该储液舱进液口152设置在储液舱的顶部,所在高度与第二液位高度相同。图3中,由于机柜本体内设置有两个液冷舱,相应地,分别设置有两个冷却液进液口和两个冷却液出液口,而且两个冷却液进液口的高度和大小可以设置为相同,且对称设置,冷却液出液口也可以如此设置。因而,两个液冷舱可各自通过各自的冷却液进液口和冷却液出液口对放置在其中的服务器进行散热。
[0049]
需要说明的是,本发明实施例中的第一液位高度具体是指液冷舱内部可允许的最低液位高度,第二液位高度具体的是指液冷舱内部可允许的最高液位高 度。第一液位高度和第二液位高度均可由本领域技术人员根据实际需要进行具体设置,本发明对此不做具体限制。优选地,第一液位高度低于第二液位高度,且第一液位高度低于等于机柜本体上冷却液进液口所在高度,第二液位高度等于机柜本体上冷却液出液口所在高度,也等于储液舱顶部设置的储液舱进液口所在高度。
[0050]
图4为本发明实施例提供的一种液冷系统的结构示意图,如图4所示,该液冷系统中包括服务器机柜和液冷机泵组,由于服务器机柜的机柜本体上设置有两个冷却液进液口和两个冷却液出口,为了简便起见,图4中仅一个冷却液进液口和一个冷却液出液口为例来说明服务器机柜和液冷机泵组之间管道的连接关系。具体的,服务器机柜的机柜本体上设置的冷却液出液口132通过第四管道244与液冷机泵组230的输入口231相连通,储液舱出液口151通过第二管道242与液冷机组泵230的输入口231相连通,服务器机柜上设置的冷却液进液口131通过第一管道241与液冷机泵组230的输出口232相连通,在服务器机柜的内部还设置有第三管道243,该第三管道243与冷却液进液口131连通,用于将由冷却液进液口131注入的冷却液导入到液冷舱的底部。
[0051]
如此,在服务器机柜不需要利用储液舱中的冷却液调节液冷舱中的液位的情况下,液冷舱中的冷却液经冷却液出液口和第四管道进入液冷机组泵,液冷机组泵进行冷却处理后,从液冷机组泵的输出口流出液冷机组泵,经第一管道流入液冷舱,由此构成一个循环。
[0052]
在服务器机柜需要将储液舱中的冷却液注入液冷舱的情况下,服务器机柜将储液舱中的冷却液经储液舱出液口流出后,首先经第二管道流入液冷机组泵中进行冷却处理,进而再从液冷机组泵的输出口流出,经第一管道和服务器机柜上的冷却液进液口,注入到液冷舱中。
[0053]
下面对本发明实施例中的服务器机柜进行液位调节的原理进行具体说明。
[0054]
针对下架服务器的场景下,从液冷舱中取出服务器后,由于液冷舱中浸没在冷却液中的服务器的体积变小,液冷舱中冷却液的液位高度随之降低的问题, 服务器机柜可通过设置的液位传感器检测液冷舱中的液位变化,当液位高度降低至第一液位高度时,将储液舱内的冷却液注入液冷舱中,以提高液冷舱中的液位高度,从而避免了液冷舱中的液位高度降低至服务器机柜的冷却液出液口的高度以下,导致空气吸入冷却液循环管道,影响服务器机柜的制冷效果的问题。
[0055]
随后,随着冷却液的注入,液冷舱中冷却液的液位高度逐渐升高。当液位传感器检测到液冷舱中冷却液的液位高度逐渐升高至第二液位高度时,服务器机柜停止将储液舱中的冷却液注入液冷舱。如此,服务器机柜可通过设置的液位传感器实现对冷却液注入量的精确控制,从而避免向液冷舱中补充过多的冷却液,导致冷却液溢出的问题。当然,本方案也可以是在储液舱出液口151打开设定时长之后,控制储液舱出液口151关闭,从而避免向液冷舱中补充过多的冷却液。
[0056]
针对上架服务器的场景下,在将服务器放入到液冷舱中后,由于液冷舱中浸没在冷却液中的服务器的体积变大,液冷舱中冷却液的液位高度也随之升高的问题,当液冷舱中冷却液的液位高度升高至第二液位高度以上时,设置在储液舱顶部的储液舱进液口可使多余的冷却液会自动流入储液舱中,从而避免液位升高导致的冷却液溢出到服务器机柜外部的问题。
[0057]
可以看出,本发明实施例中,由于储液舱的调节作用,服务器机柜可使得液冷舱中冷却液的液位高度始终保持在一个标准范围内,避免了由于因服务器上架或额外的冷却液注入,而导致液冷舱中的液位高度上下浮动过大,影响服务器的散热效果的问题。
[0058]
需要说明的是,本发明实施例中,第一液位高度低于第二液位高度,第一液位高度和第二液位高度的具体数值均可由本领域技术人员根据实际需要进行具体设置,本发明对此不做具体限制。若第一液位高度与第二液位高度之间相差的越小,则意味着液冷舱中液位高度的上下浮动范围也越小。
[0059]
相应地,储液舱的容量也可由本领域技术人员根据实际需要自行设置,本 发明对此不做具体限制。本方案在实施过程中,根据可置入的服务器的数量对液冷舱的体积及储液舱的体积进行了合理设计,从而使得液冷舱的冷却液流入储液舱后不会发生储液舱溢出情况。
[0060]
下面结合一个具体实例对本发明实施例中服务器机柜通过液位传感器和储液舱,对液冷舱中冷却液的液位高度进行调节的过程进行具体说明。
[0061]
本发明具体实施例中,与储液舱出液口连接的第二管道上靠近储液舱出液口的一端设置有电磁阀,服务器机柜的控制系统可通过指令控制电磁阀的开启和关闭,来控制是否将储液舱中冷却液注入液冷舱中。
[0062]
液位传感器设置在液冷舱内部,其具有两个液位开关,即第一液位开关和第二液位开关。第一液位开关和第二液位开关分别设置在液冷舱内壁上不同的液位高度上,具体的,第一液位开关设置在第一液位高度上,第二液位开关设置在第二液位高度。
[0063]
当液冷舱中冷却液的液位低于第一液位高度时,液位传感器的第一液位开关会触发,并反馈第一控制信号给服务器机柜的控制系统。服务器机柜的控制系统接收到该第一控制信号后,将控制打开储液舱出液口所连接的第二管道上的电磁阀,以使储液舱中的冷却液在液冷机组泵的驱动下,经服务器机柜上的冷却液进液口注入到液冷舱中。
[0064]
随着储液舱中冷却液的不断注入,液冷舱中冷却液的液位高度不断上升,当液冷舱中冷却液的液位高度上升至第二液位高度时,液位传感器的第二液位开关会触发,并反馈第二控制信号给服务器机柜的控制系统。服务器机柜的控制系统在接收到该第二控制信号后,将控制关闭储液舱出液口所连接的第二管道上的电磁阀,以停止将冷却液注入到液冷舱中。
[0065]
需要说明的是,本发明实施例中,所述液位传感器具体可以为多种类型的液位传感器,本发明对此不做具体限制,只要能确保液位传感器可在液冷舱中的液面高度位于上述设置的第一液面高度和第二液面高度时会被触发,并向服务器机柜的控制系统反馈相应的控制信号即可。
[0066]
比如说,液位传感器可包括一个浮球和两个液位开关。浮球漂浮在液冷舱中冷却液的液面上,随着液冷舱中的液面高度的变化而上下浮动。第一液位开关和第二液位开关分别设置在液冷舱内壁上,设置位置与浮球上下浮动的路线重叠。其中第一液位开关设置在第一液位高度,第二液位开关设置在第二液位高度上。在浮球随着液冷舱中冷却液的液位高度而浮动的过程中,若液位高度等于第一液位高度,那么浮球与第一液位开关接触,并触发第一液位开关向服务器机柜的控制系统发出上述第一控制信号;若液位高度等于第二液位高度,那么浮球与第二液位开关接触,并触发第二液位开关向服务器机柜的控制系统发出上述第二控制信号。
[0067]
本发明实施例中,也可以不在储液舱出液口连接的第二管道上设置电磁阀,而是采用其他方式来控制储液舱中冷却液是否注入到液冷舱中,只要能确保在服务器机柜的控制系统接收到第一控制信息时,可控制使储液舱中的冷却液可注入到液冷舱中,而且,在服务器机柜的控制系统接收到第二控制信息时,可控制停止将储液舱中的冷却液可注入到液冷舱中即可,此处不做具体限制。
[0068]
举例来说,储液舱出液口上可设置有开关或闸门,当在服务器机柜的控制系统接收到第一控制信息时,可控制开关或闸门打开,在服务器机柜的控制系统接收到第二控制信息时,可控制开关或闸门关闭。又或者,还可以将储液舱出液口与服务器机柜上的冷却液进液口之间、服务器机柜上的冷却液进液口与冷却液出液口之间通过管道连接不同的液冷机组泵,在服务器机柜接收到第一控制信号时,启动储液舱出液口与服务器机柜上的冷却液进液口之间连接的液冷机组泵,而在服务器机柜接收到第二控制信号时,停止储液舱出液口与服务器机柜上的冷却液进液口之间连接的液冷机组泵工作。
[0069]
在服务器机柜运行时,由于机柜本体内储存着大量的冷却液,机柜本体内部承受着较大的液压,可能会导致机柜本体的变形。因而,本发明实施例中,将服务器机柜设计为内外两层结构,包括机柜柜体及设置于机柜柜体之外的机柜壳体。机柜壳体可将机柜柜体因焊接或因液压导致的变形部分遮挡,而且, 由于机柜壳体的多块侧板基本上不需要焊接加工,也不会承受机柜柜体内部的液压,从而可保证服务器机柜的外观平整与美观。
[0070]
图6为本发明实施例提供的一种服务器机柜的立体结构图,如图6所示,该服务器机柜的机柜本体为内外两层结构,内层为机柜柜体110,外层为设置在机柜柜体外部可拆卸的机柜壳体120。
[0071]
结合图3和图6所示,机柜柜体110为一个由底板和设置在底板上方的环形侧板组成的箱体结构,机柜柜体110的第一侧面上设置有冷却液进液口131、冷却液出液口132,底板上设置有冷却液排液口134。
[0072]
其中,第一侧面上设置的冷却液进液口用于将液冷机组泵驱动循环的冷却液或由储液舱中的冷却液注入到机柜内部的液冷舱中,冷却液出液口用于将液冷舱中的冷却液注入液冷机组泵,冷却液出液口的位置设置在冷却液进液口的上方,从而便于冷却液在机柜内的充分循环;平衡口用于通过平衡管与其他服务器机柜相连通,共同构成一个服务器机柜组;冷却液排液口用于排出服务器机柜中的冷却液。
[0073]
由于服务器机柜的进出管道比较多,为了防止工作人员误操作管道上的阀门、开关等设施,本发明实施例中的机柜壳体120由多个侧面板和机柜护罩121组成。如图6所示,机柜壳体的多个侧面板分别固定在机柜柜体上除第一侧面以外的另外三个侧面上。机柜护罩为可拆卸的结构,如图1所示,该机柜护罩121安装在机柜柜体上设置有冷却液进出口的第一侧面上。其中,该第一侧面具体为环形侧板上位于机柜柜体左侧或右侧的侧面。
[0074]
图7为本发明实施例提供的一种机柜护罩的结构示意图,如图7所示,机柜护罩121由一个主面板122、一个顶部面板123和两个U型折弯板124组成。顶部面板123的前端设置有U型折弯钩126,U型折弯板124的两侧设置有折弯边,折弯边上开有槽孔125。相应地,机柜柜体100的第一侧面上设置有挂钩115(如图3中所示),该挂钩115与机柜护罩上的槽孔125和U型折弯钩126(见图5)相配合,可用于将机柜护罩挂靠在机柜柜体的第一侧面上,方便 机柜护罩的安装。
[0075]
由于第一侧面上设置有冷却液进液口、冷却液出液口、平衡口,以及与它们相连通的管道,因此,在第一侧面的外部安装机柜护罩,可将冷却液进出服务器机柜的管道与外部环境隔离,一方面可防止工作人员误操作管道上的阀门、开关等设施,另一方面液是的服务器机柜的外部没有裸露的管道,可有效改善服务器机柜的外观。
[0076]
为了解决服务器机柜进出电缆较多的问题,本发明实施例中,如图3所示,机柜柜体110与机柜壳体120之间的夹层中设置有外部进线槽160,该外部进线槽安装在机柜柜体的两个侧面,当外部线缆进入机柜柜体时,可沿该外部进线槽进行布线和固定线缆。由于外部进出服务器机柜的线缆都布置在机柜柜体与机柜壳体之间的夹层中的外部进线槽里,可使得服务器机柜的外部没有裸露的线缆,服务器机柜的外观更加整洁和美观。
[0077]
如图3中所示,外部进线槽160设置在机柜柜体的第一侧面与机柜护罩之间,以及机柜柜体的第二侧面和机柜壳体的一个侧面板之间。其中,机柜柜体的第二侧面是指与第一侧面相对设置的,机柜柜体上环形侧板的另一侧面。
[0078]
图9为本发明实施例提供的一种外部进线槽的结构示意图,如图9所示,外部进线槽160包括槽体161和设置在槽体161的一个侧面上的多个扎线钩162。其中,槽体161可以为U型或L型的折弯结构,分布在槽体侧面上的扎线钩162为T型结构,T型扎线钩可用于整理和固定外部进线槽内的线缆。
[0079]
需要说明的是,在本发明实施例中,机柜柜体与机柜壳体之间可设置有多个外部进线槽。通过设置多个外部进线槽,将强电线缆与弱电线缆使用不同的外部进线槽进行布线和固定,可使强电线缆和弱电线缆进出机柜柜体的路线分开。
[0080]
本发明实施例中,本领域技术人员可根据实际需要对槽体上设置的扎线钩的数量进行设置,本发明对此不作限制。此外,本发明实施例中所述的服务器的弱电线缆指的是用于传输弱电的线缆,包括但不限于网线、光纤、控制线缆; 服务器的强电线缆指的是用于传输强电的线缆,包括但不限于电源线缆。
[0081]
图6为本发明实施例提供的一种储液舱的结构示意图,如图6中所示,机柜柜体110内部设置的储液舱150为一个由多个面板组成的长方体结构,该储液舱的顶部面板上设置有储液舱进液口152,底部面板上设置有储液舱出液口151,分别用于将冷却液注入和排出储液舱,前后两个面板上还分别对称设置有相互平行的多个隔线架153。多个隔线架与储液舱的前后面板之间可以通过螺栓进行固定连接,两个相邻的隔线架之间的间隔可用于放置从服务器的底部引出的线缆。本发明实施例中,两个隔线架可以与一个服务器对应设置,两个隔线架之间的间隔的宽度可以小于或等于对应的服务器的宽度,具体不做限定。
[0082]
本发明实施例中,通过在储液舱的前后面板上设置隔线架,能够将从不同的服务器下方引出的线缆隔离开,从而避免不同服务器的线缆相互之间发生交叉缠绕。
[0083]
结合图2所示,储液舱150位于机柜柜体110内的中间位置,机柜柜体110内的空间被储液舱150分隔为两个大小相同的液冷舱130。其中,两个液冷舱130分别对称设置在储液舱的两侧,即储液舱150的前方和后方。
[0084]
由于机柜柜体内的两个液冷舱仅设置位置不同,但在结构和作用上并没有任何差别,因此,下面仅以其中一个冷液舱为例,对液冷舱的内部结构进行介绍。
[0085]
图7为本发明实施例提供的一种服务器机柜的结构立体图,由图7可以清楚地观察到位于储液舱150前方的液冷舱130的内部结构,且该液冷舱130中还示例性地安装有一个服务器101。
[0086]
如图7所示,液冷舱130的底部水平放置有导流隔板170,该导流隔板170上设置有注液口171和多个导流通孔174。其中,注液口171与机柜柜体110上的冷却液进液口131通过进液接头172和进液管173相连通,此处的进液接头172和进液管173即为第三管道。
[0087]
在液冷机组泵的驱动下,当冷却液由机柜柜体第一侧面上的冷却液进液口 注入机柜柜体内时,冷却液会经进液接头172和进液管173,先流入到导流隔板下方的空间中,随后,经过导流隔板中设置的多个导流通孔174分流后,进入液冷舱内。
[0088]
本发明实施例中,导流隔板上设置的多个导流通孔是均匀排列的,用于对从注液口注入的冷却液进行分流,使冷却液从导流隔板的下方由下至上均匀地进入液冷舱中,这样能够保证液冷舱内不同位置的冷却液都能以同样的速度均匀地流动,安装在液冷舱的各个位置的服务器也都能具有相同的散热效果。需要说明的是,本领域技术人员可根据实际需要对导流隔板上设置各个导流通孔的大小、设置位置、设置密度等参数进行合理的设计,本发明对此不做具体限制。
[0089]
本发明实施例中,放置在液冷舱中的服务器的底部和顶部均设置有散热孔,服务器内部设置有散热通道,导流隔板上的各个导流通孔均与服务器底部的散热孔的位置相对应。当冷却液进入液冷舱中时,会均匀地从服务器底部的散热孔进入服务器内部,与服务器内部的散热元件进行热交换,并在经过热交换后,从服务器顶部的散热孔流出。
[0090]
如图7中所示,液冷舱130的顶部还设置有出液导管180,出液导管180的一端与机柜柜体110上的冷却液出液口131通过出液接头182连通,另一端固定在机柜柜体110上的第二侧面上,该第二侧面为机柜柜体上与第一侧面相对设置的另一侧面。具体的,出液导管180为一个由多个侧面围成的管状结构,出液导管180上的一个侧面上分布多个吸液通孔181。
[0091]
与服务器进行过热交换后的冷却液从服务器顶部的散热孔流出后,在液冷机组泵的驱动下,从最近的吸液通孔进入出液导管,然后经过出液接头、机柜柜体上的冷却液出液口流出服务器机柜,经第二管道进入液冷机组泵进行冷却,从而完成对服务器进行散热的一次液冷循环。
[0092]
如图7中所示,液冷舱中还设置有相互平衡的多个服务器支撑架190,该服务器支撑架190的一端与出液导管180连接,另一端与液冷舱中的内部支撑 杆191连接,放置在液冷舱中的服务器竖直地悬挂在服务器支撑架190上。其中,该内部支撑杆191设置在储液舱前后两个面板上的隔线架的上方,一端固定在机柜柜体的第一侧面上,另一端固定在机柜柜体的第二侧面上,而且该内部支撑杆的安装方向与出液导管180相互平行。
[0093]
需要说明的是,本发明实施例中的服务器支撑架可以是固定在出液导管和内部支撑杆上的杆状结构,可以为可拆卸的杆状结构。比如说,本领域技术人员可以在需要对服务器进行上架时才安装该服务器支撑架,而在对服务器进行下架时,随之拆卸掉服务器支撑架。可拆卸的服务器支撑架可以便于工作人员了解液冷舱内部的工作状态,便于对服务器机柜的运行和维护。
[0094]
如图7中所示,出液导管180通过出液接头182连接机柜柜体上的冷却液出液口132,本发明实施例中,出液接头182上还设置有温度传感器183,该温度传感器可用于检测从服务器机柜流出的冷却液的温度,从而便于工作人员对服务器机柜的制冷效果进行调节和控制。
[0095]
图5为本发明实施例提供的一种以图2中的A-A方向进行剖面得到的剖面示意图,如图5所示,液冷舱内部还设置有液位传感器安装板142。该液位传感器安装板为Z字型的折弯件,用于安装上述用于检测液冷舱中冷却液液位的液位传感器141。液位传感器安装板上设置有U型槽孔,可用于根据不同的液位高度,调节液位传感器的安装高度,从而实现对不同高度的液面的监测。
[0096]
本发明实施例中,一方面,通过在液冷舱中设置液位传感器安装板,可使得服务器机柜在安装液位传感器后,通过该液位传感器反馈的信号,在该服务器机柜的控制系统的控制下,自动地调节液冷舱中的液位,另一方面,本发明实施例中还可在液冷舱的内壁上设置刻度尺,通过该刻度尺工作人员可不经液位传感器,随时地测量液冷舱中的液位高度,手动对液冷舱的液位进行调节。
[0097]
此外,液位传感器安装板上还安装有液位传感器护罩,用于避免外界因素影响液位传感器检测液冷舱中的液位高度。
[0098]
如图1所示,本发明实施例在机柜柜体上方设置有支撑结构210,该支撑 结构210包括两个相对设置的侧板和用于连接所述两个相对设置的侧板的支撑板213。其中,支撑板用于安装服务器机柜内部的强电线槽和弱电线槽,以避免服务器机柜内部出现线缆交叉缠绕、散乱无序的问题,且使得机柜内部线缆整齐美观。
[0099]
本发明实施例中,侧面和支撑板的一种可能的实现方式为,两个侧板为相对设置、大小相同的两块等腰梯形面板,支撑板为T型面板。两个侧板和支撑板板均竖直放置,但支撑板垂直于两个侧板,且支撑板的两端和侧板之间的连接线与等腰梯形上下两条边的中点的之间连接线重叠。
[0100]
为便于对支撑结构210中设置的强电线槽和弱电线槽的操作,支撑结构210的顶部对称安装有门板220,门板与机柜柜体内的液冷舱相对应。具体的,门板与支撑结构中的支撑板通过铰链和气动支撑杆221连接。在门板向上开启时,可方便服务器进出机柜,门板关闭时,可防止异物进入机柜。
[0101]
由于数据中心的建设成本其中一部分来自场地的租金,为了节约成本,运营商往往希望在有限的占地面积内,放置更多的服务器机柜,从而容纳更多的服务器。因此,容量和占地面积是服务器机柜的两个很重要的衡量指标。本发明实施例中,通过在一个服务器机柜内设置两个液冷舱,将服务器在一个服务器机柜内排成前后两排竖直放置,而且通过在机柜柜体上设置支撑结构,将两个液冷舱所需的供电模块、交换机等设备都集中在一起布置,因而,可有效节省了服务器机柜的占地空间,提高了服务器机柜内的空间利用率,从而节约了数据中心的建设成本。相比与现有技术,已有数据可以证明,本发明实施例中的服务器机柜在占地面积上仅增加了65%,但服务器的容量却可以增加一倍。
[0102]
如图5所示,本发明实施例中,机柜柜体110底部还设置有支撑底座222,该支撑底座222与机柜柜体110的底板焊接在一起,可防止服务器机柜在运输过程中发生碰撞和破损。另外,机柜柜体110的支撑底座222的中部还设置有叉车插入口223,方便了服务器机柜的运输和安装。
[0103]
基于同样的发明构思,本发明实施例还提供一种服务器机柜组,该服务器 机柜组300中包括上述多个服务器机柜100。图10为本发明实施例中提供的一个服务器机柜组的布局示意图,如图10所示,多个服务器机柜上的冷却液进液口131均通过进液管301与进液主管道304相连通,冷却液出液口132均通过出液管302与出液主管道305相连通,进液主管道和出液主管道可分别连通至液冷机组泵的输出口和输入口,以此构成一个液冷循环系统。
[0104]
本发明实施例中,多个服务器机柜上的平衡口133通过平衡管303相互连通.在重力的作用下,各个服务器机柜内液冷舱的液位高度相等。当初次向该服务器机柜组中注入冷却液时,只需将冷却液注入该服务器机柜组内的任意一个服务器机柜,在平衡管的作用下,冷却液可通过平衡口和平衡管流入其他服务器机柜,并最终使各个服务器机柜内液位高度持平。
[0105]
图10中所示的服务器机柜组中各个服务器机柜为左右多列布置,但是这仅为服务器机柜组中各服务器机柜排列的一种方式。实际上,本发明实施例中,该服务器机柜组内的各个服务器机柜可按照横向或纵向排列成一列或多列。本领域技术人员可根据实际需要对服务器机柜组的排布方式进行设计,本发明对此不作具体限制。
[0106]
由上述内容可以看出:
[0107]
本发明实施例中提供的服务器机柜,包括机柜本体、设置在所述机柜本体内的液冷舱和液位调节机构;该液位调节机构包括储液舱和液位传感器,其中,液位传感器用于检测所述液冷舱内的液位高度;储液舱用于在所述液冷舱的液位高度不高于第一液位高度时,将所述储液舱内的冷却液注入所述液冷舱中,在所述液冷舱的液位高度不低于第二液位高度时,将所述液冷舱内的冷却液注入所述储液舱中。由于本发明实施例中的服务器机柜中设置有液位调节机构,通过该液位调节机构,可对液冷舱中冷却液的液位高度进行动态地调节。在检测到液冷舱中液位高度不高于第一液位高度时,可将储液舱中的冷却液注入到液冷舱中,以提高液冷舱中的液位高度;在检测到液冷舱的液位高度不低于第二液位高度时,可将液冷舱内的冷却液注入所述储液舱中,以降低液冷舱中的 液位高度。如此,本发明中的服务器机柜不仅可有效避免现有技术中手动注入或者排出机柜中的冷却液导致的费时、费力的问题,还可使液冷舱中的液位高度始终保持在较佳的液位范围之内,确保了服务器机柜的正常运行。
[0108]
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0109]
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

权利要求书

[权利要求 1]
一种服务器机柜,其特征在于,所述服务器机柜包括机柜本体、设置在所述机柜本体内的液冷舱和液位调节机构; 所述液位调节机构包括储液舱和液位传感器; 所述液位传感器,用于检测所述液冷舱内的液位高度; 所述储液舱,用于在所述液冷舱的液位高度不高于第一液位高度时,将所述储液舱内的冷却液注入所述液冷舱中;在所述液冷舱的液位高度不低于第二液位高度时,将所述液冷舱内的冷却液注入所述储液舱中。
[权利要求 2]
根据权利要求1所述的服务器机柜,其特征在于,所述机柜本体上设置有冷却液进液口,所述冷却液进液口经第一管道与液冷机组泵连通; 所述储液舱的底部设置有储液舱出液口,所述储液舱出液口经第二管道与所述液冷机组泵连通。
[权利要求 3]
根据权利要求1所述的服务器机柜,其特征在于,所述储液舱的顶部设置有储液舱进液口,所述储液舱进液口所在的高度与所述第二液位高度相同;所述储液舱进液口用于,在所述液冷舱内的液位高度高于所述第二液位高度时,使所述液冷舱内的冷却液经所述储液舱进液口流入所述储液舱中。
[权利要求 4]
根据权利要求2所述的服务器机柜,其特征在于,所述机柜本体包括机柜柜体、设置在所述机柜柜体外部可拆卸的机柜壳体; 其中,所述机柜柜体与所述机柜壳体之间的夹层中设置有外部进线槽,所述外部进线槽用于,对从所述机柜柜体外部进入所述机柜柜体内的线缆进行布线。
[权利要求 5]
根据权利要求4所述的服务器机柜,其特征在于,所述机柜柜体的第一侧面上设置有所述冷却液进液口和冷却液出液口;所述冷却液出液口用于将所述液冷舱内的冷却液输出至所述液冷机组泵; 所述机柜壳体由多个侧面板和机柜护罩组成,所述机柜护罩挂靠在所述第一侧面上。
[权利要求 6]
根据权利要求4所述的服务器机柜,其特征在于,所述机柜柜体的所述第一侧面上还设置有平衡口;所述平衡口用于,通过平衡管与其他服务器机柜相连通。
[权利要求 7]
根据权利要求1所述的服务器机柜,其特征在于,所述液冷舱的底部水平放置有导流隔板,所述导流隔板上设置有注液口和多个导流通孔,所述注液口通过第三管道与所述冷却液进液口连接; 所述注液口用于,将由所述冷却液进液口流入的冷却液注入到所述导流隔板下方;所述导流隔板用于,将所述导流隔板下方的冷却液经所述多个导流通孔分流后进入服务器。
[权利要求 8]
根据权利要求7所述的服务器机柜,其特征在于,所述液冷舱的顶部设置有出液导管,所述出液导管的一端与所述冷却液出液口连接,另一端固定在所述机柜柜体的第二侧面上,所述第二侧面与所述第一侧面相对设置; 所述出液导管上分布有多个吸液通孔,通过所述多个吸液通孔将所述服务器中的冷却液吸进所述出液导管中,并经所述冷却液出液口排出所述液冷舱。
[权利要求 9]
根据权利要求8所述的服务器机柜,其特征在于,所述液冷舱中还设置有相互平行的多个服务器支撑架,所述多个服务器支撑架中的任一服务器支撑架的一端与所述出液导管连接,另一端与所述液冷舱中的内部支撑杆连接; 所述服务器支撑架用于,将所述服务器竖直悬挂在所述液冷舱中。
[权利要求 10]
根据权利要求7所述的服务器机柜,其特征在于,所述机柜本体上方还设置有支撑结构,所述支撑结构包括两个相对设置的侧板和用于连接所述两个相对设置的侧板的支撑板。
[权利要求 11]
根据权利要求10所述的服务器机柜,其特征在于,所述机柜柜体内包括两个液冷舱,所述两个液冷舱分别对称设置在所述储液舱的两侧;所述储液舱的两侧面分别设置有相互平行的多个隔线架;所述隔线架用于区分服务器的各线缆。
[权利要求 12]
根据权利要求11所述的服务器机柜,其特征在于,所述支撑结构的 顶部对称安装有所述两个液冷舱的门板,所述门板与所述支撑板通过铰链和气动支撑杆连接。
[权利要求 13]
一种服务器机柜组,其特征在于,所述服务器机柜组包括多个上述权利要求1-12中所述的服务器机柜,所述多个服务器机柜上的平衡口通过平衡管相互连通,以使所述多个服务器机柜中的液位高度持平。
[权利要求 14]
根据权利要求13所述的服务器机柜组,其特征在于,所述多个服务器机柜上的冷却液进液口均与进液主管道相连通,冷却液出液口均与出液主管道相连通;所述进液主管道和所述出液主管道分别连接至所述液冷机组泵的两端,用于在所述液冷机组泵的作用下驱动所述多个服务器机柜内的冷却液进行循环和制冷。
[权利要求 15]
根据权利要求13所述的服务器机柜组,其特征在于,所述服务器机柜组内的多个服务器机柜按照横向或纵向排列成一列或多列。

附图

[ 图 0001]  
[ 图 0002]  
[ 图 0003]  
[ 图 0004]  
[ 图 0005]  
[ 图 0006]  
[ 图 0007]  
[ 图 0008]  
[ 图 0009]  
[ 图 0010]