一种机柜及机房冷却系统的制作方法
1.本公开涉及数据中心散热技术领域，尤其涉及一种机柜及机房冷却系统。
背景技术：
2.随着通信及电子业的高速发展，高密度服务器部署是数据中心建设发展的必然趋势，服务器的散热问题也较之前更加突出，如果不能有效的解决服务器散热问题，势必会影响数据中心的进一步发展。
3.相关技术中，通常采用浸没式液冷或者喷淋式液冷来降低数据中心的散热量，浸没式液冷是指：将散热元件浸没在冷却液中,依靠冷却液循环流动带走热量。喷淋式液冷是指：冷却液在服务器内自上而下精准喷淋在散热元件上吸收并带走热量。
4.但是，浸没式液冷需要的冷却液量较大，导致冷却液的制冷效率低，且冷却液易渗透到散热元件中，导致散热元件损坏。喷淋式液冷中的冷却液很难均匀的被喷淋到机柜中的竖向服务器中的侧壁上，冷却液不能将竖向服务器产生的大部分热量带走，导致冷却液的制冷效率低。
技术实现要素：
5.本公开的实施例提供了一种机柜及机房冷却系统，可以提高竖向服务器中冷却液的制冷效率。
6.为达到上述目的，本公开的实施例采用如下技术方案：
7.一方面，本公开的实施例提供一种机柜，机柜包括箱体、多个竖向服务器和多个喷头。多个竖向服务器沿第一方向，间隔设置于箱体内。多个喷头设于箱体内，且每个竖向服务器沿第一方向的至少一侧，包括至少一个喷头，喷头被配置为朝向竖向服务器的侧壁喷射冷却液。
8.本公开的实施例提供的机柜包括箱体、多个竖向服务器和多个喷头。箱体用于提供支撑基础。多个竖向服务器用于处理数据。多个喷头设于箱体内，且每个竖向服务器沿第一方向的至少一侧，包括至少一个喷头，喷头被配置为朝向竖向服务器的侧壁喷射冷却液，这样，冷却液被喷射到每个服务器的侧壁上，冷却液将竖向服务器侧壁产生的大部分热量带走，以达到为竖向服务器降温的目的。这样，可以提升冷却液的制冷效率。
9.在一些实施例中，竖向服务器包括支撑板、业务板和多个散热元件。沿第二方向，业务板的一端与支撑板的一端连接，两个业务板之间具有间隔；业务板包括沿第一方向相对设置的第一侧壁和第二侧壁；其中，第一方向与第二方向相垂直。多个散热元件设置于业务板的第一侧壁上。其中，喷头被配置为朝向业务板的第一侧壁喷射冷却液，且沿第一方向，喷头与第一侧壁之间具有间隔。
10.在一些实施例中，沿第一方向，多个业务板的第一侧壁和第二侧壁的具有相同的排列顺序；相邻两个业务板之间包括至少一个喷头。多个喷头的分布密度与多个散热元件的分布密度及工作负荷相适应。
11.在一些实施例中，机柜还包括多个固定板，相邻两个竖向服务器之间包括至少一个固定板；多个喷头安装于固定板上。
12.在一些实施例中，机柜还包括分液盘、多条供液软管和集液盘。分液盘，设置于多个竖向服务器的顶部，且与多个竖向服务器具有间距，被配置为盛装冷却液。供液软管的一端与分液盘连通，另一端与一个喷头连通。集液盘设置于多个竖向服务器的底部，且与多个竖向服务器具有间距，被配置为收集冷却液。
13.在一些实施例中，喷头包括压力雾化喷头。
14.另一方面，本公开的实施例还提供一种机房冷却系统，机房冷却系统包括上述任一实施例的机柜、冷却塔、换热器、供液管路和回液管路。机柜还包括分液盘、多条供液软管和集液盘。换热器包括第一冷媒通路和第二冷媒通路。供液管路一端与所述第一冷媒通路的一端连通，另一端与所述分液盘连通。回液管路一端与所述第一冷媒通路的另一端连通，另一端与所述集液盘连通。冷却塔包括第一冷媒进口和第一冷媒出口。所述第一冷媒进口与所述第二冷媒通路的一端连通，所述第一冷媒出口与所述第二冷媒通路的另一端连通。
15.上述机房冷却系统的有益效果与本技术所提供的机柜的有益效果相同，此处不再赘述。
附图说明
16.为了更清楚地说明本公开中的技术方案，下面将对本公开一些实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。此外，以下描述中的附图可以视作示意图，并非对本公开实施例所涉及的产品的实际尺寸的限制。
17.图1为本公开的一些实施例的机柜的结构图；
18.图2为本公开的一些实施例的竖向服务器的结构图；
19.图3为本公开的一些实施例的机柜的另一种结构图；
20.图4为本公开的一些实施例的机房冷却系统的结构图。
具体实施方式
21.下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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他实施例，都属于本公开保护的范围。
22.除非上下文另有要求，否则，在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”被解释为开放、包含的意思，即为“包含，但不限于”。在说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例性的”或“比如”等旨在表明与该实施例或示例相关的特定特征、结构、材料或特性包括在本公开的至少一个实施例或示例中。上述术语的示意性表示不一定是指同一实施例或示例。此外，所述的特定特征、结构、材料或特点可以以任何适当方式包括在任何一个或多个实施例或示例中。
23.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含
地包括一个或者更多个该特征。在本公开的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
24.在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
25.本文中“被配置为”的使用意味着开放和包容性的语言，其不排除适用于或被配置为执行额外任务或步骤的设备。
26.如本文所使用的那样，“平行”、“垂直”包括所阐述的情况以及与所阐述的情况相近似的情况，该相近似的情况的范围处于可接受偏差范围内，其中所述可接受偏差范围如由本领域普通技术人员考虑到正在讨论的测量以及与特定量的测量相关的误差(即，测量系统的局限性)所确定。例如，“平行”包括绝对平行和近似平行，其中近似平行的可接受偏差范围例如可以是5
°
以内偏差；“垂直”包括绝对垂直和近似垂直，其中近似垂直的可接受偏差范围例如也可以是5
°
以内偏差。
27.本公开的一些实施例提供了一种机柜100。如图1所示，机柜100包括箱体10、多个竖向服务器20和多个喷头30。
28.箱体10用于提供支撑基础。竖向服务器20设于所述箱体10内，多个竖向服务器20用于处理数据，产生热量。多个喷头30设于箱体10内，且每个竖向服务器20沿第一方向x的至少一侧，包括至少一个喷头30；喷头30被配置为朝向竖向服务器20的侧壁喷射冷却液。这样，冷却液被喷射到竖向服务器20的侧壁上，冷却液将竖向服务器20侧壁产生的大部分热量带走，以达到为竖向服务器20降温的目的这样，可以提高冷却液的制冷效率。
29.示例性地，喷头30可以为雾化喷头。雾化喷头可以为压力雾化喷头、旋转雾化喷头、气动雾化喷头、超声波雾化喷头或者哨声雾化喷头，本公开的实施例不再一一列举。示例，雾化喷头可以为压力雾化喷头，这样冷却液以一定的速度打到竖向服务器20的侧壁上，冷却液与竖向服务器20的侧壁直接接触，以实现主动换热，冷却液将竖向服务器20产生的大部分热量带走，从而给竖向服务器20降温。
30.示例性地，上述压力雾化喷头可以包括顶针，顶针通过一定的压力实现压力雾化喷头的打开或者关闭。
31.在一些实施例中，如图1～图3所示，竖向服务器20包括支撑板21、业务板22散热元件23，示例性地，支撑板21和业务板22的形状为矩形，多个支撑板21沿着第一方向x排列，第一方向x和支撑板21的宽度方向平行。沿第二方向y，业务板22的一端与支撑板21的一端连接，两个业务板22之间具有间隔，业务板22包括沿第一方向x相对设置的第一侧壁221和第二侧壁222；其中，第一方向x与第二方向y相垂直。多个散热元件23设置于所述业务板22的第一侧壁221上。其中，喷头30被配置为朝向业务板22的第一侧壁221喷射冷却液，且沿第一方向x，喷头30与第一侧壁221之间具有间隔。这样，喷头30喷射到第一侧壁221上的冷却液的面积大，可以减少喷头的数量。
32.在一些实施例中，沿第一方向x，多个业务板22的第一侧壁221和第二侧壁222的具有相同的排列顺序，相邻两个业务板22之间包括至少一个喷头30。这样，可以降低喷头30之间相互干扰的风险。
33.示例性地，如图2所示，多个业务板22的第一侧壁221和第二侧壁222的具有相同的排列顺序是指：每个业务板22的第一侧壁221位于第二侧壁222的左侧。
34.在一些实施中，散热元件23可以包括光模块、主控传输模块、信道处理板、通信电源模块、中央处理器、和图形处理器(英文：graphics processing unit，简称：gpu)中的一种或者多种(英文：central processing unit，简称：cpu)。本公开的实施例不再一一列举。
35.示例性地，中央处理器分为第一中央处理器和第二中央处理器，图形处理器也分为第一图形处理器和第二图形处理器。第一中央处理器、第一图形处理器用于超算，功耗高，散热量高，为高密散热元件23。高密散热元件23还可以包括主控传输模块、信道处理板。第二中央处理器、第二图形处理器用于一般算力，功耗居中，散热量居中，为中密散热元件23。中密散热元件23还可以包括通信电源模块。光模块的功耗低，散热量低，为低密散热元件23。高密散热元件23所对应的喷头30的分布密度为高密度，中密散热元件23所对应的喷头30的分布密度为中密度，低密散热元件23所对应的喷头30的分布密度为低密度。散热元件23分布密度为高的位置对应的喷头30的分度密度为高密度。散热元件23分布密度为中的位置对应的喷头30的分度密度为中密度。散热元件23分布密度为低的位置对应的喷头30的分度密度为低密度。
36.这样，多个喷头30的密度分布与与多个散热元件23的分布密度及工作负荷相适应。冷却液可以对竖向服务器20的侧壁精准降温，可以降低高密散热元件23散热不及时，低密散热元件23过度降温的风险。可以进一步提升冷却液的制冷效率。
37.具体的，机柜100还包括多个固定板(图中未示出)，相邻两个竖向服务器20之间包括至少一个固定板，固定板可以固定安装在业务板22上，多个喷头30安装于固定板上。
38.在一些实施例中，如图1所示，机柜还包括分液盘40、多条供液软管50和集液盘60。
39.分液盘40，设置于多个竖向服务器20的顶部，且与多个竖向服务器20具有间距，被配置为盛装冷却液；供液软管50的一端与分液盘40连通，另一端与一个喷头30连通，这样，冷却液流到分液盘40中，分液盘40中的冷却液在重力的作用下自然地流到每个喷头30中。这样，可以降低分液盘40中的冷却液流到每个喷头30中的阻力。
40.示例性地，如图3所示，一根供液软管50可以连接一个喷头，或者一根供液软管50可以连接多个喷头，本公开的实施例对此不做限定。供液软管50抗氧化性能强，耐高温。这样供液软管50可以用于竖向服务器20功耗高，散热量高的情况。比如，供液软管50的材料可以为聚苯基硫醚、聚对亚苯基对苯二甲酰胺或者聚酰胺纤维，本公开的实施例不再一一列举。
41.集液盘60设置于多个竖向服务器20的底部，且与多个竖向服务器20具有间距，被配置为收集冷却液，以循环利用。
42.另一方面，本公开的实施例还提供了一种机房冷却系统1000，如图4所示，机房冷却系统1000包括上述任一实施例提供的机柜100、冷却塔200、换热器300、供液管路400和回液管路500。
43.换热器300包括第一冷媒通路310和第二冷媒通路320，供液管路400一端与所述第一冷媒通路310的一端连通，另一端与所述分液盘40连通。回液管路500的一端与第一冷媒通路310的另一端连通，另一端与集液盘60连通。冷却塔200包括第一冷媒进口210和第一冷媒出口220。第一冷媒进口210与第二冷媒通路320的一端连通，第一冷媒出口220与第二冷
媒通路320的另一端连通。机房冷却系统1000还包括循环水泵600，循环水泵600设于回液管路500上。循环水泵600将集液盘60中的冷却液输送至分液盘40中，以提升冷却液的利用效率。
44.喷洒在竖向服务器20上的冷却液吸收热量，在重力的作用下回流至集液盘60中，冷却液在回流至集液盘60的过程中或者在集液盘60中，集液盘60中的冷却液流到第一冷媒通路310中，冷却塔200中的冷媒通过第一冷媒出口220流到第二冷媒通路320中，第一冷媒通路310中的冷却液与第二冷媒通路320中的冷媒产生热交换，冷却液的温度降低，冷媒的温度升高，冷却后的冷却液通过供液管路400被输送至分液盘40中，然后再流到每个喷头30中，接着被喷到竖向服务器20的侧壁上，完成冷却液循环冷却后的冷却液被输送到分液盘40中，温度升高的冷媒通过第二冷媒通路320、第一冷媒进口210被输送到冷却塔200中，完成冷媒循环。冷媒与冷却介质完成热交换，冷媒的温度降低，为下一次循环做准备。例如，冷却介质可以为水。
45.示例性地，换热器可以为套管式换热器、壳管式换热器、板式换热器等其他各种形式的换热器，本公开的实施例不再一一列举。
46.在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
47.以上，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
技术特征：
1.一种机柜，其特征在于，包括：箱体；多个竖向服务器，沿第一方向，间隔设置于所述箱体内；多个喷头，设于所述箱体内，且每个所述竖向服务器沿第一方向的至少一侧，包括至少一个喷头；所述喷头被配置为朝向所述竖向服务器的侧壁喷射冷却液。2.根据权利要求1所述的机柜，其特征在于，所述竖向服务器包括：支撑板；业务板；沿第二方向，所述业务板的一端与所述支撑板的一端连接，两个所述业务板之间具有间隔；所述业务板包括沿所述第一方向相对设置的第一侧壁和第二侧壁；其中，所述第一方向与所述第二方向相垂直；多个散热元件，设置于所述业务板的第一侧壁上；其中，所述喷头被配置为朝向所述业务板的第一侧壁喷射冷却液，且沿所述第一方向，所述喷头与所述第一侧壁之间具有间隔。3.根据权利要求2所述的机柜，其特征在于，沿第一方向，多个所述业务板的第一侧壁和第二侧壁的具有相同的排列顺序；相邻两个业务板之间包括至少一个所述喷头。4.根据权利要求2或3所述的机柜，其特征在于，每个所述业务板的所述第一侧壁远离所述第二侧壁的一侧，设有多个所述喷头；多个所述喷头的分布密度与所述多个散热元件的分布密度及工作负荷相适应。5.根据权利要求4所述的机柜，其特征在于，所述机柜还包括多个固定板，相邻两个竖向服务器之间包括至少一个固定板；所述多个喷头安装于所述固定板上。6.根据权利要求1～3中任一项所述的机柜，其特征在于，所述机柜还包括：分液盘，设置于所述多个竖向服务器的顶部，且与所述多个竖向服务器具有间距，被配置为盛装冷却液；多条供液软管，所述供液软管的一端与所述分液盘连通，另一端与一个所述喷头连通；集液盘，设置于所述多个竖向服务器的底部，且与所述多个竖向服务器具有间距，被配置为收集冷却液。7.根据权利要求1～3中任一项所述的机柜，其特征在于，所述喷头包括压力雾化喷头。8.一种机房冷却系统，包括：如权利要求1～7中任一项所述的机柜；所述机柜还包括分液盘、多条供液软管和集液盘；换热器，包括第一冷媒通路和第二冷媒通路；供液管路，一端与所述第一冷媒通路的一端连通，另一端与所述分液盘连通；回液管路，一端与所述第一冷媒通路的另一端连通，另一端与所述集液盘连通；冷却塔，包括第一冷媒进口和第一冷媒出口；所述第一冷媒进口与所述第二冷媒通路的一端连通，所述第一冷媒出口与所述第二冷媒通路的另一端连通。
技术总结
本申请公开了一种机柜及机房冷却系统，涉及数据中心散热技术领域，可以提高冷却液的制冷效率。机柜包括箱体、多个竖向服务器和多个喷头。多个竖向服务器沿第一方向，间隔设置于所述箱体内。多个喷头设于所述箱体内，且每个所述竖向服务器沿第一方向的至少一侧，包括至少一个喷头。所述喷头被配置为朝向所述竖向服务器的侧壁喷射冷却液。本申请用于为竖向服务器降温。器降温。器降温。
