CN111065229A - 一种模块化服务器机柜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及互联网技术领域，具体涉及一种模块化服务器机柜，包括：至少一个网络设备机柜，网络设备机柜中设置有网络设备，网络设备包括服务器；至少一个辅助设备机柜，辅助设备机柜中设置有辅助设备，辅助设备包括用于对网络设备进行配电的配电模块；至少一个网络设备机柜和至少一个辅助设备机柜并柜连接在一起，组成模块化服务器机柜。有益效果：配电模块方便对网络设备进行配电，至少一个网络设备机柜和至少一个辅助设备机柜并柜连接组成模块化服务器机柜，实际应用中，可单独制造多个网络设备机柜和多个辅助设备机柜，根据不同的使用场景，选择合适的网络设备机柜和辅助设备机柜并柜连接，进行协调改变和灵活组合，提高机柜的协调性和适应性。
Description
技术领域
本发明涉及互联网技术领域，具体涉及一种模块化服务器机柜。
背景技术
随着互联网的快速发展，网络服务器的数量也随之快速增加，服务器机柜用于放置服务器，便于统一管理，除服务器之外，机柜中通常还需要配置交换机、UPS、监控主机、路由器等附属器件，这些附属器件和服务器一起可称之为网络设备。
除此之外，机柜中还需要安装对网络设备进行配电的配电模块，以及冷却液循环模块，同时根据用户的实际需求，机柜中可能还需要安装电池模块、消防模块等，配电模块、电池模块以及消防模块构成保障网络设备正常运行的辅助类设备。
目前，在现有技术中，通常是根据具体使用场景来制造相应的服务器机柜，网络设备和辅助类设备配置在同一机柜内，不同的使用场景就需要制造非常多不同的服务器机柜，而单个机柜的适应性不强，使用不灵活，很难根据不同使用场景进行协调改变或者灵活组合，不利于大规模集群化使用，并且也很难满足高安全冗余级别的需求，无法保证服务器的长期可靠运行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种协调性好、适应性强、方便灵活组合的模块化服务器机柜。
为实现上述目的，本发明中的模块化服务器机柜采用如下技术方案：
一种模块化服务器机柜，包括：
至少一个网络设备机柜，网络设备机柜中设置有网络设备，网络设备包括服务器；
至少一个辅助设备机柜，辅助设备机柜中设置有辅助设备，辅助设备包括用于对网络设备进行配电的配电模块；
其中，至少一个网络设备机柜和至少一个辅助设备机柜并柜连接在一起，组成模块化服务器机柜。
上述技术方案的有益效果在于：辅助设备机柜中设有配电模块，方便对网络设备进行配电，而至少一个网络设备机柜和至少一个辅助设备机柜并柜连接在一起，组成模块化服务器机柜，这样在实际应用中，可以单独制造多个网络设备机柜和多个辅助设备机柜，然后根据不同的使用场景，选择合适的网络设备机柜和辅助设备机柜并柜连接，进行协调改变和灵活组合，大大提高了机柜的协调性和适应性。
进一步的，为了方便对服务器进行散热，保证散热效果，网络设备机柜中设置有液冷箱，液冷箱用于盛装冷却液，服务器安装在液冷箱内，使用时，服务器的全部或者部分浸没在冷却液中，液冷箱上设置有冷却液进口和冷却液出口，辅助设备还包括冷却液循环模块，冷却液循环模块包括换热器，换热器用于通过外循环管道连接外部冷源，冷却液进口和冷却液出口通过内循环管道与换热器连接，内循环管道上设置有泵。
进一步的，为了避免冷却液挥发而造成冷却液损耗以及挥发工质影响柜体内的空气清洁度，液冷箱的顶部设置有密封盖板，密封盖板用于将服务器和冷却液完全封闭在液冷箱内。
进一步的，为了方便接线和检修，网络设备机柜中还安装有端口扩展板，端口扩展板位于液冷箱的外部，端口扩展板上设置有多个扩展端口，各扩展端口分别通过电缆与服务器上的多个端口一一对应连接。
进一步的，为了提高冷却液的换热效果，冷却液进口位于液冷箱的底部，冷却液出口位于液冷箱的顶部。
进一步的，为了满足客户使用需求，并保证设备的散热效果，网络设备还包括附属器件，附属器件包括交换机、不间断电源、监控主机、路由器以及磁盘阵列中的至少一种，网络设备机柜中于液冷箱的上方设置有独立机架，附属器件安装在独立机架上，独立机架上还安装有能够吹出冷风的制冷装置。
进一步的，为了对网络设备机柜中的空气进行净化，保证附属器件的安全正常运行，所述制冷装置中设置有用于净化气体的过滤芯体。
进一步的，为了方便供电，辅助设备还包括电池模块，配电模块设置在电池模块的上方。
进一步的，为了方便供电、提高消防安全性，同时便于布局，辅助设备还包括电池模块和消防模块，配电模块设置在电池模块的上方，消防模块设置在冷却液循环模块的上方，配电模块和电池模块位于消防模块和冷却液循环模块的前侧。
进一步的，为了方便安装服务器，网络设备机柜中于液冷箱的上方设置有起吊装置，起吊装置用于起吊服务器。
附图说明
图1为本发明中模块化服务器机柜的实施例1的内部结构主视图；
图2为本发明中模块化服务器机柜的实施例1的内部结构左视图；
图3为本发明中模块化服务器机柜的实施例1的内部结构右视图；
图4为本发明中模块化服务器机柜的实施例2的主视图；
图5为本发明中模块化服务器机柜的实施例3的主视图；
图6为本发明中模块化服务器机柜的实施例3的俯视布局图；
图7为本发明中模块化服务器机柜的实施例4的主视图；
图8为本发明中模块化服务器机柜的实施例5的主视图。
图中：100-一类辅助设备机柜；100＇-二类辅助设备机柜；101-配电模块；102-电池模块；103-消防模块；104-冷却液循环模块；1041-换热器；1042-内循环管道；1043-泵；1044-外循环管道；200-网络设备机柜；201-液冷箱；202-服务器；203-密封盖板；204-端口扩展板；205-冷却液出口；206-冷却液进口；207-起吊装置；208-独立机架；209-附属器件；210-制冷净化一体机。
具体实施方式
本发明中模块化服务器机柜的实施例1如图1所示，包括一个一类辅助设备机柜100和一个网络设备机柜200，一类辅助设备机柜100和网络设备机柜200左右布置并且并柜连接在一起，组成“一对一”式的模块化服务器机柜。本发明中的网络设备机柜200为一个标准机柜宽度，一类辅助设备机柜100为半柜宽度。
网络设备机柜200中设置有网络设备，网络设备包括服务器202和附属器件209，具体的，网络设备机柜200中设置有液冷箱201，液冷箱201用于盛装冷却液，多个服务器202竖直并列安装在液冷箱201内，服务器202的摆放方向为横向。使用时，服务器202的全部或者部分浸没在冷却液中。为了方便对冷却液进行循环散热，从而提高对服务器202的散热效果，在液冷箱201的顶部设置有冷却液出口205，在液冷箱201的底部设置有冷却液进口206。
另外，为了避免冷却液挥发而造成冷却液损耗以及挥发工质影响柜体内的空气清洁度，在液冷箱201的顶部设置有密封盖板203，密封盖板203用于将服务器202和冷却液完全封闭在液冷箱201内。
另外，为了方便接线和检修，在网络设备机柜200中还安装有端口扩展板204，结合图2所示，端口扩展板204位于液冷箱201的外部，端口扩展板204上设置有多个扩展端口，各扩展端口分别通过电缆（图中未示出）与服务器202上的多个端口一一对应连接。这样在进行服务器202的连接、检修时，无须打开密封盖板203，直接在端口扩展板204上进行即可。
另外，为了方便起吊服务器202以对其进行安装，在网络设备机柜200中于液冷箱201的上方设置有起吊装置207，起吊装置207可以上下伸缩并左右移动，能够满足服务器202的起吊需求。
网络设备机柜200中于液冷箱201的上方设置有独立机架208，独立机架208设置在起吊装置207的上方。附属器件209安装在独立机架208上，附属器件209包括交换机、不间断电源（UPS）、监控主机、路由器以及磁盘阵列中的至少一种，根据客户需求进行配置。附属器件209均属于无法浸没在冷却液中进行散热的器件，为了方便对其进行散热，在独立机架208上还安装有能够吹出冷风的制冷装置，制冷装置位于附属器件209的下方，制冷装置中设置有用于净化气体的过滤芯体（图中未示出），因此本实施例中的制冷装置即制冷净化一体机210。
制冷净化一体机210可以采用压缩机制冷，也可以采用热电制冷，制冷净化一体机210可以吹出冷风，降低柜体内温度，从而对附属器件209进行散热，因此制冷净化一体机210和附属器件209所在空间构成风冷空间，实际上是由密封盖板203将网络设备机柜200的内部空间分隔成液冷空间和风冷空间，液冷箱201的内部空间即为液冷空间。
制冷净化一体机210还可以净化空气，这样设置是考虑到，虽然液冷箱201内的冷却液已经被密封盖板203密封起来，但是对于极少量的泄漏和维护操作时的泄漏，就可以由制冷净化一体机210来过滤吸附，从而保证风冷空间中空气的洁净度，避免挥发工质沉积在附属器件209上，影响其正常运行。
如图1和图3所示，一类辅助设备机柜100内设置有辅助设备，辅助设备包括用于对网络设备进行供配电的配电模块101和电池模块102，配电模块101设置在电池模块102的上方。辅助设备还包括消防模块103和冷却液循环模块104，消防模块103设置在冷却液循环模块104的上方，配电模块101和电池模块102位于消防模块103和冷却液循环模块104的前侧。
冷却液循环模块104包括换热器1041，换热器1041用于通过外循环管道1044连接外部冷源，外部冷源可以是干冷器、冷却塔、制冷机等多种冷却设备。液冷箱201上的冷却液进口206和冷却液出口205通过内循环管道1042与换热器1041连接，内循环管道1042上设置有泵1043。在泵1043的作用下，液冷箱201内的冷却液通过冷却液出口205进入内循环管道1042中，经过换热器1041冷却降温后，通过冷却液进口206再输入液冷箱201内，形成循环。
之所以将冷却液进口206设置在液冷箱201的底部，将冷却液出口205设置在液冷箱201的顶部，是考虑到服务器202散发的热量主要集中在冷却液的上部，因此将上部冷却液不断抽出，冷却后再从下部不断补入，有利于提高循环冷却效果。
本实施例中的模块化服务器机柜由一个一类辅助设备机柜100和一个网络设备机柜200并柜连接而成，在实际生产中，可以单独制造多个网络设备机柜200和多个一类辅助设备机柜100，然后根据不同的使用场景，选择合适的网络设备机柜200和一类辅助设备机柜100并柜连接，进行协调改变和灵活组合，提高了机柜的协调性和适应性，大大方便新机房的建设。同时由于多个机柜并柜连接，又能够适用于旧机房的升级改造。模块化服务器机柜既可以单机柜独立运行，又可以大规模集群化使用，有利于液冷方式的推广和实用化。
本发明中模块化服务器机柜的实施例2如图4所示，与实施例1的不同之处在于，本实施例中的模块化服务器机柜由两个网络设备机柜200和一个一类辅助设备机柜100并柜组成，两个网络设备机柜200和一个一类辅助设备机柜100自左至右并排布置，为“一对二”的组合方式。
本发明中模块化服务器机柜的实施例3如图5和图6所示，与实施例1的不同之处在于，本实施例中的模块化服务器机柜由两个网络设备机柜200和一个二类辅助设备机柜100＇并柜组成，两个网络设备机柜200前后布置，网络设备机柜200中服务器的摆放方向为纵向，二类辅助设备机柜100＇位于两个网络设备机柜200的右侧，也为“一对二”的组合方式。二类辅助设备机柜100＇与一类辅助设备机柜100不同在于，二类辅助设备机柜100＇为标准机柜宽度。
本发明中模块化服务器机柜的实施例4如图7所示，与实施例1的不同之处在于，本实施例中的模块化服务器机柜由一个网络设备机柜200和两个一类辅助设备机柜100并柜组成，网络设备机柜200和两个一类辅助设备机柜100自左至右并排布置，为“二对一”的组合方式。使用时，其中一个一类辅助设备机柜100可以作为备用柜，在另一个一类辅助设备机柜100出现故障时及时顶替，保证模块化服务器机柜的正常使用。两个一类辅助设备机柜100满足了高安全冗余级别的需求，可以保证服务器的长期可靠运行。
本发明中模块化服务器机柜的实施例5如图8所示，与实施例1的不同之处在于，本实施例中的模块化服务器机柜由两个网络设备机柜200和两个一类辅助设备机柜100并柜组成，两个网络设备机柜200和两个一类辅助设备机柜100自左至右并排布置，为“二对二”的组合方式。
在模块化服务器机柜的其他实施例中，网络设备机柜中可以不设置起吊装置。
在模块化服务器机柜的其他实施例中，根据用户需求，辅助设备机柜内配电模块、电池模块、消防模块以及冷却液循环模块的布置位置可以进行调整，例如配电模块可以设置在电池模块的下方，消防模块也可以设置在冷却液循环模块的下方，配电模块和电池模块也可以设置在消防模块和冷却液循环模块的后侧。
在模块化服务器机柜的其他实施例中，辅助设备可以不包括消防模块；辅助设备也可以不包括电池模块，由电网供电；辅助设备还可以不包括冷却液循环模块，例如采用纯风冷的散热模式时。
在模块化服务器机柜的其他实施例中，制冷装置中不设置过滤芯体，没有净化功能。
在模块化服务器机柜的其他实施例中，网络设备可以不包括附属器件，用户购得模块化服务器机柜后可以根据实际需要，自行配置附属器件。
在模块化服务器机柜的其他实施例中，冷却液进口也可以位于冷却液出口的上方，或者两者在同一高度。
在模块化服务器机柜的其他实施例中，网络设备机柜中可以不设置端口扩展板，接线时需要将服务器起出。
在模块化服务器机柜的其他实施例中，液冷箱的顶部可以不设置密封盖板。
在模块化服务器机柜的其他实施例中，在服务器不采用液冷方式散热，而是采用风冷方式散热时，网络设备机柜中无需设置液冷箱，此时可以设置一个安装服务器的安装架。
在模块化服务器机柜的其他实施例中，模块化服务器机柜的组合方式也可以是“一对三”等其他的“一对多”组合方式，当然还可以是“三对一”等其他的“多对一”组合方式，当然还可以是“二对三”或者“三对二”等其他的“多对多”组合方式。
Claims (10)
1.一种模块化服务器机柜，其特征在于，包括：
至少一个网络设备机柜，网络设备机柜中设置有网络设备，网络设备包括服务器；
至少一个辅助设备机柜，辅助设备机柜中设置有辅助设备，辅助设备包括用于对网络设备进行配电的配电模块；
其中，至少一个网络设备机柜和至少一个辅助设备机柜并柜连接在一起，组成模块化服务器机柜。
2.根据权利要求1所述的模块化服务器机柜，其特征在于，网络设备机柜中设置有液冷箱，液冷箱用于盛装冷却液，服务器安装在液冷箱内，使用时，服务器的全部或者部分浸没在冷却液中，液冷箱上设置有冷却液进口和冷却液出口，辅助设备还包括冷却液循环模块，冷却液循环模块包括换热器，换热器用于通过外循环管道连接外部冷源，冷却液进口和冷却液出口通过内循环管道与换热器连接，内循环管道上设置有泵。
3.根据权利要求2所述的模块化服务器机柜，其特征在于，液冷箱的顶部设置有密封盖板，密封盖板用于将服务器和冷却液完全封闭在液冷箱内。
4.根据权利要求3所述的模块化服务器机柜，其特征在于，网络设备机柜中还安装有端口扩展板，端口扩展板位于液冷箱的外部，端口扩展板上设置有多个扩展端口，各扩展端口分别通过电缆与服务器上的多个端口一一对应连接。
5.根据权利要求2~4任意一项所述的模块化服务器机柜，其特征在于，冷却液进口位于液冷箱的底部，冷却液出口位于液冷箱的顶部。
6.根据权利要求2~4任意一项所述的模块化服务器机柜，其特征在于，网络设备还包括附属器件，附属器件包括交换机、不间断电源、监控主机、路由器以及磁盘阵列中的至少一种，网络设备机柜中于液冷箱的上方设置有独立机架，附属器件安装在独立机架上，独立机架上还安装有能够吹出冷风的制冷装置。
7.根据权利要求6所述的模块化服务器机柜，其特征在于，所述制冷装置中设置有用于净化气体的过滤芯体。
8.根据权利要求1~4任意一项所述的模块化服务器机柜，其特征在于，辅助设备还包括电池模块，配电模块设置在电池模块的上方。
9.根据权利要求2~4任意一项所述的模块化服务器机柜，其特征在于，辅助设备还包括电池模块和消防模块，配电模块设置在电池模块的上方，消防模块设置在冷却液循环模块的上方，配电模块和电池模块位于消防模块和冷却液循环模块的前侧。
10.根据权利要求2~4任意一项所述的模块化服务器机柜，其特征在于，网络设备机柜中于液冷箱的上方设置有起吊装置，起吊装置用于起吊服务器。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: No. 1666, Jinlong street, economic and Technological Development Zone, Xuchang City, Henan Province Applicant after: Henan Jingrui Cooling Technology Co.,Ltd. Address before: Xuchang City, Henan province Xuchang City Road 461000 XJ Electric City Building 2 Applicant before: XUCHANG XUJI JINGRUI TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |