一种液体浸没冷却式交换机及交换机组

技术领域

本公开属于交换机领域，具体涉及一种液体浸没冷却式交换机及交换机组。

背景技术

现在的交换机基本上都是基于空气冷却而设计的。此种交换机通常是用一个前后都设有气孔的外壳来收纳主板、CPU、内存、硬盘、网络硬件等组件，通过一个或多个风扇来驱动服务器周围的空气务器壳体内部来散热。为了对交换机进行更有效的散热，对于机房的数据密度较高的交换机进行散热，采用将交换机整体浸泡在活性很低且不导电的矿物油中，通过矿物油吸收与传递，再通过油冷散热系统，持续高效的把热量散发出去，可以进一步提高服务器的数度密度。

发明内容

本公开的目的在于提供一种液体浸没冷却式交换机及交换机组。

本公开的目的可以通过以下技术方案实现：

一种液体浸没冷却式交换机，包括多个呈线性排列的交换机本体，所述交换机本体放置在冷却箱上，冷却箱顶端面为导热板，冷却箱内存储有冷却液；

所述冷却箱底端通过冷却液管；

处于所述交换机本体的上方设置有支撑架，支撑架上设置有第一导杆以及第一螺纹杆，第一螺纹杆一端与第一电机的输出端之间固定连接；

所述第一螺纹杆上设置有螺纹配合连接的顶端支架，第一导杆贯穿顶端支架，顶端支架上设置有对称分布的气缸安装座，气缸安装座下端固定安装有气缸，气缸的伸缩杆顶端固定安装有水平支架，水平支架上设置有水平驱动组件，水平驱动组件上设置有侧卡合壳体；

当所述侧卡合壳体活动至交换机本体的侧面时，侧卡合壳体相互间卡合，用于对交换机本体的侧面进行包裹；

所述侧卡合壳体相互间的相贴部之间存在液密性密封；

所述侧卡合壳体的底端面与冷却箱的顶端面之间相贴；

所述侧卡合壳体的底端面与冷却箱的顶端面之间的相贴部之间存在液密性密封；

处于所述侧卡合壳体包裹区域内设置有能够通断的流道，流道用于将冷却箱的内腔与侧卡合壳体的包裹区域连通。

进一步地，所述水平驱动组件包括设置在水平支架上的第二电机，第二电机的输出端设置有第二螺纹杆，水平支架上设置有第二导杆；

所述侧卡合壳体上设置有水平驱动杆，水平驱动杆设置为一对，其中一水平驱动杆与第二螺纹杆之间通过螺纹配合连接，第二导杆贯穿另一个水平驱动杆。

进一步地，所述流道设置在冷却箱的顶端周侧，流道设置为多个，流道设置有用于对流道进行堵塞的塞柱，塞柱底端延伸至冷却箱底端，多个塞柱间通过塞柱支架进行连接，塞柱支架与冷却箱的底端之间设置有弹簧，弹簧的两端分别与塞柱支架和冷却箱的底端之间固定连接；

对应所述流道，侧卡合壳体上设置有与流道相配合的卡合管，卡合管顶端与侧卡合壳体的内侧腔体连通，当侧卡合壳体的底端面与冷却箱的顶端面贴合时，卡合管处于对应配合的流道内，卡合管通过流道与冷却箱的内腔连通。

进一步地，所述侧卡合壳体的顶端内侧设置有密封组件，当侧卡合壳体相互间卡合时，密封组件用于对侧卡合壳体上的包裹型腔顶端进行密封。

进一步地，所述密封组件为相互间镜像布置的密封气囊，密封气囊相互间充气进行对侧卡合壳体上的包裹型腔顶端进行密封。

进一步地，所述冷却箱底端设置有连通的过滤组件，过滤组件与冷却液管之间连接。

进一步地，所述过滤组件包括过滤管，过滤管顶端与冷却箱的内腔连通，过滤管底端与冷却液管连接，过滤管的顶端和底端均设置有夹持有滤纸的夹板，处于过滤管的底端的夹板与过滤管的底端之间固定连接，处于过滤管的顶端的夹板与过滤管的顶端之间滑动连接；

处于所述过滤管的顶端的夹板下端设置有齿条，齿条一侧啮合有齿轮，齿轮上设置有驱动杆，驱动杆一端连接有第三电机。

进一步地，所述冷却液管连接有冷却装置，冷却装置用对于冷却液管内的冷却液进行冷却，冷却液管一端连接有冷却液存储罐，冷却液存储罐内存储有冷却液。

进一步地，液体浸没冷却式交换机的冷却方法，包括以下步骤：

当需要对所述交换机本体进行液体浸没式冷却，第一电机进行驱动第一螺纹杆转动，转动的第一螺纹杆进行带动顶端支架运动，使得侧卡合壳体活动至待冷却的交换机本体的侧面，水平驱动组件进行驱动侧卡合壳体，侧卡合壳体相互间卡合，用于对交换机本体的侧面进行包裹；

所述气缸进行驱动侧卡合壳体向下运动，直至侧卡合壳体的底端面与冷却箱的顶端面之间相贴，将流道设置为导通，冷却液管进行通入冷却液，处于冷却箱内的冷却液通过流道流入至侧卡合壳体的包裹区域内，并逐步对处于其中的交换机本体进行浸没，实现对交换机本体进行液体浸没式冷却；

所述交换机本体液体浸没式冷却完毕后，冷却液管将冷却液逐步排出，直至冷却液的最高液面恢复至处于冷却箱内的状态，关闭流道，便于对下一个交换机本体进行冷却。

一种液体浸没冷却式交换机组，包括所述的交换机。

本公开的有益效果：

本公开处于冷却箱内的冷却液通过流道流入至侧卡合壳体的包裹区域内，并逐步对处于其中的交换机本体进行浸没，实现对交换机本体进行液体浸没式冷却。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本公开实施例的整体结构示意图；

图2是本公开实施例的局部结构示意图；

图3是本公开实施例的图2的分解结构示意图；

图4是本公开实施例的过滤组件结构示意图。

具体实施方式

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本公开保护的范围。

如图1至图3所示，一种液体浸没冷却式交换机，包括多个呈线性排列的交换机本体1，交换机本体1放置在冷却箱2上，冷却箱2顶端面为导热板21，冷却箱2内存储有冷却液；交换机本体1放置在导热板21上，利用交换机本体1的壳体具有导热性，进行交换机本体1的散热，同时导热板21对交换机本体1的周侧进行降温，进一步提高交换机本体1的散热；

冷却箱2底端通过冷却液管11进行更换或者通入冷却液；

处于交换机本体1的上方设置有支撑架3，支撑架3上设置有第一导杆31以及第一螺纹杆32，第一螺纹杆32一端与第一电机33的输出端之间固定连接；

第一螺纹杆32上设置有螺纹配合连接的顶端支架34，第一导杆31贯穿顶端支架34，顶端支架34上设置有对称分布的气缸安装座35，气缸安装座35下端固定安装有气缸36，气缸36的伸缩杆顶端固定安装有水平支架37，水平支架37上设置有水平驱动组件38，水平驱动组件38上设置有侧卡合壳体39；

当侧卡合壳体39活动至交换机本体1的侧面时，侧卡合壳体39相互间卡合，用于对交换机本体1的侧面进行包裹，侧卡合壳体39相互间的相贴部之间存在液密性密封；侧卡合壳体39向下运动，直至侧卡合壳体39的底端面与冷却箱2的顶端面之间相贴，由于侧卡合壳体39的底端面与冷却箱2的顶端面之间设置有密封垫，此时侧卡合壳体39的底端面与冷却箱2的顶端面之间的相贴部之间存在液密性密封；

处于侧卡合壳体39包裹区域内设置有能够通断的流道20，流道20用于将冷却箱2的内腔与侧卡合壳体39的包裹区域连通。

使用时，当需要对交换机本体1进行液体浸没式冷却，第一电机33进行驱动第一螺纹杆32转动，转动的第一螺纹杆32进行带动顶端支架34运动，使得侧卡合壳体39活动至待冷却的交换机本体1的侧面，水平驱动组件38进行驱动侧卡合壳体39，侧卡合壳体39相互间卡合，用于对交换机本体1的侧面进行包裹；气缸36进行驱动侧卡合壳体39向下运动，直至侧卡合壳体39的底端面与冷却箱2的顶端面之间相贴，将流道20设置为导通，冷却液管11进行通入冷却液，处于冷却箱2内的冷却液通过流道20流入至侧卡合壳体39的包裹区域内，并逐步对处于其中的交换机本体1进行浸没，实现对交换机本体1进行液体浸没式冷却；

交换机本体1液体浸没式冷却完毕后，冷却液管11将冷却液逐步排出，直至冷却液的最高液面恢复至处于冷却箱2内的状态，关闭流道20，便于对下一个交换机本体1进行冷却。

在本实施例中，水平驱动组件38包括设置在水平支架37上的第二电机381，第二电机381的输出端设置有第二螺纹杆382，水平支架37上设置有第二导杆383；

侧卡合壳体39上设置有水平驱动杆391，水平驱动杆391设置为一对，其中一水平驱动杆391与第二螺纹杆382之间通过螺纹配合连接，第二导杆383贯穿另一个水平驱动杆391。

使用时，第二电机381进行驱动第二螺纹杆382转动，转动的第二螺纹杆382带动水平驱动杆391运动，进行侧卡合壳体39的相互间卡合。

在本实施例中，流道20设置在冷却箱2的顶端周侧，流道20设置为多个，流道20设置有用于对流道20进行堵塞的塞柱4，塞柱4底端延伸至冷却箱2底端，多个塞柱4间通过塞柱支架41进行连接，塞柱支架41与冷却箱2的底端之间设置有弹簧42，弹簧42的两端分别与塞柱支架41和冷却箱2的底端之间固定连接；

对应流道20，侧卡合壳体39上设置有与流道20相配合的卡合管392，卡合管392顶端与侧卡合壳体39的内侧腔体连通，当侧卡合壳体39的底端面与冷却箱2的顶端面贴合时，卡合管392处于对应配合的流道20内，卡合管392底端挤压塞柱4，使得塞柱4向下运动，直至卡合管392通过流道20与冷却箱2的内腔连通，此时冷却箱2内的冷却液可进入至侧卡合壳体39上的包裹型腔内，或者从侧卡合壳体39上的包裹型腔内通过卡合管392以及流道20流入至冷却箱2的内腔内。

在本实施例中，侧卡合壳体39的顶端内侧设置有密封组件，当侧卡合壳体39相互间卡合时，密封组件用于对侧卡合壳体39上的包裹型腔顶端进行密封；在使用时，将侧卡合壳体39上的包裹型腔顶端进行密封，相对于侧卡合壳体39上的包裹型腔顶端开放式，减少冷却液的散冷速度；

在本实施例中，密封组件为相互间镜像布置的密封气囊5，使用时密封气囊5相互间充气进行对侧卡合壳体39上的包裹型腔顶端进行密封。

在本实施例中，交换机本体1上方设置有排线支架12，排线支架12用于对交换机本体1的连接线进行布线，使得交换机本体1上的连接线均从交换机本体1正上方穿出，进行与外部相连；如此设计，避免交换机本体1上的连接线对侧卡合壳体39运动产生干扰，同时利用密封气囊5对侧卡合壳体39上的包裹型腔顶端进行密封，使得密封气囊5进行适应于交换机本体1上的连接线的摆布位置进行适应密封；同时密封气囊5可与交换机本体1上的连接线之间紧密相贴，实现相互间密封。

在本实施例中，冷却箱2底端设置有连通的过滤组件6，过滤组件6与冷却液管11之间连接；使用时，冷却液管11通入或者排出的冷却液经过过滤组件6，过滤组件6对经过的冷却液进行过滤，避免杂质进入至冷却液管11内的同时，也对冷却液中的杂质进行临时存储。

如图4所示，过滤组件6包括过滤管61，过滤管61顶端与冷却箱2的内腔连通，过滤管61底端与冷却液管11连接，过滤管61的顶端和底端均设置有夹持有滤纸的夹板62，处于过滤管61的底端的夹板62与过滤管61的底端之间固定连接，处于过滤管61的顶端的夹板62与过滤管61的顶端之间滑动连接；

处于过滤管61的顶端的夹板62下端设置有齿条63，齿条63一侧啮合有齿轮64，齿轮64上设置有驱动杆，驱动杆一端连接有第三电机65；使用时，第三电机65进行驱动齿轮64转动，转动的齿轮64带动齿条63进行运动，使得处于过滤管61的顶端的夹板62选择性伸出过滤管61的顶端管口，当冷却液管11进行排出冷却液时，此时处于过滤管61的顶端的夹板62伸出过滤管61的顶端管口，冷却液中的杂质进行歇留至过滤管61内；当冷却液管11进行补充冷却液时，此时处于过滤管61的顶端的夹板62处于过滤管61的顶端管口内，避免处于过滤管61内的杂物从过滤管61内流出。

在本实施例中，冷却液管11连接有冷却装置，冷却装置用对于冷却液管11内的冷却液进行冷却，冷却液管11一端连接有冷却液存储罐7，冷却液存储罐7内存储有冷却液；使用时，冷却液存储罐7用于对冷却液管11进行收回或者补充冷却液。

液体浸没冷却式交换机的冷却方法，包括以下步骤：

当需要对交换机本体1进行液体浸没式冷却，第一电机33进行驱动第一螺纹杆32转动，转动的第一螺纹杆32进行带动顶端支架34运动，使得侧卡合壳体39活动至待冷却的交换机本体1的侧面，水平驱动组件38进行驱动侧卡合壳体39，侧卡合壳体39相互间卡合，用于对交换机本体1的侧面进行包裹；

气缸36进行驱动侧卡合壳体39向下运动，直至侧卡合壳体39的底端面与冷却箱2的顶端面之间相贴，将流道20设置为导通，冷却液管11进行通入冷却液，处于冷却箱2内的冷却液通过流道20流入至侧卡合壳体39的包裹区域内，并逐步对处于其中的交换机本体1进行浸没，实现对交换机本体1进行液体浸没式冷却；

交换机本体1液体浸没式冷却完毕后，冷却液管11将冷却液逐步排出，直至冷却液的最高液面恢复至处于冷却箱2内的状态，关闭流道20，便于对下一个交换机本体1进行冷却。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、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。

以上显示和描述了本公开的基本原理、主要特征和本公开的优点。本行业的技术人员应该了解，本公开不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本公开的原理，在不脱离本公开精神和范围的前提下，本公开还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本公开范围内。