超级计算机液冷柜制造技术

本发明专利技术涉及超级计算机冷却技术领域，具体公开了一种超级计算机液冷柜，包括柜体和盖体，柜体内装有液态冷媒，该超级计算机液冷柜通过使用气态冷媒作为冷却介质，可利用冷媒蒸发吸热这一原理从而对服务器表面进行散热，并且蒸发后的冷媒上升至盖体中的液化装置液化后又重新回流至柜体内可重复利用，减少资源的浪费，液化装置设有与之连通的水回路可带走气态冷媒液化放出的热量，从而实现热交换，并且在柜体内设有补液控制系统能够及时对柜体内进行补液，保证冷媒的容量能够正常对服务器进行散热。行散热。行散热。

【技术实现步骤摘要】
超级计算机液冷柜


[0001]本专利技术涉及超级计算机冷却
，特别涉及了一种超级计算机液冷柜。

技术介绍

[0002]超级计算机(Super computer)是指能够执行一般个人电脑无法处理的大量资料与高速运算的电脑。就超级计算机和普通计算机的组成而言，构成组件基本相同，但在性能和规模方面却有差异。超级计算机主要特点包含两个方面：极大的数据存储容量和极快速的数据处理速度，因此它可以在多种领域进行一些人们或者普通计算机无法进行的工作。
[0003]但由于其内电子元件和设备的热流密度极高，研究表明，超级计算机在运行过程中部件级热流密度高达100W/cm2，仅比太阳表面热流密度低两个数量级。太阳表面的温度高达6000℃，而半导体集成部件的结温应低于100℃，一般电子元器件的工作温度由制造商规定的：产业级：0～70℃；民用级：
‑
20～80℃；军用级：
‑
55～125℃。如此高的热流密度，如不采取合理的热控制技术，必将严重影响电子元件和设备的热可靠性。
[0004]目前超级计算机一般采用水冷或水冷加风冷模式。但是，水冷系统不仅占用空间较大，而且冷却效果也并不佳，目前也出现了水冷加风冷的冷却方式，但是这种方式还是不能达到直接散热的效果，所需消耗的资源也较大，在向柜内补液时需借助机器动力进行补液，不方便控制。
[0005]本申请所要解决的技术问题为：设计一款能够利用蒸发对服务器进行直接散热，并且冷却介质可以重复利用、减少资源浪费以及无动力补液的超级计算机液冷柜。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供超级计算机液冷柜。
[0007]本专利技术所采用的技术方案为：包括盖体和与外界容器连通的柜体，盖体和柜体铰接，柜体内设有服务器，柜体内设有浸没层，浸没层设有液态冷却介质，液态冷却介质为液态冷媒，服务器浸没在液态冷媒中，浸没层上方设有用于防止热量向四周扩散的保温层，保温层内设有保温系统，保温系统包括保温介质，盖体对应保温层设有用于将液态冷媒受热蒸发变为气态吸收进行液化的热交换系统，热交换系统包括对气态冷媒吸收导流的导流装置和液化装置，导流装置包括与盖体固定连接的导流罩，液化装置设有与之连通的回水系统，回水系统包括输入端和回水端，柜体设有控制中心，控制中心设有分别与之通讯连接的流量控制系统和补液控制系统，流量控制系统包括感应装置和与感应装置通讯连接的控制装置，感应装置包括位于回水端用于感应回水温度的水温传感器，控制装置包括位于输入端用于控制水流量的流量控制阀，水温传感器与流量控制阀通讯连接，补液控制系统包括监控端和补液输入端，监控端包括用于实时监控柜体内部液态冷却介质容量的液位计，补液输入端包括一端与外界容器连通的补液管，补液管设有补液电磁阀，补液电磁阀与液位计通讯连接，外界容器内部压强大于柜体内部压强，相邻服务器之间设有用于对服务器进行全面散热的散热区，通过使用冷媒作为冷却介质，可利用冷媒蒸发带走服务器表面的热
量从而对其散热，并且在柜体内设有保温层，避免蒸发变为气态的冷媒随热量向四周扩散而不向顶部盖体流动无法使其液化，在盖体中设有液化装置能够对变为气态的冷媒进行液化让其又重新回流至柜体内重新使用，在回水系统中设有流量控制系统能够对水回路中的水流量进行实时控制，并且设有补液控制系统能够及时对柜体内部的液态进行补液，外界容器内部压强大于柜体内部压强，可实现无动力补液。
[0008]在一些实施方式中，导流罩设有对流孔，对流孔内设有与导流罩固定连接的风扇，风扇转动形成负气压更能利于气体冷媒向盖体流动。
[0009]在一些实施方式中，液化装置包括冷却板，冷却板正面设有与之固定安装的冷却槽，回水系统包括与冷却板背侧固定连接的盘管，盘管呈折叠式设置，盘管呈折叠式设置更增加气态冷媒的液化效率，增加液化装置的液化面积。
[0010]在一些实施方式中，回水系统包括分别与盘管连通的进水管和回水管，控制装置包括设于进水管的流量控制阀，感应装置包括设于回水管的水温传感器，流量控制阀和水温传感器通讯连接，本方案限定了水温传感器与流量控制阀的安装位置。
[0011]在一些实施方式中，补液管另一端与柜体内部连通，液位计位于浸没层且与柜体固定安装。本方案限定了补液管与液位计的位置关系。
[0012]在一些实施方式中，保温层设有气压传感器，保温层设有安装台，安装台设有气压平衡阀，气压传感器与气压平衡阀通讯连接，通过设有气压平衡阀和气压传感器，能够对柜体内部气压进行控制平衡。
[0013]在一些实施方式中，安装台设有用于内外物理隔离的航空插，设有航空插可防止液体进入线路导致短路。
[0014]在一些实施方式中，柜体内部设有与之固定安装的配电单元，柜体设有与之固定安装的显示屏，显示屏与配电单元电性连接，本方案限定了配电单元与显示屏的连接方式。
[0015]在一些实施方式中，盖体四周设有胶条，柜体对应胶条设有与之配合的密封条，通过设有胶条与密封条能够保证柜体内部的密封性。
[0016]在一些实施方式中，盖体设有一端与之铰接的支撑杆，支撑杆另一端与柜体铰接，支撑杆包括收缩杆和杆套，收缩杆与杆套限位滑动配合，本方案限定了支撑杆的安装方式。
[0017]本专利技术的有益效果在于：
[0018]该超级计算机液冷柜通过使用气态冷媒作为冷却介质，可利用冷媒蒸发吸热这一原理从而对服务器表面进行散热，并且蒸发后的冷媒上升至盖体中的液化装置液化后又重新回流至柜体内可重复利用，减少资源的浪费，液化装置设有与之连通的水回路可带走气态冷媒液化放出的热量，从而实现热交换，并且在柜体内设有补液控制系统能够及时对柜体内进行补液，保证冷媒的容量能够正常对服务器进行散热。
附图说明
[0019]图1为本专利技术超级计算机液冷柜的整体结构示意图；
[0020]图2为本专利技术超级计算机液冷柜的内部结构示意图；
[0021]图3为本专利技术超级计算机液冷柜的背侧结构示意图；
[0022]图4为本专利技术超级计算机液冷柜的局部A结构示意图；
[0023]图5为本专利技术超级计算机液冷柜的局部B结构示意图；
[0024]图6为本专利技术超级计算机液冷柜的液化装置结构示意图；
[0025]图7为本专利技术超级计算机液冷柜的盘管结构示意图。
[0026]图中的标号与名称对应如下：1、盖体；2、柜体；201、服务器；202、浸没层；203、保温层；204、保温介质；101、导流装置；105、液化装置；102、导流罩；208、水温传感器；209、流量控制阀；210、液位计；211、补液管；212、补液电磁阀；213、散热区；103、对流孔；104、风扇；106、冷却板；107、冷却槽；108、盘管；109、进水管；110、回水管；214、安装台；215、气压平衡阀；216、航空插；217、配电单元；218、显示屏；113、胶条；219、密封条；114、支撑杆；115、收缩杆；116、杆套。
具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.超级计算机液冷柜，包括盖体(1)和与外界容器连通的柜体(2)，所述盖体(1)和柜体(2)铰接，所述柜体(2)内设有服务器(201)，其特征在于，所述柜体(2)内设有浸没层(202)，所述浸没层(202)设有液态冷却介质，所述液态冷却介质为液态冷媒，所述服务器(201)浸没在液态冷媒中，所述浸没层(202)上方设有用于防止热量向四周扩散的保温层(203)，所述保温层(203)内设有保温系统，所述保温系统包括保温介质(204)，所述盖体(1)对应保温层(203)设有用于将液态冷媒受热蒸发变为气态吸收进行液化的热交换系统，所述热交换系统包括对气态冷媒吸收导流的导流装置(101)和液化装置(105)，所述导流装置(101)包括与盖体(1)固定连接的导流罩(102)，所述液化装置(105)设有与之连通的回水系统，所述回水系统包括输入端和回水端，所述柜体(2)设有控制中心，所述控制中心设有分别与之通讯连接的流量控制系统和补液控制系统，所述流量控制系统包括感应装置和与感应装置通讯连接的控制装置，所述感应装置包括位于回水端用于感应回水温度的水温传感器(208)，所述控制装置包括位于输入端用于控制水流量的流量控制阀(209)，所述水温传感器(208)与流量控制阀(209)通讯连接，所述补液控制系统包括监控端和补液输入端，所述监控端包括用于实时监控柜体内部液态冷却介质容量的液位计(210)，所述补液输入端包括一端与外界容器连通的补液管(211)，所述补液管(211)设有补液电磁阀(212)，所述补液电磁阀(212)与液位计(210)通讯连接，所述外界容器内部压强大于柜体(2)内部压强，相邻所述服务器(201)之间设有用于对服务器(201)进行全面散热的散热区(213)。2.根据权利要求1所述的超级计算机液冷柜，其特征在于，所述导流罩(102)设有对流孔(103)，所述对流孔(103)内设有与导流罩(102)固定连接的风扇(104)。3.根据权利要求1所述的超级计算机液冷柜，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯文武，
申请(专利权)人：广州乾恒信息工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：