超级计算机液冷柜的热交换系统技术方案

本发明专利技术涉及超级计算机冷却技术领域，具体公开了超级计算机液冷柜的热交换系统，通过在柜体内设有控制中心，并设有分别与之通讯连接的补液电磁阀和用于检测液态冷却介质容量的液位计，当柜体中液体容量低于正常值时液位计便会发出信号让控制中心控制补液电磁阀及时向柜体内部补液，保证柜体内部液体容量一直处于正常值，能够对服务器正常散热，通过在盖体中的液化装置设有与之连通的水循环系统，能够保证水资源的循环使用，并且水循环系统中设有水温传感器和流量控制阀，在水温传感器感应到回水温度较高时，便会发出信号至控制中心使流量控制阀增大水流量，时刻保持液化装置能够对蒸发的冷却介质具有正常冷凝的效果。蒸发的冷却介质具有正常冷凝的效果。蒸发的冷却介质具有正常冷凝的效果。

【技术实现步骤摘要】
超级计算机液冷柜的热交换系统


[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的热交换系统。

技术介绍

[0002]超级计算机(Supercomputer)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，目前也出现了代替水冷或水冷加风冷的冷却方式，就是利用冷却介质蒸发带走热量从而达到降温的效果，蒸发后的冷却介质上升到液化装置的盖体上遇冷又液化回到液冷柜中，但是液化装置中一般采取电制冷方式，造成资源浪费；对于冷却介质的容量控制也不能实时监控，在服务器高强度工作下不能对服务器起到良好的散热效果。
[0005]本申请所要解决的技术问题为：旨在设计一款能够解决以上一种或多种问题的超级计算机液冷柜的热交换系统。

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一种超级计算机液冷柜的热交换系统。
[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，柜体内设有服务器和液态冷却介质，服务器浸没在液态冷却介质中，柜体内设有控制中心，控制中心设有分别与之通讯连接的补液电磁阀和用于检测液态冷却介质容量的液位计，盖体上设有用于将受热蒸发变为气态的冷却介质进行液化的液化装置，液化装置包括用于将气态冷却介质导流的导流罩，导流罩两侧与柜体边缘设有回流间隙，导流罩对应回流间隙设有回流孔，导流罩设有与之固定安装用于转动形成负气压的风扇，液化装置包括设于导流罩内的盘管，盘管呈折叠式设置，盘管设有与之连通的水循环系统，水循环系统包括分别与控制中心通讯连接的水温传感器和流量控制阀，每相邻服务器设有用于使液态冷却介质对服务器进行全面散热的散热区，通过在柜体内设有控制中心，能够对柜体内部液体容量状态进行实时监控，并且能够保证液体容量不会过低导致对服务器的散热效果不佳，在盖体上设有液化
装置，能够对液态冷却介质受热蒸发变为气态的冷却介质进行冷凝液化，冷凝液化后通过导流罩侧边的回流孔继续回流至柜体内部重复利用，盘管呈折叠式设置可保证液化装置整体保持低温状态，与盘管连通的有水循环系统，能够对与液化装置发生热交换继而带走热量的水资源进行循环使用，保证资源节约利用。
[0008]在一些实施方式中，柜体底部设有一端与之连通的补液管，补液管另一端与外界容器连通，补液管设有补液电磁阀，本方案限定了补液管的安装方式。
[0009]在一些实施方式中，液位计设有柜体内部并与之固定安装，本方案限定了液位计的安装方式。
[0010]在一些实施方式中，水循环系统包括分别与盘管连通的进水管和回水管，本方案限定了进水管和回水管的连接方式。
[0011]在一些实施方式中，进水管设有流量控制阀，回水管设有水温传感器，本方案限定了流量控制阀和水温传感器的安装位置。
[0012]在一些实施方式中，控制中心包括设于柜体内部并与之固定安装的配电单元，配电单元分别与液位计和补液电磁阀电性连接，配电单元分别与水温传感器和流量控制阀电性连接，本方案限定了配电单元的连接方式。
[0013]在一些实施方式中，柜体设有与之固定安装用于显示介质参数的显示屏，显示屏与配电单元电性连接，本方案限定了显示屏的连接方式。
[0014]在一些实施方式中，柜体内设有安装台，安装台设有与之固定安装用于内外物理隔离的航空插，本方案限定了航空插与安装台的位置关系。
[0015]在一些实施方式中，柜体内部设有与之固定安装用于感应柜体内部气压的气压传感器，气压传感器与配电单元电性连接，本方案限定了气压传感器的连接方式。
[0016]在一些实施方式中，安装台设有一端连通柜体内部的平衡气压阀，平衡气压阀另一端连通柜体外部，本方案限定了平衡气压阀的连接方式。
[0017]本专利技术的有益效果在于：
[0018]该超级计算机液冷柜的热交换系统通过在柜体内设有控制中心，并设有分别与之通讯连接的补液电磁阀和用于检测液态冷却介质容量的液位计，当柜体中液体容量低于正常值时液位计便会发出信号让控制中心控制补液电磁阀及时向柜体内部补液，保证柜体内部液体容量一直处于正常值，能够对服务器正常散热，通过导流罩侧边设有回流孔可以让液化后变为液态的冷却介质继续回流至柜体内重复利用，通过在盖体中的盘管设有与之连通的水循环系统，能够保证水资源的循环使用，并且水循环系统中设有水温传感器和流量控制阀，在水温传感器感应到回水温度较高时，便会发出信号至控制中心使流量控制阀增大水流量，时刻保持液化装置能够对蒸发的冷却介质具有正常冷凝的效果。
附图说明
[0019]图1为本专利技术超级计算机液冷柜的热交换系统的整机结构示意图；
[0020]图2为本专利技术超级计算机液冷柜的热交换系统的内部结构示意图；
[0021]图3为本专利技术超级计算机液冷柜的热交换系统的背侧结构示意图；
[0022]图4为本专利技术超级计算机液冷柜的热交换系统局部A结构示意图；
[0023]图5为本专利技术超级计算机液冷柜的热交换系统局部B结构示意图；
[0024]图6为本专利技术超级计算机液冷柜的热交换系统内部盘管结构示意图；
[0025]图7为本专利技术超级计算机液冷柜的热交换系统的控制系统流程示意图。
[0026]图中的标号与名称对应如下：1、盖体；2、柜体；201、服务器；202、补液电磁阀；203、液位计；101、液化装置；102、导流罩；103、水温传感器；104、流量控制阀；204、补液管；105、进水管；106、回水管；107、回流间隙；108、回流孔；109、风扇；110、盘管；211、散热区；205、配电单元；206、显示屏；207、安装台；208、航空插；209、气压传感器；210、平衡气压阀。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.超级计算机液冷柜的热交换系统，包括盖体(1)和与外界容器连通的柜体(2)，所述柜体(2)内设有服务器(201)和液态冷却介质，所述服务器(201)浸没在液态冷却介质中，其特征在于，所述柜体(2)内设有控制中心，所述控制中心设有分别与之通讯连接的补液电磁阀(202)和用于检测液态冷却介质容量的液位计(203)，所述盖体(1)上设有用于将受热蒸发变为气态的冷却介质进行液化的液化装置(101)，所述液化装置(101)包括用于将气态冷却介质导流的导流罩(102)，所述导流罩(102)两侧与柜体(2)边缘设有回流间隙(107)，所述导流罩(102)对应回流间隙(107)设有若干回流孔(108)，所述导流罩(102)设有与之固定安装用于转动形成负气压的风扇(109)，所述液化装置(101)包括设于导流罩(102)内的盘管(110)，所述盘管(110)呈折叠式设置，所述盘管(110)设有与之连通的水循环系统，所述水循环系统包括分别与控制中心通讯连接的水温传感器(103)和流量控制阀(104)，每相邻所述服务器(201)之间设有用于使液态冷却介质对服务器(201)进行全面散热的散热区(211)。2.根据权利要求1所述的超级计算机液冷柜的热交换系统，其特征在于，所述柜体(2)底部设有一端与之连通的补液管(204)，所述补液管(204)另一端与外界容器连通，所述补液管(204)设有补液电磁阀(202)。3.根据权利要求1所述的超级计算机液冷柜的热交换系统，其特征在于，所述液位计(203)设有柜体(2)内部并与之固定安装。4.根据权利要...

【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：