[实用新型]超级计算机液冷柜

说明书

本实用新型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。

技术领域

本实用新型涉及超级计算机冷却技术领域，特别涉及了一种超级计算机液冷柜。

背景技术

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。

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。

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。

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。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供超级计算机液冷柜。

本实用新型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，导流罩端面高于盖体内部端面，导流罩正面面积小于柜体顶面面积，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，通过使导流罩端面高于盖体内部端面，导流罩正面面积小于柜体顶面面积，便于导流罩嵌入柜体内对气体冷煤进行更好的吸收从而进行热交换。