CN110099547A - 浸没式液冷机柜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浸没式液冷机柜,包括外箱体和内箱体,内箱体固定在外箱体内部,内箱体装有不导电液体,液体内部浸没产热元器件和螺旋桨装置,液面上方、内箱体内壁上设置冷凝管组、风扇组件和电气配件安装过接口,内箱体顶部设置可拆卸密封盖,外箱体顶部设置可翻转上盖。本发明产热元器件浸没在不导电液体中,不导电液体在螺旋桨装置的搅动下加速流动,促进散热,同时液体上方的冷凝管和风扇组件对液体上方的气体进行散热,两者结合起来显著提高了散热效果。
Description
技术领域
本发明涉及机柜装置,特别涉及没式液冷机柜。
背景技术
微电子芯片技术的快速发展,电子元器件的小型化、集成化的发展趋势,使得芯片组装密度不断提高,组件和设备服务器的热流密度不断加大,如果不采取合理的散热控制技术,将严重影响电子元器件的性能和寿命。
目前,计算机服务器芯片散热主要采用风冷冷却技术,即用空气来直接冷却电子设备的发热元器件,利用设备元器件之间的间隙和壳体进行热传导、对流和辐射换热,实现发热元件热量向周围环境散热和冷却的目的,风冷冷却技术一般用于服务器热流密度不高的场所,当服务器热流密度高于80w/cm2,风冷所面临的高能耗,局部热岛效应以及噪音问题将非常明显,产品的可靠性也会进一步降低。
浸没式液冷技术是液体冷却中效率较高的冷却方式,主要是将服务器电子元器件浸没在不导电的液体中,热量从发热元器件传到冷却液体,然后利用外部流体循环或者蒸发冷却散热传到外部环境中,从而达到高效冷却的效果。浸没式液冷技术根据选择浸没工质不同,可分为单相浸没和相变浸没两种技术。以水和空气为例,10kW的设备,控制设备温升为10度,则需要空气3250m3/h,冷却水为900L/h,两者体积相差275倍。由此可见,风冷冷却不是最佳选择,采用液冷冷却技术远胜于风冷技术。关于液冷技术,大量研究和实际应用主要停留在冷板式液冷服务器,散热冷却效果不理想。
发明内容
发明目的:本发明目的是提供一种散热效果好的浸没式液冷机柜。
技术方案:本发明提供一种浸没式液冷机柜,包括外箱体和内箱体,内箱体固定在外箱体内部,内箱体装有不导电液体,液体内部浸没产热元器件和螺旋桨装置,液面上方、内箱体内壁上设置冷凝管组、风扇组件和电气配件安装过接口,内箱体顶部设置可拆卸密封盖,外箱体顶部设置可翻转上盖。
进一步地,所述可拆卸密封盖设置可视窗。可拆卸密封盖由两块焊接金属框与钢化玻璃密封条压条螺接组合,采用耐高温耐油软性密封胶密封粘结。上述结构保证了绝对密封性。
进一步地,所述可翻转上盖一边与外箱体铰接,相对的另一边为自由边,自由边上设置拉手。可翻转上盖包括盖板、装饰条、铰链和拉手、气弹簧/限位,盖板与装饰条铆接固定在一起,通过铰链与外箱体连接,可使盖板上下翻转,保证强度,美观。
进一步地,所述可翻转上盖中间位置设置拉手。
进一步地,所述外箱体箱壁设置第一可视窗,内箱体设置第二可视窗,第一可视窗和第二可视窗相对应。通过可视窗可以观察到内箱体内部的状态,实时控制。
进一步地,所述外箱体包括底板和侧板,底板和侧板可拆卸连接,侧板铰接可翻转上盖。
进一步地,所述内箱体内设置压力监控器。所述内箱体内设置温度监控器。
有益效果:本发明产热元器件浸没在不导电液体中,不导电液体在螺旋桨装置的搅动下加速流动,促进散热,同时液体上方的冷凝管和风扇组件对液体上方的气体进行散热,两者结合起来显著提高了散热效果。产热元器件之间存在间隙,有利产热元器件和冷却液热交换生成的气泡充分形成和脱离,增强沸腾传热效果,同时便于单个服务器的操作和维护。可兼顾浸没式液冷相变换热和非相变换热机柜,以满足不同冷却液和不同产热元器件之间的换热需求。箱体全密封设计,确保不导电液体不外漏损害其它电子设备和机房环境,同时可减少不导电液体冷媒的消耗。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示,本实施例的浸没式液冷机柜,包括外箱体1和内箱体2,内箱体2固定在外箱体1内部,内箱体2装有不导电液体,液体内部浸没产热元器件和螺旋桨装置,液面上方、内箱体2内壁上设置冷凝管组3、风扇组件4和电气配件安装过接口5,内箱体2顶部设置可拆卸密封盖6,外箱体1顶部设置可翻转上盖7。内箱体2顶部设置可拆卸密封盖6四周开有8~16个法兰孔,与内箱体2螺接固定,可拆卸密封盖6设置可视窗,可视窗方便观察内箱体2内部工作情况,内箱体2内部为完全密封壳体,保证内箱体2内部液体和气体不会外泄。可翻转上盖7一边与外箱体1铰接,相对的另一边为自由边,自由边上设置拉手。可翻转上盖7中间位置设置拉手。外箱体1箱壁设置第一可视窗,内箱体2设置第二可视窗,第一可视窗和第二可视窗相对应。外箱体1包括底板和侧板,底板和侧板螺接连接,底板与内箱体2底部支架螺接都固定,上部与内箱体2固定连接,其中一侧板铰接可翻转上盖7。内箱体2内设置压力监控器和温度监控器。外箱体1后侧板是可拆式,下面留有插销,与底板孔对插,上面左右各留有旋转锁,方便维修保养锁紧与拆除;外箱体1后侧板留有光纤、PDU、网络对外接口装置和冷却水对外快速接头等安装过接口,方便从内箱体向外接管,接线;外箱体1下方留有方口,冷却液回收时无需拆除后侧板。在底板和侧板分别开有可视窗安装孔。
风扇组件4,用于加快传热效果,由风机及风机支架分别与内箱体2及冷凝管组3固定。靠近内箱体2上部安装,从内往外吸风,完成内箱体2内部汽化液的快速循环,增强冷凝管的换热效率。风扇组件4是可拆式。冷凝管组3安装在内箱体2内冷却液上部周边;进出水管通过软管与电气配件安装过接口5连接,密封固定;当电气元器件产热温度到40~61℃时,冷却液开始吸热蒸发冷凝器进出水管通循环水,快速把热量带出。此外。内箱体2下方留有排液管,接管回收冷却液,排液管带有过滤系统及手阀,四周焊接M5X30螺栓,四周密封垫与外箱体1及螺接固定,保证密封。
Claims (8)
1.一种浸没式液冷机柜,其特征在于:包括外箱体(1)和内箱体(2),内箱体(2)固定在外箱体(1)内部,内箱体(2)装有不导电液体,液体内部浸没产热元器件和螺旋桨装置,液面上方、内箱体(2)内壁上设置冷凝管组(3)、风扇组件(4)和电气配件安装过接口(5),内箱体(2)顶部设置可拆卸密封盖(6),外箱体(1)顶部设置可翻转上盖(7)。
2.根据权利要求1所述的浸没式液冷机柜,其特征在于:所述可拆卸密封盖(6)设置可视窗。
3.根据权利要求1所述的浸没式液冷机柜,其特征在于:所述可翻转上盖(7)一边与外箱体(1)铰接,相对的另一边为自由边,自由边上设置拉手。
4.根据权利要求3所述的浸没式液冷机柜,其特征在于:所述可翻转上盖(7)中间位置设置拉手。
5.根据权利要求1所述的浸没式液冷机柜,其特征在于:所述外箱体(1)箱壁设置第一可视窗,内箱体(2)设置第二可视窗,第一可视窗和第二可视窗相对应。
6.根据权利要求1所述的浸没式液冷机柜,其特征在于:所述外箱体(1)包括底板和侧板,底板和侧板可拆卸连接,侧板铰接可翻转上盖(7)。
7.根据权利要求1所述的浸没式液冷机柜,其特征在于:所述内箱体(2)内设置压力监控器。
8.根据权利要求1所述的浸没式液冷机柜,其特征在于:所述内箱体(2)内设置温度监控器。
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