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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