(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210817458.0 (22)申请日 2022.07.12 (66)本国优先权数据 202210345770.4 202 2.03.31 CN (71)申请人 广州乾恒信息 工程技术有限公司 地址 510000 广东省广州市南沙区九王庙 村兴业路2号F栋四楼407号 (72)发明人 冯文武　 (74)专利代理 机构 佛山市智汇聚晨专利代理有 限公司 4 4409 专利代理师 陈钦祥 (51)Int.Cl. H05K 7/20(2006.01) (54)发明名称 超级计算机液冷柜的热交换系统 (57)摘要 本发明涉及超级计算机 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。 权利要求书1页 说明书4页 附图6页 CN 115103576 A 2022.09.23 CN 115103576 A 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， 所述水循环系 统包括分别与盘管(1 10)连通的进水 管(105)和回水 管(106)。 5.根据权利要求4所述的超级计算机液冷柜的热交换系统， 其特征在于， 所述进水管 (105)设有流 量控制阀(104)， 所述回水 管(106)设有水温传感器(10 3)。 6.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， 所述控制中心 包括设于柜体(2)内部并与之固定安装的配电单元(205)， 所述配电单元(205)分别与液位 计(203)和补液电磁阀(202)电性连接， 所述配电单元(205)分别与水温传感器(103)和流量 控制阀(104)电性连接 。 7.根据权利要求6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) 设有与之固定安装用于显示介质参数的显示屏(206)， 所述显示屏(206)与配电单元(205) 电性连接 。 8.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) 内设有安装台(207)， 所述安装台(207)设有与之固定安装用于内外物理隔离的航空插 (208)。 9.根据权利要求6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) 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(209)， 所述气压传感器(209) 与配电单 元(205)电性连接 。 10.根据权利要求8所述的超级计算机液冷柜的热交换系统， 其特征在于， 所述安装台 (207)设有一端 连通柜体(2)内部的平衡气压阀(210)， 所述平衡气压阀(210)另一端连通柜 体(2)外部。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115103576 A 2超级计算机液冷柜的热交换系统 技术领域 [0001]本发明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的热交 换系统。 背景技术 [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。 发明内容 [0006]为了克服现有技术的不足， 本发明的目的在于提供一种超级计算机液冷柜的热交 换系统。 [0007]本发明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， 在盖体上设有液化说　明　书 1/4 页 3 CN 115103576 A 3