CN207783392U - 一种模块化液冷源机柜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种模块化液冷源机柜，包括柜体、显示控制单元、补水箱、状态指示单元、换热制冷单元和压力转换单元；所述显示控制单元、补水箱和状态指示单元均位于柜体的顶部，柜体的内部设置若干换热制冷单元，多个换热制冷单元叠放在柜体内，位于底层的换热制冷单元下方设置压力转换单元。本实用新型的液冷源机柜能以定流量方式或压力可配置方式工作，液冷源机柜采用铸铝合金柜体和配置减震器，提高了液冷源机柜在振动环境中的适应性和可靠性，扩大了液冷源机柜的应用领域。
Description
技术领域
本实用新型属于抗恶劣环境计算机领域，特别是一种模块化液冷源机柜。
背景技术
随着电子技术和大规模集成电路技术的不断发展，电子设备处理器、显示性能越来越高，电子设备功耗、单位体积热量不断增加，目前抗恶劣环境下工作的电子设备普遍采用强制风冷散热技术，虽然结构形式简单，成本低，可靠性高，但由于受电子设备工作环境、设备体积、噪音要求等限制，风冷散热***一般散热能力较低，无法满足大功率、高性能电子设备的散热要求，具有良好散热效果的液冷散热技术提供了解决问题的另一方案。
间接液冷技术作为一种较为成熟的***级散热技术，相对强制风冷散热技术具有更高散热能力且在噪音方面得到了很好控制，一直以来被广泛应用于汽车、飞机引擎或高性能商用服务器的散热***中，如IBM公司Aquasar液冷超级计算机和HP公司的XW9400 液冷工作站等，液体冷却***散热能力比风冷***高出1～2个数量级，同时在噪音方面也能得到很好的控制。
现有液冷源机柜多为商用结构，多用在大型机房或高端商用服务器领域，虽然散热能力比风冷散热***高很多，但普遍存在结构复杂、维修性差、环境适应能力弱等缺点，难以满足在强振动环境下工作的电子设备散热的高可靠性要求，限制了液冷源机柜和液冷电子设备的应用领域和使用范围。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种模块化液冷源机柜。
实现本实用新型目的的技术解决方案是：一种模块化液冷源机柜，包括柜体、显示控制单元、补水箱、状态指示单元、换热制冷单元和压力转换单元；所述显示控制单元、补水箱和状态指示单元均位于柜体的顶部，柜体的内部设置若干换热制冷单元，多个换热制冷单元叠放在柜体内，位于底层的换热制冷单元下方设置压力转换单元。
所述换热制冷单元包括液冷换热器、半导体制冷器、散热片和风机组件，所述液冷换热器的管道截面为方形，管道呈蛇形布设在换热制冷单元内，管道的两侧设置半导体制冷器，半导体制冷器的外侧设置散热片，散热片上设置风机组件。
所述换热制冷单元为循环水散热装置，采用半导体制冷和强迫风冷相结合的散热技术，可提供液冷电子设备低于环境温度的冷却液。
所述换热制冷单元、压力转换单元、液冷电子设备之间液流通路均通过带快速自锁液流接头管路连接，电气通路通过带航空插头导线连接，可实现各功能模块的快速锁定和解锁，可在强振动环境下工作。
本实用新型与现有技术相比，其有益效果为：1)液冷源机柜能以定流量方式或压力可配置方式工作，液冷源机柜采用铸铝合金柜体和配置减震器，提高了液冷源机柜在振动环境中的适应性和可靠性，扩大了液冷源机柜的应用领域；2)本实用新型采用半导体制冷和强迫风冷相结合的散热模式，工作电流、风机组件占空比可调，实现了液冷源机柜在较低噪音下可靠工作，可减少约10％～20％的电能损耗。
附图说明
图1为本实用新型的液冷源机柜结构示意图。
图2为本实用新型的换热制冷单元结构示意图。
图3为本实用新型的换热制冷单元散热组件示意图。
图4为本实用新型的换热制冷单元定流量方式工作原理图。
图中编号所表示的含义为：1-柜体，2-显示控制单元，3-补水箱，4-状态指示单元，5-换热制冷单元，6-压力转换单元，7-减震器，8-故障报警装置，9-环境温度传感器， 10-进水口自锁液流接头，11-出水口自锁液流接头，12-航空插座，13-液冷换热器，14- 半导体制冷器，15-散热片，16-风机组件。
具体实施方式
结合附图，本实用新型公开了一种模块化液冷源机柜，包括柜体1、显示控制单元2、补水箱3、状态指示单元4、换热制冷单元5和压力转换单元6；所述显示控制单元 2、补水箱3和状态指示单元4均位于柜体1的顶部，柜体1的内部设置若干换热制冷单元5，多个换热制冷单元5叠放在柜体1内，位于底层的换热制冷单元5下方设置压力转换单元6。
所述换热制冷单元5包括液冷换热器13、半导体制冷器14、散热片15和风机组件16，所述液冷换热器13的管道截面为方形，管道呈蛇形布设在换热制冷单元5内，管道的两侧设置半导体制冷器14，半导体制冷器14的外侧设置散热片15，散热片15上设置风机组件16。
所述半导体制冷器14位于液冷换热器13的上下两侧，半导体制冷器14与散热片15相接触，散热片15竖直设置在柜体1内，风机组件16中风机的旋转轴线与底面平行。
所述柜体1的底部设置减震器7。
所述柜体1的侧面设置故障报警装置8和环境温度传感器9。
所述液冷换热器13的两端分别接进水口自锁液流接头10和出水口自锁液流接头11。
所述柜体1为铝合金铸造，柜体1内各单元均为模块化结构，每个单元上均设置把手。
所述柜体内所有电气通路通过航空插座12连接。
所述换热制冷单元5的数量为四个。
本实用新型的液冷源机柜具有结构简单、可靠性高、维修性好、可现场更换的特点。
下面结合实施例对本实用新型做进一步详细的描述。
实施例
本实用新型实例的液冷源机柜结构示意图如图1所示，包括柜体1、显示控制单元2、补水箱3、状态指示单元4、换热制冷单元5、压力转换单元6、减震器7、故障报警装置8、环境温度传感器9其中显示控制单元2、补水箱3、状态指示单元4均位于液冷源机柜顶部，故障报警装置8、环境温度传感器9位于液冷源机柜底部。柜体1采用ZL102 铝合金铸造而成，底部安装4个无谐振GWF-50型减震器7，可实现在强振动环境中长时间可靠工作。
本实用新型实例的换热制冷单元5示意图如图2所示，由进水口自锁液流接头10、出水口自锁液流接头11、航空插座12和散热组件、齿轮定量泵、向导式溢流阀、进水口温度传感器、出水口温度传感器组成，在液冷源机柜以压力可配置方式工作时，工作原理图如图4所示，外部液冷电子设备的冷却流体通过液流管路连接至换热制冷单元5 的进水口自锁液流接头10，在双叶片HTP-212HA齿轮定量泵驱动下与紫铜材质液冷换热器13内部蛇形光滑水流通道四周壁面强制对流换热，热量经PCR-12708半导体制器14、散热片15传导，最后由FD1212-AP281E2AL风机组件16通过与空气强制对流换热将热量散至空气中，温度降低后的冷却水经出水口自锁液流接头11、液流管路进入到压力转换单元7，压力调节阀对冷却液压力调整后经出水口自锁液流接头、液流管路回流至外部水冷电子设备循环使用。
本实用新型实例的换热制冷单元5、压力转换单元6与外部液冷电子设备之间冷却液通过带自锁液流接头管路连通循环，显示控制单元2、状态指示单元4与换热制冷单元5、压力转换单元6之间传感器信号、控制信号通过带航空插头12的电缆连接，显示控制单元2采用15英寸LC-OF15001高亮度触摸液晶显示屏。
优选地，液冷源机柜包括多个不同规格或不同位置的环境温度传感器9，可防止同一规格温度探头造成的同时失效，也能有效避免相同规格温度探头测量造成的误差放大现象，使得对环境温度的测量更加精确，从而实现更加精确的温度控制。
本实用新型的液冷源机柜包括4个模块化的交换换热制冷单元5和1个压力转换单元 6，既能以定流量方式单独对外部液冷电子设备散热，也能与压力转换单元6配合以压力可配置方式对外部液冷电子设备散热；进水口温度传感器、出水口温度传感器位于换热制冷单元5冷却液进出水口位置，有利于保证采集温度数据的精确性和可靠性，从而实现对换热制冷单元5中半导体制器14工作电流、风机组件15占空比更加精确的冗余动态调节，保证液冷源机柜在较低功耗水平下可靠工作。
液冷源机柜能以定流量方式或压力可配置方式工作，液冷源机柜采用铸铝合金柜体和配置减震器，提高了液冷源机柜在振动环境中的适应性和可靠性，扩大了液冷源机柜的应用领域。
Claims (9)
1.一种模块化液冷源机柜，其特征在于，包括柜体(1)、显示控制单元(2)、补水箱(3)、状态指示单元(4)、换热制冷单元(5)和压力转换单元(6)；所述显示控制单元(2)、补水箱(3)和状态指示单元(4)均位于柜体(1)的顶部，柜体(1)的内部设置若干换热制冷单元(5)，多个换热制冷单元(5)叠放在柜体(1)内，位于底层的换热制冷单元(5)下方设置压力转换单元(6)。
2.根据权利要求1所述的模块化液冷源机柜，其特征在于，所述换热制冷单元(5)包括液冷换热器(13)、半导体制冷器(14)、散热片(15)和风机组件(16)，所述液冷换热器(13)的管道截面为方形，管道呈蛇形布设在换热制冷单元(5)内，管道的两侧设置半导体制冷器(14)，半导体制冷器(14)的外侧设置散热片(15)，散热片(15)上设置风机组件(16)。
3.根据权利要求2所述的模块化液冷源机柜，其特征在于，半导体制冷器(14)位于液冷换热器(13)的上下两侧，半导体制冷器(14)与散热片(15)相接触，散热片(15)竖直设置在柜体(1)内，风机组件(16)中风机的旋转轴线与底面平行。
4.根据权利要求1所述的模块化液冷源机柜，其特征在于，柜体(1)的底部设置减震器(7)。
5.根据权利要求1所述的模块化液冷源机柜，其特征在于，柜体(1)的侧面设置故障报警装置(8)和环境温度传感器(9)。
6.根据权利要求1所述的模块化液冷源机柜，其特征在于，液冷换热器(13)的两端分别接进水口自锁液流接头(10)和出水口自锁液流接头(11)。
7.根据权利要求1所述的模块化液冷源机柜，其特征在于，柜体(1)为铝合金铸造，柜体(1)内各单元均为模块化结构，每个单元上均设置把手。
8.根据权利要求1所述的模块化液冷源机柜，其特征在于，柜体内所有电气通路通过航空插座(12)连接。
9.根据权利要求1所述的模块化液冷源机柜，其特征在于，换热制冷单元(5)的数量为四个。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721590301.XU CN207783392U (zh) | 2017-11-23 | 2017-11-23 | 一种模块化液冷源机柜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721590301.XU CN207783392U (zh) | 2017-11-23 | 2017-11-23 | 一种模块化液冷源机柜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207783392U true CN207783392U (zh) | 2018-08-28 |
Family
ID=63233743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721590301.XU Active CN207783392U (zh) | 2017-11-23 | 2017-11-23 | 一种模块化液冷源机柜 |
Country Status (1)
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|---|---|
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-
2017
- 2017-11-23 CN CN201721590301.XU patent/CN207783392U/zh active Active
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