【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于液冷机柜，具体涉及一种蒸汽导流式两相浸没液冷机柜及服务器系统。
技术介绍
1、由于互联网通信技术、ai技术的快速发展，全球对数据中心的需求越来越大。这就造成数据中心的耗电量也在逐年增高，已经占到全球发电量的2％。因此，降低数据中心的能耗对于解决能源危机具有重要意义。
2、数据中心冷却系统是数据中心安全运行的重要保障，但其能耗占比达到了数据中心总能耗的40％。开发新型高效的数据中心冷却技术是降低数据中心能耗的关键。目前，数据中心冷却技术分为风冷技术和液冷技术两种方式。风冷技术是指利用空气对数据中心的高功率芯片进行散热。但随着数据中心规模和芯片功率的增加，风冷技术已经无法满足高功率芯片的散热需求，并且风冷技术的能耗也不满足目前技术发展的要求。
3、两相浸没式液冷技术是数据中心液冷技术的其中之一。其原理是将服务器直接浸没在绝缘的冷却液中，利用冷却液的相变潜热带走高功率芯片产生的热量。冷却液沸点较低并且在芯片表面发生沸腾时会产生较高的换热系数，所以可以将高功率芯片保持在安全的工作温度。同时，在目前的冷却技术中，两相浸没式液冷技术具有最低的能耗，是冷却大规模、高功率数据中心的首要选择，也是数据中心冷却技术未来发展的主要方向。
4、在两相浸没式液冷机柜中，顶部冷凝管对蒸汽的冷凝效果决定了该技术的能耗以及单机柜最大散热能力。然而，目前的两相浸没式液冷机柜内的冷凝管采用的是自然对流冷凝方式。所以，还需要采用新的冷凝方式进一步提高机柜的冷凝性能，降低数据中心冷却系统能耗。
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1、为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种蒸汽导流式两相浸没液冷机柜提高两相浸没式液冷技术的机柜冷凝性能并降低该技术的能耗，所述蒸汽导流式两相浸没液冷机柜利用冷却液沸腾时产生的蒸汽动力，将机柜顶部自然对流冷凝转变为强制对流冷凝。所以在不增加额外能耗的前提下提高了冷凝管表面的冷凝换热系数，从而降低冷却系统的能耗，提高机柜最大散热能力。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种蒸汽导流式两相浸没液冷机柜，包括密封机柜、氟化液池以及蒸汽导流板；整个密封机柜是完全密封，氟化液池在密封机柜下部，氟化液池上方依次为蒸汽区、冷凝液存储区和冷凝区，液冷服务器浸没氟化液池用于对液冷服务器进行冷却，蒸汽区和冷凝液存储区隔离，冷凝区连通冷凝液存储区，蒸汽区和冷凝区之间设置蒸汽通道，冷凝液存储区与蒸汽区设置冷凝液通道，冷凝区设置冷凝装置。
3、进一步的，密封机柜侧面设置泄压阀。
4、进一步的，液冷服务器直接浸没在氟化液池中。
5、进一步的，冷凝装置包括冷凝盘管，冷凝盘管两端连通冷却水管。
6、进一步的，冷凝盘管外侧设置强化换热翅片。
7、进一步的，蒸汽导流板上底板一端向下倾斜。
8、进一步的，冷凝液储存区和冷凝区之间为蒸汽导流板上底板，蒸汽区和冷凝液储存区之间为蒸汽导流板下底板，蒸汽导流板上底板和蒸汽导流板下底板通过蒸汽导流板旁路侧板连接，蒸汽导流板旁路侧板与密封机柜的侧壁形成旁路，即蒸汽通道。
9、进一步的，蒸汽导流板下底板上设置单向阀作为冷凝液通道，蒸汽导流板下底板上设置单向阀处为最低点。
10、进一步的，蒸汽通道设置在蒸汽区的一侧、两侧或中部。
11、本专利技术还提供一种两相浸没液冷服务器系统，采用上述蒸汽导流式两相浸没液冷机柜，服务器完全浸没在氟化液池中。
12、与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：本专利技术通过在机柜顶部增加“匚”形蒸汽导流板引导蒸汽在机柜内部的流动，使冷凝管表面冷凝由自然对流冷凝转变为强制对流冷凝，提高了冷凝管表面冷凝换热系数；蒸汽的定向流动由芯片表面沸腾产生的蒸汽作为动力，不需要添加额外的能量输入设备，同时，机柜内服务器功率不变的前提下，冷凝管表面冷凝换热系数的提高可以降低冷凝管内冷却水的流速和温度，从而降低了冷却系统能耗；冷凝管表面冷凝换热系数的提高可以进一步提高单机柜的最大散热能力，服务器可以保持更高的功率运行。
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1.一种蒸汽导流式两相浸没液冷机柜，其特征在于，包括密封机柜(10)、氟化液池(1)以及蒸汽导流板(3)；整个密封机柜(10)是完全密封，氟化液池(1)在密封机柜(10)下部，氟化液池(1)上方依次为蒸汽区(4)、冷凝液存储区(5)和冷凝区(6)，液冷服务器(2)浸没氟化液池(1)用于对液冷服务器(2)进行冷却，蒸汽区(4)和冷凝液存储区(5)隔离，冷凝区(6)连通冷凝液存储区(5)，蒸汽区(4)和冷凝区(6)之间设置蒸汽通道，冷凝液存储区(5)与蒸汽区(4)设置冷凝液通道，冷凝区(6)设置冷凝装置。
2.根据权利要求1所述的蒸汽导流式两相浸没液冷机柜，其特征在于，密封机柜(10)侧面设置泄压阀(9)。
3.根据权利要求1述的蒸汽导流式两相浸没液冷机柜，其特征在于，液冷服务器(2)直接浸没在氟化液池(1)中。
4.根据权利要求1所述的蒸汽导流式两相浸没液冷机柜，其特征在于，冷凝装置包括冷凝盘管(7)，冷凝盘管两端连通冷却水管。
5.根据权利要求1所述的蒸汽导流式两相浸没液冷机柜，其特征在于，冷凝盘管外侧设置强化换热翅片。
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