[發明專利]液冷換熱系統

有效

• 申請號: 201410815465.2
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN104602487B
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 丁俊峰;李堯
• 申請（專利權）人: 杭州華為數字技術有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

本發明提供了一種液冷換熱系統包括電子設備、冷板、循環泵及熱交換器，通過冷板內的第一流體吸收電子設備的熱量，所述循環泵用于驅動所述第一流體流動至熱交換器，以與熱交換器內的第二流體換熱，所述液冷換熱系統還包括壓差監控單元、壓差調節單元和控制器，所述壓差監控單元和所述壓差調節單元均電連接至所述控制器，所述壓差監控單元用于監控所述電子設備進出口位置處所述管道內所述第一流體的壓力差；所述壓差調節單元用于根據壓差監控單元所監控到的壓力差的變化調節所述管道內所述第一流體的流速，以使得所述電子設備進出口位置處保持恒定的壓力差。本發明兼容設備區無冷卻水源的液冷解決方案且支持電子設備的動態擴容升級。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，特別涉及一種液冷換熱系統。

背景技術

隨著電子元器件集成度提高，其體積不斷減小,性能不斷提升,芯片的功耗密度也越來越大，傳統的風冷散熱方式已經不能滿足日益增長的散熱需求。液體冷卻技術以其高效的散熱效率為高熱流密度電子器件散熱提供了新的解決方案，并已經在數據中心、服務器、個人PC等多個領域展開應用。

液體冷卻系統可以解決大功耗設備散熱問題以及當前風冷存在的噪聲問題,使得設備獲得更可靠的工作溫度以及更低的能耗,使得設備的TCO成本與風冷相比具有顯著優勢；

現有液冷系統多是針對IT設備,存在以下問題：

傳統機房一般采用房間級空調，冷卻水源一般布置在設備區外，設備區沒有冷卻水源。當設備采用液冷時，需要對機房進行改造布置水管，成本高、耗時長，嚴重影響現網業務，存在諸多不便；液冷方案如果能利用房間冷空氣作為冷源，將能很好地緩解這一矛盾。

目前存在一些單板級的獨立液冷方案，通過單板內部的液體循環將熱量搜集到內置的氣液熱交換器，再利用房間冷空氣進行冷卻。這種方案雖然可以解決高熱密度芯片的散熱問題，但氣液熱交換器和水循環泵等需要占用大量的單板空間，使得單板本身的集成度受到限制，無法充分發揮液冷優勢。

發明內容

本發明提供一種液冷換熱系統，兼容設備區無冷卻水源的液冷解決方案且支持電子設備的動態擴容升級。

本發明提供了一種液冷換熱系統，包括至少一個彼此并聯的電子設備、至少一個冷板、循環泵及熱交換器，所述冷板設于所述電子設備內，所述冷板內設第一流體，通過所述第一流體吸收所述電子設備所發出的熱量，所述熱交換器內設第二流體，通過管道將所述冷板、所述循環泵及所述熱交換器串聯，所述循環泵用于驅動所述第一流體流動至所述熱交換器，以與所述第二流體換熱，所述液冷換熱系統還包括壓差監控單元、壓差調節單元和控制器，所述壓差監控單元和所述壓差調節單元均電連接至所述控制器，所述壓差監控單元設于所述管道之所述電子設備的進出口位置處，用于監控所述電子設備進出口位置處所述管道內所述第一流體的壓力差；所述壓差調節單元串聯于所述管道內，用于根據壓差監控單元所監控到的壓力差的變化調節所述管道內所述第一流體的流速，以使得所述電子設備進出口位置處保持恒定的壓力差；所述控制器用于采集所述壓差監控單元所監控的所述壓力差及控制所述壓差調節單元工作。

其中，所述壓差監控單元包括第一壓力傳感器和第二壓力傳感器，所述第一壓力傳感器設于所述管道上靠近所述電子設備進口的位置，所述第二壓力傳感器設于所述管道上靠近所述電子設備出口的位置，所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器均電連接至所述控制器，通過所述控制器采集所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器的值并計算出所述電子設備的進出口位置的壓力差。

其中，所述壓差監控單元包括壓差傳感器，所述壓差傳感器連接于所述管道之所述電子設備進口與所述管道之所述電子設備出口之間，所述壓差傳感器電連接至所述控制器，通過所述控制器采集所述壓差傳感器所感測到的所述電子設備的進出口位置的壓力差。

其中，所述壓差調節單元包括調速器，所述調速器用于調節所述循環泵的轉速，所述調速器為所述循環泵自帶調速器或外掛調速器。