[發明專利]液冷模塊及其控制方法和用于數據中心的液冷系統

有效

• 申請號: 202010480208.3
• 申請日: 2020-05-30
• 公開（公告）號: CN111642108B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 賈暉;丁俊峰
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 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: 熊永強;李稷芳

1.一種液冷模塊，其特征在于，所述液冷模塊包括：

冷卻液管道，包括冷卻液管道入口和冷卻液管道出口，所述冷卻液管道入口和所述冷卻液管道出口用于連接負載回路；

依次串聯在所述冷卻液管道入口和所述冷卻液管道出口之間的冷卻器、泵浦機構、和第一單向閥；

旁通管道，所述旁通管道的入口設置在所述泵浦機構的出口和所述第一單向閥的入口之間，所述旁通管道的出口設置在所述冷卻器和所述冷卻液管道入口之間，所述第一單向閥位于所述旁通管道的入口和所述冷卻液管道出口之間，所述第一單向閥用于防止所述負載回路中的冷卻液返流至所述液冷模塊中；和

設置在所述旁通管道上的旁通閥，所述旁通閥的開度具可調性。

2.根據權利要求1所述的液冷模塊，其特征在于：

所述泵浦機構包括一個泵，所述泵的入口連接至所述冷卻器的出口，所述泵的出口連接至所述第一單向閥的入口。

3.根據權利要求1所述的液冷模塊，其特征在于：

所述泵浦機構包括多個并聯設置的泵支路，每一個所述泵支路包括一個泵和第二單向閥，所述第二單向閥設置在所述泵的下游。

4.根據權利要求1-3任一項所述的液冷模塊，其特征在于，所述液冷模塊還包括控制系統和傳感器，所述傳感器設置在所述冷卻液管道內，用于獲取所述冷卻液管道內流體的參數，所述控制系統與所述傳感器、所述旁通閥電連接，用于從所述傳感器獲取所述參數，并控制所述旁通閥的開度。

5.根據權利要求4所述的液冷模塊，其特征在于，所述控制系統與所述泵浦機構電連接，以控制所述泵浦機構的轉速或開關。

6.根據權利要求4所述的液冷模塊，其特征在于，所述傳感器的數量為三個，所述傳感器分別位于冷卻液管道入口的位置、所述冷卻器的入口的位置、所述泵浦機構出口的位置。

7.一種用于控制權利要求1至6中任一項所述液冷模塊的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

設定冷卻液管道內流體參數的閾值；

通過傳感器監控所述流體參數；

判斷所述流體參數是否超過或者低于所述閾值，若所述冷卻液管道內流體的參數超過或者低于所述閾值，調整所述旁通閥的開度；

當負載回路中的液體壓力大于所述液冷模塊的所述冷卻液管道中的液體壓力時，通過所述第一單向閥防止所述負載回路中的冷卻液返流至所述液冷模塊中。

8.根據權利要求7所述的控制方法，其特征在于：

通過控制系統根據所述超出或者低于所述閾值的量，調整所述旁通閥的開度。

9.根據權利要求8所述的控制方法，其特征在于：

所述流體參數為所述冷卻液管道中流體的壓力值，

當所述流體參數超出所述閾值時，所述控制系統增加所述旁通閥的開度；

當所述流體參數低于所述閾值時，所述控制系統減少所述旁通閥的開度。

10.根據權利要求7或8所述的控制方法，其特征在于：

通過所述控制系統根據所述流體參數超出或者低于閾值的量，調整所述泵浦機構的轉速或開關。

11.根據權利要求10所述的控制方法，其特征在于：

所述流體參數為所述冷卻液管道中流體的壓力值，

當所述流體參數超出所述閾值時，所述控制系統降低所述泵浦機構的轉速，或者關閉所述泵浦機構；

當所述流體參數低于所述閾值時，所述控制系統提高所述泵浦機構的轉速，或者啟動所述泵浦機構中處于關閉狀態的泵。

12.一種用于數據中心的液冷系統，其特征在于：

所述液冷系統包括一個或者多個權利要求1至6中任一項所述的液冷模塊；

負載回路，所述負載回路包括供給低溫冷卻液的供液環路以及回流高溫冷卻液的回液環路；和

負載柜，所述負載柜用于容納電子設備以及用于與所述電子設備熱交換的冷板；

所述液冷模塊將低溫冷卻液泵送至所述供液環路，所述低溫冷卻液進入所述負載柜，并與負載柜中的所述冷板進行熱交換后，成為高溫冷卻液并流出至所述回液環路，并且回流至所述液冷模塊，所述高溫冷卻液在液冷模塊中被冷卻為低溫冷卻液，并再次被泵出。