[發明專利]一種液冷散熱系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202111425117.0
• 申請日: 2021-11-26
• 公開（公告）號: CN114158235A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 孫永才;胡偉東;王明輝;魏軍
• 申請（專利權）人: 廣東申菱環境系統股份有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 朱陽波

本發明公開了一種液冷散熱系統及其控制方法，所述液冷散熱系統包括控制裝置、熱交換器以及分別與控制裝置電性連接的冷源單元和負載單元，所述冷源單元與熱交換器的冷側連接，冷源單元用于為負載單元提供冷源；所述負載單元包括回液口、供液口、切換開關、第一循環泵和第二循環泵，所述切換開關的一端與回液口連接，切換開關的另一端分別與第一循環泵的輸入端以及第二循環泵的輸入端連接；所述第一循環泵的輸出端以及所述第二循環泵的輸出端分別與熱交換器的熱側輸入端連接，熱交換器的熱側輸出端與所述供液口連接；本申請公開的液冷散熱系統，當第一循環泵出現故障時，可通過切換開關快速切換至第二循環泵，提高液冷散熱系統工作時的穩定性。

技術領域

本發明涉及服務器散熱設備技術領域，特別涉及一種液冷散熱系統及其控制方法。

背景技術

數據中心大量使用服務器等設備，服務器的核心器件為半導體器件，工作過程中發熱量大，隨著CPU運算速度的快速提升，CPU所需驅動功率也成倍增加；為解決散熱降溫問題，確保服務器CPU正常工作，現有技術應用液冷技術以實現數據中心的冷卻。

液冷技術利用液體具有遠大于空氣的比熱容和對流傳熱能力，通過液體直接接觸電子芯片或通過金屬等高導熱材料間接接觸電子芯片的方式，由液體快速帶走電子芯片產品熱量；液冷技術可有效解決超高熱流密度的散熱問題，大幅降低芯片的核心溫度，提高芯片工作時的可靠性以及芯片的使用壽命。

服務器負載側的液冷技術按結構設計一般分為間接冷板式、直接冷板式、浸沒式等；因液冷散熱特性，要求負載側換熱工質需滿足連續不間斷特性，而循環泵作為系統的主要運轉部件，一旦循環泵失效，則容易出現液冷服務器CPU溫度過高導致宕機的問題。

可見，現有技術還有待改進和提高。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足之處，本發明的目的在于提供一種液冷散熱系統，當第一循環泵出現故障時，可通過切換開關快速切換至第二循環泵，提高液冷散熱系統工作時的穩定性。

為了達到上述目的，本發明采取了以下技術方案：

一種液冷散熱系統，包括控制裝置、熱交換器以及分別與所述控制裝置電性連接的冷源單元和負載單元，所述冷源單元與熱交換器的冷側連接，所述冷源單元用于為負載單元提供冷源；所述負載單元包括回液口、供液口、切換開關、第一循環泵和第二循環泵，所述切換開關的一端與所述回液口連接，所述切換開關的另一端分別與所述第一循環泵的輸入端以及所述第二循環泵的輸入端連接；所述第一循環泵的輸出端以及所述第二循環泵的輸出端分別與熱交換器的熱側輸入端連接，熱交換器的熱側輸出端與所述供液口連接。

所述的液冷散熱系統中，所述冷源單元包括冷源入口、冷源出口、第一過濾器和冷源調節閥，所述冷源入口與所述第一過濾器的輸入端連接，所述第一過濾器的輸出端與所述冷源調節閥的輸入端連接，所述冷源調節閥的輸出端與熱交換器的冷側輸入端連接，熱交換器的冷側輸出端與所述冷源出口連接；所述冷源調節閥與所述控制裝置電性連接。

所述的液冷散熱系統中，所述冷源單元還包括分別與所述控制裝置電性連接的第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第三壓力傳感器、第四壓力傳感器、第五壓力傳感器、第一溫度傳感器和第二溫度傳感器；所述第一壓力傳感器設置于第一過濾器的進液管路上；所述第二壓力傳感器設置于第一過濾器的出液管路上；所述第三壓力傳感器設置于冷側輸入端的進液管路上；所述第四壓力傳感器設置于冷側輸出端的出液管路上；所述第五壓力傳感器設置于冷源出口的進液管路上；所述第一溫度傳感器設置于冷源入口的出液管路上；所述第二溫度傳感器設置于冷側輸出端的出液管路上。

所述的液冷散熱系統中，所述負載單元還包括分別與所述控制裝置電性連接的壓差調節閥和壓差傳感器；所述壓差調節閥的一端與所述回液口連接，所述壓差調節閥的另一端與所述供液口連接；所述壓差傳感器用于檢測所述供液口以及所述回液口之間的液體壓力差。