專利名稱：一種可拓展模塊化常規(guī)液冷源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于除濕技術(shù)，特別是一種可拓展模塊化常規(guī)液冷源。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，電子設(shè)備的功率不斷增大，結(jié)構(gòu)越來越緊湊，液體冷卻成為解決其散熱問題的重要途徑。液冷源作為電子設(shè)備液體冷卻的必須設(shè)備，對(duì)電子設(shè)備的可靠穩(wěn)定工作起著至關(guān)重要的作用。市場(chǎng)上分為制冷液冷源和常規(guī)液冷源兩種，制冷液冷源采用壓縮機(jī)制冷，先通過制冷劑與空氣換熱，再利用制冷劑與冷媒(水、乙二醇等)換熱，產(chǎn)生低溫的冷媒，去冷卻電子設(shè)備，在一些電子設(shè)備要求較低工作溫度的特殊場(chǎng)合和領(lǐng)域使用。而常規(guī)液冷源 是將冷媒與空氣直接換熱后冷卻電子設(shè)備的裝置，其中沒有壓縮機(jī)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。目前，市場(chǎng)上的常規(guī)液冷源的散熱量是固定的，一般只能冷卻熱耗在一定范圍內(nèi)的電子設(shè)備，一旦電子設(shè)備散熱量增大，就必須重新配置新的液冷源。這種常規(guī)液冷源因不具備拓展功能，適應(yīng)能力差，要么造成生產(chǎn)廠家生產(chǎn)成本加大，要么造成用戶(電子設(shè)備使用單位)使用成本也增大。同時(shí)，這種常規(guī)液冷源的任務(wù)可靠性較低，一旦水泵、風(fēng)機(jī)等出現(xiàn)故障時(shí)，必須停止電子設(shè)備的工作，才能維修，極大影響電子設(shè)備的正常工作。也有一些常規(guī)液冷源，采用備份若干數(shù)量的水泵、風(fēng)機(jī)的方法，以提高任務(wù)可靠性，但卻造成液冷源的成本增加。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種具有方便使用和維護(hù)、散熱量和供液量自由匹配并自動(dòng)加液的可拓展模塊化常規(guī)液冷源。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案為一種可拓展模塊化常規(guī)液冷源，包括一個(gè)控制及儲(chǔ)液模塊、第一個(gè)散熱及供液模塊以及兩個(gè)堵頭，控制及儲(chǔ)液模塊布置在液冷源的一端，第一個(gè)散熱及供液模塊布置在另一端；控制及儲(chǔ)液模塊緊挨該第一個(gè)散熱及供液模塊，并將控制及儲(chǔ)液模塊的供液管路、回液管路與散熱及供液模塊的分支管路相連，兩個(gè)堵頭將第一個(gè)散熱及供液模塊的分支管路兩個(gè)端口封閉。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)為(I)采用模塊組合而成，實(shí)現(xiàn)散熱量和供液量的拓展。通過I個(gè)控制及儲(chǔ)液模塊和若干個(gè)散熱及供液模塊并聯(lián)組成液冷源，對(duì)于不同的散熱和供液要求的電子設(shè)備，選擇不同臺(tái)數(shù)的散熱及供液模塊，即可實(shí)現(xiàn)散熱量和供液量的拓展，以適應(yīng)不同電子設(shè)備的散熱要求。(2)具有故障設(shè)備在線維修的功能，不影響電子設(shè)備使用。該常規(guī)液冷源在運(yùn)行過程中，一旦某個(gè)散熱及供液模塊出現(xiàn)故障，只需通過關(guān)閉相應(yīng)閥門，將模塊與冷卻介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)隔絕即可在線維修，而其他模塊照常運(yùn)行給電子設(shè)備供水，因此電子設(shè)備可以照常工作。(3)具有參數(shù)顯示、上報(bào)功能。該液冷源可以將整個(gè)系統(tǒng)的供液壓力、溫度、流量等運(yùn)行參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)、故障信息等在控制面板上顯示，并上傳給上級(jí)控制系統(tǒng)。同時(shí)，各個(gè)散熱及供液模塊上也能夠顯示本模塊的供液壓力、溫度、流量以及水泵、風(fēng)機(jī)是否故障等信息。(4)具有散熱量和供液量自由匹配的功能。該液冷源中每個(gè)散熱及供液模塊的水泵、風(fēng)機(jī)均可以單獨(dú)控制，當(dāng)液冷源所需的散熱量較大供液量較小時(shí)，可以停止某個(gè)模塊的水泵而只讓風(fēng)機(jī)運(yùn)行，而需要散熱量較小供液量較大時(shí)，可以停止某個(gè)模塊的風(fēng)機(jī)而只讓水泵運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)散熱量和供液量的自由組合。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)描述。

圖I是可拓展模塊化常規(guī)液冷源結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是散熱及供液模塊結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是控制及儲(chǔ)液模塊結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是可拓展模塊化常規(guī)液冷源工作原理示意圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合圖1，本發(fā)明可拓展模塊化常規(guī)液冷源，包括I個(gè)控制及儲(chǔ)液模塊I、第一個(gè)散熱及供液模塊2以及兩個(gè)堵頭5，控制及儲(chǔ)液模塊I布置在液冷源的一端，第一個(gè)散熱及供液模塊2布置在另一端；控制及儲(chǔ)液模塊I緊挨該第一個(gè)散熱及供液模塊2，并將控制及儲(chǔ)液模塊I的供液管路、回液管路與散熱及供液模塊的分支管路相連，兩個(gè)堵頭5將第一個(gè)散熱及供液模塊2的分支管路兩個(gè)端ロ封閉。結(jié)合圖圖2和3，本發(fā)明可拓展模塊化常規(guī)液冷源的控制及儲(chǔ)液模塊I包括底框6、電控箱7、水箱8、閘閥11、供液管路12和回液管路13，電控箱7、水箱8、(加液泵9、)閘閥11、供液管路12和回液管路13均布置在底框6上，電控箱7通過電纜分別與水箱8 (、加液泵9)連接，電控箱7布置在底框6的左側(cè)位置，水箱8布置在底框6的中間位置，供液管路12、回液管路13布置在底框6的右側(cè)位置，供液管路12和回液管路13上分別設(shè)置有閘閥11，(加液泵9、)水箱8與回液管路13依次連接；第一個(gè)散熱及供液模塊2包括底框6、供液泵14、風(fēng)機(jī)15、散熱器16、球閥18、單向閥19和分支管路20，供液泵14、風(fēng)機(jī)15、散熱器16、單向閥19和分支管路20均布置在底框6上，散熱器16布置在底框6的左側(cè)位置，供液泵14布置在底框6的中間位置，在供液泵14與散熱器16之間設(shè)置有單向閥19，風(fēng)機(jī)15固定在散熱器16上，并靠近供液泵14，供液泵14 一端與散熱器16連接,散熱器16與第一個(gè)球閥18-1連接,供液泵14的另一端與第二個(gè)球閥18-2連接，上述的連接是通過分支管路20將散熱器16、水泵14和單向閥19、第一個(gè)球閥18-1、第二個(gè)球閥18-2連接成ー個(gè)水路系統(tǒng)，安裝第一個(gè)球閥18-1的分支管路與供液管路12連接，安裝第二個(gè)球閥18-2的分支管路與回液管路13連接，配電柜17通過電纜與供液泵14、風(fēng)機(jī)15連接。結(jié)合圖1，本發(fā)明可拓展模塊化常規(guī)液冷源包括I個(gè)控制及儲(chǔ)液模塊I、ー個(gè)以上散熱及供液模塊以及兩個(gè)堵頭5，控制及儲(chǔ)液模塊I布置在液冷源的一端，各散熱及供液模塊依次排列布置在另一端；控制及儲(chǔ)液模塊I緊挨第一個(gè)散熱及供液模塊，并將控制及儲(chǔ)液模塊I的供液管路、回液管路與散熱及供液模塊的分支管路相連；各散熱及供液模塊的分支管路相互連接；兩個(gè)堵頭5將最后一個(gè)散熱及供液模塊的分支管路兩個(gè)端ロ封閉。結(jié)合圖圖2和3，本發(fā)明可拓展模塊化常規(guī)液冷源的控制及儲(chǔ)液模塊I包括底框6、電控箱7、水箱8、(加液泵9、)閘閥11、供液管路12和回液管路13，電控箱7、水箱8、(カロ液泵9、)閘閥11、供液管路12和回液管路13均布置在底框6上，電控箱7通過電纜分別與水箱8、(加液泵9)連接，電控箱7布置在底框6的左側(cè)位置，水箱8布置在底框6的中間位置，供液管路12、回液管路13布置在底框6的右側(cè)位置,供液管路12和回液管路13上分別設(shè)置有閘閥11，(加液泵9、)水箱8、回液管路13依次連接；—個(gè)以上散熱及供液模塊由第一個(gè)散熱及供液模塊2、第二個(gè)散熱及供液模塊3、第三個(gè)散熱及供液模塊4組成，第一個(gè)散熱及供液模塊2、第二個(gè)散熱及供液模塊3、第三個(gè)散熱及供液模塊4的結(jié)構(gòu)完全一樣，其中第一個(gè)散熱及供液模塊2包括底框6、供液泵14、風(fēng)機(jī)15、散熱器16、球閥18、單向閥19和分支管路20，供液泵14、風(fēng)機(jī)15、散熱器16、單向閥19和分支管路20均布置在底框6上，散熱器16布置在底框6的左側(cè)位置，供液泵14布置在底框6的中間位置，在供液泵14與散熱器16之間設(shè)置有單向閥19，風(fēng)機(jī)15固定在散熱器16上,并靠近在供液泵14的一側(cè),供液泵14 一端與散熱器16連接,散熱器16與第一個(gè)球閥18-1連接，供液泵14的另一端與第二個(gè)球閥18-2連接，上述的連接是通過分支管路20將散熱器16、水泵14和單向閥19、第一個(gè)球閥18-1、第二個(gè)球閥18_2連接成一個(gè)水 路系統(tǒng)，安裝第一個(gè)球閥18-1的分支管路與供液管路12連接，安裝第二個(gè)球閥18-2的分支管路與回液管路13連接，配電柜17通過電纜與供液泵14、風(fēng)機(jī)15連接；第一個(gè)散熱及供液模塊2、第二個(gè)散熱及供液模塊3、第三個(gè)散熱及供液模塊4的分支管路依次相連，兩個(gè)堵頭5將第三個(gè)散熱及供液模塊4的分支管路上兩個(gè)端口封閉。上述可拓展模塊化常規(guī)液冷源的控制及儲(chǔ)液模塊I的電控箱7下部還設(shè)置有加液泵9用于充注冷卻介質(zhì)，加液泵9通過電纜與電控箱7連接，加液泵9、水箱8、回液管路13依次連接。在供液管路12上、散熱器16與分支管路20上各設(shè)置有一個(gè)測(cè)試組件，該測(cè)試組件包括流量傳感器、溫度傳感器或壓力傳感器。液冷源通電后，通過電氣控制箱7給供液泵10、風(fēng)機(jī)15配電，水箱8中的冷卻介質(zhì)在供液泵10的抽吸作用下，通過分支管路20，進(jìn)入每個(gè)散熱器16，風(fēng)機(jī)15給散熱器16和冷卻介質(zhì)進(jìn)行散熱后，溫度較低的冷卻介質(zhì)再通過分支管路20和供液管路12，給電子設(shè)備等負(fù)載供液，冷卻負(fù)載后，通過回液管路13，進(jìn)入水箱8，開始下一個(gè)循環(huán)。本發(fā)明的控制及儲(chǔ)液模塊I的作用是控制液冷源、存儲(chǔ)冷卻介質(zhì)。電氣控制箱7是整個(gè)液冷源的控制中心，負(fù)責(zé)液冷源的啟動(dòng)和停止，電氣控制箱7上有顯示面板，可以顯示液冷源以及每個(gè)散熱及供液模塊的供液溫度、壓力、流量，也顯示液冷源以及每個(gè)散熱及供液模塊的運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)電氣控制箱7還負(fù)責(zé)將液冷源的運(yùn)行參數(shù)、狀態(tài)和故障等信息報(bào)送給上級(jí)控制系統(tǒng)。水箱8存儲(chǔ)冷卻介質(zhì)，同時(shí)還設(shè)置有電加熱器，用于加熱冷卻介質(zhì)。加液泵9可以在液冷源首次使用時(shí)自動(dòng)加注冷卻介質(zhì)，或在水箱8中的冷卻介質(zhì)不足時(shí)，自動(dòng)加注冷卻介質(zhì)。本發(fā)明散熱及供液模塊2、3、4的作用是對(duì)冷卻介質(zhì)散熱并提供冷卻介質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力。散熱器16和風(fēng)機(jī)15負(fù)責(zé)對(duì)冷卻介質(zhì)散熱，供液泵10負(fù)責(zé)提供冷卻介質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力，電氣控制箱7的配電電纜、控制電纜和信號(hào)電纜連接到配電柜17上，再由配電柜17傳送給供液泵10和風(fēng)機(jī)15，在供液泵10與散熱器16之間設(shè)置有單向閥19，防止液體倒流。本發(fā)明可以采用了三個(gè)散熱及供液模塊2、3、4，在實(shí)際使用過程中，也可以根據(jù)需要，選擇一個(gè)控制及儲(chǔ)液模塊I搭配不同數(shù)量(I 6個(gè))的散熱及供液模塊進(jìn)行組合，實(shí)現(xiàn)散熱量和供液量的拓展。[0022]本發(fā)明的散熱及供液模塊2、3、4的分支管路20上，還設(shè)置有球閥，在該常規(guī)液冷源運(yùn)行過程中，當(dāng)散熱及供液模塊2、3、4任意一個(gè)模塊出現(xiàn)故障時(shí)，通過球閥可以切斷該模塊與整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)的連接，將該模塊與冷卻介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)隔絕，即可在線維修故障設(shè)備，而其他模塊照常運(yùn)行給電子設(shè)備供水，因此電子設(shè)備可以照常工作。本發(fā)明中每個(gè)散熱及供液模塊2、3、4的供液泵10、風(fēng)機(jī)15均可以單獨(dú)控制，當(dāng)液冷源所需的散熱量較大供液量較小時(shí)，可以停止某個(gè)模塊的供液泵10而只讓風(fēng)機(jī)15運(yùn)行，而需要散熱量較小供液量較大時(shí)，可以停止某個(gè)模塊的風(fēng)機(jī)15而只讓供液泵10運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)散熱量和供液量的自由組合。本發(fā)明的測(cè)試模塊包括流量傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器，可以同時(shí)測(cè)試?yán)鋮s介質(zhì)的溫度、壓力、流量三個(gè)參數(shù)，控制及儲(chǔ)液模塊I上的測(cè)試模塊將信號(hào)傳送給的電氣控制箱7，電氣控制箱7顯示整個(gè)液冷源的溫度、壓力、流量等參數(shù)；散熱及供液模塊2、3、4上的測(cè)試組件將信號(hào)傳送給的配電柜17，配電柜17顯示該模塊的溫度、壓力、流量等參數(shù)。權(quán)利要求1.一種可拓展模塊化常規(guī)液冷源，其特征在于包括ー個(gè)控制及儲(chǔ)液模塊(I)、第一個(gè)散熱及供液模塊(2)以及兩個(gè)堵頭(5)，控制及儲(chǔ)液模塊(I)布置在液冷源的一端，第一個(gè)散熱及供液模塊(2)布置在另一端；控制及儲(chǔ)液模塊(I)緊挨該第一個(gè)散熱及供液模塊(2)，并將控制及儲(chǔ)液模塊(I)的供液管路、回液管路與散熱及供液模塊的分支管路相連，兩個(gè)堵頭(5)將第一個(gè)散熱及供液模塊(2)的分支管路兩個(gè)端ロ封閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可拓展模塊化常規(guī)液冷源，其特征在于控制及儲(chǔ)液模塊(I)包括底框(6)、電控箱(7)、水箱(8)、閘閥(11)、供液管路(12)和回液管路(13)，電控箱(7 )、水箱(8 )、閘閥(11)、供液管路(12 )和回液管路(13 )均布置在底框(6 )上，電控箱(7 )通過電纜分別與水箱(8)連接，電控箱(7)布置在底框(6)的左側(cè)位置，水箱(8)布置在底框(6)的中間位置,供液管路(12)、回液管路(13)布置在底框(6)的右側(cè)位置,供液管路(12)和回液管路(13)上分別設(shè)置有閘閥(11)，水箱(8)與回液管路(13)依次連接； 第一個(gè)散熱及供液模塊(2)包括底框(6)、供液泵(14)、風(fēng)機(jī)(15)、散熱器(16)、球閥(18)、單向閥(19)和分支管路(20)，供液泵(14)、風(fēng)機(jī)(15)、散熱器(16)、單向閥(19)和分支管路(20)均布置在底框(6)上，散熱器(16)布置在底框(6)的左側(cè)位置，供液泵(14)布置在底框(6)的中間位置，在供液泵(14)與散熱器(16)之間設(shè)置有單向閥(19)，風(fēng)機(jī)(15)固定在散熱器(16)上，并靠近供液泵(14)，供液泵(14) 一端與散熱器(16)連接，散熱器(16)與第一個(gè)球閥(18-1)連接，供液泵(14)的另一端與第二個(gè)球閥(18-2)連接，上述的連接是通過分支管路(20)將散熱器(16)、水泵(14)和單向閥(19)、第一個(gè)球閥(18-1)、第二個(gè)球閥(18-2)連接成ー個(gè)水路系統(tǒng)，安裝第一個(gè)球閥(18-1)的分支管路與供液管路(12)連接，安裝第二個(gè)球閥(18-2)的分支管路與回液管路(13)連接，配電柜(17)通過電纜與供液泵(14)、風(fēng)機(jī)(15)連接。
3.一種可拓展模塊化常規(guī)液冷源，其特征在于包括ー個(gè)控制及儲(chǔ)液模塊(I)、ー個(gè)以上散熱及供液模塊以及兩個(gè)堵頭(5)，控制及儲(chǔ)液模塊(I)布置在液冷源的一端，各散熱及供液模塊依次排列布置在另一端；控制及儲(chǔ)液模塊(I)緊挨第一個(gè)散熱及供液模塊，并將控制及儲(chǔ)液模塊(I)的供液管路、回液管路與散熱及供液模塊的分支管路相連；各散熱及供液模塊的分支管路相互連接；兩個(gè)堵頭(5)將最后一個(gè)散熱及供液模塊的分支管路兩個(gè)端ロ封閉。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可拓展模塊化常規(guī)液冷源，其特征在于控制及儲(chǔ)液模塊(I)包括底框(6)、電控箱(7)、水箱(8)、閘閥(11)、供液管路(12)和回液管路(13)，電控箱(7 )、水箱(8 )、閘閥(11)、供液管路(12 )和回液管路(13 )均布置在底框(6 )上，電控箱(7 )通過電纜分別與水箱(8)連接，電控箱(7)布置在底框(6)的左側(cè)位置，水箱(8)布置在底框(6)的中間位置,供液管路(12)、回液管路(13)布置在底框(6)的右側(cè)位置,供液管路(12)和回液管路(13)上分別設(shè)置有閘閥(11)，水箱(8)、回液管路(13)依次連接； ー個(gè)以上散熱及供液模塊由第一個(gè)散熱及供液模塊(2)、第二個(gè)散熱及供液模塊(3)、第三個(gè)散熱及供液模塊(4)組成，第一個(gè)散熱及供液模塊(2)、第二個(gè)散熱及供液模塊(3)、第三個(gè)散熱及供液模塊(4)的結(jié)構(gòu)完全一祥，其中第一個(gè)散熱及供液模塊(2)包括底框(6)、供液泵(14)、風(fēng)機(jī)(15)、散熱器(16)、球閥(18)、單向閥(19)和分支管路(20)，供液泵(14)、風(fēng)機(jī)(15)、散熱器(16)、單向閥(19)和分支管路(20)均布置在底框(6)上，散熱器(16)布置在底框(6)的左側(cè)位置，供液泵(14)布置在底框(6)的中間位置，在供液泵(14)與散熱器(16)之間設(shè)置有單向閥(19)，風(fēng)機(jī)(15)固定在散熱器(16)上，并靠近在供液泵(14)的ー側(cè)，供液泵(14) 一端與散熱器(16)連接，散熱器(16)與第一個(gè)球閥(18-1)連接，供液泵(14)的另一端與第二個(gè)球閥(18-2)連接，上述的連接是通過分支管路(20)將散熱器(16)、水泵(14)和單向閥(19)、第一個(gè)球閥(18-1 )、第二個(gè)球閥(18-2)連接成ー個(gè)水路系統(tǒng)，安裝第一個(gè)球閥(18-1)的分支管路與供液管路(12)連接，安裝第二個(gè)球閥(18-2)的分支管路與回液管路(13)連接，配電柜(17)通過電纜與供液泵(14)、風(fēng)機(jī)(15)連接；第一個(gè)散熱及供液模塊(2)、第二個(gè)散熱及供液模塊(3)、第三個(gè)散熱及供液模塊(4)的分支管路依次相連，兩個(gè)堵頭(5)將第三個(gè)散熱及供液模塊(4)的分支管路上兩個(gè)端ロ封閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4所述的任意一項(xiàng)可拓展模塊化常規(guī)液冷源，其特征在于控制及儲(chǔ)液模塊(1)的電控箱(7)下部還設(shè)置有加液泵(9)用于充注冷卻介質(zhì)，加液泵(9)通過電纜與電控箱(7)連接，加液泵(9)、水箱(8)、回液管路(13)依次連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至4所述的任意一項(xiàng)可拓展模塊化常規(guī)液冷源，其特征在于在供液管路(12)上、散熱器(16)與分支管路(20)上各設(shè)置有ー個(gè)測(cè)試組件，該測(cè)試組件包括流量傳感器、溫度傳感器或壓カ傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可拓展模塊化常規(guī)液冷源，包括一個(gè)控制及儲(chǔ)液模塊、第一個(gè)散熱及供液模塊以及兩個(gè)堵頭，控制及儲(chǔ)液模塊布置在液冷源的一端，第一個(gè)散熱及供液模塊布置在另一端；控制及儲(chǔ)液模塊緊挨該第一個(gè)散熱及供液模塊，并將控制及儲(chǔ)液模塊的供液管路、回液管路與散熱及供液模塊的分支管路相連，兩個(gè)堵頭將第一個(gè)散熱及供液模塊的分支管路兩個(gè)端口封閉。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)散熱量和供液量的拓展；具有故障設(shè)備在線維修的功能。
文檔編號(hào)F25D1/00GK202420070SQ201120550769
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者杜娟, 王健 申請(qǐng)人:中國電子科技集團(tuán)公司第十四研究所