本技術(shù)涉及液冷源,具體涉及一種雙供冷模式的液冷源機組。
背景技術(shù):
1、隨著電子科技的迅猛發(fā)展,芯片等電氣元件正往功耗越來越大、體積越來越小的方向發(fā)展,器件集成度增大導(dǎo)致熱流密度激增,這使得傳統(tǒng)的風(fēng)冷散熱難以滿足大功率散熱需求,液冷散熱正得到越來越廣泛的應(yīng)用。
2、液冷散熱系統(tǒng)中,液冷源負責(zé)向負載端電子設(shè)備輸送滿足要求的冷卻液,是液冷散熱系統(tǒng)中的“心臟”,液冷散熱系統(tǒng)中冷卻液溫度、壓力以及流量的調(diào)控是否及時有效,取決于液冷源產(chǎn)品能否適應(yīng)復(fù)雜多變的負載工況,這對高可靠性的液冷源產(chǎn)品設(shè)計提出了更高的要求。面對極端高低溫環(huán)境,合理地進行制冷系統(tǒng)設(shè)計、優(yōu)化工作模式和運行邏輯并兼顧降低內(nèi)部冷卻液和制冷劑的泄漏風(fēng)險,是目前制約液冷散熱技術(shù)向更大范圍推廣的一大瓶頸,需要進行優(yōu)化以進行改善。
3、為了解決以上難題,急需有一種能夠在多種惡劣環(huán)境條件下穩(wěn)定運行的液冷源產(chǎn)品。故需要提出更為合理的技術(shù)方案,解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、至少為克服其中一種上述內(nèi)容提到的缺陷,本實用新型提出一種雙供冷模式的液冷源機組,提供了一種能以風(fēng)冷工作模式和制冷工作模式的液冷源機組,機組可根據(jù)不同的環(huán)境溫度實現(xiàn)兩種工作模式的切換,在保證兩種模式均能提供規(guī)定制冷量的同時實現(xiàn)高精度的供液溫度控制。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型公開的機組可采用如下技術(shù)方案:
3、一種雙供冷模式的液冷源機組,包括:
4、泵送組件,包括用以盛放冷卻介質(zhì)的介質(zhì)箱,介質(zhì)箱連通有送液泵組件并用以泵送介質(zhì)箱內(nèi)的冷卻介質(zhì),還通過回液管路連通負載端以使冷卻介質(zhì)回流;
5、換熱模塊,包括換熱管板和換熱風(fēng)機,換熱風(fēng)機用以帶走換熱管板內(nèi)的熱量;所述的換熱管板內(nèi)包括冷卻介質(zhì)管組和制冷劑管組,其中制冷劑管組連通換熱管板上的板式換熱器,板式換熱器和冷卻介質(zhì)管組均連通送液管路與負載端;
6、送液管路,與送液泵組件連通配合并輸送冷卻介質(zhì),且送液管路擇一連通至冷卻介質(zhì)管組或板式換熱器。
7、上述公開的液冷源機組,通過換熱模塊的冷卻介質(zhì)管組提供風(fēng)冷換熱或通過板式換熱器提供液冷換熱,能夠滿足不同條件下的換熱需求,可保障不同條件下的換熱降溫能力,進而保障整體液冷源機組的穩(wěn)定可靠。
8、進一步的,在本實用新型中,一處換熱模塊與泵送組件配合即可滿足負載端的散熱需求,為了提高散熱的效能,充分利用泵送組件的供應(yīng)能力,此處進行優(yōu)化并提出如下一種可行的選擇:所述的換熱模塊數(shù)量若干且分別與泵送組件配合。采用如此方案時,所述的換熱模塊數(shù)量可設(shè)置為二并進行對稱布置,如此便于將整體結(jié)構(gòu)進行固定安裝,集成一體的站式結(jié)構(gòu)。
9、進一步的,換熱管板的結(jié)構(gòu)可被構(gòu)造為多種形式,其并不被唯一限定,此處進行優(yōu)化并提出其中一種可行的選擇:所述的換熱管板包括用以透過氣流的翅片與扁管,所述的換熱風(fēng)機與翅片與扁管配合并吸引氣流從翅片與扁管經(jīng)過以對冷卻介質(zhì)管組和制冷劑管組進行冷卻。采用如此方案時,翅片為一體式折彎翅片,扁管采用微孔管,可設(shè)置多個換熱風(fēng)機,換熱風(fēng)機的進風(fēng)端朝向換熱管板并用以從換熱管板內(nèi)吸走攜帶熱量的空氣。
10、進一步的,制冷劑管組的結(jié)構(gòu)可被構(gòu)造為多種形式,其并不被唯一限定,此處進行優(yōu)化并提出其中一種可行的選擇:所述的制冷劑管組包括位于換熱管板內(nèi)的制冷管組,制冷管組與板式換熱器配合連通形成制冷循環(huán)管路,制冷循環(huán)管路還連接有壓縮機且壓縮機用以壓縮來自板式換熱器的低壓氣態(tài)制冷劑并向制冷管組輸送高壓高溫氣態(tài)制冷劑以進行換熱,換熱后的中壓低溫液態(tài)制冷劑經(jīng)過膨脹閥后轉(zhuǎn)換為低壓低溫液態(tài)制冷劑并用以循環(huán)輸送至板式換熱器。采用如此方案時,低壓低溫液態(tài)制冷劑進入板式換熱器吸收熱量后變?yōu)榈蛪簹鈶B(tài)制冷劑并經(jīng)歷過熱的過程,后依次進入壓縮機、制冷劑管組、板式換熱器以形成循環(huán);所述的制冷管組可采用冷凝器,利用冷凝器實現(xiàn)熱量交換,將制冷劑的溫度降低以便于后續(xù)循環(huán)使用。
11、進一步的,為了促進板式換熱器的換熱能效,保障換熱過程的穩(wěn)定可靠,可對板式換熱器接入的換熱管線進行優(yōu)化,此處進行優(yōu)化并提出如下一種可行的選擇:所述的板式換熱器與壓縮機之間通過吸氣管連通,壓縮機與制冷管組之間通過排氣管連通,所述的制冷管組與板式換熱器之間通過液體管連通。采用如此方案時,吸氣管與液體管可采用硬質(zhì)管,而排氣管可采用柔性管,且排氣管上可包裹保護層。
12、進一步的,制冷劑管組可被構(gòu)造為多種形式,其并不被唯一限定,此處進行優(yōu)化并提出其中一種可行的選擇:所述的制冷劑管組包括設(shè)置于換熱管板一側(cè)的制冷劑進入集管和位于換熱管板另一側(cè)的制冷劑流出集管,所述的制冷管組連通制冷劑進入集管和制冷劑流出集管并與板式換熱器連通形成制冷循環(huán)管路。采用如此方案時,所述的制冷劑進入集管和制冷劑流出集管均采用硬質(zhì)管且沿高度方向延伸布置。
13、進一步的,冷卻介質(zhì)管組的連通結(jié)構(gòu)可被構(gòu)造為多種形式,其并不被唯一限定,此處進行優(yōu)化并提出其中一種可行的選擇:所述的冷卻介質(zhì)管組包括設(shè)置于換熱管板一側(cè)的介質(zhì)進液集管和設(shè)置于換熱管板另一側(cè)的介質(zhì)出液集管,所述的冷卻介質(zhì)管組通過介質(zhì)進液集管和介質(zhì)出液集管分別連通送液管路與負載端。采用如此方案時,冷卻介質(zhì)管組可在換熱管板內(nèi)進行往復(fù)繞設(shè),增加冷卻介質(zhì)的流經(jīng)路徑,從而增強換熱的效果。
14、進一步的,介質(zhì)箱用以盛放冷卻介質(zhì),但一些極寒環(huán)境下冷卻介質(zhì)的工作狀態(tài)會受到影響,因此對介質(zhì)箱的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化并提出如下一種可行的選擇:所述的介質(zhì)箱上設(shè)置有加熱器并用以對內(nèi)部的冷卻介質(zhì)加熱。采用如此方案時,所述的加熱器可采用電加熱器,且數(shù)量可設(shè)置為多個,并且從介質(zhì)箱的頂部或側(cè)部等位置進行輔助加熱,在冷卻介質(zhì)達到適宜的工作溫度后再啟動送液泵組件。
15、進一步的,送液管路將冷卻介質(zhì)送往冷卻介質(zhì)管組或制冷劑管組,因此可將送液管路組件的結(jié)構(gòu)構(gòu)造成多種形式,此處進行優(yōu)化并提出其中一種可行的選擇:所述的送液管路包括與冷卻介質(zhì)管組連通的第一管路和與板式換熱器連通的第二管路,第一管路上設(shè)置有第一控制閥,第二管路上設(shè)置有第二控制閥,所述的第一控制閥和第二控制閥均通過控制器控制通斷。采用如此方案時,所述的第一控制閥和第二控制閥可采用電磁閥。
16、再進一步,冷卻介質(zhì)在進行循環(huán)過程中會混入雜質(zhì)影響純度,并對循環(huán)管路造成損壞,為了提高冷卻介質(zhì)的潔凈度,此處進行優(yōu)化并提出其中一種可行的選擇:所述的送液管路上設(shè)置有過濾組件。采用如此方案時,所述的過濾組件可采用管道式過濾器。
17、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型公開技術(shù)方案的部分有益效果包括:
18、本實用新型通過冷卻介質(zhì)管組進行風(fēng)冷換熱,通過板式換熱器進行液冷換熱,在不同的環(huán)境條件下可進行靈活切換調(diào)整以滿足終端的換熱降溫需求,同時能夠保障液冷源機組本身的穩(wěn)定可靠性,由于能夠切換工作模式,可避免在長時間連續(xù)工作的情況下出現(xiàn)管路損壞泄漏等問題。
1.一種雙供冷模式的液冷源機組,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙供冷模式的液冷源機組,其特征在于:所述的換熱模塊數(shù)量若干且分別與泵送組件配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙供冷模式的液冷源機組,其特征在于:所述的換熱管板包括用以透過氣流的翅片和扁管,所述的換熱風(fēng)機(10)與翅片和扁管配合并吸引氣流從二者經(jīng)過以對冷卻介質(zhì)管組(111)和制冷劑管組(112)進行冷卻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙供冷模式的液冷源機組,其特征在于:所述的制冷劑管組(112)包括位于換熱管板內(nèi)的制冷管組,制冷管組與板式換熱器(13)配合連通形成制冷循環(huán)管路,制冷循環(huán)管路還連接有壓縮機(14)且壓縮機(14)用以壓縮來自板式換熱器(13)的低壓氣態(tài)制冷劑并向制冷管組輸送高壓高溫氣態(tài)制冷劑以進行換熱,換熱后的中壓低溫液態(tài)制冷劑經(jīng)過膨脹閥后轉(zhuǎn)換為低壓低溫液態(tài)制冷劑并用以循環(huán)輸送至板式換熱器(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙供冷模式的液冷源機組,其特征在于:所述的板式換熱器(13)與壓縮機(14)之間通過吸氣管(161)連通,壓縮機(14)與制冷管組之間通過排氣管(162)連通,所述的制冷管組與板式換熱器(13)之間通過液體管(163)連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的雙供冷模式的液冷源機組,其特征在于:所述的制冷劑管組(112)包括設(shè)置于換熱管板一側(cè)的制冷劑進入集管和位于換熱管板另一側(cè)的制冷劑流出集管,所述的制冷管組連通制冷劑進入集管和制冷劑流出集管并與板式換熱器(13)連通形成制冷循環(huán)管路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙供冷模式的液冷源機組,其特征在于:所述的冷卻介質(zhì)管組(111)包括設(shè)置于換熱管板一側(cè)的介質(zhì)進液集管和設(shè)置于換熱管板另一側(cè)的介質(zhì)出液集管,所述的冷卻介質(zhì)管組(111)通過介質(zhì)進液集管和介質(zhì)出液集管分別連通送液管路(155)與負載端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙供冷模式的液冷源機組,其特征在于:所述的介質(zhì)箱(18)上設(shè)置有加熱器(21)并用以對內(nèi)部的冷卻介質(zhì)加熱。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙供冷模式的液冷源機組,其特征在于:所述的送液管路(155)包括與冷卻介質(zhì)管組(111)連通的第一管路和與板式換熱器(13)連通的第二管路,第一管路上設(shè)置有第一控制閥(191),第二管路上設(shè)置有第二控制閥(192),所述的第一控制閥(191)和第二控制閥(192)均通過控制器控制通斷。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、7或9所述的雙供冷模式的液冷源機組,其特征在于:所述的送液管路(155)上設(shè)置有過濾組件(17)。