一种具备自动收液能力的液冷系统技术方案

本发明专利技术公开了一种具备自动收液能力的液冷系统，包括液冷机组、液冷设备、集液设备，所述液冷机组通过冷却液输入管路和冷却液输出管路与液冷设备相连。本发明专利技术中，通过补气组件的设置，可在液冷设备内部压力小于大气压后，将外部空气补入至液冷设备中，由于在收液过程中空气不断通过设备高处进入到液冷设备内部，能够保证进气口的绝对压力维持在一个大气压左右，从而在进气口和收液泵入口形成一个较大的压力差值，从而保证冷却液不断经过液冷设备内流入集液设备，实现系统的良好收液；同时通过第一阀门的设置，检修时可实现对液冷机组和液冷设备之间的冷却液的隔断，仅对液冷设备内的冷却液进行抽取，便于冷却液回收，同时降低了成本。了成本。了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种具备自动收液能力的液冷系统


[0001]本专利技术涉及液冷设备
，更具体涉及一种具备自动收液能力的液冷系统。

技术介绍

[0002]电子设备元器件的可靠性随着其工作温度的增加而降低。“10℃法则”明确指出：半导体器件的温度每升高10℃，其可靠性就会降低50％，而且这种失效情况随着温度的增加而不断增加，如果电子设备工作温度达到70～80℃，其工作温度每增加1℃，可靠性就会下降10％，因此良好的散热是保证电子设备正常工作的必要条件。
[0003]近年来随着技术的发展和进步，电子设备元器件在小型化发展的同时要求获得更好的性能。提高器件运行功率是提高器件性能的一种方法，因此在器件朝着小型化、高性能化发展的同时，其发热功率和热流密度都在不断增加。例如在CPU领域，单个CPU的热耗从2000年左右的约50W增加到目前的约200W。而器件热流密度的快速增加趋势在射频微波领域表现的更加明显，美国海军研究机构估计，雷达射频组件功放芯片的热流密度将会快速的从目前约100W/cm2增加到500W/cm2，并在不远的将来增加到1000W/cm2的量级，因此电子器件技术的快速发展对电子设备散热
提出了越来越高的要求。
[0004]传统上散热技术一般分为风冷散热技术和液冷散热技术，风冷散热技术适合于热流密度较低的场合，一般热流密度不大于10W/cm2可以使用风冷散热技术，热流密度大于10W/cm2需要使用液冷散热技术。液冷系统主要由液冷机组、液冷管路，液冷接头和液冷设备等组成。液冷系统可以大大降低热流密度器件工作温度，提高其工作可靠性，但是在维修液冷设备和液冷管路时需要将系统内部冷却液排放干净，否则维修液冷设备和管路的时候可能会泄露大量的冷却液，一方面会造成冷却液的大量浪费，另外一方面也会大大提高运行成本。为了解决这个问题，一般传统上在液冷系统内部设置多处阀门，通过关闭相应的阀门隔离维修段降低冷却液泄露量。但是这样液冷系统里面在每个可能维修的对象前都要增加阀门，这会使得系统内部增加大量的阀门，这回大大增加系统的复杂度和成本，也会提高系统的漏液风险降低其工作可靠性。另外，随着技术的进步，液冷设备内部集成度越来高，已经没有空间安装阀门，这使得传统上采用阀门隔离维修单元的方法也无法实现。
[0005]现有专利公告号为CN111701257A的专利文献公开了一种吊舱环控系统氟碳冷却液回收装置及冷却液回收方法，该装置包括通过管路依次连接的真空泵、回收装置、电磁阀Ⅰ、储液箱、电磁阀Ⅱ，真空泵与电磁阀Ⅱ通过管路连接；连接电磁阀Ⅲ的管路一端与储液箱连接，另一端连接机上液冷系统。
[0006]虽然该方案能够在机载吊舱环控系统进行地面维护抽真空时，实现对吊舱环控系统挥发性氟碳冷却液的回收，减少易挥发液体在负压状态下造成的浪费；但该方案在收液过程中无法保证进气口的绝对压力维持在一个大气压左右，从而无法形成一个较大的压力差值，导致其抽吸效果差，且在其维修过程中，对整个机组的冷却液进行了抽取，需要巨大的外部水箱，生产成本较高。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的技术问题在于，如何提高液冷系统的抽液效果并降低生产成本。
[0008]本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种具备自动收液能力的液冷系统，包括液冷机组、液冷设备、集液设备，所述液冷机组通过冷却液输入管路和冷却液输出管路与液冷设备相连，并形成一个闭合回路，所述冷却液输入管路和冷却液输出管路上均设有第一控制阀门，所述液冷设备的冷却液输出口与集液设备相连，所述液冷设备上连接有补气组件，所述补气组件用于向液冷设备内补入空气，使液冷设备内的冷媒流入集液设备。
[0009]通过补气组件的设置，可在液冷设备内部压力小于大气压后，将外部空气补入至液冷设备中，由于在收液过程中空气不断通过设备高处进入到液冷设备内部，能够保证进气口的绝对压力维持在一个大气压左右，从而在进气口和收液泵入口形成一个较大的压力差值，从而保证冷却液不断经过液冷设备内流入集液设备，实现系统的良好收液；同时通过第一阀门的设置，检修时可实现对液冷机组和液冷设备之间的冷却液的隔断，仅对液冷设备内的冷却液进行抽取，便于冷却液回收，同时降低了成本。
[0010]作为优选的技术方案，还包括控制器，所述控制器与第一控制阀门电性连接。
[0011]作为优选的技术方案，所述液冷设备的冷却液输出口通过集液管路与集液设备相连，所述集液管路上设有收液泵，所述收液泵与控制器电性连接。
[0012]作为优选的技术方案，所述补气组件包括补气管路，所述补气管路的输出端与液冷设备的内部管路相连，所述补气管路上设有第二控制阀门，所述补气管路的输入端与外部环境或集液设备相连。
[0013]作为优选的技术方案，所述第二控制阀门包括机械进气阀。
[0014]作为优选的技术方案，所述第二控制阀门包括第三电磁阀和压力传感器，所述第三电磁阀、压力传感器均与控制器电性连接。
[0015]作为优选的技术方案，所述集液设备为水箱。
[0016]作为优选的技术方案，所述液冷机组的冷却液输出口通过输入管路与液冷设备的冷却液输入口相连，所述液冷设备的冷却液输出口通过输出管路与液冷机组的冷却液输入口相连，所述冷却液输入管路上设有第一电磁阀，所述冷却液输出管路上设有第二电磁阀，所述第一电磁阀和第二电磁阀均与控制器电性连接。
[0017]作为优选的技术方案，所述机械进气阀固定设于液冷设备内部管路顶部。
[0018]作为优选的技术方案，所述第三电磁阀固定设于液冷设备内部管路顶部。
[0019]本专利技术的优点在于：
[0020](1)本专利技术中，通过补气组件的设置，可在液冷设备内部压力小于大气压后，将外部空气补入至液冷设备中，由于在收液过程中空气不断通过设备高处进入到液冷设备内部，能够保证进气口的绝对压力维持在一个大气压左右，从而在进气口和收液泵入口形成一个较大的压力差值，从而保证冷却液不断经过液冷设备内流入集液设备，实现系统的良好收液；同时通过第一阀门的设置，检修时可实现对液冷机组和液冷设备之间的冷却液的隔断，仅对液冷设备内的冷却液进行抽取，便于冷却液回收，同时降低了成本。
[0021](2)本专利技术中，通过将第二控制阀门与集液设备相连，可避免在第二控制阀门故障
时，冷却液泄漏到外部环境中。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例1提供的一种具备自动收液能力的液冷系统的系统流程示意图；
[0023]图2为本专利技术实施例2提供的一种具备自动收液能力的液冷系统的系统流程示意图；
[0024]图3为本专利技术实施例3提供的一种具备自动收液能力的液冷系统的系统流程示意图；
[0025]图4为本专利技术实施例4提供的一种具备自动收液能力的液冷系统的系统流程示意图；
[0026]附图标号：1、液冷机组；2、第一电磁阀；3、液冷设备；4、第二电磁阀；5、收液泵；6、水箱；7、机械进气阀；8、控制器；9、第三电磁阀；10、压力传感器。
具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具备自动收液能力的液冷系统，其特征在于，包括液冷机组、液冷设备、集液设备，所述液冷机组通过冷却液输入管路和冷却液输出管路与液冷设备相连，并形成一个闭合回路，所述冷却液输入管路和冷却液输出管路上均设有第一控制阀门，所述液冷设备的冷却液输出口与集液设备相连，所述液冷设备上连接有补气组件，所述补气组件用于向液冷设备内补入空气，使液冷设备内的冷媒流入集液设备。2.根据权利要求1所述的一种具备自动收液能力的液冷系统，其特征在于，还包括控制器，所述控制器与第一控制阀门电性连接。3.根据权利要求2所述的一种具备自动收液能力的液冷系统，其特征在于，所述液冷设备的冷却液输出口通过集液管路与集液设备相连，所述集液管路上设有收液泵，所述收液泵与控制器电性连接。4.根据权利要求2所述的一种具备自动收液能力的液冷系统，其特征在于，所述补气组件包括补气管路，所述补气管路的输出端与液冷设备的内部管路相连，所述补气管路上设有第二控制阀门，所述补气管路的输入端与外部环境或集液设备相连。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪大良，张根烜，彭伟，刘万钧，付娟，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，
类型：发明
国别省市：