散热系统、芯片测试机技术方案

本实用新型专利技术涉及散热系统、芯片测试机。该散热系统包括：通过换热器实现热耦合的第一冷却回路和第二冷却回路；流量控制装置，用于控制第一冷却回路中载冷剂的流量，和/或用于控制二冷却回路中制冷剂的流量；制冷模块，与第二冷却回路连通，用于利用经过与载冷剂热交换的制冷剂对待散热区进行散热；第一传感器，用于检测待流入制冷模块的制冷剂的物理参数；以及控制器，被配置为：根据第一传感器的检测信号控制流量控制装置。本实用新型专利技术实施方式提供的散热系统能效比高，能够更精确有效地控制制冷效果，用于提供较为稳定的温度环境。用于提供较为稳定的温度环境。用于提供较为稳定的温度环境。

【技术实现步骤摘要】
散热系统、芯片测试机


[0001]本技术涉及热交换
，特别是涉及散热系统、芯片测试机。

技术介绍

[0002]随着互联网技术的深入发展，对计算处理能力的要求越来越高，进而对芯片的处理能力提出了越来越高的要求。
[0003]在芯片制造出厂前，通常会对芯片进行测试。而高性能芯片的测试过程中热密度较高，在散热能力不足的情况下，会导致测试温度大幅上升。例如在常温测试需求下，通常期望测试温度保持在15℃至35℃的温度，而温度上升可能导致测试数据不理想、不准确。
[0004]常规的风冷散热方式难以保证测试温度在期望范围内。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对芯片的测试环境降温精度低的问题，提供一种散热系统及一种芯片测试机。
[0006]本技术实施方式提供一种散热系统，该散热系统包括：通过换热器实现热耦合的第一冷却回路和第二冷却回路；流量控制装置，用于控制第一冷却回路中载冷剂的流量，和/或用于控制二冷却回路中制冷剂的流量；制冷模块，与第二冷却回路连通，用于利用经过与载冷剂热交换的制冷剂对待散热区进行散热；第一传感器，用于检测待流入制冷模块的制冷剂的物理参数；以及控制器，被配置为：根据第一传感器的检测信号控制流量控制装置。
[0007]本技术实施方式提供的散热系统的两级散热可相比传统的蒸汽压缩制冷循环进一步提升能效比，该散热系统能够更精确有效地控制制冷效果，用于提供较为稳定的温度环境。
[0008]在一些实施方式中，第一冷却回路还包括进水管，进水管用于向换热器输送冷却介质；流量控制装置包括用于控制进水管中载冷剂流量的流量阀。
[0009]如此设置，有助于连通利用外部系统中的载冷剂，并能够控制流经换热器的载冷剂的流量。此外，相比于风冷，液态载冷剂的短时冷量交换、或者说短时热量交换能力更强。
[0010]在一些实施方式中，第一传感器包括第一温度传感器，用于检测待流入制冷模块的制冷剂的温度；控制器包括：第一计算单元，被配置为：计算实际供应温度差δTg和第一温度需求Tx，δTg＝Ta
‑
Ts，Tx＝|Ta
‑
Ts|/Ti，Ta为第一温度传感器的检测值，Ts为供应温度的设定值，Ti为供应温度精度偏差的设定值；第一判断单元，被配置为：通过第一判断步骤判断第一温度需求的值是否大于第一温度需求设定值，及通过第二判断步骤判断实际供应温度差的值的正负；以及第一控制单元，被配置为：响应于第一判断步骤的结果为是且第二判断步骤的判断结果为正，控制流量阀增大流量；及响应于第一判断步骤的结果为是且第二判断步骤的判断结果为负，控制流量阀降低流量。
[0011]如此设置，可以通过控制流量阀而经济有效地控制制冷模块。
[0012]在一些实施方式中，流量控制装置包括连通于第二冷却回路的变频泵，以控制制冷剂的流量。
[0013]通过设置变频泵，能够灵敏灵活地实现对制冷剂的流量的控制，有效地保证制冷模块的工作效果。
[0014]在一些实施方式中，第一传感器包括第一压力传感器，第一压力传感器用于检测变频泵的出口侧压力；变频泵用于向制冷模块泵送制冷剂；控制器包括：第二计算单元，被配置为：计算供应压力偏差δP和压力需求Px，δP＝Pa
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Ps，Px＝|Pa
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Ps|/Pi，Pa为第一压力传感器的检测值，Ps为供液压力的设定值，Pi为供液压力偏差的设定值；第二判断单元，被配置为：通过第三判断步骤判断压力需求的值是否大于压力需求设定值，及通过第四判断步骤判断供应压力偏差的值的正负；以及第二控制单元，被配置为：响应于第三判断步骤的结果为是且第四判断步骤的判断结果为负，控制变频泵增大循环量；及响应于第三判断步骤的结果为是且第四判断步骤的判断结果为正，控制变频泵降低循环量。
[0015]如此设置，有助于控制变频泵并且有助于直接有效地保证制冷模块的制冷工作效果，保证散热系统对温度变化的快速响应。
[0016]在一些实施方式中，散热系统还包括第二压力传感器，第二压力传感器用于检测变频泵的入口侧压力。
[0017]可实现更全面的压力检测，继而可更有针对性地调控对制冷模块的供液压力。
[0018]在一些实施方式中，散热系统还包括第二温度传感器，用于检测制冷模块流出的制冷剂的温度；第一传感器包括第一温度传感器，用于检测待流入制冷模块的制冷剂的温度；控制器包括：第三计算单元，被配置为：计算供回温差实际偏差θTh和第二温度需求Ty，θTh＝(Tb
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Ta)
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δTr，Ty＝|(Tb
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Ta)
‑
δTr|/Tj，Ta为第一温度传感器的检测值，Tb为第二温度传感器的检测值，δTr为供回温差的设定值，Tj为供回温差精度偏差的设定值；第三判断单元，被配置为：通过第五判断步骤判断第二温度需求的值是否大于第二温度需求设定值，及通过第六判断步骤判断供回温差实际偏差的值的正负；以及第三控制单元，被配置为：响应于第五判断步骤的结果为是且第六判断步骤的判断结果为正，控制变频泵增大循环量；及响应于第五判断步骤的结果为是且第六判断步骤的判断结果为负，控制变频泵降低循环量。
[0019]如此设置，可更准确地衡量制冷模块内部的制冷状态，有助于防止过冷或过热。
[0020]在一些实施方式中，散热系统还包括加热器和集液箱，集液箱用于收集经过热交换的制冷剂，加热器用于加热集液箱内的待流入制冷模块的制冷剂；控制器包括：第四判断单元，被配置为：通过第七判断步骤判断第一温度传感器的检测值是否低于温度偏差下限；及第四控制单元，被配置为：响应于第七判断步骤的结构为是，控制加热器加热。
[0021]如此设置，可以更敏捷、快速地对制冷剂的温度进行调节。此外，可以增大散热系统的缓冲能力，确保绝缘导热介质供应持续稳定。
[0022]在一些实施方式中，散热系统还包括第一阀门、第二阀门及泄压阀，第二冷却回路包括输入管路和输出管路；输入管路用于输送制冷剂并连通于制冷模块的入口，输出管路用于输送制冷剂并连通于制冷模块的出口，第一阀门用于控制输入管路的通断，第二阀门用于控制输出管路的通断；第一温度传感器用于检测输入管路中的制冷剂的温度；泄压阀与制冷模块并联。
[0023]如此设置，可以保护制冷模块及待散热区域的安全，确保散热系统安全稳定运行。
[0024]示例性地，绝缘导热介质为液相的氟化液；制冷模块包括液冷板；冷却介质包括厂务水。
[0025]如此设置，可实现双级液冷换热，换热量大、换热性能好，又能保证运行安全，避免漏液等造成待散热区受到影响。
[0026]本技术在另一方面提供一种芯片测试机，该芯片测试机包括：前述的散热系统；及测试装置，具有用于测试芯片的待散热区，测试装置与散热系统热耦合。
[0027]该芯片测试机通过保证待散热区的温度稳定可控，继而可实现稳定可靠的测试，该芯片测试机具有较好的工作性能。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.散热系统，其特征在于，包括：通过换热器(1)实现热耦合的第一冷却回路(10)和第二冷却回路(40)；流量控制装置(2)，用于控制所述第一冷却回路(10)中载冷剂的流量，和/或用于控制所述第二冷却回路(40)中制冷剂的流量；制冷模块(3)，与所述第二冷却回路(40)连通，用于利用经过与所述载冷剂热交换的制冷剂对待散热区进行散热；第一传感器(4)，用于检测待流入所述制冷模块(3)的制冷剂的物理参数；以及控制器(9)，被配置为：根据所述第一传感器(4)的检测信号控制所述流量控制装置(2)。2.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述第一冷却回路(10)包括进水管(30)，所述进水管(30)用于向所述换热器(1)输送所述载冷剂；所述流量控制装置(2)包括用于控制所述进水管(30)中载冷剂流量的流量阀(22)。3.根据权利要求2所述的散热系统，其特征在于，所述第一传感器(4)包括第一温度传感器(41)，用于检测待流入所述制冷模块(3)的制冷剂的温度；所述控制器(9)包括：第一计算单元，被配置为：计算实际供应温度差δTg和第一温度需求Tx，δTg＝Ta
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Ts，Tx＝|Ta
‑
Ts|/Ti，Ta为所述第一温度传感器(41)的检测值，Ts为供应温度的设定值，Ti为供应温度精度偏差的设定值；第一判断单元，被配置为：通过第一判断步骤判断所述第一温度需求的值是否大于第一温度需求设定值，及通过第二判断步骤判断所述实际供应温度差的值的正负；以及第一控制单元，被配置为：响应于所述第一判断步骤的结果为是且所述第二判断步骤的判断结果为正，控制所述流量阀(22)增大流量；及响应于所述第一判断步骤的结果为是且所述第二判断步骤的判断结果为负，控制所述流量阀(22)降低流量。4.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述流量控制装置(2)包括连通于所述第二冷却回路(40)的变频泵(21)，以控制所述制冷剂的流量。5.根据权利要求4所述的散热系统，其特征在于，所述第一传感器(4)包括第一压力传感器(42)，所述第一压力传感器(42)用于检测所述变频泵(21)的出口侧压力；所述变频泵(21)用于向所述制冷模块(3)泵送所述制冷剂；所述控制器(9)包括：第二计算单元，被配置为：计算供应压力偏差δP和压力需求Px，δP＝Pa
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Ps，Px＝|Pa
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Ps|/Pi，Pa为所述第一压力传感器(42)的检测值，Ps为供液压力的设定值，Pi为供液压力偏差的设定值；第二判断单元，被配置为：通过第三判断步骤判断所述压力需求的值是否大于压力需求设定值，及通过第四判断步骤判断所述供应压力偏差的值的正负；以及第二控制单元，被配置为：响应于所述第三判断步骤的结果为是且所述第四判断步骤的判断结果为负，控制所述变频泵(21)增大循环量；及响应于所述第三判断步骤的结果为是且所述第四判断步骤的判断...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖俊华，梁欣，邱国志，
申请(专利权)人：杭州长川科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：