CN117015220A - 液冷设备及其防凝露控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了液冷设备及其防凝露控制方法,液冷设备包括:散热机构,该散热机构具有用于流通冷却液的散热管路,散热管路包含与发热器件换热的工作段;内循环支路,该内循环支路的进口连接在工作段的出口,内循环支路的出口连接在工作段的进口;除湿装置,该除湿装置具有与散热管路并联连接的除湿管路,内循环支路和/或除湿管路安装有用于调节冷却液流量的阀件;制冷系统,制冷系统用于提供冷却液或者给冷却液供冷。本发明能够实现散热能力和防凝露效果的兼顾,显著提升发热器件的使用寿命以及液冷设备的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及液冷设备技术领域,尤其涉及液冷设备及其防凝露控制方法。
背景技术
机柜内部的电子元器件在工作时会不断产生热量,需要及时进行散热以防止温度过高烧坏元器件,液冷是常见的散热方式之一,通过制冷系统提供低温冷却液,冷却液流经发热器件带走热量,进而有效控制发热器件的温度,但这种液冷散热方式在极端恶劣的潮湿环境下,电子元器件容易因凝露而导致短路烧毁。
对于采用变频控制的制冷系统来说,可以通过降低制冷输出以避免产生凝露,但制冷输出减小之后,冷却液的温度提升,电子元器件的散热效果变差,长期运转将影响元器件的工作性能。对于采用定频控制的制冷系统来说,只能通过压缩机频繁启停的方式来降低制冷输出,影响整机的可靠性。
现有技术中出现的防凝露控制方案是通过降低发热器件所在区域湿度,降低凝露的产生概率,其设计有用于降低发热器件温度的第一液冷管道和用于降低发热器件所在区域湿度的第二液冷管道,这种控制方案的缺陷是在第二液冷管道开启之后,第一液冷管道内的流量会明显减少,导致发热器件的散热效果受到影响,不利于发热器件工作性能,且存在发热器件高温烧坏的隐患。
发明内容
为了解决现有防凝露控制方案会影响发热器件散热效果的缺陷,本发明提出液冷设备及其防凝露控制方法。
本发明采用的技术方案是,设计液冷设备,包括:
散热机构,该散热机构具有用于流通冷却液的散热管路,散热管路包含与发热器件换热的工作段;
内循环支路,该内循环支路的进口连接在工作段的出口,内循环支路的出口连接在工作段的进口。
进一步的,还包括:除湿装置,该除湿装置具有与散热管路并联连接的除湿管路,内循环支路和/或除湿管路安装有用于调节冷却液流量的阀件。
进一步的,液冷设备还包括:制冷系统,制冷系统用于提供冷却液或者给冷却液供冷。
在一些实施例中,制冷系统的蒸发器具有相互换热的第一支路和第二支路,第一支路参与制冷系统的冷媒循环,第二支路参与散热管路和/或除湿管路的冷却液循环。
进一步的,液冷设备还包括:传感器组件和控制器;传感器组件用于检测散热管路进口的冷却液温度、工作段进口的供液温度、工作段进口的供液流量、以及发热器件所在区域的露点温度中的至少一种检测数据;控制器接收传感器组件的检测数据并调节液冷设备的运行状态。
进一步的,液冷设备的运行状态包含内循环支路的冷却液流量、除湿管路的冷却液流量、制冷系统的压缩机运行频率、以及制冷系统的冷凝风机转速中的至少一种。
进一步的,传感器组件包括:安装在散热管路进口的第一温度传感器、安装在工作段进口的第二温度传感器、安装在散热管路进口的第一流量传感器、以及安装在内循环支路上的第二流量传感器;冷却液温度由第一温度传感器检测得到,供液温度由第二温度传感器检测得到,供液流量为第一流量传感器和第二流量传感器检测到的冷却液流量之和。
在一些实施例中,发热器件和除湿装置均位于液冷设备的机柜内部。
本发明还提出了防凝露控制方法,该防凝露控制方法应用于上述的液冷设备,包括以下步骤:
获取工作段进口的供液温度和发热器件所在区域的露点温度;
比较供液温度与露点温度的大小;
当供液温度<露点温度+预设余量δ1时,执行露点温度控制策略,以提高供液温度、降低露点温度;
和/或当供液温度≥露点温度+预设余量δ1时,执行设定温度控制策略,以使供液温度达到设定温度范围。
进一步的,露点温度控制策略包括:
获取散热管路进口的冷却液温度;
比较冷却液温度与露点温度的大小;
当冷却液温度≥露点温度-预设余量δ2时,加大除湿管路和内循环支路的冷却液流量;
和/或当冷却液温度<露点温度-预设余量δ2时,加大除湿管路和内循环支路的冷却液流量。
在一些实施例中,若液冷设备采用变频制冷系统,则在所述露点温度控制策略中,当冷却液温度≥露点温度-预设余量δ2时,增加制冷系统的制冷量。
进一步的,设定温度控制策略包括:
比较供液温度与设定温度的大小;
获取工作段进口的供液流量,比较供液流量与设定流量的大小;
根据供液温度的比较结果和供液流量的比较结果调节除湿管路和内循环管路的冷却液流量。
进一步的,设定温度控制策略还包括:
若供液温度≥设定温度+预设余量δ3,则当供液流量≥设定流量+预设余量λ时,加大除湿管路的冷却液流量,减小内循环支路的冷却液流量;
和/或当设定流量-预设余量λ≤供液流量<设定流量+预设余量λ时,减小除湿管路和内循环支路的冷却液流量;
和/或当供液流量<设定流量-预设余量λ时,减小除湿管路的冷却液流量,加大内循环支路的冷却液流量。
进一步的,设定温度控制策略还包括:
若设定温度-预设余量δ3≤供液温度<设定温度+预设余量δ3,则当供液流量≥设定流量+预设余量λ时,加大除湿管路的冷却液流量,减小内循环支路的冷却液流量;
和/或当设定流量-预设余量λ≤供液流量<设定流量+预设余量λ时,除湿管路和内循环支路维持当前状态;
和/或当供液流量<设定流量-预设余量λ时,减小除湿管路的冷却液流量,加大内循环支路的冷却液流量。
进一步的,设定温度控制策略还包括:
若供液温度<设定温度-预设余量δ3,则当供液流量≥设定流量+预设余量λ时,加大除湿管路的冷却液流量,减小内循环支路的冷却液流量;
和/或当设定流量-预设余量λ≤供液流量<设定流量+预设余量λ时,减小除湿管路和内循环支路的冷却液流量;
和/或当供液流量<设定流量-预设余量λ时,减小除湿管路的冷却液流量,加大内循环支路的冷却液流量。
在一些实施例中,若液冷设备采用变频制冷系统,则当供液温度≥设定温度+预设余量δ3时,增加制冷系统的制冷量;
和/或当设定温度-预设余量δ3≤供液温度<设定温度+预设余量δ3时,制冷系统维持当前状态;
和/或当供液温度<设定温度-预设余量δ3时,减少制冷系统的制冷量。
在上述实施例中,变频制冷系统的制冷量通过调节压缩机运行频率和/或冷凝风机转速进行控制。
进一步的,每次控制策略执行完成之后,等待设定延时时间,返回重新获取工作段进口的供液温度和发热器件所在区域的露点温度。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1、设计内循环支路控制流经发热器件的冷却液的温度和流量,保障发热器件的散热效果;
2、设计除湿装置降低发热器件所在区域湿度,有效防止发热器件处产生凝露,逐步恢复液冷设备的散热能力;
3、根据供液温度和露点温度等参数调节液冷设备的运行状态,通过精确的控制策略实现散热能力和防凝露效果的兼顾,显著提升发热器件的使用寿命以及液冷设备的可靠性。
附图说明
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明,其中:
图1是本发明液冷设备的连接示意图;
图2是本发明机柜内部的管路示意图;
图3是本发明防凝露控制方法的流程示意图;
附图标记:1、发热器件;2、散热管路;21、工作段;22、第一温度传感器;23、第二温度传感器;24、第一流量传感器;3、内循环支路;31、循环泵;32、第二流量传感器;33、第二阀;4、除湿装置;41、除湿管路;43、接水盘;44、排水管;42、第一阀;5、压缩机;6、蒸发器;7、冷凝器;71、冷凝风机;8、供液泵。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示,本发明提出的液冷设备包含散热机构和内循环支路3,该散热机构具有用于流通冷却液的散热管路2,散热管路2包含与发热器件换热的工作段21,即工作段21属于散热管路2的一部分,散热管路2内的冷却液流经工作段时与发热器件1进行换热,冷却液带走发热器件1的热量从工作段21流出,实现发热器件1的降温。内循环支路3的进口连接在工作段21的出口,内循环支路3的出口连接在工作段21的进口,即内循环支路3接通时,工作段21流出的部分冷却液会通过内循环支路3送回到工作段21的进口,内循环支路3送出的冷却液和散热管路2进口侧流入的冷却液汇合之后送到工作段21的进口,通过调节内循环支路3的开度可以有效控制流经发热器件1的冷却液的温度和流量,以保障发热器件1的散热效果。
液冷设备还包含除湿装置4,该除湿装置4具有与散热管路2并联连接的除湿管路41,通过设计除湿装置4降低发热器件1所在区域的湿度,有效防止发热器件处产生凝露,而且空气干燥之后露点温度也随之降低,能够给散热机构提供更多的低温冷却液,逐步恢复液冷设备的散热能力。为了兼顾除湿量和散热效果,内循环支路3和/或除湿管路41安装有用于调节冷却液流量的阀件,除湿管路41的冷却液流量越大,则进入散热管路2的冷却液流量随之减小,此时加大内循环支路3的冷却液流量,以维持工作段21的冷却液流量基本不变,从而保障发热器件1的散热效果。
作为优选方案,除湿管路41安装有第一阀42,内循环支路3安装有第二阀33,通过开大或者关小第一阀42控制除湿管路41的冷却液流量,通过开大或者关小第二阀33控制内循环支路3的冷却液流量。应当理解的是,实现除湿管路41和内循环支路3流量控制的方式有多种,包含但不限于调节阀,在本发明的一些实施例中,内循环支路3安装有循环泵31,利用循环泵31驱动内循环支路3中的冷却液流动,通过控制循环泵31的转速也能调节内循环支路3的冷却液流量。
液冷设备还包括:制冷系统,制冷系统具有压缩机5、冷凝器7、节流装置及蒸发器6,制冷系统用于提供冷却液或者给冷却液供冷,制冷系统工作产生的低温冷却液提供给散热管路2和/或除湿管路41,给发热器件1散热或者给发热器件1所在区域除湿。在一些实施例中,制冷系统的蒸发器6具有相互换热的第一支路和第二支路,第一支路参与制冷系统的冷媒循环,第二支路参与散热管路2和/或除湿管路41的冷却液循环,第二支路安装有供液泵8,由供液泵8提供动力驱动冷却液循环,使得第二支路流出的冷却液经过散热管路2和/或除湿管路41之后被送回第二支路。
液冷设备还包括:传感器组件和控制器,传感器组件用于检测散热管路2进口的冷却液温度、工作段21进口的供液温度、工作段21进口的供液流量、以及发热器件1所在区域的露点温度中的至少一种检测数据,控制器接收传感器组件的检测数据并调节液冷设备的运行状态,液冷设备的运行状态包含内循环支路3的冷却液流量、除湿管路41的冷却液流量、制冷系统的压缩机运行频率、以及制冷系统的冷凝风机转速中的至少一种,检测数据和运行状态的调节手段可以根据实际使用情况设计。
比如,对于采用变频制冷系统的液冷设备来说,可以通过调节压缩机运行频率来控制制冷量,也可以同时调节压缩机运行频率和冷凝风机转速来控制制冷量,即冷凝风机71的转速随着压缩机运行频率一同提高或者降低;对于采用定频制冷系统的液冷设备来说,其运行状态的调节排除压缩机运行频率和冷凝风机转速,仅调节内循环支路3和除湿管路41的冷却液流量。
在本发明的一些实施例中,传感器组件包括:第一温度传感器22、第二温度传感器23、第一流量传感器24和第二流量传感器32。第一温度传感器22安装在散热管路2的进口,冷却液温度由第一温度传感器22检测得到,该冷却液温度实际上相当于蒸发器6送出的冷却液温度,由于散热管路2与除湿管路41并联,该冷却液温度也可以相当于除湿管路41进口的冷却液温度。第二温度传感器23安装在工作段21的进口,供液温度由第二温度传感器23检测得到,该供液温度相当于散热管路2进口流入的冷却液与内循环支路3出口送出的冷却液汇合之后的温度,即实际提供给发热器件1散热的冷却液的温度。第一流量传感器24安装在散热管路2的进口,第二流量传感器32安装在内循环支路3上,供液流量为第一流量传感器24和第二流量传感器32检测到的冷却液流量之和,供液流量也可以通过安装在工作段21进口的流量传感器直接检测得到。
应当理解的是,传感器组件的安装方式有多种,以上仅是举例说明,本发明传感器的数量、类型以及位置不作特殊限制。
如图2所示,在本发明的一些实施例中,发热器件1和除湿装置4均位于液冷设备的机柜内部,传感器组件还包括安装在机柜内部的温湿度传感器,利用温湿度传感器检测的环境温度和环境湿度计算当前露点温度。散热机构设置在发热器件1的底部,除湿装置4设置在发热器件1下方,除湿管路41的下方设置有接水盘43,接水盘43连接有伸出机柜外部的排水管44,冷却液通过翅片自然对流与空气换热,空气凝结产生冷凝水,除湿装置4表面滴落的冷凝水掉入接水盘43中,再通过排水管44向外排出,排水管44采用U形弯曲设计,在确保排水能力的同时保证机柜整体密封性能。
如图3所示,本发明还提出了应用于上述液冷设备的防凝露控制方法,由控制器执行该防凝露控制方法,具体控制逻辑如下。
获取工作段进口的供液温度和发热器件所在区域的露点温度;
比较供液温度与露点温度的大小;
当供液温度<露点温度+预设余量δ1时,说明空气湿度较大、易产生凝露,因此执行露点温度控制策略,以提高供液温度、降低露点温度;
和/或当供液温度≥露点温度+预设余量δ1时,说明供液温度偏高、凝露风险较低,需保障发热器件散热性能,因此执行设定温度控制策略,以使供液温度达到设定温度范围。
对于采用变频制冷系统的液冷设备来说,露点温度控制策略包括:
获取散热管路进口的冷却液温度;
比较冷却液温度与露点温度的大小;
当冷却液温度≥露点温度-预设余量δ2时,说明空气湿度较大,且冷却液温度较高,因此增加制冷系统的制冷量,加大除湿管路的冷却液流量,以大幅增加除湿量,同时加大内循环支路的冷却液流量,以控制供液温度和供液流量,降低凝露风险的同时保障发热器件的散热效果;
和/或当冷却液温度<露点温度-预设余量δ2时,说明空气湿度较大,且冷却液温度较低,因此仅需加大除湿管路的冷却液流量,以增加除湿量,同时加大内循环支路的冷却液流量,以控制供液温度和供液流量,降低凝露风险的同时保障发热器件的散热效果。
对于采用定频制冷系统的液冷设备来说,露点温度控制策略包括:
获取散热管路进口的冷却液温度;
比较冷却液温度与露点温度的大小;
当冷却液温度≥露点温度-预设余量δ2时,说明空气湿度较大,且冷却液温度较高,因此加大除湿管路的冷却液流量,以增加除湿量,同时加大内循环支路的冷却液流量,以控制供液温度和供液流量,降低凝露风险的同时保障发热器件的散热效果;
和/或当冷却液温度<露点温度-预设余量δ2时,说明空气湿度较大,且冷却液温度较低,能够满足低温除湿需要,因此加大除湿管路的冷却液流量,以增加除湿量,同时加大内循环支路的冷却液流量,以控制供液温度和供液流量,降低凝露风险的同时保障发热器件的散热效果。
对于采用变频制冷系统的液冷设备来说,设定温度控制策略包括:
比较供液温度与设定温度的大小;
获取工作段进口的供液流量,比较供液流量与设定流量的大小;
根据供液温度的比较结果和供液流量的比较结果,调节制冷系统的制冷量,同时调节除湿管路和内循环管路的冷却液流量,具体调节情况如下。
第一种是供液温度≥设定温度+预设余量δ3。
当供液流量≥设定流量+预设余量λ时,说明供液温度偏高、且供液流量偏大,因此增加制冷系统的制冷量,以降低送入散热管路的冷却液温度,从而降低供液温度,同时加大除湿管路的冷却液流量,以减少供液流量,同时减小内循环支路的冷却液流量,汇合到工作段的换热之后的冷却液变少,以降低供液流量及供液温度;
和/或当设定流量-预设余量λ≤供液流量<设定流量+预设余量λ时,说明供液温度偏高、且供液流量适中,因此增加制冷系统的制冷量,以降低送入散热管路的冷却液温度,从而降低供液温度,同时减小除湿管路的冷却液流量,以加大送到散热管路的冷却液流量,同时减小内循环支路的冷却液流量,汇合到工作段的换热之后的冷却液变少,以维持供液流量平衡、降低供液温度;
和/或当供液流量<设定流量-预设余量λ时,说明供液温度偏高、且供液流量偏小,因此增加制冷系统的制冷量,以降低送入散热管路的冷却液温度,从而降低供液温度,同时减小除湿管路的冷却液流量,以加大送到散热管路的冷却液流量,同时加大内循环支路的冷却液流量,以加大供液流量,而且能够避免供液温度过低产生凝露。
第二种是设定温度-预设余量δ3≤供液温度<设定温度+预设余量δ3。
当供液流量≥设定流量+预设余量λ时,说明供液温度适中、且供液流量偏大,因此制冷系统维持当前状态,加大除湿管路的冷却液流量,以减少流入散热管路的冷却液流量,降低供液流量,同时减小内循环支路的冷却液流量,汇合到工作段的换热之后的冷却液变少,以降低供液流量、维持供液温度平衡;
和/或当设定流量-预设余量λ≤供液流量<设定流量+预设余量λ时,说明供液温度始终、且供液流量适中,制冷系统、除湿管路以及内循环支路均维持当前状态;
和/或当供液流量<设定流量-预设余量λ时,说明供液温度适中、且供液流量偏小,因此制冷系统维持当前状态,减小除湿管路的冷却液流量,以加大送到散热管路的冷却液流量,同时加大内循环支路的冷却液流量,以加大供液流量、维持供液温度平衡。
第三种是供液温度<设定温度-预设余量δ3。
当供液流量≥设定流量+预设余量λ时,说明供液温度偏低、且供液流量偏大,因此减少制冷系统的制冷量,以提高送入散热管路的冷却液温度,从而提高供液温度,同时加大除湿管路的冷却液流量,以减少供液流量,同时减小内循环支路的冷却液流量,汇合到工作段的换热之后的冷却液变少,以降低供液流量、提升供液温度;
和/或当设定流量-预设余量λ≤供液流量<设定流量+预设余量λ时,说明供液温度偏低、且供液流量适中,因此减少制冷系统的制冷量,以提高送入散热管路的冷却液温度,从而提高供液温度,同时减小除湿管路的冷却液流量,以加大送到散热管路的冷却液流量,同时减小内循环支路的冷却液流量,汇合到工作段的换热之后的冷却液变少,以维持供液流量平衡、提高供液温度;
和/或当供液流量<设定流量-预设余量λ时,说明供液温度偏低、且供液流量偏小,因此减少制冷系统的制冷量,以提高送入散热管路的冷却液温度,从而提高供液温度,同时减小除湿管路的冷却液流量,以加大送到散热管路的冷却液流量,同时加大内循环支路的冷却液流量,以加大供液流量,而且能够避免供液温度过低产生凝露。
对于采用定频制冷系统的液冷设备来说,设定温度控制策略包括:
比较供液温度与设定温度的大小;
获取工作段进口的供液流量,比较供液流量与设定流量的大小;
根据供液温度的比较结果和供液流量的比较结果,仅调节除湿管路和内循环管路的冷却液流量,具体调节情况如下。
第一种是供液温度≥设定温度+预设余量δ3。
当供液流量≥设定流量+预设余量λ时,说明供液温度偏高、且供液流量偏大,因此加大除湿管路的冷却液流量,以减少供液流量,同时减小内循环支路的冷却液流量,汇合到工作段的换热之后的冷却液变少,以降低供液流量及供液温度;
和/或当设定流量-预设余量λ≤供液流量<设定流量+预设余量λ时,说明供液温度偏高、且供液流量适中,因此减小除湿管路的冷却液流量,以加大送到散热管路的冷却液流量,同时减小内循环支路的冷却液流量,汇合到工作段的换热之后的冷却液变少,以维持供液流量平衡、降低供液温度;
和/或当供液流量<设定流量-预设余量λ时,说明供液温度偏高、且供液流量偏小,因此减小除湿管路的冷却液流量,以加大送到散热管路的冷却液流量,同时加大内循环支路的冷却液流量,以加大供液流量,而且能够避免供液温度过低产生凝露。
第二种是设定温度-预设余量δ3≤供液温度<设定温度+预设余量δ3。
当供液流量≥设定流量+预设余量λ时,说明供液温度适中、且供液流量偏大,因此加大除湿管路的冷却液流量,以减少流入散热管路的冷却液流量,降低供液流量,同时减小内循环支路的冷却液流量,汇合到工作段的换热之后的冷却液变少,以降低供液流量、维持供液温度平衡;
和/或当设定流量-预设余量λ≤供液流量<设定流量+预设余量λ时,说明供液温度始终、且供液流量适中,除湿管路以及内循环支路均维持当前状态;
和/或当供液流量<设定流量-预设余量λ时,说明供液温度适中、且供液流量偏小,因此减小除湿管路的冷却液流量,以加大送到散热管路的冷却液流量,同时加大内循环支路的冷却液流量,以加大供液流量、维持供液温度平衡。
第三种是供液温度<设定温度-预设余量δ3。
当供液流量≥设定流量+预设余量λ时,说明供液温度偏低、且供液流量偏大,因此加大除湿管路的冷却液流量,以减少供液流量,同时减小内循环支路的冷却液流量,汇合到工作段的换热之后的冷却液变少,以降低供液流量、提升供液温度;
和/或当设定流量-预设余量λ≤供液流量<设定流量+预设余量λ时,说明供液温度偏低、且供液流量适中,因此减小除湿管路的冷却液流量,以加大送到散热管路的冷却液流量,同时减小内循环支路的冷却液流量,汇合到工作段的换热之后的冷却液变少,以维持供液流量平衡、提高供液温度;
和/或当供液流量<设定流量-预设余量λ时,说明供液温度偏低、且供液流量偏小,因此减小除湿管路的冷却液流量,以加大送到散热管路的冷却液流量,同时加大内循环支路的冷却液流量,以加大供液流量,而且能够避免供液温度过低产生凝露。
在上述方案中,变频制冷系统的制冷量通过调节压缩机运行频率和/或冷凝风机转速进行控制,即可以通过单独调节压缩机运行频率来控制制冷量,也可以同时调节压缩机运行频率和冷凝风机转速来控制制冷量,即冷凝风机的转速随着压缩机运行频率一同提高或者降低。
需要说明的是,每次控制策略执行完成之后,等待设定延时时间,返回重新获取工作段进口的供液温度和发热器件所在区域的露点温度,即根据液冷设备的实际工况及时调整控制策略,实现散热能力和防凝露效果的兼顾,显著提升发热器件的使用寿命以及液冷设备的可靠性。
如图1所示,在本发明的一些应用实例中,液冷设备采用变频制冷系统,蒸发器6采用板式换热器,设备启动工作时,供液泵8开启,循环泵31关闭,第一阀42、第二阀33均完全关闭。此时冷却液经过板式换热器降温后只通往发热器件1。液冷设备的工况运行稳定后,控制器获取传感器组件的检测数据并调节液冷设备的运行状态,控制器执行的控制逻辑在上文已详细记载,优选方案的控制逻辑是配置有露点温度控制策略和设定温度控制策略中的所有判断条件,即上文中的“和/或”取为“和”。应当理解的是,实际应用中,控制逻辑可以仅配置露点温度控制策略和设定温度控制策略中的部分判断条件。
需要指出的是,预设余量δ1、预设余量δ2、预设余量δ3、预设余量λ、设定温度、设定流量、设定延时时间等取值均根据具体应用场景设计,为便于理解,以本发明的一些可行数据举例,预设余量δ1为2℃,预设余量δ2为2℃,预设余量δ3为5℃,预设余量λ为10%,设定延时时间为5min。
需要注意的是,上述所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。说明书及附图中所示的装置及方法中的动作、步骤等执行顺序,只要没有特别明示顺序的限定,只要前面处理的输出并不用在后面的处理中,则可以任意顺序实现。为描述方便起见而使用的类似次序性的用语,并不意味着必须依照这样的顺序实施。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (18)
1.液冷设备,其特征在于,包括:
散热机构,所述散热机构具有用于流通冷却液的散热管路,所述散热管路包含与发热器件换热的工作段;
内循环支路,所述内循环支路的进口连接在所述工作段的出口,所述内循环支路的出口连接在所述工作段的进口。
2.根据权利要求1所述的液冷设备,其特征在于,还包括:除湿装置,所述除湿装置具有与所述散热管路并联连接的除湿管路,所述内循环支路和/或所述除湿管路安装有用于调节冷却液流量的阀件。
3.根据权利要求2所述的液冷设备,其特征在于,还包括:制冷系统,所述制冷系统用于提供所述冷却液或者给所述冷却液供冷。
4.根据权利要求3所述的液冷设备,其特征在于,所述制冷系统的蒸发器具有相互换热的第一支路和第二支路,所述第一支路参与所述制冷系统的冷媒循环,所述第二支路参与所述散热管路和/或所述除湿管路的冷却液循环。
5.根据权利要求3的液冷设备,其特征在于,还包括:传感器组件和控制器;
所述传感器组件用于检测所述散热管路进口的冷却液温度、所述工作段进口的供液温度、所述工作段进口的供液流量、以及所述发热器件所在区域的露点温度中的至少一种检测数据;
所述控制器接收所述传感器组件的检测数据并调节所述液冷设备的运行状态。
6.根据权利要求5所述的液冷设备,其特征在于,所述液冷设备的运行状态包含内循环支路的冷却液流量、除湿管路的冷却液流量、所述制冷系统的压缩机运行频率、以及所述制冷系统的冷凝风机转速中的至少一种。
7.根据权利要求5所述的液冷设备,其特征在于,所述传感器组件包括:安装在所述散热管路进口的第一温度传感器、安装在所述工作段进口的第二温度传感器、安装在所述散热管路进口的第一流量传感器、以及安装在所述内循环支路上的第二流量传感器;
所述冷却液温度由所述第一温度传感器检测得到,所述供液温度由所述第二温度传感器检测得到,所述供液流量为所述第一流量传感器和所述第二流量传感器检测到的冷却液流量之和。
8.根据权利要求2至7任一项所述的液冷设备,其特征在于,所述发热器件和除湿装置均位于所述液冷设备的机柜内部。
9.防凝露控制方法,所述防凝露控制方法应用于权利要求1至8任一项所述的液冷设备,其特征在于,包括以下步骤:
获取所述工作段进口的供液温度和所述发热器件所在区域的露点温度;
比较所述供液温度与所述露点温度的大小;
当供液温度<露点温度+预设余量δ1时,执行露点温度控制策略,以提高供液温度、降低露点温度;
和/或当供液温度≥露点温度+预设余量δ1时,执行设定温度控制策略,以使所述供液温度达到设定温度范围。
10.根据权利要求9所述的防凝露控制方法,其特征在于,所述露点温度控制策略包括:
获取所述散热管路进口的冷却液温度;
比较所述冷却液温度与露点温度的大小;
当冷却液温度≥露点温度-预设余量δ2时,加大除湿管路和内循环支路的冷却液流量;
和/或当冷却液温度<露点温度-预设余量δ2时,加大除湿管路和内循环支路的冷却液流量。
11.根据权利要求10所述的防凝露控制方法,其特征在于,若所述液冷设备采用变频制冷系统,则在所述露点温度控制策略中,当冷却液温度≥露点温度-预设余量δ2时,增加制冷系统的制冷量。
12.根据权利要求9所述的防凝露控制方法,其特征在于,所述设定温度控制策略包括:
比较所述供液温度与设定温度的大小;
获取所述工作段进口的供液流量,比较所述供液流量与所述设定流量的大小;
根据所述供液温度的比较结果和所述供液流量的比较结果调节除湿管路和内循环管路的冷却液流量。
13.根据权利要求12所述的防凝露控制方法,其特征在于,所述设定温度控制策略还包括:
若供液温度≥设定温度+预设余量δ3,则当供液流量≥设定流量+预设余量λ时,加大除湿管路的冷却液流量,减小内循环支路的冷却液流量;
和/或当设定流量-预设余量λ≤供液流量<设定流量+预设余量λ时,减小除湿管路和内循环支路的冷却液流量;
和/或当供液流量<设定流量-预设余量λ时,减小除湿管路的冷却液流量,加大内循环支路的冷却液流量。
14.根据权利要求12所述的防凝露控制方法,其特征在于,所述设定温度控制策略还包括:
若设定温度-预设余量δ3≤供液温度<设定温度+预设余量δ3,则当供液流量≥设定流量+预设余量λ时,加大除湿管路的冷却液流量,减小内循环支路的冷却液流量;
和/或当设定流量-预设余量λ≤供液流量<设定流量+预设余量λ时,除湿管路和内循环支路维持当前状态;
和/或当供液流量<设定流量-预设余量λ时,减小除湿管路的冷却液流量,加大内循环支路的冷却液流量。
15.根据权利要求12所述的防凝露控制方法,其特征在于,所述设定温度控制策略还包括:
若供液温度<设定温度-预设余量δ3,则当供液流量≥设定流量+预设余量λ时,加大除湿管路的冷却液流量,减小内循环支路的冷却液流量;
和/或当设定流量-预设余量λ≤供液流量<设定流量+预设余量λ时,减小除湿管路和内循环支路的冷却液流量;
和/或当供液流量<设定流量-预设余量λ时,减小除湿管路的冷却液流量,加大内循环支路的冷却液流量。
16.根据权利要求12所述的防凝露控制方法,其特征在于,若所述液冷设备采用变频制冷系统,则当供液温度≥设定温度+预设余量δ3时,增加制冷系统的制冷量;
和/或当设定温度-预设余量δ3≤供液温度<设定温度+预设余量δ3时,制冷系统维持当前状态;
和/或当供液温度<设定温度-预设余量δ3时,减少制冷系统的制冷量。
17.根据权利要求11或16所述的防凝露控制方法,其特征在于,所述变频制冷系统的制冷量通过调节压缩机运行频率和/或冷凝风机转速进行控制。
18.根据权利要求9至16任一项所述的防凝露控制方法,其特征在于,每次控制策略执行完成之后,等待设定延时时间,返回重新获取所述工作段进口的供液温度和所述发热器件所在区域的露点温度。
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