CN220235312U - 一种液冷系统 - Google Patents

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CN220235312U CN202321987040.0U CN202321987040U CN220235312U CN 220235312 U CN220235312 U CN 220235312U CN 202321987040 U CN202321987040 U CN 202321987040U CN 220235312 U CN220235312 U CN 220235312U
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高娅楠
王喆
韩喆
卢薇青
朱愉
王慧娟
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张富程
陈长青
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Abstract

一种液冷系统,涉及制冷技术领域,用于解决对服务器散热时,散热效果较差的问题。液冷系统包括数据箱体、发热元器件、导热管和第一泵体,数据箱体内部具有腔体,腔体内具有冷却液。发热元器件设置于腔体内,且浸没于冷却液内。导热管至少部分设置于腔体外部,且用于浸没于低温液体中,导热管的第一端和第二端均与腔体连通。第一泵体用于驱动腔体内的冷却液流经导热管。本申请用于制冷。

Description

一种液冷系统
技术领域
本申请涉及制冷技术领域,尤其涉及一种液冷系统。
背景技术
数据中心在信息全球化中发挥着重要作用,是互联网、金融等行业的重要基础设施。数据中心在工作的过程中会产生热量,因此需要对数据中心进行散热,尤其是对数据中心中的服务器进行散热。
在相关技术中,为了对服务器进行散热,一般是利用冷板式散热结构,对服务器中的中央处理器等主要发热元器件进行散热。具体地,使得冷板与中央处理器接触,在冷板内具有冷媒,利用冷媒将中央处理器上的热量吸走,然后再通过管路将冷媒传输至外部,并通过换热器将冷媒中的热量散去,以此实现对中央处理器的散热。
但是,上述散热方式,主要是对部分主要发热元器件(中央处理器)进行散热,因此散热效果较差。
实用新型内容
本申请提供一种液冷系统,用于解决对服务器散热时,散热效果较差的问题。
本申请提供一种液冷系统,包括数据箱体、发热元器件、导热管和第一泵体,数据箱体内部具有腔体,腔体内具有冷却液。发热元器件设置于腔体内,且浸没于冷却液内。导热管至少部分设置于腔体外部,且用于浸没于低温液体中,导热管的第一端和第二端均与腔体连通。第一泵体用于驱动腔体内的冷却液流经导热管。
本申请中的液冷系统,在密封箱内具有发热元器件,在发热元器件工作时,会产生热量,热量会散发至冷却液内,以此实现发热元器件的散热。
随着热量的进入,冷却液的温度会上升,此时启动第一泵体,使得腔体内的高温冷却液进入导热管内,由于导热管至少部分浸没在低温液体中,因此导热管内的高温冷却液中的热量会传导至低温液体中,从而降低为低温冷却液,然后在第一泵体的驱动下,低温冷却液又会回流至腔体内,以此确保腔体内的冷却液始终能保持较低的温度,从而实现对发热元件稳定且高效的散热。
由于发热元器件浸没在冷却液中,因此可以对所有的发热元器件进行散热,因此散热效果较好。
在本申请的一些实施例中,液冷系统还包括温度传感器,温度传感器与第一泵体电连接,温度传感器用于检测腔体内冷却液的实际温度值,实际温度值与第一泵体的功率值,呈正相关。
通过上述设置,温度传感器可以实时监测腔体内冷却液的温度,当冷却液的温度上升时,增大第一泵体的功率,以提高导热管内冷却液的流速,加快散热。而当冷却液的温度下降时,减小第一泵体的功率,降低第一泵体的能耗,以降低成本。
在本申请的一些实施例中,导热管的第一端和第二端均伸入腔体内冷却液的上层区域。
由于冷却液在受热后会上升,因此,使得导热管的第一端和第二端均伸入冷却液的上层区域可以更快的抽取冷却液中温度较高的部分冷却液,如此可以更快的对冷却液进行散热,以提高散热效率。
在本申请的一些实施例中,包括储液罐、第一管道、第二管道和第二泵体。储液罐内部具有冷却液。第一管道的第一端与储液罐连通,第一管道的第二端与腔体连通。第二管道的第一端与储液罐连通,第二管道的第二端与腔体连通。第二泵体用于驱动冷却液依次在第一管道、储液罐、第二管道和腔体之间循环流动。
通过上述设置,由于储液罐内装入有新鲜的冷却液,因此当腔体内冷却液中的杂质占比过高时,可以启动第二泵体,使得腔体内的冷却液通过第一管道进入储液罐内,并与储液罐内的冷却液混合,在混合后,储液罐内的冷却液中会含有一定的杂质,但是杂质含量较低,杂质含量较低的冷却液会继续通过第二管道流回腔体内,以此实现对腔体内冷却液的更换。降低腔体内的冷却液中的杂质,从而保证冷却液的吸热能力。
在本申请的一些实施例中,液冷系统还包括三通阀,三通阀通过其进口和第一出口串联于第一管道上,三通阀的第二出口用于与储液罐的外部连通。
通过设置三通阀,当需要获得腔体内的冷却液时,启动第二泵体,然后使得腔体内的冷却液经过三通阀,并且部分通过第二出口排出,以此获得腔体内的冷却液。
在本申请的一些实施例中,储液罐上开设有与储液罐连通的出液口,出液口能够排出储液罐内的冷却液。液冷系统还包括换液管道和第三泵体,换液管道的第一端与储液罐连通,换液管道的第二端用于与外部储备冷却液的储液设备连通。第三泵体用于驱动储液设备中的冷却液通过换液管道进入储液罐内。
通过上述设置,当储液罐内的冷却液需要更换时,可以打开出液口,使得冷却液通过出液口排出至储液罐外,然后启动第三泵体,将外部新鲜的冷却液抽入储液罐内,以此实现对储液罐内的冷却液的更换。
在本申请的一些实施例中,数据箱体、发热元器件、导热管以及第一泵体均设置有多个,多个导热管与多个第一泵体一一对应,每个数据箱体内均设置有发热元器件,每个数据箱体的腔体均连通有导热管的第一端和第二端,第一泵体用于驱动冷却液流经对应的导热管;
液冷系统还包括数据中心舱体,多个数据箱体均设置于数据中心舱体内。
通过多个导热管分别对对应的数据箱体内的发热元器件进行散热,通过将多个数据箱体均设置于数据中心舱体内,便于对多个服务器箱体内的发热元器件进行集中管理。
在本申请的一些实施例中,数据中心舱体用于浸没于海水或河水中,导热管伸出至数据中心舱体的外部,并浸没于海水或河水中。
将数据中心舱体以及导热管皆设置于水中,利用自然能源对其进行散热。节省能源,降低消耗。
在本申请的一些实施例中,液冷系统还包括水上平台,水上平台设置于水面上,且位于数据中心舱体的上方,储液罐设置于水上平台上。
设置水上平台,方便储液罐的设置,使得储液罐距离数据中心舱体的距离较近,便于管路连接。
在本申请的一些实施例中,冷却液为单相冷却液。
可以避免冷却液发生相变,避免液态冷却液转变为气态,保持腔体内外的气压稳定。保证液冷系统运行的安全性。
附图说明
附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案,并不构成对本实用新型技术方案的限制。
图1为本申请实施例提供的液冷系统一种外部结构示意图;
图2为本申请实施例提供的液冷系统一种外部结构示意图;
图3为本申请实施例提供的液冷系统一种外部结构示意图;
图4为本申请实施例提供的液冷系统一种外部结构示意图;
图5为本申请实施例提供的液冷系统一种外部结构示意图;
图6为本申请实施例提供的液冷系统一种外部结构示意图;
图7为本申请实施例提供的液冷系统一种外部结构示意图;
图8为本申请实施例提供的液冷系统换液的一种流程示意图;
图9为本申请实施例提供的液冷系统换液的一种流程示意图;
图10为本申请实施例提供的液冷系统换液的一种流程示意图。
附图标记:1-液冷系统;11-数据箱体;111-腔体;12-发热元器件;13-导热管;14-第一泵体;15-温度传感器;16-储液罐;161-出液口;17-第一管道;171-第一子管道;172-第二子管道;18-第二管道;19-第二泵体;20-水上平台;21-三通阀;211-进口;212-第一出口;213-第二出口;22-换液管道;23-第三泵体。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。另外,在对管线进行描述时,本申请中所用“相连”、“连接”则具有进行导通的意义。具体意义需结合上下文进行理解。
在本申请实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
数据中心在信息全球化中发挥着重要作用,被应用于众多的行业中。
基于此,如图1所示,本申请提供了一种液冷系统1,其包括数据箱体11以及发热元器件12,数据箱体11内部具有腔体111,发热元器件12设置于腔体111内。
示例性地,上述数据箱体11可以是用于容纳板卡等器件的数据中心舱。或者,也可以是用于容纳服务器的服务器箱体。
当数据箱体11是用于容纳服务器的服务器箱体时,上述数据箱体11一般会设置多个,对应的发热元器件12也会设置多个,每个数据箱体11内均设置有发热元器件12。
在此种情况下,为了便于对多个数据箱体11进行管理,上述液冷系统还包括数据中心舱体,多个数据箱体11均设置于数据中心舱体内,以此便于对其进行集中管理。
示例性地,上述数据箱体11可以设置于水中,例如可以是海水中或者河水中,如此发热元器件12所散发的热量能够通过数据箱体11传导至水中,以此对发热元器件12进行散热。从而保证发热元器件12的正常工作。
在此种情况下,数据箱体11需要具有良好的密封性能,如此可以避免外部的水进入数据箱体11内,从而保证发热元器件12的正常工作。
当然,上述数据箱体11也可以设置于陆地上。
能够理解的是,当包括数据中心舱体时,应将数据中心舱体设置于水中。
示例性地,上述数据箱体11可以是长方体、正方体等规则的形状,如此可以便于数据箱体11的放置、生产等。
当然,数据箱体11也可以是不规则的形状。
示例性地,上述数据箱体11的材料可以包括金属,例如铁等,如此可以保证其整体的结构强度。同时,当数据箱体11的材料为导热金属时,能够更好的对发热元器件12进行散热。
示例性地,上述发热元器件12可以指的是服务器中的板卡等。
当然,上述发热元器件12也可以指的是其它任何合适的能够发热的电子器件。
能够理解的是,发热元器件12的数量为多个,多个发热元器件12共同配合工作。
通过上述设置,数据箱体11可以为发热元器件12提供稳定的工作环境,而发热元器件12可以进行工作以存储、管理、处理和分发数据,从而满足现代业务的需求。
由于发热元器件12位于数据箱体11内,因此发热元器件12所散发的热量主要还是位于腔体111内,故需要对其进行散热,以保证其能够正常的工作。
基于此,在相关技术中,提供了一种冷板式散热系统,其主要包括冷板、循环管路以及换热器。在冷板内部具有容纳腔,使得冷板紧贴多个发热元器件12中的中央处理器,并使得冷板以及换热器串联在循环管路上,使得冷媒在循环管路、容纳腔以及换热器之间循环流动。
通过上述设置,在散热时,容纳腔内部的冷媒能够吸收中央处理器所散发的热量,然后通过冷媒的循环流动传导至换热器处,进而传递至外部,以此实现对中央处理器的散热。
但是,上述散热方式,仅仅是对多个发热元器件12中的中央处理器进行散热,在服务器的内部还具有很多其它的发热元器件12,因此,此种散热方式,散热效果较差。
为了解决上述问题,如图2所示,本申请一些实施例中的液冷系统1,在腔体111内具有冷却液,且发热元器件12浸没于冷却液内。上述液冷系统1还包括导热管13以及第一泵体14。导热管13至少部分设置于腔体111外部,且用于浸没于低温液体中,导热管13的第一端和第二端均与腔体111连通。第一泵体14用于驱动腔体111内的冷却液流经导热管13。
能够理解的是,冷却液是不导电的,如此能够确保发热元器件12的正常工作。
示例性地,上述冷却液为单相冷却液,单相冷却液在受热时不会发生相变,即,可以一直保持液态,不会转变为气态,如此可以保证腔体111内部和外部的气压平衡,以提高液冷系统1的安全性能。
示例性地,上述冷却液可以是充满腔体111内,或者也可以是不充满腔体111内,具体可以根据实际情况进行设置。
冷却液在导热管13和腔体111之间循环流动时,在流经导热管13时,热量需要排出至低温液体中,因此导热管13需要由导热材质制成。
示例性地,导热管13的材料可以包括金属类导热材料,例如铁、铜、铝等。或者,导热管13的材料也可以包括非金属类导热材料,例如氧化铝导热橡胶等。
能够理解的是,导热管13的横截面可以是圆环形、方框形等。
另外,导热管13的流量可以根据需求进行设置。
示例性地,为了使得导热管13的第一端和第二端均与腔体111连通,可以是导热管13的第一端和第二端均伸入到冷却液中。
或者,也可以通过设置第一连接管和第二连接管,使得第一连接管的第一端与导热管13的第一端连通,使得第一连接管的第二端与腔体111连通。
同理,使得第二连接管的第一端与导热管13的第二端连通,使得第二连接管的第二端与腔体111连通。
示例性地,导热管13可以设置于数据箱体11的上方、下方、左方、右方等任何合适的位置。
示例性地,当数据箱体11位于海水或者河水中时,可以直接使得导热管13也浸没在海水或者河水中,由于海水以及河水为自然能源,且水量充足,因此当导热管13内冷却液中的热量传导至海水或者河水中时,可以不同担心海水或者河水的温度升高,当然也就不需要对海水或者河水进行散热。如此可以降低散热成本。
能够理解的是,当上述液冷系统1包括数据中心舱体时,应是将数据中心舱体设置于海水或者河水中,同时使得导热管13伸出数据中心舱体外,并浸没于海水或者河水中。将数据中心舱体以及导热管13皆设置于水中,利用自然能源对其进行散热。节省能源,降低消耗。
示例性地,导热管13可以与数据箱体11为一体成型结构,如此可以增加二者整体的结构强度。或者,导热管13与数据箱体11也可以为分体结构,分别加工出导热管13和数据箱体11,然后再利用焊接等合适的方式将二者固定在一起。
示例性地,第一泵体14可以设置于腔体111内部。或者,第一泵体14也可以设置于腔体111外部,此时可以避免第一泵体14裸露于外部,避免其受到损伤。
能够理解的是,当第一泵体14位于水中时,第一泵体14能够防水,如此可以保证第一泵体14的正常工作。
示例性地,第一泵体14可以串联在导热管13上,例如可以设置在导热管13的第一端或者第二端。对此本申请不作具体限定。
示例性地,冷却液能够由导热管13的第一端流向第二端,或者也可以由导热管13的第二端流向第一端。具体根据需要设置。
通过上述设置,在发热元器件12工作时,热量会散发至冷却液内,以此实现发热元器件12的散热。
随着热量的进入,冷却液的温度会上升,此时启动第一泵体14,使得腔体111内的高温冷却液进入导热管13内,由于导热管13浸没在低温液体中,因此导热管13内的高温冷却液中的热量会传导至低温液体中,从而降低为低温冷却液,然后在第一泵体14的驱动下,低温冷却液又会回流至腔体111内,以此确保腔体111内的冷却液始终能保持较低的温度,从而实现对发热元器件12稳定且高效的散热。
由于发热元器件12浸没在冷却液中,因此可以对所有的发热元器件12进行散热,因此散热效果较好。
在一些实施例中,当数据箱体11和发热元器件12均设置多个时,导热管13以及第一泵体14均设置有多个,多个导热管13与多个第一泵体14一一对应,每个数据箱体11内均设置有发热元器件12,每个数据箱体11的腔体均连通有导热管13的第一端和第二端,第一泵体14用于驱动冷却液流经对应的导热管13。
通过多个导热管13分别对对应的数据箱体11内的发热元器件12进行散热,保证每个数据箱体11内的发热元器件12的正常工作。
在一些实施例中,如图3所示,上述液冷系统1还包括温度传感器15,温度传感器15与第一泵体14电连接,温度传感器15用于检测腔体111内冷却液的实际温度值,实际温度值与第一泵体14的功率值,呈正相关。
能够理解的是,实际温度值与第一泵体14的功率值,呈正相关是指实际温度值越大,第一泵体14的功率值越大。实际温度值越小,第一泵体14的功率值越小。
其中,正相关可以是以一固定的比例呈正相关,或者也可以是以一不固定的比例呈正相关。
示例性地,温度传感器15可以是热敏电阻传感器、电热偶传感器、铂热电阻温度传感器等。具体可根据需要进行设置。
其中,温度传感器15可以设置于腔体111内部,通过直接与冷却液接触,以检测其温度。
或者,温度传感器15也可以设置腔体111外部。
通过上述设置,温度传感器15可以实时监测腔体111内冷却液的温度,当冷却液的温度上升时,增大第一泵体14的功率,以提高导热管13内冷却液的流速,加快散热。而当冷却液的温度下降时,减小第一泵体14的功率,降低第一泵体14的能耗,以降低成本。
在一些实施例中,导热管13的第一端和第二端均伸入腔体111内冷却液的上层区域。
需要解释的是,冷却液的上层区域是指冷却液中间位置以上的区域。
在此种情况下,可以将导热管13设置于数据箱体11的上方,如此可以使得导热管13的第一端和第二端,与冷却液的上液面距离较近,如此能够更加方便将导热管13的第一端和第二端伸入冷却液中,可以减短导热管13的长度,减低成本。
当然,在此种情况下,导热管13也可以设置于数据箱体11的其它位置,只要使得导热管13的第一端和第二端均伸入冷却液的上层区域即可。
由于冷却液在受热后会上升,因此,使得导热管13的第一端和第二端均伸入冷却液的上层区域可以更快的抽取冷却液中温度较高的部分冷却液,如此可以更快的对冷却液进行散热,以提高散热效率。
随着冷却液的使用时间增长,冷却液中可能会沉积一些杂质,基于此,如图4所示,本申请一些实施例中的液冷系统1还包括储液罐16、第一管道17、第二管道18和第二泵体19。
储液罐16内部具有冷却液。第一管道17的第一端与储液罐16连通,第一管道17的第二端与腔体111连通。第二管道18的第一端与储液罐16连通,第二管道18的第二端与腔体111连通。第二泵体19用于驱动冷却液依次在第一管道17、储液罐16、第二管道18和腔体111之间循环流动。
示例性地,为了使得第一管道17的第二端与数据箱体11连通,可以在数据箱体11上开设第一连通孔,使得第一管道17的第二端与第一连通孔连通。
能够理解的是,当数据箱体11位于水中时,第一管道17的第二端与第一连通孔的连通处应做好密封,以避免水进入数据箱体11内。
或者,第一管道17的第二端也可以伸入数据箱体11内,以实现二者之间的连通。
同理,为了使得第二管道18的第二端与数据箱体11连通,可以在数据箱体11上开设第二连通孔,使得第二管道18的第二端与第二连通孔连通。
能够理解的是,当数据箱体11位于水中时,第二管道18的第二端与第二连通孔的连通处应做好密封,以避免水进入数据箱体11内。
或者,第二管道18的第二端也可以伸入数据箱体11内,以实现二者之间的连通。
示例性地,为了使得第一管道17的第一端与储液罐16连通,可以在储液罐16上开设第三连通孔,使得第一管道17的第一端与第三连通孔连通。
同理,为了使得第二管道18的第一端与储液罐16连通,可以在储液罐16上开设第四连通孔,使得第二管道18的第一端与第四连通孔连通。
例如,为了便于冷却液的流动,将第三连通孔开设于储液罐16的顶部区域,将第四连通孔开设于储液罐16的底部区域。如此可以使得冷却液从顶部进入储液罐16内,然后从底部流出储液罐16,便于冷却液的循环流动。
示例性地,第二泵体19可以设置于储液罐16内、第一管道17上、第二管道18上或者腔体111内,对此本申请不做具体限定,可根据实际情况进行设置。
通过上述设置,由于储液罐16内装入有新鲜的冷却液,因此当腔体111内冷却液中的杂质占比过高时,可以启动第二泵体19,使得腔体111内的冷却液通过第一管道17进入储液罐16内,并与储液罐16内的冷却液混合,在混合后,储液罐16内的冷却液中会含有一定的杂质,但是杂质含量较低,杂质含量较低的冷却液会继续通过第二管道18流回腔体111内,以此实现对腔体111内冷却液的更换。降低腔体111内的冷却液中的杂质,从而保证冷却液的吸热能力。
能够理解的是,一般腔体111内的冷却液的量要远远小于储液罐16内冷却液的量,因此虽然含有杂质的冷却液会混入在储液罐16内,但是混合后的冷却液中杂质的占比也会较低,即此时的冷却液依然是符合使用标准的,能够很好的吸收热量。
在一些实施例中,当数据箱体11为服务器箱体,且设置多个时,上述液冷系统1中的储液罐16、第一管道17、第二管道18和第二泵体19也均设置有多个,以对每一个腔体111内的冷却液进行换液。
在一些实施例中,当数据箱体11位于水中时,如图5所示,上述液冷系统1还包括水上平台20,将水上平台20设置于水面上,并使得水上平台20位于数据箱体11的上方,将储液罐16设置于水上平台20上。
通过设置水上平台20,水上平台20可以为储液罐16的设置提供空间,以便于储液罐16的放置,并使得储液罐16与数据箱体11的距离较近,从而便于第一管道17和第二管道18的管路设置。
其中,为了使得水上平台20能够处于水面上,可以是在水上平台20的底部设置多根支撑柱,使得支撑柱的一端与水上平台20的底部连接,使得支撑柱的另一端与水底连接,以利用支撑柱的支撑使得水上平台20悬浮在水面上。
或者,为了使得水上平台20能够处于水面上,也可以是将水上平台20设置为悬浮材料,使得水上平台20直接悬浮在水面上。
示例性地,可以根据经验,定期启动第二泵体19以更换腔体111内的冷却液,例如可以根据冷却液的种类,半个月、一个月或者两个月更换一次。
或者,也可以通过检测腔体111内冷却液中的杂质占比来判断是否启动第二泵体19,即是否进行换液。
具体地,为了检测腔体111内冷却液中的杂质占比可以对腔体111内的冷却液进行采样,然后将冷却液装入容器中,利用沉淀法,例如可以将容器内的冷却液静置一个小时,使得冷却液中的杂质沉淀至容器底部,然后通过检测容器内杂质体积占比容器内的冷却液的体积来判断是否需要进行换液。
例如,当杂质占比大于或者等于10%时,判断需要进行换液。具体的占比可根据实际情况进行设置。
在此基础上,为了抽出腔体111内的冷却液,如图6所示,本申请一些实施例中的液冷系统1还包括三通阀21,三通阀21通过其进口211和第一出口212串联于第一管道17上,三通阀21的第二出口213用于与储液罐16的外部连通。
能够理解的是,三通阀21通过其进口211和第一出口212串联于第一管道17上可以是:使得三通阀21的进口211与第一管道17的第一端连通,使得三通阀21的第一出口212与储液罐16连通。如此可以使得三通阀21距离储液罐16较近,当储液罐16处于水上平台20上时,三通阀21也位于水上平台20上,如此可以便于监控三通阀21的状态,且在三通阀21损坏时,可以便于对其进行维修。
或者,也可以是使得三通阀21的进口211与腔体111连通,使得三通阀21的第一出口212与第一管道17的第二端连通。
或者,如图6所示,还可以是将第一管道17分割为两段,具体地,第一管道17包括第一子管道171和第二子管道172,第一子管道171的进液端与腔体111连通,第一子管道171的出液端与三通阀21的进口211连通。第二子管道172的进液端与三通阀21的第一出口212连通,第二子管道172的出液端与储液罐16连通。
通过设置三通阀21,当需要获得腔体111内的冷却液时,启动第二泵体19,并打开三通阀21的第二出口213,然后使得腔体111内的冷却液经过三通阀21,并且部分通过第二出口213排出,以此获得腔体111内的冷却液。
能够理解的是,在抽取腔体111内的冷却液时,即三通阀21的第二出口213打开,且第二泵体19打开时,三通阀21的第一出口212可以是打开的。
也可以是关闭的,在关闭的情况下,可以避免不必要的换液情况的发生。
在另一些实施例中,也可以直接利用单独的管道连通腔体111以抽取腔体111内的冷却液,然后对其的杂质占比进行检测。
在一些实施例中,如图7所示,储液罐16上开设有与储液罐16连通的出液口161,储液罐16内的冷却液能够通过出液口161排出。液冷系统1还包括换液管道22和第三泵体23,换液管道22的第一端与储液罐16连通,换液管道22的第二端用于与外部储备冷却液的储液设备连通。第三泵体23用于驱动外部储液设备中的新鲜冷却液通过换液管道22进入储液罐16内。
示例性地,为了使得储液罐16内的冷却液能够通过出液口161排出,可以是将出液口161开设于储液罐16的底部,然后在出液口161处设置活塞等遮挡件,在需要排出冷却液时,移除活塞,以使得出液口161打开,进行排液,例如可以将废液排进盛液装置中,进行集中回收处理。
或者,也可以在出液口161处连通管道和阀门,利用阀门和管道的配合进行排液。
通过上述设置,当储液罐16内的冷却液需要更换时,可以打开出液口161,使得冷却液通过出液口161排出至储液罐16外,然后启动第三泵体23,将外部新鲜的冷却液排出储液罐16内,以此实现对储液罐16内的冷却液的更换。
为了更加清楚的了解本申请中液冷系统1的换液过程,本申请还提供了一种换液方法,其应用于上述液冷系统1。该换液方法包括:
S100~S200。
S100:根据液冷系统1中的第二泵体19相邻两次工作的实际间隔时长、液冷系统1中的腔体111内的冷却液情况中的至少一者,确定是否需要更换腔体111内的冷却液。
S200:当需要更换腔体111内的冷却液时,启动第二泵体19。
能够理解的是,启动第二泵体19后,使得第二泵体19工作一定的时间,以充分的对腔体111内的冷却液进行更换。例如可以工作10分钟、30分钟、1小时等,具体可以根据腔体111内冷却液的量进行设定。即,腔体111内的冷却液量越多,第二泵体19工作的时间越长;腔体111内的冷却液量越少,第二泵体19工作的时间越短。
或者,第二泵体19的工作时间也可以根据腔体111内的冷却液中的杂质占比的高低进行设定。即腔体111内的冷却液中的杂质占比越高,第二泵体19启动的时间越长;腔体111内的冷却液中的杂质占比越低,第二泵体19启动的时间越短。
示例性地,为了控制第二泵体19,可以设置控制器,并使得控制器与第二泵体19电连接,利用控制器对第二泵体19的启停进行控制。
当然,也可以通过人对第二泵体19的启停进行控制。
如此一来,在需要更换腔体111内的冷却液时,启动第二泵体19,使得腔体111内的冷却液通过第一管道17进入储液罐16内,并与储液罐16内的冷却液混合,在混合后,储液罐16内的冷却液中会含有一定的杂质,但是杂质含量较低,杂质含量较低的冷却液会继续通过第二管道18流回腔体111内,以此实现对腔体111内冷却液的更换。降低腔体111内的冷却液中的杂质,从而保证冷却液的吸热能力。以确保腔体111内的冷却液能够对发热元器件12保持较好的散热效果。
在一些实施例中,在不需要更换腔体111内的冷却液时,不启动第二泵体19,以此使得腔体111内的冷却液处于平稳的状态,以对发热元器件12进行稳定的散热。
在一些实施例中,如图8所示,根据液冷系统1中的第二泵体19相邻两次工作的实际间隔时长确定是否需要更换腔体111内的冷却液包括:S111~S112。
S111:获取第二泵体19相邻两次工作的实际间隔时长。
示例性地,可以通过计时装置计时以获取第二泵体19相邻两次工作的实际间隔时长。
例如,第二泵体19相邻两次工作的实际间隔时长可以是15天、一个月等。
S112:当第二泵体19相邻两次工作的实际间隔时长大于或者等于第二泵体19相邻两次工作的预设间隔时长时,确定需要更换腔体111内的冷却液;否则,确定不需要更换腔体111内的冷却液。
示例性地,第二泵体19相邻两次工作的预设间隔时长可以是15天、一个月、两个月等,具体可以根据冷却液的质量等进行设置。例如质量较好的冷却液,使用时间可以较长,质量较差的冷却液,使用时间较短。
或者,也可以根据经验进行设置。
如此一来,当第二泵体19相邻两次工作的实际间隔时长大于或者等于预设间隔时长时,启动第二泵体19进行换液。以此降低腔体111内冷却液中的杂质占比,从而确保腔体111内的冷却液的吸热能力,保证对发热元器件12的散热。
在另一些实施例中,如图9所示,根据液冷系统1中的腔体111内的冷却液情况确定是否需要更换腔体111内的冷却液包括:S121~S123。
S121:获取腔体111内的冷却液。
示例性地,如图10所示,获取腔体111内的冷却液包括S1211~S1212。
S1211:通过第二泵体19,将腔体111内的冷却液输送至液冷系统1的三通阀21的第二出口213。
能够理解的是,S1211应发生在上一次换液之后,下一次换液之前。
具体地,在获取腔体111内的冷却液时,启动第二泵体19,使得腔体111内的冷却液通过第一管道17进入三通阀21内,进而通过第二出口213排出。
在抽取一定量的冷却液之后,可以关闭第二泵体19和第二出口213,从而避免冷却液泄漏。
当然也可以不关闭第二泵体19。
S1212:通过第二出口213获取腔体111内的冷却液。
例如,可以通过管路将第二出口213处的冷却液输送至容器中。
或者,也可以直接在第二出口213处设置容器,使得冷却液直接进入容器内。
通过启动第二泵体19,使得腔体111内的部分冷却液通过三通阀21的第二出口213排出,以通过第二出口213获得冷却液。由于在获取冷却液时,是利用了更换腔体111内冷却液的管路(第一管道17、第二管道18)以及动力件(第二泵体19),因此不需要设置单独的管路以获得腔体111内的冷却液,可以降低获取难度,同时减少零件的使用,降低成本。
当然,也可以通过管道和动力元件将腔体111内的冷却液抽出,放置于容器内。
能够理解的是,获取的冷却液的量可以是100毫升、1升等任何合适的量,对此本申请不作具体限定。
S122:检测获取的冷却液中的杂质占比。
示例性地,为了检测冷却液中的杂质占比,可以将获得的冷却液装入容器中,然后利用沉淀法,例如可以将容器内的冷却液静置一个小时,使得冷却液中的杂质沉淀至容器底部,然后通过检测容器内杂质量占比容器内的冷却液的量来判断是否需要进行换液。
例如,当杂质占比大于或者等于10%时,判断需要进行换液。具体的占比可根据实际情况进行设置。
或者,也可以通过观测的方式判断冷却液中的杂质占比,例如纯净的冷却液是绿色或者红色的,当冷却液的颜色变深后代表其中含有杂质。例如颜色相差越远,代表杂质占比越高,颜色越相近,代表杂质占比越低。
如此便可以通过对比取样腔体111内的冷却液与纯净的冷却液的颜色深浅判断是否需要更换腔体111内的冷却液。
S123:在杂质占比大于或等于预设阈值的情况下,确定需要更换腔体111内的冷却液;否则,确定不需要更换腔体111内的冷却液。
例如,预设阈值可以是8%、8.8%、9%、10%等任何合适的值,具体可根据发热元器件12的散热需求进行选择。
通过检测腔体111内的杂质占比,当杂质占比大于或等于预设阈值的情况下,启动第二泵体19进行换液。以此确保腔体111内的冷却液的吸热能力,保证对发热元器件12的散热。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种液冷系统,其特征在于,包括:
数据箱体,内部具有腔体,所述腔体内具有冷却液;
发热元器件,设置于所述腔体内,且浸没于所述冷却液内;
导热管,所述导热管至少部分设置于所述腔体外部,且用于浸没于低温液体中,所述导热管的第一端和第二端均与所述腔体连通;
第一泵体,用于驱动所述腔体内的冷却液流经所述导热管。
2.根据权利要求1所述的液冷系统,其特征在于,所述液冷系统还包括:
温度传感器,与所述第一泵体电连接,所述温度传感器用于检测所述腔体内冷却液的实际温度值,所述实际温度值与所述第一泵体的功率值,呈正相关。
3.根据权利要求1所述的液冷系统,其特征在于,所述导热管的第一端和第二端均伸入所述腔体内冷却液的上层区域。
4.根据权利要求1所述的液冷系统,其特征在于,还包括:
储液罐,内部具有冷却液;
第一管道,所述第一管道的第一端与所述储液罐连通,所述第一管道的第二端与所述腔体连通;
第二管道,所述第二管道的第一端与所述储液罐连通,所述第二管道的第二端与所述腔体连通;
第二泵体,用于驱动所述冷却液依次在所述第一管道、所述储液罐、所述第二管道和所述腔体之间循环流动。
5.根据权利要求4所述的液冷系统,其特征在于,所述液冷系统还包括三通阀,所述三通阀通过其进口和第一出口串联于所述第一管道上,所述三通阀的第二出口用于与所述储液罐的外部连通。
6.根据权利要求4所述的液冷系统,其特征在于,所述储液罐上开设有与所述储液罐连通的出液口,所述储液罐内的冷却液能够通过所述出液口排出;所述液冷系统还包括:
换液管道,所述换液管道的第一端与所述储液罐连通,所述换液管道的第二端用于与外部储备冷却液的储液设备连通;
第三泵体,用于驱动所述储液设备中的冷却液通过所述换液管道进入所述储液罐内。
7.根据权利要求4所述的液冷系统,其特征在于,所述数据箱体、所述发热元器件、所述导热管以及所述第一泵体均设置有多个,多个所述导热管与多个所述第一泵体一一对应,每个所述数据箱体内均设置有所述发热元器件,每个所述数据箱体的腔体均连通有所述导热管的第一端和第二端,所述第一泵体用于驱动冷却液流经对应的所述导热管;
所述液冷系统还包括:
数据中心舱体,多个所述数据箱体均设置于所述数据中心舱体内。
8.根据权利要求7所述的液冷系统,其特征在于,所述数据中心舱体用于浸没于海水或河水中;所述导热管伸出至所述数据中心舱体的外部,并浸没于海水或河水中。
9.根据权利要求8所述的液冷系统,其特征在于,所述液冷系统还包括水上平台,所述水上平台设置于水面上,且位于所述数据中心舱体的上方,所述储液罐设置于所述水上平台上。
10.根据权利要求1~9任一项所述的液冷系统,其特征在于,所述冷却液为单相冷却液。
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