液冷换热系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种液冷换热系统。
【背景技术】
[0002]随着电子元器件集成度提高，其体积不断减小，性能不断提升，芯片的功耗密度也越来越大，传统的风冷散热方式已经不能满足日益增长的散热需求。液体冷却技术以其高效的散热效率为高热流密度电子器件散热提供了新的解决方案，并已经在数据中心、月艮务器、个人PC等多个领域展开应用。
[0003]液体冷却系统可以解决大功耗设备散热问题以及当前风冷存在的噪声问题，使得设备获得更可靠的工作温度以及更低的能耗，使得设备的TCO成本与风冷相比具有显著优势；
[0004]现有液冷系统多是针对IT设备，存在以下问题:
[0005]传统机房一般采用房间级空调，冷却水源一般布置在设备区外，设备区没有冷却水源。当设备采用液冷时，需要对机房进行改造布置水管，成本高、耗时长，严重影响现网业务，存在诸多不便；液冷方案如果能利用房间冷空气作为冷源，将能很好地缓解这一矛盾。
[0006]目前存在一些单板级的独立液冷方案，通过单板内部的液体循环将热量搜集到内置的气液热交换器，再利用房间冷空气进行冷却。这种方案虽然可以解决高热密度芯片的散热问题，但气液热交换器和水循环泵等需要占用大量的单板空间，使得单板本身的集成度受到限制，无法充分发挥液冷优势。
【发明内容】
[0007]本发明提供一种液冷换热系统，兼容设备区无冷却水源的液冷解决方案且支持电子设备的动态扩容升级。
[0008]本发明提供了一种液冷换热系统，包括至少一个彼此并联的电子设备、至少一个冷板、循环泵及热交换器，所述冷板设于所述电子设备内，所述冷板内设第一流体，通过所述第一流体吸收所述电子设备所发出的热量，所述热交换器内设第二流体，通过管道将所述冷板、所述循环泵及所述热交换器串联，所述循环泵用于驱动所述第一流体流动至所述热交换器，以与所述第二流体换热，所述液冷换热系统还包括压差监控单元、压差调节单元和控制器，所述压差监控单元和所述压差调节单元均电连接至所述控制器，所述压差监控单元设于所述管道之所述电子设备的进出口位置处，用于监控所述电子设备进出口位置处所述管道内所述第一流体的压力差；所述压差调节单元串联于所述管道内，用于根据压差监控单元所监控到的压力差的变化调节所述管道内所述第一流体的流速，以使得所述电子设备进出口位置处保持恒定的压力差；所述控制器用于采集所述压差监控单元所监控的所述压力差及控制所述压差调节单元工作。
[0009]其中，所述压差监控单元包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器设于所述管道上靠近所述电子设备进口的位置，所述第二压力传感器设于所述管道上靠近所述电子设备出口的位置，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器均电连接至所述控制器，通过所述控制器采集所述第一压力传感器和所述第二压力传感器的值并计算出所述电子设备的进出口位置的压力差。
[0010]其中，所述压差监控单元包括压差传感器，所述压差传感器连接于所述管道之所述电子设备进口与所述管道之所述电子设备出口之间，所述压差传感器电连接至所述控制器，通过所述控制器采集所述压差传感器所感测到的所述电子设备的进出口位置的压力差。
[0011]其中，所述压差调节单元包括调速器，所述调速器用于调节所述循环泵的转速，所述调速器为所述循环泵自带调速器或外挂调速器。
[0012]其中，所述调整器为变频调速器或调速控制板。
[0013]其中，所述压差调节单元包括三通调节阀，所述三通调节阀包括第一通支路、第二通支路和第三通支路，所述第一通支路和所述第二通支路串联在所述管道内，所述第三通支路跨接在所述电子设备的进出口之间，所述三通调节阀设于所述管道上之所述电子设备之进口侧的所述压差监控单元的上游，或者所述三通调节阀设于所述管道上之所述电子设备之出口侧的所述压差监控单元的下游。
[0014]其中，所述压差调节单元包括二通调节阀，所述二通调节阀设于所述管道上之所述电子设备之进口侧的所述压差监控单元的上游，或者所述二通调节阀设于所述管道上之所述电子设备之出口侧的所述压差监控单元的下游。
[0015]其中，所述热交换器在所述控制器的控制下，能够调节冷量输出，使得所述第一流体的温度保持在预设的范围内。
[0016]其中，所述热交换器为液液热交换器，通过所述液液热交换器中第二流体的管路上设置调节阀来调节冷量的输出。
[0017]其中，所述热交换器为气液热交换器，通过所述气液热交换器自带的风扇的转速的控制来调节冷量的输出。
[0018]其中，所述液冷换热系统还包括膨胀罐，所述膨胀罐连接至所述循环泵的进口位置的所述管路上。
[0019]其中，所述液冷换热系统还包括自动补液装置，设于所述循环泵的上游，所述自动补液装置包括接入所述管道的补液箱，所述补液箱内设液位开关或液位监测传感器，所述循环泵进口处的压力高于气蚀余量。
[0020]其中，所述自动补液装置还包括补液泵、止回阀和设于所述补液泵进口管道上的压力传感器，所述止回阀和所述补液泵串联于所述补液箱和所述管道之间，且所述补液泵位于所述止回阀和所述补液箱之间。
[0021]其中，所述液冷换热系统还包括多个温度传感器，所述多个温度传感器电连接至所述控制器，且分散在所述电子设备内、所述管道中及所述热交换器内。
[0022]其中，所述液冷换热系统还包括至少一个泄漏传感器，设于所述管道的连接处、或者所述管道与所述电子设备的连接处、或者所述管道与所述热交换器的连接处、或者所述换热系统的泄漏集水盘处。
[0023]其中，所述液冷换热系统还包括过滤器，所述过滤器设于所述循环泵的上游。
[0024]其中，所述液冷换热系统还包括备用泵和一对止回阀，所述备用泵与所述循环泵并联，其中一个所述止回阀串联于所述循环泵的下游，另一个所述止回阀串联于所述备用泵的下游。
[0025]其中，所述循环泵的进出口与所述管道之间通过快装接头进行连接，且所述备用泵的进出口与所述管道之间亦通过快装接头进行连接。
[0026]其中，所述循环泵设于所述热交换器的上游及所述电子设备的下游。
[0027]其中，所述循环泵设于所述热交换器的下游及所述电子设备的上游。
[0028]本发明的液冷换热系统通过设置压差监控单元、压差调节单元和控制器，通过压差监控单元监控所述电子设备进出口位置处所述管道内所述第一流体的压力差，通过压差调节单元根据压差监控单元所监控到的压力差的变化调节所述管道内所述第一流体的流速，以使得所述电子设备进出口位置处保持恒定的压力差，使得所述液冷换热系统能够支持电子设备槽位的动态扩容升级，也就是说，当并联的电子设备的数量增加或减少时，电子设备的进出口位置的压力差会发生变化，压差监控单元监控到变化的压力差时，发信号给压差调节单元，通过压差调节单元调节管道内第一流体的流速，使得电子设备进出口位置的压力差保持恒定值，所述压力差保持恒定能够使得液冷换热系统保持稳定的换冷能力，从而保证电子设备正常、稳定的工作。
【附图说明】
[0029]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1是本发明第一种实施方式中的液冷换热系统的架构示意图。
[0031]图2是本发明第二种实施方式中的液冷换热系统的架构示意图。
[0032]图3是本发明第三种实施方式中的液冷换热系统的架构示意图。
[0033]图4是本发明第四种实施方式中的液冷换热系统的架构示意图。
[0034]图5是本发明第五种实施方式中的液冷换热系统的架构示意图。
[0035]图6是本发明第六种实施方式中的液冷换热系统的架构示意图。
【具体实施方式】
[0036]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0037]各附图中箭头的方向表示液体流动的方向。
[0038]请参阅图1，本发明第一种实施方式中的液冷换热系统，包括至少一个彼此并联的电子设备10、至少一个冷板(未图示)、循环泵20及热交换器30。电子设备10也或以为单板，内设发热元件，为使电子设备10正常、稳定地工作，需要为其发热元件提供散热，通常通信机柜中包括多个并联的电子设备10。所述冷板设于所述电子设备10内，所述冷板内设第一流体，通过所述第一流体吸收