[发明专利]一种负压液冷系统及其控制方法

说明书

本申请提供了一种负压液冷系统及其控制方法，该系统通过单独控制冷板进口和出口的压力，使冷板的进口和出口保持为负压。因此，当冷板进口到出口之间的管路出现穿孔时，能够单独控制冷板出口处的压力保持为负压，从而将冷却液抑制在管路内，避免冷却液泄漏现象发生。进而，避免了水等导电工质泄漏后导致待冷却电子设备损坏或出现安全隐患。

技术领域

本发明属于单板冷却技术领域，尤其涉及一种负压液冷系统及其控制方法。

背景技术

随着电子元器件集成度提高，芯片的功耗密度越来越大。功耗密度是单位面积功耗，功耗密度大意味着更多热量堆积在同面积的地方，会加大散热压力。传统的风冷散热方式已经不能满足芯片日益增长的散热需求。液体冷却技术以高效的散热效率得到广泛应用，例如，数据中心、服务器、个人PC等多个领域。

液冷系统通常包括：冷板、热交换器、管路、液泵、及各种传感器。其中，冷板与待冷却的单板贴合，其内部设置有流体通道，可以将单板的热量传递到流体中。冷板中的流体通过所述管路、液泵传递到热交换器中，所述热交换器可以将热流体的热量传递到另一种冷流体，从而实现为单板散热。液泵用于调节冷却液在管路中的流速，从而调节冷却液的换热速度；传感器用于检测液冷系统中的压力、温度等。

传统的液冷系统通常是正压系统，即，管路内的液体压力大于管路外的环境压力，当管路因腐蚀或其它原因穿孔时，管路内的液体会从穿孔处泄漏到单板上，从而导致单板损坏，例如，冷却液是水时，管路中的水泄漏到单板上，可能引起该单板短路或烧毁等事故。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种负压液冷系统及其控制方法，以解决传统的液冷系统冷却液泄漏的技术问题。其技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种负压液冷系统的控制方法，应用于负压液冷系统中，所述负压液冷系统包括：冷板，冷却液储存箱，真空泵、电磁阀、液泵和热交换器，其中，所述冷板用于冷却待冷却设备，所述冷却液储存箱与所述冷板的出口相连接，所述真空泵通过所述电磁阀与所述冷却液储存箱相连接，所述液泵的进口与所述冷却液储存箱连接，所述热交换器包括相互隔离的第一回路和第二回路，所述第一回路内的流体用于冷却所述第二回路内的流体，所述第二回路的进口连接所述液泵的出口，所述第二回路的出口连接所述冷板的进口；所述方法包括：

检测所述冷却液储存箱内的第一压力值；当所述第一压力值大于第二预设压力值时，开启所述真空泵和所述电磁阀，直到所述第一压力值降至所述第一预设压力范围内；其中，所述第二预设压力值为所述第一预设压力范围的最大值，所述第一预设压力范围的最小值为第一预设压力值，且所述第一预设压力值和所述第二预设压力值均小于1个标准大气压；当所述第一压力值小于所述第一预设压力值时，关闭所述真空泵并开启所述电磁阀，直到所述第一压力值升至所述第一预设压力范围内；当所述第一压力值在所述第一预设压力范围内，且所述冷板的进口处的第二压力值不在所述第二预设压力范围内时，调节所述液泵的转速，以使所述第二压力值保持在所述第二预设压力范围内，所述第二预设压力范围的最小值为第三预设压力值，所述第二预设压力范围的最大值为第四预设压力范围，所述第三预设压力值和所述第四预设压力值均小于1个标准大气压，且所述第三预设压力值大于所述第二预设压力值。

第一方面提供的负压液冷系统控制方法，单独控制冷板进口和出口的压力，使冷板的进口和出口保持为负压。因此，当冷板进口到出口之间的管路出现穿孔时，能够单独控制冷板出口处的压力保持为负压，从而将冷却液抑制在管路内，避免冷却液泄漏现象发生。进而，避免了水等导电工质泄漏后导致待冷却电子设备损坏或出现安全隐患。

在第一方面一种可能的实现方式中，上述方法还包括：当所述第二压力值在所述第二预设压力范围内时，统计所述真空泵的工作时间占比，所述工作时间占比为所述真空泵的开启时间与关闭时间的比值；当所述真空泵连续预设数量次的工作时间占比均大于第一设定值时，关闭所述液泵，并输出泄漏报警信号。