[发明专利]平稳切换负压液冷系统和平稳切换负压液冷控制方法

说明书

本发明公开一种平稳切换负压液冷系统，气体回路的抽气管路用于抽出气体形成负压，送气管路用于输送气体形成正压；腔室中的其中一个用于进液、一个用于出液，形成冷却液循环；另一个腔室保持负压，当切换工作状态的瞬间，该保持负压的腔室形成较大的压差，使冷却液快速进入该腔室，在工作状态切换之前已经形成了足够的负压，保证了切换工作状态的瞬间冷却液的流动性，通过腔室的交替循环改变不同的工况，实现不同的工作状态的切换，相对于传统的需要建立负压过程的系统，本发明持续保持负压液冷系统的冷却液流量稳定。本发明还提供一种应用于上述系统的平稳切换负压液冷控制方法，该控制方法能够实现上述的技术效果。

技术领域

本发明涉及冷却散热领域，更进一步涉及一种平稳切换负压液冷系统。此外，本发明还涉及一种平稳切换负压液冷控制方法。

背景技术

随着芯片功率的不断提高，传统的风冷方式已经难以满足大功率芯片的散热，目前服务器芯片功率最高超过500W，尤其是系统中有多个大功率芯片的情况，液冷散热方式几乎是唯一选择。传统的液冷系统内部为正压，即液冷系统内部流体压力大于大气压，但是正压液冷面临管路老化破裂或者冷板腐蚀后泄露的问题，冷却液会流入液冷系统中，损坏电子元器件，并引发严重的安全事故。负压液冷系统相对于正压液冷系统，其系统内部流体压力低于大气压，所以称为负压液冷系统，其内液体不会流出系统。

负压液冷系统目前采用的方法有单腔室液冷系统、双腔室液冷系统、双腔室切换液冷系统和双腔室+储液罐液冷系统。单腔室液冷系统依靠在一个腔室中抽负压，同时水泵将水从负压腔中抽出，从而维持系统的负压状态；双腔室液冷系统一个腔室维持负压，同时水泵将水抽出，进入另一个高压腔室中，在高压腔室压力作用下，水进入冷板进行换热；双腔室切换液冷系统利用一个低压腔和一个高压腔循环切换，实现负压系统的运行；双腔室+储液罐液冷系统利用一个高压腔和一个低压腔循环切换，同时增加储液罐稳定系统流量，实现负压液冷系统的运行。

现有的负压液冷系统中，在不同腔室切换过程中因负压建立需要一定的时间，会出现流量不稳定的情况，影响系统整体的冷却效果。对于本领域的技术人员来说，如何保持负压液冷系统的冷却液流量稳定，是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种平稳切换负压液冷系统，设置至少三个腔室，其中一个在切换的瞬间保持负压，相对于传统的缓慢建立负压的方案有效地保持冷却液流量稳定，具体方案如下：

一种平稳切换负压液冷系统，包括气体回路、液体回路和气液腔室；所述气体回路包括抽气管路、送气管路，所述抽气管路通过真空泵抽气，所述送气管路通过真空泵送气；所述液体回路包括进液管路和出液管路；所述气液腔室包括第一腔室、第二腔室和第三腔室；

所述第一腔室、所述第二腔室和所述第三腔室三者的顶部分别通过抽气分管连接于所述抽气管路、通过送气分管连接于所述送气管路；所述抽气分管和所述送气分管分别独立设置控制阀；

所述第一腔室、所述第二腔室和所述第三腔室三者的底部分别通过进液分管连接于所述进液管路，通过出液分管连接于所述出液管路；所述进液分管和所述出液分管分别独立设置控制阀；

所述第一腔室、所述第二腔室和所述第三腔室三个腔室中存在一个进液腔室、一个出液腔室、一个负压腔室。

可选地，所述进液管路和所述出液管路之间相连的管路设置用于吸热的冷板和用于散热的散热器。

可选地，所述抽气分管、所述送气分管上分别设置气体电磁阀；

所述进液分管、所述出液分管上分别设置液体电磁阀。

可选地，所述气液腔室的各个腔室内分别设置液位传感器和压力传感器。

可选地，所述真空泵的出气端连接泄压管路，所述泄压管路设置气液分离器。

可选地，所述进液管路和所述出液管路之间相连的管路设置气泡传感器。