本发明涉及设备冷却,具体为一种管路导热率自适应装置及液冷设备。
背景技术:
1、为发热设备提供冷却液的液冷装置通常在液冷装置出口至发热设备进口之间的管路上做好保温,而在发热设备出口至液冷装置进口之间的管路上则不做保温。这种设计的目的是在常温工况下,避免低温冷却液从液冷装置出口到发热设备进口之间与外界空气进行热交换,从而导致能耗增加。同时,由于经过发热设备升温后的冷却液温度通常不会比环境温度低太多,因此为了节省材料成本,不对该段管路进行保温。
2、然而,当进入冬季,环境温度较低时(例如环境温度为-10℃),为了节省能耗,液冷装置会切换至常规的风液冷却模式。此模式下,从原先使用压缩机制冷的模式——液冷装置出口冷却液温度低于环境温度,切换为利用外界空气直接对冷却液进行降温的模式——液冷装置出口冷却液温度高于环境温度。在这种情况下,虽然液冷装置出口冷却液的温度会比环境温度高出5至10℃,但仍能满足发热设备的散热需求。此时,可以通过控制冷却风机的转速来调整液冷装置的出口温度,以达到最佳散热效果。
3、然而,在这种风液冷却模式下,为常温工况设置的管路保温反而会增加能耗。具体表现为,经过液冷装置降温后的冷却液在保温管路中无法与外界空气进行热交换,导致实际到达发热设备进口处的冷却液温度比无保温管路时要高。为了确保散热能力,冷却风机需要提高转速,进而导致能耗增加。
技术实现思路
1、本发明为了解决上述现有技术中管路不能根据机组实际运行情况切换保温状态的技术问题,提出一种管路导热率自适应装置及液冷设备。
2、本发明采用的技术方案是:
3、本发明提出了一种管路导热率自适应装置,包括:
4、至少一根自适应管道,所述自适应管道的管壁包括两层使自适应管道分为内层流道以及间环绕内层流道的自适应流道,所述内层流道用于流通冷却液;
5、抽注组件,其抽注管连通所述自适应管道的自适应流道,可向所述自适应流道内充注散热液或者抽出散热液,改变自适应管道的导热率。
6、本发明还包括:检测所述自适应管道内冷却液温度tn的冷却液温度传感器和检测环境温度t外环的环境温度传感器;所述抽注组件根据冷却液温度tn与环境温度t外环的比较结果对自适应管道进行散热液抽注。
7、具体的,
8、当tn≥t外环+a,所述抽注组件向tn对应的自适应管道内充注散热液;
9、当tn≤t外环-a,所述抽注组件将tn对应的自适应管道内充注散热液的散热液抽出;
10、当t外环-a<tn<外环+a,tn对应的自适应管道保持当前状态。
11、优选地,所述自适应管道的自适应流道抽出所述散热液后为真空层。
12、进一步的,一根所述自适应管道的长度越长,所述自适应管道的两层管壁之间的间距越大。
13、本发明还提出一种液冷设备,通过管道连接发热设备对发热设备进行液冷降温,其特征在于,还包括上述管路导热率自适应装置,连接所述发热设备的管道为所述自适应管道。
14、液冷设备包括:循环连通的压缩机、液冷换热器、节流装置、冷凝器;以及对应冷凝器设置的冷却风机和设置在冷却风机风道上的风冷换热器。
15、进一步的,一段所述自适应管道连接所述发热设备冷却液出口与液冷设备的液冷换热器的冷却液进口,并设有供液泵;另一段所述自适应管道连接所述液冷换热器的冷却液出口与所述发热设备的冷却液进口。
16、进一步的,一段所述自适应管道上还设有第一三通阀,另一段所述自适应管道上设有第二三通阀,所述第一三通阀通过第三自适应管道连接所述风冷换热器的冷却液进口,所述第二三通阀通过第五自适应管道连接所述风冷换热器的冷却液出口。
17、当环境温度t外环小于预设环境温度范围的下限值时,切换第一三通阀和第二三通阀连通所述风冷换热器与所述发热设备;
18、当环境温度t外环大于或等于所述预设环境温度范围的上限值时,切换第一三通阀和第二三通阀连通所述液冷换热器与所述发热设备;
19、当环境温度t外环在预设环境温度范围内时,保持当前状态。
20、与现有技术比较,本发明提出的自适应装置,通过灵活调整自适应流道内的散热液,可以在内层流道需要与外界进行能量传导时,将自适应流道充注散热液,使内层流道与外界可以通过散热液进行能量传导,例如在冬季时外界的冷量可以通过散热液直接传导至内层流道的冷却液,此时导热率高;在夏季等外界温度较高的情况下,将自适应流道抽空或者抽成真空状态形成真空层,此时内层流道的冷却液与外界之间的传递被自适应流道隔断,使自适应管道的内层流道与外界之间的导热率急剧下降,起到保温的效果。
1.一种管路导热率自适应装置,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的管路导热率自适应装置,其特征在于,还包括:检测所述自适应管道内冷却液温度tn的冷却液温度传感器和检测环境温度t外环的环境温度传感器;所述抽注组件根据冷却液温度tn与环境温度t外环的比较结果对自适应管道进行散热液抽注。
3.如权利要求2所述的管路导热率自适应装置,其特征在于,
4.如权利要求1所述的管路导热率自适应装置,其特征在于,所述自适应管道的自适应流道抽出所述散热液后为真空层。
5.如权利要求1所述的管路导热率自适应装置,其特征在于,一根所述自适应管道的长度越长,所述自适应管道的两层管壁之间的间距越大。
6.一种液冷设备,通过管道连接发热设备对发热设备进行液冷降温,其特征在于,还包括如权利要求1至5任意一项所述的管路导热率自适应装置,连接所述发热设备的管道为所述自适应管道。
7.如权利要求6所述的液冷设备,其特征在于,所述液冷设备包括:循环连通的压缩机、液冷换热器、节流装置、冷凝器;以及对应冷凝器设置的冷却风机和设置在冷却风机风道上的风冷换热器。
8.如权利要求7所述的液冷设备,其特征在于,一段所述自适应管道连接所述发热设备冷却液出口与液冷设备的液冷换热器的冷却液进口,并设有供液泵;另一段所述自适应管道连接所述液冷换热器的冷却液出口与所述发热设备的冷却液进口。
9.如权利要求8所述的液冷设备,其特征在于,一段所述自适应管道上还设有第一三通阀,另一段所述自适应管道上设有第二三通阀,所述第一三通阀通过第三自适应管道连接所述风冷换热器的冷却液进口,所述第二三通阀通过第五自适应管道连接所述风冷换热器的冷却液出口。
10.如权利要求9所述的液冷设备,其特征在于,
