一种具有应急处理功能的二次换热装置及方法与流程

本发明涉及液冷电子设备二次换热结构，具体而言，涉及一种具有应急处理功能的二次换热装置及方法。

背景技术：

1、二次换热装置是一种常见的为液冷电子设备降温冷却的装置，能够在电子设备工作时提供稳定的冷却源，为电子设备降温冷却，确保设备能够正常工作。随着电子设备小型化、集成化不断发展，电子设备的散热需求也在急剧上升，针对液冷电子设备，如何在其使用过程为其提供稳定持续的液冷源，能够有应急供液功能，确保在关键时刻能够保障电子设备持续工作，是电子行业需要关注和突破的技术难题。

2、经过对现有技术的检索发现，中国发明专利cn103287253，公开了一种液-液冷却混合动力汽车用电池冷却系统，该技术解决了控制系统中逆变冷却系统、电机冷却系统、辅助冷却系统散热耦合关系过于复杂的问题，同时对各个冷却系统管路承压能力不同、导致系统冷量分配不均的问题提供了解决办法，系统效果稳定且设计简单；中国发明专利cn104896777，公开了一种冷水机组，该制冷循环系统可以实现在低温环境中利用载冷剂循环系统和制冷循环系统同时对蒸发器中的冷却液进行冷却，并提高了制冷效果。但现有技术对泄漏故障均没有应急保护和冷却备份措施，一旦出现泄漏，整个换热系统都会瘫痪，导致冷却系统无法继续工作，影响电子设备的正常使用，尤其对于具有连续工作需求的液冷电子设备。同时装置发生泄漏时，还会导致周围电子设备烧毁。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种具有应急处理功能的二次换热装置及方法，以解决现有的换热装置对泄漏故障没有应急保护和冷却备份措施，出现泄漏时，换热系统瘫痪，影响电子设备的正常使用，还会导致周围电子设备烧毁的问题。

2、本发明是采用以下的技术方案实现的：

3、本发明提供一种具有应急处理功能的二次换热装置，包括主份二次换热器和备份二次换热器，所述主份二次换热器和所述备份二次换热器同时串联在一次换热系统和二次换热系统中，待冷却电子设备串联在所述二次换热系统中；

4、所述一次换热系统还包括一次换热器装置，所述一次换热器装置、所述主份二次换热器和所述备份二次换热器依次相连形成回路；

5、所述二次换热系统还包括水箱、循环水泵，所述水箱、所述循环水泵、所述待冷却电子设备、所述主份二次换热器和所述备份二次换热器依次相连形成回路；

6、所述二次换热系统中的二次冷却液用于对所述待冷却电子设备进行冷却，所述一次换热系统中的一次冷却液用于对所述二次冷却液进行冷却；

7、所述主份二次换热器与所述备份二次换热器之间的连接管路上安装有截止阀和流量传感器，所述备份二次换热器与所述一次换热器装置、所述水箱之间的连接管路上也安装有截止阀和流量传感器；

8、所述主份二次换热器连接有第一应急回收支路，所述第一应急回收支路通过分流阀一与所述备份二次换热器的一次换热输入端、所述备份二次换热器的二次换热输入端相连；所述备份二次换热器连接有第二应急回收支路，所述第二应急回收支路通过分流阀二与所述一次换热器装置的输入端、所述水箱的输入端相连。

9、其中，分流阀用于将液体分流到不同的执行元件中，如：分流阀一能够控制第一应急回收支路与备份二次换热器的一次换热输入端或其二次换热输入端相连通，分流阀二能够控制第二应急回收支路与一次换热系统的输入端或水箱的输入端相连通。

10、作为优选的技术方案：

11、所述一次换热器装置的输出端与所述主份二次换热器的一次换热输入端相连，所述主份二次换热器的一次换热输出端与所述备份二次换热器的一次换热输入端相连，所述备份二次换热器的一次换热输出端与所述一次换热器装置的输入端相连；

12、所述水箱的输出端与所述循环水泵的输入端相连，所述循环水泵的输出端与所述待冷却电子设备的输入端相连，所述待冷却电子设备的输出端与所述主份二次换热器的二次换热输入端相连，所述主份二次换热器的二次换热输出端与所述备份二次换热器的二次换热输入端相连，所述备份二次换热器的二次换热输出端与所述水箱的输入端相连。

13、作为优选的技术方案：

14、所述分流阀一和所述分流阀二为电磁分流阀。

15、作为优选的技术方案：

16、所述主份二次换热器和所述备份二次换热器上均安装有泄漏监测传感器。

17、作为优选的技术方案：

18、所述一次换热器装置与所述主份二次换热器之间的连接管路上、所述待冷却电子设备与所述主份二次换热器之间的连接管路上、所述主份二次换热器与所述备份二次换热器之间的连接管路上、所述备份二次换热器与所述一次换热器装置之间的连接管路上、以及所述备份二次换热器与所述水箱之间的连接管路上均安装有压力传感器。

19、作为优选的技术方案：

20、所述二次换热装置包括箱体，所述主份二次换热器和所述备份二次换热器安装在所述箱体内；

21、所述箱体连接有一次换热系统输入管路、一次换热系统输出管路、机箱冷却液输出管路、二次换热系统输入管路；

22、所述一次换热系统输入管路用于连接所述一次换热器装置的输出端和所述主份二次换热器的输入端，所述一次换热系统输出管路用于连接所述一次换热器装置的输入端和所述备份二次换热器的输出端；

23、所述机箱冷却液输出管路用于连接所述待冷却电子设备的输出端和所述主份二次换热器的输入端，所述二次换热系统输入管路用于连接所述备份二次换热器的输出端和所述水箱的输入端；

24、所述主份二次换热器和所述备份二次换热器均具有一次换热输出端、一次换热输入端、二次换热输出端和二次换热输入端。

25、作为优选的技术方案：

26、所述一次换热系统输入管路用于与所述一次换热系统的输出端相连，所述一次换热系统输出管路用于与所述一次换热系统的输入端相连，所述冷却机箱冷却液输出管路用于与所述液冷电子设备相连，所述二次换热系统输入管路用于与所述水箱的输入端相连。

27、作为优选的技术方案：

28、所述主份二次换热器和所述备份二次换热器均包括保护罩、回收底板以及热交换器，所述热交换器和所述保护罩安装在所述回收底板上，所述热交换器位于所述保护罩内。

29、作为优选的技术方案：

30、所述回收底板上开设有回收凹槽，所述回收底板上设置有斜坡，所述斜坡的坡底与所述回收凹槽的入口相接。

31、作为优选的技术方案：

32、所述箱体上设置有排污口，所述排污口与所述回收凹槽相连通。

33、作为优选的技术方案：

34、所述热交换器包括多层散热板，所述散热板内部设有流道，相邻两层散热板内分别通入所述一次冷却液和所述二次冷却液，所述一次冷却液和所述二次冷却液发生热交换。

35、本发明进一步提供一种具有应急处理功能的二次换热方法，通过上述的具有应急处理功能的二次换热装置进行二次换热，具体包括以下步骤：

36、s1：通过泄漏监测传感器和流量传感器的报警情况，判断发生泄露的管路；

37、s2：关闭发生泄露的管路上的截止阀，启用相应的应急回收支路，通过分流阀将液体分流至对应的换热回路，实现不间断冷却。

38、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

39、1、本发明具有应急处理功能，内部的主、备份二次换热器同时串联在一次换热系统和二次换热系统中。主、备份二次换热器均设计有应急回路，当发生泄漏时，可以针对不同情况采取有效措施，确保在关键时刻能够使电子设备不间断工作。

40、2、本发明可靠性更高，内部集成主、备份两个二次换热器，当需要降温的冷却液经过其中一个热交换器时就能达到所需温度，流经第二个二次换热器时冷却液得到进一步降温，当其中一个二次换热器泄漏失效时，另一个二次换热器可以独立工作。

41、3、本发明适用范围更广，使用更安全，由于内部循环的冷却液可以得到二次降温，因此冷却效果更好，可以应用于工作时间长、功耗大的液冷电子设备，同时对泄漏液体进行了回收再循环设计，可以避免因泄漏导致周围电子设备烧毁的情况发生。