CN113701906B - 液冷回路中测量液体温度的方法 - Google Patents
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Abstract
本实施例提供一种液冷回路中测量液体温度的方法，在液冷回路的待测管路中接入三通管件，通过所述三通管件异于连接所述待测管路的接口将热电偶的导线引入所述待测管路，实现冷回路中液体温度的测量，提高了液冷回路中液体温度测量的可操作性，降低测试成本，且液体读取温度精度高。
Description
技术领域
本发明涉及硬盘测试装置领域，尤其涉及一种液冷回路中测量液体温度的方法。
背景技术
随着行业内对高效散热技术需求的日益增长，液冷技术因其高绿色化程度以及低PUE值(能耗比)，逐步开始成为主流散热手段之一，其中，流体温度作为评估液冷性能的重要指标之一，要求精确的测量。然而，在实验室阶段或测试阶段精确测量流体温度往往要求严密的密封、精准的仪器及定制化的管路，大大增加了研发周期及研发成本。常见液冷回路测量流体温度通常存在以下问题：
(1)常见液冷回路中所用管路导热系数低且表面不平整，直接测量管路表面温度无法得到真实的液体温度；
(2)液体膨胀式测温仪耐震、价格低廉，一般直接用于读数。如果将传统的玻璃测温计放置在管路里，不但读取温度有难度，而且原本柔韧性极佳的管道由于放置了测温计，会无法弯折，且有破碎的风险；
(3)采用非接触式热成像仪拍摄温度易受管路表面辐射率影响，且设备成本较高；
(4)采用超声波相移技术来测量管内流体的温度，是根据液体的声学特性在各个截面上进行测量，但受限于测量装置，不易于实际操作；
(5)市面上现有的双金属温度计是将绕城螺纹旋形的热双金属片作为感温器件，并安装在保护套管内，但其最小尺寸大于液冷管路，且因为是刚性结构，无法很好将其密封。
鉴于上述缺陷，实有必要设计一种液冷回路中测量液体温度的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液冷回路中测量液体温度的方法，提高液体温度测量的可操作性，降低测量成本，提高温度测量精度。
为达到上述目的，本发明提供一种液冷回路中测量液体温度的方法，包括：
在测温位置处将待测管路断开；
通过三通管件的两接口将断开的所述待测管路连接；以及，
通过所述三通管异于连接所述待测管路的接口，将热电偶的导线引入所述待测管路。
可选的，所述三通管件为T型三通管，包括横向接口和竖向接口。
可选的，所述三通管件的材料包括聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)。
可选的，所述三通管件的横向接口与所述待测管路连接，且所述横向接口有螺旋凸起。
可选的，所述横向接口的口径小于所述待测管路的口径。
可选的，所述三通管件的竖向接口引入所述热电偶的导线，且所述竖向接口内填充有液体胶，以防止液体渗漏。
可选的，所述横向接口与所述待测管路的衔接处采用密封胶带进行包裹。
可选的，所述三通管件的材料包括铸铁、不锈钢、合金钢、可煅铸铁或碳钢。
可选的，所述三通管件的横向接口具有内螺纹，且与带有外螺纹的倒刺头模块螺旋连接，通过所述倒刺头模块与所述待测管路连接。
可选的，所述横向接口与所述倒刺头模块之间还设置有第一橡胶圈，以实现端面密封。
可选的，所述三通管件的竖向接口具有内螺纹，且与带外螺纹的自密封头螺旋连接。
可选的，所述自密封头的中央设置有第二橡胶圈，通过拧紧所述自密封头实现所述第二橡胶圈对所述热电偶的导线的密封。
综上，本实施例提供的液冷回路中测量液体温度的方法，在液冷回路的待测管路中接入三通管件，通过所述三通管件异于连接所述待测管路的接口将热电偶的导线引入所述待测管路，实现冷回路中液体温度的测量，提高了液冷回路中液体温度测量的可操作性，降低测试成本，且液体读取温度精度高。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的液冷回路中测量液体温度的方法的流程图；
图2为本发明一实施例提供的三通管件的结构示意图；
图3为本发明一实施例提供的三通管件接入待测管路进行液体温度测量的结构示意图；
图4为本发明另一实施例提供的三通管件的结构示意图；
图5A和图5B为本发明另一实施例提供的自密封头的结构示意图；
图6为本发明另一实施例提供的倒刺头模块的结构示意图；
图7为本发明另一实施例提供的三通管件接入待测管路进行液体温度测量的结构示意图。
其中，附图标记为：
100、200-三通管件；101、201-横向接口；102、202-接口；103-螺旋凸起；110、210-待测管路；120、220-热电偶的导线；130-密封胶带；140-液体胶；230-第一橡胶圈；300-密封头；301-活动螺母；302-固定螺母；303-弹片；304-第二橡胶圈；400-倒刺头模块；401-螺栓；402-插头。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明的液冷回路中测量液体温度的方法作进一步详细说明。根据下面的说明和附图，本发明的优点和特征将更清楚，然而，需说明的是，本发明技术方案的构思可按照多种不同的形式实施，并不局限于在此阐述的特定实施例。附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
在说明书中的术语“第一”“第二”等用于在类似要素之间进行区分，且未必是用于描述特定次序或时间顺序。要理解，在适当情况下，如此使用的这些术语可替换，例如可使得本文所述的本发明实施例能够以不同于本文所述的或所示的其他顺序来操作。类似的，如果本文所述的方法包括一系列步骤，且本文所呈现的这些步骤的顺序并非必须是可执行这些步骤的唯一顺序，且一些所述的步骤可被省略和/或一些本文未描述的其他步骤可被添加到该方法。若某附图中的构件与其他附图中的构件相同，虽然在所有附图中都可轻易辨认出这些构件，但为了使附图的说明更为清楚，本说明书不会将所有相同构件的标号标于每一图中。
实施例一
图1为本实施例提供的一种液冷回路中测量液体温度的方法的流程图。如图1所示，本实施例提供的液冷回路中测量液体温度的方法，包括：
S01：在测温位置处将待测管路断开；
S02：通过三通管件的两接口将断开的所述待测管路连接；以及，
S03：通过所述三通管异于连接所述待测管路的接口，将热电偶的导线引入所述待测管路。
图2为本实施例提供的三通管件的结构示意图，图3为本实施例提供的三通管件接入待测管路进行液体温度测量的结构示意图。以下参考图1至图3详细介绍本实施例提供的液冷回路中测量液体温度的方法。
具体的，首先，在液冷回路测温位置处将待测管路110断开。所述液冷回路中的待测管路110一般为塑料管路，可以在需要温度测量的位置处将其剪开，然后将三通管件100***剪开的待测管路110，所述待测管路110通过所述三通管件100连接。
本实施例中，所述三通管件100为T型三通管，包括横向接口101和竖向接口102，其中，所述三通管件100的横向接口101与所述待测管路110连接，所述三通管件100的竖向接口102则用于实现热电偶的导线120的引入。所述横向接口101的口径小于所述待测管路110的口径，且所述横向接口101和竖向接口102上均设置有螺旋凸起103，当所述横向接口101与所述待测管路110连接时，通过所述螺旋凸起103实现所述三通管件100与所述待测管路110的固定。
当所述三通管件100可接入所述待测管路110后，在所述横向接口101与所述待测管路110的衔接处采用密封胶带130进行包裹，以确保密闭效果。
本实施例中，所述三通管件100和所述待测管路110同为塑料材质，例如所述三通管件100的材料包括聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)。在本发明其他实施例中，可以根据待测管路所处的位置的特殊性采用为其他类型的三通管件，如可以采用“Y”型三通管件。
接着，通过所述三通管件100的竖向接口102将热电偶的导线140引入所述待测管路110。所述竖向接口102内填充有液体胶140，以防止进行液体温度测量时，液体通过所述竖向接口102向外渗漏。
接着，将数据采集模块***安捷伦，将热电偶的公头端***数据采集模块尾端的母头端，开启安捷伦设备的电源，通过USB串口将安捷伦连接到电脑上，打开安捷伦软件，选择配置仪器，将热电偶所插的端口名勾选，设定采集数据的类型为“TEMPERATURE”，单位为℃。在配置通道中根据所选通道设置热电偶名称，随后点击开始按钮，开始温度采集，进行液冷回路液体温度的测试，并顺利读取测温温度处界面的液体温度。
以下采用该方法在某型号的机台中测试2p(两颗处理器processor，简称2p)***的液冷情况，在两颗CPU的管路中间通过上述热电偶的固定方式引入热电偶，来读取第一颗CPU的出口液体温度，即第二颗CPU的入口温度。采用两颗intel purley平台的205W CPU，将CPU加载满205W，根据以上提及的方法采集数据。得到的数据如下表1所示，其中CPU0出口温度即为通过本方法热电偶所得温度，数据精度高。
表1
根据能量传递公式ΔT＝P*0.86/G(其中，ΔT为流体温差，P为热量，G为单位小时内通过横截面的流体体积)，在知道流量与温差的情况下即可计算得到液冷回路中液冷带走的热量，由此计算得到5组测试数据中液冷带走了约160W的热量，剩余约20％热量则是由占空比(fan duty ratio)为30％的风扇带走。
本实施例提供的液冷回路中测量液体温度的方法，使用原理简单，成本非常低廉，不会对液冷设备造成堵塞，流体流量也不会受到影响，而且温度数据读取非常精准，可以广泛应用于日常测试中，具有广阔的应用前景。
示例性的，本实施例提供的液冷回路中测量液体温度的方法可以在有弯折的管道位置进行操作，有很好的变通性，不受管体回路造型的影响；因为是使用专业的温度读取仪器和软件，读取精确性非常高；且可以在需要测量的任何截面进行操作，没有局限性；进一步的，本实施液体温度的测量只是在原有液冷管路中接入三通管件和热电偶导线，容易密封，没有液体泄露风险；且该种液体温度测量过程中，待测管路基本没有阻力产生，不影响管路内液体流动，对散热没有任何影响；另外，由于仅需要额外使用三通材料和密封材料，测量的成本非常低廉。
实施例二
本实施例提供一种液冷回路中测量液体温度的方法，与实施例一的区别在于，本实施例中接入液冷回路待测管路的三通管件不同，三通管件接入待测管路的方法也不同。
图4为本实施例提供的三通管件的结构示意图，图5A和图5B为本实施例提供的自密封头的结构示意图，图6为本实施例提供的倒刺头模块的结构示意图，图7为本实施例提供的三通管件接入待测管路进行液体温度测量的结构示意图。以下参考图1、及图4至图7详细介绍本实施例提供的液冷回路中测量液体温度的方法。
如图7所示，本实施例提供的液冷回路中测量液体温度的方法包括：三通管件200的横向接口201通过倒刺头模块400接入待测管路210，三通管件200的竖向接口202通过自密封头300实现热电偶导线220的引入及密封。
具体的，本实施例中，所述三通管件200为金属材质，所述三通管件200的材料例如包括铸铁、不锈钢、合金钢、可煅铸铁或碳钢等。如图4所示，所述三通管件200的横向接口201具有内螺纹，且与带有外螺纹的倒刺头模块200螺旋连接，通过所述倒刺头模块400与所述待测管路210连接。可选的，所述横向接口201与所述倒刺头模块400之间还设置有第一橡胶圈230，以实现端面密封。示例性的，如图6所示，所述倒刺头模块400包括带有外螺纹的螺栓401及带有倒刺的插头402，所述螺栓401与所述三通管件200的横向接口201的内螺纹相配合，通过所述螺栓401与所述横向接口201的螺旋连接，实现所述三通管件200与所述待测管路210的连接。且由于所述三通管件200与所述倒刺模块400均为金属材质，螺旋连接密封性能较好，无需使用密封胶带协助两者的密封。
示例性的，所述三通管件200的竖向接口202具有内螺纹，且与带外螺纹的自密封头300螺旋连接。如图5A和图5B所示，所述自密封头300包括活动螺母301及与其连接固定螺母302，所述固定螺母302连接的通孔(图中未示出)带有外螺纹，与所述三通管件200的竖向接口202的内螺纹相配合，实现所述三通管件200与所述自密封头300的连接。同理，由于所述三通管件200与所述自密封头300均为金属材质，螺旋连接密封性能较好，也无需使用胶带协助两者的密封。
所述活动螺母301的内部周向设置有若干个可伸缩的弹片303，且在所述活动螺母301的中央设置有第二橡胶圈304，如图5A所示。旋转活动螺母301，所述弹片303向所述活动螺母301的中央伸展，挤压所述第二橡胶圈304，实现所述第二橡胶圈304对所述热电偶的导线220的密封，如图5B和图7所示。
相比于实施例一，本实施例液体温度测量过程中，无需在三通管件200的横向接口201与所述待测管路210的衔接处包裹胶带，也无需在三通管件200的竖向接口202处填充液体胶，即，本实施例在测量取得温度的同时可以在无需液体胶和密封胶带的情况下实现液冷回路的密封。
综上所述，本实施例提供一种液冷回路中测量液体温度的方法，在液冷回路的待测管路中接入三通管件，通过所述三通管件异于连接所述待测管路的接口将热电偶的导线引入所述待测管路，实现冷回路中液体温度的测量，提高了液冷回路中液体温度测量的可操作性，降低测试成本，液体读取温度精度高。
需要说明的是，本实施例中的方法和结构采用递进的方式描述，在后的方法和结构的描述重点说明的都是与在前的方法和结构的不同之处，对于本实施例公开的结构而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明权利范围的任何限定，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (9)
1.一种液冷回路中测量液体温度的方法，其特征在于，包括：
在测温位置处将待测管路断开；
通过三通管件的两接口将断开的所述待测管路连接；以及，
通过所述三通管异于连接所述待测管路的接口，将热电偶的导线引入所述待测管路；
所述三通管件为T型三通管，包括横向接口和竖向接口；
所述三通管件的竖向接口具有内螺纹，且与带外螺纹的自密封头螺旋连接；
所述自密封头包括活动螺母及与其连接固定螺母；
所述活动螺母的内部周向设置有若干个可伸缩的弹片，且在所述活动螺母的中央设置有第二橡胶圈；
旋转所述活动螺母，所述弹片向所述活动螺母的中央伸展，挤压所述第二橡胶圈，实现所述第二橡胶圈对所述热电偶的导线的密封。
2.根据权利要求1所述的液冷回路中测量液体温度的方法，其特征在于，所述三通管件的材料包括聚丙烯或聚乙烯。
3.根据权利要求2所述的液冷回路中测量液体温度的方法，其特征在于，所述三通管件的横向接口与所述待测管路连接，且所述横向接口有螺旋凸起。
4.根据权利要求3所述的液冷回路中测量液体温度的方法，其特征在于，所述横向接口的口径小于所述待测管路的口径。
5.根据权利要求4所述的液冷回路中测量液体温度的方法，其特征在于，所述三通管件的竖向接口引入所述热电偶的导线，且所述竖向接口内填充有液体胶，以防止液体渗漏。
6.根据权利要求4所述的液冷回路中测量液体温度的方法，其特征在于，所述横向接口与所述待测管路的衔接处采用密封胶带进行包裹。
7.根据权利要求1所述的液冷回路中测量液体温度的方法，其特征在于，所述三通管件的材料包括铸铁、不锈钢、合金钢、可煅铸铁或碳钢。
8.根据权利要求7所述的液冷回路中测量液体温度的方法，其特征在于，所述三通管件的横向接口具有内螺纹，且与带有外螺纹的倒刺头模块螺旋连接，通过所述倒刺头模块与所述待测管路连接。
9.根据权利要求8所述的液冷回路中测量液体温度的方法，其特征在于，所述横向接口与所述倒刺头模块之间还设置有第一橡胶圈，以实现端面密封。
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- 2021-08-26 CN CN202110989245.1A patent/CN113701906B/zh active Active
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