CN209949712U - 复合型液冷供风装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种复合型液冷供风装置，所述液冷源包括制冷***和控制***；所述制冷***包括水箱循环装置和制冷装置；所述水箱循环装置包括水箱、水泵和精过滤器；所述制冷装置包括多个制冷支路，每个制冷支路均包括换热器、冷凝器、压缩机和氟电磁阀，液冷源为风机盘管提供冷却液，风机风冷风机盘管为负载提供温度湿度满足需求的冷风，由此实现了液冷和风冷相结合的复合型液冷装置，达到了供液温度范围宽，适用于多种工况的目的。

Description

复合型液冷供风装置

技术领域

本实用新型涉及液冷源技术领域，特别涉及一种复合型液冷供风装置。

背景技术

液冷源是为大功率电子设备提供循环冷却液的***，它的可靠工作对于大功率电子设备的正常散热起着至关重要的作用。为减小电子设备冷却液流经管路的体积和重量，一般采用微通道的形式，因此一般对液冷源的供液压力要求很高。现有的液冷源冷却液***的工作流程是贮液箱一〉供液泵一〉换热器一〉过滤器一〉供液管路阀门一〉电子设备一〉回液管路阀门，最后回到贮液箱，如此循环实现对电子设备的冷却。无法实现液冷和风冷相结合的进行双重冷却，现有市面液冷源供液温度范围窄，使用工况单一，针对性强，无法满足不同工况场合的实际使用条件。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在至少解决所述的技术缺陷之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种复合型液冷供风装置，液冷源分别为低端风机盘管单元、高端风机盘管单元、控制端风机盘客进行供液，冷却液流经风机盘管后，经过热交换带走热量，温度升高的冷却液返回进入液冷源装置主机的水箱内，与***内的制冷***进行换热，从而降低冷却液的温度，降温冷却液后再次经循环泵送至风机盘管，从而带走方舱内的热量，为方舱内的电子机柜提供符合温湿度要求的冷却风。

为了实现上述目的，本实用新型一方面的实施例提供一种复合型液冷供风装置，包括液冷源和风机盘管，所述液冷源包括制冷***和控制***；

所述制冷***包括水箱循环装置和制冷装置；所述水箱循环装置包括水箱、水泵和精过滤器；所述制冷装置包括多个制冷支路，每个制冷支路均包括换热器、冷凝器、压缩机和氟电磁阀，所述换热器的第一盘管的出液口连通压缩机的入口，所述压缩机的出口连通冷凝器的入口，所述冷凝器的出口连通氟电磁阀，并通过氟电磁阀连接至换热器的第一盘管的进液口；所述换热器的第二盘管的进液口连通风机盘管的出口，所述换热器的第二盘管的出液口连通水箱入口，所述水箱出口连通水泵，所述水泵出口连通精过滤器，所述精过滤器出口连通风机盘管的入口；所述控制***包括PLC控制器，所述PLC控制器分别与每个制冷支路的氟电磁阀、设置在水箱中的水箱温度传感器以及设置在风机盘管中的流量传感器和水电磁阀相连接。

优选的，所述风机盘管包括低端风机盘管、高端风机盘管、控制风机盘管、SE端风机盘管。

在上述任一方案中优选的是，所述低端风机盘管设有3组。

在上述任一方案中优选的是，每组所述低端风机盘管包括依次连通的第二球阀、第一球阀和盘管组件；每组所述盘管组件的出液端分别连通出液球阀入口，所述出液球阀的出口设置流量传感器。

在上述任一方案中优选的是，所述盘管组件包括盘管和设置在盘管两端的第二接头，所述第二接头通过连接通径为DN15mm的软管连接第一接头。

在上述任一方案中优选的是，所述控制风机盘管设有2组，每组所述控制风机盘管中，第二接头通过连接通径为DN20mm的软管连接第一接头。

在上述任一方案中优选的是，所述盘管采用薄壁紫铜管和高效铜翅片经机械涨管制作而成。

根据本实用新型实施例提供的一种复合型液冷供风装置，相比于现有的液冷源至少具有以下优点：

1、液冷源为风机盘管提供冷却液，风机风冷风机盘管为负载提供温度湿度满足需求的冷风，由此实现了液冷和风冷相结合的复合型液冷装置，达到了供液温度范围宽，适用于多种工况的目的。

2、风机盘管的盘管采用优质薄壁紫铜管和高效铜翅片经机械涨管而成，再配以大风量低噪声风机来强化传热。静压高、风量大、噪音低。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例提供的一种复合型液冷供风装置的结构原理图；

图2为本实用新型实施例提供的一种复合型液冷供风装置中风机盘管的结构原理图；

图中：

1、气液分离器；2、板式换热器；3、旁通球阀；4、水电磁阀；5、流量传感器； 6、进液球阀；7、第一接头；8、第二接头；9、第一球阀；10、第二球阀；11、压力传感器；12、第一软管；13、第二软管；14、第三软管；15、第四软管；16、精过滤器；17、PLC控制器；18、温度传感器；19、止回阀；20、压力表；21、水泵；22、水箱温度传感器；23、水箱电加热器；24、放液阀；25、磁性浮子式液位计；26、风机；27、冷凝器；28、旁通阀；29、加液泵；30、加液阀；31、自动排气阀；33、压差阀；34、冷凝压力调节阀、35、贮液器；36、氟加液阀；37、干燥过滤器；38、氟电磁阀；39、热力膨胀阀；40、压缩机；

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种复合型液冷供风装置，包括液冷源和风机盘管，所述液冷源包括制冷***和控制***；所述制冷***包括水箱循环装置和制冷装置。液冷装置采用压缩机制冷结合强制风冷的方式进行工作，采用风冷式冷凝器结构。

所述水箱循环装置包括水箱32、水泵21和精过滤器16；水泵21出口依次连通压力表20和止回阀19；止回阀19通过连接旁通阀28，连通至水箱的另一入口，避免水箱溢流，止回阀19连通精过滤器16，在进过滤器的入口端设有温度传感器18，温度传感器18与PLC控制器连接，根据水泵的出液温度PLC控制器控制风机盘管的开阀个数。水箱中还设有水箱温度传感器22、水箱电加热器23、放液阀24、磁性浮子式液位计25；其中水箱温度传感器22、水箱电加热器23和磁性浮子式液位计25与PLC控制器连接。当温度过低时，PLC控制器控制水箱电加热器23为水箱进行加热。

水箱上端还设有加液泵29、加液阀30、自动排气阀31、当水箱中压力过大时，通过控制自动排气阀31；进行排气，当磁性浮子式液位计25检测到液位过低时，通过加液泵29和加液阀30进行加液。

制冷装置包括多个制冷支路，每个制冷支路均包括换热器2、冷凝器27、压缩机40、氟电磁阀38，还包括与压缩机相连通的气液分离器1，气液分离器1用于将换热器输出的冷却热进行气液分离。

所述换热器的第一盘管的出液口连通压缩机40的入口，所述压缩机40的出口连通冷凝器27的入口，所述冷凝器27的出口连通氟电磁阀38，并通过氟电磁阀38连接至换热器的第一盘管的进液口；所述换热器的第二盘管的进液口连通风机盘管的出口，所述换热器的第二盘管的出液口连通水箱入口，所述水箱出口连通水泵21，所述水泵 21出口连通精过滤器16，所述精过滤器16出口连通风机盘管的入口；所述控制***包括PLC控制器17，所述PLC控制器17分别与每个制冷支路的氟电磁阀38、设置在水箱中的水箱温度传感器22以及设置在风机盘管中的流量传感器5和水电磁阀4相连接。

在本实施例中压缩机制冷原理为：

风机盘管吸收发热设备的热量，风机盘管中的冷却液变热，流入换热器的第二盘管中，在第二盘管中与换热器的第一盘管进行换热，第一盘管中的冷却液变热后进入气液分离器1，进行气液分离，气液分离后，液态冷却液进入压缩机40中，压缩机40 将液态冷却液压缩成高温高压的气体，压缩机40排出高温高压的氟里昂气体，进入风冷冷凝器27与环境空气进行热量交换，制冷剂放出热量，被冷却为低温高压的氟里昂液体，风冷冷凝器27两端连接压差阀33，用于调节风冷冷凝器27进出口压差，低温高压的氟里昂液体依次通过冷凝压力调节阀、贮液器、氟加液阀36、干燥过滤器37、氟电磁阀38和热力膨胀阀39；由热力膨胀阀39进行节流降压，变为低温氟里昂气液二相混合物，进入换热器的第一盘管，在蒸发器中吸热再回到压缩机40，形成往复循环。换热器的第二盘管中的冷却液冷却后进入水箱中，水箱经水泵输出降温的冷却液，再进入风机盘管中，对发热设备进行下一次吸热。

如图2所示，所述风机盘管包括低端风机盘管、高端风机盘管、控制风机盘管、 SE端风机盘管。风机盘管的出口设有水电磁阀，水电磁阀连接换热器的第二盘管入口，通过连通水电磁阀两端并联旁通球阀；

所述低端风机26盘管设有3组。每组所述低端风机26盘管包括依次连通的第二球阀10、第一球阀9和盘管组件；每组所述盘管组件的出液端分别连通出液球阀6入口，所述出液球阀6的出口设置流量传感器5。盘管组件包括盘管和设置在盘管两端的第二接头8，所述第二接头8通过连接通径为第一软管12连接第一接头7。其中盘管均采用薄壁紫铜管和高效铜翅片经机械涨管制作而成。第一软管的通径为DN15mm的软管。

所述控制风机盘管设有2组，每组所述控制风机26盘管中，第二接头8通过连接第二软管13连接第一接头7，其中第二软管13的通径为DN20mm的软管。进一步，高端风机盘管设有一组，高端风机盘管采用第三软管14，第三软管的通径为DN15mm的软管；SE端风机盘管设有一组；SE端风机盘管采用第四软管15、第四软管采用通径为 DN10mm的软管。

强制风冷换热原理：

环境温度＜0℃液冷装置内强冷水电磁阀打开，从风机盘管出来的高温乙二醇溶液，进入液冷装置内强冷换热器通过风机与外界空气进行热交换，降温后的乙二醇经液泵输送去风机盘管，通过控制风机的启动从而满足供液温度要求。

液冷装置有三种工况

液冷装置冷却形式分为压缩机制冷和强制换热。当环境温度＞0℃时，压缩机制冷；当环境温度≤0℃时，强制风冷。

当40℃＞环境温度＞0℃时，液冷装置开启两组氟***，为风机盘管提供＜10℃乙二醇溶液；

当55℃＞环境温度＞40℃时，液冷装置三组氟***同时开启，为风机盘管提供＜20℃乙二醇溶液。

当环境温度＜0℃，液冷装置采用强制风冷，通过开关风机来达到供液温度要求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (7)

1.一种复合型液冷供风装置，包括液冷源和风机盘管，其特征在于，所述液冷源包括制冷***和控制***；

所述制冷***包括水箱循环装置和制冷装置；所述水箱循环装置包括水箱、水泵和精过滤器；所述制冷装置包括多个制冷支路，每个制冷支路均包括换热器、冷凝器、压缩机和氟电磁阀，所述换热器的第一盘管的出液口连通压缩机的入口，所述压缩机的出口连通冷凝器的入口，所述冷凝器的出口连通氟电磁阀，并通过氟电磁阀连接至换热器的第一盘管的进液口；所述换热器的第二盘管的进液口连通风机盘管的出口，所述换热器的第二盘管的出液口连通水箱入口，所述水箱出口连通水泵，所述水泵出口连通精过滤器，所述精过滤器出口连通风机盘管的入口；

所述控制***包括PLC控制器，所述PLC控制器分别与每个制冷支路的氟电磁阀、设置在水箱中的水箱温度传感器以及设置在风机盘管中的流量传感器和水电磁阀相连接。

2.根据权利要求1所述的复合型液冷供风装置，其特征在于，所述风机盘管包括低端风机盘管、高端风机盘管、控制风机盘管、SE端风机盘管。

3.根据权利要求2所述的复合型液冷供风装置，其特征在于，所述低端风机盘管设有3组。

4.根据权利要求3所述的复合型液冷供风装置，其特征在于，每组所述低端风机盘管包括依次连通的第二球阀、第一球阀和盘管组件；每组所述盘管组件的出液端分别连通出液球阀入口，所述出液球阀的出口设置流量传感器。

5.根据权利要求4所述的复合型液冷供风装置，其特征在于，所述盘管组件包括盘管和设置在盘管两端的第二接头，所述第二接头通过连接通径为DN15mm的软管连接第一接头。

6.根据权利要求4所述的复合型液冷供风装置，其特征在于，所述控制风机盘管设有2组，每组所述控制风机盘管中，第二接头通过连接通径为DN20mm的软管连接第一接头。

7.根据权利要求5所述的复合型液冷供风装置，其特征在于，所述盘管采用薄壁紫铜管和高效铜翅片经机械涨管制作而成。

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