两相冷却系统多并联支路稳定装置及方法制造方法及图纸

技术编号:26500664 阅读:45 留言:0更新日期:2020-11-27 15:27
本发明专利技术属于冷却设备技术领域,公开了一种两相冷却系统多并联支路稳定装置及方法,所述装置包括控制单元,每个支路的监测单元、流量调节单元以及带热负载的冷板,以及管路:控制单元根据支路上温度确定相应的对流量调节单元调节的驱动控制信号;监测单元采集所在支路上流量以及温度,并反馈到控制单元;流量调节单元根据驱动控制信号控制所在支路的两相冷却工质流量;冷板设有两相冷却流道;管路将各个支路的流量调节单元、监测单元、带热负载的冷板连接形成并联的两相工质通路。采用本发明专利技术能够通过入口节流、流量调节等功能解决两相冷却系统多并联支路的热负载不均衡导致流量分配不均匀、流动不稳定性,保障每个支路不因温度过高而被烧坏。

【技术实现步骤摘要】
两相冷却系统多并联支路稳定装置及方法
本专利技术属于冷却设备
,具体涉及一种两相冷却系统多并联支路稳定装置及方法。
技术介绍
随着芯片技术和性能在不断提升,芯片的热流密度和热耗也随之提高,小型化、多点热源、高热耗、高热流密度成为系统热管理的主要挑战。两相流散热技术因其体积小、换热效率高,已成为行业内重点研究的散热方式之一。两相冷却系统中,多个并联支路如果热负载相同,那么每个支路上两相冷却工质从液体变为气体的量(气化率)基本一致,支路上的流阻都基本相同,系统流量保持平衡。然而,如果某一支路上热负载低于另一个,则该支路的气化率降低,流阻减小,那么两相工质将更多的流向热负载小的支路上,其他热负载高的支路流量减小,支路换热能力下降,最终可能导致热负载因温度过高损坏。多路并联的两相冷却工质流量,每一支路因为并联其流量发生变化时压力是相等的,无法通过压力变送器来调节流量。许多学者都对大尺度沸腾不稳定性进行了深入研究和综述(参见参考文献[1]-[5])。常规通道内出现的沸腾不稳定性,根据产生机理可以分为动态不稳定性(dynamicins本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种两相冷却系统多并联支路稳定装置,其特征在于,包括控制单元,每个支路设置的监测单元、流量调节单元以及带热负载的冷板,以及管路:/n所述控制单元,用于根据每个支路上流量及温度监测信号确定相应的对流量调节单元进行调节的驱动控制信号;/n所述监测单元,用于采集所在支路上的流量以及温度监测信号,并反馈到控制单元;/n所述流量调节单元,用于根据控制单元提供的驱动控制信号控制所在支路的两相冷却工质流量;/n所述带热负载的冷板设有两相冷却流道;/n所述管路,将各个支路的流量调节单元、监测单元、带热负载的冷板连接形成并联的两相工质通路;/n所述控制单元包括信号处理器、驱动控制器;/n所述信号处理器,用于...

【技术特征摘要】
1.一种两相冷却系统多并联支路稳定装置,其特征在于,包括控制单元,每个支路设置的监测单元、流量调节单元以及带热负载的冷板,以及管路:
所述控制单元,用于根据每个支路上流量及温度监测信号确定相应的对流量调节单元进行调节的驱动控制信号;
所述监测单元,用于采集所在支路上的流量以及温度监测信号,并反馈到控制单元;
所述流量调节单元,用于根据控制单元提供的驱动控制信号控制所在支路的两相冷却工质流量;
所述带热负载的冷板设有两相冷却流道;
所述管路,将各个支路的流量调节单元、监测单元、带热负载的冷板连接形成并联的两相工质通路;
所述控制单元包括信号处理器、驱动控制器;
所述信号处理器,用于将监测单元采集到的所在支路的流量及温度监测信号,转换成采集到的流量及温度数据;根据预设的控制表获得流量调节信号,并输出相应的用于调节流量调节单元的驱动控制信号,所述预设的控制表中包含两相冷却系统达到稳定状态要求的各支路上流量及温度,以及与各支路上采集到的流量及温度数据相对应的流量调节信号;
所述驱动控制器根据驱动控制信号调节流量调节单元。


2.根据权利要求1所述的两相冷却系统多并联支路稳定装置,其特征在于,所述预设的控制表包含正常流量数据和脉动流量数据;
所述正常流量数据用于判断两相冷却系统多个并联支路的流量是否达到稳定状态;
所述脉动流量数据,为大于正常流量的脉冲型流量数据,与脉动流量数据相应的驱动控制信号用于在两相冷却系统发生气塞时调节流量调节单元。


3.根据权利要求1所述的两相冷却系统多并联支路稳定装置,其特征在于,还包括阻力调节元件,设置在各个支路上冷板的供液口处,用于预先调节每个支路上冷板的供液口的单相流动阻力,使之大于微小扰动造成的冷板上两相冷却工质阻力变化。


4.根据权利要求3所述的两相冷却系统多并联支路稳定装置,其特征在于,所述流量调节单元、阻力调节元件上两相冷却工质的单相流动阻力,超过总系统流动阻力的一半,所述总系统流动阻力至少为流量调节单元上的单相流动阻力、阻力调节元件上的单相流动阻力、冷板上的流动阻力以及管路的流动阻力之和。


5.一种两相冷却系统多并联支路稳定...

【专利技术属性】
技术研发人员:钱吉裕陈琦李力吴进凯
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第十四研究所
类型:发明
国别省市:江苏;32

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