一种模块化微型液冷系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种模块化微型液冷系统，包括有液冷机箱、设置于液冷机箱内部的微通道液冷源组件和热源冷板组件。本实用新型专利技术将液冷系统微型化、模块化、标准化，将液冷源集成在一块标准的微通道冷板上形成微通道液冷源组件，微通道液冷源组件可插入在一个标准液冷机箱内，液冷机箱内待散热的电子元件分别固定于多个热源冷板组件上，通过流体连接器和液冷机箱后面板上的循环流道将微通道冷板和箱内需散热的多个热源冷板组件相连，成为一个完整的液冷系统，实现对液冷机箱内电子元件的集中散热，散热效率高，散热快速。散热快速。散热快速。

【技术实现步骤摘要】
一种模块化微型液冷系统


[0001]本技术涉及电子设备的液冷系统领域，具体是一种模块化微型液冷系统。

技术介绍

[0002]液体冷却系统是随着电子元器件及电子设备功率的逐步增大，传统冷却方式无法满足的条件下发展起来的。国外液冷系统作为现代高性能武器装备的重要组成部分，己经广泛使用。车载、机载、地面雷达等要求散热量大和可靠性高的电子设备，是液冷系统应用的主要方向之一。传统的液冷系统主要有泵、储液箱、换热器、散热器、连接管路和控制系统等组成，其中换热器的作用主要是对热源进行换热，散热器的作用是将液冷介质吸收的热量释放到空气中。目前传统的液冷系统发展已多年，技术已相对较成熟，但仍然存在体积大、液冷源外接、换热器热交换率低的问题。
[0003]随着机载电子设备的性能指标不断提高，功耗也在不断增大，液冷散热技术越来越多地应用于机载电子设备，随着机载设备的模块化发展，电子设备按功能设计成一个个外场可更换单元，做成标准机箱，机箱内插入多个外场可更换模块(LRM模块)。以前的冷却模式是在标准机箱的基础上，在机箱侧壁设计液体通道，做成液冷机箱，全部液冷机箱通过液冷管路互连后连接到一个独立的液冷系统，对机箱内的模块实现散热，液冷机箱相当于液冷系统的换热器。由于整个液冷系统占用空间大，对于某些特定的机载、车载雷达而言，要求液冷系统小型化、轻量化、故在液冷机箱上外接液冷源的传统型液冷系统难以满足其要求。
[0004]一种一体式冷却装置(已取得专利技术专利：ZL 201310122627.3)，包括液冷系统和风冷系统；液冷系统包括储液箱、过滤器、循环泵和冷板；风冷系统包括风机组件、风机电源、风冷散热机构、风道静压腔。风冷散热机构由并列的散热翅片组成。液冷系统和风冷系统均分布于冷板的侧面，冷板上设有冷却介质管路，风冷散热机构对应设与冷却介质管路处的冷板上。冷板的进液口与循环泵相接，冷板的出液口与储液箱的接通，循环泵和储液箱均安装在冷板之上。风冷散热机构由风道静压腔和三台并列的轴流风机组成，风道静压腔为呈L形的立方体，其覆盖在液冷管路的上方，入口与三台轴流风机相连。这种一体式冷却装置的缺点是：1、一体式冷却装置的体积较大，难以放置在标准机箱内；2、没有接口和安装结构，商业化应用难度较大；3、液冷管道布置杂乱，使用过程中的安全隐患很大；4、仅能对冷却装置上的发热元器件进行散热，无法满足一套系统对多块冷板的散热需求。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题是提供一种模块化微型液冷系统，通过模块化组装的微通道液冷源组件对固定有电子元件的模块化热源冷板组件进行液冷散热，实现液冷系统的微型化。
[0006]本技术的技术方案为：
[0007]一种模块化微型液冷系统，包括有液冷机箱、设置于液冷机箱内部的微通道液冷
源组件和热源冷板组件；
[0008]所述的液冷机箱的后面板内部设置有进液流道和回液流道，进液流道和回液流道的两端均为密封结构，后面板的内壁上设置有两排流体连接器插座，两排流体连接器插座的个数相等且上下一一对应，其中一排流体连接器插座均与进液流道连接，另一排流体连接器插座均与回液流道连接；
[0009]所述的微通道液冷源组件包括有微通道冷板、流体连接器回液插头、流体连接器供液插头、散热风机、散热板、储液箱、微型循环泵、两个温度传感器、两个流量传感器、控制模块和电源模块，微通道冷板竖直设置于液冷机箱内，流体连接器回液插头、流体连接器供液插头均固定连接于微通道冷板的后端且分别与后面板上上下对应的两个流体连接器插座连接，所述的散热风机、散热板、控制模块和电源模块均固定于微通道冷板的同一个竖直面上，且散热风机位于散热板的侧方，所述的储液箱固定于散热板上，所述的微型循环泵设置于储液箱内部，微型循环泵的进口与储液箱内部连通，微型循环泵的出口与微通道冷板的出液口连接，微通道冷板的出液口与流体连接器供液插头连接，微通道冷板的进液口通过微通道冷板内部的微通道与储液箱内部连接，微通道冷板的进液口与流体连接器回液插头连接，即储液箱依次通过微型循环泵、微通道冷板的出液口、流体连接器供液插头和对应的流体连接器插座与后面板上的进液流道连接，储液箱依次通过微通道冷板内的微通道、微通道冷板的进液口、流体连接器回液插头和对应的流体连接器插座与后面板上的回液流道连接，实现水冷循环，两个温度传感器和两个流量传感器均与微通道冷板连接用于采集微通道冷板的进出液温度和流量，所述的散热风机的控制端和微型循环泵的控制端均与控制模块连接实现控制，两个温度传感器和两个流量传感器的信号输出端均与控制模块连接从而将采集的信号发送给控制模块，所述的散热风机、微型循环泵、温度传感器、流量传感器和控制模块均与电源模块连接实现供电；
[0010]所述的热源冷板组件包括有液冷板、流体连接器进液插头、流体连接器出液插头和出液温度传感器，所述的液冷板竖直设置于液冷机箱内，待散热的电子元件固定于液冷板上，流体连接器进液插头、流体连接器出液插头均固定连接于液冷板的后端且分别与后面板上上下对应的两个流体连接器插座连接，液冷板的出口与流体连接器出液插头连接，液冷板的进口与流体连接器进液插头连接，即液冷板的进口通过流体连接器进液插头和对应的流体连接器插座与进液流道连接，液冷板的出口通过流体连接器出液插头和对应的流体连接器插座与回液流道连接，所述的出液温度传感器与液冷板连接用于采集液冷板的出液温度，且出液温度传感器的信号输出端与微通道液冷源组件的控制模块连接，出液温度传感器的供电端与微通道液冷源组件的电源模块连接实现供电。
[0011]所述的液冷机箱的内顶面和内底面上均设置有安装槽，便于微通道液冷源组件和热源冷板组件的模块化定位安装。
[0012]所述的微通道冷板和液冷板的后端均固定有两个导向销，两个导向销分别邻近于对应微通道冷板或液冷板的顶端和底端。
[0013]所述的微通道冷板和液冷板的前端均设置有起拔器，微通道冷板和液冷板的竖直面上且邻近顶端和底端的位置均设置有锁紧条。
[0014]所述的散热板为翅片式散热板。
[0015]所述的微通道液冷源组件的电源模块为AC/DC电源模块。
[0016]所述的微通道冷板的微通道为孔径0.8mm的流道。
[0017]所述的液冷机箱内部设置有多个热源冷板组件，每个热源冷板组件液冷板的进口通过流体连接器进液插头和对应的流体连接器插座与进液流道连接，每个热源冷板组件液冷板的出口通过流体连接器出液插头和对应的流体连接器插座与回液流道连接。
[0018]本技术的优点：
[0019](1)、本技术将液冷系统微型化、模块化、标准化，将液冷源集成在一块标准的微通道冷板上，可插入在一个标准液冷机箱内，液冷机箱内待散热的电子元件固定于热源冷板组件上，通过流体连接器和后面板上的循环流道将微通道冷板和箱内需散热的热源冷板组件相连，成为一个完整的液冷系统，实现对液冷机箱内热源冷板组件的集中散热。
[0020](2)、本技术将待散热的电子元件固定于热源冷板组件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模块化微型液冷系统，其特征在于：包括有液冷机箱、设置于液冷机箱内部的微通道液冷源组件和热源冷板组件；所述的液冷机箱的后面板内部设置有进液流道和回液流道，进液流道和回液流道的两端均为密封结构，后面板的内壁上设置有两排流体连接器插座，两排流体连接器插座的个数相等且上下一一对应，其中一排流体连接器插座均与进液流道连接，另一排流体连接器插座均与回液流道连接；所述的微通道液冷源组件包括有微通道冷板、流体连接器回液插头、流体连接器供液插头、散热风机、散热板、储液箱、微型循环泵、两个温度传感器、两个流量传感器、控制模块和电源模块，微通道冷板竖直设置于液冷机箱内，流体连接器回液插头、流体连接器供液插头均固定连接于微通道冷板的后端且分别与后面板上上下对应的两个流体连接器插座连接，所述的散热风机、散热板、控制模块和电源模块均固定于微通道冷板的同一个竖直面上，且散热风机位于散热板的侧方，所述的储液箱固定于散热板上，所述的微型循环泵设置于储液箱内部，微型循环泵的进口与储液箱内部连通，微型循环泵的出口与微通道冷板的出液口连接，微通道冷板的出液口与流体连接器供液插头连接，微通道冷板的进液口通过微通道冷板内部的微通道与储液箱内部连接，微通道冷板的进液口与流体连接器回液插头连接，即储液箱依次通过微型循环泵、微通道冷板的出液口、流体连接器供液插头和对应的流体连接器插座与后面板上的进液流道连接，储液箱依次通过微通道冷板内的微通道、微通道冷板的进液口、流体连接器回液插头和对应的流体连接器插座与后面板上的回液流道连接，实现水冷循环，两个温度传感器和两个流量传感器均与微通道冷板连接用于采集微通道冷板的进出液温度和流量，所述的散热风机的控制端和微型循环泵的控制端均与控制模块连接实现控制，两个温度传感器和两个流量传感器的信号输出端均与控制模块连接从而将采集的信号发送给控制模块，所述的散热风机、微型循环泵、温度传感器、流量传感器和控制模块均与电源模块连接实现供电；所述的热源冷板组件包括有液冷板、流体连接器进液插头、流体连接器出液...

【专利技术属性】
技术研发人员：方良，张洁，苏太东，周庆平，崔普东，彭长江，王雪亚，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十研究所，
类型：新型
国别省市：