本申请涉及温控技术领域，公开了一种浸润式冷却装置和浸润式冷却装置的控制方法，包括：通过压力传感器获取冷却箱内的工质压力；根据工质压力计算饱和温度；判断饱和温度是否等于设定管理温度；若否，利用压力控制系统或者制冷系统调节冷却箱内的工质压力以控制饱和温度。通过在冷却箱内置压力传感器检测工质压力，然后利用压力控制系统或制冷系统调节冷却箱内的工质压力，从而控制冷却箱的饱和温度，有效防止热管理失效。有效防止热管理失效。有效防止热管理失效。
【技术实现步骤摘要】
一种浸润式冷却装置和浸润式冷却装置的控制方法
[0001]本申请涉及温控
，特别是涉及一种浸润式冷却装置和浸润式冷却装置的控制方法。
技术介绍
[0002]浸润式冷却：数据中心浸没式冷却通过直接将IT硬件浸没在液体中，帮助改进其散热设计。电子元件产生的热量直接高效地传递到液体中，从而减少了对导热界面材料、散热器和风扇等主动冷却组件的需求。这些改进提高了能源效率同时允许采用更高的封装密度。电池同理，将电池直接浸没在工质中。
[0003]浸润式冷却一般采用某种在常压下沸点较低（一般在25
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45℃左右）的液体作为工质，此时热管理设备的控制温度则为工质沸点。但是在一些复杂工况下，需要调整热管理控制温度，而传统的浸润式制冷设备无法满足。例如，冷却箱中的工质沸点为25℃，但在某些工况下导致冷却箱一直处于38℃，此时冷却箱中的工质便一直处于汽体状态，无法通过液体状态的工质去吸收待冷却单元产生的热量，由于浸润式制冷设备不能调控冷却箱的热管理温度，造成有些工况下热管理失效。
[0004]因此，如何调控浸润式冷却装置的热管理温度是本领域技术人员亟需要解决的问题。
技术实现思路
[0005]本申请的目的是提供一种浸润式冷却装置和浸润式冷却装置的控制方法，用于调控浸润式冷却装置的热管理温度。
[0006]为解决上述技术问题，本申请提供一种浸润式冷却装置，包括：浸润冷却模块，所述浸润冷却模块包含冷却箱，待冷却单元浸润在所述冷却箱中的工质内；所述冷却箱内设有压力传感器，所述压力传感器用于检测所述冷却箱内的工质压力，所述工质压力用于确定所述冷却箱内的饱和温度；与所述冷却箱相连的制冷系统，所述制冷系统用于对所述冷却箱中的工质进行降温；通过压力平衡器与所述冷却箱相连的压力控制系统，所述压力控制系统和所述压力平衡器用于调节所述冷却箱内的所述工质压力以控制所述饱和温度。
[0007]优选地，所述制冷系统包括：与所述冷却箱底端相连的膨胀阀，用于调节所述冷却箱内的所述工质压力；与所述冷却箱顶端相连的压缩机，用于将所述工质压缩为高温高压汽体并输入至冷凝器；一端与所述压缩机相连，另一端与所述膨胀阀相连的所述冷凝器，用于将所述高温高压汽体冷凝为低温高压液体。
[0008]优选地，所述制冷系统还包括：设于所述冷却箱内部和所述工质上方的蒸发器，用于冷凝汽体形态的所述工质，所述蒸发器分别与所述膨胀阀和所述压缩机连接。
[0009]优选地，所述压力控制系统包括：泄压阀、减压阀和高压气罐；所述压力平衡器的一侧与所述冷却箱连接，所述压力平衡器的另一侧分别与所述泄压阀和所述减压阀连接，所述高压气罐与所述减压阀连接；所述减压阀用于控制所述压力平衡器一侧的压力，所述泄压阀用于调节所述压力控制系统的控制压力，所述压力平衡器用于调节所述冷却箱的所述工质压力，以使所述工质压力等于所述控制压力。
[0010]优选地，所述压力控制系统包括：泄压阀、液压杆和液压泵；所述压力平衡器的一侧与所述冷却箱连接，所述压力平衡器的另一侧分别于所述泄压阀和液压杆连接，所述液压泵与所述液压杆连接；所述液压泵用于控制所述液压杆中的压力，所述压力平衡器用于调节所述冷却箱的所述工质压力，以使所述工质压力等于所述液压杆中的压力。
[0011]优选地，所述压力控制系统包括：感温包；所述压力平衡器的一侧与所述冷却箱连接，所述压力平衡器的另一侧与所述冷却箱连接；所述感温包内充有压力随温度变化的感温工质，所述感温包用于根据感受到的温度改变自身压力，所述压力平衡器用于调节所述冷却箱的所述工质压力，以使所述工质压力等于所述感温包内的压力。
[0012]本申请还提供一种浸润式冷却装置的控制方法，应用于所述的浸润式冷却装置，包括：通过压力传感器获取冷却箱内的工质压力；根据所述工质压力计算饱和温度；判断所述饱和温度是否等于设定管理温度；若否，利用压力控制系统或者制冷系统调节所述冷却箱内的所述工质压力以控制所述饱和温度。
[0013]优选地，若制冷系统包括冷却器和泵，利用所述制冷系统调节所述冷却箱内的所述工质压力包括：若所述饱和温度大于所述设定管理温度，增加所述冷却器的风机转速和/或增加所述泵的流量；若所述饱和温度小于所述设定管理温度，减少所述冷却器的风机转速和/或减少所述泵的流量。
[0014]优选地，若制冷系统包括压缩机、冷凝器和膨胀阀，利用所述制冷系统调节所述冷却箱内的所述工质压力包括：若所述饱和温度大于所述设定管理温度，减少所述膨胀阀的开度；若所述饱和温度小于所述设定管理温度，增加所述膨胀阀的开度。
[0015]优选地，还包括：获取所述冷却箱的工质出口的过热度；
若所述过热度超过预设值，增加所述压缩机的转速；若所述过热度低于所述预设值，降低所述压缩机的转速。
[0016]优选地，若所述压力控制系统包括泄压阀、减压阀和高压气罐，所述压力控制系统通过压力平衡器与所述冷却箱连接，利用所述压力控制系统调节所述冷却箱内的所述工质压力包括：控制所述减压阀的开度和开关时间，以控制所述压力平衡器一侧的压力；控制所述泄压阀的开度和开关时间，以降低所述压力控制系统的控制压力，以便所述压力平衡器调节所述冷却箱内的所述工质压力，使所述工质压力等于所述控制压力。
[0017]优选地，若所述压力控制系统包括泄压阀、液压泵和液压杆，所述压力控制系统通过压力平衡器与所述冷却箱连接，利用所述压力控制系统调节所述冷却箱内的所述工质压力包括：调整所述液压泵的转速和转动方向，以控制所述液压杆中的压力，以便所述压力平衡器调节所述冷却箱的所述工质压力，使所述工质压力等于所述液压杆中的压力。
[0018]本申请所提供的一种浸润式冷却装置的控制方法，应用于浸润式冷却装置，包括：通过压力传感器获取冷却箱内的工质压力；根据工质压力计算饱和温度；判断饱和温度是否等于设定管理温度；若否，利用压力控制系统或者制冷系统调节冷却箱内的工质压力以控制饱和温度。通过在冷却箱内置压力传感器检测工质压力，然后利用压力控制系统或制冷系统调节冷却箱内的工质压力，从而控制冷却箱的饱和温度，有效防止热管理失效。
[0019]本申请所提供的一种浸润式冷却装置等有益效果与方法对应，效果如上。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本申请实施例提供的浸润冷却模块和第一种制冷系统的示意图；图2为本申请实施例提供的浸润冷却模块和第二种制冷系统的示意图；图3为本申请实施例提供的浸润冷却模块和第三种制冷系统的示意图；图4为本申请实施例提供的浸润冷却模块和第四种制冷系统的示意图；图5为本申请实施例提供的冷却箱与第一种压力控制系统的示意图；图6为本申请实施例提供的冷却箱与第二种压力控制系统的示意图；图7为本申请实施例提供的冷却箱与第三种本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种浸润式冷却装置，其特征在于，包括：浸润冷却模块，所述浸润冷却模块包含冷却箱，待冷却单元浸润在所述冷却箱中的工质内；所述冷却箱内设有压力传感器，所述压力传感器用于检测所述冷却箱内的工质压力，所述工质压力用于确定所述冷却箱内的饱和温度；与所述冷却箱相连的制冷系统，所述制冷系统用于对所述冷却箱中的工质进行降温；通过压力平衡器与所述冷却箱相连的压力控制系统，所述压力控制系统和所述压力平衡器用于调节所述冷却箱内的所述工质压力以控制所述饱和温度。2.根据权利要求1所述的浸润式冷却装置，其特征在于，所述制冷系统包括：与所述冷却箱底端相连的膨胀阀，用于调节所述冷却箱内的所述工质压力；与所述冷却箱顶端相连的压缩机，用于将所述工质压缩为高温高压汽体并输入至冷凝器；一端与所述压缩机相连，另一端与所述膨胀阀相连的所述冷凝器，用于将所述高温高压汽体冷凝为低温高压液体。3.根据权利要求2所述的浸润式冷却装置，其特征在于，所述制冷系统还包括：设于所述冷却箱内部和所述工质上方的蒸发器，用于冷凝汽体形态的所述工质，所述蒸发器分别与所述膨胀阀和所述压缩机连接。4.根据权利要求1所述的浸润式冷却装置，其特征在于，所述压力控制系统包括：泄压阀、减压阀和高压气罐；所述压力平衡器的一侧与所述冷却箱连接，所述压力平衡器的另一侧分别与所述泄压阀和所述减压阀连接，所述高压气罐与所述减压阀连接；所述减压阀用于控制所述压力平衡器一侧的压力，所述泄压阀用于调节所述压力控制系统的控制压力，所述压力平衡器用于调节所述冷却箱的所述工质压力，以使所述工质压力等于所述控制压力。5.根据权利要求1所述的浸润式冷却装置，其特征在于，所述压力控制系统包括：泄压阀、液压杆和液压泵；所述压力平衡器的一侧与所述冷却箱连接，所述压力平衡器的另一侧分别于所述泄压阀和液压杆连接，所述液压泵与所述液压杆连接；所述液压泵用于控制所述液压杆中的压力，所述压力平衡器用于调节所述冷却箱的所述工质压力，以使所述工质压力等于所述液压杆中的压力。6.根据权利要求1所述的浸润式冷却装置，其特征在于，所述压力控制系统包括：感温包；所述压力平衡器的一侧与所述冷却箱连接，所述压力平衡器的另一侧与所述冷却箱连接；所述感温包内充有压力随温度变化的感温工质，所述感温包用于根据感受到的温度改变自身...
【专利技术属性】
技术研发人员：李厚培，黄沛丰，刘鹤群，彭晋卿，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：
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