一种热交换设备及液冷系统的制作方法

本技术实施例涉及液冷，具体涉及一种热交换设备及液冷系统。

背景技术：

1、随着云计算和大数据技术的蓬勃发展，it设备性能的逐步提高导致其功耗不断增加,特别是作为服务器关键部件的cpu，随着性能提升功耗增加非常显著。传统风冷散热技术已无法满足现代数据中心对更高性能、更低能耗的追求。数据中心冷却技术的解决方案逐渐向电子设备越来越靠近。贴近热源，就近制冷成为技术发展趋势，随着芯片冷板及冷却液强化换热的技术发展完善，液冷成为业界新一轮的热点。

2、目前，液冷系统中的异常处理方式功能比较单一，现有液冷系统的异常处理方式的方案中，主要是通过控制装置关闭出现异常的冷却液分配单元，这就会使整体管路的冷却液流量下降，从而导致液冷效果降低的问题。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本技术实施例提供了一种热交换设备及液冷系统，能够使液冷系统处理异常后的冷却液流量与出现异常前液冷系统的流量保持一致，从而获得稳定的液冷效果。

2、根据本技术实施例的一个方面，提供了一种热交换设备，所述热交换设备包括控制装置和至少两个换热装置；每个所述换热装置的冷冻液输入端用于并联在冷却塔的输出端，每个所述换热装置的冷冻液输出端用于并联在所述冷却塔的输入端；每个所述换热装置的冷却液输入端用于并联在液冷机柜的输出端，每个所述换热装置的冷却液输出端用于并联在所述液冷机柜的输入端；每个所述换热装置上均设置有流量调节器，所述流量调节器用于调节其所在所述换热装置中冷却液的流量，所述流量调节器与所述控制装置电连接；所述控制装置用于记录冷却液标准流量，并在检测到其中部分换热装置工作异常时，控制工作异常的换热装置上的流量调节器关闭，以使所述工作异常的换热装置停止工作；所述控制装置还用于控制其余工作正常的换热装置的流量调节器，使每一个所述工作正常的换热装置平均分配所述冷却液标准流量。

3、本技术实施例通过控制装置获取换热装置的异常信息，当获取到异常信息时，关闭出现异常的换热装置上的流量调节器，同时控制工作正常的换热装置上的流量调节器调节流量，保证出现异常时，该热交换设备还可维持正常的液冷效果，且运行过程稳定可靠，具备优秀的抗干扰能力和异常情况处理能力。

4、在一些实施例中，每个所述换热装置的冷却液输入端并联于冷却液输出主管路的一端，所述冷却液输出主管路的另一端用于与所述液冷机柜的输出端连接；所述冷却液输出主管路上设置有第一温度传感器和整体管路流量计，所述温度传感器和所述整体管路流量计均与所述控制装置电连接；所述控制装置用于获取所述第一温度传感器检测的冷却液温度，判断所述冷却液温度是否高于预设温度，若是，则控制所述流量调节器增大冷却液流量，直至所述第一温度传感器检测的冷却液温度降至所述预设温度，并在所述第一温度传感器检测的冷却液温度降至预设温度时，记录所述整体管路流量计检测的冷却液流量，将其作为所述冷却液标准流量。通过液冷机柜的冷却液输出端的冷却液温度信息直接反映液冷效果，同时将该温度降至预设值时的整体管路流量作为冷却液标准流量，直观且实现起来简单可控。

5、在一些实施例中，每个所述换热装置的冷却液输入端并联于冷却液输出主管路的一端，所述冷却液输出主管路的另一端用于与所述液冷机柜的输出端连接，每个所述换热装置的冷却液输出端并联于冷却液输入主管路的一端，所述冷却液输入主管路的另一端用于与所述液冷机柜的输入端连接；所述冷却液输出主管路上设置有第一温度传感器和整体管路流量计，所述冷却液输入主管路上设置有第二温度传感器，所述第一温度传感器、所述第二温度传感器和所述整体管路流量计均与所述控制装置电连接；所述控制装置用于获取所述第一温度传感器和第二温度传感器检测的冷却液温度，在所述第一温度传感器检测的冷却液温度和第二温度传感器检测的冷却液温度的差值大于预设温度差值时，控制所述流量调节器增大冷却液流量，直至所述第一温度传感器检测的冷却液温度和所述第二温度传感器检测的冷却液温度的差降至所述预设温度差值，在所述第一温度传感器检测的冷却液温度和第二温度传感器检测的冷却液温度的差值小于所述预设温度差值时，控制所述流量调节器减小冷却液流量，直至所述第一温度传感器检测的冷却液温度和所述第二传感器检测的冷却液温度的差值增至所述预设温度差值；所述控制装置还用于在所述第一温度传感器检测的冷却液温度和所述第二温度传感器检测的冷却液温度之间的差值等于所述预设温度差值时，记录所述整体管路流量计检测的冷却液流量，将其作为所述冷却液标准流量。通过液冷机柜冷却液输入端和输出端的温度差值调节流量，可以平衡冷却液输入管路和输出管路的稳定性，降低损耗。

6、在一些实施例中，所述控制装置还用于在所述工作异常的换热装置处于异常状态的时间达到预设时间时，向所述工作异常的换热装置发起检测，若所述工作异常的换热装置恢复正常，则控制恢复正常工作的换热装置的流量调节器和其余工作正常的换热装置的流量调节器，以使所述恢复正常工作的换热装置和所述工作正常的换热装置平均分配所述冷却液标准流量。提高了抗干扰性能和自适应恢复能力。

7、在一些实施例中，所述换热装置还包括电源转换装置、备用电源装置和选通装置，所述选通装置与所述电源转换装置、所述备用电源装置及所述控制装置电连接，所述电源转换装置用于将输入的外接电压变压后通过所述电源选通装置提供给所述控制装置；所述控制装置用于在检测到输入所述电源转换装置的外接电压出现异常时，控制所述选通装置切换至所述备用电源装置，以使所述备用电源装置通过所述选通装置给所述控制装置供电，并控制出现异常的电源转换装置所在的换热装置的流量调节器关闭。通过添加备用电源的方式处理电源异常，增强了对突发状况的抗风险能力。

8、在一些实施例中，所述控制装置包括多个控制器，所述控制器的数量与所述换热装置的数量相等，且一一对应设置于所述换热装置上，多个所述控制器之间电连接，所述控制器与其所在的换热装置上的流量调节器对应电连接；所述控制器还用于在与其对应的流量调节器的电流或电压超过额定值时，确定与其对应的流量调节器工作异常，并控制工作异常的流量调节器关闭，所述控制器还用于通知其余控制器控制与其对应的流量调节器，以使其余换热装置平均分配所述冷却液标准流量。

9、在一些实施例中，每个所述换热装置的冷却液管路上设置换热管路流量计，每个所述换热装置上的换热管路流量计和控制器对应电连接；所述控制器用于在检测到与其对应的流量调节器的电流或电压超过额定值后，获取与其对应的换热管路流量计检测的流量，若与其对应的换热管路流量计检测的流量与其它控制器对应的换热管路流量计检测的流量不一致，则确定其所在的换热装置工作异常，并控制与其对应的流量调节器关闭。通过判断流量计检测的冷却液信息是否一致，可以有效防止流量调节器误报异常信息。

10、在一些实施例中，所述换热装置还包括漏液处理装置，所述漏液处理装置与所述控制装置电连接，所述漏液处理装置用于收集其所在的换热装置泄漏的冷却液，并在收集的冷却液达到预设量时向所述控制装置发送工作异常信息；所述控制装置用于在接收到所述工作异常信息时，控制所述工作异常信息对应的换热装置上的流量调节器关闭。通过对漏液情况的处理，可以收集已泄露的冷却液避免浪费并阻止冷却液的进一步流失。

11、在一些实施例中，所述换热装置还包括显示器，所述显示器与所述控制装置电连接，所述显示器用于接收并显示所述热交换设备的工作信息，包括：所述整体管路流量计、所述换热管路流量计、所述第一温度传感器和所述第二温度传感器检测的冷却液流量和冷却液温度；所述换热装置出现异常时由所述控制装置发出的报警信息；所述换热装置处于工作异常的状态达到预设时间时由所述控制装置发出的严重报警信息。通过对报警信息的分级，方便维修人员判断故障的严重程度，针对性地做出维修。

12、根据本技术实施例的另一方面，提供了一种液冷系统，包括：冷却塔、液冷机柜和如上任意一项所述的热交换设备；每个所述换热装置的冷冻液输入端并联在所述冷却塔的输出端，每个所述换热装置的冷冻液输出端并联在所述冷却塔的输入端；每个所述换热装置的冷却液输入端并联在所述液冷机柜的输出端，每个所述换热装置的冷却液输出端并联在所述液冷机柜的输入端。

13、上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。