TW202136079A - 一種液冷密封箱及其箱蓋、車載冷卻系統 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種液冷密封箱及其箱蓋、車載冷卻系統,所述液冷密封箱包括一密封的導熱箱體;所述導熱箱體的內腔中設置有發熱裝置以及浸沒所述發熱裝置的絕緣液體;所述絕緣液體吸收所述發熱裝置的熱量汽化,汽化後的蒸汽上升至所述導熱箱體的內腔頂部冷卻液化,液化後的絕緣液體回落至所述內腔底部的絕緣液體中。本發明所述的液冷密封箱解決了可靠性、惡劣環境、體積算力平衡等難題,適用於車載系統,可實現車載環境下伺服器的穩定可靠運行。
Description
本發明屬智能駕駛技術領域,涉及一種車載冷卻技術,特別是涉及一種液冷密封箱及其箱蓋、車載冷卻系統。
隨著智能駕駛、5G、區塊鏈等新興技術的迅速發展,邊緣伺服器市場規模呈飛速增長的趨勢。然而,邊緣伺服器市場目前依然存在來自部署環境、安全性、耐用性、計算密度、兼容性、通用性等多方面的挑戰,影響用戶的使用效果和體驗。
首先,高溫、高濕、高塵等惡劣環境對邊緣伺服器的考驗較為嚴格,常規解決方案是採用全風冷方案,但其無法滿足邊緣伺服器需要7*24小時保持穩定可靠運行的需求。
其次,邊緣伺服器的體積和IT算力難以平衡,需要一定的體積來容納冷卻系統。
再次,邊緣伺服器的兼容性通用性差,必須透過定制來實現。
而傳統的風冷噪音大,支持熱流密度低;傳統的兩相液冷密封性不夠,液體損失率大;傳統的冷板存在洩漏問題,可靠性低。故而,如何為邊緣伺服器提供一個良好的運行環境是目前急需解決的問題。
鑒於以上所述現有技術的缺點,本發明的目的在於提供一種液冷密封箱及其箱蓋、車載冷卻系統,用於解決現有技術中如何為邊緣伺服器提供可靠穩定的運行環境的問題。
為實現上述目的及其他相關目的,本發明提供一種液冷密封箱,所述液冷密封箱包括一密封的導熱箱體;所述導熱箱體的內腔中設置有發熱裝置以及浸沒所述發熱裝置的絕緣液體;所述絕緣液體吸收所述發熱裝置的熱量汽化,汽化後的蒸汽上升至所述導熱箱體的內腔頂部冷卻液化,液化後的絕緣液體回落至所述內腔底部的絕緣液體中。
於本發明的一實施例中,所述導熱箱體包括:箱蓋;箱體,與所述箱蓋密封鎖固,形成所述密封的導熱箱體;氣密接頭,設置於所述箱體的側壁上,用於實現所述液冷密封箱與外部通訊,所述液冷密封箱的絕緣液體補給,或/和所述液冷密封箱的抽真空;安全閥,設置於所述箱體的側壁上,用於釋放所述導熱箱體的內腔氣壓。
於本發明的一實施例中,所述箱蓋為冷板,所述冷板的邊沿設有固定孔,所述冷板透過所述固定孔和固定件與所述箱體鎖固密封。
於本發明的一實施例中,所述箱蓋的密封面設有冷凝盤管,所述冷凝盤管的接頭設置於所述箱蓋的外表面。
於本發明的一實施例中,所述箱蓋為法蘭結構,所述法蘭結構的上側面設有液腔。
於本發明的一實施例中,所述箱體的上邊沿設有凹槽,所述凹槽內填充有密封墊圈。
於本發明的一實施例中,所述箱體為冷板殼體。
於本發明的一實施例中,所述氣密接頭為可拆卸面板結構。
於本發明的一實施例中,所述氣密接頭包括RJ45密封接口、光纖密封接口、電源密封接頭、抽真空接口或/和補液口。
於本發明的一實施例中,所述導熱箱體的內腔中設有液位計、壓力傳感器或/和溫度傳感器。
於本發明的一實施例中,所述發熱裝置透過連接件固定設置於所述導熱箱體的內腔底部或側壁上。
本發明還提供一種液冷密封箱的箱蓋,用於與箱體匹配形成液冷密封箱,所述箱蓋為冷板。
於本發明的一實施例中,所述冷板的密封面設有冷凝盤管,所述冷凝盤管的接頭設置於所述箱蓋的外表面。
於本發明的一實施例中,所述冷板的邊沿設有固定孔,所述冷板透過所述固定孔和螺栓與所述箱體鎖固密封。
於本發明的一實施例中,所述冷板為法蘭結構,所述法蘭結構的上側面設有液腔。
本發明還提供一種車載冷卻系統,所述車載冷卻系統包括:液冷密封箱,包括密封的導熱箱體;所述導熱箱體的內腔中設置有發熱裝置以及浸沒所述發熱裝置的絕緣液體;所述絕緣液體吸收所述發熱裝置的熱量汽化,汽化後的蒸汽上升至所述導熱箱體的內腔頂部冷卻液化,液化後的絕緣液體回落至所述內腔底部的絕緣液體中;散熱系統,用於散發所述導熱箱體的熱量。
於本發明的一實施例中,所述發熱裝置包括車載伺服器;所述車載伺服器根據所述液冷密封箱的安全閥智能計算出泄壓時絕緣液體的液位,進而計算出可蒸發的絕緣液體體積,再根據絕緣液體汽化熱及車載伺服器自身的功耗,計算出每秒蒸發量,從而計算出車載伺服器的剩餘運行時間。
於本發明的一實施例中,所述散熱系統包括車載空調系統或獨立的風冷系統;所述液冷密封箱位於所述車載空調系統或獨立的風冷系統的風道中。
於本發明的一實施例中,所述散熱系統包括車載電池包液冷系統或獨立的液冷系統;所述導熱箱體包括冷板面,所述冷板面的液冷入口和液冷出口均接入所述車載電池包液冷系統或獨立的液冷系統中。
於本發明的一實施例中,所述導熱箱體的箱蓋為冷板面;所述箱蓋的密封面設有冷凝盤管,所述冷凝盤管的接頭接入所述車載電池包液冷系統或獨立的液冷系統中。
於本發明的一實施例中,所述導熱箱體的箱體包括至少一冷板面;所述冷板面的密封面或夾層設有冷凝盤管,所述冷凝盤管的接頭接入所述車載電池包液冷系統或獨立的液冷系統中。
於本發明的一實施例中,至少2個所述液冷密封箱共用1個所述散熱系統。
如上所述,本發明所述的液冷密封箱及其箱蓋、車載冷卻系統,具有以下有益效果:
本發明所述的液冷密封箱解決了可靠性、惡劣環境、體積算力平衡等難題,適用於車載系統,可實現車載環境下伺服器的穩定可靠運行。
以下透過特定的具體實例說明本發明的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地瞭解本發明的其他優點與功效。本發明還可以透過另外不同的具體實施方式加以實施或應用,本說明書中的各項細節也可以基於不同觀點與應用,在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是,在不衝突的情況下,以下實施例及實施例中的特徵可以相互組合。
需要說明的是,以下實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發明的基本構想,遂圖式中僅顯示與本發明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪製,其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變,且其組件佈局型態也可能更為複雜。
請參閱圖1,本發明提供一種液冷密封箱,所述液冷密封箱100包括一密封的導熱箱體110;所述導熱箱體110的內腔中設置有發熱裝置120以及浸沒所述發熱裝置120的絕緣液體130;所述絕緣液體130吸收所述發熱裝置120的熱量汽化,汽化後的蒸汽上升至所述導熱箱體的內腔頂部冷卻液化,液化後的絕緣液體回落至所述內腔底部的絕緣液體中。
本發明所述的液冷密封箱採用全密封結構,兩相浸沒技術及冷板技術實現。所述液冷密封箱內分為液體浸沒區和蒸汽區。發熱裝置120浸入在低沸點冷卻介質(即絕緣液體,如:3M氟化液FC-72、FC-3284、Novec7000、Novec7100,或其他品牌低沸點氟化液)中,低沸點冷卻介質在發熱裝置120表面沸騰吸熱,上升的蒸汽遇到液冷密封箱的頂部(該頂部泛指液冷密封箱的蒸汽區中溫度較低的部分箱體,包括液冷密封箱的頂蓋或/和靠近頂蓋的部分側壁)冷凝回落,熱量再由外界冷卻系統帶走。所述發熱裝置120(即內部元裝置)可採用堆疊結構設計,體積可以縮小50%以上,節省空間。
根據牛頓熱學定律,熱量由高溫區傳至低溫區。當外界環境溫度高於沸騰溫度時,熱量無法傳遞出去。液體浸沒區的液體沸騰蒸發,根據箱體體積,選取溶液及所需沸騰溫度(參見公式2)可計算出最低溶液體積(參見公式1)。
Clausius-Claperon方程:d lnp/d(1/T)=δlnp/δ(1/T)=-H(v)/(R*Z(v)) 公式1)
Antoine方程:lg p=A-B/(T+C) 公式2)
其中,H(v)為蒸發潛熱,單位J/mol;Z(v)為飽和蒸汽壓縮因子與飽和液體壓縮因子之差;R為氣體常數;δlnp/δ(1/T)=-H(v)/(R*Z(v)) 表示溫度和壓力的函數關係p為蒸氣壓Pa;A、B、C均為Antoine常數,可查數據表,T為溫度,單位為K;
因液體氣化其體積擴大逾百倍,蒸汽區氣體變多,同時因氣體具有壓縮性,在密封箱體內蒸汽區壓力上升,單位體積內蒸汽飽和濃度上升,飽和蒸氣壓升高,液體沸點上升(參見公式2),從而適應高於FC-72沸點的工作環境。
液體相變吸熱的熱交換效率為空冷的百倍,結合外部冷卻系統,可支持高熱量密度的伺服器。因此,本發明所述的液冷密封箱的腔體內使用被動式兩相浸沒液冷(散熱系統即液冷密封箱無耗能,被動的與外界換熱,故稱被動式兩相浸沒液冷 ;主動式兩相浸沒液冷是指散熱系統有耗能,主要進行換熱動作),發熱裝置(或電子元件)浸沒低沸點絕緣液體中,表面與絕緣液體直接接觸。絕緣液體吸收發熱裝置的熱量汽化,蒸汽上升至蒸汽區被液冷密封箱的頂部冷卻部分冷卻液化,回落至液體區。對比純風冷,本發明因其高交換熱能力,發熱裝置不會出現風冷中因風流不均而產生的部分元件熱點問題。
於本發明的一實施例中,參見圖2所示,所述導熱箱體110包括箱蓋111,箱體112,氣密接頭113或/和安全閥114。
所述箱體112與所述箱蓋111密封鎖固或一體化成形,形成所述密封的導熱箱體110。當所述箱體112與所述箱蓋111是可拆卸設計時,所述箱蓋可以方便替換,便於降低所述導熱箱體的維護成本。
所述氣密接頭113設置於所述箱體112的側壁上,用於實現所述液冷密封箱與外部通訊,所述液冷密封箱的絕緣液體補給,或/和所述液冷密封箱的抽真空。於本發明的一實施例中,所述氣密接頭113可包括RJ45密封接口、光纖密封接口、電源密封接頭、抽真空接口或/和補液口。RJ45密封接口用於實現所述液冷密封箱與外部通訊,電源密封接頭用於實現所述液冷密封箱的供電,抽真空接口用於實現所述液冷密封箱的抽真空,補液口用於實現所述液冷密封箱的絕緣液體補給。
於本發明的一實施例中,參見圖3A和圖3B所示,所述氣密接頭113為可拆卸面板結構。可拆卸面板結構的氣密接頭113更換方便,使用靈活,可以極大地降低液冷密封箱的維護成本。
所述安全閥114設置於所述箱體112的側壁上,用於釋放所述導熱箱體的內腔氣壓。因液體氣化其體積擴大逾百倍,蒸汽區氣體變多,同時因氣體具有壓縮性,在密封箱體內蒸汽區壓力上升,如若液冷密封箱的熱量無法順利被外界冷卻系統帶走,而密封箱體內的壓力又持續升高,則會產生極大的危險。而安全閥114的設計恰好可以解決氣壓快速升高帶來的安全風險問題。即,當外界冷卻系統出現故障時,所述液冷密封箱內的絕緣液體會不斷蒸發,通過安全閥溢出,保持所述液冷密封箱的容器內壓力處於安全壓力,並且絕緣液體在沸騰蒸發至安全液位高度前發熱裝置依然可以運行一段時間,該時間的長短與發熱裝置(如:邊緣伺服器)的負載有關。
最高可支持的液體(即絕緣液體)沸點TL為:TL=Tspec-TDP×H;其中,Tspec表示各元件的溫度,TDP表示各元件的功耗;H表示換熱器沸騰換熱效率係數。液體溫度與元件(即發熱裝置)的溫差δT=H×TDP ,從而可以推算出最高可支持的液體沸點TL;H可透過實驗測試獲得。
所述發熱裝置(如:邊緣伺服器)可根據安全閥(或稱泄壓閥)計算出泄壓時絕緣液體的液位,計算出可蒸發的絕緣液體體積,再根據絕緣液體汽化熱及發熱裝置的功耗,計算出每秒蒸發量,從而計算出發熱裝置的剩餘運行時間。
進一步,所述發熱裝置(如:邊緣伺服器)還可根據設備編碼自動判斷絕緣液體的性質,並計算出當前狀態下可安全運行的時間,進而根據自動駕駛至安全停車位置的時間,自動關閉或者降頻車載電腦(即邊緣伺服器),實現應急。
於本發明的一實施例中,所述導熱箱體110的內腔中設有液位計、壓力傳感器或/和溫度傳感器。所述液位計用於測量所述導熱箱體110內的絕緣液體130。所述壓力傳感器用於測量所述導熱箱體110的內腔的氣壓。所述溫度傳感器用於測量所述導熱箱體110內的溫濕度。
參見圖4A所示,所述箱蓋111為冷板300,用於與箱體匹配形成液冷密封箱。所述冷板300可外接冷卻系統,使所述液冷密封箱的熱量透過所述冷板300傳導至外部。
於本發明的一實施例中,參見圖4B所示,所述冷板300的邊沿設有固定孔310,所述冷板300透過所述固定孔310和固定件與所述箱體112鎖固密封。進一步,所述固定件可選用螺栓。
於本發明的一實施例中,參見圖4C和圖4D所示,所述箱蓋111的密封面設有冷凝盤管320,所述冷凝盤管320的接頭設置於所述箱蓋111的外表面。所述冷凝盤管320的接頭(包括入口接頭321和出口接頭322)用於與外界的冷卻系統相接,當冷卻液流經所述冷凝盤管320時帶走所述液冷密封箱的熱量,並在流經所述冷卻系統時恢復正常,然後再循環回所述冷凝盤管320繼續為所述液冷密封箱降溫。
進一步,於本發明的一實施例中,所述箱蓋111為法蘭結構,所述法蘭結構的上側面設有液腔330。所述液腔330用於裝載冷卻液。所述箱蓋111(又稱上蓋)的上側位設計的液腔330可以減小流阻。
本實施例提供的冷凝盤管上蓋設計中,上蓋起凝露盤管作用,盤管管路與上蓋做為一體結構,上蓋接頭可採用寶塔頭或者快速接頭。
於本發明的一實施例中,參見圖5所示,所述箱體112的上邊沿設有凹槽1121,所述凹槽1121內填充有密封墊圈1122。此設計可以使箱蓋與箱體鎖固時更密封,不洩露。所述箱蓋111與箱體112密封,箱蓋111(冷板)與發熱裝置120(電子元件)隔離,絕緣液體130洩漏時對內部的發熱裝置120(電子元件)無威脅。
於本發明的一實施例中,所述箱體112為冷板殼體。所述冷板殼體可以將所述液冷密封箱的熱量傳導至外部;更進一步,所述冷板殼體也可以外接冷卻系統進行散熱,或者不外接任何冷卻系統僅靠環境溫度自然散熱。所述冷卻系統可以是液冷、也可以是風冷。
本發明所述的液冷密封箱可維持腔體內兩邊壓力不洩露。本實施例中,箱蓋可使用法蘭結構,環繞密封腔四周與腔體(所述液冷密封箱的腔體)透過螺栓鎖固。腔體上邊沿可留有凹槽結構,在槽內填入密封墊圈,鎖固上蓋後形成密封結構。側邊可使用密封接頭或氣密接頭,例如:RJ45密封接口、光纖密封接口與電源密封接頭。接頭可使用可拆卸面板結構,使用法蘭結構與箱體固定。本發明還可根據需求對接口進行擴展,解決邊緣伺服器兼容問題。所述液冷密封箱的側邊可配置安全閥,避免腔體內部出現過壓的危險情況。本發明所述的液冷密封箱的密封結構解決了兩相浸沒式液冷洩露及邊緣伺服器防塵的問題。
於本發明的一實施例中,所述發熱裝置120透過連接件固定設置於所述導熱箱體110的內腔底部或側壁上。本發明的保護範圍不限於連接件的具體結構和在內腔的固定位置。
本發明所述的液冷密封箱採用了兩相浸沒液冷技術及冷板液冷技術,解決了邊緣伺服器的可靠性、惡劣環境、體積算力平衡等難題。配合車載伺服器可應用於汽車領域。兩相浸沒式液冷密封邊緣伺服器以及液冷盤管上蓋設計方案透過冷凝盤管上改的形式接入汽車原有冷卻系統,可以提高其可用性。其作為車載伺服器的一種解決方案,應用前景廣闊。
此外,所述液冷密封箱可接入車內冷卻水系統,支持高熱流密度;車載伺服器的內部元件可採用堆疊結構,體積縮小50%以上;所述液冷密封箱的可拆卸上蓋設計,方便替換液冷密封箱的箱蓋;所述上蓋密封結構,冷板與元件隔離,液體洩漏對內部電子元件無威脅。
參見圖6所示,本實施例還提供一種車載冷卻系統,所述車載冷卻系統600包括:液冷密封箱100和散熱系統610。
所述液冷密封箱100包括一密封的導熱箱體110,參見圖7所示;所述導熱箱體110的內腔中設置有發熱裝置120以及浸沒所述發熱裝置120的絕緣液體130;所述絕緣液體130吸收所述發熱裝置120的熱量汽化,汽化後的蒸汽上升至所述導熱箱體的內腔頂部冷卻液化,液化後的絕緣液體回落至所述內腔底部的絕緣液體中。所述散熱系統610用於散發所述導熱箱體的熱量。其中,所述液冷密封箱100的結構可採用本發明實施例所列舉的圖1至5所述的結構設計。
參見圖8所示,當所述發熱裝置120包括車載伺服器800時,所述車載冷卻系統600則可稱為車載伺服器的冷卻系統,參見圖9所示,內置有車載伺服器800的液冷密封箱100可以設置於車輛的後備箱中。所述散熱系統610為車載的散熱系統。
於本發明的一實施例中,所述車載伺服器800可根據安全閥智能計算出泄壓時絕緣液體的液位,進而計算出可蒸發的絕緣液體體積,再根據絕緣液體汽化熱及車載伺服器自身的功耗,計算出每秒蒸發量,從而計算出車載伺服器的剩餘運行時間。
進一步,所述車載伺服器還可根據設備編碼自動判斷絕緣液體的性質,並計算出當前狀態下可安全運行的時間,進而根據自動駕駛至安全停車位置所需的時間,自動關閉或者降頻車載伺服器,實現應急。
具體地,參見圖10所示,所述車載伺服器的一種智能安全應急方法包括:
S101,讀取各設備編碼;所述各設備包括液冷密封箱、發熱裝置等。
S102,利用壓力傳感器獲取液冷密封箱的內腔壓力。
S103,利用溫度傳感器獲取所述液冷密封箱內的各發熱裝置的溫度。
S104,獲取車載伺服器的總功耗;
S105,根據所述各設備編碼確定各傳感器的閾值;其中,所述傳感器包括各發熱裝置的溫度傳感器或/和液冷密封箱的內腔壓力傳感器;
S106,當所述各設備的測試值大於對應的閾值時,輸出警報;其中,所述設備的測試值包括溫度傳感器測試獲得的溫度值,或/和壓力傳感器測試獲得的液冷密封箱的內腔壓力值。
S107,所述車載伺服器智能(AI)判斷是否有條件自動駕駛致安全位置停車;
S108,若是,則根據所述車載伺服器的總功耗以及液冷密封箱的內腔壓力,計算出所述液冷密封箱的內絕緣液體蒸發至安全液位高度的時間,切換至手動駕駛模式。
S109,若否,則根據所述車載伺服器的總功耗以及液冷密封箱的內腔壓力,計算出所述液冷密封箱的內絕緣液體蒸發至安全液位高度的時間,提示可運行時間,並自動駕駛至安全停車位。
本發明所述的車載伺服器具有人工智能應急功能,當車載伺服器在運行過程中,相關冷卻設備出現故障時,浸沒液體(即絕緣液體)可以提供一段應急時間,此時車載伺服器的人工智能程序參與分析與控制,根據實際駕駛情況,有針對性的分析及處理設備故障,降低不必要的損失。此時,車載伺服器利用人工智能程序可以優化車載伺服器各部分的資源分配,計算安全運行時間,自動控制車載系統,輔助駕駛員完成安全停靠及檢修。
於本發明的一實施例中,所述散熱系統610包括車載空調系統或獨立的風冷系統;所述液冷密封箱位於所述車載空調系統或獨立的風冷系統的風道中。
於本發明的一實施例中,所述散熱系統610包括車載電池包液冷系統或獨立的液冷系統;所述導熱箱體110包括冷板面,所述冷板面的液冷入口和液冷出口均接入所述車載電池包液冷系統或獨立的液冷系統中。當所述導熱箱體110接入車內冷卻水系統時,可以實現支持高熱流密度,有利於保證車載伺服器的運行環境。
於本發明的一實施例中,所述導熱箱體110的箱蓋111為冷板面;所述箱蓋的密封面設有冷凝盤管,所述冷凝盤管的接頭接入所述車載電池包液冷系統或獨立的液冷系統中。
於本發明的一實施例中,所述導熱箱體110的箱體112包括至少一冷板面;所述冷板面的密封面或夾層設有冷凝盤管,所述冷凝盤管的接頭接入所述車載電池包液冷系統或獨立的液冷系統中。
於本發明的一實施例中,參見圖11所示,至少2個所述液冷密封箱100共用1個所述散熱系統610。
本發明所述的液冷密封箱採用全密封結構,滿足IP68(連接器防水等級標準的最高級別)以上電子防護等級,可靠性高;採用耐壓密封設計,無兩相液體蒸喪損失問題;採用氟化液相變直接冷卻方式,各電子元件無熱點問題,元件壽命延長;可支持惡劣環境,產品壽命長;利用壓力調整沸點,可應對不同的使用場景;可以支持溫度高於兩相液體沸騰點的環境;全密封隔絕電磁干擾,有利於EMC設計,降級EMC設計成本。
本發明所述的液冷密封箱解決了可靠性、惡劣環境、體積算力平衡等難題,適用於車載系統,可實現車載環境下伺服器的穩定可靠運行。
綜上所述,本發明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。
上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效,而非用於限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及範疇下,對上述實施例進行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應由本發明的請求項所涵蓋。
100:液冷密封箱
110:導熱箱體
111:箱蓋
112:箱體
1121:凹槽
1122:密封墊圈
113:氣密接頭
114:安全閥
120:發熱裝置
130:絕緣液體
300:冷板
310:固定孔
320:冷凝盤管
321:入口接頭
322:出口接頭
330:液腔
600:車載冷卻系統
610:散熱系統
800:車載伺服器
圖1顯示為本發明實施例所述的液冷密封箱的示例性實現結構示意圖。
圖2顯示為本發明實施例所述的液冷密封箱的導熱箱體的示例性實現結構示意圖。
圖3A和圖3B顯示為本發明實施例所述的液冷密封箱的氣密接頭的示例性實現結構示意圖。
圖4A至圖4D顯示為本發明實施例所述的液冷密封箱的箱蓋的各種示例性實現結構示意圖。
圖5顯示為本發明實施例所述的液冷密封箱的箱體的示例性實現結構示意圖。
圖6顯示為本發明實施例所述的車載冷卻系統的一種實現結構框圖。
圖7顯示為本發明實施例所述的車載冷卻系統的示例性實現結構示意圖。
圖8顯示為本發明實施例所述的車載伺服器的冷卻系統的示例性實現結構示意圖。
圖9顯示為本發明實施例所述的車載冷卻系統的一種示例性安裝位置示意圖。
圖10顯示為本發明實施例所述的車載伺服器的一種智能安全應急方法流程示意圖。
圖11顯示為本發明實施例所述的車載冷卻系統的另一種示例性實現結構示意圖。
110:導熱箱體
120:發熱裝置
130:絕緣液體
Claims (22)
- 一種液冷密封箱,其中:所述液冷密封箱包括一密封的導熱箱體;所述導熱箱體的一內腔中設置有一發熱裝置以及浸沒所述發熱裝置的一絕緣液體;所述絕緣液體吸收所述發熱裝置的熱量汽化,汽化後的蒸汽上升至所述導熱箱體的所述內腔的頂部冷卻液化,液化後的所述絕緣液體回落至所述內腔的底部的所述絕緣液體中。
- 如請求項1所述的液冷密封箱,其中,所述導熱箱體包括:一箱蓋;一箱體,與所述箱蓋密封鎖固,形成密封的所述導熱箱體;一氣密接頭,設置於所述箱體的一側壁上,用於實現所述液冷密封箱與外部通訊,所述液冷密封箱的所述絕緣液體補給,或/和所述液冷密封箱的抽真空;一安全閥,設置於所述箱體的所述側壁上,用於釋放所述導熱箱體的所述內腔的氣壓。
- 如請求項2所述的液冷密封箱,其中:所述箱蓋為一冷板,所述冷板的邊沿設有一固定孔,所述冷板透過所述固定孔和一固定件與所述箱體鎖固密封。
- 如請求項3所述的液冷密封箱,其中:所述箱蓋的一密封面設有一冷凝盤管,所述冷凝盤管的一接頭設置於所述箱蓋的一外表面。
- 如請求項4所述的液冷密封箱,其中:所述箱蓋為一法蘭結構,所述法蘭結構的上側面設有一液腔。
- 如請求項2所述的液冷密封箱,其中:所述箱體的上邊沿設有一凹槽,所述凹槽內填充有一密封墊圈。
- 如請求項2所述的液冷密封箱,其中:所述箱體為冷板殼體。
- 如請求項2所述的液冷密封箱,其中:所述氣密接頭為可拆卸面板結構。
- 如請求項2所述的液冷密封箱,其中:所述氣密接頭包括RJ45密封接口、光纖密封接口、電源密封接頭、抽真空接口或/和補液口。
- 如請求項1所述的液冷密封箱,其中:所述導熱箱體的所述內腔中設有液位計、壓力傳感器或/和溫度傳感器。
- 如請求項1所述的液冷密封箱,其中:所述發熱裝置透過一連接件固定設置於所述導熱箱體的所述內腔的所述底部或一側壁上。
- 一種液冷密封箱的箱蓋,用於與箱體匹配形成液冷密封箱,其中:所述箱蓋為一冷板。
- 如請求項12所述的液冷密封箱的箱蓋,其中:所述冷板的一密封面設有一冷凝盤管,所述冷凝盤管的一接頭設置於所述箱蓋的一外表面。
- 如請求項12所述的液冷密封箱的箱蓋,其中:所述冷板的邊沿設有一固定孔,所述冷板透過所述固定孔和一螺栓與所述箱體鎖固密封。
- 如請求項12所述的液冷密封箱的箱蓋,其中:所述冷板為一法蘭結構,所述法蘭結構的上側面設有一液腔。
- 一種車載冷卻系統,包括:一液冷密封箱,包括密封的一導熱箱體;所述導熱箱體的一內腔中設置有一發熱裝置以及浸沒所述發熱裝置的一絕緣液體;所述絕緣液體吸收所述發熱裝置的熱量汽化,汽化後的蒸汽上升至所述導熱箱體的所述內腔的頂部冷卻液化,液化後的所述絕緣液體回落至所述內腔的底部的所述絕緣液體中;一散熱系統,用於散發所述導熱箱體的熱量。
- 如請求項16所述的車載冷卻系統,其中:所述發熱裝置包括一車載伺服器;所述車載伺服器根據所述液冷密封箱的一安全閥智能計算出泄壓時所述絕緣液體的液位,進而計算出可蒸發的所述絕緣液體體積,再根據所述絕緣液體的汽化熱及所述車載伺服器自身的功耗,計算出每秒蒸發量,從而計算出所述車載伺服器的剩餘運行時間。
- 如請求項16所述的車載冷卻系統,其中:所述散熱系統包括一車載空調系統或獨立的一風冷系統;所述液冷密封箱位於所述車載空調系統或獨立的所述風冷系統的一風道中。
- 如請求項16所述的車載冷卻系統,其中:所述散熱系統包括一車載電池包液冷系統或獨立的一液冷系統;所述導熱箱體包括一冷板面,所述冷板面的一液冷入口和一液冷出口均接入所述車載電池包液冷系統或獨立的所述液冷系統中。
- 如請求項19所述的車載冷卻系統,其中:所述導熱箱體的一箱蓋為一冷板面;所述箱蓋的一密封面設有一冷凝盤管,所述冷凝盤管的一接頭接入所述車載電池包液冷系統或獨立的所述液冷系統中。
- 如請求項19所述的車載冷卻系統,其中:所述導熱箱體的箱體包括至少一冷板面;所述冷板面的一密封面或一夾層設有一冷凝盤管,所述冷凝盤管的一接頭接入所述車載電池包液冷系統或獨立的所述液冷系統中。
- 如請求項16所述的車載冷卻系統,其中:至少2個所述液冷密封箱共用1個所述散熱系統。
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TW109110618A TW202136079A (zh) | 2020-03-27 | 2020-03-27 | 一種液冷密封箱及其箱蓋、車載冷卻系統 |
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