ОХЛАЖДАЮЩИЙ АППАРАТ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОГО ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА И ЭЛЕКТРОННОЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2025 года по МПК H05K7/20 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится, без ограничений, к области охлаждающих аппаратов, и в частности к охлаждающему аппарату для охлаждения электронного вычислительного устройства и электронному вычислительному устройству.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] В электронных устройствах аппараты с вычислительными возможностями, такие как микросхемы, компьютерные платы и компьютерные шкафы, выделяют тепло во время работы. Чтобы обеспечить нормальную работу этих выделяющих тепло аппаратов, необходимо использовать охлаждающий аппарат для охлаждения указанных устройств. Жидкость в трубах охлаждающего аппарата охлаждает указанные устройства за счет теплообмена с этими выделяющими тепло аппаратами. Таким образом, жидкость в охлаждающем аппарате также может называться охлаждающей жидкостью.

[0003] Жидкость в существующих охлаждающих аппаратах, которые используются для теплообмена с выделяющими тепло аппаратами, может быть выбрана из жидкости, поступающей извне, и жидкости, циркулирующей в трубах. Однако для такого охлаждающего аппарата может быть выбран только из этих двух видов жидкости. Когда температура жидкости, циркулирующей в трубах, является слишком высокой, необходимо использовать жидкость, поступающую извне. Когда температура жидкости, поступающей извне, является слишком низкой, может возникнуть эффект конденсации.

[0004] Ввиду этого настоящее изобретение направлено на решение проблемы эффективного регулирования температуры жидкости, используемой для охлаждения в охлаждающем аппарате.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] Согласно настоящему изобретению предложены охлаждающий аппарат для охлаждения электронного вычислительного устройства и электронное вычислительное устройство для эффективного регулирования температуры жидкости, используемой для охлаждения в указанном охлаждающем аппарате.

[0006] В первом аспекте настоящего изобретения предложен охлаждающий аппарат для охлаждения электронного вычислительного устройства. Указанный охлаждающий аппарат содержит первый трубопровод, второй трубопровод, регулирующий клапан и теплообменник. Регулирующий клапан расположен на втором трубопроводе и разделяет второй трубопровод на первую ветвь и вторую ветвь. Как первый трубопровод, так и первая ветвь проходят через теплообменник. Теплообменник выполнен с возможностью обеспечения теплообмена между первым трубопроводом и первой ветвью. Регулирующий клапан выполнен с возможностью регулирования соотношения скорости потока жидкости в первой ветви и скорости потока жидкости во второй ветви.

[0007] В охлаждающем аппарате для охлаждения электронного вычислительного устройства согласно первому аспекту первый трубопровод и первая ветвь второго трубопровода выполнены с возможностью прохождения через теплообменник, а регулирующий клапан выполнен с возможностью регулирования скорости потока жидкости в первой ветви. Таким образом, жидкость во втором трубопроводе и жидкость в первом трубопроводе могут обмениваться теплом в теплообменнике. Посредством регулирующего клапана в указанном охлаждающем аппарате можно регулировать соотношение жидкости во втором трубопроводе, используемом для теплообмена, и жидкости в первом трубопроводе, тем самым обеспечивая регулирование температуры жидкости в первом трубопроводе или во втором трубопроводе.

[0008] В некоторых возможных вариантах реализации первый трубопровод может быть выполнен с возможностью подачи жидкости, а второй трубопровод может быть выполнен с возможностью выведения жидкости.

[0009] В этих вариантах реализации, поскольку первый трубопровод выполнен с возможностью подачи жидкости, а второй трубопровод выполнен с возможностью выведения жидкости, жидкость во втором трубопроводе и жидкость в первом трубопроводе могут обмениваться теплом в теплообменнике, тем самым обеспечивая регулирование температуры жидкости, подаваемой к выделяющему тепло аппарату. Поскольку температура жидкости в первом трубопроводе для подачи жидкости в охлаждающий аппарат ниже, чем температура жидкости во втором трубопроводе для выведения жидкости, такой теплообмен обеспечивает предварительный нагрев жидкости в первом трубопроводе, тем самым предотвращая эффект конденсации в выделяющем тепло аппарате, вызванный слишком низкой температурой жидкости в первом трубопроводе.

[0010] В некоторых возможных вариантах реализации первый трубопровод может быть выполнен с возможностью выведения жидкости, а второй трубопровод может быть выполнен с возможностью подачи жидкости.

[0011] В этих вариантах реализации, поскольку второй трубопровод выполнен с возможностью подачи жидкости, а первый трубопровод выполнен с возможностью выведения жидкости, жидкость во втором трубопроводе и жидкость в первом трубопроводе могут обмениваться теплом в теплообменнике, тем самым обеспечивая регулирование температуры жидкости, подаваемой к выделяющему тепло аппарату. Поскольку температура жидкости во втором трубопроводе для подачи жидкости в охлаждающий аппарат ниже, чем температура жидкости в первом трубопроводе для выведения жидкости, такой теплообмен обеспечивает предварительный нагрев жидкости во втором трубопроводе, тем самым предотвращая эффект конденсации в выделяющем тепло аппарате, вызванный слишком низкой температурой жидкости во втором трубопроводе.

[0012] В некоторых возможных вариантах реализации охлаждающий аппарат может дополнительно содержать датчик потока и/или по меньшей мере один датчик температуры. Датчик потока расположен на первом трубопроводе и/или на втором трубопроводе. По меньшей мере один датчик температуры расположен на первом трубопроводе и/или на втором трубопроводе.

[0013] В этих вариантах реализации датчик потока может измерять скорость потока жидкости в первом трубопроводе, а датчик температуры может измерять температуру жидкости в первом трубопроводе и/или во втором трубопроводе. Полученные таким образом скорость потока жидкости, подаваемой в первый трубопровод, и температура жидкости в первом трубопроводе и/или во втором трубопроводе, могут служить в качестве основы для регулирования соотношения скорости потока жидкости в первой ветви и скорости потока жидкости во второй ветви.

[0014] В некоторых возможных вариантах реализации регулирующий клапан может представлять собой электромагнитный регулирующий клапан. Охлаждающий аппарат может дополнительно содержать блок обработки данных. Блок обработки данных соединен с электромагнитным регулирующим клапаном. Блок обработки данных соединен с датчиком потока и/или по меньшей мере одним датчиком температуры.

[0015] В некоторых возможных вариантах реализации блок обработки данных может быть выполнен с возможностью: приема данных о потоке жидкости в первом трубопроводе, собранных датчиком потока, и/или данных о температуре жидкости в первом трубопроводе и/или во втором трубопроводе, собранных по меньшей мере одним датчиком температуры; отправки управляющей команды электромагнитному регулирующему клапану, согласно данным о потоке и/или данным о температуре, при этом управляющую команду используют для регулирования степени открытия электромагнитного регулирующего клапана.

[0016] В этих вариантах реализации блок обработки данных может регулировать степень открытия электромагнитного регулирующего клапана на основе данных о потоке и/или данных о температуре с целью регулирования соотношения скорости потока жидкости в первой ветви и скорости потока жидкости во второй ветви, тем самым реализуя автоматическую, точную и быструю регулировку температуры жидкости в первом трубопроводе.

[0017] В некоторых возможных вариантах реализации по меньшей мере один датчик температуры может предусматривать по меньшей мере одно из следующего: первый датчик температуры, второй датчик температуры, третий датчик температуры и четвертый датчик температуры. Первый датчик температуры расположен на первом трубопроводе и расположен между теплообменником и первым отверстием трубы первого трубопровода. Второй датчик температуры расположен на первом трубопроводе и расположен между теплообменником и вторым отверстием трубы первого трубопровода. Третий датчик температуры расположен на втором трубопроводе и расположен между теплообменником и третьим отверстием трубы второго трубопровода. Четвертый датчик температуры расположен на втором трубопроводе и расположен между теплообменником и четвертым отверстием трубы второго трубопровода.

[0018] В этих вариантах реализации температура жидкости из источника жидкости, температура жидкости, подаваемой к выделяющему тепло аппарату, и температура жидкости, возвращаемой из выделяющего тепло аппарата, могут быть получены с помощью датчиков температуры. Операция управления регулирующим клапаном может быть определена на основе по меньшей мере одного из вышеуказанных показателей температуры, тем самым добиваясь точного регулирования температуры жидкости, подаваемой к выделяющему тепло аппарату.

[0019] В некоторых возможных вариантах реализации теплообменник может представлять собой пластинчатый теплообменник.

[0020] В этих вариантах реализации пластинчатый теплообменник имеет высокую эффективность теплообмена и низкое гидравлическое сопротивление, тем самым реализуя эффективный теплообмен между жидкостью в первом трубопроводе и жидкостью во втором трубопроводе, при этом обеспечивая низкое гидравлическое сопротивление жидкости в первом трубопроводе и во втором трубопроводе.

[0021] В некоторых возможных вариантах реализации жидкость в первом трубопроводе может представлять собой водопроводную воду.

[0022] В этих вариантах реализации водопроводная вода может быть использована в качестве жидкости, подаваемой в охлаждающий аппарат. Таким образом, напор водопроводной воды может быть использован для приведения в движение потока жидкости в первом трубопроводе и во втором трубопроводе, без необходимости использования дополнительного хранилища воды или аппарата для нагнетания давления. Такой охлаждающий аппарат может иметь более простую и компактную конструкцию.

[0023] Во втором аспекте настоящего изобретения предложено электронное вычислительное устройство. Электронное вычислительное устройство содержит выделяющий тепло аппарат и охлаждающий аппарат для охлаждения электронного вычислительного устройства, как описано в первом аспекте и в любом варианте его реализации. Указанный охлаждающий аппарат расположен снаружи выделяющего тепло аппарата и выполнен с возможностью осуществления теплообмена с выделяющим тепло аппаратом. Выделяющий тепло аппарат снабжен третьим трубопроводом, один конец которого соединен с первым трубопроводом охлаждающего аппарата, а другой конец соединен со вторым трубопроводом охлаждающего аппарата.

[0024] Следует понимать, что приведенное выше общее описание и дальнейшее подробное описание предназначены только для наглядности и обеспечения примеров и не ограничивают настоящее изобретение.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[0025] Сопроводительные графические материалы, которые включены в данное описание и составляют его часть, иллюстрируют варианты осуществления, соответствующие настоящему изобретению, и служат для объяснения принципов настоящего изобретения вместе с описанием.

[0026] На фиг. 1 представлена структурная схема первого варианта осуществления охлаждающего аппарата в вариантах осуществления настоящего изобретения.

[0027] На фиг. 2 представлена схема первого сценария применения, в котором охлаждающий аппарат охлаждает выделяющий тепло аппарат в вариантах осуществления настоящего изобретения.

[0028] На фиг. 3 представлена схема второго сценария применения, в котором охлаждающий аппарат охлаждает выделяющий тепло аппарат в вариантах осуществления настоящего изобретения.

[0029] На фиг. 4 представлена структурная схема электронного устройства в вариантах осуществления настоящего изобретения.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0030] В нижеследующем описании в целях пояснения, а не ограничения, изложены конкретные детали, такие как конструкции, устройства и методы, для обеспечения полного понимания вариантов осуществления настоящего изобретения. Однако специалистам в данной области техники должно быть понятно, что технические решения настоящего изобретения также могут быть реализованы в других вариантах осуществления без этих конкретных деталей. Подробные описания хорошо известных структур, устройств и способов в других случаях опущены, чтобы не затруднять описание вариантов осуществления настоящего изобретения ненужными подробностями.

[0031] В электронных устройствах аппараты с вычислительными возможностями, такие как микросхемы, компьютерные платы и компьютерные шкафы, выделяют тепло во время работы. Чтобы обеспечить нормальную работу этих выделяющих тепло аппаратов, необходимо использовать охлаждающий аппарат для охлаждения указанных устройств. Жидкость в трубах охлаждающего аппарата охлаждает указанные устройства за счет теплообмена с этими выделяющими тепло аппаратами. Таким образом, жидкость в охлаждающем аппарате также может называться охлаждающей жидкостью.

[0032] Жидкость в существующих охлаждающих аппаратах, которые используются для теплообмена с выделяющими тепло аппаратами, может быть выбрана из жидкости, поступающей извне, и жидкости, циркулирующей в трубопроводах. Однако для такого охлаждающего аппарата может быть выбран только из этих двух видов жидкости. Когда температура жидкости, циркулирующей в трубах, является слишком высокой, необходимо использовать жидкость, поступающую извне. Когда температура жидкости, поступающей извне, является слишком низкой, может возникнуть эффект конденсации.

[0033] Ввиду этого настоящее изобретение направлено на решение проблемы эффективного регулирования температуры жидкости, используемой для охлаждения в охлаждающем аппарате.

[0034] Для решения вышеуказанной проблемы в вариантах осуществления настоящего изобретения предложен охлаждающий аппарат.

[0035] На фиг. 1 представлена структурная схема первого варианта осуществления охлаждающего аппарата в вариантах осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 1, охлаждающий аппарат 1 содержит первый трубопровод 10, второй трубопровод 20, регулирующий клапан 30 и теплообменник 40.

[0036] Первый трубопровод 10 имеет первое отверстие 11 трубы и второе отверстие 12 трубы. Жидкость может поступать в первый трубопровод 10 через одно из первого отверстия 11 трубы и второго отверстия 12 трубы и выходить из другого из них.

[0037] Форма поперечного сечения первого трубопровода 10 может быть задана согласно необходимости. Например, форма поперечного сечения первого трубопровода 10 может быть круглой, овальной, прямоугольной, квадратной или другой. Материал первого трубопровода 10 может быть выбран согласно необходимости. Например, первый трубопровод 10 может быть изготовлен из резины или других гибких материалов. В качестве другого примера, первый трубопровод 10 может быть изготовлен из поливинилхлорида (Polyvinylchlorid, PVC) или других пластиковых материалов. Например, первый трубопровод 10 может быть изготовлен из металлических материалов, таких железо, медь, нержавеющая сталь или других жестких материалов. Первый трубопровод 10 может представлять собой гибкую трубу или жесткую трубу.

[0038] Второй трубопровод 20 имеет третье отверстие 21 трубы и четвертое отверстие 22 трубы. Жидкость может поступать во второй трубопровод 20 через одно из третьего отверстия 21 трубы и четвертого отверстия 22 трубы и выходить из другого из них.

[0039] Форма поперечного сечения второго трубопровода 20 может быть задана согласно необходимости. Например, форма поперечного сечения второго трубопровода 20 может быть круглой, овальной, прямоугольной, квадратной или другой. Материал второго трубопровода 20 может быть выбран согласно необходимости. Например, первый трубопровод 20 может быть изготовлен из резины или других гибких материалов. В качестве другого примера, второй трубопровод 20 может быть изготовлен из PVC или других пластиковых материалов. Например, второй трубопровод 20 может быть изготовлен из металлических материалов, таких железо, медь, нержавеющая сталь или других жестких материалов. Второй трубопровод 20 может представлять собой гибкую трубу или жесткую трубу.

[0040] Регулирующий клапан 30 расположен на втором трубопроводе 20. Регулирующий клапан 30 разделяет второй трубопровод 20 на первую ветвь 23 и вторую ветвь 24. В некоторых случаях регулирующий клапан 30 может представлять собой трехходовой клапан с одним впускным отверстием для воды и двумя выпускными отверстиями для воды. Жидкость поступает в регулирующий клапан 30 из впускного отверстия для воды и поступает в первую ветвь 23 и вторую ветвь 24 через выпускные отверстия для воды соответственно.

[0041] Как первый трубопровод 10, так и первая ветвь 23 проходят через теплообменник 40. Теплообменник выполнен с возможностью обеспечения теплообмена между первым трубопроводом 10 и первой ветвью 23. Более конкретно, теплообменник 40 выполнен с возможностью осуществлять теплообмен между жидкостью в первом трубопроводе 10 и жидкостью в первой ветви 23 второго трубопровода 20. Как показано на фиг. 1, теплообменник 40 содержит первый проход 40A, второй проход 40B, третий проход 40C и четвертый проход 40D. Первый трубопровод 10 проходит через первый проход 40A и второй проход 40B, и затем жидкость из первого трубопровода 10 поступает в теплообменник 40 через одно из первого прохода 40A и второго прохода 40B и выходит из теплообменника 40 через другой из них. Первая ветвь 23 проходит через третий проход 40C и четвертый проход 40D, и затем жидкость из первой ветви 23 поступает в теплообменник 40 через одно из третьего прохода 40C и четвертого прохода 40D и выходит из теплообменника 40 через другой из них. Таким образом, жидкость в первом трубопроводе 10 и жидкость в первой ветви 23 могут обмениваться теплом в теплообменнике 40.

[0042] Теплообмен между жидкостью в первом трубопроводе 10 и жидкостью в первой ветви 23 зависит от многих факторов, включая, без ограничений: свойства жидкости, скорость потока жидкости, площадь теплообмена, разность температур жидкости, а также конструкцию и компоновку теплообменника 40. Свойства жидкости могут включать, например, плотность, вязкость и коэффициент теплопроводности.

[0043] Регулирующий клапан 30 выполнен с возможностью регулирования соотношения скорости потока жидкости в первой ветви 23 и скорости потока жидкости во второй ветви 24. Другими словами регулирующий клапан 30 выполнен с возможностью регулирования соотношения скорости потока жидкости в первой ветви 23 и общей скорости потока жидкости во втором трубопроводе 20. Регулирующий клапан 30 может иметь разные степени открытия, и разные степени открытия соответствуют разным соотношениям.

[0044] Регулирующий клапан 30 регулирует скорость потока жидкости в первой ветви 23 и, в свою очередь, регулирует эффективность теплообмена теплообменника 40. Изменения в эффективности теплообмена в конечном счете приводят к изменению теплообмена между жидкостью в первой ветви 23 и жидкостью в первом трубопроводе 10. Например, когда скорость потока жидкости в первой ветви 23 увеличивается в результате регулирования регулирующим клапаном 30, увеличивается эффективность теплообмена теплообменника 40, и затем увеличивается теплообмен между жидкостью в первой ветви 23 и жидкостью в первом трубопроводе 10. Например, когда скорость потока жидкости в первой ветви 23 уменьшается в результате регулирования регулирующим клапаном 30, уменьшается эффективность теплообмена теплообменника 40, и затем уменьшается теплообмен между жидкостью в первой ветви 23 и жидкостью в первом трубопроводе 10.

[0045] Диапазон регулирования соотношения скорости потока жидкости в первой ветви 23 и скорости потока жидкости во второй ветви 24 может быть задан согласно необходимости. В одном варианте осуществления при регулировании с помощью регулирующего клапана 30 соотношение скорости потока жидкости в первой ветви 23 и скорости потока жидкости во второй ветви 24 может изменяться в диапазоне от 0 до бесконечности, то есть, соотношение скорости потока жидкости в первой ветви 23 и общей скорости потока жидкости во втором трубопроводе 20 может изменяться в диапазоне от 0 до 1. В первом случае вся жидкость из второго трубопровода 20 поступает во вторую ветвь 24. Во втором случае вся жидкость из второго трубопровода 20 поступает в первую ветвь 23. В одном варианте осуществления при регулировании с помощью регулирующего клапана 30 соотношение скорости потока жидкости в первой ветви 23 и скорости потока жидкости во второй ветви 24 изменяется в диапазоне от 0 до 1:1, то есть, соотношение скорости потока жидкости в первой ветви 23 к общей скорости потока жидкости во втором трубопроводе 20 изменяется в диапазоне от 0 до 0,5. В первом случае вся жидкость из второго трубопровода 20 поступает во вторую ветвь 24. Во втором случае половина жидкости из второго трубопровода 20 поступает в первую ветвь 23. Понятно, что соотношение может также иметь другие значения или иметь другие диапазоны регулирования, которые конкретно не ограничены в вариантах осуществления настоящего изобретения.

[0046] В охлаждающем аппарате 1 согласно данному варианту осуществления первый трубопровод 10 и первая ветвь 23 второго трубопровода 20 выполнены с возможностью прохождения через теплообменник 40, а регулирующий клапан 30 выполнен с возможностью регулирования скорости потока жидкости в первой ветви 23. Таким образом, жидкость во втором трубопроводе 20 и жидкость в первом трубопроводе 10 могут обмениваться теплом в теплообменнике 40. Посредством регулирующего клапана 30 в охлаждающем аппарате 1 можно регулировать соотношение жидкости во втором трубопроводе 20, используемом для теплообмена, с жидкостью в первом трубопроводе 10, тем самым обеспечивая регулирование температуры жидкости в первом трубопроводе 10 или во втором трубопроводе 20.

[0047] В одном варианте осуществления первый трубопровод 10 может быть выполнен с возможностью подачи жидкости, а второй трубопровод 20 может быть выполнен с возможностью выведения жидкости.

[0048] В данном случае жидкость, подаваемая первым трубопроводом 10, может быть использована для теплообмена с выделяющим тепло аппаратом для достижения охлаждения выделяющего тепло аппарата. Жидкость, завершившая теплообмен с выделяющим тепло аппаратом, выводится через второй трубопровод 20. В таком случае температура жидкости, поступающей в первый трубопровод 10 из источника жидкости, ниже, чем температура жидкости, возвращающейся из выделяющего тепло аппарата во второй трубопровод 20. Тогда температура жидкости в первом трубопроводе 10 ниже, чем температура жидкости в первой ветви 23 второго трубопровода 20. В теплообменнике 40 после обмена теплом между жидкостью в первом трубопроводе 10 и жидкостью в первой ветви 23 температура жидкости в первом трубопроводе 10 увеличивается.

[0049] В этом варианте осуществления, поскольку первый трубопровод 10 выполнен с возможностью подачи жидкости, а второй трубопровод 20 выполнен с возможностью выведения жидкости, жидкость в первой ветви 23 второго трубопровода 20 и жидкость в первом трубопроводе 10 могут обмениваться теплом в теплообменнике 40, тем самым обеспечивая регулирование температуры жидкости, подаваемой к выделяющему тепло аппарату. Поскольку температура жидкости в первом трубопроводе 10 для подачи жидкости в охлаждающий аппарат 1 ниже, чем температура жидкости во втором трубопроводе 20 для выведения жидкости, такой теплообмен реализует предварительный нагрев жидкости в первом трубопроводе 10, тем самым предотвращая эффект конденсации в выделяющем тепло аппарате, вызванный слишком низкой температурой жидкости в первом трубопроводе 10.

[0050] В одном варианте осуществления второй трубопровод 20 может быть выполнен с возможностью подачи жидкости, а первый трубопровод 10 может быть выполнен с возможностью выведения жидкости.

[0051] В данном случае жидкость, подаваемая вторым трубопроводом 20, может быть использована для теплообмена с выделяющим тепло аппаратом для достижения охлаждения выделяющего тепло аппарата. Жидкость, завершившая теплообмен с выделяющим тепло аппаратом, выводится через первый трубопровод 10. В таком случае температура жидкости, поступающей во второй трубопровод 20 из источника жидкости, ниже, чем температура жидкости, возвращающейся из выделяющего тепло аппарата в первый трубопровод 10. Тогда температура жидкости в первой ветви 23 второго трубопровода 20 ниже, чем температура жидкости в первом трубопроводе 10. В теплообменнике 40 после обмена теплом между жидкостью в первом трубопроводе 10 и жидкостью в первой ветви 23 температура жидкости в первой ветви 23 увеличивается.

[0052] В этом варианте осуществления, поскольку второй трубопровод 20 выполнен с возможностью подачи жидкости, а первый трубопровод 10 выполнен с возможностью выведения жидкости, жидкость в первой ветви 23 второго трубопровода 20 и жидкость в первом трубопроводе 10 могут обмениваться теплом в теплообменнике 40, тем самым обеспечивая регулирование температуры жидкости, подаваемой к выделяющему тепло аппарату. Поскольку температура жидкости во втором трубопроводе 20 для подачи жидкости в охлаждающий аппарат 1 ниже, чем температура жидкости в первом трубопроводе 10 для выведения жидкости, такой теплообмен реализует предварительный нагрев жидкости во втором трубопроводе 20, тем самым предотвращая эффект конденсации в выделяющем тепло аппарате, вызванный слишком низкой температурой жидкости во втором трубопроводе 20.

[0053] В одном варианте осуществления первый трубопровод 10 и второй трубопровод 20 могут быть соединены напрямую. В таком случае первый трубопровод 10 может быть соединен со вторым трубопроводом 20, а после соединения часть первого трубопровода 10 и/или часть второго трубопровода 20 проходит через выделяющий тепло аппарат. В одном варианте осуществления первый трубопровод 10 и второй трубопровод 20 могут быть соединены через третий трубопровод (не показан). Третий трубопровод представляет собой трубопровод, расположенный на выделяющем тепло аппарате для охлаждения выделяющего тепло аппарата. Один конец третьего трубопровода соединен с первым трубопроводом 10 через второе отверстие 12 трубы, а другой конец третьего трубопровода соединен со вторым трубопроводом 20 через третье отверстие 21 трубы.

[0054] В одном варианте осуществления охлаждающий аппарат 1 может содержать корпус 2. Первый трубопровод 10, второй трубопровод 20, регулирующий клапан 30 и теплообменник 40 могут быть размещены в корпусе 2.

[0055] Первое отверстие 11 трубы и второе отверстие 12 трубы первого трубопровода 10, а также третье отверстие 21 трубы и четвертое отверстие 22 трубы второго трубопровода 20 могут быть расположены на корпусе 2. Следует понимать, что корпус 2 может иметь различную форму. Например, как показано на фиг. 1, корпус 2 может иметь форму кубоида. В этом случае первое отверстие 11 трубы и второе отверстие 12 трубы первого трубопровода 10 и третье отверстие 21 трубы и четвертое отверстие 22 трубы второго трубопровода 20 могут быть расположены на одной или более поверхностях корпуса 2. Разумеется, корпус 2 может также иметь другие формы, а первое отверстие 11 трубы, второе отверстие 12 трубы, третье отверстие 21 трубы и четвертое отверстие 22 трубы также могут быть расположены на корпусе 2 другими способами, которые конкретно не ограничены в вариантах осуществления настоящего изобретения.

[0056] В одном варианте осуществления охлаждающий аппарат 1 может дополнительно содержать трехходовой сводящий управляющий клапан 25. Трехходовой сводящий управляющий клапан 25 может быть расположен на втором трубопроводе 20. Первая ветвь 23 и вторая ветвь 24 сходятся в трехходовом сводящем управляющем клапане 25. Другими словами второй трубопровод 20 разделяется на первую ветвь 23 и вторую ветвь 24 между регулирующим клапаном 30 и трехходовым сводящим управляющим клапаном 25. Первая ветвь 23 проходит через теплообменник 40, а вторая ветвь 24 находится снаружи теплообменника 40.

[0057] В одном варианте осуществления охлаждающий аппарат 1 может дополнительно содержать датчик 50 потока. Датчик 50 потока может быть расположен на первом трубопроводе 10 и/или на втором трубопроводе 20 для измерения скорости потока жидкости в первом трубопроводе 10 и/или во втором трубопроводе. Например, в случае, когда первый трубопровод 10 подает жидкость, датчик 50 потока может быть расположен на первом трубопроводе 10 и измерять скорость потока жидкости в первом трубопроводе 10, как показано на фиг. 1. В качестве другого примера, в случае, когда второй трубопровод 20 подает жидкость, датчик 50 потока может быть расположен на втором трубопроводе 20 и измерять скорость потока жидкости во втором трубопроводе 20. Разумеется, в некоторых случаях охлаждающий аппарат 1 может также содержать множество датчиков потока. Например, каждый из первого трубопровода 10 и второго трубопровода 20 может быть оснащен датчиком 50 потока. В качестве другого примера, датчик потока (не показан) может быть также расположен на первой ветви 23 и/или второй ветви 24 второго трубопровода 20. В практических применениях датчик 50 потока может представлять собой стрелочный измеритель потока, цифровой измеритель потока или другие типы датчиков потока.

[0058] В одном варианте осуществления охлаждающий аппарат 1 может дополнительно содержать датчик температуры. Датчик температуры может быть расположен на первом трубопроводе 10 и/или на втором трубопроводе для измерения температуры жидкости в первом трубопроводе 10 и/или во втором трубопроводе 20. В практических применениях датчик температуры может представлять собой стрелочный термометр, цифровой термометр или другие типы датчиков температуры.

[0059] В этом варианте осуществления датчик 50 потока может измерять скорость потока жидкости в первом трубопроводе 10 и/или во втором трубопроводе 20, а датчик температуры может измерять температуру жидкости в первом трубопроводе 10 и/или во втором трубопроводе 20. Полученные таким образом скорость потока жидкости в первом трубопроводе 10 и/или во втором трубопроводе 20 и температура жидкости в первом трубопроводе 10 и/или во втором трубопроводе 20 могут служить в качестве основы для регулирования соотношения скорости потока жидкости в первой ветви 23 и скорости потока жидкости во второй ветви 24.

[0060] В одном варианте осуществления датчик температуры может содержать по меньшей мере одно из первого датчика 61 температуры, второго датчика 62 температуры, третьего датчика 63 температуры и четвертого датчика 64 температуры. Первый датчик 61 температуры может быть расположен на первом трубопроводе 10 и расположен между теплообменником 40 и первым отверстием 11 трубы первого трубопровода 10. Второй датчик 62 температуры может быть расположен на первом трубопроводе 10 и расположен между теплообменником 40 и вторым отверстием 12 трубы первого трубопровода 10. Третий датчик 63 температуры может быть расположен на втором трубопроводе 20 и расположен между теплообменником 40 и третьим отверстием 21 трубы второго трубопровода 20. Четвертый датчик 64 температуры может быть расположен на втором трубопроводе 20 и расположен между теплообменником 40 и четвертым отверстием 22 трубы второго трубопровода 20.

[0061] В этом варианте осуществления температура жидкости из источника жидкости, температура жидкости, подаваемой к выделяющему тепло аппарату, и температура жидкости, возвращаемой из выделяющего тепло аппарата, могут быть получены с помощью датчиков температуры. Операция управления регулирующим клапаном может быть определена на основе по меньшей мере одного из вышеуказанных показателей температуры, тем самым добиваясь точного регулирования температуры жидкости, подаваемой к выделяющему тепло аппарату.

[0062] Следует отметить, что датчики температуры в варианте осуществления настоящего изобретения могут измерять температуру жидкости. В дополнение, в некоторых случаях датчики температуры могут дополнительно отображать измеренную температуру.

[0063] В практических применениях охлаждающий аппарат 1 может содержать один или более из первого датчика 61 температуры, второго датчика 62 температуры, третьего датчика 63 температуры и четвертого датчика 64 температуры. В некоторых случаях температура жидкости из источника жидкости может быть постоянной. Тогда охлаждающий аппарат 1 может не быть оснащен датчиком температуры, который измеряет температуру жидкости из источника жидкости. Например, в случае, когда первый трубопровод 10 выполнен с возможностью подачи жидкости, а первое отверстие 11 трубы выполнено с возможностью соединения с источником жидкости, первый датчик 61 температуры может отсутствовать.

[0064] На фиг. 2 представлена схема первого сценария применения, в котором охлаждающий аппарат охлаждает выделяющий тепло аппарат в вариантах осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 2, первое отверстие 11 трубы первого трубопровода 10 охлаждающего аппарата 1 соединено с водопроводной водой в качестве жидкости. После прохождения первого трубопровода 10 через теплообменник 40 (через первый проход 40A и второй проход 40B) водопроводная вода подается в третий трубопровод 210 в выделяющем тепло аппарате 200 через второе отверстие 12 трубы, тем самым обеспечивая охлаждение выделяющего тепло аппарата 200. Затем водопроводная вода идет обратно во второй трубопровод 20 через третье отверстие 21 трубы и разделяется в регулирующем клапане 30. Часть водопроводной воды проходит через теплообменник 40 (через третий проход 40C и четвертый проход 40D) по первой ветви 23 и затем сводится с другой частью водопроводной воды в трехходовом сводящем управляющем клапане 25. Наконец, водопроводная вода выводится через четвертое отверстие 22 трубы.

[0065] В теплообменнике 40 водопроводная вода в первом трубопроводе 10 и водопроводная вода в первой ветви 23 обмениваются теплом, тем самым обеспечивая предварительный нагрев водопроводной воды в первом трубопроводе 10.

[0066] В дополнение, на первом трубопроводе 10 могут быть расположены датчик 50 потока и первый датчик 61 температуры между первым отверстием 11 трубы и теплообменником 40, а второй датчик 62 температуры может быть расположен между вторым отверстием 12 трубы и теплообменником 40. На втором трубопроводе 20 может быть расположен третий датчик 63 температуры между третьим отверстием 21 трубы и теплообменником 40.

[0067] В первом сценарии применения на основе данных о потоке, собранных датчиком 50 потока, и данных о температуре, собранных первым датчиком 61 температуры, вторым датчиком 62 температуры и третьим датчиком 63 температуры, можно управлять регулирующим клапаном 30 для регулирования соотношения водопроводной воды в первой ветви 23 с целью регулирования температуры водопроводной воды, подаваемой к выделяющему тепло аппарату 200 первым трубопроводом 10.

[0068] На фиг. 3 представлена схема второго сценария применения, в котором охлаждающий аппарат охлаждает выделяющий тепло аппарат в вариантах осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 2, третье отверстие 21 трубы второго трубопровода 20 охлаждающего аппарата 1 соединено с водопроводной водой в качестве жидкости. Второй трубопровод 20 разделяется в регулирующем клапане 30. После прохождения через теплообменник 40 (через третий проход 40C и четвертый проход 40D), первая ветвь 23 сходится со второй ветвью 24 в трехходовом сводящем управляющем клапане 25. Водопроводная вода подается в третий трубопровод 210 в выделяющем тепло аппарате 200 через четвертое отверстие 22 трубы, тем самым обеспечивая охлаждение выделяющего тепло аппарата 200. Затем водопроводная вода поступает обратно в первый трубопровод 10 через второе отверстие 12 трубы. Первый трубопровод 10 проходит через теплообменник 40 (через второй проход 40B и первый проход 40A) и затем выводит водопроводную воду через первое отверстие 11 трубы.

[0069] В теплообменнике 40 водопроводная вода в первом трубопроводе 10 и водопроводная вода в первой ветви 23 обмениваются теплом, тем самым обеспечивая предварительный нагрев водопроводной воды в первой ветви 23. Поскольку первая ветвь 23 и вторая ветвь 24 сходятся в трехходовом сводящем управляющем клапане 25, водопроводная вода во втором трубопроводе 20 предварительно нагревается.

[0070] В дополнение, на первом трубопроводе 10 может быть расположен второй датчик 62 температуры между третьим отверстием 12 трубы и теплообменником 40. На втором трубопроводе 20 могут быть расположены датчик 50 потока и третий датчик 63 температуры между третьим отверстием 21 трубы и теплообменником 40, а четвертый датчик 64 температуры может быть расположен между четвертым отверстием 22 трубы и теплообменником 40.

[0071] Во втором сценарии применения на основе данных о потоке, собранных датчиком 50 потока, и данных о температуре, собранных вторым датчиком 62 температуры, третьим датчиком 63 температуры и четвертым датчиком 64 температуры, можно управлять регулирующим клапаном 30 для регулирования соотношения водопроводной воды в первой ветви 23 с целью регулирования температуры водопроводной воды, подаваемой к выделяющему тепло аппарату 200 вторым трубопроводом 20.

[0072] В варианте осуществления, показанном на фиг. 1, регулирующий клапан 30 может представлять собой электромагнитный регулирующий клапан. В этом случае охлаждающий аппарат 1 может дополнительно содержать блок 3 обработки данных. Блок 3 обработки данных может быть электрически соединен с датчиком 50 потока, датчиком температуры (предусматривающим один или более из первого датчика 61 температуры, второго датчика 62 температуры, третьего датчика 63 температуры и четвертого датчика 64 температуры) и регулирующим клапаном 30 посредством проводного или беспроводного соединения. Датчик 50 потока и/или датчик температуры могут отправлять собранные данные о потоке и/или данные о температуре в блок 3 обработки данных. Регулирующий клапан 30 получает управляющую команду от блока 3 обработки данных для регулирования степени открытия регулирующего клапана 30.

[0073] В одном варианте осуществления блок 3 обработки данных может представлять собой устройство на интегральных схемах, такое как процессор или контроллер, или электрическую схему, такую как плата управления, или комбинацию электрической схемы и устройства на интегральных схемах, которые конкретно не ограничены в вариантах осуществления настоящего изобретения.

[0074] В одном варианте осуществления блок 3 обработки данных может быть специально выполнен с возможностью: приема данных о потоке, собранных датчиком потока 50, и/или данных о температуре, собранных датчиком температуры; и отправки управляющей команды регулирующему клапану 30 согласно данным о потоке и/или данным о температуре, при этом управляющую команду используют для регулирования степени открытия регулирующего клапана 30.

[0075] В частности, после получения данных о потоке и/или данных о температуре блок 3 обработки данных может определять операцию управления регулирующим клапаном 30 в соответствии с заданным правилом, а также генерировать и отправлять соответствующую управляющую команду.

[0076] Далее, принимая во внимание первый сценарий применения, показанный на фиг. 2 в качестве примера, описан процесс управления блоком 3 обработки данных регулирующего клапана 30 на основе данных о потоке и/или данных о температуре и в соответствии с заданным правилом. Следует отметить, что для второго сценария применения, показанного на фиг. 3, процесс управления регулирующего клапан 30 аналогичен и повторяться не будет.

[0077] Например, когда значение данных о потоке, полученных от датчика 50 потока, увеличивается, блок 3 обработки данных может определить, что скорость потока жидкости в первом трубопроводе 10 увеличивается. Для поддержания постоянной температуры жидкости, подаваемой к выделяющему тепло аппарату, необходимо большее количество тепла для предварительного нагрева жидкости в первом трубопроводе 10. В этом случае блок 3 обработки данных определяет, что необходимо увеличить скорость потока жидкости в первой ветви 23 второго трубопровода 20. Таким образом, блок 3 обработки данных может отправить управляющую команду регулирующему клапану 30 для указания регулирующему клапану 30 увеличить степень открытия, соответствующую первой ветви 23, так что большее количество жидкости во втором трубопроводе 20 поступает в первую ветвь 23 и обменивается теплом с жидкостью в первом трубопроводе 10 в теплообменнике 40.

[0078] Например, когда значение данных о потоке, полученных от датчика 50 потока, уменьшается, блок 3 обработки данных может определить, что скорость потока жидкости в первом трубопроводе 10 уменьшается. Для поддержания постоянной температуры жидкости, подаваемой к выделяющему тепло аппарату, требуется меньшее количество тепла для предварительного нагрева жидкости в первом трубопроводе 10. В этом случае блок 3 обработки данных определяет, что необходимо уменьшить скорость потока жидкости в первой ветви 23 второго трубопровода 20. Таким образом, блок 3 обработки данных может отправить управляющую команду регулирующему клапану 30 для указания регулирующему клапану 30 уменьшить степень открытия, соответствующую первой ветви 23, так что меньшее количество жидкости во втором трубопроводе 20 поступает в первую ветвь 23 и обменивается теплом с жидкостью в первом трубопроводе 10 в теплообменнике 40.

[0079] Например, когда значение данных о температуре, полученных от первого датчика 61 температуры, увеличивается, блок 3 обработки данных может определить, что температура жидкости, поступающей из источника жидкости в первый трубопровод 10, увеличивается. Для поддержания постоянной температуры жидкости, подаваемой к выделяющему тепло аппарату, требуется меньшее количество тепла для предварительного нагрева жидкости в первом трубопроводе 10. В этом случае блок 3 обработки данных определяет, что необходимо уменьшить скорость потока жидкости в первой ветви 23 второго трубопровода 20. Таким образом, блок 3 обработки данных может отправить управляющую команду регулирующему клапану 30 для указания регулирующему клапану 30 уменьшить степень открытия, соответствующую первой ветви 23, так что меньшее количество жидкости во втором трубопроводе 20 поступает в первую ветвь 23 и обменивается теплом с жидкостью в первом трубопроводе 10 в теплообменнике 40.

[0080] Например, когда значение данных о температуре, полученных от первого датчика 61 температуры, уменьшается, блок 3 обработки данных может определить, что температура жидкости, поступающей из источника жидкости в первый трубопровод 10, уменьшается. Для поддержания постоянной температуры жидкости, подаваемой к выделяющему тепло аппарату, необходимо большее количество тепла для предварительного нагрева жидкости в первом трубопроводе 10. В этом случае блок 3 обработки данных определяет, что необходимо увеличить скорость потока жидкости в первой ветви 23 второго трубопровода 20. Таким образом, блок 3 обработки данных может отправить управляющую команду регулирующему клапану 30 для указания регулирующему клапану 30 увеличить степень открытия, соответствующую первой ветви 23, так что большее количество жидкости во втором трубопроводе 20 поступает в первую ветвь 23 и обменивается теплом с жидкостью в первом трубопроводе 10 в теплообменнике 40.

[0081] Например, когда значение данных о температуре, полученных от второго датчика 62 температуры, увеличивается, блок 3 обработки данных может определить, что температура жидкости, поступающей из первого трубопровода 10 в выделяющий тепло аппарат, увеличивается. Для поддержания постоянной температуры жидкости, подаваемой к выделяющему тепло аппарату, требуется меньшее количество тепла для предварительного нагрева жидкости в первом трубопроводе 10. В этом случае блок 3 обработки данных определяет, что необходимо уменьшить скорость потока жидкости в первой ветви 23 второго трубопровода 20. Таким образом, блок 3 обработки данных может отправить управляющую команду регулирующему клапану 30 для указания регулирующему клапану 30 уменьшить степень открытия, соответствующую первой ветви 23, так что меньшее количество жидкости во втором трубопроводе 20 поступает в первую ветвь 23 и обменивается теплом с жидкостью в первом трубопроводе 10 в теплообменнике 40.

[0082] Например, когда значение данных о температуре, полученных от второго датчика 62 температуры, уменьшается, блок 3 обработки данных может определить, что температура жидкости, поступающей из первого трубопровода 10 в выделяющий тепло аппарат, уменьшается. Для поддержания постоянной температуры жидкости, подаваемой к выделяющему тепло аппарату, необходимо большее количество тепла для предварительного нагрева жидкости в первом трубопроводе 10. В этом случае блок 3 обработки данных определяет, что необходимо увеличить скорость потока жидкости в первой ветви 23 второго трубопровода 20. Таким образом, блок 3 обработки данных может отправить управляющую команду регулирующему клапану 30 для указания регулирующему клапану 30 увеличить степень открытия, соответствующую первой ветви 23, так что большее количество жидкости во втором трубопроводе 20 поступает в первую ветвь 23 и обменивается теплом с жидкостью в первом трубопроводе 10 в теплообменнике 40.

[0083] Например, когда значение данных о температуре, полученных от третьего датчика 63 температуры, увеличивается, блок 3 обработки данных может определить, что температура жидкости, возвращающейся из выделяющего тепло аппарата во второй трубопровод 20, увеличивается. Для поддержания постоянной температуры жидкости, подаваемой к выделяющему тепло аппарату, скорость потока жидкости в первой ветви 23 должна быть уменьшена, исходя из обеспечения того же количества тепла для предварительного нагрева жидкости в первом трубопроводе 10. В этом случае блок 3 обработки данных определяет, что необходимо уменьшить скорость потока жидкости в первой ветви 23 второго трубопровода 20. Таким образом, блок 3 обработки данных может отправить управляющую команду регулирующему клапану 30 для указания регулирующему клапану 30 уменьшить степень открытия, соответствующую первой ветви 23, так что меньшее количество жидкости во втором трубопроводе 20 поступает в первую ветвь 23 и обменивается теплом с жидкостью в первом трубопроводе 10 в теплообменнике 40.

[0084] Например, когда значение данных о температуре, полученных от третьего датчика 63 температуры, уменьшается, блок 3 обработки данных может определить, что температура жидкости, возвращающейся из выделяющего тепло аппарата во второй трубопровод 20, уменьшается. Для поддержания постоянной температуры жидкости, подаваемой к выделяющему тепло аппарату, скорость потока жидкости в первой ветви 23 должна быть увеличена, исходя из обеспечения того же количества тепла для предварительного нагрева жидкости в первом трубопроводе 10. В этом случае блок 3 обработки данных определяет, что необходимо увеличить скорость потока жидкости в первой ветви 23 второго трубопровода 20. Таким образом, блок 3 обработки данных может отправить управляющую команду регулирующему клапану 30 для указания регулирующему клапану 30 увеличить степень открытия, соответствующую первой ветви 23, так что большее количество жидкости во втором трубопроводе 20 поступает в первую ветвь 23 и обменивается теплом с жидкостью в первом трубопроводе 10 в теплообменнике 40.

[0085] Понятно, что в вариантах осуществления настоящего изобретения для поддержания постоянной температуры жидкости, подаваемой к выделяющему тепло аппарату, скорость потока и/или температура жидкости в первом трубопроводе 10 и во втором трубопроводе 20 должны сохранять определенные значения или находится в определенных диапазонах значений. В случае с определенными значениями, когда значение скорости потока и/или температуры ниже, чем определенное значение, можно заключить, что скорость потока слишком низкая и/или температура слишком низкая; когда значение скорости потока и/или температуры выше, чем определенное значение, можно заключить, что скорость потока слишком высокая и/или температура слишком высокая. В случае с определенным диапазоном значений, когда значение скорости потока и/или температуры ниже, чем нижняя граница определенного диапазона значений, можно заключить, что скорость потока слишком низкая и/или температура слишком низкая; когда значение скорости потока и/или температуры выше, чем верхняя граница определенного диапазона значений, можно заключить, что скорость потока слишком высокая и/или температура слишком высокая.

[0086] Следует отметить, что приведенное выше является лишь представленным в качестве примера описанием заданного правила. В практических применениях приведенные выше примеры могут быть объединены друг с другом или с другими ситуациями, которые конкретно не ограничены в вариантах осуществления настоящего изобретения.

[0087] В этом варианте осуществления блок 3 обработки данных может регулировать степень открытия регулирующего клапана 30 на основе данных о потоке и/или данных о температуре, тем самым регулируя соотношение скорости потока жидкости в первой ветви 23 и скорости потока жидкости во второй ветви 24, таким образом реализуя автоматическую, точную и быструю регулировку температуры жидкости в первом трубопроводе 10.

[0088] Понятно, что в некоторых случаях регулирующий клапан 30 может представлять собой другие типы управляемых регулирующих клапанов. В дополнение, регулирующий клапан 30 может также представлять собой ручной регулирующий клапан.

[0089] В одном варианте осуществления теплообменник 40 может представлять собой пластинчатый теплообменник. В этом варианте осуществления теплообменник 40, относящийся к типу пластинчатого радиатора, имеет высокую эффективность теплообмена и низкое гидравлическое сопротивление, тем самым реализуя эффективный теплообмен между жидкостью в первом трубопроводе 10 и жидкостью во втором трубопроводе 20, при этом обеспечивая низкое гидравлическое сопротивление жидкости в первом трубопроводе 10 и во втором трубопроводе 20. Понятно, что теплообменник 40 может также представлять собой другие типы радиаторов, которые конкретно не ограничены в вариантах осуществления настоящего изобретения.

[0090] В одном варианте осуществления жидкость в первом трубопроводе 10 может представлять собой водопроводную воду. В частности, источник жидкости охлаждающего аппарата 1 может представлять собой источник водопроводной воды. В этом варианте осуществления водопроводная вода может быть использована в качестве жидкости, подаваемой в охлаждающий аппарат 1. Таким образом, напор водопроводной воды может быть использован для приведения в движение потока жидкости в первом трубопроводе 10 и во втором трубопроводе 20, без необходимости использования дополнительного хранилища воды или аппарата для нагнетания давления. Такой охлаждающий аппарат 1 может иметь более простую и компактную конструкцию.

[0091] В одном варианте осуществления охлаждающий аппарат 1 может дополнительно содержать модуль 4 питания. Модуль 4 питания выполнен с возможностью подачи питания на электрооборудование в охлаждающем аппарате 1. Модуль 4 питания может быть выполнен с возможностью питания блока 3 обработки данных. Модуль 4 питания может быть также выполнен с возможностью питания регулирующего клапана 30. Модуль 4 питания может быть также выполнен с возможностью питания по меньшей мере одного из датчика 50 потока, первого датчика 61 температуры, второго датчика 62 температуры и третьего датчика 63 температуры. В некоторых случаях по меньшей мере одно из регулирующего клапана 30, датчика 50 потока, первого датчика 61 температуры, второго датчика 62 температуры и третьего датчика 63 температуры также может получать питание от блока 3 обработки данных. В дополнение, модуль 4 питания может быть расположен внутри или снаружи корпуса 2. Например, в случае когда модуль 4 питания расположен внутри корпуса 2, корпус 2 может быть снабжен интерфейсом питания. Интерфейс питания предусматривает первый интерфейс и второй интерфейс. Первый интерфейс выполнен с возможностью электрического соединения с модулем 4 питания, расположенным в корпусе 2. Второй интерфейс выполнен с возможностью электрического соединения с кабелем внешнего питания.

[0092] В одном варианте осуществления охлаждающий аппарат 1 может дополнительно содержать аппарат 5 для отображения. Аппарат 5 для отображения может быть соединен с блоком 3 обработки данных.

[0093] Аппарат 5 для отображения может быть выполнен с возможностью отображения скорости потока и/или температуры жидкости в первом трубопроводе 10 и/или во втором трубопроводе 20. В вариантах осуществления настоящего изобретения скорость потока и показатели температуры, измеряемые датчиками, такими как датчик 50 потока, первый датчик 61 температуры, второй датчик 62 температуры, третий датчик 63 температуры и т.п., могут называться параметрами. В частности, блок 3 обработки данных может отправлять значения параметров, таких как скорость потока и показатели температуры, в аппарат 5 для отображения для их отображения на аппарате 5 для отображения.

[0094] В одном варианте осуществления аппарат 5 для отображения может быть расположен внутри корпуса 2. Например, аппарат 5 для отображения может быть выполнен как одно целое с блоком 3 обработки данных. В одном варианте осуществления аппарат 5 для отображения может быть расположен снаружи корпуса 2. Например, аппарат 5 для отображения может быть расположен на поверхности корпуса 2. В качестве другого примера, аппарат 5 для отображения может быть обеспечен независимым питанием и отделен от других компонентов в охлаждающем аппарате 1 некоторым расстоянием, а также соединен с блоком 3 обработки данных посредством проводного или беспроводного соединения.

[0095] В одном варианте осуществления аппарат 5 для отображения может представлять собой световой индикатор. В этом случае для любого параметра соответствующее значение может быть отображено посредством количества, цвета и режима мигания светового индикатора или других средств. Например, для индикации может быть использовано количество горящих световых индикаторов из множества световых индикаторов. Например, чем больше световых индикаторов горит, тем больше значение параметра; и наоборот, чем меньше световых индикаторов горит, тем меньше значение параметра. В качестве другого примера, значение параметра может быть отображено несколькими световыми индикаторами, представленными в двоичной форме. Например, для индикации может быть использован цвет светового индикатора. Например, световой индикатор может отображать семь цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый, при этом первый цвет обозначает меньшее значение представленного им параметра, чем последний. Например, для индикации может быть использован способ мигания светового индикатора. Например, чем выше частота мигания светового индикатора, тем больше значение параметра; и наоборот, чем ниже частота мигания светового индикатора, тем меньше значение параметра. Понятно, что световой индикатор может быть также представлен другими способами, которые конкретно не ограничены в вариантах осуществления настоящего изобретения.

[0096] В одном варианте осуществления аппарат 5 для отображения может представлять собой экран дисплея. Экран дисплея может представлять собой, например, светодиодный экран дисплея, жидкокристаллический экран дисплея, экран TFT-дисплея и т.п. В этом случае для любого параметра экран дисплея может отображать соответствующее значение посредством текста или других средств. Например, аппарат 5 для отображения может отображать числовое значение параметра. Например, аппарат 5 для отображения может отображать уровни, такие как «очень высокий», «высокий», «средний», «низкий», «очень низкий» и т.д. Понятно, что все отображаемые уровни находятся в пределах нормального диапазона значений. В дополнение, аппарат 5 для отображения может также отображать текущий диапазон значений каждого параметра.

[0097] В этом варианте осуществления экран дисплея используют в качестве аппарата 5 для отображения. Поскольку экран дисплея может обеспечивать удобный пользовательский интерфейс (user interface, UI), опыт взаимодействия пользователя с охлаждающим аппаратом 1 улучшается.

[0098] В одном варианте осуществления охлаждающий аппарат 1 может подавать сигнал тревоги при неисправности. В данном случае неисправность может означать, что скорость потока, измеряемая датчиком 50 потока, слишком высокая или слишком низкая, и/или температура, измеряемая одним или более из первого датчика 61 температуры, второго датчика 62 температуры и третьего датчика 63 температуры, слишком высокая или слишком низкая. В одном варианте осуществления аппарат 5 для отображения может быть также выполнен с возможностью отображения информации оповещения. В частности, в случае неисправности блок 3 обработки данных может определять, что возникает неисправность, основываясь на полученных данных о потоке и/или данных о температуре, и отправлять команду оповещения в аппарат 5 для отображения. Затем аппарат 5 для отображения может отображать соответствующую информацию оповещения в соответствии с командой оповещения. Например, аппарат 5 для отображения может отображать информацию, такую как «температура слишком высокая», «температура слишком низкая», «скорость потока слишком высокая», «скорость потока слишком низкая» и т.п. Например, аппарат 5 для отображения может отображать информацию более конкретно, такую как «температура поступающей воды слишком высокая», «температура возвращаемой воды слишком низкая», «скорость потока поступающей воды слишком высокая» и т.п. Например, аппарат 5 для отображения может отображать код неисправности. Например, код 03 отображается для указания «температура поступающей воды слишком высокая», код 08 отображается для указания «скорость потока поступающей воды слишком высокая» и т.п. В одном варианте осуществления охлаждающий аппарат 1 может также содержать аппарат для оповещения, такой как динамик. Аппарат для оповещения соединен с блоком 3 обработки данных для приема команды оповещения от блока 3 обработки данных и подачи сигнала оповещения.

[0099] В этом варианте осуществления охлаждающий аппарат 1 может подавать сигналы оповещения при неисправностях. Это гарантирует, что пользователи смогут оперативно узнать о возникновении отклонений и выполнить требуемую последовательность операций, таким образом обеспечивая стабильность работы охлаждающего аппарата 1.

[0100] В одном варианте осуществления охлаждающий аппарат 1 может принимать вводимые пользователем данные. Таким образом, пользователь может устанавливать и регулировать диапазон значений каждого параметра охлаждающего аппарата 1 и активно регулировать степень открытия регулирующего клапана 30 в соответствии с оповещением или по необходимости. Например, аппарат 5 для отображения в охлаждающем аппарате 1 может представлять собой сенсорный экран. В этом случае аппарат 5 для отображения может принимать вводимые пользователем данные и отправлять их в блок 3 обработки данных. В одном варианте осуществления охлаждающий аппарат 1 может содержать механический или электронный контроллер. Контроллер может быть соединен с блоком 3 обработки данных. В этом случае контроллер может принимать вводимые пользователем данные и отправлять их в блок 3 обработки данных. Контроллер может представлять собой, например, кнопку, джойстик или т.п.

[0101] В этом варианте осуществления пользователь может устанавливать диапазон значений параметров для различного оборудования, выделяющего тепло, что дополнительно улучшает опыт взаимодействия пользователя с охлаждающим аппаратом 1 и обеспечивает более высокую портативность охлаждающего аппарата 1.

[0102] В одном варианте осуществления настоящего изобретения блок обработки данных может регулировать степень открытия регулирующего клапана 30 путем использования операционной системы потока реального времени (RT-Thread) и в соответствии с пропорционально-интегрально-производным (proportional-integral-derivative, PID) алгоритмом, написанным в базовой программе на языке C.

[0103] В дополнение, для блока 3 обработки данных может быть использован протокол «один провод» (one-wire) для получения данных о потоке от датчика 50 потока и/или для получения данных о температуре от датчика температуры. В дополнение, блок 3 обработки данных может также использовать интерфейс RS485 и протокол Modbus для регулирования степени открытия регулирующего клапана 30. В дополнение, блок 3 обработки данных может также сообщаться с экраном дисплея посредством физического порта TTL.

[0104] На основе того же изобретательского замысла согласно вариантам осуществления настоящего изобретения также предложено электронное устройство. На фиг. 4 представлена структурная схема электронного устройства в вариантах осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 4, электронное устройство 100 содержит по меньшей мере один выделяющий тепло аппарат 200 и охлаждающий аппарат 1 в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Охлаждающий аппарат 1 выполнен с возможностью осуществления теплообмена с выделяющим тепло аппаратом 200.

[0105] Как показано на фиг. 4, охлаждающий аппарат 1 расположен снаружи выделяющего тепло аппарата 200. Выделяющий тепло аппарат 200 снабжен третьим трубопроводом 210. Один конец третьего трубопровода 210 соединен с первым трубопроводом 10 охлаждающего аппарата 1, а другой конец соединен со вторым трубопроводом 20 охлаждающего аппарата 1. Таким образом, жидкость поступает из первого трубопровода 10 в третий трубопровод 210, и после обмена теплом с выделяющим тепло аппаратом 200 в третьем трубопроводе 210, поступает обратно во второй трубопровод 20.

[0106] Понятно, что в некоторых случаях охлаждающий аппарат 1 может быть расположен внутри выделяющего тепло аппарата 200, что конкретно не ограничено в вариантах осуществления настоящего изобретения.

[0107] В практических применениях охлаждающий аппарат 1 в вариантах осуществления настоящего изобретения может применяться к электронным устройствами с жидкостным охлаждением (например, домашним компьютерам, домашним терминалам хранения данных и т. п.) и может также применяться к коммерческим электронным устройствам (например, сетевым серверам, облачным хранилищам, крупному вычислительному оборудованию и т.п.).

[0108] Разумеется, охлаждающий аппарат в вариантах осуществления настоящего изобретения может также применяться к различным типам устройств или конструкций, в которых используется нагрев возвращаемой воды, что не будет здесь повторно описано.

[0109] Описанные выше варианты осуществления использованы только для иллюстрации технических решений настоящего изобретения и не предназначены для ограничения настоящего изобретения. Хотя настоящее изобретение подробно описано со ссылками на вышеизложенные варианты осуществления, специалисты в данной области техники поймут, что они также могут модифицировать технические решения, описанные в вышеизложенных вариантах осуществления, или осуществлять эквивалентные замены в отношении некоторых технических признаков. Эти модификации или замены не приводят к отклонению соответствующего технического решения от сущности и объема технических решений вариантов осуществления настоящего изобретения и должны быть включены в объем охраны настоящего изобретения.

Группа изобретений относится к области охлаждающих аппаратов для охлаждения электронного вычислительного устройства. Охлаждающий аппарат (1) для охлаждения электронного вычислительного устройства содержит первый трубопровод (10), второй трубопровод (20), регулирующий клапан (30) и теплообменник (40). Регулирующий клапан (30) расположен на втором трубопроводе (20) и разделяет второй трубопровод (20) на первую ветвь (23) и вторую ветвь (24). Как первый трубопровод (10), так и первая ветвь (23) проходят через теплообменник (40), и теплообменник (40) выполнен с возможностью обеспечения теплообмена между первым трубопроводом (10) и первой ветвью (23). Регулирующий клапан (30) выполнен с возможностью регулирования соотношения скорости потока жидкости в первой ветви (23) и скорости потока жидкости во второй ветви (24). Электронное вычислительное устройство содержит выделяющий тепло аппарат (200) и охлаждающий аппарат, расположенный снаружи выделяющего тепло аппарата (200) и выполненный с возможностью осуществления теплообмена с выделяющим тепло аппаратом (200). Причем выделяющий тепло аппарат (200) снабжен третьим трубопроводом (210), один конец которого соединен с первым трубопроводом (10) охлаждающего аппарата (1), а другой конец соединен со вторым трубопроводом (20) охлаждающего аппарата (1). Повышается эффективность регулирования температуры жидкости, используемой для охлаждения в охлаждающем аппарате. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Охлаждающий аппарат (1) для охлаждения электронного вычислительного устройства, содержащий первый трубопровод (10), второй трубопровод (20), регулирующий клапан (30) и теплообменник (40), отличающийся тем, что регулирующий клапан (30) расположен на втором трубопроводе (20) и разделяет второй трубопровод (20) на первую ветвь (23) и вторую ветвь (24); как первый трубопровод (10), так и первая ветвь (23) проходят через теплообменник (40), и теплообменник (40) выполнен с возможностью обеспечения теплообмена между первым трубопроводом (10) и первой ветвью (23); регулирующий клапан (30) выполнен с возможностью регулирования соотношения скорости потока жидкости в первой ветви (23) и скорости потока жидкости во второй ветви (24).

2. Охлаждающий аппарат (1) по п. 1, отличающийся тем, что первый трубопровод (10) выполнен с возможностью подачи жидкости, а второй трубопровод (20) выполнен с возможностью выведения жидкости.

3. Охлаждающий аппарат (1) по п. 1, отличающийся тем, что первый трубопровод (10) выполнен с возможностью выведения жидкости, а второй трубопровод (20) выполнен с возможностью подачи жидкости.

4. Охлаждающий аппарат (1) по п. 2 или 3, отличающийся тем, что дополнительно содержит: датчик (50) потока, при этом датчик (50) потока расположен на первом трубопроводе (10) и/или на втором трубопроводе (20); и/или по меньшей мере один датчик (61, 62, 63, 64) температуры, при этом по меньшей мере один датчик (61, 62, 63, 64) температуры расположен на первом трубопроводе (10) и/или на втором трубопроводе (20).

5. Охлаждающий аппарат (1) по п. 4, отличающийся тем, что регулирующий клапан (30) представляет собой электромагнитный регулирующий клапан; охлаждающий аппарат (1) дополнительно содержит: блок (3) обработки данных, при этом блок (3) обработки данных соединен с электромагнитным регулирующим клапаном, и блок (3) обработки данных соединен с датчиком (50) потока и/или по меньшей мере одним датчиком (61, 62, 63, 64) температуры.

6. Охлаждающий аппарат (1) по п. 5, отличающийся тем, что блок (3) обработки данных выполнен с возможностью: приема данных о потоке жидкости в первом трубопроводе (10), собранных датчиком (50) потока, и/или данных о температуре жидкости в первом трубопроводе (10) и/или во втором трубопроводе (20), собранных по меньшей мере одним датчиком (61, 62, 63, 64) температуры; отправки управляющей команды электромагнитному регулирующему клапану в соответствии с данными о потоке и/или данными о температуре, при этом управляющую команду используют для регулирования степени открытия электромагнитного регулирующего клапана.

7. Охлаждающий аппарат (1) по п. 4, отличающийся тем, что по меньшей мере один датчик (61, 62, 63, 64) температуры предусматривает по меньшей мере одно из: первого датчика (61) температуры, при этом первый датчик (61) температуры расположен на первом трубопроводе (10) и расположен между теплообменником (40) и первым отверстием (11) трубы первого трубопровода (10); второго датчика (62) температуры, при этом второй датчик (62) температуры расположен на первом трубопроводе (10) и расположен между теплообменником (40) и вторым отверстием (12) трубы первого трубопровода (10); третьего датчика (63) температуры, при этом третий датчик (63) температуры расположен на втором трубопроводе (20) и расположен между теплообменником (40) и третьим отверстием (21) трубы второго трубопровода (20); четвертого датчика (64) температуры, при этом четвертый датчик (64) температуры расположен на втором трубопроводе (20) и расположен между теплообменником (40) и четвертым отверстием (22) трубы второго трубопровода (20).

8. Охлаждающий аппарат (1) по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что теплообменник (40) представляет собой пластинчатый теплообменник.

9. Охлаждающий аппарат (1) по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что жидкость в первом трубопроводе (10) представляет собой водопроводную воду.

10. Электронное вычислительное устройство, содержащее: выделяющий тепло аппарат (200); охлаждающий аппарат (1) по любому из пп. 1-9; при этом охлаждающий аппарат (1) расположен снаружи выделяющего тепло аппарата (200) и выполнен с возможностью осуществления теплообмена с выделяющим тепло аппаратом (200), причем выделяющий тепло аппарат (200) снабжен третьим трубопроводом (210), один конец которого соединен с первым трубопроводом (10) охлаждающего аппарата (1), а другой конец соединен со вторым трубопроводом (20) охлаждающего аппарата (1).