脱气装置及换热机组的制作方法

1.本发明涉及散热装置技术领域，具体而言，涉及一种脱气装置及换热机组。


背景技术：

2.为了应对数据中心高密度计算设备的散热需求，液冷机组已成为大势所趋。液冷数据中心与传统风冷数据中心相比，减少了风冷基础设施，增加了循环泵，但在封闭循环系统中的大量空气及微小气泡无法从排气阀排净，导致液冷机组换热效率不高、水泵气蚀失效等现象。
3.然而，现有的设备一般通过单独配备真空泵，以将封闭循环系统中的大量空气及微小气泡抽离系统，存在经济成本高的缺点。


技术实现要素：

4.本发明实施方式提出了一种脱气装置及换热机组，以改善上述至少一个技术问题。
5.本发明实施方式通过以下技术方案来实现上述目的。
6.第一方面，本发明实施方式提供一种脱气装置，脱气装置包括水箱、进液阀组件、出水泵组件以及排气阀，水箱设有进液端、出液端以及排气端，水箱包括水箱本体和均液件，均液件装配于水箱本体内，均液件设有多个出水孔，出水孔位于水箱本体的底部和顶部之间，进液端位于均液件，出液端与排气端位于水箱本体；进液阀组件连接于进液端，进液阀组件可选择性地导通或截止进液端；出水泵组件连接于出液端；排气阀连接于排气端，排气阀可选择性地连通或截止排气端。
7.在一些实施方式中，进液阀组件包括进液管道以及电动阀，进液管道连接于进液端，电动阀设于进液管道，进液管道设有进液口，电动阀位于进液口与进液端之间，并可选择性地导通或截止进液管道。
8.在一些实施方式中，进液阀组件还包括第一开关阀与第一单向阀，第一开关阀与第一单向阀均设于进液管道，第一开关阀位于进液口与电动阀之间，第一开关阀可选择性地导通或截止进液管道；第一单向阀位于电动阀与进液端之间，第一单向阀配置为自进液口向进液端的方向导通进液管道。
9.在一些实施方式中，出水泵组件包括第一出水管道以及出水泵，第一出水管道连接于出液端，出水泵设于第一出水管道，第一出水管道设有出液口，出水泵位于出液端与出液口之间。
10.在一些实施方式中，出水泵组件还包括第二开关阀与第二单向阀，第二开关阀与第二单向阀均设于第一出水管道，第二开关阀位于出水泵与出液端之间，第二开关阀可选择性地连通或截止第一出水管道；第二单向阀位于出水泵与出液口之间，第二单向阀配置为自出液端向出液口的方向导通第一出水管道。
11.在一些实施方式中，水箱本体还设有本体出液端；出水泵组件还包括第二出水管
道以及第三单向阀，第二出水管道连接于本体出液端与第一出水管道，第三单向阀设于第二出水管道，第三单向阀位于本体出液端与第一出水管道之间，第三单向阀配置为自本体出液端向第一出水管道的方向导通第二出水管道。
12.在一些实施方式中，排气端位于水箱本体的顶部，出液端位于排气端的下方。
13.在一些实施方式中，脱气装置还包括液位传感器，液位传感器设于水箱本体，液位传感器包括第一传感件与第二传感件，第一传感件相对水箱本体的底部靠近水箱本体的顶部设置，第二传感件相对水箱本体的顶部靠近水箱本体的底部设置。
14.在一些实施方式中，脱气装置还包括压差传感器，压差传感器连接于水箱本体的顶部与进液口之间。
15.第二方面，本发明实施方式提供一种换热机组，换热机组包括上述任一项的脱气装置以及壳体，脱气装置设于壳体。
16.本发明提供的脱气装置和换热机组，水箱设有进液端、出液端以及排气端，则脱气装置可以通过进液端实现进液，脱气装置可以通过出液端实现出液，脱气装置可以通过排气端实现排气。水箱包括水箱本体和均液件，均液件装配于水箱本体内，均液件设有多个出水孔，出水孔位于水箱本体的底部和顶部之间，则均液件有助于增大液体和脱气装置的接触面积，延长液体与空气的接触时间，有助于高效析出液体中的空气。进液端位于均液件，出液端与排气端位于水箱本体，进液阀组件连接于进液端，进液阀组件可选择性地导通或截止进液端，则当进液阀组件选择性地导通进液端时，液体可以自进液阀组件经由均液件上的进液端流入水箱本体内。出水泵组件连接于出液端，则当出水泵组件工作时，出水泵组件可以将液体自出液端抽离出脱气装置。排气阀连接于排气端，排气阀可选择性地连通或截止排气端，则当排气阀选择性地连通排气端时，气体可以自排气阀排出脱气装置。如此，换热机组无需单独配置真空泵抽气，有助于节约制造的成本。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，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。
18.图1示出了本发明实施方式提供的换热机组的结构示意图。
19.图2示出了本发明实施方式提供的脱气装置的简化示意图。
20.图3示出了图2的脱气装置的均液件的结构示意图。
具体实施方式
21.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
22.下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清
楚、完整地描述。
23.请参阅图1，本发明实施方式提供一种换热机组10，换热机组10可以为液冷机组、空调机组或者其他。换热机组10包括脱气装置11以及壳体12，脱气装置11设于壳体12，脱气装置11可以将循环液体的气体排出。壳体12可以给脱气装置11提供一定的保护，如此有助于避免脱气装置11受到损伤。以下以换热机组10为液冷机组为例进行说明。
24.请参阅图2，在本实施方式中，脱气装置11包括水箱111、进液阀组件112、出水泵组件113以及排气阀114，进液阀组件112、出水泵组件113以及排气阀114均连接于水箱111。水箱111可以为密闭的箱体，则当水箱111存在液体时，有助于保证水箱111内的液体与外界隔绝。水箱111设有进液端1111、出液端1112以及排气端1113，脱气装置11可以通过进液端1111实现进液，脱气装置11可以通过出液端1112实现出液，脱气装置11可以通过排气端1113实现排气。
25.请一并参阅图2和图3，在本实施方式中，水箱111包括水箱本体1114和均液件1115，均液件1115装配于水箱本体1114内。均液件1115可以为薄板或者盘管，均液件1115可以通过卡接、紧固件连接等方式可拆卸地装配于水箱本体1114内，如此有助于对均液件1115的拆卸与清洁。均液件1115设有多个出水孔1116，出水孔1116位于水箱本体1114的底部和顶部之间。
26.具体地，当脱气装置11工作时，由进液阀组件112进入的液体流入均液件1115，液体先与均液件1115接触，此时液体可大致平铺于均液件1115上，由于均液件1115设有多个出水孔1116，最终均液件1115上的液体经由多个出水孔1116流入水箱本体1114中。如此，均液件1115有助于增大液体与脱气装置11的接触面积，延长液体与空气的接触时间，有助于高效析出液体中的空气。
27.在一些实施方式中，均液件1115可以直接放置于水箱本体1114内，则液体经均液件1115流入水箱本体1114时，均液件1115会随液体的增加而浮动于液面上，从而有助于保证液体均流经均液件1115，有助于液体高效地析出空气。均液件1115直接放置于水箱本体1114内，有助于简化脱气装置11的结构，从而方便脱气装置11的制造。
28.在本实施方式中，进液端1111位于均液件1115，出液端1112与排气端1113位于水箱本体1114。进液阀组件112连接于进液端1111，进液阀组件112可选择性地导通或截止进液端1111，则当进液阀组件112选择性地导通进液端1111时，液体可以自进液阀组件112经由均液件1115上的进液端1111流入水箱本体1114内。出水泵组件113连接于出液端1112，则当出水泵组件113工作时，出水泵组件113可以将液体自出液端1112抽离出脱气装置11。排气阀114连接于排气端1113，排气阀114可选择性地连通或截止排气端1113，则当排气阀114选择性地连通排气端1113时，气体可以自排气阀114排出脱气装置11。如此，换热机组10无需单独配置真空泵抽气，有助于节约换热机组10制造的成本。
29.其中，排气阀114可以为带止回功能的排气阀，或者，脱气装置11还包括单向阀，排气阀114可以为普通的排气阀，其与单向阀均连接于排气端1113。如此，有助于避免排气阀114排气时，外界气体进入水箱111内，从而影响脱气装置11的正常工作。
30.在本实施方式中，进液阀组件112包括进液管道1121以及电动阀1122，进液管道1121连接于进液端1111，电动阀1122设于进液管道1121，进液管道1121设有进液口1123，电动阀1122位于进液口1123与进液端1111之间，并可选择性地导通或截止进液管道1121。如
此，当电动阀1122导通进液管道1121时，换热机组10的液体可以由进液口1123流入进液管道1121，此时进液管道1121向水箱本体1114供水；当电动阀1122截止进液管道1121时，换热机组10的液体阻断于进液管道1121，进液管道1121停止向水箱本体1114供水。
31.进液阀组件112还包括第一开关阀1124与第一单向阀1125，第一开关阀1124与第一单向阀1125均设于进液管道1121，第一开关阀1124位于进液口1123与电动阀1122之间，第一开关阀1124可选择性地导通或截止进液管道1121。如此，当第一开关阀1124导通进液管道1121时，换热机组10的液体可以由进液口1123流入进液管道1121，此时进液管道1121向水箱本体1114供水；当第一开关阀1124截止进液管道1121时，换热机组10的液体阻断于进液管道1121，进液管道1121停止向水箱本体1114供水。
32.第一开关阀1124可以保持导通进液管道1121的状态，当脱气装置11需要检修时，第一开关阀1124选择性地截止进液管道1121，如此有助于避免换热机组10内液体的泄露。此外，当电动阀1122故障时，脱气装置11可以通过第一开关阀1124维持脱气装置11的正常工作。
33.第一单向阀1125位于电动阀1122与进液端1111之间，第一单向阀1125配置为自进液口1123向进液端1111的方向导通进液管道1121。如此，第一单向阀1125有助于保证液体的流向，有助于避免液体倒流而影响电动阀1122的正常工作。
34.在本实施方式中，出水泵组件113包括第一出水管道1131以及出水泵1132，第一出水管道1131连接于出液端1112，出水泵1132设于第一出水管道1131，第一出水管道1131设有出液口1133，出水泵1132位于出液端1112与出液口1133之间。出水泵1132具有增压功能，其可以抽吸液体，如此，出水泵1132可以将液体自出液端1112抽离并经出液口1133流至换热机组10中。
35.需要说明的是，当出水泵组件113工作时，进液阀组件112与排气阀114均停止工作，如此有助于保证水箱本体1114处于真空的状态。
36.出水泵组件113还包括第二开关阀1134与第二单向阀1135，第二开关阀1134与第二单向阀1135均设于第一出水管道1131，第二开关阀1134位于出水泵1132与出液端1112之间，第二开关阀1134可选择性地连通或截止第一出水管道1131。如此，当第二开关阀1134导通第一出水管道1131时，水箱本体1134内的液体可以在出水泵1132的作用下，由出液端1112流入第一出水管道1131，最终经出液口1133流至换热机组10中；当第二开关阀1134截止第一出水管道1131时，出水泵组件113工作，进液管道1121向水箱本体1114供水。
37.第二开关阀1134可以保持导通第一出水管道1131的状态，当脱气装置11需要检修时，第二开关阀1134选择性地截止第一出水管道1131，如此有助于避免换热机组10内液体的泄露。
38.第二单向阀1135位于出水泵1132与出液口1133之间，第二单向阀1135配置为自出液端1112向出液口1133的方向导通第一出水管道1131。如此，第二单向阀1135有助于保证液体的流向，有助于避免液体倒流而影响出水泵1132的正常工作。
39.水箱本体1114还设有本体出液端1117，本体出液端1117设于水箱本体1114的顶部，出水泵组件113还包括第二出水管道1136以及第三单向阀1137，第二出水管道1136连接于本体出液端1117与第一出水管道1131，第三单向阀1137设于第二出水管道1136，第三单向阀1137位于本体出液端1117与第一出水管道1131之间，第三单向阀1137配置为自本体出
液端1117向第一出水管道1131的方向导通第二出水管道1136，第三单向阀1137有助于保证液体的流向，有助于避免液体倒流而影响脱气装置11的正常工作。
40.如此，脱气装置11设有两路出水管道，则当出水泵1132或者第一出水管道1131上的某个器件故障时，此时出水泵1132无法正常抽吸水箱本体1114内的液体，当水箱本体1114内注满液体时，第二出水管道1136可以将液体经出液口1133排出，从而维持脱气装置11的正常工作。
41.在本实施方式中，排气端1113可以位于水箱本体1114的顶部，出液端1112位于排气端1113的下方，例如出液端1112可以设置于水箱本体1114的侧部，如此有助于维持脱气装置11的正常工作。
42.脱气装置11还包括液位传感器115，液位传感器115设于水箱本体1114，液位传感器115可以检测水箱本体1114内液体的高度。示例性地，液位传感器115设于水箱本体1114背离出液端1112的一侧，如此有助于避免出液端1112液体较大的波动影响液位传感器115的准确性。液位传感器115包括第一传感件1151与第二传感件1152，第一传感件1151相对水箱本体1114的底部靠近水箱本体1114的顶部设置，第二传感件1152相对水箱本体1114的顶部靠近水箱本体1114的底部设置，第一传感件1151与第二传感件1152相互配合以检测水箱本体1114内液体的高度。
43.水箱本体1114设有第一预设水位以及第二预设水位，第二预设水位为水箱本体1114满液的水位。当液位传感器115检测到水箱本体1114内的液体低于第一预设水位时，液位传感器115会显示低液位并报警；当液位传感器115检测到水箱本体1114内的液体达到第二预设水位时，液位传感器115会显示高液位并报警。如此，通过液位传感器115监测水箱本体1114内液体的高度，有助于保证脱气装置11的正常工作。
44.在本实施方式中，液位传感器115与电动阀1122和出水泵1132联动。示例性地，液位传感器115可以与电动阀1122以及出水泵1132信号连接。当水箱本体1114内的液体低于第一预设水位时，液位传感器115会显示低液位并报警，此时液位传感器115发出第一信号，电动阀1122接收第一信号并导通进液管道1121，进液管道1121向水箱本体1114供水；出水泵1132接收第一信号，出水泵1132停止工作，第一出水管道1131截止，水箱本体1114开始储水。
45.随着液体的流入，当水箱本体1114内的液体达到第二预设水位时，液位传感器115会显示高液位并报警，此时水箱本体1114中注满水，液位传感器115发出第二信号，电动阀1122接收第二信号并截至进液管道1121，进液管道1121停止向水箱本体1114供水；出水泵1132接收第二信号，出水泵1132工作，水箱本体1134内的液体可以在出水泵1132的作用下，由出液端1112流入第一出水管道1131，最终经出液口1133流至换热机组10中。
46.随着水箱本体1114内的液体被逐步抽走，水箱本体1114上部的空间逐渐增大，形成一个真空环境。当水箱本体1114内的液体低于第一预设水位时，液位传感器115重新发出第一信号，电动阀1122接收第一信号并导通进液管道1121，出水泵1132接收第一信号并停止工作，此时流入水箱本体1114的液体进入负压环境，压力较低，气体的溶解度会减小，致使液体中游离和溶解的气体会自动析出，完成真空脱气过程，形成一次循环。当液体经由换热机组10及脱气装置11重复多次循环后，进入水箱本体1114的液体在负压真空环境中逐渐析出其中的空气，当脱气装置11中析出的空气累积到一定程度时，排气阀114自动打开，继
而将脱气装置11中的空气被排出。
47.在本实施方式中，脱气装置11还包括压差传感器116，压差传感器116连接于水箱本体1114的顶部与进液口1123之间。压差传感器116可以检测水箱本体1114内与进液管道1121的压差，压差传感器116可以为微压差传感器、压力传感器或其他。当压差传感器116显示压差为0时，此时水箱本体1114内注满水，如此有助于保证进液过程中液体充满水箱本体1114，避免水箱本体1114的顶部空间有气体残存，确保水箱本体1114内的气体全部排出。如此，压差传感器116可以辅助液位传感器115检测水箱本体1114内是否满水，从而维持脱气装置11的高效工作。
48.综上，本发明提供的脱气装置11和换热机组10，水箱111设有进液端1111、出液端1112以及排气端1113，则脱气装置11可以通过进液端1111实现进液，脱气装置11可以通过出液端1112实现出液，脱气装置11可以通过排气端1113实现排气。水箱111包括水箱本体1114和均液件1115，均液件1115装配于水箱本体1114内，均液件1115设有多个出水孔1116，出水孔1116位于水箱本体1114的底部和顶部之间，则均液件1115有助于增大液体和脱气装置11的接触面积，延长液体与空气的接触时间，有助于高效析出液体中的空气。进液端1111位于均液件1115，出液端1112与排气端1113位于水箱本体1114，进液阀组件112连接于进液端1111，进液阀组件112可选择性地导通或截止进液端1111，则当进液阀组件112选择性地导通进液端1111时，液体可以自进液阀组件112经由均液件1115上的进液端1111流入水箱本体1114内。出水泵组件113连接于出液端1112，则当出水泵组件113工作时，出水泵组件113可以将液体自出液端1112抽离出脱气装置11。排气阀114连接于排气端1113，排气阀114可选择性地连通或截止排气端1113，则当排气阀114选择性地连通排气端1113时，气体可以自排气阀114排出脱气装置11。如此，换热机组10无需单独配置真空泵抽气，有助于节约制造的成本。
49.在本发明中，除非另有明确的规定或限定，术语“装配”等术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通，也可以是仅为表面接触，或者通过中间媒介的表面接触连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
50.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为特指或特殊结构。术语“一些实施方式”的描述意指结合该实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本发明中描述的不同实施方式或示例以及不同实施方式或示例的特征进行结合和组合。
51.以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施方式技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。