[发明专利]一种通讯设备的液冷漏液的防护方法及装置

说明书

本发明公开了一种通讯设备的液冷漏液的防护方法及装置。一种通讯设备的液冷漏液的防护方法，包括：为安装在机柜内的每个机框内的每层单板设置液冷背板和电源及信号背板，并使所述液冷背板、电源及信号背板分区隔离设置；在每层单板与所述液冷背板的液冷连接接口的下方设置用于接收漏液的承液槽，并对所述承液槽内的漏液状态进行监测；对监测到的漏液状态进行判断后，对所述机柜和机框进行分级关断处理。本发明降低了漏液引起信号短路、电源短路的可能性；并且减小了局部漏液故障影响范围。

技术领域

本发明涉及用于解决通讯设备液冷漏液的技术领域，特别涉及一种通讯设备的液冷漏液的防护方法及装置。

背景技术

传统的通讯设备，都是通过强制风冷散热，在机框中有多个风机。风冷存在以下问题：能耗大，占比有效功率一般超过10％，不符合绿色节能的要求；风机的噪音也是通讯设备噪音的最主要来源、大多数情况下是唯一来源。随着技术的发展，市场的发展，器件功耗越来越大，功率密度不断提高，对于处理器、交换芯片这些高功耗器件，根据技术发展路线图，在2年之后，会到风冷散热能力的瓶颈。

液冷技术是利用冷却效率较高的液体传热介质，例如水、油或乙二醇等来进行热交换。具体是通过液体传热介质流经换热器，带走热量，到冷源进行冷热交换。液冷相对风冷优势：高比热容，热容量高，同样的ΔT，带走的热量多；高热导率，传热快；制冷效果强，可支持功率密度高；能耗小(用于制冷的功耗比有效功耗小，室外冷源还可以采用环境自然制冷)；在设备终端无噪音，仅冷源的泵有声音(小规模的应用，冷源在室内，噪音也小；大规模的应用，冷源是在室外的冷却塔，噪音没有影响，要求低)。

基于以上优点，液冷散热的方式可用于大功率设备及高功率密度的器件或模块。

液体传热介质和发热器件之间热交换方式有两种：直接接触式的浸没式液冷和间接接触式水冷。

直接接触浸没式液冷，需要不导电液体，价格昂贵，维护更换困难；而且浸没式液冷，对单板插拔方式有影响，对机框结构需要全密封，意味着使用场景受到限制。基于以上这些因素，浸没式液冷只在一些特殊领域才会使用。

目前在通讯电子产品中应用的液冷方案主要是间接接触式水冷，即传热液体在管道和冷板内流动，冷板表面接触到发热器件。使用的导热液体材料，是工质水，导电。而100％可靠的东西是不存在的，或者是代价过高的，在实际产品中，往往是失效率在一定范围内的元件。液冷系统也存在失效、泄露的可能，而最容易发生泄露的是管道接口，以及插拔快接头的结合部位。

在设备运行过程中，液冷系统(包括管路、接头等)不可避免的会发生泄露，或者渗漏。如果导热液体掉到单板上会发生信号短路，发生故障；如果导热液体到了电源模块、电源线路上，则会引发电源短路，损毁，甚至引发着火。

为了避免液冷漏液引发的一系列问题，目前的通讯产品给出一些解决方案。

如图1所示，通常机柜是固定的，在机柜的高度方向上可以布置多个机框，而每个机框是根据业务情况随机后装的。在机柜运行工作中，新增的机框整体是在机柜的深度方向上从前往后插进去的。在机柜中，每2个机框中间空一定空间，前端可用于走线，后端可用于放盛水盘。

如图1和2b所示，目前一个机框内的所有单板的后端面是平齐的，且位于同一层的所有单板对应一个背板。如图1、2a、2b和2c所示，一个背板用来支撑单板并用来给单板提供电源和信号(电气信号，如以太网等)，即背板上面既有电源，又有信号；此外，液冷的盲插快接头也安装在同一个背板的同一面上。

结合附图以及上述结构描述，可以得出目前的机框内单板、背板的结构布置，以及液冷漏液的解决方案存在以下问题：

1、由于电源、信号及液冷快接头均位于背板的同一面并且垂直分布，当液冷快接头处出现漏液时，液体在向下滴落的过程中，会滴到位于其下方的电源、信号的电路元器件、连接器、PCB上，容易引起信号短路，电源短路。