一种液冷散热系统及其控制方法与流程

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1.本发明涉及服务器散热设备技术领域,特别涉及一种液冷散热系统及其控制方法。


背景技术:

2.数据中心大量使用服务器等设备,服务器的核心器件为半导体器件,工作过程中发热量大,随着cpu运算速度的快速提升,cpu所需驱动功率也成倍增加;为解决散热降温问题,确保服务器cpu正常工作,现有技术应用液冷技术以实现数据中心的冷却。
3.液冷技术利用液体具有远大于空气的比热容和对流传热能力,通过液体直接接触电子芯片或通过金属等高导热材料间接接触电子芯片的方式,由液体快速带走电子芯片产品热量;液冷技术可有效解决超高热流密度的散热问题,大幅降低芯片的核心温度,提高芯片工作时的可靠性以及芯片的使用寿命。
4.服务器负载侧的液冷技术按结构设计一般分为间接冷板式、直接冷板式、浸没式等;因液冷散热特性,要求负载侧换热工质需满足连续不间断特性,而循环泵作为系统的主要运转部件,一旦循环泵失效,则容易出现液冷服务器cpu温度过高导致宕机的问题。
5.可见,现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素:

6.鉴于上述现有技术的不足之处,本发明的目的在于提供一种液冷散热系统,当第一循环泵出现故障时,可通过切换开关快速切换至第二循环泵,提高液冷散热系统工作时的稳定性。
7.为了达到上述目的,本发明采取了以下技术方案:
8.一种液冷散热系统,包括控制装置、热交换器以及分别与所述控制装置电性连接的冷源单元和负载单元,所述冷源单元与热交换器的冷侧连接,所述冷源单元用于为负载单元提供冷源;所述负载单元包括回液口、供液口、切换开关、第一循环泵和第二循环泵,所述切换开关的一端与所述回液口连接,所述切换开关的另一端分别与所述第一循环泵的输入端以及所述第二循环泵的输入端连接;所述第一循环泵的输出端以及所述第二循环泵的输出端分别与热交换器的热侧输入端连接,热交换器的热侧输出端与所述供液口连接。
9.所述的液冷散热系统中,所述冷源单元包括冷源入口、冷源出口、第一过滤器和冷源调节阀,所述冷源入口与所述第一过滤器的输入端连接,所述第一过滤器的输出端与所述冷源调节阀的输入端连接,所述冷源调节阀的输出端与热交换器的冷侧输入端连接,热交换器的冷侧输出端与所述冷源出口连接;所述冷源调节阀与所述控制装置电性连接。
10.所述的液冷散热系统中,所述冷源单元还包括分别与所述控制装置电性连接的第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器、第五压力传感器、第一温度传感器和第二温度传感器;所述第一压力传感器设置于第一过滤器的进液管路上;所述第二压力传感器设置于第一过滤器的出液管路上;所述第三压力传感器设置于冷侧输入
端的进液管路上;所述第四压力传感器设置于冷侧输出端的出液管路上;所述第五压力传感器设置于冷源出口的进液管路上;所述第一温度传感器设置于冷源入口的出液管路上;所述第二温度传感器设置于冷侧输出端的出液管路上。
11.所述的液冷散热系统中,所述负载单元还包括分别与所述控制装置电性连接的压差调节阀和压差传感器;所述压差调节阀的一端与所述回液口连接,所述压差调节阀的另一端与所述供液口连接;所述压差传感器用于检测所述供液口以及所述回液口之间的液体压力差。
12.所述的液冷散热系统中,所述负载单元还包括膨胀罐、第一单向阀、第二单向阀、安全阀和第二过滤器,所述回液口与所述膨胀罐的输入端连接,所述膨胀罐的输出端分别与所述第一循环泵的输入端以及所述第二循环泵的输入端连接;所述第一循环泵的输出端与所述第一单向阀的输入端连接,所述第二循环泵的输出端与所述第二单向阀的输入端连接,所述第一单向阀的输出端以及所述第二单向阀的输出端分别与所述安全阀的输入端连接;所述安全阀的输出端与所述热侧输入端连接,所述热侧输出端与所述第二过滤器的输入端连接,所述第二过滤器的输出端与所述供液口连接。
13.所述的液冷散热系统中,所述负载单元还包括分别与所述控制装置电性连接的第六压力传感器、第七压力传感器、第八压力传感器、第九压力传感器、第三温度传感器和第四温度传感器;所述第六压力传感器设置于回液口的出液管路上;所述第七压力传感器设置于所述安全阀的出液管路上;所述第八压力传感器设置于所述第二过滤器的进液管路上,所述第九压力传感器设置于所述第二过滤器的出液管路上;所述第三温度传感器设置于回液口的出口管路上,所述第四温度传感器设置于供液口的进口管路上。
14.本发明还相应地提供了一种液冷散热系统的控制方法,所述控制方法用于实现如上任一所述的液冷散热系统的工作控制;所述控制方法包括步骤:
15.当控制装置检测到第一循环泵非正常停机时,控制装置控制切换开关切换至第二循环泵;
16.控制装置记录第一循环泵停机时的转速,记为第一转速;
17.控制装置控制第二循环泵每秒增加一定转速,使第二循环泵的第二转速在一定时间内快速提升至与第一转速相等。
18.所述的液冷散热系统的控制方法中,所述冷源单元包括用于调整热交换器内冷源量的冷源调节阀,所述负载单元还包括第四温度传感器,所述第四温度传感器设置于供液口的进口管路上;所述控制方法还包括步骤:
19.控制装置获取第四温度传感器所反馈的实时供液温度;
20.控制装置内预设有供液最高值和供液最低值;
21.控制装置分别比较实时供液温度与供液最高值以及实时供液温度与供液最低值,并根据比较结果调整冷源调节阀的开度。
22.所述的液冷散热系统的控制方法中,所述负载单元还包括压差调节阀和压差传感器;所述压差调节阀的两端分别与回液口和供液口连接;所述压差传感器用于检测供液口和回液口之间的液体压力差;所述控制方法还包括步骤:
23.控制装置内预设有压差最高值和压差最低值;
24.控制装置获取压差传感器所反馈的实时压差值;
25.控制装置分别比较实时压差值与压差最高值以及实时压差值与压差最低值,并根据比较结果调整第一循环泵或第二循环泵的运行频率以及调整压差调节阀的开度。
26.所述的液冷散热系统的控制方法中,所述液冷散热系统还包括温湿度传感器;所述控制方法还包括步骤:
27.控制装置根据温湿度传感器所反馈的实时数值计算环境实时露点温度;
28.控制装置比较实时露点温度和实时供液温度,并根据比较结果调整冷源调节阀的开度。
29.有益效果:
30.本发明提供了一种液冷散热系统,包括并联连接的第一循环泵和第二循环泵,当第一循环泵或第二循环泵出现非正常停机情况时,控制装置触发切换开关,快速切换至第二循环泵或第一循环泵,提高液冷散热系统工作时的稳定性,确保液冷散热系统对机房的散热效果。
附图说明
31.图1为本发明提供的液冷散热系统的第一结构示意图;
32.图2为本发明提供的液冷散热系统的第二结构示意图;
33.图3为本发明提供的控制方法的第一逻辑流程图;
34.图4为本发明提供的控制方法的第二逻辑流程图;
35.图5为本发明提供的控制方法的第三逻辑流程图;
36.图6为本发明提供的控制方法的第四逻辑流程图。
37.主要元件符号说明:1-控制装置、2-热交换器、3-冷源单元、311-冷源入口、312-冷源出口、32-第一过滤器、33-冷源调节阀、341-第一压力传感器、342-第二压力传感器、343-第三压力传感器、344-第四压力传感器、345-第五压力传感器、346-第一温度传感器、347-第二温度传感器、348-第一流量计、4-负载单元、411-回液口、412-供液口、42-切换开关、431-第一循环泵、432-第二循环泵、433-第一单向阀、434-第二单向阀、44-膨胀罐、45-安全阀、46-第二过滤器、471-第六压力传感器、472-第七压力传感器、473-第八压力传感器、474-第九压力传感器、475-第三温度传感器、476-第四温度传感器、477-第二流量计、481-压差调节阀、482-压差传感器、49-第三单向阀。
具体实施方式
38.本发明提供了一种液冷散热系统及其控制方法,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明作进一步详细说明。
39.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“安装”、“连接”等应做广义理解,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。
40.请参阅图1和图2,本发明提供了一种液冷散热系统,包括控制装置1、热交换器2以及分别与所述控制装置1电性连接的冷源单元3和负载单元4,所述冷源单元3与热交换器2的冷侧连接,所述冷源单元3用于为负载单元4提供冷源;所述负载单元4包括回液口411、供液口412、切换开关42、第一循环泵431和第二循环泵432,所述切换开关42的一端与所述回液口411连接,所述切换开关42的另一端分别与所述第一循环泵431的输入端以及所述第二
循环泵432的输入端连接;所述第一循环泵431的输出端以及所述第二循环泵432的输出端分别与热交换器2的热侧输入端连接,热交换器2的热侧输出端与所述供液口412连接;液冷散热系统正常工作时,只有第一循环泵431或只有第二循环泵432处于工作状态。
41.本技术公开的液冷散热系统,包括并联连接的第一循环泵431和第二循环泵432,当第一循环泵431或第二循环泵432出现非正常停机情况时,即控制装置1未收到关机指令而第一循环泵431或第二循环泵432停止工作时,控制装置1触发切换开关42,快速切换至第二循环泵432或第一循环泵431,缩短了反应切换时间,提高了液冷散热系统工作时的稳定性,确保液冷散热系统对机房的散热效果。
42.进一步地,请参阅图1和图2,所述冷源单元3包括冷源入口311、冷源出口312、第一过滤器32和冷源调节阀33,所述冷源入口311与所述第一过滤器32的输入端连接,所述第一过滤器32的输出端与所述冷源调节阀33的输入端连接,所述冷源调节阀33的输出端与热交换器2的冷侧输入端连接,热交换器2的冷侧输出端与所述冷源出口312连接;所述冷源调节阀33与所述控制装置1电性连接;在一个实施例中,所述冷源调节阀33可以是二通调节阀或三通调节阀。
43.进一步地,请参阅图1和图2,所述冷源单元3还包括分别与所述控制装置1电性连接的第一压力传感器341、第二压力传感器342、第三压力传感器343、第四压力传感器344、第五压力传感器345、第一温度传感器346和第二温度传感器347;所述第一压力传感器341设置于第一过滤器32的进液管路上;所述第二压力传感器342设置于第一过滤器32的出液管路上;所述第三压力传感器343设置于冷侧输入端的进液管路上;所述第四压力传感器344设置于冷侧输出端的出液管路上;所述第五压力传感器345设置于冷源出口312的进液管路上;所述第一温度传感器346设置于冷源入口311的出液管路上;所述第二温度传感器347设置于冷侧输出端的出液管路上;设置第一压力传感器341和第二压力传感器342,用于检测第一过滤器32进出位置的流通阻力,避免出现第一过滤器32堵塞问题;设置第三压力传感器343和第四压力传感器344,用于检测热交换器2冷源侧进出位置的流通阻力,避免出现热交换器2冷源侧堵塞问题,提高液冷散热系统工作时的稳定度;设置第五压力传感器345,使控制装置1可根据第一压力传感器341所反馈的数值与第五压力传感器345所反馈的数值之间的差值判断冷源单元3工作时的总流阻,实现故障预警,提高液冷散热系统工作时的安全度;设置第一温度传感器346和第二温度传感器347检测冷源单元3的进口温度和出口温度,方便控制装置1了解热交换器2冷源侧的降温量;在一个实施例中,所述第一温度传感器346和第二温度传感器347可以是内嵌插入式传感器或外敷感温式传感器。
44.进一步地,请参阅图1和图2,所述冷源单元3还包括第一流量计348,所述第一流量计348设置于热交换器2冷源测输出端的出液管路上,所述第一流量计348用于监控所述冷源单元3的液体输出量;在一个实施例中,所述第一流量计348可以为涡街流量计、涡轮流量计或超声波流量计。
45.进一步地,请参阅图1和图2,所述负载单元4还包括分别与所述控制装置1电性连接的压差调节阀481和压差传感器482;所述压差调节阀481的一端与所述回液口411连接,所述压差调节阀481的另一端与所述供液口412连接;所述压差传感器482用于检测所述供液口412以及所述回液口411之间的液体压力差;设置压差传感器482和压差调节阀481,使控制装置1可根据压差传感器482所反馈的实时压差值调整第一循环泵431或第二循环泵
432的运行频率以及调整压差调节阀481的开度,确保回液口411与供液口412之间的压差稳定,提高液冷散热系统工作时的稳定度。
46.进一步地,请参阅图1和图2,所述负载单元4还包括膨胀罐44、第一单向阀433、第二单向阀434、安全阀45和第二过滤器46,所述回液口411与所述膨胀罐44的输入端连接,所述膨胀罐44的输出端分别与所述第一循环泵431的输入端以及所述第二循环泵432的输入端连接;所述第一循环泵431的输出端与所述第一单向阀433的输入端连接,所述第二循环泵432的输出端与所述第二单向阀434的输入端连接,所述第一单向阀433的输出端以及所述第二单向阀434的输出端分别与所述安全阀45的输入端连接;所述安全阀45的输出端与所述热侧输入端连接,所述热侧输出端与所述第二过滤器46的输入端连接,所述第二过滤器46的输出端与所述供液口412连接;所述膨胀罐44起稳压作用,所述膨胀罐44内部预充压力低于第一循环泵431或第二循环泵432正常运行时的入口压力。
47.进一步地,请参阅图1和图2,所述负载单元4还包括分别与所述控制装置1电性连接的第六压力传感器471、第七压力传感器472、第八压力传感器473、第九压力传感器474、第三温度传感器475和第四温度传感器476;所述第六压力传感器471设置于回液口411的出液管路上;所述第七压力传感器472设置于所述安全阀45的出液管路上;所述第八压力传感器473设置于所述第二过滤器46的进液管路上,所述第九压力传感器474设置于所述第二过滤器46的出液管路上;所述第三温度传感器475设置于回液口411的出口管路上,所述第四温度传感器476设置于供液口412的进口管路上;设置第六压力传感器471和第七压力传感器472,用于检测第二过滤器46进出位置的流通阻力,避免出现第二过滤器46堵塞问题;设置第八压力传感器473和第九压力传感器474,用于检测热交换器2热源侧进出位置的流通阻力,避免出现热交换器2热源侧堵塞问题,提高液冷散热系统工作时的稳定度;设置第三温度传感器475和第四温度传感器476,实时反馈回液口411进液温度以及供液口412出液温度至控制装置1,方便控制装置1动态调整液冷散热系统的工作状态;在一个实施例中,所述第三温度传感器475和第四温度传感器476可以是内嵌插入式传感器或外敷感温式传感器。
48.进一步地,请参阅图1和图2,所述负载单元4还包括第二流量计477,所述第二流量计477设置于热交换器2热源测输出端的出液管路上,所述第二流量计477位于所述压差调节阀481的另一端与所述供液口412的连接管路上,所述第二流量计477用于监控所述负载单元4的液体输出量;在一个实施例中,所述第二流量计477可以为涡街流量计、涡轮流量计或超声波流量计。
49.进一步地,请参阅图1,所述负载单元还包括第三单向阀49,所述第三单向阀49设置于所述第四温度传感器476与供液口412的连接管路上;当多台本技术公开的液冷散热系统并联使用时,若其中一个液冷散热系统停机或故障时,所述第三单向阀49可以防止其他液冷散热系统输出的液体进入本液冷散热系统内,避免外部输入的液体影响传感器的判断工作和影响本液冷散热系统的日常维护工作,提高液冷散热系统工作时的稳定度和安全度。
50.请参阅图3至图6,本发明还相应地提供了一种液冷散热系统的控制方法,所述控制方法用于实现如上任一所述的液冷散热系统的工作控制;所述控制方法包括步骤:
51.s101、当控制装置1检测到第一循环泵431非正常停机时,控制装置1控制切换开关42切换至第二循环泵432;
52.s102、控制装置1记录第一循环泵431停机时的转速,记为第一转速;
53.s103、控制装置1控制第二循环泵432每秒增加一定转速,使第二循环泵432的第二转速在一定时间内快速提升至与第一转速相等;在一个实施例中,所述控制装置1控制第二循环泵432每秒增加10%的转速,所述一定时间为10秒。
54.本技术公开的控制方法,可实现紧急情况下第一循环泵431和第二循环泵432的快速切换,提高液冷散热系统工作时的稳定性,确保液冷散热系统对机房的散热效果。
55.在一个实施例中,所述控制方法还包括步骤:
56.s104、当达到预设于控制装置1内的轮询条件且第一循环泵431处于工作状态时,执行步骤s105;在一个实施例中,所述轮询条件可以为第一循环泵431或第二循环泵432的工作时长,所述工作时长可由工作人员根据实际工作环境限定;所述工作时长最短不小于1小时,最长不大于30天。
57.s105、控制装置1控制切换开关42导通第一循环泵431和第二循环泵432,控制装置1控制第一循环泵431的转速逐步降低,并根据实时压差值调整第二循环泵432的转速;具体的,控制装置1控制第一循环泵431的转速逐次降低x%,第一循环泵431的转速每降低x%,控制装置1获取实时压差值,并比较实时压差值与预设的压差适宜值;控制装置1以8/60/0的pid调节参数调整第二循环泵432的转速,使实时压差值与预设的压差适宜值一致;当实时压差值与压差适宜值一致时,控制装置1再控制第一循环泵431的转速降低x%;循环上述步骤,直至第一循环泵431的转速降低至零,实现第一循环泵431和第二循环泵432的平滑切换,确保液冷散热系统正常情况下稳定工作,避免调节过快导致系统波动;在一个实施例中,所述x的值可以为3,如当前第一循环泵431的转速为95%,当实时压差值与压差适宜值一致时,控制装置1控制第一循环泵431的转速下降至92%。
58.当达到预设于控制装置1内的轮询条件且第二循环泵432处于工作状态时,控制装置1控制切换开关42导通第一循环泵431和第二循环泵432,控制装置1控制第二循环泵432的转速逐步降低,并根据实时压差值调整第一循环泵431的转速;第二循环泵432平滑切换至第一循环泵431的方式与第一循环泵431平滑切换至第二循环泵432的方式相同。
59.进一步地,请参阅图4,所述冷源单元3包括用于调整热交换器2内冷源量的冷源调节阀33,所述负载单元4还包括第四温度传感器476,所述第四温度传感器476设置于供液口412的进口管路上;所述控制方法还包括步骤:
60.s210、控制装置1获取第四温度传感器476所反馈的实时供液温度;
61.s220、控制装置1内预设有供液最高值和供液最低值;所述供液最高值和供液最低值可由工作人员根据液冷散热系统的工作环境进行限定;此外,工作人员也可向控制装置输入供液设定值,由控制装置的内置程序自动形成供液最高值和供液最低值,举例说明,假设内置程序限定供液温度波动为
±
1℃,若输入的供液设定值为35℃,则供液最高值为36℃,供液最低值为34℃。
62.s230、控制装置1分别比较实时供液温度与供液最高值以及实时供液温度与供液最低值,并根据比较结果调整冷源调节阀33的开度。
63.在一个实施例中,所述步骤s230具体包括步骤:
64.s231、当实时供液温度≥供液最高值时,控制装置1以5/30/30的pid调节参数增大冷源调节阀33的开度;
65.s232、当实时供液温度≤供液最低值时,控制装置1以5/30/30的pid调节参数调小冷源调节阀33的开度;
66.s233、当供液最低值<实时供液温度<供液最高值时,控制装置1控制冷源调节阀33的开度保持不变。
67.控制装置1根据实时供液温度调整冷源调节阀33的开度,确保负载单元4所输出的液体的温度适宜,提高负载单元4工作时的稳定性。
68.进一步地,请参阅图5,所述负载单元4还包括压差调节阀481和压差传感器482;所述压差调节阀481的两端分别与回液口411和供液口412连接;所述压差传感器482用于检测供液口412和回液口411之间的液体压力差;所述控制方法还包括步骤:
69.s310、控制装置1内预设有压差最高值和压差最低值;所述压差最高值和压差最低值可由工作人员根据液冷散热系统的工作环境进行限定;此外,工作人员也可向控制装置输入压差设定值,由控制装置的内置程序自动形成压差最高值和压差最低值;举例说明,假设内置程序限定压差波动为
±
0.05bar,若输入压差设定值为0.9bar,则压差最高值为0.95bar,压差最低值为0.85bar。
70.s320、控制装置1获取压差传感器482所反馈的实时压差值;
71.s330、控制装置1分别比较实时压差值与压差最高值以及实时压差值与压差最低值,并根据比较结果调整第一循环泵431或第二循环泵432的运行频率以及调整压差调节阀481的开度。
72.在一个实施例中,所述步骤s330具体包括步骤:
73.s331、当实时压差值≤压差最低值时,控制装置1判断压差调节阀481是否处于关闭状态;若压差调节阀481处于开启状态,控制装置1以8/60/0的pid调节参数调小压差调节阀481的开度;若压差调节阀481处于关闭状态,控制装置1以8/60/0的pid调节参数增大第一循环泵431或第二循环泵432运行频率;
74.s332、当实时压差值≥压差最高值时,控制装置1判断第一循环泵431或第二循环泵432的运行频率是否与预设的最低频率一致;若不一致,控制装置1以8/60/0的pid调节参数降低第一循环泵431或第二循环泵432逐步运行频率;若一致,控制装置1以8/60/0的pid调节参数增大压差调节阀481的开度;
75.s333、当压差最低值<实时压差值<压差最高值时,控制装置1控制第一循环泵431或第二循环泵432的与运行频率保持不变,并控制压差调节阀481保持工作状态不变。
76.控制装置1通过调整第一循环泵431或第二循环泵432的转速以及调整压差调节阀481的开度,使负载单元4的回液口411与供液口412之间的压差稳定,提高液冷散热系统工作时的稳定性。
77.进一步地,请参阅图6,所述液冷散热系统还包括温湿度传感器;所述控制方法还包括步骤:
78.s410、控制装置1根据温湿度传感器所反馈的实时数值计算环境实时露点温度;所述温湿度传感器设置于液冷散热系统的工作环境内;
79.s420、控制装置1比较实时露点温度和实时供液温度,并根据比较结果调整冷源调节阀33的开度。
80.在一个实施例中,所述步骤s420具体包括步骤:
81.s421、当实时露点温度<实时供液温度-3℃时,控制装置1控制调整冷源调节阀33的开度,使实时供液温度落入供液最低值与供液最高值的范围内;
82.s422、当实时露点温度≥实时供液温度-3℃时,记录满足前述条件时的实时露点温度,设为t1;控制装置1控制调整冷源调节阀33的开度,使实时供液温度≥t1+5℃且≤t1+7℃;
83.s423、当实时供液温度≥t1+5℃且保持时间大于等于预设时间时,控制装置1控制调整冷源调节阀33的开度,使实时供液温度落入供液最低值与供液最高值的范围内;在一个实施例中,所述预设时间为3分钟。
84.控制装置1根据实时露点温度和实时供液温度的比较结果调整冷源调节阀33的开度,确保负载单元4在工作过程中不会出现凝露问题,提高液冷散热系统工作时的稳定度和安全度。
85.可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。

技术特征:
1.一种液冷散热系统,包括控制装置,其特征在于,还包括热交换器以及分别与所述控制装置电性连接的冷源单元和负载单元,所述冷源单元与热交换器的冷侧连接,所述冷源单元用于为负载单元提供冷源;所述负载单元包括回液口、供液口、切换开关、第一循环泵和第二循环泵,所述切换开关的一端与所述回液口连接,所述切换开关的另一端分别与所述第一循环泵的输入端以及所述第二循环泵的输入端连接;所述第一循环泵的输出端以及所述第二循环泵的输出端分别与热交换器的热侧输入端连接,热交换器的热侧输出端与所述供液口连接。2.根据权利要求1所述的一种液冷散热系统,其特征在于,所述冷源单元包括冷源入口、冷源出口、第一过滤器和冷源调节阀,所述冷源入口与所述第一过滤器的输入端连接,所述第一过滤器的输出端与所述冷源调节阀的输入端连接,所述冷源调节阀的输出端与热交换器的冷侧输入端连接,热交换器的冷侧输出端与所述冷源出口连接;所述冷源调节阀与所述控制装置电性连接。3.根据权利要求2所述的一种液冷散热系统,其特征在于,所述冷源单元还包括分别与所述控制装置电性连接的第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器、第五压力传感器、第一温度传感器和第二温度传感器;所述第一压力传感器设置于第一过滤器的进液管路上;所述第二压力传感器设置于第一过滤器的出液管路上;所述第三压力传感器设置于冷侧输入端的进液管路上;所述第四压力传感器设置于冷侧输出端的出液管路上;所述第五压力传感器设置于冷源出口的进液管路上;所述第一温度传感器设置于冷源入口的出液管路上;所述第二温度传感器设置于冷侧输出端的出液管路上。4.根据权利要求1所述的一种液冷散热系统,其特征在于,所述负载单元还包括分别与所述控制装置电性连接的压差调节阀和压差传感器;所述压差调节阀的一端与所述回液口连接,所述压差调节阀的另一端与所述供液口连接;所述压差传感器用于检测所述供液口以及所述回液口之间的液体压力差。5.根据权利要求4所述的一种液冷散热系统,其特征在于,所述负载单元还包括膨胀罐、第一单向阀、第二单向阀、安全阀和第二过滤器,所述回液口与所述膨胀罐的输入端连接,所述膨胀罐的输出端分别与所述第一循环泵的输入端以及所述第二循环泵的输入端连接;所述第一循环泵的输出端与所述第一单向阀的输入端连接,所述第二循环泵的输出端与所述第二单向阀的输入端连接,所述第一单向阀的输出端以及所述第二单向阀的输出端分别与所述安全阀的输入端连接;所述安全阀的输出端与所述热侧输入端连接,所述热侧输出端与所述第二过滤器的输入端连接,所述第二过滤器的输出端与所述供液口连接。6.根据权利要求5所述的一种液冷散热系统,其特征在于,所述负载单元还包括分别与所述控制装置电性连接的第六压力传感器、第七压力传感器、第八压力传感器、第九压力传感器、第三温度传感器和第四温度传感器;所述第六压力传感器设置于回液口的出液管路上;所述第七压力传感器设置于所述安全阀的出液管路上;所述第八压力传感器设置于所述第二过滤器的进液管路上,所述第九压力传感器设置于所述第二过滤器的出液管路上;所述第三温度传感器设置于回液口的出口管路上,所述第四温度传感器设置于供液口的进口管路上。7.一种液冷散热系统的控制方法,其特征在于,所述控制方法用于实现如权利要求1-6任一项所述的液冷散热系统的工作控制;所述控制方法包括步骤:
当控制装置检测到第一循环泵非正常停机时,控制装置控制切换开关切换至第二循环泵;控制装置记录第一循环泵停机时的转速,记为第一转速;控制装置控制第二循环泵每秒增加一定转速,使第二循环泵的第二转速在一定时间内快速提升至与第一转速相等。8.根据权利要求7所述的一种液冷散热系统的控制方法,其特征在于,所述冷源单元包括用于调整热交换器内冷源量的冷源调节阀,所述负载单元还包括第四温度传感器,所述第四温度传感器设置于供液口的进口管路上;所述控制方法还包括步骤:控制装置获取第四温度传感器所反馈的实时供液温度;控制装置内预设有供液最高值和供液最低值;控制装置分别比较实时供液温度与供液最高值以及实时供液温度与供液最低值,并根据比较结果调整冷源调节阀的开度。9.根据权利要求7所述的一种液冷散热系统的控制方法,其特征在于,所述负载单元还包括压差调节阀和压差传感器;所述压差调节阀的两端分别与回液口和供液口连接;所述压差传感器用于检测供液口和回液口之间的液体压力差;所述控制方法还包括步骤:控制装置内预设有压差最高值和压差最低值;控制装置获取压差传感器所反馈的实时压差值;控制装置分别比较实时压差值与压差最高值以及实时压差值与压差最低值,并根据比较结果调整第一循环泵或第二循环泵的运行频率以及调整压差调节阀的开度。10.根据权利要求8所述的一种液冷散热系统的控制方法,其特征在于,所述液冷散热系统还包括温湿度传感器;所述控制方法还包括步骤:控制装置根据温湿度传感器所反馈的实时数值计算环境实时露点温度;控制装置比较实时露点温度和实时供液温度,并根据比较结果调整冷源调节阀的开度。

技术总结
本发明公开了一种液冷散热系统及其控制方法,所述液冷散热系统包括控制装置、热交换器以及分别与控制装置电性连接的冷源单元和负载单元,所述冷源单元与热交换器的冷侧连接,冷源单元用于为负载单元提供冷源;所述负载单元包括回液口、供液口、切换开关、第一循环泵和第二循环泵,所述切换开关的一端与回液口连接,切换开关的另一端分别与第一循环泵的输入端以及第二循环泵的输入端连接;所述第一循环泵的输出端以及所述第二循环泵的输出端分别与热交换器的热侧输入端连接,热交换器的热侧输出端与所述供液口连接;本申请公开的液冷散热系统,当第一循环泵出现故障时,可通过切换开关快速切换至第二循环泵,提高液冷散热系统工作时的稳定性。统工作时的稳定性。统工作时的稳定性。


技术研发人员:孙永才 胡伟东 王明辉 魏军
受保护的技术使用者:广东申菱环境系统股份有限公司
技术研发日:2021.11.26
技术公布日:2022/3/8

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