一种液冷换热装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种液冷换热装置及其控制方法，其包括换热器，用于对外部设备供冷的二次侧水回路，用于对二次侧水回路进行降温的一次侧水回路，以及用于对一次侧水回路进行调节以使二次侧水回路出水温度达到预定温度的调节装置；一次侧水回路和二次侧水回路分别与换热器的两端连接，一次侧水回路、二次侧水回路均与所述调节装置连接。本发明专利技术通过调节旁通控制阀来调节一次侧水回路流入换热器的流水量，通过调节变频器来调节水泵转速，使二次侧水回路的出水温度保持在预定温度，从而避免业务量、环境变化等各种干扰对被控参数的影响，并使被控温度稳定在设定值上，以保证液冷系统始终保持较高的控温质量。

【技术实现步骤摘要】
一种液冷换热装置及其控制方法
本专利技术涉及液冷换热结构
，尤其涉及一种液冷换热装置及其控制方法。
技术介绍
目前，液冷系统以其高效的散热效率为高热流密度电子器件散热提供了新的解决方案，它可以有效地解决大功耗设备散热问题，使得设备获得更可靠的工作温度以及更低的能耗，并已经在数据中心、服务器等多个领域展开应用。然而，现有的温度控制技术，就液冷系统而言，在换热器两端加设一次侧水回路和二次侧水回路，而通过一次侧水回路流入换热器为二次侧水回路降温，降低二次侧水回路的出水温度，从而通过二次侧水回路为外部设备降温供冷，其为外部设备如服务器等进行降温时，仍局限于简单的温度反馈控制系统，而液冷系统中存在如服务器CPU业务承载量突然加大，可直接引起二次侧水回路的进水管进入换热器的水温升高，或者环境温度升高而影响一次侧水回路向换热器供水温度升高，均会导致二次侧水回路的出水温度升高。而现有的液冷系统无法根据这些干扰变化对二次侧水回路向服务器的供水温度进行及时调控，无法实现液冷高精度恒温供冷。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种液冷换热装置及其控制方法，旨在当液冷系统因外界影响而产生温度变化无法恒温供冷时，对液冷系统及时调控。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案如下：一种液冷换热装置，其包括换热器，其还包括用于对外部设备供冷的二次侧水回路，用于对二次侧水回路进行降温的一次侧水回路，以及用于对一次侧水回路进行调节以使二次侧水回路出水温度达到预定温度的调节装置；一次侧水回路和二次侧水回路分别与换热器的两端连接，一次侧水回路、二次侧水回路均与所述调节装置连接。所述液冷换热装置，其中，所述调节装置包括电源，与所述电源连接的控制器，水流量控制装置，用于检测换热器内一侧次水回路水流量的第一流量计，以及第二流量计；所述水流量控制装置、所述第一流量计均设置在所述一次侧水回路的进水端并位于所述换热器外；所述第二流量计设置在所述二次侧水回路的出水端并位于所述换热器外；位于所述换热器外的一次侧水回路的出水端还与所述水流量控制装置连接；所述一次侧水回路上设置有一次侧温度检测装置；所述二次侧水回路上设置有二次侧温度检测装置；所述水流量控制装置、所述第一流量计、所述第二流量计、所述一次侧温度检测装置及所述二次侧温度检测装置均与所述控制器连接。所述液冷换热装置，其中，所述水流量控制装置包括变频水泵装置和旁通控制阀；所述旁通控制阀位于所述变频水泵装置与所述换热器之间；位于所述换热器外的一次侧水回路的出水端与所述旁通控制阀连接。所述液冷换热装置，其中，所述变频水泵装置包括水泵和变频器；所述水泵设置在所述一次侧水回路的进水端；所述变频器的一端与所述控制器连接，另一端与所述水泵连接。所述液冷换热装置，其中，所述旁通控制阀为三通阀。一种基于液冷换热装置的控制方法，其包括步骤：A、检测并获取与换热器连接的二次侧水回路的出水温度T1，将T1与预定温度T进行比较，判断T1与预定温度T是否相等；B、当T1与所述预定温度不相等时，计算当T1达到T时换热器内一次侧水回路的水流量L’；C、对与换热器连接的一次侧水回路进行检测，并获取换热器内一次侧水回路的水流量L，将L与L’进行比较，根据L与L’的比较结果对设置在一次侧水回路的进水端并位于换热器外的水流量控制装置进行调节，直至换热器内一次侧水回路的水流量等于L’。所述基于液冷换热装置的控制方法，其中，所述步骤A之前还包括：A00、检测并获取二次侧水回路的出水温度信号、二次侧水回路的水流量信号、换热器内一次侧水回路的水流量信号及室外湿球温度；A01、根据获取的所述二次侧水回路的出水温度信号、换热器内一次侧水回路的水流量信号、室外湿球温度设置二次侧水回路的出水温度为所述预定温度T。所述基于液冷换热装置的控制方法，其中，所述步骤C具体包括：C1、当L小于L’时，计算所述旁通控制阀上朝向换热器侧的阀门开度最大、且所述变频水泵装置的频率为最低允许频率时换热器内一次侧水回路的水流量L”，将L”与L’进行比较，并根据比较结果对所述水流量控制装置进行相应调节；C2、当L’小于L时，计算所述旁通控制阀上朝向换热器侧的阀门开度最大、且所述变频水泵装置的频率为最低允许频率时换热器内一次侧水回路的水流量L”，将L”与L’进行比较，并根据比较结果对所述水流量控制装置进行相应调节。所述基于液冷换热装置的控制方法，其中，所述步骤C1具体包括:C11、当L”小于L’时，获取当前通过所述进水量控制装置中变频水泵装置的水流量、当前所述进水量控制装置中与所述变频水泵装置连接的旁通控制阀上朝向换热器侧的阀门开度、当前二次侧水回路的进水温度、当前换热器内一次侧水回路的进水温度、及当前换热器内一次侧水回路的出水温度，并计算所述旁通控制阀上朝向换热器侧的阀门开度最大、且换热器内一次侧水回路的水流量为L’时所述变频水泵装置的频率，将所述旁通控制阀上朝向换热器侧的阀门开度调节为最大，并对所述变频水泵装置进行相应调节；C12、当L’小于L”时，获取当前通过所述进水量控制装置中变频水泵装置的水流量、当前所述进水量控制装置中与所述变频水泵装置连接的旁通控制阀上朝向换热器侧的阀门开度、当前二次侧水回路的进水温度、当前换热器内一次侧水回路的进水温度、及当前换热器内一次侧水回路的出水温度，并计算当前通过所述水流量控制装置中变频水泵装置的水流量情况下，所述旁通控制阀上朝向换热器侧的阀门开度，并对所述旁通控制阀进行相应调节。所述基于液冷换热装置的控制方法，其中，所述步骤C2具体包括：C21、当L”小于L’时，获取当前通过所述水流量控制装置中变频水泵装置的水流量、当前所述水流量控制装置中与所述变频水泵装置连接的旁通控制阀上朝向换热器侧的阀门开度、当前二次侧水回路的进水温度、当前换热器内一次侧水回路的进水温度、及当前换热器内一次侧水回路的出水温度，计算当前所述水流量控制装置中与所述变频水泵装置连接的旁通控制阀上朝向换热器侧的阀门开度前提下，换热器内一次侧水回路的水流量为L’时所述变频水泵装置的频率，并对所述变频水泵装置进行相应调节；C22、当L’小于L”时，获取当前通过所述水流量控制装置中变频水泵装置的水流量、当前所述水流量控制装置中与所述变频水泵装置连接的旁通控制阀上朝向换热器侧的阀门开度、当前二次侧水回路的进水温度、当前换热器内一次侧水回路的进水温度、及当前换热器内一次侧水回路的出水温度，计算所述变频水泵装置的频率调节为最低允许频率、且换热器内一次侧水回路的水流量为L’时，所述旁通控制阀上朝向换热器侧的阀门开度，将所述变频水泵装置的频率调节为最小允许频率，并对所述旁通控制阀上朝向换热器侧的阀门开度进行相应调节。有益效果：与现有技术相比，本专利技术通过调节装置对一次侧水回路进行检测，并分别获取换热器内一次侧水回路的水流量L、以及当与换热器连接的二次侧水回路的出水温度达到与预定温度时换热器内一次侧水回路的水流量L’，并将L与L’进行比较，根据L与L’的比较结果在温度反馈调节作用下，通过旁通控制阀调节一次侧水回路流入换热器的流水量，同时通过变频器调节水泵转速，使二次侧水回路的出水温度保持在预定温度，从而避免业务量、环境变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液冷换热装置，其包括换热器，其特征在于，其还包括用于对外部设备供冷的二次侧水回路，用于对二次侧水回路进行降温的一次侧水回路，以及用于对一次侧水回路进行调节以使二次侧水回路出水温度达到预定温度的调节装置；一次侧水回路和二次侧水回路分别与换热器的两端连接，一次侧水回路、二次侧水回路均与所述调节装置连接。

【技术特征摘要】
1.一种液冷换热装置，其包括换热器，其特征在于，其还包括用于对外部设备供冷的二次侧水回路，用于对二次侧水回路进行降温的一次侧水回路，以及用于对一次侧水回路进行调节以使二次侧水回路出水温度达到预定温度的调节装置；一次侧水回路和二次侧水回路分别与换热器的两端连接，一次侧水回路、二次侧水回路均与所述调节装置连接。2.根据权利要求1所述液冷换热装置，其特征在于，所述调节装置包括电源，与所述电源连接的控制器，水流量控制装置，用于检测换热器内一侧次水回路水流量的第一流量计，以及第二流量计；所述水流量控制装置、所述第一流量计均设置在所述一次侧水回路的进水端并位于所述换热器外；所述第二流量计设置在所述二次侧水回路的出水端并位于所述换热器外；位于所述换热器外的一次侧水回路的出水端还与所述水流量控制装置连接；所述一次侧水回路上设置有一次侧温度检测装置；所述二次侧水回路上设置有二次侧温度检测装置；所述水流量控制装置、所述第一流量计、所述第二流量计、所述一次侧温度检测装置及所述二次侧温度检测装置均与所述控制器连接。3.根据权利要求2所述液冷换热装置，其特征在于，所述水流量控制装置包括变频水泵装置和旁通控制阀；所述旁通控制阀位于所述变频水泵装置与所述换热器之间；位于所述换热器外的一次侧水回路的出水端与所述旁通控制阀连接。4.根据权利要求3所述液冷换热装置，其特征在于，所述变频水泵装置包括水泵和变频器；所述水泵设置在所述一次侧水回路的进水端；所述变频器的一端与所述控制器连接，另一端与所述水泵连接。5.根据权利要求3所述液冷换热装置，其特征在于，所述旁通控制阀为三通阀。6.一种基于液冷换热装置的控制方法，其特征在于，其包括步骤：A、检测并获取当前与换热器连接的二次侧水回路的出水温度T1，将T1与预定温度T进行比较，判断T1与预定温度T是否相等；B、当T1与所述预定温度不相等时，计算当T1达到T时换热器内一次侧水回路的水流量L’；C、对与换热器连接的一次侧水回路进行检测，并获取换热器内一次侧水回路的水流量L，将L与L’进行比较，根据L与L’的比较结果对设置在一次侧水回路的进水端并位于换热器外的水流量控制装置进行调节，直至换热器内一次侧水回路的水流量等于L’。7.根据权利要求6所述液冷换热装置，其特征在于，所述步骤A之前还包括：A1、检测并获取二次侧水回路的出水温度信号、二次侧水回路的水流量信号、换热器内一次侧水回路的水流量信号及室外湿球温度；A2、根据获取的所述二次侧水回路的出水温度信号、换热器内一次侧水回路的水流量信号、室外湿球温度设置二次侧水回路的出水温度为所述预定温度T。8.根据权利要求6所述液冷换热装置，其特征在于，所述步骤C具体包括：C1、当L小于L’时，计算所述旁通控制阀上朝向换热器侧的阀门开度...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦成栋，陈前，张学伟，
申请(专利权)人：广东申菱环境系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44