一种液冷源机柜的自动控制方法技术

本发明专利技术公开了一种液冷源机柜的自动控制方法。所述方法包括温度控制和状态监测；温度控制系统获取实时水箱温度和设定出水温度，计算两者的温差作为实时温差，根根据温差范围实时控制加热器、压缩机和风扇的工作；状态监测系统对流量、压力等参数进行实时监测，参数超过阈值系统即发生报警，同时可以屏蔽报警项，查询历史故障。本发明专利技术液冷源机柜的自动控制方法，可将出水温度控制在设定温度(25℃‑40℃)的上下2℃的范围内，具有操作简单、控温效果好、噪音小的优点，通过提高自动化水平，节约了人力。

【技术实现步骤摘要】
一种液冷源机柜的自动控制方法
本专利技术涉及自动控制
，特别是一种液冷源机柜的自动控制方法。
技术介绍
电子设备的散热不佳，会严重影响了电子系统的性能，从而降低了效率。采用不正确的冷却方式会严重缩短系统的寿命。采用简单的对流冷或者是强迫风冷虽然可以满足设备的散热要求，但是当发热功率达到2瓦每平方厘米时，采用风冷就难以达到系统的散热要求了。液冷因为一方面处理高热流密度散热问题时比风冷效果好，另一方面可以使冷源与设备间隔比较远从而降低噪声等，因而液冷的方式被广泛使用。有些电子设备对温度稳定性要求较高，温度变化范围过大对电子设备性能有较大影响。现有液冷源采用普通控制方式，对冷却液供液流量、供液温度无法做到精确控制，当制冷量和用冷设备不匹配时，如仅靠热气旁通无法降低制冷量时，控制策略上未采用压缩机启停控制方式，导致输出冷媒水温度波动通常较大，被冷却对象忽冷忽热现象严重。此外，在电子设备调试过程中，用冷设备对液冷源接口路数、冷却液出口温度会根据需求而变化，现有液冷源接口形式设计限制了设备使用效率，冷却液出口温度不可调则无法扩展设备应用场合。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种操作简单、控温效果好、自动化水平高的液冷源机柜的自动控制方法。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种液冷源机柜的自动控制方法，包括如下步骤：(1)构建检测系统在液冷源机柜管路内放置温度传感器、流量计和压力传感器的探头，并将探头与电气控制单元数据采集端相连；在液冷源机柜内放置水泵、加热器、压缩机和三个风机，并将他们的控制端均与电气控制单元输出端相连；(2)出水温度的自动控制液冷源机柜上电之后，若相序和液位异常，则转入步骤(3)；若相序和液位正常，系统不报警，处于自动模式时，根据出口水温T1和所设定的阈值温度T0，计算两者的温差作为实时温差，根根据温差范围实时控制加热器、压缩机和风机的工作，直至关闭自动模式；(3)状态报警与屏蔽当温度传感器、流量计和压力传感器所检测的温度、流量和压力值中，任意一项超过设定阈值时，系统发生报警。作为一种具体示例，电气控制单元采用PLC控制器，PLC控制器的输入为各类传感器，包括1个温度传感器、3个流量计、1个压力传感器、1个液位传感器；PLC控制器输出包括1个水泵、1个压缩机、1个加热器和3个风机；温度传感器和压力传感器安装于出水分配器前，液位传感器安装于储水箱内，第一流量计安装于流量分配器II前，第二流量计安装于流量分配器I前，第三流量计安装于回水分配器之后压缩机制冷单元之前，压缩机制冷单元包括压缩机、第一风机、第二风机和第三风机。作为一种具体示例，所述根据出口水温T1和所设定的阈值温度T0，计算两者的温差作为实时温差，根根据温差范围实时控制加热器、压缩机和风机的工作，具体流程如下：1)当T1≤T0-8℃时，开启加热器，加热至T0-2℃停止加热；2)当T1>T0+1℃时，启动第一风机；3)稳定运行5s后，当T1>T0+1.5℃，启动第三风机；4)稳定运行5s后，当T1>T0+2℃，启动第二风机和压缩机；5)当T1<T0-1.5℃，关闭压缩机，延时3s关第一风机和第三风机；6)当T1>T0-1.3℃，启动第一风机；7)当T1>T0-1℃，启动第三风机；8)当T1>T0+2℃，启动第二风机和压缩机；9)重复5)～8)，直至关闭自动模式；10)当关闭自动模式时，系统先关水泵，延时90s关风机。作为一种具体示例，所述温度传感器、流量计和压力传感器输出的信号电流为4-20mA信号，传感器模拟量数据通过PLC控制器的多个AD模块采集。作为一种具体示例，所述水泵、压缩机、加热器和风机均由接触器驱动，然后通过接触器控制端与PLC控制器输出端相接。作为一种具体示例，所述检测系统上设有触摸屏，出水温度设定、状态显示、屏蔽和历史故障查询均通过触摸屏进行操作。本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：(1)将温度、流量和压力等传感器安装在管路中，实现水温的实时检测，通过比较出水温度与设定水温的差值来控制执行元件的工作，从而达到恒定水温的目的；(2)采用温度传感器作为检测元件的检测方法，安装方式简单，检测方法可靠、便捷；(3)采用PLC对实时采集的传感器模拟量进行处理、比较，实现对水温的有效控制，能够实时监控系统状态；(4)提高了设备的工作效率和准确性，降低因人工观察导致的水温不均匀现象，有助于实现全自动化生产，提高企业自动化水平。附图说明图1为本专利技术液冷源机柜的自动控制方法中传感器安装位置示意图。图2为本专利技术液冷源机柜的自动控制方法的控制策略流程图。图3为本专利技术根根据温差范围实时控制加热器、压缩机和风机的示意图。图4为本专利技术液冷源机柜的自动控制方法中触摸屏界面图。具体实施方式本专利技术液冷源机柜的自动控制方法，包括温度控制和状态监测；温度控制系统获取实时水箱温度和设定出水温度，计算两者的温差作为实时温差，根根据温差范围实时控制加热器、压缩机和风扇的工作；状态监测系统对流量、压力等参数进行实时监测，参数超过阈值系统即发生报警，同时可以屏蔽报警项，查询历史故障。本专利技术液冷源机柜的自动控制方法，包括如下步骤：(1)构建检测系统在液冷源机柜管路内放置温度传感器、流量计和压力传感器的探头，并将探头与电气控制单元数据采集端相连；在液冷源机柜内放置水泵、加热器、压缩机和三个风机，并将他们的控制端均与电气控制单元输出端相连；结合图1，所述检测系统中，电气控制单元采用PLC控制器，PLC控制器的输入为各类传感器，包括1个温度传感器、3个流量计、1个压力传感器、1个液位传感器；PLC控制器输出包括1个水泵、1个压缩机、1个加热器和3个风机；温度传感器1和压力传感器2安装于出水分配器前，液位传感器3安装于储水箱内，第一流量计5安装于流量分配器II前，第二流量计4安装于流量分配器I前，第三流量计6安装于回水分配器之后压缩机制冷单元之前，压缩机制冷单元包括压缩机7、第一风机8、第二风机9和第三风机10。进一步地，所述温度传感器、流量计和压力传感器输出的信号电流为4-20mA信号，传感器模拟量数据通过PLC控制器的多个AD模块采集。进一步地，所述水泵、压缩机、加热器和风机均由接触器驱动，然后通过接触器控制端与PLC控制器输出端相接。进一步地，所述检测系统上设有触摸屏，出水温度设定、状态显示、屏蔽和历史故障查询均通过触摸屏进行操作。(2)出水温度的自动控制液冷源机柜上电之后，若相序和液位异常，则转入步骤(3)；若相序和液位正常，系统不报警，处于自动模式时，根据出口水温T1和所设定的阈值温度T0，计算两者的温差作为实时温差，根根据温差范围实时控制加热器、压缩机和风机的工作，直至关闭自动模式；结合图2～3，具体流程如下：1)当T1≤T0-8℃时，开启加热器，加热至T0-2℃停止加热；2)当T1>T0+1℃时，启动第一风机；3)稳定运行5s后，当T1>T0+1.5℃，启动第三风机；4)稳定运行5s后，当T1>T0+2℃，启动第二风机和压缩机；5)当T1<T0-1.5℃，关闭压缩机，延时3s关第一风机和第三风机；6)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液冷源机柜的自动控制方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)构建检测系统在液冷源机柜管路内放置温度传感器、流量计和压力传感器的探头，并将探头与电气控制单元数据采集端相连；在液冷源机柜内放置水泵、加热器、压缩机和三个风机，并将他们的控制端均与电气控制单元输出端相连；(2)出水温度的自动控制液冷源机柜上电之后，若相序和液位异常，则转入步骤(3)；若相序和液位正常，系统不报警，处于自动模式时，根据出口水温T1和所设定的阈值温度T0，计算两者的温差作为实时温差，根根据温差范围实时控制加热器、压缩机和风机的工作，直至关闭自动模式；(3)状态报警与屏蔽当温度传感器、流量计和压力传感器所检测的温度、流量和压力值中，任意一项超过设定阈值时，系统发生报警。

【技术特征摘要】
1.一种液冷源机柜的自动控制方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)构建检测系统在液冷源机柜管路内放置温度传感器、流量计和压力传感器的探头，并将探头与电气控制单元数据采集端相连；在液冷源机柜内放置水泵、加热器、压缩机和三个风机，并将他们的控制端均与电气控制单元输出端相连；(2)出水温度的自动控制液冷源机柜上电之后，若相序和液位异常，则转入步骤(3)；若相序和液位正常，系统不报警，处于自动模式时，根据出口水温T1和所设定的阈值温度T0，计算两者的温差作为实时温差，根根据温差范围实时控制加热器、压缩机和风机的工作，直至关闭自动模式；(3)状态报警与屏蔽当温度传感器、流量计和压力传感器所检测的温度、流量和压力值中，任意一项超过设定阈值时，系统发生报警。2.根据权利要求1所述的液冷源机柜的自动控制方法，其特征在于，所述检测系统中，电气控制单元采用PLC控制器，PLC控制器的输入为各类传感器，包括1个温度传感器、3个流量计、1个压力传感器、1个液位传感器；PLC控制器输出包括1个水泵、1个压缩机、1个加热器和3个风机；温度传感器(1)和压力传感器(2)安装于出水分配器前，液位传感器(3)安装于储水箱内，第一流量计(5)安装于流量分配器II前，第二流量计(4)安装于流量分配器I前，第三流量计(6)安装于回水分配器之后压缩机制冷单元之前，压缩机制冷单元包括压缩机(7)、第一风机(8)、第二风机(9)和第三风机(10)。3.根据权利要求1所述的液冷源机柜的自动控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：李唐，冯静，沙亮，王立慧，史晓永，许玉谋，
申请(专利权)人：扬州海通电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32