本發(fā)明涉及液冷系統(tǒng)，具體而言，涉及液冷散熱系統(tǒng)的控制方法及系統(tǒng)。

背景技術：

1、浸沒式液冷系統(tǒng)的散熱系統(tǒng)是整個冷卻解決方案的核心部分，它負責將從電子設備吸收的熱量傳遞到外部環(huán)境中。散熱系統(tǒng)的設計和性能直接影響到整個冷卻系統(tǒng)的效率和可靠性。

2、在單相浸沒式液冷中，電子元件被完全或部分地浸沒在冷卻液中。當電子元件工作時產(chǎn)生的熱量會傳遞給周圍的冷卻液，冷卻液通過循環(huán)泵送至外部熱交換器進行冷卻。熱交換器是將熱量從冷卻液傳遞到外部冷卻介質(zhì)的關鍵部件，在熱交換器中，冷卻液在熱交換器的一側流動，而外部冷卻介質(zhì)在另一側流動。兩者之間通過導熱材料（如金屬板或管壁）進行熱交換，從而將熱量從冷卻液傳遞到外部介質(zhì)。

3、在浸沒式液冷系統(tǒng)的散熱系統(tǒng)中，熱量從冷卻液傳遞到外部冷卻介質(zhì)的效率是通過多種控制策略和優(yōu)化措施來實現(xiàn)的。其中，冷卻液和外部冷卻介質(zhì)的流動控制是一個重要的方面。優(yōu)化流動控制不僅涉及冷卻液的流動優(yōu)化，還包括外部冷卻介質(zhì)的流動優(yōu)化。

4、因此，如何提供一種更高效更準確的外部冷卻介質(zhì)流動控制方法，是目前亟待解決的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、為了改善上述問題，本發(fā)明提供了液冷散熱系統(tǒng)的控制方法及系統(tǒng)。

2、本發(fā)明實施例的第一方面，提供了液冷散熱系統(tǒng)的控制方法，所述方法包括：

3、獲取液冷散熱系統(tǒng)中換熱器的溫度數(shù)據(jù)和介質(zhì)流動信息，所述溫度數(shù)據(jù)包括冷卻液出口溫度和外部冷卻介質(zhì)出口溫度，所述介質(zhì)流動信息包括冷卻液流量、外部冷卻介質(zhì)流量以及介質(zhì)流動方式，所述介質(zhì)流動方式為換熱器中順流區(qū)域和逆流區(qū)域的占比；

4、計算冷卻液出口溫度和外部冷卻介質(zhì)出口溫度的溫差，判斷所述溫差是否超出預設的溫差閾值區(qū)間；

5、如果超出，則根據(jù)所述介質(zhì)流動信息判斷基于當前的介質(zhì)流動方式是否能夠通過調(diào)整外部冷卻介質(zhì)流量使得溫差保持在所述溫差閾值區(qū)間內(nèi)；

6、如果是，則根據(jù)所述溫差對所述外部冷卻介質(zhì)流量進行調(diào)整；

7、如果否，則根據(jù)所述溫差和所述外部冷卻介質(zhì)流量對所述介質(zhì)流動方式進行調(diào)整。

8、可選地，所述根據(jù)所述介質(zhì)流動信息判斷基于當前的介質(zhì)流動方式是否能夠通過調(diào)整外部冷卻介質(zhì)流量使得溫差保持在所述溫差閾值區(qū)間內(nèi)的步驟，具體包括：

9、根據(jù)所述溫差與所述溫差閾值區(qū)間的差值計算使得溫差保持在所述溫差閾值區(qū)間內(nèi)需要變化的換熱效率需求調(diào)整量；

10、根據(jù)所述外部冷卻介質(zhì)流量計算在當前的介質(zhì)流動方式下通過調(diào)整外部冷卻介質(zhì)流量能夠提供的最大換熱效率調(diào)整量；

11、如果最大換熱效率調(diào)整量大于或等于換熱效率需求調(diào)整量，則判斷為是，如果最大換熱效率調(diào)整量小于換熱效率需求調(diào)整量，則判斷為否。

12、可選地，所述根據(jù)所述溫差和所述外部冷卻介質(zhì)流量對所述介質(zhì)流動方式進行調(diào)整的步驟，具體包括：

13、如果所述溫差小于所述溫差閾值區(qū)間，則增加換熱器中逆流區(qū)域的占比；

14、如果所述溫差大于所述溫差閾值區(qū)間，則增加換熱器中順流區(qū)域的占比。

15、可選地，所述根據(jù)所述溫差和所述外部冷卻介質(zhì)流量對所述介質(zhì)流動方式進行調(diào)整的步驟，具體包括：

16、根據(jù)所述換熱效率需求調(diào)整量，在當前的介質(zhì)流動方式的基礎上計算換熱器中順流區(qū)域和逆流區(qū)域的目標占比；

17、基于所述目標占比對所述介質(zhì)流動方式進行調(diào)整。

18、可選地，所述在當前的介質(zhì)流動方式的基礎上計算換熱器中順流區(qū)域和逆流區(qū)域的目標占比的步驟，具體包括：

19、計算在外部冷卻介質(zhì)流量不變的條件下的目標占比。

20、可選地，所述在當前的介質(zhì)流動方式的基礎上計算換熱器中順流區(qū)域和逆流區(qū)域的目標占比的步驟，具體還包括：

21、如果在外部冷卻介質(zhì)流量不變的條件下無法計算得到目標占比，則計算在外部冷卻介質(zhì)流量變化量最小的條件下目標占比以及對應的外部冷卻介質(zhì)流量的最小變化量。

22、可選地，所述根據(jù)所述溫差對所述外部冷卻介質(zhì)流量進行調(diào)整的步驟之前，所述方法還包括：

23、根據(jù)所述溫差計算外部冷卻介質(zhì)流量需要進行流量調(diào)整的流量調(diào)整量；

24、根據(jù)所述流量調(diào)整量計算因流量變化而導致的泵功耗變化量和系統(tǒng)壓力變化量；

25、判斷所述泵功耗變化量和系統(tǒng)壓力變化量中的任意一個是否超過預設的變化量安全閾值；

26、如果否，則執(zhí)行根據(jù)所述溫差對所述外部冷卻介質(zhì)流量進行調(diào)整的步驟；

27、如果是，則計算所述換熱效率需求調(diào)整量，根據(jù)所述換熱效率需求調(diào)整量，在當前的介質(zhì)流動方式的基礎上計算換熱器中順流區(qū)域和逆流區(qū)域的目標占比，并基于所述目標占比對所述介質(zhì)流動方式進行調(diào)整。

28、可選地，所述基于所述目標占比對所述介質(zhì)流動方式進行調(diào)整的步驟，具體包括：

29、獲取換熱器中外部冷卻介質(zhì)流動區(qū)域中支持介質(zhì)流動方式調(diào)整的區(qū)域大小；

30、從支持介質(zhì)流動方式調(diào)整的區(qū)域中，選擇實際占比的數(shù)值與所述目標占比的數(shù)值最接近的部分區(qū)域進行介質(zhì)流動方式的切換。

31、可選地，所述方法還包括：

32、在對所述介質(zhì)流動方式進行調(diào)整后，根據(jù)實際進行調(diào)整的區(qū)域大小，對外部冷卻介質(zhì)流量進行相應調(diào)整。

33、本發(fā)明實施例的第二方面，提供了液冷散熱系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，包括：

34、信息獲取單元，用于獲取液冷散熱系統(tǒng)中換熱器的溫度數(shù)據(jù)和介質(zhì)流動信息，所述溫度數(shù)據(jù)包括冷卻液出口溫度和外部冷卻介質(zhì)出口溫度，所述介質(zhì)流動信息包括冷卻液流量、外部冷卻介質(zhì)流量以及介質(zhì)流動方式，所述介質(zhì)流動方式為換熱器中順流區(qū)域和逆流區(qū)域的占比；

35、溫差判斷單元，用于計算冷卻液出口溫度和外部冷卻介質(zhì)出口溫度的溫差，判斷所述溫差是否超出預設的溫差閾值區(qū)間；

36、流量判斷單元，用于如果超出，則根據(jù)所述介質(zhì)流動信息判斷基于當前的介質(zhì)流動方式是否能夠通過調(diào)整外部冷卻介質(zhì)流量使得溫差保持在所述溫差閾值區(qū)間內(nèi)；

37、流量調(diào)整單元，用于如果是，則根據(jù)所述溫差對所述外部冷卻介質(zhì)流量進行調(diào)整；

38、方式調(diào)整單元，用于如果否，則根據(jù)所述溫差和所述外部冷卻介質(zhì)流量對所述介質(zhì)流動方式進行調(diào)整。

39、綜上所述，本發(fā)明提供了液冷散熱系統(tǒng)的控制方法及系統(tǒng)，能夠基于根據(jù)冷卻液在換熱器中的換熱效率，采取合適的方式對外部冷卻介質(zhì)流量以及介質(zhì)流動方式進行動態(tài)調(diào)整，充分利用介質(zhì)流動方式改變所帶來的換熱效率改變實現(xiàn)冷卻液換熱需求動態(tài)變化下的系統(tǒng)整體穩(wěn)定，有效減少了單純調(diào)整外部冷卻介質(zhì)流量對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。

技術特征：

1.液冷散熱系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的液冷散熱系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述介質(zhì)流動信息判斷基于當前的介質(zhì)流動方式是否能夠通過調(diào)整外部冷卻介質(zhì)流量使得溫差保持在所述溫差閾值區(qū)間內(nèi)的步驟，具體包括：

3.根據(jù)權利要求2所述的液冷散熱系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述溫差和所述外部冷卻介質(zhì)流量對所述介質(zhì)流動方式進行調(diào)整的步驟，具體包括：

4.根據(jù)權利要求3所述的液冷散熱系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述溫差和所述外部冷卻介質(zhì)流量對所述介質(zhì)流動方式進行調(diào)整的步驟，具體包括：

5.根據(jù)權利要求4所述的液冷散熱系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述在當前的介質(zhì)流動方式的基礎上計算換熱器中順流區(qū)域和逆流區(qū)域的目標占比的步驟，具體包括：

6.根據(jù)權利要求5所述的液冷散熱系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述在當前的介質(zhì)流動方式的基礎上計算換熱器中順流區(qū)域和逆流區(qū)域的目標占比的步驟，具體還包括：

7.根據(jù)權利要求4所述的液冷散熱系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述溫差對所述外部冷卻介質(zhì)流量進行調(diào)整的步驟之前，所述方法還包括：

8.根據(jù)權利要求4-7任意一項所述的液冷散熱系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述基于所述目標占比對所述介質(zhì)流動方式進行調(diào)整的步驟，具體包括：

9.根據(jù)權利要求8所述的液冷散熱系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述方法還包括：

10.液冷散熱系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

技術總結
本發(fā)明提供了液冷散熱系統(tǒng)的控制方法及系統(tǒng)，涉及液冷系統(tǒng)技術領域，方法包括：獲取液冷散熱系統(tǒng)中換熱器的溫度數(shù)據(jù)和介質(zhì)流動信息；計算冷卻液出口溫度和外部冷卻介質(zhì)出口溫度的溫差，判斷溫差是否超出預設的溫差閾值區(qū)間；如果超出，則根據(jù)介質(zhì)流動信息判斷基于當前的介質(zhì)流動方式是否能夠通過調(diào)整外部冷卻介質(zhì)流量使得溫差保持在溫差閾值區(qū)間內(nèi)；如果是，則根據(jù)溫差對外部冷卻介質(zhì)流量進行調(diào)整；如果否，則根據(jù)溫差和外部冷卻介質(zhì)流量對介質(zhì)流動方式進行調(diào)整。能夠基于根據(jù)冷卻液在換熱器中的換熱效率，采取合適的方式對外部冷卻介質(zhì)流量以及介質(zhì)流動方式進行動態(tài)調(diào)整，有效減少了單純調(diào)整外部冷卻介質(zhì)流量對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。

技術研發(fā)人員：宋俊峰,何杜兵,郭云輝,肖勇
受保護的技術使用者：依米康科技集團股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6