CN114423264B - 单相浸没式液冷系统及液冷方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单相浸没式液冷系统及液冷方法，该液冷系统包括供液主管和回液主管，供液主管和回液主管构成循环回路，多个液冷机柜分别通过供液子管和回液子管并联于循环回路；然后，本申请实施例在供液子管上设有流量调节单元，该流量调节单元包括压差检测装置和流量调节装置，压差检测装置和流量调节装置分别信号连接至控制单元，压差检测装置用于检测冷却液流过自身的压差，流量调节装置用于调节冷却液流过自身的流量，从而对于某一支路的供液子管，该控制单元即可根据该供液子管的压差调节流入该供液子管的冷却液的流量；这样，不仅实现了循环回路中各并联支路上冷却液流量的按需调节，而且调节精度高，避免了冷却液流量的不平衡现象。

Description

单相浸没式液冷系统及液冷方法

技术领域

本发明涉及液冷散热技术领域，尤其涉及一种单相浸没式液冷系统及液冷方法。

背景技术

针对电子设备的散热问题，目前可以将电子设备置于单相浸没式液冷机柜内进行液冷散热，并且，为了整体的成本考虑或效率考虑，可以将上述多个液冷机柜并联布置于液冷系统上，即，多个液冷机柜的进液口分别联通至液冷系统的供液主管上，多个液冷机柜的回液口分别联通至液冷系统的回液主管上，冷却液在供液主管和回液主管构成的循环管路内循环流动从而实现对电子设备的液冷散热。

此外，对于不同的液冷机柜而言，由于液冷机柜内电子设备的功率不同，需要的冷却液流量也不同，这就涉及到对液冷机柜冷却液流量的调节，例如在供液支管或回液支管上设置流量调节阀等，然后采用手动的方式对冷却液流量进行调节。

然而发现，上述方案中，手动调节流量调节阀时调节精度有限，还会导致冷却液流量的不平衡。

发明内容

针对上述技术问题的至少一个方面，本申请实施例提供了一种单相浸没式液冷系统及液冷方法，该液冷系统包括供液主管和回液主管，供液主管和回液主管构成循环回路，多个液冷机柜分别通过供液子管和回液子管并联于循环回路；然后，本申请实施例在供液子管上设有流量调节单元，该流量调节单元包括压差检测装置和流量调节装置，压差检测装置和流量调节装置分别信号连接至控制单元，压差检测装置用于检测冷却液流过自身的压差，流量调节装置用于调节冷却液流过自身的流量，从而对于某一支路的供液子管，该控制单元即可根据该供液子管的压差调节流入该供液子管的冷却液的流量；

即，本申请实施例中，通过在供液子管上设置流量调节单元，该流量调节单元可将冷却液的流量通过压差来反映，从而通过对压差的测量即可准确知晓冷却液的流量，并且可以根据该压差实现对冷却液流量的调控，这样，不仅实现了循环回路中各并联支路上冷却液流量的按需调节，而且调节精度高，避免了冷却液流量的不平衡现象。

本申请实施例提供一种单相浸没式液冷系统，所述液冷系统包括：

供液主管；

回液主管，所述回液主管与所述供液主管构成冷却液的循环回路；

液冷机柜，包括进液口和回液口，所述进液口通过供液子管联通至所述供液主管，所述回液口通过回液子管联通至所述回液主管；

流量调节单元，包括压差检测装置和流量调节装置，所述压差检测装置用于检测冷却液的压差，所述流量调节装置用于调节冷却液的流量；

其中，若干所述液冷机柜并联于所述循环回路；

所述压差检测装置和所述流量调节装置分别信号连接至控制单元；

所述流量调节单元设于所述供液子管上，以使所述控制单元根据至少一个所述供液子管上的压差调节流入该供液子管的冷却液的流量。

在一实施例中，所述供液子管和所述回液子管上均设有所述流量调节单元，以使所述控制单元根据至少一个所述供液子管上的压差调节流入该供液子管的冷却液的流量，以及根据至少一个所述回液子管上的压差调节流出该回液子管的冷却液的流量。

在一实施例中，所述液冷机柜包括电子设备区和回液槽，所述进液口设于所述电子设备区，所述回液口设于所述回液槽；

所述液冷系统还包括：

平衡管，所述平衡管联通至若干所述回液槽，以平衡若干所述回液槽内的液位。

在一实施例中，所述压差检测装置包括压差结构件和分别设于所述压差结构件两端的第一压力传感器和第二压力传感器；其中，

所述压差结构件用于提供冷却液流动的阻力，以使在冷却液流过所述压差结构件时，由所述第一压力传感器的第一检测值和所述第二压力传感器的第二检测值相减得到的检测压差值与冷却液流过所述压差结构件的流量具有正相关性。

在一实施例中，所述流量调节装置包括电动阀，所述电动阀与所述控制单元信号连接，所述控制单元用于根据所述检测压差值动态调整所述电动阀的开度。

在一实施例中，所述控制单元具体用于：

获取至少一个所述供液子管的目标压差值；

在所述供液子管的检测压差值小于该供液子管的目标压差值的条件下，控制与该供液子管对应的所述电动阀的开度增大；

在所述供液子管的检测压差值大于该供液子管的目标压差值的条件下，控制与该供液子管对应的所述电动阀的开度减小。

在一实施例中，所述循环回路上还设有换热单元和动力单元，所述换热单元用于对所述循环回路上循环的冷却液进行降温，所述动力单元用于提供冷却液在所述循环回路上循环的动力，所述动力单元还与所述控制单元信号连接；其中，所述控制单元用于：

根据若干所述供液子管的所述检测压差值与所述目标压差值的匹配情况以及若干所述电动阀的开度动态调整所述动力单元的运行功率。

在一实施例中，所述控制单元具体用于：

监测至少一个所述供液子管的所述电动阀的开度和所述检测压差值；

在所述电动阀的开度为最大值并且所述检测压差值小于与该检测压差值对应的所述目标压差值的条件下，提高所述动力单元的运行功率；

在全部的所述检测压差值均达到各自对应的所述目标压差值并且全部的所述电动阀的开度均未达到各自的最大值的条件下，降低所述动力单元的运行功率。

本申请实施例还提供一种液冷方法，所述液冷方法应用于如上述的液冷系统，所述液冷方法包括：

获取至少一个供液子管的目标压差值；

监测所述至少一个供液子管上由压差检测装置得到的检测压差值；

根据所述至少一个供液子管的所述目标压差值与所述检测压差值的比对情况动态调整该供液子管的流量调节单元的开度。

在一实施例中，所述根据所述至少一个供液子管的所述目标压差值与所述检测压差值的比对情况动态调整该供液子管的流量调节单元的开度的步骤包括：

在所述供液子管的所述检测压差值小于该供液子管的所述目标压差值的条件下，控制与该供液子管对应的所述流量调节单元的开度增大；

在所述供液子管的所述检测压差值大于该供液子管的所述目标压差值的条件下，控制与该供液子管对应的所述流量调节单元的开度减小。

在一实施例中，所述液冷系统的循环回路上还设有换热单元和动力单元，所述换热单元用于对所述循环回路上循环的冷却液进行降温，所述动力单元用于提供冷却液在所述循环回路上循环的动力，所述动力单元还与控制单元信号连接；其中，所述液冷方法还包括：

根据若干所述供液子管的所述检测压差值与所述目标压差值的匹配情况以及若干所述流量调节单元的开度动态调整所述动力单元的运行功率。

在一实施例中，所述根据若干所述供液子管的所述检测压差值与所述目标压差值的匹配情况以及若干所述流量调节单元的开度动态调整所述动力单元的运行功率的步骤包括：

监测至少一个所述供液子管的所述流量调节单元的开度和所述检测压差值；

在所述流量调节单元的开度为最大值并且所述检测压差值小于与该检测压差值对应的所述目标压差值的条件下，提高所述动力单元的运行功率；

在全部的所述检测压差值均达到各自对应的所述目标压差值并且全部的所述电动阀的开度均未达到各自的最大值的条件下，降低所述动力单元的运行功率。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例提供了一种单相浸没式液冷系统及液冷方法，该液冷系统包括供液主管和回液主管，供液主管和回液主管构成循环回路，多个液冷机柜分别通过供液子管和回液子管并联于循环回路；然后，本申请实施例在供液子管上设有流量调节单元，该流量调节单元包括压差检测装置和流量调节装置，压差检测装置和流量调节装置分别信号连接至控制单元，压差检测装置用于检测冷却液流过自身的压差，流量调节装置用于调节冷却液流过自身的流量，从而对于某一支路的供液子管，该控制单元即可根据该供液子管的压差调节流入该供液子管的冷却液的流量；

即，本申请实施例中，通过在供液子管上设置流量调节单元，该流量调节单元可将冷却液的流量通过压差来反映，从而通过对压差的测量即可准确知晓冷却液的流量，并且可以根据该压差实现对冷却液流量的调控，这样，不仅实现了循环回路中各并联支路上冷却液流量的按需调节，而且调节精度高，避免了冷却液流量的不平衡现象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中所述液冷系统的结构示意图。

图2为本申请实施例中所述流量调节单元的结构示意图。

图3为本申请实施例各并联支路的压差检测装置和流量调节单元分别与控制单元信号连接的结构示意图。

图4为本申请实施例中所述液冷方法的流程示意图。

其中，附图标记：

10-供液主管，11-供液子管，

20-回液主管，21-回液子管，

30-平衡管，

40-换热单元，

50-动力单元，

60-液冷机柜，61-电子设备区，62-回液槽，

70-流量调节单元，71-压差检测装置，72-流量调节装置，

711-第一压力传感器，712-第二压力传感器，713-压差结构件，

80-控制单元。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将参考附图详细地描述本申请的示例实施例，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例性实施例的限制。

目前电子设备在采用单相浸没式液冷散热时，均是多个单相浸没式液冷机柜并联布置于供/回液主管上，这时，就会出现有关冷却液在各并联支路上流量关系的调控问题。例如，液冷机柜在供/回液主管上不同的位置决定了冷却液的流程不完全一样，从而会引起各并联支路之间冷却液流量的不均衡，想要消除这种不均衡就涉及到对各支路冷却液流量的调控；或者，由于各液冷机柜内电子设备的功率不同，散热负荷也不同，为了节省成本考虑，各并联支路之间对冷却液的流量要求也不同，这也涉及到对各支路冷却液流量的调控；总之，为实现每个液冷机柜的冷却液流量按需调节，需要对液冷机柜的进液流量进行调节，甚至还需要对液冷机柜出液流量进行调节。

现有技术中，一般是对液冷机柜的进/出液阀门进行手动调控，从而实现对液冷机柜冷却液流量的调控；然而，上述手动调节冷却液流量的方法调节精度有限，并且由于多个液冷机柜之间是并联关系，对其中一个液冷机柜的冷却液流量进行调节后，会导致整个系统中其它并联支路冷却液流量的不均衡，即，还需要对液冷系统中每个并联支路的冷却液流量均进行调节，这就导致效率较低。

针对上述情况，本申请实施例提供了一种单相浸没式液冷系统，该液冷系统可以将各并联支路冷却液的流量与冷却液的压差关联，并且该压差方便进行准确测量，从而对于各并联支路，该液冷系统即可根据冷却液的压差实现对冷却液流量的自动调节，调节精度和调节效率高。

图1为本申请实施例中液冷系统的结构示意图，图2为流量调节单元的结构示意图，请结合图1和图2，一种单相浸没式液冷系统，液冷系统包括供液主管10、回液主管20、液冷机柜60、流量调节单元70和控制单元80，回液主管20与供液主管10构成冷却液的循环回路；液冷机柜60包括进液口和回液口，进液口通过供液子管11联通至供液主管10，回液口通过回液子管21联通至回液主管20；流量调节单元70包括压差检测装置71和流量调节装置72，压差检测装置71用于检测冷却液的压差，流量调节装置72用于调节冷却液的流量；其中，若干液冷机柜60并联于循环回路；压差检测装置71和流量调节装置72分别信号连接至控制单元80；流量调节单元72设于供液子管11上，以使控制单元80根据至少一个供液子管11上的压差调节流入该供液子管11的冷却液的流量。

首先，供液主管和回液主管构成一循环回路，冷却液在循环回路内循环流动；然后，循环回路上并联有多个液冷机柜，即，液冷机柜通过供液子管和回液子管分别联通至供液主管和回液主管，这样，冷却液即可流经液冷机柜从而对液冷机柜内的电子设备进行液冷散热。

其次，本实施例在上述供液子管上设有流量调节单元，该流量调节单元用于根据冷却液的压差调节冷却液的流量；流量调节单元包括压差检测装置和流量调节装置，其中，压差检测装置用于检测冷却液的压差，流量调节装置用于调节冷却液的流量，流量调节装置例如为流量调节阀等。

具体而言，方便理解的，冷却液等流体在流过某一固定结构前后会产生压差，并且不同流量的冷却液在流过同一固定结构前后的压差也不同；即，流量较大的冷却液在流过该固定结构前后会产生较大的压差，流量较小的冷却液在流过该固定结构前后会产生较小的压差；基于上述原理，本实施例的压差检测装置用于检测该压差，然后控制单元再根据检测到的该压差对流量调节装置进行调节，从而实现对各并联支路冷却液流量的调控。

其中，关于上述压差与流量的关系可以根据实际情况确定一个压差-流量关系表，该压差-流量关系表受多种因素的影响，例如压差检测装置的结构，冷却液的成分、温度等，不再赘述。

举例来说，对于某一并联支路而言，该并联支路会有一个目标流量值，然后基于上述的压差-流量关系表，该并联支路应对应有一个目标压差值，控制单元即可通过对流量调节阀等的开度大小进行调节，使压差检测装置检测得到的检测压差值趋向于与上述目标压差值一致，即表明此时该并联支路中冷却液的实际流量值为所需的目标流量值。

进一步的，对于多个并联支路而言，该控制单元即可分别对每个支路的冷却液流量进行自动调控，从而实现各支路冷却液的按需调节，调节精度和调节效率高；当然，该控制单元也可对多个并联支路中的某一个或几个支路的冷却液流量进行自动调控。

本申请实施例提供了一种单相浸没式液冷系统及液冷方法，该液冷系统包括供液主管和回液主管，供液主管和回液主管构成循环回路，多个液冷机柜分别通过供液子管和回液子管并联于循环回路；然后，本申请实施例在供液子管上设有流量调节单元，该流量调节单元包括压差检测装置和流量调节装置，压差检测装置和流量调节装置分别信号连接至控制单元，压差检测装置用于检测冷却液流过自身的压差，流量调节装置用于调节冷却液流过自身的流量，从而对于某一支路的供液子管，该控制单元即可根据该供液子管的压差调节流入该供液子管的冷却液的流量；

即，本申请实施例中，通过在供液子管上设置流量调节单元，该流量调节单元可将冷却液的流量通过压差来反映，从而通过对压差的测量即可准确知晓冷却液的流量，并且可以根据该压差实现对冷却液流量的调控，这样，不仅实现了循环回路中各并联支路上冷却液流量的按需调节，而且调节精度高，避免了冷却液流量的不平衡现象。

在一实施例中，压差检测装置71包括压差结构件713和分别设于压差结构件713两端的第一压力传感器711和第二压力传感器712；其中，压差结构件713用于提供冷却液流动的阻力，以使在冷却液流过压差结构件713时，由第一压力传感器711的第一检测值和第二压力传感器712的第二检测值相减得到的检测压差值与冷却液流过压差结构件713的流量具有正相关性。

结合图2，本实施例中，该压差检测装置具体包括压差结构件，压差结构件通常为一个可以对冷却液等流体的流动产生阻力的阻力部件，譬如可以通过缩小冷却液的流道或在该流道上设置阻挡结构等实现，从而可使冷却液在流过该压差结构件后产生压力损失，即压差。

可理解的，对于同一流量的冷却液等流体，不同的阻挡结构可以实现不同的阻力效果，表现为产生不同的压差，本实施例通过阻力系数ξ表示这种因不同阻力结构而产生的不同阻力效果，即，对于某一固定结构的压差结构件而言，其具有固定的阻力系数ξ。

并且，对于某一流量的冷却液而言，该冷却液在流过压差结构件后会有压力损失δP，该压力损失δP可表示为压差结构件的阻力系数ξ与冷却液的流量Q的函数，即：

δP=CξQ² 公式1

其中，公式1中C为常数。

由上述公式1可知，通过对冷却液流过压差结构件后的压力损失δP的测量即可确定冷却液的流量Q。

进一步，关于压力损失δP的测量，本实施例具体在压差结构件的两端分别设置第一压力传感器和第二压力传感器，第一压力传感器的第一检测值P1与第二压力传感器的第二检测值P2相减即为压力损失δP，也就是：

P2-P1=δP 公式2

从而将上述公式1和公式2结合即为：

P2-P1=δP=CξQ² 公式3

通过公式3可以看到，由第一压力传感器的第一检测值P1和第二压力传感器的第二检测值P2相减得到的检测压差值与冷却液流过压差结构件的流量具有正相关性，即，流量越大，检测压差值越大，反之，流量越小，检测压差值越小；具体而言，该检测压差值与流量Q的平方呈正比例关系，并且，控制单元根据接收的P1与P2对流量调节装置的开度进行调控，即可将冷却液的流量Q调整为目标流量值，此外，上述的压差-流量关系表即为通过公式3计算得到。

在一具体实施例中，该流量调节装置72包括电动阀，电动阀与控制单元80信号连接，控制单元80用于根据检测压差值动态调整电动阀的开度。

即，本实施例的流量调节装置具体为电动阀，电动阀与控制单元信号连接，这样控制单元即可方便实现对电动阀开度的调控，其中，开度即为电动阀的阀门打开的程度或大小；即，该控制单元根据检测压差值（上述的P2-P1）动态调整电动阀的开度。

更具体的，该电动阀例如可为二通比例调节阀，二通比例调节阀的开度可以线性连续调节，提高了冷却液流量的控制精度。

在一具体实施例中，关于动态调整电动阀的开度，该控制单元80具体用于：

获取至少一个供液子管的目标压差值；

在供液子管的检测压差值小于该供液子管的目标压差值的条件下，控制与该供液子管对应的电动阀的开度增大；

在供液子管的检测压差值大于该供液子管的目标压差值的条件下，控制与该供液子管对应的电动阀的开度减小。

即，对于循环回路中某一个并联支路而言，该并联支路的压差检测装置确定后，由公式3可知，该并联支路的目标流量值对应的目标压差值即确定；该控制单元可以首先获取每一个供液子管（一个供液子管即对应一个并联支路）的目标压差值；然后该控制单元即控制该供液子管对应的检测压差值趋近于该目标压差值；即为：

在某一个供液子管的检测压差值小于该供液子管的目标压差值时，即表明该供液子管中冷却液的流量小于目标流量值，此时该控制单元应控制该供液子管上的电动阀的开度增大，使冷却液的流量增加；

在某一个供液子管的检测压差值大于该供液子管的目标压差值时，即表明该供液子管中冷却液的流量大于目标流量值，此时该控制单元应控制该供液子管上的电动阀的开度减小，使冷却液的流量减小。

总之，对于某一个供液子管而言，控制单元基于该供液子管的检测压差值与目标压差值的大小情况动态调整该供液子管上电动阀的开度，使该检测压差值与目标压差值趋于相等，此时，该供液子管上冷却液的流量即为所需的目标流量值；然后，对于整个液冷系统中不同的并联支路而言，控制单元可以对不同的并联支路独立调节。

在一具体实施例中，该循环回路上还设有换热单元40和动力单元50，换热单元40用于对循环回路上循环的冷却液进行降温，动力单元50用于提供冷却液在循环回路上循环的动力，动力单元50还与控制单元80信号连接；其中，控制单元80用于：

根据若干供液子管的检测压差值与目标压差值的匹配情况以及若干电动阀的开度动态调整动力单元的运行功率。

本实施例中，动力单元例如为动力泵，动力泵驱使冷却液在循环回路进行循环；换热单元例如为换热器，换热器用于对冷却液降温，然后降温后的冷却液再流入液冷机柜从而对电子设备进行液冷散热。

本实施例中，该控制单元还与动力单元信号连接，即，控制单元可以控制动力单元的运行功率；具体的，该控制单元根据循环回路中若干供液子管的检测压差值与目标压差值的匹配情况以及若干电动阀的开度动态调整动力单元的运行功率，这样可以使液冷系统的动力单元始终运行在最节能的状态，节约成本。

在一具体实施例中，关于动态调整动力单元的运行功率，该控制单元80具体用于：

监测至少一个供液子管的电动阀的开度和检测压差值；

在电动阀的开度为最大值并且检测压差值小于与该检测压差值对应的目标压差值的条件下，提高动力单元的运行功率；

在全部的检测压差值均达到各自对应的目标压差值并且全部的电动阀的开度均未达到各自的最大值的条件下，降低动力单元的运行功率。

本实施例中，根据实际情况，控制单元首先监测至少一个并联支路中电动阀的开度以及检测压差值，当然，控制单元也可监测每一个并联支路中电动阀的开度以及检测压差值；

然后，当出现某一个并联支路中电动阀的开度为最大值并且该支路的检测压差值仍然小于目标压差值时，表明此时该支路中已无法通过增大电动阀的开度进而使冷却液的流量达到目标流量值，这时控制单元应提高动力单元的运行功率（即对动力单元升频，增加转速），提高总的冷却液循环流量，这样就可避免由于该支路的冷却液出现无法达到目标流量值而导致的电子设备无法充分散热的情况；

反过来，当循环回路中各支路的检测压差值均达到各自对应的目标压差值并且全部的电动阀的开度均未达到各自的最大值时，或者说当循环回路中各支路的检测压差值均达到各自对应的目标压差值并且没有一个支路的电动阀的开度达到最大值时，表明此时循环回路中各并联支路在全部满足各自的目标流量值的情况下，各并联支路的电动阀均处于部分打开的状态，即可能存在动力单元做无用功的情况，这时控制单元可以降低动力单元的运行功率（即对动力单元降频，减小转速），减少总的冷却液循环流量，这样就可能可以避免动力单元做无用功导致的能源浪费。

总之，在控制动力单元提高运行功率或降低运行功率后，控制单元还会基于新的冷却液循环流量分别对各并联支路的电动阀的开度进行调整，直至所有并联支路的检测压差值与目标压差值相等。

应理解的，本实施例的控制单元通过对上述动力单元和各支路电动阀分别进行动态控制，其目的在于在各并联支路全部满足各自的目标流量值的情况下，至少应有一个并联支路的电动阀处于开度为最大值的状态，此时该液冷系统才是稳定精确且最节能的控制状态。

在一实施例中，该供液子管11和回液子管21上均设有流量调节单元70，以使控制单元80根据至少一个供液子管11上的压差调节流入该供液子管11的冷却液的流量，以及根据至少一个回液子管21上的压差调节流出该回液子管21的冷却液的流量。

即，本实施例还可在回液子管上设置上述的流量调节单元，这样，不仅对于流入液冷机柜的冷却液的流量进行调节，还可以对流出液冷机柜的冷却液的流量进行调节，提高了调节精度。

在一实施例中，该液冷机柜60包括电子设备区61和回液槽62，进液口设于电子设备区61，回液口设于回液槽62；该液冷系统还包括平衡管30，平衡管30联通至若干回液槽62，以平衡若干回液槽62内的液位。

本实施例中，具体而言，该液冷机柜例如为单相浸没式液冷机柜，请结合图1，方便理解的，液冷机柜设有电子设备区和回液槽，进液口设于电子设备区的底端，回液口设于回液槽的底端，冷却液从进液口流入电子设备区，然后与电子设备热交换后从顶端溢流到回液槽，再从回液口流出液冷机柜。

对于循环回路中若干液冷机柜，本实施例通过平衡管联通至若干回液槽，从而利用连通器原理使若干回液槽内的液位趋于一致，即平衡若干回液槽内的液位，这样可以避免某一液冷机柜的回液槽内液体偏多而溢出的现象。

基于上述单向浸没式液冷系统，本申请实施例还提供一种液冷方法，请结合图4，该液冷方法应用于上述的液冷系统，该液冷方法包括：

S10、获取至少一个供液子管的目标压差值；

S20、监测该至少一个供液子管上由压差检测装置得到的检测压差值；

S30、根据该至少一个供液子管的目标压差值与检测压差值的比对情况动态调整该供液子管的流量调节单元的开度。

本实施例提供的液冷方法中，请结合如下表1（表1以六个并联支路为例），首先获取每一并联支路的目标压差值；然后监测每一个并联支路上的检测压差值，其中，该检测压差值由压差检测装置检测得到，具体的，该检测压差值是由第一压力传感器和第二压力传感器的检测数值相减得到；再根据每一个并联支路的目标压差值与检测压差值的比对情况动态调整该并联支路的流量调节单元的开度；即，例如对于并联支路（或供液子管）S3而言，本实施例的液冷方法根据P_J3与P_O3的比对情况动态调整M3的开度。

表1 各并联支路中目标流量值、目标压差值、检测压差值与流量调节单元的开度之间的对应关系表

其中表1中，各目标流量值与各目标压差值可以通过公式1计算。

当然，在实际使用时，根据实际情况，也可仅对上述六个并联支路中的一个或几个支路的流量进行调控。

在一实施例中，步骤S30包括：

S301、在供液子管的检测压差值小于该供液子管的目标压差值的条件下，控制与该供液子管对应的流量调节单元的开度增大；

S302、在供液子管的检测压差值大于该供液子管的目标压差值的条件下，控制与该供液子管对应的流量调节单元的开度减小。

即，还以并联支路S3来说，当P_J3小于P_O3，调整M3的开度增大，当P_J3大于P_O3，调整M3的开度减小，总之，本实施例的目的即在于使P_J3趋于与P_O3相等。

在一实施例中，液冷系统的循环回路上还设有换热单元和动力单元，换热单元用于对循环回路上循环的冷却液进行降温，动力单元用于提供冷却液在循环回路上循环的动力，该动力单元还与控制单元信号连接；其中，该液冷方法还包括：

S40、根据若干供液子管的检测压差值与目标压差值的匹配情况以及若干流量调节单元的开度动态调整动力单元的运行功率。

即，本实施例的控制单元还与动力单元信号连接，这样，控制单元即根据S1~S6各并联支路中各P_J与P_O的匹配情况以及各流量调节单元的开度M动态调整动力单元的运行功率。

在一实施例中，步骤S40包括：

S401、监测至少一个供液子管的流量调节单元的开度和检测压差值；

S402、在流量调节单元的开度为最大值并且检测压差值小于与该检测压差值对应的目标压差值的条件下，提高动力单元的运行功率；

S403、在全部的检测压差值均达到各自对应的目标压差值并且全部的电动阀的开度均未达到各自的最大值的条件下，降低动力单元的运行功率。

具体而言，仍然参看如上表1，首先检测上表1中各检测压差值PJ和各流量调节单元的开度M；

例如对于某一并联支路S5而言，在监测到M5已经为最大开度值时，并且P_J5仍然小于P_O5，此时即提高动力单元的运行功率；也就是说，对于表1中的六个并联支路，只要其中一个支路出现上述情况即表明此时循环回路中的冷却液循环量较少，应提高总的冷却液循环流量，这样就可避免由于该支路的冷却液出现无法达到目标流量值而导致的电子设备无法充分散热的情况。

然后，在全部的P_J均与各自的P_O相等时，并且全部的M均未达到各自的最大值时，即M1~M6均未达到各自的最大开度值，此时应降低动力单元的运行功率；也就是说，对于表1中的六个并联支路，在全部支路均满足各自的目标流量值的情况下，没有一个支路的流量调节单元的开度为最大开度值，此时即表明动力单元存在做无用功的情况，这时控制单元应降低动力单元的运行功率，减少总的冷却液循环流量，这样就可以避免动力单元做无用功导致的能源浪费。

这样，通过对上述动力单元和各支路电动阀分别进行动态控制，其目的在于在各并联支路（S1~S6）全部满足各自的目标流量值（Q1~Q6）的情况下，至少应有一个并联支路的电动阀处于开度为最大值的状态，此时该液冷系统才是稳定精确且最节能的控制状态。

进一步的，应理解，在将动力单元的运行功率降低之后，由于供液主管和回液主管内总的冷却液循环流量减少，此时，各支路的电动阀在原来的开度状态下并不能保持原来的流量，即，各支路电动阀的开度需要重新进行调整并建立一个动态平衡，在动态平衡建立后，控制单元会再次根据各支路电动阀的开度情况调整动力单元的运行功率；也就是说，控制单元对动力单元和各支路电动阀的控制不是完全独立的，需要相互配合调节才能实现目标。以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。

本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本申请的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (11)

1.一种单相浸没式液冷系统，其特征在于，所述液冷系统包括：

供液主管；

回液主管，所述回液主管与所述供液主管构成冷却液的循环回路；

液冷机柜，包括进液口和回液口，所述进液口通过供液子管联通至所述供液主管，所述回液口通过回液子管联通至所述回液主管；

流量调节单元，包括压差检测装置和流量调节装置，所述压差检测装置用于检测冷却液的压差，所述流量调节装置用于调节冷却液的流量；

其中，若干所述液冷机柜并联于所述循环回路；

所述压差检测装置和所述流量调节装置分别信号连接至控制单元；

所述流量调节单元设于所述供液子管上，以使所述控制单元根据至少一个所述供液子管上的压差调节流入该供液子管的冷却液的流量；

所述压差检测装置包括压差结构件和分别设于所述压差结构件两端的第一压力传感器和第二压力传感器；其中，

所述压差结构件用于提供冷却液流动的阻力，以使在冷却液流过所述压差结构件时，由所述第一压力传感器的第一检测值和所述第二压力传感器的第二检测值相减得到的检测压差值与冷却液流过所述压差结构件的流量具有正相关性。

2.根据权利要求1所述的液冷系统，其特征在于，所述供液子管和所述回液子管上均设有所述流量调节单元，以使所述控制单元根据至少一个所述供液子管上的压差调节流入该供液子管的冷却液的流量，以及根据至少一个所述回液子管上的压差调节流出该回液子管的冷却液的流量。

3.根据权利要求1、2中任一项所述的液冷系统，其特征在于，所述液冷机柜包括电子设备区和回液槽，所述进液口设于所述电子设备区，所述回液口设于所述回液槽；

所述液冷系统还包括：

平衡管，所述平衡管联通至若干所述回液槽，以平衡若干所述回液槽内的液位。

4.根据权利要求1所述的液冷系统，其特征在于，所述流量调节装置包括电动阀，所述电动阀与所述控制单元信号连接，所述控制单元用于根据所述检测压差值动态调整所述电动阀的开度。

5.根据权利要求4所述的液冷系统，其特征在于，所述控制单元具体用于：

获取至少一个所述供液子管的目标压差值；

在所述供液子管的检测压差值小于该供液子管的目标压差值的条件下，控制与该供液子管对应的所述电动阀的开度增大；

在所述供液子管的检测压差值大于该供液子管的目标压差值的条件下，控制与该供液子管对应的所述电动阀的开度减小。

6.根据权利要求5所述的液冷系统，其特征在于，所述循环回路上还设有换热单元和动力单元，所述换热单元用于对所述循环回路上循环的冷却液进行降温，所述动力单元用于提供冷却液在所述循环回路上循环的动力，所述动力单元还与所述控制单元信号连接；其中，所述控制单元用于：

根据若干所述供液子管的所述检测压差值与所述目标压差值的匹配情况以及若干所述电动阀的开度动态调整所述动力单元的运行功率。

7.根据权利要求6所述的液冷系统，其特征在于，所述控制单元具体用于：

监测至少一个所述供液子管的所述电动阀的开度和所述检测压差值；

在所述电动阀的开度为最大值并且所述检测压差值小于与该检测压差值对应的所述目标压差值的条件下，提高所述动力单元的运行功率；

在全部的所述检测压差值均达到各自对应的所述目标压差值并且全部的所述电动阀的开度均未达到各自的最大值的条件下，降低所述动力单元的运行功率。

8.一种液冷方法，其特征在于，所述液冷方法应用于如权利要求1~7中任一项所述的液冷系统，所述液冷方法包括：

获取至少一个供液子管的目标压差值；

监测所述至少一个供液子管上由压差检测装置得到的检测压差值；

根据所述至少一个供液子管的所述目标压差值与所述检测压差值的比对情况动态调整该供液子管的流量调节单元的开度。

9.根据权利要求8所述的液冷方法，其特征在于，所述根据所述至少一个供液子管的所述目标压差值与所述检测压差值的比对情况动态调整该供液子管的流量调节单元的开度的步骤包括：

在所述供液子管的所述检测压差值小于该供液子管的所述目标压差值的条件下，控制与该供液子管对应的所述流量调节单元的开度增大；

在所述供液子管的所述检测压差值大于该供液子管的所述目标压差值的条件下，控制与该供液子管对应的所述流量调节单元的开度减小。

10.根据权利要求9所述的液冷方法，其特征在于，所述液冷系统的循环回路上还设有换热单元和动力单元，所述换热单元用于对所述循环回路上循环的冷却液进行降温，所述动力单元用于提供冷却液在所述循环回路上循环的动力，所述动力单元还与控制单元信号连接；其中，所述液冷方法还包括：

根据若干所述供液子管的所述检测压差值与所述目标压差值的匹配情况以及若干所述流量调节单元的开度动态调整所述动力单元的运行功率。

11.根据权利要求10所述的液冷方法，其特征在于，所述根据若干所述供液子管的所述检测压差值与所述目标压差值的匹配情况以及若干所述流量调节单元的开度动态调整所述动力单元的运行功率的步骤包括：

监测至少一个所述供液子管的所述流量调节单元的开度和所述检测压差值；

在所述流量调节单元的开度为最大值并且所述检测压差值小于与该检测压差值对应的所述目标压差值的条件下，提高所述动力单元的运行功率；

在全部的所述检测压差值均达到各自对应的所述目标压差值并且全部的所述流量调节单元的开度均未达到各自的最大值的条件下，降低所述动力单元的运行功率。

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