CN115942697A - 适用于浸没式液冷储能系统的温控系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了适用于浸没式液冷储能系统的温控系统及方法，涉及液冷温控技术领域，现提出如下方案，包括中央控制单元、判断单元、定点进抽液单元、液位监测单元、流速控制单元、定点温度监测单元和总进抽液单元，定点进抽液单元通过中央控制单元控制进液管对高温度硬件进行定点添加冷却液，使刚加入的低温冷却液首先与高温度硬件接触；本发明通过安装定点进抽液单元通过可拉伸进液管和可拉伸抽液管组贴近高热硬件，刚进入的低温冷却液先与高热硬件接触，提高降温效果，而且本发明可以通过多个检测单元对液位、总温和定点温度进行监测，实时连接设备的运行温度，根据问题及时调控温度和流速，保障降温效果。
Description
技术领域
本发明涉及液冷温控技术领域，尤其涉及适用于浸没式液冷储能系统的温控系统及方法。
背景技术
浸没式液冷是一种通过直接将硬件浸入非导电液体，中用于冷却硬件的方法。电子部件产生的热量直接有效地传递给浸没液体。这就减少了对于传统冷却方法中常见的热界面材料、散热器、风扇、护罩、钣金和其他部件的需求，这样散热就会非常的好。
但是即便是利用液冷进行散热，设备在运行的过程中冷却液的温度仍然会达到四十多度以上，高发热硬件的温度则会高于冷却液，四十多度的冷却液不能满足高发热硬件的散热，无法保障高发热硬件的运行性能，而且高发热硬件的温度会将冷却液温度提高，会影响到整体硬件的性能。
发明内容
本发明提出的适用于浸没式液冷储能系统的温控系统及方法，以解决现有技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
适用于浸没式液冷储能系统的温控系统，包括中央控制单元、判断单元、定点进抽液单元、液位监测单元、流速控制单元、定点温度监测单元和总进抽液单元，定点进抽液单元通过中央控制单元控制进液管对高温度硬件进行定点添加冷却液，使刚加入的低温冷却液首先与高温度硬件接触，并通过多个抽液管将携带高热的冷却液吸走，还可调节出液口与高热硬件的距离，使冷却效率更高；
定点温度监测单元用于监测高温硬件附近区域的冷却液温度，并将数据传输至判断单元进行判断，所述判断单元将判断数据传输至中央控制单元，所述中央控制单元控制流速控制单元启动，从而达到控制冷却液进液和抽液的速度，定点温度监测单元安装在定点进抽液单元的一侧，获取高热硬件的温度；
液位监测单元对冷却液的液位进行监测，并将监测数据传输至判断单元，所述判断单元将数据传输至中央控制单元，中央控制单元接收到数据后，根据数据控制总进抽液单元添加冷却液，液位监测单元对液位进行监测，保障液位的高度。
进一步地，系统还包括总温监测单元和冷却液降温调控单元；
总温监测单元对冷却液的总温度进行监测，并将总温监测单元将总温度数据传输至判断单元，所述判断单元将判断数据传输至中央控制单元，所述中央控制单元控制冷却液降温调控单元调整合适的温度，对抽走的冷却液进行温度控制，总温监测单元对冷却液的总体温度进行监测，方便及时调整。
进一步地，系统还包括数据传输单元和终端；
数据传输单元用于接收中央控制单元发送的各种数据，并将数据传输至终端；
所述中央控制单元的输出端与总进抽液单元的输入端相连接，所述中央控制单元的输出端与冷却液降温调控单元的输入端相连接，所述中央控制单元的输出端与定点进抽液单元的输入端相连接，所述中央控制单元的输出端与流速控制单元的输入端相连接，所述中央控制单元的输出端与数据传输单元的输入端相连接，所述数据传输单元的输出端与终端的输入端相连接，所述判断单元的输出端与中央控制单元的输入端相连接，所述总温监测单元的输出端与判断单元的输入端相连接，所述定点温度监测单元的输出端与判断单元的输入端相连接，所述液位监测单元的输出端与判断单元的输入端相连接。
进一步地，所述定点进抽液单元包括移动机构；
驱动机构，所述驱动机构安装在移动机构的一侧位置；
距离调节机构，所述距离调节机构安装在驱动机构的一侧位置，所述驱动机构驱动距离调节机构移动，距离调节机构可以调节可拉伸进液管和可拉伸抽液管组与高热硬件的距离；
伸缩机构，所述伸缩机构安装在距离调节机构的外部，所述驱动机构驱动距离调节机构移动的同时带动伸缩机构平移；
可拉伸抽液管组，所述可拉伸抽液管组安装在伸缩机构的内部；
可拉伸进液管，所述可拉伸进液管安装在伸缩机构的内部，可拉伸抽液管组和可拉伸进液管就有伸缩性，可以拉伸使其增加长度。
进一步地，所述移动单元包括无杆气缸，所述无杆气缸外接气源，所述无杆气缸的一侧固定有两个L型挂钩，所述驱动机构包括与无杆气缸滑块一侧固定连接的电机固定板，所述电机固定板的内部固定有电机，所述电机的输出轴一端固定连接有齿轮一，所述距离调节机构包括与无杆气缸底部固定连接的多个螺杆固定板，所述螺杆固定板的内部转动连接有螺杆，所述螺杆的另一端固定连接有齿轮二，位于一侧所述齿轮二的一侧与齿轮一相啮合，所述螺杆固定板的一侧固定连接有导向杆，所述伸缩机构包括螺纹套设在螺杆外部的伸缩板一，所述伸缩板一的内板底部固定连接有固定板一，所述无杆气缸的底部固定连接有多个伸缩板二，所述伸缩板二的内板底部固定连接有固定板二，所述可拉伸抽液管组和可拉伸进液管固定连接在固定板二和固定板一的内部。
适用于浸没式液冷储能系统的温控方法，其应用于上述所述的适用于浸没式液冷储能系统的温控系统，包括以下步骤：
S1、首先中央控制单元控制总进抽液单元的总进液管打开对设备加入冷却液；
S2、接着液位监测单元监测加入冷却液的高度数据并传输至判断单元进行判断，判断单元在判断到高度达到一定程度后将数据传输至中央控制单元控制总进抽液单元的总抽液管启动抽液，使内部冷却液循环，然后中央控制单元控制定点进抽液单元启动对部分高热硬件定点降温；
S3、随后启动定点温度监测单元和总温度监测单元进行温度监测，并将监测输出传输至判断单元进行判断，然后将判断数据传输至中央控制单元，然后中央控制单元根据数据启动控制流速控制单元对冷却液的进液和抽液速度进行调整，同时中央控制单元将通过数据传输单元将数据传输至终端供工作人员参考。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过安装定点进抽液单元通过可拉伸进液管和可拉伸抽液管组贴近高热硬件，刚进入的低温冷却液先与高热硬件接触，提高降温效果，而且本发明可以通过多个检测单元对液位、总温和定点温度进行监测，实时连接设备的运行温度，根据问题及时调控温度和流速，保障降温效果。
附图说明
图1为本发明提出的适用于浸没式液冷储能系统的温控系统的系统框图；
图2为本发明提出的适用于浸没式液冷储能系统的温控系统的定点进抽液单元第一立体结构示意图；
图3为图2内A处放大结构示意图；
图4为本发明提出的适用于浸没式液冷储能系统的温控系统的定点进抽液单元第二立体结构示意图；
图5为本发明提出的适用于浸没式液冷储能系统的温控系统的定点进抽液单元第三立体结构示意图。
图中：1、移动机构；11、无杆气缸；12、L型挂钩；2、驱动机构；21、电机固定板；22、电机；23、齿轮一；3、距离调节机构；31、螺杆固定板；32、螺杆；33、齿轮二；34、导向杆；4、伸缩机构；41、伸缩板二；42、固定板二；43、伸缩板一；44、固定板一；5、可拉伸抽液管组；6、可拉伸进液管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
参照图1-3：适用于浸没式液冷储能系统的温控系统，包括中央控制单元、判断单元、定点进抽液单元、液位监测单元、流速控制单元、定点温度监测单元和总进抽液单元，定点进抽液单元通过中央控制单元控制进液管对高温度硬件进行定点添加冷却液，使刚加入的低温冷却液首先与高温度硬件接触，并通过多个抽液管将携带高热的冷却液吸走，还可调节出液口与高热硬件的距离，使冷却效率更高；
定点温度监测单元用于监测高温硬件附近区域的冷却液温度，并将数据传输至判断单元进行判断，判断单元将判断数据传输至中央控制单元，中央控制单元控制流速控制单元启动，从而达到控制冷却液进液和抽液的速度，定点温度监测单元安装在定点进抽液单元的一侧，获取高热硬件的温度；
液位监测单元对冷却液的液位进行监测，并将监测数据传输至判断单元，判断单元将数据传输至中央控制单元，中央控制单元接收到数据后，根据数据控制总进抽液单元添加冷却液，液位监测单元对液位进行监测，保障液位的高度；
系统还包括总温监测单元和冷却液降温调控单元；
总温监测单元对冷却液的总温度进行监测，并将总温监测单元将总温度数据传输至判断单元，判断单元将判断数据传输至中央控制单元，中央控制单元控制冷却液降温调控单元调整合适的温度，对抽走的冷却液进行温度控制，总温监测单元对冷却液的总体温度进行监测，方便及时调整；
系统还包括数据传输单元和终端；
数据传输单元用于接收中央控制单元发送的各种数据，并将数据传输至终端；
中央控制单元的输出端与总进抽液单元的输入端相连接，中央控制单元的输出端与冷却液降温调控单元的输入端相连接，中央控制单元的输出端与定点进抽液单元的输入端相连接，中央控制单元的输出端与流速控制单元的输入端相连接，中央控制单元的输出端与数据传输单元的输入端相连接，数据传输单元的输出端与终端的输入端相连接，判断单元的输出端与中央控制单元的输入端相连接，总温监测单元的输出端与判断单元的输入端相连接，定点温度监测单元的输出端与判断单元的输入端相连接，液位监测单元的输出端与判断单元的输入端相连接。
实施例2
参照图2-5：本实施例在实施例一的基础上提供了一种技术方案：定点进抽液单元包括移动机构1；
驱动机构2，驱动机构2安装在移动机构1的一侧位置；
距离调节机构3，距离调节机构3安装在驱动机构2的一侧位置，驱动机构2驱动距离调节机构3移动，距离调节机构可以调节可拉伸进液管和可拉伸抽液管组与高热硬件的距离；
伸缩机构4，伸缩机构4安装在距离调节机构3的外部，驱动机构2驱动距离调节机构3移动的同时带动伸缩机构4平移；
可拉伸抽液管组5，可拉伸抽液管组5安装在伸缩机构4的内部；
可拉伸进液管6，可拉伸进液管6安装在伸缩机构4的内部，可拉伸抽液管组和可拉伸进液管就有伸缩性，可以拉伸使其增加长度；
移动单元包括无杆气缸11，无杆气缸11外接气源，无杆气缸11的一侧固定有两个L型挂钩12，驱动机构2包括与无杆气缸11滑块一侧固定连接的电机固定板21，电机固定板21的内部固定有电机22，电机22的输出轴一端固定连接有齿轮一23，距离调节机构3包括与无杆气缸11底部固定连接的多个螺杆固定板31，螺杆固定板31的内部转动连接有螺杆32，螺杆32的另一端固定连接有齿轮二33，位于一侧齿轮二33的一侧与齿轮一23相啮合，螺杆固定板31的一侧固定连接有导向杆34，伸缩机构4包括螺纹套设在螺杆32外部的伸缩板一43，伸缩板一43的内板底部固定连接有固定板一44，无杆气缸11的底部固定连接有多个伸缩板二41，伸缩板二41的内板底部固定连接有固定板二42，可拉伸抽液管组5和可拉伸进液管6固定连接在固定板二42和固定板一44的内部。
实施例3
参照图1：适用于浸没式液冷储能系统的温控方法，其应用于上述的适用于浸没式液冷储能系统的温控系统，包括以下步骤：
S1、首先中央控制单元控制总进抽液单元的总进液管打开对设备加入冷却液；
S2、接着液位监测单元监测加入冷却液的高度数据并传输至判断单元进行判断，判断单元在判断到高度达到一定程度后将数据传输至中央控制单元控制总进抽液单元的总抽液管启动抽液，使内部冷却液循环，然后中央控制单元控制定点进抽液单元启动对部分高热硬件定点降温；
S3、随后启动定点温度监测单元和总温度监测单元进行温度监测，并将监测输出传输至判断单元进行判断，然后将判断数据传输至中央控制单元，然后中央控制单元根据数据启动控制流速控制单元对冷却液的进液和抽液速度进行调整，同时中央控制单元将通过数据传输单元将数据传输至终端供工作人员参考。
工作原理，首先安装时将本装置通过L型挂钩12挂在液冷箱上，然后转动伸缩板一43和伸缩板二41的旋钮，调节内板的伸缩度，使可拉伸抽液管组5和可拉伸进液管6调整至高发热硬件的对面，其他的几组也分别进行调整，将可拉伸进液管6外接供液源和可拉伸抽液管组5外接抽液泵，在使用的时候可拉伸进液管6将冷却液喷在高发热硬件表面将其表面的热度带走，同时抽液泵通过可拉伸抽液管组5产生吸力，将携带热度的冷却液抽走，当高发热硬件温度过高时，可通过电机22带动齿轮一23、齿轮二33和螺杆32旋转，螺杆32旋转带动伸缩板一43移动并拉伸可拉伸抽液管组5和可拉伸进液管6，使其更加贴近高发热硬件，提高降温效果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，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，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.适用于浸没式液冷储能系统的温控系统，包括中央控制单元、判断单元、定点进抽液单元、液位监测单元、流速控制单元、定点温度监测单元和总进抽液单元，其特征在于：
定点进抽液单元通过中央控制单元控制进液管对高温度硬件进行定点添加冷却液，使刚加入的低温冷却液首先与高温度硬件接触，并通过多个抽液管将携带高热的冷却液吸走；
定点温度监测单元用于监测高温硬件附近区域的冷却液温度，并将数据传输至判断单元进行判断，所述判断单元将判断数据传输至中央控制单元，所述中央控制单元控制流速控制单元启动，从而达到控制冷却液进液和抽液的速度；
液位监测单元对冷却液的液位进行监测，并将监测数据传输至判断单元，所述判断单元将数据传输至中央控制单元，中央控制单元接收到数据后，根据数据控制总进抽液单元添加冷却液。
2.根据权利要求1所述的适用于浸没式液冷储能系统的温控系统，其特征在于，还包括总温监测单元和冷却液降温调控单元；
总温监测单元对冷却液的总温度进行监测，并将总温监测单元将总温度数据传输至判断单元，所述判断单元将判断数据传输至中央控制单元，所述中央控制单元控制冷却液降温调控单元调整合适的温度，对抽走的冷却液进行温度控制。
3.根据权利要求1所述的适用于浸没式液冷储能系统的温控系统，其特征在于，还包括数据传输单元和终端；
数据传输单元用于接收中央控制单元发送的各种数据，并将数据传输至终端。
4.根据权利要求1所述的适用于浸没式液冷储能系统的温控系统，其特征在于，所述中央控制单元的输出端与总进抽液单元的输入端相连接，所述中央控制单元的输出端与冷却液降温调控单元的输入端相连接，所述中央控制单元的输出端与定点进抽液单元的输入端相连接，所述中央控制单元的输出端与流速控制单元的输入端相连接，所述中央控制单元的输出端与数据传输单元的输入端相连接，所述数据传输单元的输出端与终端的输入端相连接，所述判断单元的输出端与中央控制单元的输入端相连接，所述总温监测单元的输出端与判断单元的输入端相连接，所述定点温度监测单元的输出端与判断单元的输入端相连接，所述液位监测单元的输出端与判断单元的输入端相连接。
5.根据权利要求1所述的适用于浸没式液冷储能系统的温控系统，其特征在于，所述定点进抽液单元包括移动机构(1)；
驱动机构(2)，所述驱动机构(2)安装在移动机构(1)的一侧位置；
距离调节机构(3)，所述距离调节机构(3)安装在驱动机构(2)的一侧位置，所述驱动机构(2)驱动距离调节机构(3)移动；
伸缩机构(4)，所述伸缩机构(4)安装在距离调节机构(3)的外部，所述驱动机构(2)驱动距离调节机构(3)移动的同时带动伸缩机构(4)平移；
可拉伸抽液管组(5)，所述可拉伸抽液管组(5)安装在伸缩机构(4)的内部；
可拉伸进液管(6)，所述可拉伸进液管(6)安装在伸缩机构(4)的内部。
6.根据权利要求5所述的适用于浸没式液冷储能系统的温控系统，其特征在于，所述移动单元包括无杆气缸(11)，所述无杆气缸(11)外接气源，所述无杆气缸(11)的一侧固定有两个L型挂钩(12)，所述驱动机构(2)包括与无杆气缸(11)滑块一侧固定连接的电机固定板(21)，所述电机固定板(21)的内部固定有电机(22)，所述电机(22)的输出轴一端固定连接有齿轮一(23)，所述距离调节机构(3)包括与无杆气缸(11)底部固定连接的多个螺杆固定板(31)，所述螺杆固定板(31)的内部转动连接有螺杆(32)，所述螺杆(32)的另一端固定连接有齿轮二(33)，位于一侧所述齿轮二(33)的一侧与齿轮一(23)相啮合，所述螺杆固定板(31)的一侧固定连接有导向杆(34)，所述伸缩机构(4)包括螺纹套设在螺杆(32)外部的伸缩板一(43)，所述伸缩板一(43)的内板底部固定连接有固定板一(44)，所述无杆气缸(11)的底部固定连接有多个伸缩板二(41)，所述伸缩板二(41)的内板底部固定连接有固定板二(42)，所述可拉伸抽液管组(5)和可拉伸进液管(6)固定连接在固定板二(42)和固定板一(44)的内部。
7.适用于浸没式液冷储能系统的温控方法，所述适用于浸没式液冷储能系统的温控方法应用于权利要求1-6任意一项所述的适用于浸没式液冷储能系统的温控系统，其特征在于，包括以下步骤：
S1、首先中央控制单元控制总进抽液单元的总进液管打开对设备加入冷却液；
S2、接着液位监测单元监测加入冷却液的高度数据并传输至判断单元进行判断，判断单元在判断到高度达到一定程度后将数据传输至中央控制单元控制总进抽液单元的总抽液管启动抽液，使内部冷却液循环，然后中央控制单元控制定点进抽液单元启动对部分高热硬件定点降温；
S3、随后启动定点温度监测单元和总温度监测单元进行温度监测，并将监测输出传输至判断单元进行判断，然后将判断数据传输至中央控制单元，然后中央控制单元根据数据启动控制流速控制单元对冷却液的进液和抽液速度进行调整，同时中央控制单元将通过数据传输单元将数据传输至终端供工作人员参考。
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