一种液体冷却系统及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及液体冷却领域，尤其涉及一种液体冷却系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002]随着电子元器件体积的不断减小，以及性能和速度的不断提升，芯片的能耗和发热功耗也越来越大，电子元器件散热情况的优劣以及器件表面的温度均匀性直接影响到器件的性能和长期可靠性。风扇散热器是传统的散热方式，随着ICT的融合，功耗不断提升，风扇散热也在转速和尺寸等方面进行了改进，但是风冷散热不能无限制的增加散热能力，且伴随着比较突出的噪音问题，因此，液体冷却技术的发展可以弥补这样一个空缺.当前液体冷却已经在数据中心，服务器，个人PC等多个领域展开应用。
[0003]针对大功耗散热设备，需要多台液冷单元(LCU)进行散热，现有技术中通常将多台液冷单元并联连接，各液冷单元采用各自独立的控制单元进行控制。冷却控制单元采集液冷单元内的液体数据如液体压力、流量、温度等，根据采集到的液体数据对循环泵进行实时控制。该技术方案存在以下缺点。首先，该技术方案不支持均流调节，多台LCU管路中的液体流量有可能不均匀，当其中一台LCU中的循环泵高速旋转，另外一台LCU中的循环泵低速甚至部运转时，会产生循环泵坏掉的风险，引起可靠性问题。第二，由于各液冷单元之间并联，各控制单元的动作都会对整个散热系统的液体流量产生影响，由于各控制单元分别对相应的液冷单元进行控制，当其中一个控制单元动作时必然会引起另外的控制单元的动作，会引发循环泵和阀门调节的震荡问题，频繁震荡对于整个散热系统的整体平衡不利，同时会导致循环泵和阀门寿命缩短，震荡引起的液体问题震荡会导致待散热设备的性能下降和寿命问题；第三，对LCU精细化的节能管理不利，循环泵的能耗和其转速的三次方成正t匕，多台循环泵共同运行时，各循环泵的转速不同步且频繁调整会增加能量损耗；第四，多台LCU的调节阀如果各自调节，会导致整个系统无法稳定，阀门的循环调控制出现震荡，无法稳定，进而极大的缩短调节阀的寿命。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题在于，提供一种液体冷却系统及其控制方法，可有效保证液体冷却系统运行的稳定性，提高使用寿命，并可对待散热设备进行有效稳定的散热。
[0005]根据本发明的第一方面，本发明的实施例提供了一种液体冷却系统，括冷却控制装置和用于对待散热设备进行散热的至少两个二级液体循环回路；所述至少两个二级液体循环回路并联，各所述二级液体循环回路上设有用于控制液体流动的循环泵及用于获取液体采样数据的传感装置；所述冷却控制装置电连接于各所述传感装置及各所述循环泵，所述冷却控制装置用于实现所述至少两个二级液体循环回路的传感装置的液体采样数据的共享和分析处理所述至少两个二级液体循环回路的传感装置的液体采样数据，并向所述至少两个二级液体循环回路的循环泵发送相同的控制信号，以控制所述至少两个二级液体循环回路的循环泵处于相同的运行状态。
[0006]在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述冷却控制装置包括至少两个冷却控制单元；各所述冷却控制单元与各二级液体循环回路一一对应；各所述冷却控制单元之间电连接并共享数据；
[0007]所述冷却控制单元包括数据采集模块、数据滤波模块、信号控制模块及通讯模块；所述数据采集模块用于接收所述传感装置获取的液体采样数据，所述数据滤波模块用于对所述液体采样数据进行滤波，所述信号控制模块用于分析处理所述液体采样数据并向循环泵发出控制信号，所述通讯模块用于控制各冷却控制单元之间的数据传输；所述数据采集模块接收到的液体采样数据经所述数据滤波模块滤波后发送至所述信号控制模块，所述信号控制模块对所述液体采样数据进行分析处理，并通过所述通讯模块实现各冷却控制单元间的数据共享，所述信号控制模块向各所述循环泵发出控制信号以控制各所述循环泵的运行状态。
[0008]在第一方面的第二种可能的实现方式中，冷却控制装置包括少两个数据采集单元及监控板，所述数据采集单元与所述二级液体循环回路一一对应，所述数据采集单元电连接至对应的所述二级液体循环回路的传感装置，用于收集液体采样数据；各所述数据采集单元均电连接至所述监控板，以将液体采样数据发送至监控板；所述监控板用于对所述液体采样数据进行分析处理；所述监控板电连接至所有所述二级液体循环回路的循环泵，以向各所述循环泵发出控制信号。
[0009]根据第二方面，本发明的实施例还提供了一种液体冷却系统的控制方法，应用于前述的液体冷却系统，所述控制方法包括以下步骤:
[0010]通过所述液体冷却系统的传感装置采集各二级液体循环回路中的液体采样数据；
[0011]通过所述液体冷却系统的冷却控制装置实现各所述传感装置的液体采样数据的共享和分析处理各所述液体采样数据，并根据所述液体采样数据计算出与所述二级液体循环回路的循环泵相对应的一循环调控值；
[0012]将所述循环调控值由所述冷却控制装置发送给各二级液体循环回路上的循环泵，使各所述二级液体循环回路上的循环泵均以所述循环调控值运行。
[0013]在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述冷却控制装置包括至少两个冷却控制单元的情况下，所述二级液体循环回路与所述冷却控制单元一一对应配合，各所述冷却控制单元之间电连接并共享数据，一个冷却控制单元为主机，其余冷却控制单元为从机；
[0014]在通过所述液体冷却系统的冷却控制装置实现各所述传感装置的液体采样数据的共享和分析处理各所述液体采样数据，并根据各所述液体采样数据计算出与所述二级液体循环回路的循环泵相对应的循环调控值的步骤中，各所述二级液体循环回路采用各自的冷却控制单元采集液体采样数据；通过各所述从机将收集到的液体采样数据发送至所述主机；通过所述主机对各液体采样数据进行分析处理，并根据各液体采样数据计算出与所述二级液体循环回路的循环泵相对应的循环调控值；
[0015]在将所述循环调控值由所述冷却控制装置发送给各二级液体循环回路上的循环泵，使各所述二级液体循环回路上的循环泵均以所述循环调控值运行的步骤中，将所述循环调控值通过所述主机发送至各所述从机，通过所述主机及各所述从机控制其对应的循环泵按所述循环调控值运行。
[0016]在第二方面的第二种可能的实现方式中，在所述冷却控制装置包括至少两个数据采集单元及监控板的情况下，所述数据采集单元与所述二级液体循环回路一一对应配合，各所述数据采集单元均电连接至所述监控板；
[0017]在通过所述液体冷却系统的冷却控制装置实现各所述传感装置的液体采样数据的共享和分析处理各所述液体采样数据，并计算出与所述二级液体循环回路的循环泵相对应的循环调控值的步骤中，将各传感装置采集的液体采样数据通过各数据采集单元发送至所述监控板实现液体采样数据共享；通过所述监控板对各液体采样数据进行统一分析处理，计算出与所述二级液体循环回路的循环泵相对应的循环调控值；
[0018]在将所述循环调控值由所述冷却控制装置发送给各二级液体循环回路上的循环泵，使各所述二级液体循环回路上的循环泵均以所述循环调控值运行的步骤中，采用所述监控板执行该步骤。
[0019]在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述控制方法还包括步骤:对各二级液体循环回路分别进行故障扫描及处理；
[0020]所述对各二级液体循环回路分别进行故障扫描及处理的步骤进一步包括以下步骤:
[0021]判断收集到的液体采样数据是否超出允许的误差范围；若收集到的液体采样数据超出允许的误差范围，则与超出允许误差范围的液体采样数据相对应的二级液体循环回路出现故障；提供至少一个备份二级液体循环回路，将出现故障的二级液体循环回路切换为所述备份二级液体循环回路。
[0022]结合第二方面的第三种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述对各二级液体循环回路分别进行故障扫描及处理的步骤还包括:检测所述备份二级液体循环回路是否正常；
[0023]在所述备份二级液体循环回路为一个的情况下，若所述备份二级液体循环回路异常，则进行故障报警；
[0024]在所述备份二级液体循环回路为两个或