本申請涉及熱管理技術，特別涉及用于控制兩相冷卻系統的控制方法以及實施上述方法的計算機可讀存儲介質。按照本申請的一個方面，提供了一種用于控制兩相冷卻系統的控制方法，其中，冷卻系統包括容納工作流體的管道回路、冷凝器、冷卻部件和泵，上述方法包括下列步驟：A、根據所述冷凝器冷卻能力調節兩相冷卻系統的蒸發溫度或蒸發壓力；B、根據所述冷卻部件多個位置處或多個被冷卻部件的溫度特征，利用所述泵或調節閥或者兩者來調節所述工作流體在所述管道回路內的流量，其中，所述溫度特征包括下列項中的至少一項：i）多個位置處或多個被冷卻部件測得溫度中的最大值；和ii）多個位置處或多個被冷卻部件測得的溫度分布特征。處或多個被冷卻部件測得的溫度分布特征。處或多個被冷卻部件測得的溫度分布特征。
【技術實現步驟摘要】
用于兩相冷卻系統的控制方法和控制裝置
[0001]本申請涉及熱管理技術，特別涉及用于兩相冷卻系統的控制方法和控制裝置以及實施上述控制方法的計算機可讀存儲介質。
技術介紹
[0002]諸如微處理器和大功率器件的電子元器件在工作時會產生大量的熱量，從而導致溫度升高。當工作溫度超過設計極限時，極有可能導致電氣性能的變差，甚至引發元器件執行邏輯的錯誤。因此熱管理的主要目標是將發熱部件的溫度保持在允許的范圍內，從而確保它們可靠運行。隨著高功能集成化和微型化的發展趨勢，半導體器件的熱密度不斷增大，這給熱管理提出了進一步的挑戰。
[0003]與單相冷卻系統相比，兩相冷卻系統具有更好的溫度均勻性和散熱能力。在典型的兩相冷卻系統中，冷板與需要排出熱量的部件(例如微處理器和IGBT器件)直接接觸，工作流體(或簡稱為工質)在流經冷卻板時帶走部件產生的熱量。兩相冷卻系統可能包含多個冷卻板，它們例如可以并聯連接。此外，每個冷卻板也可包含工作流體在其中流動的一個或多個通道。
[0004]工作流體在冷卻板或通道間分配的不均勻將導致流量分配的不均，進而造成較差的散熱效果，因此消除或減少這種工質流量非均勻分布的技術是迫切需要的。
技術實現思路
[0005]根據第一方面，本專利技術提供一種用于兩相冷卻系統的控制方法，所述冷卻系統包括容納工作流體的管道回路和設置于所述管道回路內的冷凝器、冷卻部件和泵，所述方法包括下列步驟：
[0006]A、根據所述兩相冷卻系統內內工作流體的蒸發溫度或蒸發壓力調節所述冷凝器冷卻能力；
[0007]B、根據所述冷卻部件多個位置處的溫度特征或者多個被冷卻部件的溫度特征，利用所述泵來調節所述工作流體在所述管道循環回路內的流量其中，所述溫度特征包括下列項中的至少一項：i)測得的溫度中的最大值；和ii)測得的溫度的分布特征。
[0008]可選地，在上述控制方法中，溫度之間的最大差異、溫度的均方差和溫度相對于設定的統計分布類型的偏離程度。
[0009]可選地，在上述控制方法中，冷卻部件包括冷板等其他類似功能部件。
[0010]可選地，在上述控制方法中，步驟A包括：
[0011]A1、比較所述蒸發溫度或蒸發壓力與預設的第一閾值；
[0012]A2、如果所述蒸發溫度或蒸發壓力相對于所述第一閾值的偏離在允許的范圍之外，則增加或減少所述冷凝器的冷卻能力，否則，則使所述保持不變?？蛇x地，在上述控制方法中，步驟B包括：
[0013]B1、比較所述溫度特征中的最大值與預設的第二閾值并且比較所述溫度特征中分
布特征與預設的第三閾值；
[0014]B2、如果所述溫度特征中的最大值相對于所述第二閾值的偏離和所述溫度特征中分布特征相對于所述第三閾值的偏離均在允許的范圍之外，則增加或減少所述系統循環工作流體的流量，否則，則使所述循環工作流體的流量保持不變。
[0015]可選地，在上述控制方法中，步驟B包括：
[0016]B1'、比較所述溫度特征中的最大值與預設的第二閾值；
[0017]B2'、如果所述溫度特征中的最大值相對于所述第二閾值的偏離在允許的范圍之外，則增加或減少所述工作流體的流量，否則，則使所述工作流體的流量保持不變。
[0018]可選地，在上述控制方法中，步驟B包括：
[0019]B1”、比較所述溫度特征中分布特征與預設的第三閾值；
[0020]B2”、如果所述溫度特征中分布特征相對于所述第三閾值的偏離在允許的范圍之外，則增加或減少所述工作流體的流量，否則，則使所述工作流體的流量保持不變。
[0021]可選地，在上述控制方法中，在步驟A2中，通過下列方式中的一種或多種來增加或減少冷凝器冷卻能力：i)通過調節循環風量來調節冷凝器冷卻能力；ii)通過調節冷卻液循環流量來調節冷凝器冷卻能力；iii)通過調節旁通流量或/和循環流量方式來調節冷凝器冷卻能力。
[0022]可選地，在上述控制方法中，所述冷卻部件為一個或多個冷板，多個位置處的溫度由布設在冷卻部件表面的溫度傳感器測量得到。
[0023]根據第二方面，本專利技術提供一種用于兩相冷卻系統的控制裝置，包含：
[0024]存儲器；
[0025]處理器；以及
[0026]存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，該計算機程序的運行導致：
[0027]A、根據兩相冷卻系統內內工作流體的蒸發溫度或蒸發壓力調節所述冷凝器的制冷量；
[0028]B、根據所述冷卻部件多個位置處的溫度特征或者多個被冷卻器件的溫度特征(以下簡稱為溫度特征)，利用泵來調節所述工作流體在所述循環管道的流量，其中，所述特征包括下列項中的至少一項：i)測得的溫度中的最大值；和ii)測得的溫度的分布特征。
[0029]根據第三方面，本專利技術提供一種計算機可讀存儲介質，其上存儲計算機程序，該程序被處理器執行時實現如上所述的控制方法。
[0030]在按照本申請的一些實施例中，將冷板等冷卻部件的溫度特征和兩相冷卻系統的蒸發溫度或蒸發壓力作為監測參數，并且通過調節工作流體的流量和冷凝器的冷卻能力來改善工作流體在不同冷板之間、不同流道之間流量分配，從而實現高效兩相冷卻和溫度均勻。上述控制方法具有實現簡單和控制效果出色等優點。
附圖說明
[0031]本申請的上述和/或其它方面和優點將通過以下結合附圖的各個方面的描述變得更加清晰和更容易理解，附圖中相同或相似的單元采用相同的標號表示。附圖包括：
[0032]圖1A
?
1D為兩相冷卻系統的示意圖。
[0033]圖2A
?
2C為冷凝器冷卻工作原理的示意圖。
[0034]圖3為多個冷板連接方式的示意圖。
[0035]圖4示出了包含多個通道的冷板的示意圖。
[0036]圖5A示出了在不同的熱負荷下，工作流體的流量與最大溫度差值(溫度均勻)之間的關系曲線。
[0037]圖5B示出了在不同的熱負荷下，工作流體的流量與最大溫度之間的關系曲線。
[0038]圖6A示出了在不同的工作流體的流量下，冷板最大溫度差值(溫度均勻)與冷凝器冷卻液溫度關系曲線。
[0039]圖6B示出了在不同的工作流體的流量下，冷板最大溫度與冷凝器冷卻液溫度關系曲線。
[0040]圖7為按照本申請的一些實施例的用于兩相冷卻系統的控制方法的流程圖。
[0041]圖8A示出了兩相循環系統蒸發壓力隨冷凝器冷卻液溫度階躍變化的動態曲線。
[0042]圖8B示出了兩相循環系統蒸發溫度隨冷凝器冷卻液溫度階躍變化的動態曲線。
[0043]圖9A示出了冷板最大溫度差值(溫度均勻)隨系統流量階躍變化動態曲線。
[0044]圖9B示出了冷板最大溫度隨系統流量階躍變化動態曲線。
[0045]圖10為按照本申請的一些實施例的用于控制兩相冷卻系統的裝置的示意框圖。
具體實施方式
[0046]下面本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種用于兩相冷卻系統的控制方法，所述冷卻系統包括容納工作流體的管道回路、冷凝器、冷卻部件和泵，其特征在于，包括下列步驟：A、根據所述冷凝器冷卻能力調節兩相冷卻系統的蒸發溫度或蒸發壓力；B、根據所述冷卻部件多個位置處或多個被冷卻部件的溫度特征，利用所述泵或調節閥或者兩者來調節所述工作流體在所述管道回路內的流量，其中，所述溫度特征包括下列項中的至少一項：i)多個位置處或多個被冷卻部件測得溫度中的最大值；和ii)多個位置處或多個被冷卻部件測得的溫度分布特征。2.如權利要求1所述的控制方法，其中，所述溫度分布特征為下列項中的其中一種：冷卻部件多個位置處或多個被冷卻部件的溫度之間的最大差異、冷卻部件多個位置處或多個被冷卻部件溫度的均方差和溫度相對于設定的統計分布類型的偏離程度。3.如權利要求1所述的控制方法，其中，步驟A包括：A1、比較所述蒸發溫度或蒸發壓力與預設的第一閾值；A2、如果所述蒸發溫度或蒸發壓力相對于所述第一閾值的偏離在允許的范圍之外，則增加或減少所述冷凝器冷卻能力，否則，則使所述冷卻能力保持不變。4.如權利要求1
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3中任意一項所述的控制方法，其中，步驟B包括：B1、比較所述溫度中的最大值與預設的第二閾值并且比較所述分布特征與預設的第三閾值；B2、如果所述溫度中的最大值相對于所述第二閾值的偏離和所述分布特征相對于所述第三閾值的偏離均在允許的范圍之外，則增加或減少所述工作流體的流量，否則，則使所述工作流體的流量保持不變。5.如權利要求1
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3中任意一項所述的控制方法，其中，步驟B包括：B1'、比較所述溫度中的最大值與預設的第二閾值；B2'、如果所述溫度中的最大值相對于所述第二閾值的偏離在允許的范圍之外，則增加或減少所述工作流體的流量，否則，則使所述工作流體的流量保持不變。6.如權利要求1
?
3中任意一項所述的控制方法，其中，步驟B包括：B1”、比較所述分布特征與預設的第三閾值；B2”、如果所述分布特征相對于所述第三閾值的偏離在允許的范圍之外，則增加或減少所述工作流體的流量，否則，則使所述工作流體的流量保持不變。7.如權利要求3所述的控制方法，其中，在步驟A2中，通過下列方式中的一種或多種來增加或減少所述冷凝器冷卻能力：i)調節冷卻介質流經所述冷凝器的流量；ii)調節所述冷凝器內冷卻介質旁通流量；iii)調節冷凝器內冷卻介質旁通流量或/和流量。8.如權利要求1所述的控制方法，其中，所述冷卻部件包含一個或多個冷板，多個位置處的溫度由布設在冷板表面的溫度傳感器測量得到。9.一種用于兩相冷卻系統的控制裝置，所述冷卻系統包括容納工作流體的管道回路、冷凝器、冷卻部件和泵，所述裝置包含：存儲器；處理器；以及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，該計算...
【專利技術屬性】
技術研發人員：林恩新，劉燾，周永，
申請(專利權)人：霍尼韋爾高新材料中國有限公司，
類型：發明
國別省市：
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