技术摘要：
本发明公开一种基于标准化的分体式高精度液冷源系统的调控方法，液冷源系统包括一级液冷源模块、二级液冷源模块、冷却循环工质和外部设备模块；所述一级液冷源模块通过换热装置将二级液冷源模块中的冷却循环工质降温冷却，所述二级液冷源模块通过冷却循环工质为外部设  全部
背景技术：
液冷源是一种常用的为采用液冷方式的设备提供一定温度、压力、流量冷却工质 的装置，因其冷却效率较高，技术相对简单，得到了广泛的应用，在航天航空配套设备冷却 中占有较大的比重，尤其是各试验单元、模块和系统中的热控设备，如机柜、高功率电子器 件等设备，均需要冷却工质进行设备冷却。目前，市场上的液冷源主要有三类：(1)激光焊 接、材料成型、机械切削加工等用液冷源；(2)DIY市场上冷却PC机CPU和显卡、内存、硬盘用 液冷源；三电信机架的上架用液冷源。以上产品虽然工作原理类似，但其使用条件、冷却容 量、电气控制、机械结构有很大差别，只适用于特定场合，无法通用。 由于航天航空配套设备的特殊性：(1)种类繁多，环境条件、机械结构等因素都会 随着设备不同的应用需求而不同，在为这些设备配置液冷源时，机械接口、电气接口、管路 接口均需进行重新设计、定制化生产，设计制造周期长、成本高；(2)对接入设备的工质要求 苛刻，任何接入航天航空配套设备的工质使用过程中不得改变工质成分，所有与工质接触 的原材料都满足相容性要求、洁净度要求。而市场上的液冷源相关指标均难以达到相关要 求，因此需要对与接入航天航空配套设备的产品进行严格的管控。为实现液冷源在航天航 空配套设备中的大范围推广应用，对通用型液冷源统进行研制十分迫切。 现有技术中配置液冷源的外部设备的目标温度的调控方法，通常直接运用单个液 冷源设备进行温度调控，利用单个液冷源设备进行调控外部设备的目标温度，由于单个液 冷源设备采用单级压缩机启停方式来控制外部设备的温度精度，影响压缩机的寿命，并且 单级压缩机制冷的过程中，当温度达到设定值时，压缩机频繁启动和停止切换，热惯性大， 造成温度波动较大，不能满足目标温度的温度精度调控，因此该调控方法不能满足外部设 备的目标温度的温度精度要求，急需对这调控方法进行改良。
技术实现要素：
发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于标准化的分体式 高精度液冷源系统的调控方法。 实现本发明的技术方案是： 本发明所述一种基于标准化的分体式高精度液冷源系统的调控方法，包括以下步 骤： 步骤一，为外部设备模块配置调控温度的二级液冷源模块，对二级液冷源模块的 冷却循环工质配置一级液冷源模块，一级液冷源模块对二级液冷源模块的冷却循环工质降 温冷却，根据外部设备模块目标温度，将二级液冷源模块的设定温度设定为外部设备模块 目标温度，所述一级液冷源模块的设定温度低于二级液冷源模块的设定温度； 4 CN 111615307 A 说　明　书 2/7 页 步骤二，一级液冷源模块、二级液冷源模块和外部设备模块的运行稳定后，读取二 级液冷源模块的冷却循环工质的供液温度，通过对比供液温度和外部设备模块目标温度， 判断供液温度是否满足外部设备模块的控温精度要求； 步骤三，根据步骤二中的对比结果，如果供液温度不满足外部设备模块的控温精 度要求，则进行调节一级液冷源模块的设定温度，使二级液冷源模块最后读取的冷却循环 工质的供液温度满足外部设备模块的控温精度要求； 步骤四，根据步骤三中的调控结果得出一级液冷源模块和二级液冷源模块合适的 设定温度，此时，通过一级液冷源模块和二级液冷源模块的组合调控，实现对外部设备模块 目标温度的调控。 本发明进一步优选地技术方案为，所述步骤一中，根据外部设备模块目标温度T0， 将二级液冷源模块温度设定为T0，一级液冷源模块的设定温度小于二级液冷源模块设定温 度，设为T1，初始设定△T＝T0-T1＝3。 进一步地，所述步骤二中，一级液冷源模块和二级液冷源模块的初始温度设定好 后，一级液冷源模块、二级液冷源模块和外部设备模块开始工作，待到一级液冷源模块和二 级液冷源模块的温度达到稳定时，此时，测得一级液冷源模块的温度为T1，二级液冷源模块 的温度为T2，由此得出二级液冷源模块温度T2与外部设备模块的目标温度T0的温度误差为 T0-T2，根据外部设备模块的目标温度的控温精度要求判断温度误差T0-T2是否精度符合要 求，进而判断二级液冷源模块的温度是否达到相应要求。 进一步地，所述步骤三中，根据步骤二中对比结果，如果二级液冷源模块的温度没 有达到相应要求，则将一级液冷源模块的温度值T1重新设定为T3，此时二级液冷源模块稳定 后的温度值为T4，重复步骤二中的对比方法得出结果，直至第n次，温度误差T0-T2n符合外部 设备模块目标温度的控温精度要求，其中第n次调节后，T2n为二级液冷源模块稳定后的温度 值，T2n-1为一级液冷源模块调整后的最适温度值。 进一步地，所述步骤四中，根据步骤三中的调控结果得出一级液冷源模块和二级 液冷源模块合适的温度差值为T0-T2n-1，此时，通过一级液冷源模块和二级液冷源模块的组 合调控，实现对外部设备模块目标温度的调控。 优选地，所述一级液冷源模块采用单个液冷源设备，为二级液冷源模块提供冷却 循环工质，所述二级液冷源模块为通用型液冷源，为外部设备模块提供温度、压力、流量恒 定冷却循环工质。 优选地，所述一级液冷源模块和二级液冷源模块之间设置有换热水箱，所述换热 水箱包括上层水箱和下层水箱，所述上层水箱循环输送二级液冷源模块中的冷却循环工 质，所述下层水箱循环输送一级液冷源模块中的冷却循环工质。 优选地，将所述一级液冷源模块中的冷却循环工质输送至换热水箱的下层水箱 中，并于换热水箱上层进行热交换，位于换热水箱上层水箱中的二级液冷源模块中的冷却 循环工质降温冷却，降温后的冷却循环工质经由二级液冷源中的加热模块进行加热至设定 的温度，经由输送管道进入外部设备模块中，从外部设备模块输送出的冷却循环工质循环 进入换热水箱的上层水箱中进行热交换；换热水箱的上下两层将一级液冷源模块的冷却循 环工质和二级液冷源模块的冷却循环工质完全相互分离，仅二级液冷源模块的冷却循环工 质与外部设备模块相接触，二级液冷源模块所有与冷却循环工质接触的原材料满足相容性 5 CN 111615307 A 说　明　书 3/7 页 要求，由于单个液冷源设备中重要的材料组成为铜管，而外部设备模块的重要的材料组成 为铝质材料，仅二级液冷源模块的冷却循环工质与外部设备模块相接触，可以有效避免铜 铝混用发生电化学腐蚀对外部设备模块引入污染物。 优选地，所述冷却循环工质为乙二醇水溶液，所述一级液冷源模块、二级液冷源模 块和外部设备模块之间通过软管管路连接。 利用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果： (1)本发明所述调控方法中一级液冷源模块通过换热装置将二级液冷源模块中的 冷却循环工质降温冷却，二级液冷源模块通过冷却循环工质为外部设备模块调控温度，针 对不同外部设备模块负载不同的要求，当二级液冷源模块的设定温度为外部设备模块所需 温度时，为了实现二级液冷源模块中的控温精度达到理想要求，通过调整一级液冷源模块 设定温度来实现，即若二级液冷源模块控温精度超出外部设备模块的理想值，可以通过重 新设定一级液冷源模块的温度加以补偿所超出的部分，从而达到外部设备模块理想控温精 度，这使得本发明所述调控方法能够实现适应各种不同外部设备模块负载要求，可实现控 制液冷源系统中冷却循环工质的温度精度的目的。 (2)本发明中一级液冷源模块和二级液冷源模块之间设置的换热水箱分为上、下 两层，通过将一级液冷源模块和二级液冷源模块中的冷却循环工质相互分离，分层的换热 水箱能够保证一级液冷源模块带走外部设备模块流经二级液冷源模块的热量，使得一级液 冷源模块达到设定温度，又可实现二级液冷源模块中循环的冷却循环工质不过冷，防止发 生二级液冷源模块无法达到外部设备目标温度的问题，使二级液冷源模块的冷却循环工质 的供液温度达到外部设备模块的目标温度。 (3)本发明所述调控方法，通过为航天航空中配套外部设备模块配置二级液冷源 模块，对二级液冷源模块配置一级液冷源模块，通过对一级液冷源模块和二级液冷源模块 设定温差，整体配合调控来达到外部设备模块的目标温度，该调控方法具有较高的控温精 度，能够缩短研制周期、减少生产成本，易于实现标准化、通用化、组合化的生产要求。 附图说明 为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对 本发明作进一步详细的说明，其中： 图1为本发明所述调控方法的结构框图。 图2为实施例中二级液冷源模块的结构框图； 图3为实施例中二级液冷源模块中上位机框图。 图中，1-一级液冷源模块，2-外部设备模块，3-换热水箱，4-控温水箱，41-加热片， 42-继电器，43-温控器，5-隔膜泵，6-缓冲罐，7-第一压力传感器，8-温度传感器，9-滤清器， 10-第二压力传感器，11-流量计，12-上位机。