一种液冷控温系统及控制方法与流程

本发明涉及液冷控温，更具体地说，涉及一种液冷控温系统。此外，还涉及一种应用于上述液冷控温系统的控制方法。

背景技术：

1、现有技术中，当dut(device under test，被测设备)中需要换热的液体存量较大，或控温过程中从自循环状态切换至换热状态时，循环水冷液体温度与dut内部液体温度存在较大温差时，存在dut入口水温失控或控制不稳定的问题，或存在换热器涉及功率远超出实际使用功率，零部件成本高，能量效率低等。其中，被测设备包括涉及液冷控温的汽车设备、航空设备、工业设备及测试设备等。

2、综上所述，如何使dut入口水温与请求水温保持一致，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是提供一种液冷控温系统，可使被测设备入口水温与被测设备的请求水温保持一致，避免循环水液温度与被测设备内部液体温度存在较大温差时，存在被测设备入口水温失控或控制不稳定的问题。

2、本发明的另一目的是提供一种应用于上述液冷控温系统的控制方法。

3、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

4、一种液冷控温系统，包括：

5、换热器，其入口端和出口端之间设有自循环回路，且所述自循环回路上设有自循环控制阀；

6、被测设备，其出口端和所述换热器的入口端之间设有主回水回路，所述主回水路上设有主回水控制阀，所述被测设备的入口端和所述换热器的出口端之间设有主出水回路，所述主出水回路上设有主出水控制阀；

7、膨胀水箱，其出口端和所述换热器的入口端连接；

8、调温装置，其设于所述被测设备的出口端和所述膨胀水箱的入口端之间，用于调节进入所述膨胀水箱的水流温度。

9、在一个实施例中，所述调温装置包括用于加热或制冷水液的换热水箱和增压泵，所述被测设备的出口端和所述增压泵的入口端之间设有排水控制阀，所述增压泵的出口端和所述换热水箱的入口端连接，所述换热水箱的出口端和所述膨胀水箱的入口端之间设有水箱连通阀。

10、在一个实施例中，所述排水控制阀、所述自循环控制阀、所述主回水控制阀以及所述主出水控制阀均为电磁阀。

11、在一个实施例中，还包括控制器和测温器，所述换热水箱、所述被测设备的进出口、所述换热器以及所述膨胀水箱均设有所述测温器，所述测温器、所述排水控制阀、所述自循环控制阀、所述主回水控制阀、所述水箱连通阀以及所述主出水控制阀均与所述控制器连接。

12、在一个实施例中，所述自循环控制阀、所述主回水控制阀以及所述换热器的入口端通过入口三通阀连通；

13、所述自循环控制阀、所述主出水控制阀以及所述换热器的出口端通过出口三通阀连通。

14、一种控温方法，应用于上述任一项所述的液冷控温系统，包括：

15、判断被测设备是否有控温请求，若否，则仅控制自循环控制阀开启；若是，则仅控制主出水控制阀、排水控制阀以及增压泵开启，换热水箱开启换热功能，并监测所述换热水箱的水温tc1、膨胀水箱的水温ts1及所述被测设备的出口水温tout1；

16、判断所述被测设备的控温温度t0是否大于或等于所述被测设备的出口水温tout1，若是，则控制换热器处于加热模式；若否，则控制所述换热器处于制冷模式；

17、当所述换热器处于加热模式时，判断调温装置的水温tc1或所述被测设备的出口水温tout1与所述膨胀水箱的水温ts1的差值的绝对值是否大于或等于预设阈值，或，判断所述调温装置的水温tc1或所述被测设备的出口水温tout1是否小于或等于所述膨胀水箱的水温ts1，若是，则仅控制所述主出水控制阀、所述排水控制阀以及所述增压泵开启，控制所述换热水箱保持加热状态；若否，则仅控制所述主出水控制阀、主回水控制阀及水箱连通阀开启，控制所述换热水箱停止加热

18、当所述换热器处于制冷模式时，判断所述调温装置的水温tc1或所述被测设备的出口水温tout1与所述膨胀水箱的水温ts1的差值的绝对值是否大于或等于预设阈值，或，判断所述调温装置的水温tc1或所述被测设备的出口水温tout1是否大于或等于所述膨胀水箱的水温ts1，若是，则仅控制所述主出水控制阀、所述排水控制阀以及所述增压泵开启，控制所述换热水箱保持制冷状态；若否，则仅控制所述主出水控制阀、所述主回水控制阀及所述水箱连通阀开启，控制所述换热水箱停止制冷。。

19、在一个实施例中，所述换热水箱停止加热或制冷后，包括，当所述换热水箱内无冷却液时，关闭所述水箱连通阀。

20、在一个实施例中，当仅控制自循环控制阀开启时，根据所述被测设备的控温温度t0和流量f0，控制所述自循环回路中的水温及流量。

21、在一个实施例中，当所述被测设备发送关闭控温请求时，控制所述排水控制阀、所述增压泵、所述主出水控制阀、所述主回水控制阀、所述水箱连通阀及所述自循环控制阀关闭。

22、在使用本发明所提供的液冷控温系统时，当被测设备无需控温时，可控制主回水控制阀、主出水控制阀以及调温装置关闭，仅控制自循环控制阀打开，以实现换热器的自循环运行，进而根据被测设备的控温温度t0和流量f0控制换热器的运行情况，以控制自循环回路中的水温及流量。

23、当被测设备发出控温请求时，可控制自循环控制阀和主回水控制阀关闭，同时控制主出水控制阀开启，且调温装置开启换热功能。过程中监测调温装置的水温tc1、膨胀水箱的水温ts1及被测设备的出口水温tout1。

24、当被测设备的控温温度t0≥被测设备的出口水温tout1时，换热器处于加热模式。在该加热模式下，当调温装置的水温tc1或被测设备的出口水温tout1与膨胀水箱的水温ts1的差值的绝对值大于或等于预设阈值时，或，当调温装置的水温tc1或被测设备的出口水温tout1小于或等于膨胀水箱的水温ts1时，控制自循环控制阀关闭，同时控制主出水控制阀开启，并使被测设备和调温装置连通，控制主回水控制阀关闭，并使调温装置和膨胀水箱断开，控制调温装置保持加热功能，以使膨胀水箱内的水液升温后进入换热器，使换热器入口端和出口端水温相近，进而使被测设备入口水温与被测设备的请求水温保持一致。

25、换热器持续处于加热模式下，随着调温装置的加热功能持续开启，使得调温装置的水温tc1与膨胀水箱的水温ts1的差值的绝对值小于预设阈值，或，调温装置的水温tc1或被测设备的出口水温tout1大于膨胀水箱的水温ts1时，控制自循环控制阀关闭，并使被测设备和调温装置断开，控制调温装置关闭加热功能，同时控制主出水控制阀和主回水控制阀开启，并使调温装置和膨胀水箱连通，从调温装置中流出的温度较高的水液会依次进入膨胀水箱和换热器，以使换热器入口端和出口端水温相近，使被测设备入口水温与被测设备的请求水温保持一致。

26、当被测设备的控温温度t0＜被测设备的出口水温tout1时，换热器处于制冷模式。在该制冷模式下，当调温装置的水温tc1或被测设备的出口水温tout1与膨胀水箱的水温ts1的差值的绝对值大于或等于预设阈值，或，调温装置的水温tc1或被测设备的出口水温tout1大于或等于膨胀水箱的水温ts1时，控制自循环控制阀关闭，同时控制主出水控制阀开启，并使被测设备和调温装置连通，控制主回水控制阀关闭，使调温装置和膨胀水箱断开，并控制调温装置的制冷功能开启，以使膨胀水箱内的水液降温后进入换热器，使换热器入口端和出口端水温相近，进而使被测设备入口水温与被测设备的请求水温保持一致。

27、换热器持续处于制冷模式，随着调温装置的制冷功能持续开启，使得调温装置的水温tc1与膨胀水箱的水温ts1的差值的绝对值小于预设阈值，或，调温装置的水温tc1或被测设备的出口水温tout1小于膨胀水箱的水温ts1时，控制自循环控制阀关闭，并使被测设备和调温装置断开，同时控制主出水控制阀和主回水控制阀开启，调温装置的制冷功能关闭，并使调温装置和膨胀水箱连通，降温的水液可依次进入膨胀水箱和换热器的入口端，以使换热器入口端和出口端水温相近，使被测设备入口水温与被测设备的请求水温保持一致。

28、综上所述，本发明所提供的液冷控温系统，可使被测设备入口水温与被测设备的请求水温保持一致，避免循环水液温度与被测设备内部液体温度存在较大温差时，存在被测设备入口水温失控或控制不稳定的问题。

29、此外，本发明还提供了一种应用于上述液冷控温系统的控制方法。