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CN111998707A - 两相冷却系统多并联支路稳定装置及方法 - Google Patents

两相冷却系统多并联支路稳定装置及方法 Download PDF

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CN111998707A
CN111998707A CN202010919278.4A CN202010919278A CN111998707A CN 111998707 A CN111998707 A CN 111998707A CN 202010919278 A CN202010919278 A CN 202010919278A CN 111998707 A CN111998707 A CN 111998707A
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phase cooling
cooling system
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Abstract

本发明属于冷却设备技术领域，公开了一种两相冷却系统多并联支路稳定装置及方法，所述装置包括控制单元，每个支路的监测单元、流量调节单元以及带热负载的冷板，以及管路：控制单元根据支路上温度确定相应的对流量调节单元调节的驱动控制信号；监测单元采集所在支路上流量以及温度，并反馈到控制单元；流量调节单元根据驱动控制信号控制所在支路的两相冷却工质流量；冷板设有两相冷却流道；管路将各个支路的流量调节单元、监测单元、带热负载的冷板连接形成并联的两相工质通路。采用本发明能够通过入口节流、流量调节等功能解决两相冷却系统多并联支路的热负载不均衡导致流量分配不均匀、流动不稳定性，保障每个支路不因温度过高而被烧坏。

Description

两相冷却系统多并联支路稳定装置及方法
技术领域
本发明属于冷却设备技术领域，具体涉及一种两相冷却系统多并联支路稳定装置及方法。
背景技术
随着芯片技术和性能在不断提升，芯片的热流密度和热耗也随之提高，小型化、多点热源、高热耗、高热流密度成为系统热管理的主要挑战。两相流散热技术因其体积小、换热效率高，已成为行业内重点研究的散热方式之一。
两相冷却系统中，多个并联支路如果热负载相同，那么每个支路上两相冷却工质从液体变为气体的量(气化率)基本一致，支路上的流阻都基本相同，系统流量保持平衡。然而，如果某一支路上热负载低于另一个，则该支路的气化率降低，流阻减小，那么两相工质将更多的流向热负载小的支路上，其他热负载高的支路流量减小，支路换热能力下降，最终可能导致热负载因温度过高损坏。多路并联的两相冷却工质流量，每一支路因为并联其流量发生变化时压力是相等的，无法通过压力变送器来调节流量。
许多学者都对大尺度沸腾不稳定性进行了深入研究和综述(参见参考文献[1]-[5])。常规通道内出现的沸腾不稳定性，根据产生机理可以分为动态不稳定性(dynamicinstability)和静态不稳定性(static instability)。动态不稳定性主要反映了控制参数(压力、质量流率、温度)间的相互作用。两相流稳定性实验是两相流基础理论研究的一个重要方面，两相流稳定性问题引起人们的极大关注，目前国内外关于系统发生不稳定性已经有了诸多研究。黄军等人(参见参考文献[6])对并联通道的流动不稳定性影响因素进行了研究，如上游可压缩容积、系统压力、过冷度、入口节流、质量流速、热流密度、出口含汽率、出口过热度等，结果发现，对密度波型脉动，系统压力、入口节流、质量流速的增加均可抑制此类不稳定性的发生，而上游可压缩容积、出口节流、入口过冷度的减小亦可使系统稳定性变好。
上述参考文献如下：
[1]Y.Ding，S.Kakac，X.J.Chen，Dynamic instability of boiling two phaseflow in a single horizontal channel，Exp.Therm.Fluid Sci.11(1995)327-342.
[2]H.Yuncu，O.T.Yildirim，S.Kakac，Two-phase flow instabilities in ahorizontal single boiling channel，Appl.Sci.Res.48(1991)83-104.
[3]J.A.Boure，A.E.Bergles，L.S.Tong，Review of two-phase flowinstability，Nucl.Eng.Des.25(1973)165-192.
[4]Q.Wang，X.J.Chen，S.Kakac，Y.Ding，Boiling onset oscillation：a newtype of dynamic instability in a forced-convection upflow boiling system，Int.J.Heat FluidFlow 17(1996)418-423.
[5]A.E.Bergles，Burnout in boiling heat transfer.Part O：high-qualityforced-convection systems，Accident Anal.20(1979)671-689.
[6]黄军，黄赖，王卢.平行通道流动不稳定性的研究[J].动力工程，2005，25(01)：116-120.
发明内容
本发明目的是：针对现有技术的不足，提供一种两相冷却系统多并联支路稳定装置及方法，能够通过入口节流、流量调节等功能解决两相冷却系统多并联支路的热负载不均衡导致流量分配不均匀、流动不稳定性，保障每个支路不因温度过高而被烧坏。
具体地说，本发明是采用以下技术方案实现的。
一方面，本发明提供一种两相冷却系统多并联支路稳定装置，包括控制单元，每个支路设置的监测单元、流量调节单元以及带热负载的冷板，以及管路：
所述控制单元，用于根据每个支路上流量及温度监测信号确定相应的对流量调节单元进行调节的驱动控制信号；
所述监测单元，用于采集所在支路上的流量以及温度监测信号，并反馈到控制单元；
所述流量调节单元，用于根据控制单元提供的驱动控制信号控制所在支路的两相冷却工质流量；
所述带热负载的冷板设有两相冷却流道；
所述管路，将各个支路的流量调节单元、监测单元、带热负载的冷板连接形成并联的两相工质通路；
所述控制单元包括信号处理器、驱动控制器；
所述信号处理器，用于将监测单元采集到的所在支路的流量及温度监测信号，转换成采集到的流量及温度数据；根据预设的控制表获得流量调节信号，并输出相应的用于调节流量调节单元的驱动控制信号，所述预设的控制表中包含两相冷却系统达到稳定状态要求的各支路上流量及温度，以及与各支路上采集到的流量及温度数据相对应的流量调节信号；
所述驱动控制器根据驱动控制信号调节流量调节单元。
进一步的，所述预设的控制表包含正常流量数据和脉动流量数据；
所述正常流量数据用于判断两相冷却系统多个并联支路的流量是否达到稳定状态；
所述脉动流量数据，为大于正常流量的脉冲型流量数据，与脉动流量数据相应的驱动控制信号用于在两相冷却系统发生气塞时调节流量调节单元。
进一步的，所述两相冷却系统多并联支路稳定装置还包括阻力调节元件，设置在各个支路上冷板的供液口处，用于预先调节每个支路上冷板的供液口的单相流动阻力，使之大于微小扰动造成的冷板上两相冷却工质阻力变化。
进一步的，所述流量调节单元、阻力调节元件上两相冷却工质的单相流动阻力，超过总系统流动阻力的一半，所述总系统流动阻力至少为流量调节单元上的单相流动阻力、阻力调节元件上的单相流动阻力、冷板上的流动阻力以及管路的流动阻力之和。
另一方面，本发明还提供一种两相冷却系统多并联支路稳定方法，采用上述两相冷却系统多并联支路稳定装置实现，包括以下步骤：
监测单元将每一支路的流量及温度监测信号传输至控制单元中；
控制单元逐一对各个支路的热负载温度以及流量信号支路进行监测控制和流量调节，包括：
判断该支路的热负载温度以及流量信号是否满足稳定状态要求：
如果温度和流量都满足要求，则判断下一支路的热负载温度以及流量信号是否满足要求，直到两相冷却系统关机，两相系统多并联支路稳定装置的控制流程结束；
如果温度或流量任一不满足要求，则开启两相冷却系统停机保护，两相系统多并联支路稳定装置的控制流程结束；
如果温度和流量均不满足，则调节该支路的流量调节单元，使该支路温度达到稳定状态要求。
进一步的，在所述监测单元将每一支路的流量及温度监测信号传输至控制单元之前，还包括在两相冷却系统启动经过指定时间后启动两相冷却系统多并联支路稳定装置。
进一步的，所述流量及温度监测信号至少包括热负载温度和支路上的流量。
再一方面，本发明还提供一种两相冷却系统多并联支路稳定装置，包括每个支路设置的监测单元、阻力调节元件以及带热负载的冷板，以及管路：
所述监测单元，用于采集所在支路上的流量以及温度监测信号；
所述阻力调节元件，设置在各个支路上冷板的供液口处，用于预先调节每个支路上冷板的供液口的单相流动阻力，使之大于微小扰动造成的冷板上两相冷却工质阻力变化；
所述带热负载的冷板设有两相冷却流道；
所述管路，将各个支路的监测单元、阻力调节元件、带热负载的冷板连接形成并联的两相工质通路。
又一方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行上述两相冷却系统多并联支路稳定方法。
又一方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述两相冷却系统多并联支路稳定方法。
本发明的有益效果如下：
采用本发明的两相冷却系统多并联支路稳定装置及方法，通过流量调节单元根据控制单元提供的驱动控制信号实时调节两相工质的流动阻力，来实现控制支路的两相冷却工质的流量，同时通过提高控制单元中预设的控制表的控制阈值实现流量调节单元对支路微小阻力变化不敏感；因此，本发明不仅能在支路热负载不平衡时保持两相冷却系统流量稳定，解决两相冷却系统在热负载不均衡导致的流量分配不均匀的问题，还能在局部支路发生不稳定流动或者阻力微小变化时不影响其他支路正常工作。本发明还通过安装于每个支路的供液口上阻力调节元件，预先调节每个支路的供液阻力，使每个支路上的单相阻力大于由于轻微热负载变化造成两相态工质阻力变化，减少微小阻力变化造成的两相冷却系统流量波动，并且使得阻力调节元件具备入口节流作用；因此，本发明还能在高干度或者低流速两相冷却系统发生气塞、周期性流体扰动等不稳定流动时，不改变两相冷却系统正常运行工况，通过调整两相冷却系统系统流量，使两相冷却系统趋于稳定，大大提高两相冷却系统多并联支路的鲁棒性。综上，本发明为两相冷却系统工程应用中出现的不稳定性问题的解决提供了一种有效的途径。针对当各支路热负载一致时单一支路阻力波动和不稳定流动问题的解决，本发明还提供一种简单有效的途径。
附图说明
图1是本发明实施例1的两相冷却系统多并联支路稳定装置示意图。
图2是本发明实施例1的两相系统多并联支路稳定装置的监测控制环路示意图。
图3是本发明实施例2的两相冷却系统多并联支路稳定装置示意图。
图4是本发明实施例3的两相冷却系统多并联支路稳定装置示意图。
图5是本发明实施例的两相系统多并联支路稳定装置的控制流程示意图。
图中标识：1-控制单元，2-流量调节单元，3-监测单元，4-阻力调节元件，5-带热负载的冷板，6-管路，7-信号控制线，8-流量传感器，9-温度传感器，10-采集板，11-信号处理器，12-驱动控制器。
具体实施方式
下面结合实施例并参照附图对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
本发明的一个实施例，是一种两相冷却系统多并联支路稳定装置及方法，用于解决两相冷却系统多并联支路不稳定性问题。
如图1所示，本实施例的两相冷却系统多并联支路稳定装置，包含控制单元1、流量调节单元2、监测单元3、带热负载的冷板5、管路6。各个支路的组成相同，每个支路上均包括流量调节单元2、监测单元3、带热负载的冷板5。
控制单元1，用于处理每个支路上流量及温度监测信号，根据流量及温度数据从预设的控制表中确定温度信息或温度变化信息对应的流量控制信息，并对流量调节单元2进行控制。控制表包括各支路监测点的温度与支路上的流量间非线性对应关系。预设的控制表的流量调节信号包含正常流量信号和脉动流量信号；正常流量信号用于判断两相冷却系统多个并联支路的流量是否达到稳定状态；脉动流量信号，为大于正常流量的脉冲型流量信号，与脉动流量信号相应的驱动控制信号用于在两相冷却系统发生气塞时调节流量调节单元2。
流量调节单元2，用于根据控制单元1提供的与脉动流量信号相应的驱动控制信号控制支路的两相冷却工质流量，流量调节单元2通过调节支路的两相工质的流动阻力来实现流量调节，在支路热负载不平衡时保持两相冷却系统流量稳定，从而解决两相冷却系统在热负载不均衡导致的流量分配不均匀、支路气塞等问题。流量调节单元2实现动态实时调节流量，可在每个支路上设置流量调节单元2。通过提高控制单元1中预设的控制表的控制阈值，使得流量调节单元2对支路的微小阻力变化不敏感，实现在局部支路发生不稳定流动或者阻力微小变化时不影响其他支路正常工作。流量调节单元2一般可以由流量调节阀、定流量阀、比例调节阀等各类阀实现，通过电动或者人为的方式调节阀门开度(即流通的管径)、旁通流量实现流量调节。
监测单元3，由流量传感器8、温度传感器9等若干传感器和采集板10组成，用于监控每个支路上的流量以及温度变化，并且将流量、温度信息反馈到控制单元1中。传感器包括但不局限于流量传感器8、温度传感器9，还可以有压力传感器。采集板10将各类传感器的信号采集并处理成统一的信号，上传至控制单元1中。监测单元3的流量及温度监测信号可以包括支路流量、总流量，热负载温度、冷板温度、接近热负载的管路6的温度等，至少需要包括热负载温度、支路上的流量。
带热负载的冷板5，由发热元器件和冷板组成，冷板设置了两相冷却流道，发热元器件是两相冷却系统冷却的对象，即热负载。
管路6，用于将各个支路的流量调节单元2、监测单元3、带热负载的冷板5连接形成并联的两相工质通路。两相冷却工质在此通路中流动，冷板将热负载(各类发热芯片等发热元器件)上的热量传递给两相冷却工质，冷却工质在冷板中发生相变吸热，实现对热负载的散热；发生相变的两相工质再通过管路6将热量带走。
如图2所示，监测单元3、控制单元1、流量调节单元2通过信号控制线7连接形成监测控制环路。
控制单元1包括信号处理器11和驱动控制器12。
信号处理器11，用于处理由监测单元3采集到的所在支路的流量及温度监测信号，转换成采集到的流量及温度数据；根据预设的控制表获得流量调节信号，并输出相应的用于调节流量调节单元2的驱动控制信号，预设的控制表中包含两相冷却系统达到稳定状态要求的各支路上流量及温度，以及与各支路上采集到的流量及温度数据相对应的流量调节信号；驱动控制器12根据驱动控制信号调节流量调节单元2。
预设的控制表包含与流量及温度变化的监测信号相对应的流量控制信号，控制表内的流量数据分为两类：一类是正常流量，一类是脉动流量。正常流量数据用于判断两相冷却系统多个并联支路的流量是否达到稳定状态；与脉动流量数据相应的驱动控制信号用于在两相冷却系统发生气塞时调节流量调节单元2。正常流量和脉动流量均是提前通过理论计算和实验测试综合得出的数据。正常流量计算按照能量守恒定律以及两相冷却工质的气化率计算。脉动流量是指一段时间内的大流量，需要根据实际测试确定，即测试当两相冷却发生气塞时需要破坏气塞平衡的最小流量，理论上脉动流量大于等于正常流量。两相冷却系统的气塞等不稳定流动需要通过大流量才能破坏此种不稳定性，使之热负载温度取向稳定。系统恢复稳定后，支路流量随即可恢复正常流量。预设的控制表根据获得的温度、流量等监测信号与预设的正常温度、正常流量信号对比，判断每个支路的状态是否满足要求，并根据支路状态对支路流量产生流量调节信号。
当两相冷却系统的某一个或者多个支路发生气塞或者周期性流体扰动等不稳定流动时，热负载温度升高超过限值，控制单元1接收到监测单元3采集到的温度、流量等信号，按照预设的控制表中相应脉动流量控制流量调节单元2，使得流量调节单元2降低或者提高两相冷却工质流动的流阻，改变不稳定流动支路的流量，使热负载温度恢复到正常状态。
实施例2：
本发明的另一个实施例，与实施例1的结构基本相同，不同之处在于，在每个支路的供液口上，还设置有阻力调节元件4。
如图3所示，本实施例的两相冷却系统多并联支路稳定装置，包含控制单元1、流量调节单元2、监测单元3、阻力调节元件4、带热负载的冷板5、管路6。各个支路的组成相同，每个支路上均包括流量调节单元2、监测单元3、阻力调节元件4、带热负载的冷板5。
各支路的阻力调节元件4与流量调节单元2相对应。
阻力调节元件4用于预先调节每个支路的单相流动阻力，使每个支路上的单相流动阻力远远大于由于轻微热负载变化造成两相态工质阻力变化，从而减少微小阻力变化造成的两相冷却系统流量波动。此阻力调节元件4为非动态阻力调节元件，同时具备入口节流作用，减少微小阻力变化造成的系统流量波动。在高干度或者低流速两相冷却系统发生气塞、周期性流体扰动等不稳定流动时，不改变两相冷却系统正常运行工况，通过调整两相冷却系统系统流量，使两相冷却系统趋于稳定，大大提高两相冷却系统多并联支路的鲁棒性，为两相冷却系统工程应用中出现的不稳定性问题提供了一种有效的解决途径。
如图3所示，管路6用于将各个支路的流量调节单元2、监测单元3、阻力调节元件4、带热负载的冷板5连接形成并联的两相工质通路。两相冷却工质在此通路中流动，冷板将热负载(各类发热芯片等发热元器件)上的热量传递给两相冷却工质，冷却工质在冷板中发生相变吸热，实现对热负载的散热；发生相变的两相工质再通过管路6将热量带走。
实施例3：
本发明的另一个实施例，与实施例2的结构基本相同，不同之处在于，不采用流量调节单元对各支路的两相工质流量进行调节，而是在每个支路的供液口上，设置有阻力调节元件4，用于预先调节每个支路的单相流动阻力，使每个支路上的单相流动阻力远远大于由于轻微热负载变化造成两相态工质阻力变化，从而减少微小阻力变化造成的两相冷却系统流量波动。
如图4所示，本实施例的两相冷却系统多并联支路稳定装置，包含监测单元3、阻力调节元件4、带热负载的冷板5、管路6。各个支路的组成相同，每个支路上均包括监测单元3、阻力调节元件4、带热负载的冷板5。如图3所示，管路6用于将各个支路的监测单元3、阻力调节元件4、带热负载的冷板5连接形成并联的两相工质通路。两相冷却工质在此通路中流动，冷板将热负载(各类发热芯片等发热元器件)上的热量传递给两相冷却工质，冷却工质在冷板中发生相变吸热，实现对热负载的散热；发生相变的两相工质再通过管路6将热量带走。
阻力调节元件4用于预先调节每个支路的单相流动阻力，使每个支路上的单相流动阻力远远大于由于轻微热负载变化造成两相态工质阻力变化，从而减少微小阻力变化造成的两相冷却系统流量波动。此阻力调节元件4为非动态阻力调节元件，同时具备入口节流作用，减少微小阻力变化造成的系统流量波动。当各支路热负载一致，即不存在某一支路热负载与其他不一致时，采用本实施例的结构可以解决单一支路阻力波动和不稳定流动问题，本实施例的机构简单、所需元件少且成本低，为两相冷却系统工程应用中出现的不稳定性问题提供了一种简单有效的解决途径。
进一步的，本实施例还可以包括显示装置和存储装置，分别用于显示和存储所在支路的流量及温度监测数据。
实施例4：
本实施例提供了一种两相冷却系统多并联支路稳定方法，采用实施例1或2的两相冷却系统多并联支路稳定装置实现，方法流程包括：
监测单元3将每一支路的流量及温度监测信号传输至控制单元1中。
控制单元1逐一对各个支路的热负载温度以及流量信号支路进行监测控制和流量调节。如图5所示，以第k支路为例，对各支路的热负载温度以及流量信号支路进行监测控制和流量调节包括：
判断第k支路的热负载温度Tk以及流量信号Qk是否满足稳定状态的要求，即判断两相冷却系统是否处于不稳定状态：
如果温度和流量都满足稳定状态的要求，则判断下一支路(第k+1支路)的热负载温度Tk+1以及流量信号Qk+1是否满足稳定状态的要求，直到获得两相冷却系统关机信号，两相系统多并联支路稳定装置的控制流程结束；
如果温度不满足稳定状态的要求，但流量满足稳定状态的要求，则两相冷却系统需要停机以检查系统状态，开启两相冷却系统停机保护，两相系统多并联支路稳定装置的控制流程结束；
如果温度满足稳定状态的要求，但流量不满足稳定状态的要求，则有可能是温度传感器9发生故障，此时两相冷却系统也需要停机以检查系统状态，开启两相冷却系统停机保护，两相系统多并联支路稳定装置的控制流程结束；
如果温度和流量均不满足稳定状态的要求，则按照预设的控制表中脉动流量调节支路的流量调节单元2，使第k支路流量达到脉动时的流量要求。
两相冷却系统启动期间温度、流量还未稳定，为防止这段时间内两相冷却系统多并联支路稳定装置对温度、流量的变化产生误判，两相冷却系统多并联支路稳定装置可以在经过两相冷却系统启动时间(一般为60秒以内)后启动。两相冷却系统开机时，两相冷却系统多并联支路稳定装置接收到两相冷却系统开机信号，两相冷却系统多并联支路稳定装置在收到此开机信号后，经过一定时间再启动。
采用本发明的两相冷却系统多并联支路稳定装置及方法，两相冷却系统通过流量调节单元2、阻力调节元件4控制两相冷却系统中两相冷却工质的流动阻力，流量调节单元2、阻力调节元件4上两相冷却工质的单相流动阻力，应超过总系统流动阻力的一半，从而使得板阻力在两相冷却系统的占比可控可调。总系统流动阻力至少为流量调节单元2上的单相流动阻力、阻力调节元件4上的单相流动阻力、冷板上的流动阻力以及管路6的流动阻力之和。如此，冷板内阻力微小波动在阻力调节元件4的控制下对支路阻力影响减小，不会使支路两相流量发生大变化，而是在可控范围内变化，从而提高了支路的鲁棒性。
当两相冷却系统的某一个或者多个支路发生气塞或者周期性流体扰动等不稳定流动时，热负载温度升高超过限值，控制单元1接收到监测单元3采集到的温度、流量等信号，按照预设的控制表中相应脉动流量控制流量调节单元2，使得流量调节单元2降低或者提高两相冷却工质流动的流阻，改变不稳定流动支路的流量，使热负载温度恢复到正常状态。
本发明提出的两相冷却系统多并联支路稳定装置及方法，不仅能在支路热负载不平衡时保持系统流量稳定，解决了两相冷却系统在热负载不均衡导致的流量分配不均匀的问题；同时能在局部支路发生不稳定流动或者阻力微小变化时不影响其他支路正常工作；而且能在高干度或者低流速两相系统发生气塞、周期性流体扰动等不稳定流动时，不改变系统的正常运行工况，调整系统流量，使系统趋于稳定性，大大提高两相冷却系统多并联支路的鲁棒性，为两相冷却系统工程应用中出现的不稳定性问题提供了一种有效的解决途径。
在一些实施例中，上述技术的某些方面可以由执行软件的处理系统的一个或多个处理器来实现。该软件包括存储或以其他方式有形实施在非暂时性计算机可读存储介质上的一个或多个可执行指令集合。软件可以包括指令和某些数据，这些指令和某些数据在由一个或多个处理器执行时操纵一个或多个处理器以执行上述技术的一个或多个方面。非暂时性计算机可读存储介质可以包括例如磁或光盘存储设备，诸如闪存、高速缓存、随机存取存储器(RAM)等的固态存储设备或其他非易失性存储器设备。存储在非临时性计算机可读存储介质上的可执行指令可以是源代码、汇编语言代码、目标代码或被一个或多个处理器解释或以其他方式执行的其他指令格式。
计算机可读存储介质可以包括在使用期间可由计算机系统访问以向计算机系统提供指令和/或数据的任何存储介质或存储介质的组合。这样的存储介质可以包括但不限于光学介质(例如，光盘(CD)、数字多功能光盘(DVD)、蓝光光盘)、磁介质(例如，软盘、磁带或磁性硬盘驱动器)、易失性存储器(例如，随机存取存储器(RAM)或高速缓存)、非易失性存储器(例如，只读存储器(ROM)或闪存)或基于微机电系统(MEMS)的存储介质。计算机可读存储介质可以嵌入计算系统(例如，系统RAM或ROM)中，固定地附接到计算系统(例如，磁性硬盘驱动器)，可移除地附接到计算系统(例如，光盘或通用基于串行总线(USB)的闪存)，或者经由有线或无线网络(例如，网络可访问存储(NAS))耦合到计算机系统。
请注意，并非上述一般性描述中的所有活动或要素都是必需的，特定活动或设备的一部分可能不是必需的，并且除了描述的那些之外可以执行一个或多个进一步的活动或包括的要素。更进一步，活动列出的顺序不必是执行它们的顺序。而且，已经参考具体实施例描述了这些概念。然而，本领域的普通技术人员认识到，在不脱离如下权利要求书中阐述的本公开的范围的情况下，可以进行各种修改和改变。因此，说明书和附图被认为是说明性的而不是限制性的，并且所有这样的修改被包括在本公开的范围内。
上面已经关于具体实施例描述了益处、其他优点和问题的解决方案。然而，可能导致任何益处、优点或解决方案发生或变得更明显的益处、优点、问题的解决方案以及任何特征都不应被解释为任何或其他方面的关键、必需或任何或所有权利要求的基本特征。此外，上面公开的特定实施例仅仅是说明性的，因为所公开的主题可以以受益于这里的教导的本领域技术人员显而易见的不同但等同的方式进行修改和实施。除了在下面的权利要求书中描述的以外，没有意图限制在此示出的构造或设计的细节。因此明显的是，上面公开的特定实施例可以被改变或修改，并且所有这样的变化被认为在所公开的主题的范围内。因此，本文寻求的保护如下面的权利要求中所述。

Claims (10)

1.一种两相冷却系统多并联支路稳定装置，其特征在于，包括控制单元，每个支路设置的监测单元、流量调节单元以及带热负载的冷板，以及管路：
所述控制单元，用于根据每个支路上流量及温度监测信号确定相应的对流量调节单元进行调节的驱动控制信号；
所述监测单元，用于采集所在支路上的流量以及温度监测信号，并反馈到控制单元；
所述流量调节单元，用于根据控制单元提供的驱动控制信号控制所在支路的两相冷却工质流量；
所述带热负载的冷板设有两相冷却流道；
所述管路，将各个支路的流量调节单元、监测单元、带热负载的冷板连接形成并联的两相工质通路；
所述控制单元包括信号处理器、驱动控制器；
所述信号处理器，用于将监测单元采集到的所在支路的流量及温度监测信号，转换成采集到的流量及温度数据；根据预设的控制表获得流量调节信号，并输出相应的用于调节流量调节单元的驱动控制信号，所述预设的控制表中包含两相冷却系统达到稳定状态要求的各支路上流量及温度，以及与各支路上采集到的流量及温度数据相对应的流量调节信号；
所述驱动控制器根据驱动控制信号调节流量调节单元。
2.根据权利要求1所述的两相冷却系统多并联支路稳定装置，其特征在于，所述预设的控制表包含正常流量数据和脉动流量数据；
所述正常流量数据用于判断两相冷却系统多个并联支路的流量是否达到稳定状态；
所述脉动流量数据，为大于正常流量的脉冲型流量数据，与脉动流量数据相应的驱动控制信号用于在两相冷却系统发生气塞时调节流量调节单元。
3.根据权利要求1所述的两相冷却系统多并联支路稳定装置，其特征在于，还包括阻力调节元件，设置在各个支路上冷板的供液口处，用于预先调节每个支路上冷板的供液口的单相流动阻力，使之大于微小扰动造成的冷板上两相冷却工质阻力变化。
4.根据权利要求3所述的两相冷却系统多并联支路稳定装置，其特征在于，所述流量调节单元、阻力调节元件上两相冷却工质的单相流动阻力，超过总系统流动阻力的一半，所述总系统流动阻力至少为流量调节单元上的单相流动阻力、阻力调节元件上的单相流动阻力、冷板上的流动阻力以及管路的流动阻力之和。
5.一种两相冷却系统多并联支路稳定装置，其特征在于，包括每个支路设置的监测单元、阻力调节元件以及带热负载的冷板，以及管路：
所述监测单元，用于采集所在支路上的流量以及温度监测信号；
所述阻力调节元件，设置在各个支路上冷板的供液口处，用于预先调节每个支路上冷板的供液口的单相流动阻力，使之大于微小扰动造成的冷板上两相冷却工质阻力变化；
所述带热负载的冷板设有两相冷却流道；
所述管路，将各个支路的监测单元、阻力调节元件、带热负载的冷板连接形成并联的两相工质通路。
6.一种两相冷却系统多并联支路稳定方法，采用根据权利要求1至4任一所述的两相冷却系统多并联支路稳定装置实现，其特征在于，包括以下步骤：
监测单元将每一支路的流量及温度监测信号传输至控制单元中；
控制单元逐一对各个支路的热负载温度以及流量信号支路进行监测控制和流量调节，包括：
判断该支路的热负载温度以及流量信号是否满足稳定状态要求：
如果温度和流量都满足要求，则判断下一支路的热负载温度以及流量信号是否满足要求，直到两相冷却系统关机，两相系统多并联支路稳定装置的控制流程结束；
如果温度或流量任一不满足要求，则开启两相冷却系统停机保护，两相系统多并联支路稳定装置的控制流程结束；
如果温度和流量均不满足，则调节该支路的流量调节单元，使该支路温度达到稳定状态要求。
7.根据权利要求6所述的两相冷却系统多并联支路稳定方法，其特征在于，在所述监测单元将每一支路的流量及温度监测信号传输至控制单元之前，还包括在两相冷却系统启动经过指定时间后启动两相冷却系统多并联支路稳定装置。
8.根据权利要求6所述的两相冷却系统多并联支路稳定方法，其特征在于，所述流量及温度监测信号至少包括热负载温度和支路上的流量。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求6至8任一所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求6至8任一所述的方法。
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