本发明涉及一种液冷源机组及其控温方法，系统包括制冷系统和供液系统两部分，其特点是供液系统内所述第二负载出液口与第一负载进液口相连接，中间设有温控阀、电加热、温度传感器，所述两负载之间设有节流装置进行流量平衡；其优点是通过温控阀的使用将第二负载部分高温回液再次利用，通过流量旁通和温度反馈调节，可实现多种供液温度的液冷源机组；针对目前液冷源仅提供一种温度冷却液无法满足电子设备整机对多种温度冷却液的需求，且对于需要多种供液温度的系统，通常使用两种液冷源或一个液冷源带两个压缩制冷系统，现有解决方法会造成冷源设备供电功率高、成本高、安装空间大等缺点，可满足有效节能、低成本、小型化需求。