浸没式液冷系统及控制方法、设备、存储介质、程序产品与流程

文档序号:30612754发布日期:2022-07-02 00:07阅读:473来源:国知局
浸没式液冷系统及控制方法、设备、存储介质、程序产品与流程

1.本技术涉及制冷技术领域,尤其涉及一种浸没式液冷系统及控制方法、设备、存储介质、程序产品。


背景技术:

2.随着通信和网络技术的飞速发展,数据中心规模和功率密度不断增加,数据中心包括数据处理设备、联网设备和电信设备,上述的设备在工作过程中会产生大量的热量,使得上述的设备的温度升高,进而影响数据中心的电源使用效率(power usage effectiveness,简称pue)。
3.相关技术中,为了降低数据中心的pue值,通常采用浸没式液冷系统对数据中心的设备进行冷却,但是,上述的浸没式液冷系统具有冷却效果差的缺陷。


技术实现要素:

4.本技术提供一种浸没式液冷系统及控制方法、设备、存储介质、程序产品,用以解决浸没式液冷系统具有冷却效果差问题。
5.第一方面,本技术提供一种浸没式液冷系统,包括:液冷设备和换热设备,所述液冷设备包括液冷箱体,所述液冷箱体用于容纳待冷却对象和浸没所述待冷却对象的第一冷媒;
6.所述换热设备包括换热器和冷却装置,所述换热器与所述液冷箱体连通,所述冷却装置具有冷媒出口,进入所述换热器的第一冷媒被配置为与空气以及从所述冷却装置的冷媒出口流出且流到所述换热器的第二冷媒换热。
7.在一种可能的实施方式中,所述换热设备还包括集水器,所述集水器设置在所述换热器的下方,用于收集与所述换热器进行换热后的第二冷媒;
8.所述集水器上设置有排液口,所述排液口用于将收集到的第二冷媒排出所述集水器。
9.在一种可能的实施方式中,所述冷却装置还包括冷却箱体以及设置在所述冷却箱体上的冷媒入口,所述冷媒入口与所述冷媒出口相对设置。
10.在一种可能的实施方式中,所述换热器包括第一换热入口和第一换热出口;所述第一换热入口通过第一管道与所述液冷箱体的冷媒出口连通,所述第一换热出口通过第二管道与所述液冷箱体的冷媒入口连通,进入所述第一管道的第一冷媒经过所述换热器和所述第二管道回流至所述液冷箱体内;
11.所述第一管道上设置有输送泵,且所述第一管道上设置有第一调节阀和第二调节阀,所述第一调节阀和所述第二调节阀分别位于所述输送泵的两侧;
12.所述第二管道上设置有第三调节阀。
13.在一种可能的实施方式中,所述系统还包括柜体,所述柜体内具有相对独立的第一容置空间和第二容置空间,所述液冷设备设置在所述第一容置空间内,所述换热设备设
置在所述第二容置空间内;
14.或者,所述柜体内具有相对独立设置的第一容置空间、第二容置空间和第三容置空间,所述第一容置空间内设置有所述液冷设备,所述第二容置空间内设置有所述换热设备,所述第三容置空间设置有不间断电源,所述不间断电源分别与所述待冷却对象和所述换热设备电连接。
15.在一种可能的实施方式中,所述第一容置空间内还设置有第一散热风机,所述柜体与所述第一容置空间对应的位置上设置有至少一个出风口。
16.在一种可能的实施方式中,所述出风口的个数为三个,分别为第一出风口、第二出风口和第三出风口,所述第二出风口与所述第一散热风机相对设置,所述第一出风口所在的侧面与所述第二出风口所在的侧面相邻且相互垂直,所述第三出风口设置在所述柜体的顶面上。
17.本技术实施例提供的浸没式液冷系统,通过在换热设备的顶部设置冷却装置,当吸收了待冷却对象后的第一冷媒进入换热器时,第一冷媒既可以与空气进行热交换,也可以与从冷却装置的冷媒出口流出且流到换热器的第二冷媒进行换热,如此,可以加强换热器的换热效果,进而更好地降低经过换热器的第一冷媒的温度,提高了浸没式液冷系统的冷却效果。
18.第二方面,本技术提供一种浸没式液冷系统的控制方法,包括:应用于第一方面提供的浸没式液冷系统,所述方法包括:
19.获取待冷却对象的实际温度和第一冷媒的实际温度;
20.根据所述待冷却对象的实际温度和所述第一冷媒的实际温度,确定所述待冷却对象当前所处的环境状态;
21.根据所述待冷却对象当前所处的环境状态,控制所述换热器和所述冷却装置的工作状态。
22.在一种可能的实施方式中,根据所述待冷却对象的实际温度和所述第一冷媒的实际温度,控制所述待冷却对象当前所处的环境状态,包括:
23.根据所述待冷却对象的实际温度和所述第一冷媒的实际温度,确定所述待冷却对象的实际温度和所述第一冷媒的实际温度的温度差值;
24.根据所述温度差值和差值阈值,确定所述待冷却对象当前所处的环境状态为过冷状态或者非过冷状态。
25.在一种可能的实施方式中,根据所述待冷却对象当前所处的环境状态,控制所述换热器和所述冷却装置的工作状态,包括:
26.当所述待冷却对象当前所处的环境状态为过冷状态时,控制所述换热器和所述冷却装置处于非工作状态;
27.当所述待冷却对象当前所处的环境状态为非过冷状态时,控制所述换热器和所述冷却装置处于工作状态,或者,控制所述换热器处于工作状态,所述冷却装置处于不工作状态。
28.在一种可能的实施方式中,所述浸没式液冷系统还包括第一散热风机,所述第一散热风机用于对所述换热器进行散热;当所述待冷却对象当前所处的环境状态为非过冷状态时,控制所述换热器和所述冷却装置处于工作状态,或者,控制所述换热器处于工作状
态,所述冷却装置处于不工作状态,还包括:
29.获取所述第一散热风机的进风侧的进风温度;
30.根据所述进风温度与第一温度阈值,控制所述换热器、所述冷却装置和所述第一散热风机均处于工作状态;
31.或者,获取所述冷却装置的冷媒入口处的第一温度;
32.根据所述第一温度与第二温度阈值,控制所述第一散热风机处于不工作状态、所述换热器和所述冷却装置处于工作状态
33.或者,获取所述第一散热风机的进风侧的进风温度;
34.根据所述进风温度与第三温度阈值,控制所述第一散热风机和冷却装置处于不工作状态,所述换热器处于工作状态,其中,所述第三温度阈值小于第一温度阈值。
35.本技术提供的浸没式液冷系统的控制方法,根据待冷却对象的实际温度和第一冷媒的实际温度,确定待冷却对象当前所处的环境状态,之后,根据待冷却对象当前所处的环境状态,有针对性地确定换热器和冷却装置的工作状态,如此,可以避免资源的浪费,实现经济节能的功能。
36.第三方面,本技术实施例提供一种设备,包括至少一个处理器和存储器,所述存储器存储计算机执行命令;
37.所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令,使得所述至少一个处理器执行第一方面任一项所述的控制方法。
38.第四方面,本技术实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,当处理器执行所述计算机执行指令时,实现上述任一方面所述的方法。
39.第五方面,本技术实施例提供一种程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现第一方面任一项所述的控制方法。
附图说明
40.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本技术的实施例,并与说明书一起用于解释本技术的原理。
41.图1为本技术实施例提供的浸没式液冷系统的结构示意图一;
42.图2为本技术实施例提供的浸没式液冷系统的结构示意图二;
43.图3为本技术实施例提供的浸没式液冷系统的部分结构示意图;
44.图4为本技术实施例提供的浸没式液冷系统的结构示意图三;
45.图5为本技术实施例提供的浸没式液冷系统的布局图一;
46.图6为图5的俯视图;
47.图7为本技术实施例提供的浸没式液冷系统的布局图二;
48.图8为图7的俯视图;
49.图9为本技术实施例提供的浸没式液冷系统的布局图三;
50.图10为图9的俯视图;
51.图11为本技术实施例提供的浸没式液冷系统的电控图;
52.图12为本技术实施例提供的浸没式液冷系统的控制方法的流程图一;
53.图13为本技术实施例提供的浸没式液冷系统的控制方法的流程图二;
54.图14为本技术实施例提供的浸没式液冷系统的控制装置的示意图;
55.图15为本技术实施例提供的浸没式液冷系统的控制设备的示意图。
56.附图标记:
57.100:液冷设备;110:液冷箱体;111:第一温度传感器;112:第二温度传感器;120:待冷却对象;121:芯片;130:电源分配单元;140:综合布线弱电电缆;
58.200:换热设备;210:换热器;211:第一管道;212:第二管道;213:第一调节阀;214:第二调节阀;215:第三调节阀;
59.220:冷却装置;221:冷媒入口;222:第四调节阀;223:第三温度传感器;224:第四温度传感器;
60.230:输送泵;240:第一散热风机;241:第五温度传感器;242:第六温度传感器;
61.250:集水器;251:排液口;
62.300:柜体;310:第一出风口;320:第二出风口;330:第三出风口;340:触摸屏;350:第一容置空间;360:第二容置空间;370:第三容置空间;380:隔板;390:送风管道;
63.400:控制器;
64.500:不间断电源;510:第二散热风机;
65.600:进风窗口;700:出风窗口;
66.10:装置;11:获取模块;12:确定模块;13:控制模块;
67.20:设备;21:处理器;22:存储器;23:通信总线。
68.通过上述附图,已示出本技术明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本技术构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念。
具体实施方式
69.这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
70.正如背景技术所述,相关技术中浸没式液冷系统具有冷却效率低的缺陷,经发明人研究发现,出现这种问题的主要原因是:浸没式液冷系统通常包括液冷设备和换热设备,液冷设备中具有第一冷媒和浸没在第一冷媒内的待冷却对象,待冷却对象吸收第一冷媒的热量后被冷却,之后,吸收待冷却对象热量的第一冷媒会流通至换热器中并与空气进行换热并降温,降温后的第一冷媒回流至液冷设备中继续对待冷却对象进行冷却。但是,流经换热设备的第一冷媒主要靠与空气进行热交换,难以恢复到理想的状态,进而降低浸没式液冷系统的冷却效果。
71.本技术实施例提供的浸没式液冷系统,通过在换热设备的顶部设置冷却装置,当吸收了待冷却对象后的第一冷媒进入换热器时,第一冷媒既可以与空气进行热交换,也可以与从冷却装置的冷媒出口流出且流到换热器的第二冷媒进行换热,如此,可以加强换热器的换热效果,进而更好地降低经过换热器的第一冷媒的温度,提高了浸没式液冷系统的
冷却效果。
72.下面以具体地实施例对本技术的技术方案以及本技术的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图,对本技术的实施例进行描述。
73.本技术实施例提供的浸没式液冷系统,用于对待冷却对象120进行冷却,以降低待冷却对象120的温度,其中,待冷却对象120可以为数据中心的设备,例如,液冷服务器、液冷服务器配套的pdu电源、液冷服务器配套弱电综合布线系统等。
74.请参考图1至图4,该浸没式液冷系统包括液冷设备100和换热设备200,其中,液冷设备100包括液冷箱体110,该液冷箱体110用于容纳第一冷媒和待冷却对象120,其中,第一冷媒用于待冷却对象120进行冷却,第一冷媒具有较强的冷却能力,例如,第一冷媒可以包括矿物油、合成油、氟碳化合物等。
75.在一示例中,液冷箱体110内设置有与该液冷箱体110可拆卸连接的承载件(图中未示出),承载件内具有容纳空间,例如,承载件可以包括第一支撑板以及间隔设置在第一支撑板上的第二支撑板和第三支撑板,第一支撑板、第二支撑板以及第三支撑板围成具有顶部开口的容纳空间,该顶部开口能够方便待冷却对象120放入或者移出。在本示例中,第二支撑板和第一支撑板相互倾斜设置,第三支撑板与第一支撑板相互倾斜设置,使得容纳空间为上大下小的结构,如此,一方面更加方便待冷却对象120放入或者移出容纳空间;另一方面,可以方便其余设备的安装。例如,第二支撑板朝向容纳空间的表面可以用于设置电源分配单元(power distribution unit,简称pdu)130,第三支撑板朝向容纳空间的表面用于设置综合布线弱电电缆140。
76.待冷却对象120可拆卸连接在容纳空间内,例如,第一支撑板设置有容纳槽,待冷却对象120的一端可以插设在容纳槽,如此,可以方便待冷却对象120放入或者移出容纳空间。需要说明的是,容纳空间可以容纳一个待冷却对象120,也可以容纳多个待冷却对象120,例如,第一支撑板具有多个间隔设置的容纳槽,每个容纳槽用于固定一个待冷却对象120,如此,可以提高浸没式液冷系统适用范围。
77.换热设备200包括换热器210和冷却装置220,冷却装置220中具有第二冷媒,其中,第二冷媒可以与第一冷媒相同也可以不同,例如,第二冷媒可以为具有较小挥发性的水,如此,可以降低第二冷媒的消耗,降低了浸没式液冷系统的成本。
78.换热器210与液冷箱体110连通,冷却装置220具有冷媒出口(图中未示出),进入换热器210的第一冷媒被配置为与空气以及从冷却装置220的冷媒出口流出且流到换热器210的第二冷媒换热。如此,当吸收了待冷却对象120后的第一冷媒进入换热器210时,第一冷媒既可以与空气进行热交换,也可以与从冷却装置220的冷媒出口流出且流到换热器210的第二冷媒进行换热,如此,可以加强换热器210的换热效果,进而更好地降低经过换热器210的第一冷媒的温度,提高了浸没式液冷系统的冷却效果。
79.需要说明的是,本实施例中,第二冷媒流到换热器210可以理解为第二冷媒流到换热器210的表面上,也可以理解为,换热器210内具有用于流通第二冷媒的管道,第二冷媒可以从该管道的入口流入,然后从该管道的出口流出换热器210,在第二冷媒在换热器210内流动时,可以对进入换热器210中的第一冷媒进行冷却。
80.冷却装置220与换热器210的相对位置可以有多种选择,例如,继续参考图3,冷却
装置220可以位于换热器210的上方,位于冷却装置220中的第二冷媒可以依靠重力喷撒至换热器210的表面上。又例如,冷却装置220可以位于换热器210的下方,此时需要在冷却装置220的冷媒出口上设置动力泵,利用动力泵将第二冷媒输送至换热器210处。
81.在一种可能的实施方式中,换热设备200还包括集水器250,集水器250设置在换热器210的下方,用于收集与换热器210换热后的第二冷媒。当冷却装置220中的第二冷媒经过冷媒出口(图中未示出)流到换热器210的表面上,受重力的影响,第二冷媒会沿着换热器210的表面向下流动,因此,本实施例在换热器210的下方设置集水器250,如此可以对与换热器210进行换热后的第二冷媒进行收集再利用。
82.收集到的第二冷媒可以直接利用集水器250搬运至浸没式液冷系统之外,可以通过在集水器250上设置有排液口251,排液口251用于将收集到的第二冷媒排出集水器250,如此,可以将收集到第二冷媒通过排液口251回收至冷却装置220中,也可以将收集到第二冷媒通过排液口251回收至其他储存器中。
83.在一种可能的实施方式中,冷却装置220还包括冷却箱体和冷媒入口221,冷却箱体用于容纳第二冷媒。冷媒入口221设置在冷却箱体上,并与冷媒出口相对设置,如此可以增强第二冷媒在冷却箱体内的流动性。其中,冷却箱体的形状可以为规则的,也可以为不规则的,本实施例在此不再多加赘述。
84.需要说明的是,冷却装置的结构并不仅限于上述的描述。例如,冷却装置220还可以包括冷却管道,冷却管道背离换热器210的一端可以与市政的供水设备连接。
85.在一种可能的实施方式中,继续参考图2,换热器210可以为板式换热器,例如,换热器210包括第一换热入口和第一换热出口;第一换热入口通过第一管道211与液冷箱体110的冷媒出口连通,第一换热出口通过第二管道212与液冷箱体110的冷媒入口221连通,进入第一管道211的第一冷媒经过换热器210和第二管道212回流至液冷箱体110内。
86.其中,第一管道211上设置有输送泵230,该输送泵230用于加快第一冷媒在换热器210和液冷箱体110之间的流动性。
87.换热设备200还包括第一调节阀213和第二调节阀214;第一调节阀213和第二调节阀214设置第一管道211上,且分别位于输送泵230的两侧,例如,第一调节阀213可以设置在输送泵230与液冷设备100之间,第二调节阀214设置在输送泵230与换热器210之间。
88.第一调节阀213和第二调节阀214可以精准地控制第一管道211内的第一冷媒的流速,例如,第一调节阀213可以对在第一管道211内流通的第一冷媒的流速进行第一次调节,第二调节阀214可以根据实际的需求对第一冷媒的流速进行第二次调节,比如,增加或者降低第一冷媒的流速。
89.第一调节阀213和第二调节阀214还可以对位于第一管道211内第一冷媒进行拦截,例如,浸没式液冷系统在使用过程中,需要对输送泵230进行定期的维修或者更换,因此,在维修或者更换的过程中,需要防止第一冷媒在第一管道211内流通,因此,本实施例中,在输送泵230与液冷设备100之间设置了第一调节阀213,在输送泵230与换热器210之间设置了第二调节阀214,如此,可以防止换热器210中的第一冷媒朝向输送泵230流动,也可以防止液冷箱体110内的第一冷媒向输送泵230流动,保证输送泵230可以被拆卸下来进行维修或者更换;与此同时,也可以避免第一冷媒的外泄,降低了第一冷媒的损耗。
90.换热设备200还包括第三调节阀215,第三调节阀215设置在第二管道212上,用于
控制位于第二管道212内的第一冷媒的流速。
91.在一种可能的实施方式中,继续参考图4,系统还包括柜体300,换热设备200和液冷设备100设置在柜体300内,如此,可以把换热设备200和液冷设备100集成化一体,与相关技术中,换热设备200和液冷设备100是单独售卖的,客户在购买之后需要再对换热设备200和液冷设备100进行再次组装的方案相比,本实施例将换热设备200和液冷设备100集成到同一柜体300内,可以实现浸没式液冷系统的一体化交付,解决了客户采购复杂和建设周期长的问题。此外,本实施例将换热设备200和液冷设备100集成到同一柜体300内,还可以降低相关技术中浸没式液冷系统的占地面积,节约了数据中心的机房的占地面积。
92.在一示例中,柜体300内具有相对独立的第一容置空间350和第二容置空间360,例如,可以在柜体300内设置一个隔板380,该隔板380将柜体300分隔为相互独立的第一容置空间350和第二容置空间360,其中,液冷设备100设置在第一容置空间350内,换热设备200设置在第二容置空间360内,如此,可以防止换热设备200与液冷设备100之间的相互干涉。
93.在又一示例中,柜体300内具有相对独立设置的第一容置空间350、第二容置空间360和第三容置空间370,例如,可以在柜体300内间隔设置两个隔板380,两个隔板380将柜体300分隔为相互独立的第一容置空间350、第二容置空间360和第三容置空间370,其中,液冷设备100设置在第一容置空间350内,换热设备200设置在第二容置空间360内,不间断电源500设置在第三容置空间370内,不间断电源500分别与待冷却对象120和换热设备200电连接,防止在市政断电之后待冷却对象120和换热设备200不能正常的工作。其中,第三容置空间370可以设置在第一容置空间350背离第二容置空间360的一侧,也可以设置在第二容置空间360背离第一容置空间350的一侧。
94.在本示例中,第三容置空间370内还设置有第二散热风机510,第二散热风机510用于将不间断电源500工作过程中,产生的热量传导至柜体300外,防止上述的热量在柜体300内聚集,提高了浸没式液冷系统的安全性。
95.在一种可能的实施方式中,第一容置空间350内还设置有第一散热风机240,第一散热风机240用于加快第一容置空间350内的空气流动,加快换热器210与空气的换热,增强换热器210的换热能力,进而增加换热器210与第一冷媒的换热速率。在一示例中,第一散热风机240可以临近换热器210设置,例如,以图所示的方位为例,第一散热风机240设置在换热器210的前方。
96.需要说明的是,本实施例中第一散热风机240的个数可以为一个,也可以多个。例如,多个第一散热风机240沿垂直于柜体300的底面的方向间隔设置。
97.为了防止换热后的空气在第一容置空间350上聚集,柜体300与第一容置空间350对应的位置上设置有至少一个出风口,例如,出风口的个数为一个,该出风口可以与第一散热风机240相对设置,如此,可以保证第一容置空间350内的空气流动性。又例如,出风口的个数为多个,示例性地,出风口的个数为三个,为了方便对出风口的位置的描述,不妨将出风口划分为第一出风口310、第二出风口320和第三出风口330,其中,第二出风口320与第一散热风机相对设置,第一出风口310所在的侧面与第二出风口320所在的侧面相邻且相互垂直,第三出风口330设置在所述柜体300的顶面上。
98.以图1所示的方位为例,在图1中y方向,第一散热风机240位于换热器210的前方,则第二出风口320可以设置在换热器210的后方,也就是说,第二出风口320设置在柜体300
的后侧面上,相应地,第一出风口310设置在柜体300的左侧面上,即,第一出风口310设置在柜体300背离液冷设备100的侧面上。
99.本实施例通过在柜体300上设置三个出风口可以加速第一容置空间350内空气流动的速度,保证了浸没式液冷系统的冷却效果。
100.在本实施例中,每个出风口上可以设置过滤网或者百叶扇,当出风口上设置过滤网上时,可以利用过滤网对外界的杂质进入第一容置空间350内,保证了位于第一容置空间350内的换热器210或者其他部件的安全性。当出风口上设置百叶扇时,可以调整百叶扇的打开程度,合理调整各个出风口的开启状态。例如,可以调整第一出风口310上的百叶扇、第二出风口320上的百叶扇和第三出风口330上的百叶扇的打开程度,来合理地调整第一出风口310、第二出风口320和第三出风口330的开启状态。
101.需要说明的是,第一出风口310、第二出风口320和第三出风口330的开启状态还与浸没式液冷系统在安装空间(比如房间)中所处的位置有关,其中,房间的其中一个墙体上具有进风窗口600和出风窗口700。在一示例中,如图5和图6所示,浸没式液冷系统的柜体300中第一出风口310所在的侧面靠设在具有进风窗口600和出风窗口700的墙体上,使得第一出风口310位于出风窗口700处,此时,关闭第二出风口320和第三出风口330,如此,可以将柜体300的热量直接通过第一出风口310和出风窗口700排出房间。
102.在另一示例中,浸没式液冷系统的柜体300中第二出风口320所在的侧面靠设在具有进风窗口600和出风窗口700的墙体上,使得第二出风口320位于出风窗口700处,此时,关闭第一出风口310和第三出风口330,如此,可以将柜体300的热量直接通过第二出风口320和出风窗口700排出房间。或者是,如图7和图8所示,浸没式液冷系统的柜体300与具有进风窗口600和出风窗口700的墙体间隔设置,但是,柜体300的第二出风口320朝向出风窗户且与出风窗口700相对,如此,将柜体300的热量直接通过柜体300内的空间、第二出风口320和出风窗口700排出房间。
103.再又一示例中,如图9和图10所示,当第一出风口310和第二出风口320所在的侧面均不靠墙设置时,此时关闭第一出风口310和第二出风口320,打开第三出风口330,但是需要在第三出风口330与出风窗口700之间设置送风管道390,如此,柜体300内产生热量可以通过第三出风口330、送风管道390和出风窗口700排出房间。
104.在一种可能的实施方式中,如图2和图11所示,浸没式液冷系统还包括控制器400和温度检测组件,浸没式液冷系统中换热器210、第一散热风机240的工作状态需要与液冷设备100中的第一冷媒的温度有所关联,冷却装置220的工作状态需要跟第二冷媒的温度有所关联,因此,本实施例中设置了控制器400和温度检测组件,控制器400通过接收温度检测组件的温度值,并根据温度值对换热器210、第一散热风机240以及冷却装置220的工作状态进行控制。
105.在一示例中,温度检测组件包括设置在液冷箱体110内的第一温度传感器111和第二温度传感器112,第一温度传感器111用于检测待冷却对象120的温度,为了更加准确地表征待冷却对象120的温度,可以使第一温度传感器111来检测待冷却对象120的芯片121的温度,第二温度传感器112用于检测第一冷媒的温度。控制器400还分别与第一调节阀213、第二调节阀214和第三调节阀215连接,控制器400用于根据第一温度传感器111和第二温度传感器112的检测温度,控制第一调节阀213、第二调节阀214和第三调节阀215的开度。例如,
第一温度传感器111检测到待冷却对象120的温度高于设定值(比如,设定值为50℃),第一温度传感器111会将该温度传输至控制器400,控制器400根据该温度与设定值进行比对,控制器400可以给第一调节阀213、第二调节阀214和第三调节阀215发送动作指令,以增大第一调节阀213、第二调节阀214和第三调节阀215的开度,来增加第一冷媒在换热器210和液冷设备100之间的循环速度,进而使得第一冷媒的温度和待冷却对象120的温度被控制在目标允许范围内。又例如,控制器400还可以根据第一温度传感器111和第二温度传感器112的检测温度,控制输送泵230的转速。
106.在另一示例中,冷却装置220的冷媒入口221处设置有第四调节阀222,温度检测组件还包括第三温度传感器223、第四温度传感器224;第三温度传感器223用于检测冷却装置220的冷媒入口221处的第一温度,第四温度传感器224用于检测冷却装置220的冷媒出口处的第二温度;控制器400分别与第四调节阀222、第三温度传感器223和第四温度传感器224连接,用于根据第三温度传感器223检测的第一温度和第四温度传感器224的检测的第二温度,控制第四调节阀222的开度大小,进而调节进入冷却装置220中第二冷媒的流量和流动速度。
107.在又一示例中,温度检测组件还包括设置在第一容置空间350内的第五温度传感器241和第六温度传感器242,第五温度传感器241用于检测第一散热风机240的进风温度,第六温度传感器242用于检测换热器210背离第一散热风机240的出风温度;即,第五温度传感器241用于检测空气在进入第一散热风机240之前的温度,第六温度传感器242用于检测空气经过换热器210换热之后的温度。
108.控制器400还与第一散热风机240电连接,所述控制器400用于根据第五温度传感器241和第六温度传感器242的检测温度,控制第一散热风机240的转速,实时地调整第一散热风机240的工作状态。
109.在一些实施例中,柜体300上还可以设置触摸屏340,触摸屏340用于对于控制信息或者各个传感器的检测信息进行显示。
110.本技术实施例还提供了一种浸没式液冷系统的控制方法,应用于上述实施例中的浸没式液冷系统,具体地,浸没式液冷系统包括液冷设备100和换热设备200,液冷设备100内具有待冷却对象120和浸没待冷却对象120的第一冷媒,其中,第一冷媒用于对待冷却对象120进行冷却,换热设备200用于对吸收待冷却对象120后的第一冷媒进行冷却。
111.请参见图12,该控制方法包括以下步骤:
112.步骤s201:获取待冷却对象的实际温度和第一冷媒的实际温度。
113.本技术实施例中的执行主体可以为浸没式液冷系统的控制器,该控制器可以通过软件实现,也可以通过软件和硬件的结合实现的。
114.在该步骤中,可以通过温度传感器获取实际温度,例如,可以在待冷却对象上设置第一温度传感器,第一温度传感器用于获取待冷却对象的芯片的实际温度;在液冷箱体内设置第一温度传感器,利用第一温度传感器获取第一冷媒的实际温度。
115.待冷却对象的个数可以为一个,也可以为多个,当待冷却对象的个数为一个时,可以直接获取单一冷却对象的实际温度。当待冷却对象的个数为多个时,可以采用如下的方式获取待冷却对象的实际温度和第一冷媒的实际温度。
116.示例性地,获取每个待冷却对象的实际温度,得到所有待冷却对象的实际温度的
最大值和最小值。
117.根据所有待冷却对象的实际温度的最大值和实际温度的最小值的差值,确定待冷却对象的实际温度。例如,若待冷却对象的实际温度的最大值和最小值的差值小于3℃时,可以将所有待冷却对象的实际温度的平均值作为待冷却对象的实际温度值。又例如,若待冷却对象的实际温度的最大值和最小值的差值大于等于3℃,则将实际温度的最小值作为待冷却对象的实际温度值。
118.获取液冷箱体内多个位置处的第一冷媒的实际温度,得到所有位置处的第一冷媒的实际温度的最大值和最小值。比如,在液冷箱体内设置多个第一温度传感器,从而获取液冷箱体内多个位置处的第一冷媒的实际温度。
119.根据第一冷媒的实际温度的最大值和第一冷媒的实际温度的最小值,确定第一冷媒的实际温度。例如,若是第一冷媒的实际温度的最大值和最小值的差值小于3℃,则将第一冷媒的实际温度所有值的平均值作为第一冷媒的实际温度。又例如,若是第一冷媒的实际温度的最大值和最小值的差值大于等于3℃,则将第一冷媒的实际温度的最高值作为第一冷媒的实际温度值。
120.步骤s202:根据待冷却对象的实际温度和第一冷媒的实际温度,确定待冷却对象当前所处的环境状态。
121.该步骤可以根据待冷却对象的实际温度和第一冷媒的实际温度,可以确定待冷却对象所处的环境状态为过冷状态还是非过冷状态。
122.步骤s203:根据待冷却对象当前所处的环境状态,控制所换热器和冷却装置的工作状态。
123.本技术实施例根据待冷却对象的实际温度和第一冷媒的实际温度,确定待冷却对象当前所处的环境状态,之后,根据待冷却对象当前所处的环境状态,有针对性地控制换热器和冷却装置的工作状态,如此,可以避免资源的浪费,实现经济节能的功能。
124.在图12所示的实施例的基础上,下面,结合图13对上述的浸没式液冷系统的控制方法进行详细的说明。
125.步骤s301:获取待冷却对象的实际温度和第一冷媒的实际温度。
126.需要说明的是,步骤s301的执行过程可以参考步骤s201的执行过程,此处不再进行赘述。
127.步骤s302:根据待冷却对象的实际温度和第一冷媒的实际温度,确定待冷却对象的实际温度和第一冷媒的实际温度的温度差值。
128.步骤s303:根据温度差值和第一差值阈值,确定待冷却对象当前所处的环境状态为过冷状态或者非过冷状态。
129.其中,差值阈值可以是用户提前预设并录入的,也可以是,与本地数据库或者云端数据进行通信连接后查询获得的。
130.若温度差值大于差值阈值,则判断出第一冷媒的温度较低,可以依靠第一冷媒自身的热量对待冷却设备进行冷却,进而判断出待冷却对象当前所处的环境状态为过冷状态。
131.若是温度差小于差值阈值,则判断出第一冷媒的温度较高,需要依靠外界的换热设备对第一冷媒进行冷却,进而判断出待冷却对象当前所处的环境状态为非过冷状态。
132.步骤s304:当待冷却对象当前所处的环境状态为过冷状态时,控制换热器和冷却装置处于非工作状态。
133.在此步骤中,换热器和冷却装置处于暂停状态,主要依靠第一冷媒的自身热量与待冷却对象进行热交换。如此,一方面可以避免资源的浪费,实现经济节能的功能;另一方面可以防止待冷却对象的温度过低,影响待冷却对象的正常使用。
134.步骤s305:当待冷却对象当前所处的环境状态为非过冷状态时,控制换热器和冷却装置处于工作状态,或者,控制换热器处于工作状态,冷却装置处于不工作状态。
135.具体地,可以根据各个温度传感器检测到温度,对换热器和冷却装置的工作状态进行调整,以使得浸没式液冷系统的能耗达到最低,从而实现最大化的节能。
136.作为上述实施例的进一步改进,考虑到浸没式液冷系统中还包括第一散热风机,第一散热风机用于对换热器进行散热,进而对流入换热器内的第一冷媒进行散热,影响第一冷媒的温度,因此,需要以柜体的第一容置空间内的空气温度、以及进入冷却装置中的第二冷媒的温度作为依据来判断是否需要启动第一散热风机。
137.在一示例中,步骤s305还包括如下的步骤:步骤s3051:获取第一散热风机的进风侧的进风温度。
138.在此步骤中,通过在第一散热风机的进风侧的第五温度传感器,来实时获取第一散热风机的进风侧的进风温度。
139.步骤s3052:根据进风温度与第一温度阈值,控制换热器、冷却装置和第一散热风机均处于工作状态。其中,第一温度阈值可以是用户提前预设并录入的,也可以是,与本地数据库或者云端数据进行通信连接后查询获得的。
140.例如,进风温度大于第一温度阈值,则代表进入第一散热风机的进风侧的温度过高,具有较高温度的空气难以与进入换热器的第一冷媒进行换热,进而难以降低第一冷媒的温度,此时,需要换热器、冷却装置和第一散热风机均处于工作状态,以增大换热器与空气的换热效率和冷却装置与换热器的换热效率。
141.待换热器、第一散热风机和冷却装置持续工作一段时间内,第一冷媒的温度可能降低到目标允许范围内,此时,换热器、第一散热风机和冷却装置继续全部保持工作状态,会造成资源的浪费。因此,本实施例还包括如下步骤:
142.步骤s3053:获取冷却装置的冷媒入口处的第一温度。
143.此步骤可以通过设置在冷却装置的冷媒入口处的第三温度传感器,获取冷却装置的冷媒入口的第二温度。
144.步骤s3054:根据第一温度与第二温度阈值,控制第一散热风机处于不工作状态、换热器和冷却装置处于工作状态。
145.例如,第一温度小于第一温度阈值,则代表进入冷却装置的冷媒入口的第一温度较低,冷却装置可以更好冷却位于换热器内的第一冷媒,此时,可以控制第一散热风机处于不工作状态,依靠换热器和冷却装置对位于换热器的第一冷媒进行换热。
146.上述的步骤是在换热器和冷却装置均处于工作状态时,去判断第一散热风机是否处于工作状态。
147.在另一示例中,步骤s305还包括如下的步骤:
148.步骤s3055:获取第一散热风机的进风侧的进风温度。
149.需要说明的是,步骤s3055的执行过程可以参考步骤s3051的执行过程,此处不再进行赘述。
150.步骤s3056:根据进风温度与第三温度阈值,控制第一散热风机和冷却装置处于不工作状态,换热器处于工作状态,其中,第三温度阈值小于第一温度阈值。
151.此步骤是在换热器处于工作状态,冷却装置处于不工作状态下,去判断第一散热风机是否处于工作状态。
152.本实施例中,第三温度阈值代表空气的温度足够低,此时,可以关闭第一散热风机和冷却装置的第四调节阀,使得第一散热风机和冷却装置处于不工作的状态,依靠换热器工作和空气接触换热,保证浸没式液冷系统以最小化功率运行,达到最大化的节能。
153.本技术实施例还提供一种浸没式液冷系统的控制装置10,请参考图14,该装置10包括:获取模块11、确定模块12和控制模块13。
154.获取模块11,用于获取待冷却对象的实际温度和第一冷媒的实际温度。
155.确定模块12,用于根据待冷却对象的实际温度和第一冷媒的实际温度,确定待冷却对象当前所处的环境状态。
156.控制模块13,用于根据待冷却对象当前所处的环境状态,控制换热器和冷却装置的工作状态。
157.获取模块11、确定模块12、和控制模块13依次连接。本技术实施例提供的浸没式液冷系统的控制装置可以执行上述方法实施例所示的技术方案,其原理以及有益效果类似,此处不再进行赘述。
158.本技术实施例还提供一种浸没式液冷系统的控制设备,请参见图15,该设备20可以包括:至少一个处理器21和存储器22,其中,处理器21和存储器22可以通信;示例性的,处理器21和存储器22通过通信总线23通信,存储器22用于存储计算机程序,处理器21用于调用存储器22中的计算机程序执行上述任意方法实施例所示的浸没式液冷系统的控制方法。
159.可选的,该设备20还可以包括通信接口,通信接口可以包括发送器和/或接收器。
160.可选的,上述处理器可以是中央处理单元(central processing unit,cpu),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本技术实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
161.本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,当处理器执行所述计算机执行指令时,实现前述任一实施例所述的方法。
162.本技术实施例还提供一种程序产品,该程序产品包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述任意实施例所述的控制方法。
163.在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通
信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
164.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
165.另外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
166.上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本技术各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
167.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本技术的其它实施方案。本技术旨在涵盖本技术的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包括本技术未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本技术的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。
168.应当理解的是,本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本技术的范围仅由所附的权利要求书来限制。
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