CN104964367A - 一种冷热水流循环方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种冷热水流循环方法及系统，上述方法包括以下步骤：液冷装置通过内部的冷却液从集群服务器端吸收电子元件散发的热量并将吸热后的冷却液输出至抽水装置；所述抽水装置将吸热后的冷却液抽出并输出至热交换器；所述热交换器与供暖装置中的水进行热交换并将热交换后的水输出至所述液冷装置，实现了利用散热的能量进行供暖，大大节约了成本。

Description

一种冷热水流循环方法及系统
技术领域
本发明属于散热控制领域，尤其涉及一种冷热水流循环方法及系统。
背景技术
近年来，随着高性能计算集群的规模不断增大，功耗日益增高，高性能计算集群的散热问题成为亟需解决的问题。
针对高性能计算集群的散热问题，现有技术采用液冷装置，通过冷却液带走集群服务器电子元件的热量，并流经室外的冷却塔，利用自然冷却或者风冷来冷却塔里的冷却液，这往往导致为高性能计算集群散热的花费越来越高，甚至超过了高性能计算集群的建设费用，因此很多国家将其建设在气温较低的区域，以期多利用自然低温，降低散热功耗，但这样的区域需要为建筑提供供暖，否则工作人员无法在高性能计算集群附近工作。如果两者兼顾，则将导致一方面是需要花费巨额费用为高性能计算集群降温，另一方面还需要花费费用为工作人员提供采暖，这大大增加了建设成本。
因此，迫切需要寻找一种经济的既能实现集群散热，又能实现为位于建筑内的工作人员提供采暖的方案。
发明内容
本发明提供一种冷热水流循环方法及系统，以解决上述问题。
本发明提供一种冷热水流循环方法。上述方法包括以下步骤：
液冷装置通过内部的冷却液从集群服务器端吸收电子元件散发的热量并将吸热后的冷却液输出至抽水装置；
所述抽水装置将吸热后的冷却液抽出并输出至热交换器；
所述热交换器与供暖装置中的水进行热交换并将热交换后的水输出至所述液冷装置。
本发明还提供一种冷热水流循环系统，包括：液冷装置、抽水装置、热交换器、供暖装置；其中，所述液冷装置、所述抽水装置、所述热交换器两两相互连接；所述供暖装置与所述热交换器直接相连。
通过以下方案：液冷装置通过内部的冷却液从集群服务器端吸收电子元件散发的热量并将吸热后的冷却液输出至抽水装置；所述抽水装置将吸热后的冷却液抽出并输出至热交换器；所述热交换器与供暖装置中的水进行热交换并将热交换后的水输出至所述液冷装置，实现了利用散热的能量进行供暖，大大节约了成本。
通过以下方案：所述热交换器还包括流量控制模块、温度控制模块；其中，所述流量控制模块，用于控制所述第一管道中承载流经所述供暖装置的水的水量小于第一预设量；还用于控制所述第二管道中用于承载流经液冷装置的冷却液的量小于第二预设量；所述温度控制模块，用于控制所述第一管道中承载流经所述供暖装置的水的温度值大于第一温度值；还用于控制所述第二管道中用于承载流经液冷装置的冷却液的温度值小于第二温度值；实现了对热交换的精确控制，大大提高了热交换的效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1所示为本发明实施例1的冷热水流循环系统结构图；
图2所示为本发明实施例2的冷热水流循环方法处理流程图；
图3所示为本发明实施例3的又一冷热水流循环系统结构图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
图1所示为本发明实施例1的冷热水流循环系统结构图，包括：液冷装置、抽水装置、热交换器、供暖装置；其中，所述液冷装置、所述抽水装置、所述热交换器两两相互连接；所述供暖装置与所述热交换器直接相连。
进一步地，所述液冷装置，用于通过内部的冷却液从集群服务器吸收电子元件散发的热量。
进一步地，所述液冷装置包括水冷机柜。
进一步地，所述抽水装置，用于将吸热后的冷却液抽出并输出至所述热交换器。
其中，所述抽水装置为水泵。
进一步地，所述热交换器，用于与所述供暖装置中的水进行热交换并将热交换后的水输出至所述液冷装置。
其中，所述热交换器包含两套管道：直径大于第一预设值的第一管道用于承载流经所述供暖装置的水；直径小于第二预设值的第二管道用于承载流经液冷装置的冷却液。
进一步地，所述第二管道位于所述第一管道内。
进一步地，所述第二管道由目标热交换材料制成，其中，所述目标热交换材料包括：铜材料、铝材料。
其中，所述第一预设值大于所述第二预设值。
第一预设值、第二预设值可以根据实际情况进行灵活设定(例如：第一预设值为20CM、第二预设值为10CM)，在此不用于限定本实施例的保护范围。
之所以采用便于热交换的目标热交换材料，是方便第一管道用于承载流经所述供暖装置的水快速吸收所述第二管道散发的热量后，输出至所述供暖装置中的采暖管道，为供暖装置提供供暖。
进一步地，所述热交换器还包括流量控制模块、温度控制模块；其中，所述流量控制模块，用于控制所述第一管道中承载流经所述供暖装置的水的水量小于第一预设量；还用于控制所述第二管道中用于承载流经液冷装置的冷却液的量小于第二预设量。
其中，所述第一预设量、所述第二预设量根据实际情况进行灵活设置，在此不用于限定本实施例的保护范围。
进一步地，所述温度控制模块，用于控制所述第一管道中承载流经所述供暖装置的水的温度值大于第一温度值；还用于控制所述第二管道中用于承载流经液冷装置的冷却液的温度值小于第二温度值。
其中，所述第一温度值、所述第二温度值根据实际情况进行灵活设置，在此不用于限定本实施例的保护范围。
图2所示为本发明实施例2的冷热水流循环方法处理流程图，包括以下步骤：
步骤201：液冷装置通过内部的冷却液从集群服务器吸收电子元件散发的热量并将吸热后的冷却液输出至抽水装置；
步骤202：所述抽水装置将吸热后的冷却液抽出并输出至热交换器；
步骤203：所述热交换器与供暖装置中的水进行热交换并将热交换后的水输出至所述液冷装置。
进一步地，所述热交换器包含两套管道：直径大于第一预设值的第一管道用于承载流经所述供暖装置的水；直径小于第二预设值的第二管道用于承载流经液冷装置的冷却液；所述第二管道位于所述第一管道内。
进一步地，所述第二管道由目标热交换材料制成，其中，所述目标热交换材料包括：铜材料、铝材料。
进一步地，所述热交换器还包括流量控制模块、温度控制模块；其中，所述流量控制模块，用于控制所述第一管道中承载流经所述供暖装置的水的水量小于第一预设量；还用于控制所述第二管道中用于承载流经液冷装置的冷却液的量小于第二预设量。
进一步地，所述温度控制模块，用于控制所述第一管道中承载流经所述供暖装置的水的温度值大于第一温度值；还用于控制所述第二管道中用于承载流经液冷装置的冷却液的温度值小于第二温度值。
图3所示为本发明实施例3的又一冷热水流循环系统结构图，在图1的基础上，增加了“集群服务器”也即服务器集群，是指由多个服务器组成的服务器集群；所述集群服务器与所述液冷装置相连；
所述液冷装置，用于通过内部的冷却液从集群服务器吸收电子元件散发的热量。
其它通信原理参阅具体实施例对图1的介绍。
通过以下方案：液冷装置通过内部的冷却液从集群服务器端吸收电子元件散发的热量并将吸热后的冷却液输出至抽水装置；所述抽水装置将吸热后的冷却液抽出并输出至热交换器；所述热交换器与供暖装置中的水进行热交换并将热交换后的水输出至所述液冷装置，实现了利用散热的能量进行供暖，大大节约了成本。
通过以下方案：所述热交换器还包括流量控制模块、温度控制模块；其中，所述流量控制模块，用于控制所述第一管道中承载流经所述供暖装置的水的水量小于第一预设量；还用于控制所述第二管道中用于承载流经液冷装置的冷却液的量小于第二预设量；所述温度控制模块，用于控制所述第一管道中承载流经所述供暖装置的水的温度值大于第一温度值；还用于控制所述第二管道中用于承载流经液冷装置的冷却液的温度值小于第二温度值；实现了对热交换的精确控制，大大提高了热交换的效果。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冷热水流循环系统，其特征在于，包括：液冷装置、抽水装置、热交换器、供暖装置；其中，所述液冷装置、所述抽水装置、所述热交换器两两相互连接；所述供暖装置与所述热交换器直接相连。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述液冷装置，用于通过内部的冷却液从集群服务器吸收电子元件散发的热量。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述抽水装置，用于将吸热后的冷却液抽出并输出至所述热交换器。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述热交换器，用于与所述供暖装置中的水进行热交换并将热交换后的水输出至所述液冷装置。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述热交换器包含两套管道：直径大于第一预设值的第一管道用于承载流经所述供暖装置的水；直径小于第二预设值的第二管道用于承载流经液冷装置的冷却液；其中，所述第二管道位于所述第一管道内。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第二管道由目标热交换材料制成，其中，所述目标热交换材料包括：铜材料、铝材料。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述热交换器还包括流量控制模块、温度控制模块；
其中，所述流量控制模块，用于控制所述第一管道中承载流经所述供暖装置的水的水量小于第一预设量；还用于控制所述第二管道中用于承载流经液冷装置的冷却液的量小于第二预设量；
所述温度控制模块，用于控制所述第一管道中承载流经所述供暖装置的水的温度值大于第一温度值；还用于控制所述第二管道中用于承载流经液冷装置的冷却液的温度值小于第二温度值。
8.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述液冷装置包括水冷机柜；所述抽水装置为水泵。
9.一种冷热水流循环方法，其特征在于，包括以下步骤：
液冷装置通过内部的冷却液从集群服务器吸收电子元件散发的热量并将吸热后的冷却液输出至抽水装置；
所述抽水装置将吸热后的冷却液抽出并输出至热交换器；
所述热交换器与供暖装置中的水进行热交换并将热交换后的水输出至所述液冷装置。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述热交换器包含两套管道：直径大于第一预设值的第一管道用于承载流经所述供暖装置的水；直径小于第二预设值的第二管道用于承载流经液冷装置的冷却液；所述第二管道位于所述第一管道内。
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