CN112702886B - 一种液冷散热系统、散热控制方法及控制芯片 - Google Patents
一种液冷散热系统、散热控制方法及控制芯片 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112702886B CN112702886B CN201911009501.5A CN201911009501A CN112702886B CN 112702886 B CN112702886 B CN 112702886B CN 201911009501 A CN201911009501 A CN 201911009501A CN 112702886 B CN112702886 B CN 112702886B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- humidity
- heat dissipation
- regulating valve
- flow regulating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20709—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
- H05K7/20718—Forced ventilation of a gaseous coolant
- H05K7/20745—Forced ventilation of a gaseous coolant within rooms for removing heat from cabinets, e.g. by air conditioning device
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20709—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
- H05K7/20718—Forced ventilation of a gaseous coolant
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20709—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
- H05K7/20718—Forced ventilation of a gaseous coolant
- H05K7/20727—Forced ventilation of a gaseous coolant within server blades for removing heat from heat source
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20709—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
- H05K7/20718—Forced ventilation of a gaseous coolant
- H05K7/20736—Forced ventilation of a gaseous coolant within cabinets for removing heat from server blades
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20709—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
- H05K7/20763—Liquid cooling without phase change
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20709—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
- H05K7/20763—Liquid cooling without phase change
- H05K7/20781—Liquid cooling without phase change within cabinets for removing heat from server blades
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20709—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
- H05K7/20763—Liquid cooling without phase change
- H05K7/2079—Liquid cooling without phase change within rooms for removing heat from cabinets
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20709—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
- H05K7/20836—Thermal management, e.g. server temperature control
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
本申请提供一种液冷散热系统、散热控制方法及控制芯片。液冷散热系统包括控制单元、热源箱体和散热单元,其中,热源箱体内安装有温度感应单元,该温度感应单元与控制单元信号连接,散热单元包括入口和出口,冷却液通过入口流入散热单元、并通过出口流出散热单元,在入口处的管道上设置有流量调节阀,流量调节阀与控制单元信号连接,控制单元通过温度感应单元获取温度信息、并根据温度信息确定最低温度T1和最高温度T2,控制单元用于控制流量调节阀的开度。该液冷散热系统不需要预先对冷却液的温度进行控制,当冷却液温度较低、以及冷却液的温度不可调控时,同样适用于对设备柜进行散热,具有更多的兼容性。
Description
技术领域
本申请涉及冷却技术领域,尤其涉及到用于通信设备的液冷散热系统、散热控制方法及控制芯片。
背景技术
风液热交换器被广泛应用于解决通信设备的散热问题,常见的一个场景就是针对服务器机柜进行散热。通常是在机柜内或者机柜旁边配设一个风液热交换器,冷却液流入风液热交换器、风液热交换器为低温环境,通过风扇将低温环境的冷风吹向机柜,从而对机柜内的单板进行散热。然而,利用风液热交换器进行机柜散热,如何避免在机柜内形成凝露,是散热系统设计时需要重点考虑的问题。因为当风液热交换器进水温度低时,例如进水温度为7-12℃,此时吹向机柜内的出风可能只有15℃,而此时机柜的露点可能在20℃附近。露点,也称露点温度,一般标记为Td;是指在空气中水汽含量不变、空气压强一定的情况下、使空气冷却达到饱和时的温度,也就是空气中的水蒸气遇冷液化形成水滴时的温度。因而,当15℃的风吹往机柜时,会造成机柜内部分区域温度低于露点、从而在机柜内形成水滴,有可能造成单板短路故障。
为解决机柜内形成凝露的问题,现有技术中普遍采用将风液换热器的进水温度直接控制到高于待散热设备所处环境的露点温度,从而避免或减少凝露现象。例如存在有如下两种解决方案。
一种解决方案是通过冷却塔来控制风液换热器的进水温度,冷却塔通过旁通阀和冷却塔风扇转速的调节来实现对风液换热器的进水温度的控制,如图1所示。在具体实施时,通过温度传感器检测冷却塔的出水温度、控制冷却塔的出水温度高于设备柜内的露点温度;当出水温度低于露点温度时,则冷却塔风扇转速降低、同时增大旁通阀进行热水混合,从而达成出水温度升高的目的。该种解决方案的不足在于无法支持冷冻水场景,也就是说,当机柜只有冷水机组的出水可用(冷水机组的出水温度通常只有7-15℃,而机柜环境内的露点范围在5.5-24℃)、而无法连接冷却塔或者干冷器时,容易出现凝露现象。
另一种解决方案如图2所示,则是在散热系统中增设了液冷控制单元(ChillerDistribution Unit,CDU),通过CDU控制进入风液换热器的进水温度,使进水温度高于机柜的露点。CDU包含板换、泵等关键部件,主要作用是控制出水温度并同时提供流体循环的动力。其具体的控温方法是:通过温度传感器监控CDU出水温度,当水温低于目标值时,增大CDU内板换另一侧流体的旁通阀开度,使得更少的冷却工质进入板换;当水温高于目标值时,则反之减少旁通。其中,CDU另一侧的水可来自于冷水机组,也可来自于冷却塔干冷器等,CDU本身起一个额外控温设备的作用。该种解决方案的缺点在于,单独引入了一套CDU系统,增加了成本;同时,当CDU与设备柜不处在同一个机房时,需要事先知道设备柜内的露点温度才能进行温度控制,造成控制不便。
如何扩大液冷散热系统中风液换热器的支持水温范围,使其兼容机房冷冻水场景,以及如何降低液冷散热系统的成本,是本申请所要解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本申请提供了一种液冷散热系统以及液冷散热方法,其能够支持更多的冷却液温度范围,在冷冻水场景中也可以向设备机柜提供散热,同时工程实现容易。
上述目标将通过独立权利要求中的特征来达成,其它目标将通过独立权利要求中的特征来达成。进一步的实现方式在从属权利要求、说明书和附图中体现。
第一方面,提供了一种液冷散热系统,包括控制单元、热源箱体和散热单元,其中,热源箱体内安装有至少一个温度感应单元,该至少一个温度感应单元与控制单元信号连接,散热单元包括入口和出口,冷却液通过入口流入散热单元、并通过出口流出散热单元,在入口处的管道上设置有流量调节阀,流量调节阀与控制单元信号连接,控制单元用于通过至少一个温度感应单元获取温度信息,并根据温度信息确定最低温度T1和最高温度T2,其中,最低温度T1为至少一个温度感应单元所获取的至少一个温度值中的最低值,最高温度T2为至少一个温度感应单元所获取的至少一个温度值中的最高值,控制单元根据最低温度T1、最高温度T2以及温度控制参数和/或露点温度值Td,控制流量调节阀的开度。
上述液冷散热系统,能够根据设备柜内的温度值、控制流向风液换热器的冷却液的流量,通过调节吹向设备柜内的冷风气流的温度,从而可以避免或者减少凝露现象的出现。该液冷散热系统不需要预先对冷却液的温度进行控制,当冷却液温度较低、以及冷却液的温度不可调控时,同样适用于对设备柜进行散热,因此具有更多的兼容性。
根据第一方面,在液冷散热系统第一种可能的实现方式中,温度控制参数包括常温温度阈值T3和高温温度阈值T4。
根据第一方面,或以上第一方面的第一种可能的实现方式,在液冷散热系统第二种可能的实现方式中,热源箱体内还安装有至少一个湿度感应单元,至少一个湿度感应单元与控制单元信号连接,控制单元还包括通过至少一个湿度感应单元获取湿度信息。
通过监测设备柜内的湿度值,可以向控制单元提供更准确的控制参数,从而使得液冷散热系统能够具有更准确的控制精度,更稳定的避免或者减少凝露现象的出现。
根据第一方面第二种可能的实现方式,在液冷散热系统第三种可能的实现方式中,控制单元还用于根据湿度信息确定最高湿度RH,最高湿度RH为至少一个湿度感应单元所获取的至少一个湿度值中的最高值,控制单元根据最低温度T1、最高温度T2、最高湿度RH以及温度控制参数和/或露点温度Td值以及湿度控制参数,控制流量调节阀的开度。
根据第一方面第三种可能的实现方式,在液冷散热系统第四种可能的实现方式中,湿度控制参数包括常湿湿度阈值RH1和/或高湿湿度阈值RH2。
根据第一方面,或以上第一方面的任意一种实现方式,在液冷散热系统的第五种可能的实现方式中,流量调节阀为比例电磁阀。
采用比例电磁阀对冷却液的流速或流量进行控制,其既能够和控制单元相匹配、接收信号控制,同时也能够响应于不同的控制信号对流速或流量进行更准确的控制。
根据第一方面,或以上第一方面的任意一种实现方式,在液冷散热系统的第六种可能的实现方式中,露点温度值Td是控制单元中预先储存的设定值,或者是通过外接的露点采集单元进行采集,或者是可调的参数值。
第二方面,提供了一种用于液冷散热系统的散热控制方法,包括:通过至少一个温度感应单元获取热源箱体内不同位置的温度信息;通过温度信息,计算最低温度T1和最高温度T2,其中,最低温度T1为至少一个温度感应单元所获取的至少一个温度值中的最低值,最高温度T2为至少一个温度感应单元所获取的至少一个温度值中的最高值;获取温度控制参数;以及,根据最低温度T1、最高温度T2以及温度控制参数,控制液冷散热系统中流量调节阀的开度。
根据上述用于液冷散热系统的散热控制方法,对于所监测到的多个温度值,分别计算出最高温度值和最低温度值,根据最高温度值判断是否出现温度过高、相应的作出控制动作,避免高温情况出现,根据最低温度值判断是否接近露点温度、并相应的作出控制动作,避免或者减少凝露现象的出现。通过简要的控制逻辑,能够适用于稳定的对设备柜进行散热,既能够避免凝露现象、又能够防止出现柜内高温。
根据第二方面,在散热控制方法的第一种可能的实现方式中,温度控制参数包括常温温度阈值T3和高温温度阈值T4。
根据第二方面第一种可能的实现方式,在散热控制方法第二种可能的实现方式中,根据最低温度T1、最高温度T2以及温度控制参数,控制液冷散热系统中流量调节阀的开度,包括:当T1≤T3时,控制流量调节阀减小开度;当T2>T4时,控制流量调节阀增加开度。
通过上述控制方法,可以控制实现机柜内的最低温度高于常温温度阈值、机柜内的最高温度低于高温温度阈值,控制操作简单,适用于稳定的对设备柜进行散热,既能够避免凝露现象、又能够防止出现柜内高温。
根据第二方面第一种或第二种可能的实现方式,在散热控制方法第三种可能的实现方式中,根据最低温度T1、最高温度T2以及温度控制参数,控制液冷散热系统中流量调节阀的开度,包括:当T1>T3且T2≤T4时,控制流量调节阀保持当前开度。
当柜内温度范围介于常温温度阈值和高温温度阈值之间时,既不会造成柜内出现凝露,同时柜内温度也不高、不影响通信设备的工作状态,因而此时控制流量调节阀保持当前开度。
根据第二方面第一种可能的实现方式,在散热控制方法第四种可能的实现方式中,温度控制参数还包括露点温度值Td,根据最低温度T1、最高温度T2以及温度控制参数,控制液冷散热系统中流量调节阀的开度,包括:当T1≤Td+N时、其中N为预设值,控制流量调节阀减小开度;当T2>T4时,控制流量调节阀增加开度。
通过上述控制方法,可以控制实现机柜内的最低温度高于露点温度、机柜内的最高温度低于高温温度阈值,控制操作简单,适用于稳定的对设备柜进行散热,既能够避免凝露现象、又能够防止出现柜内高温。同时,通过以露点温度为基准控制机柜内的最低温度,能够使调节范围更宽、更易于控制。
根据第二方面第一种或第四种可能的实现方式,在散热控制方法第五种可能的实现方式中,温度控制参数还包括露点温度值Td,根据最低温度T1、最高温度T2以及温度控制参数,控制液冷散热系统中流量调节阀的开度,包括:当T1>Td+N且T2≤T4时,控制流量调节阀保持当前开度。
当柜内温度范围介于露点温度和高温温度阈值之间时,此时为目标控制状态,既不会造成柜内出现凝露,同时柜内温度也不高、不影响通信设备的工作状态,因而此时控制流量调节阀保持当前开度。
根据第二方面,或以上第二方面的第一种可能的实现方式,在散热控制方法第六种可能的实现方式中,还包括:通过至少一个湿度感应单元获取湿度信息。
通过采集设备柜内的湿度值,可以向散热控制方法提供更准确的控制参数,从而实现更准确的控制精度,更稳定的避免或者减少凝露现象的出现。
根据第二方面第六种可能的实现方式,在散热控制方法第七种可能的实现方式中,通过湿度信息,计算最高湿度RH,其中最高湿度RH为至少一个湿度感应单元所获取的至少一个湿度值中的最高值,根据最低温度T1、最高温度T2、最高湿度RH以及温度控制参数和湿度控制参数,控制液冷散热系统中流量调节阀的开度。
根据第二方面第七种可能的实现方式,在散热控制方法第八种可能的实现方式中,湿度控制参数包括常湿湿度阈值RH1和/或高湿湿度阈值RH2。
根据第二方面第八种可能的实现方式,在散热控制方法第九种可能的实现方式中,根据最低温度T1、最高温度T2、最高湿度RH以及温度控制参数和湿度控制参数,控制液冷散热系统中流量调节阀的开度,包括:当T1>T3且T2≤T4、以及RH≤RH2时,控制流量调节阀保持当前开度;当T1>T3且T2≤T4、以及RH>RH2时,控制流量调节阀减小开度。
当柜内温度范围介于常温温度阈值和高温温度阈值之间时,进一步的对柜内湿度进行调控。如果柜内空气湿度范围不高、未超出高湿度阈值,则保持当前冷却强度;如果湿度过高,则减小调节阀开度,降低冷却强度,相应的冷却效果为柜内空气温度有所上升、湿度下降。
根据第二方面第八种可能的实现方式,在散热控制方法第十种可能的实现方式中,根据最低温度T1、最高温度T2、最高湿度RH以及温度控制参数和湿度控制参数,控制液冷散热系统中流量调节阀的开度,包括:当T1>T3且T2≤T4、以及RH≤RH1时,控制流量调节阀增加开度;当T1>T3且T2≤T4、RH1<RH≤RH2时,控制流量调节阀保持当前开度;当T1>T3且T2≤T4、RH>RH2时,控制流量调节阀减小开度。
当柜内温度范围介于常温温度阈值和高温温度阈值之间时,进一步的对柜内湿度进行调控。如果柜内空气湿度范围比较低、低于常规湿度阈值,则可以提高冷却强度,相应的冷却效果为柜内空气湿度有所上升、温度下降。如果柜内空气湿度范围不高、湿度值介于常规湿度阈值和高湿度阈值之间,则保持当前冷却强度。如果湿度过高,则减小调节阀开度,降低冷却强度,相应的冷却效果为柜内空气温度有所上升、湿度下降。
根据第二方面第八种可能的实现方式,在散热控制方法第十一种可能的实现方式中,温度控制参数还包括露点温度值Td,当T1>Td+N且T2≤T3、RH≤RH2时,控制流量调节阀保持当前开度;当T1>Td+N且T3<T2≤T4、RH≤RH1时,控制流量调节阀增加开度;当T1>Td+N且T3<T2≤T4、RH1<RH≤RH2时,控制流量调节阀保持当前开度。
当柜内温度范围介于露点温度和常规温度阈值之间时,为理想控制状态,既不会造成柜内出现凝露,同时柜内温度也比较低、利于通信设备的稳定工作;只要此时柜内空气湿度不高,就可以控制流量调节阀保持当前开度。
当柜内温度范围介于露点温度和高温温度阈值之间时,柜内温度适中。如果此时柜内空气湿度低,可以提高冷却强度,进一步的降低柜内温度,相对应的操作为控制流量调节阀增加开度;如果此时柜内空气湿度处于中间状态,湿度值介于常规湿度阈值和高湿湿度阈值之间时,则保持当前冷却强度。
根据以上第二方面任意一种可能的实现方式,在散热控制方法的第十二种可能的实现方式中,温度控制参数还包括告警温度阈值T5,当T2≥T5、或者RH≥RH2时,发出报警信号。
第三方面,提供了一种芯片系统,芯片系统包括处理器,存储器和接口电路,处理器、存储器和接口电路通过线路互联,存储器中存储有程序指令;程序指令被所述处理器执行时,实现以上第二方面或第二方面的任意一种实现方式提供的散热控制方法。
第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,存储介质上存储有液冷散热系统的散热控制程序,液冷散热系统的散热控制程序被处理器执行时实现以上第二方面或第二方面的任意一种实现方式提供的散热控制方法的步骤。
第五方面,提供了一种包含指令的计算机程序产品,该程序产品用于液冷散热系统的散热控制,程序被处理器执行时实现以上第二方面或第二方面的任意一种实现方式提供的散热控制方法的步骤。
通过本申请提供的技术方案,可以实现液冷散热系统中风液换热器的支持更多的冷却液供应范围,使其兼容机房冷冻水场景,同时也降低了设计及控制成本。
本申请的这些和其它方面在以下实施例的描述中更加简明易懂。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术所提供的一种液冷散热系统的结构示意图;
图2为现有技术所提供的另外一种液冷散热系统的结构示意图;
图3为本申请实施例一提供的液冷散热系统的结构示意图;
图4为本申请实施例二提供的液冷散热系统的结构示意图;
图5-1为本申请实施例三提供的一种控制单元的结构示意图;
图5-2为本申请实施例三提供的一种散热控制方法的流程图;
图6-1是本申请实施例三提供的一种散热控制方法的控制逻辑框图;
图6-2是本申请实施例三提供的另一种散热控制方法的控制逻辑框图;
图7-1是本申请实施例四提供的一种散热控制方法的控制逻辑框图;
图7-2是本申请实施例四提供的另一种散热控制方法的控制逻辑框图;
图8-1是本申请实施例五提供的一种散热控制方法的控制逻辑框图;
图8-2是本申请实施例五提供的另一种散热控制方法的控制逻辑框图;
图9是本申请实施例六提供的一种散热控制方法的控制逻辑框图。
附图标记说明:
1-控制单元,2-立柱,3-热源箱体,4-温度感应单元和/或湿度感应单元,5-散热单元,6-流量调节阀,7-入口,8-出口。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例一提供了一种液冷散热系统,可用于向服务器机柜进行散热。下面,结合图3,介绍本申请提供的实施例一的技术方案。
根据本申请的实施例一,液冷散热系统包括一个控制单元1、一个热源箱体3、一个散热单元5。
具体的,热源箱体3可以是设备机柜。如无特殊说明,本申请以热源箱体3是设备机柜为例,进行描述。
具体的,散热单元5可以是风液换热器。如无特殊说明,本申请以散热单元5是风液换热器为例,进行描述。
其中,设备机柜3内包括插入在机柜滑道内的服务器单板,以及置于机柜内顶部的控制单元1。设备机柜3两端设有起支撑固定作用的立柱2,立柱2上设置有六个温度感应单元和/或湿度感应单元4。具体的,所述温度感应单元和/或湿度感应单元4可以是温湿度传感器。如无特殊说明,本申请以温度感应单元和/或湿度感应单元是温湿度传感器为例,进行描述。风液换热器5设置于设备机柜3的一侧,在风液换热器5入口处的管道上安装有流量调节阀6。具体的,流量调节阀可以是比例电磁阀,如无特殊说明,本申请以流量调节阀是比例电磁阀为例进行描述。入口7和出口8分别是风液换热器5冷却液的进出口。另外,风液换热器5形成的出风吹向设备机柜3的入风口。可以理解的,本申请各实施例中,对温湿度传感器4的个数并不进行限制。
该设备机柜3用于部署通信设备,可选的,机柜内部有47U或52U空间(可根据客户需求进行设定),其中36U左右用于布放计算节点,其余空间可布放电池、交换机以及控制单元1,控制单元1通过采集温湿度传感器4和比例电磁阀6的信号,并根据一定的算法对比例电磁阀6进行调节。例如,比例电磁阀6在2-10V电压范围内工作;控制单元1通过采集比例电磁阀6的工作电压值信号,能够获取比例电磁阀6的当前开度值;电压值越高、则比例电磁阀6的当前开度越高。当控制单元1采集到的信号显示电压值为2V时,则对应比例电磁阀6的当前开度值为0;当电压值为10V时,则对应比例电磁阀6的当前开度值为100%。
风液换热器5可内置于设备机柜3的内部,或者与设备机柜3并排布置,其配比关系可以是一对一,或者二对一,或者一对多,设备二者的数量可根据实际情况进行相应调整。风液换热器5的作用就是向设备机柜3内的通信设备提供散热所需要的冷风,其冷量来源于冷却液提供端所提供的具有更低温度的冷却液、例如水,形成风和冷却液的热量交换。
可选的,温湿度传感器4是集成了温度和湿度监测功能的一个器件,可以理解的是,温湿度传感器4可以采用分体式器件,即,其包括有温度计和湿度计。同时,温湿度传感器4也可以仅具有温度监测功能或仅具有湿度监测功能,即,其可以由温度计或者湿度计进行代替。
可选的,温湿度传感器4的位置可以分布于机柜3内部的上下左右不同位置,也可以分散安装在机柜入风口处的不同位置。
可选的,比例电磁阀6作为流量调节阀的一种示例类型,也可以由其它类型的流量调节阀所替代,在此不作限制。其中,比例电磁阀6可以选择按照比例控制开度,例如,根据控制信号,在0-100%的开度值之间调节,从而控制流量;也可以选择具有固定档位,例如,分为高中低或者若干个档位,不同档位具有不同程度的开度,当高档位时、流量最大,当低档位时、流量最小。
温湿度传感器4和比例电磁阀6可以通过有线或者无线的方式与控制单元1进行信号连接。
可选的,该实施例所提供的液冷散热系统可以在设备机柜3的外部配设一个或多个温湿度传感器4或露点仪,用于监测露点温度。露点温度也可以在控制单元1中预先设置为固定值、不通过监测获取。露点温度还可以通过输入/配置的方式,由用户通过输入模块向控制单元输入或配置具体的露点温度。
可选的,该实施例所提供的液冷散热系统可以配置一个控制面板,用于向用户提供输入端口。用户通过控制面板,根据气候状况和季节等具体环境,通过控制单元1的输入模块配置具体控制参数。其中,控制参数可以包括温度控制参数和/或湿度控制参数和/或露点温度,具体的,请参考本申请各方法实施例。
本申请实施例二提供了另一种液冷散热系统,见图4。在实施例一的基础上,该液冷散热系统包括两个风液换热器5,设置于设备机柜3内部的两侧,其中,六个温湿度传感器4分散设置在风液换热器5的出风口处。比例电磁阀6设置在两个风热换热器5的入口7上游的冷却液管道上。可以理解的,本申请各实施例中,对风液换热器5的个数以及温湿度传感器4的个数,并不进行限制。如无特殊说明,本申请各实施中,以温湿度传感器为六个为例,进行描述。
根据上述实施例一或实施例二提供的液冷散热系统,其可以支持更多的冷却液温度范围,在冷冻水场景中也可以向设备机柜提供散热;即,当设备机柜的冷却供水只有冷水机组的出水可用时,也可以实现对设备机柜的散热。例如,当冷却液的温度低于露点温度时,通过减少冷却液流入风液换热器的流量,可以避免吹入设备机柜的冷风温度过低,从而减少或者避免凝露现象的出现。
同时,上述实施例所提供的液冷散热系统,其通过布设温湿度传感器、控制单元和比例电磁阀来调节冷却液进入风液换热器的流量,从而实现对设备机柜的散热。该液冷散热系统容易工程实现、不需要配备复杂的CDU系统,只需简单的功能部件即可实现散热控制,具有控制简捷、成本低的优势。
本申请实施例三提供了一种散热控制方法。该实施例所提供的散热控制方法,是在上述实施例一和二所提供的液冷散热系统中,通过控制单元1对比例电磁阀6进行控制,实现设备机柜3的散热。如图5-1所示,控制单元1包括信息接收模块、存储模块、处理模块和信号输出模块。
本申请实施例三的具体步骤如图5-2所示,包括:
步骤501,控制单元1获取温度信息。所述温度信息通过多个温湿度传感器4获取,其包括多个温度值,其中,控制单元1的信息接收模块用于接收温湿度传感器4所获取的温度信息。
控制单元1获取温度信息的具体方式可以是周期性的采集温湿度传感器4所监测的温度信息,也可以是接收温湿度传感器4周期性发送的所监测的温度信息,还可以是接收温湿度传感器4基于事件触发发送的所监测的温度信息,比如当温湿度传感器4所监测的温度信息满足一定的温度阈值条件后,向控制单元1发送所监测的温度信息,等,本申请各实施例对此不作限制。
控制单元1中的处理模块通过所述温度信息,确定最低温度T1和最高温度T2,其中,所述最低温度T1为通过多个温湿度传感器4所获得的多个温度值中的最低值,所述最高温度T2为通过多个温湿度传感器4所获得的多个温度值中的最高值。
存储模块中存储有温度控制参数。具体的,温度控制参数包括常温温度阈值T3和高温温度阈值T4。作为示例,常温温度阈值T3取值为27℃,高温温度阈值T4取值为40℃。可以理解的,上述T3,T4的取值还可以为其它值,具体的取值与运行环境或温控的目标等因素有关,本申请不作限制。
或者所述温度控制参数还可以通过信息接收模块接收,或者所述温度控制参数通过单独的输入模块进行输入进行配置,本申请各实施例不作限制。
步骤502,输出控制信号,控制所述液冷散热系统中比例电磁阀的开度。
具体的,处理模块基于温度控制参数以及上述确定出的最低温度T1和最高温度T2,通过信号输出模块向比例电磁阀6输出控制信号。
可选的,还包括步骤501a,控制单元1获取比例电磁阀的当前开度信息。存储模块中还存储有温度信息与比例电磁阀目标开度的对应关系,即,存储模块中还存储有最低温度T1和最高温度T2与比例电磁阀目标开度的对应关系。例如存储有下述表1中的映射关系信息。
表1温度信息与比例电磁阀目标开度信息对应关系表
相对应的,根据步骤501和步骤501a,进一步的步骤502,输出控制信号,控制所述液冷散热系统中比例电磁阀的开度,具体通过如下过程实现:处理模块基于温度信息、通过上述表1获得比例电磁阀目标开度信息,并根据比例电磁阀目标开度信息以及所获取的比例电磁阀当前开度信息计算需要调节的开度值,进而通过信号输出模块向比例电磁阀输出与上述需要调节的开度值相对应的控制信号。
下面实施例四至实施例七,分别基于实施例三,给出了一种散热控制方法。
实施例四是在实施例三的基础上的一种散热控制方法。
步骤501之前,启动风液换热器5。此时,比例电磁阀6阀门开启、并具有一个初始开度,冷却液由入口7流向风液换热器5、并由出口8流出。该步骤可选。
本实施例中,步骤502的具体实施方式如图6-1和图6-2所示。
如果T1低于或等于T3(27℃),则控制比例电磁阀减小开度或控制比例电磁阀切换至低档位。可以理解的是,比例电磁阀减小开度或者切换至低档位,包括关闭阀门的情形。切换至低档位,可以是切换至比当前档位低一档的档位,也可以是切换至比当前档位低X档的档位,X为正整数,还可以是直接切换到最低档位,本申请对此不作限制。此时,由于T1低于27℃,机柜内存在部分区域温度较低、接近甚至低于露点温度(在该实施例中,示例露点温度值为20℃),为避免或者减少凝露产生,因而需要减少流向风液换热器的冷却液的流量。可以理解的,该过程可以执行多次,直到满足T1的值大于或者等于T3(27℃)。
可选的,对于上述控制方法,调节过程中,温度超调不超过3℃。具体而言,任何控制都需要响应时间和反应时间,例如感知到当前温度过低、需要继续关小阀门,从收集到温度信号、到下发阀门控制信号、到阀门执行调节、到温度发生变化,这个过程是需要时间的,并且也不是一次调节就能立刻达到目标值。例如当前温度22℃,目标要到27℃,下达调节命令后阀门关小,温度调节到23℃,仍然需要调节,继续调节阀门开度,类似多个过程之后才能调稳。上述过程通常需要数分钟至数十分钟,并且也很难直接达到目标值,因此设计了一个波动余量,例如目标值±3℃(温度超调不超过3℃),只要在这个范围内波动,就认为已经达到目标,无需再次调节。
如果T2高于T4(40℃),则控制比例电磁阀增加开度或控制比例电磁阀切换至高档位。可以理解的是,比例电磁阀增加开度或者切换至高档位,包括比例电磁阀阀门全开的情形。切换至高档位,可以是切换至比当前档位高一档的档位,也可以是切换至比当前档位高Y档的档位,Y为正整数,还可以是直接切换到最高档位,本申请对此不作限制。此时,由于T2高于40℃,机柜内存在部分区域温度较高,需要加快散热,因而需要增加流向风液换热器的冷却液的流量。可以理解的,该过程可以执行多次,直到满足T2的值低于或者等于T4(40℃)。
如果T1高于T3(27℃)、同时T2低于T4(40℃),则控制比例电磁阀保持当前开度或控制比例电磁阀切换至中档位,或者不输出控制信号、不对比例电磁阀进行调节。此时,由于机柜内的温度值处于适中的温度范围,既不存在低温区域形成凝露、也不存在高温区域影响机柜内通信设备工作的稳定性,因此,保持当前的冷却强度即可。
如果监测到T1低于T3(27℃)、同时T2高于T4(40℃),此时输出报警信号,不对比例电磁阀进行调节。此时,温度信息中包含有偏差较大的多个温度值,判断为部分温湿度传感器发生故障,发出报警信号,向用户及时进行提示。
对于上述控制方法,在具体的控制过程中,常温温度阈值T3也可以替换为露点温度Td或者露点温度Td±N(其中N可以根据实际情况选择为1-5℃范围内的任意值)。即,分别通过判断T1与Td或Td±N值的大小、T2与T4值的大小,选择作出不同的控制。所实现的效果是相近的。
可选的,控制单元1如果监测到设置在设备机柜3外用于监测露点温度的温湿度传感器4或露点仪发生故障,发出报警信号,向用户及时进行提示。
可选的,控制单元1在对比例电磁阀6进行控制时,还包括获取比例电磁阀6的当前开度信息。例如当前温度22℃,目标要到27℃,阀门当前开度为50%,下达调节命令后阀门关小到48%,之后温度调节到24℃,然后继续调节阀门开度,类似执行多个过程之后完成调节。
可选的,控制单元1在对比例电磁阀6进行控制时,控温稳定时间在10分钟以内、温度波动在±1℃之内。具体而言,控制单元1在对比例电磁阀6进行控制时,单次控制之后,以10分钟以内、温度波动在±1℃之内的状态,作为控制温度后的稳定状态;基于控温稳定状态的温度值,再判断是否进行再一次的控制。例如,当前温度22℃,目标要到27℃,阀门当前开度为50%,下达调节命令后阀门关小到48%,之后监测温度值,当在10分钟以内、温度值在24℃±1℃之内时,认为当前温度调节到了24℃。还需要继续调节阀门开度,类似执行多个过程之后完成调节。
通过上述散热控制方法,能够实现基于设备机柜内的温度值,动态的对设备机柜温度进行调节,避免或者减少凝露现象的出现;控制逻辑简要,利于控制过程的稳定。
实施例五是在实施例四的基础上提供的一种散热控制方法。
该方法中,控制单元1还获取湿度信息,湿度信息包括每个温湿度传感器4所监测到的湿度值。可替换的,湿度信息包括送风湿度RH,该送风湿度RH,取六个温湿度传感器所测量湿度的最大值。
湿度信息的具体获取方式与温度信息的获取方式类似,在此不作赘述。
进一步的,存储模块还包括湿度控制参数,湿度控制参数包括高湿湿度阈值RH2。作为示例,高湿湿度阈值RH2取85%。可以理解的,RH2的取值还可以为其它值,具体的取值与运行环境或温控的目标等有关,本申请不作限制。
湿度控制参数的获取方式与温度控制参数的获取方式类似,在此不作赘述。
本实施例中,步骤502的具体实施方式如图7-1和图7-2所示。
当T1高于T3(27℃)、T2低于或等于T4(40℃)时,继续判断湿度信息:
如果RH低于或等于RH2(85%),则控制比例电磁阀保持当前开度或控制比例电磁阀切换至中档位,或者不输出控制信号、不对比例电磁阀进行调节。此时,由于机柜内的温度值处于适中的温度范围,既不存在低温区域形成凝露、也不存在高温区域影响机柜内通信设备工作的稳定性,空气湿度也未超出警戒值,因此,保持当前的冷却强度即可。
如果RH高于RH2(85%),发出报警信号,向用户提示当前空气高湿、空气湿度超出警戒值,同时控制比例电磁阀减小开度或控制比例电磁阀切换至低档位。此时,机柜内的空气湿度很高,需要减少冷却强度、优先将空气湿度降下来。可以理解的是,冷却流体流向风液换热器的流速越快/流量越多,风液换热器的温度越低,吹向机柜的气流温度越低,相应的气流的湿度也越大;相反的,冷却流体流向风液换热器的流速越慢/流量越少,风液换热器的温度越高,吹向机柜的气流温度越高,相应的气流的湿度也越低。因此,当需要控制送风气流的湿度降低时,就需要控制比例电磁阀减小开度或控制比例电磁阀切换至低档位,减少流向风液换热器的冷却液的流量。
实施例六是在实施例五的基础上提供的又一种散热控制方法。
该方法中,湿度控制参数还包括常规湿度阈值RH1。作为示例,常规湿度阈值RH1取60%。可以理解的,RH1的取值还可以为其它值,具体的取值与运行环境或温控的目标等有关,本申请不作限制。
本实施例中,步骤502的具体实施方式如图8-1和图8-2所示。
当T1高于T3(27℃)、T2等于或低于T4(40℃)时,继续判断湿度信息:
如果RH低于RH1(60%),则控制比例电磁阀增加开度或控制比例电磁阀切换至高档位。此时,机柜内的空气湿度不高、可以适当增加冷却强度,从而进一步对机柜进行散热。
如果RH高于RH1(60%),但未超过RH2(85%),则控制比例电磁阀保持当前开度或控制比例电磁阀切换至中档位,或者不输出控制信号、不对比例电磁阀进行调节。
如果RH高于RH2(85%),则发出报警信号,向用户提示当前空气高湿、空气湿度超出警戒值,同时控制比例电磁阀减小开度或控制比例电磁阀切换至低档位。此时,机柜内的空气湿度很高,需要减少冷却强度、优先将空气湿度降下来。
实施例七为在实施例四的基础上提供的又一种散热控制方法。
该方法中,湿度控制信息还包括高温报警阈值T5。作为示例,高温报警阈值T5取值为43℃,可以理解的,T5的取值还可以为其它值,具体的取值与运行环境或温控的目标等有关,本申请不作限制。
本实施例中,步骤502的具体实施方式如图9所示。
如果T2低于T3(27℃)、RH高于RH1(60%),则控制比例电磁阀减小开度或控制比例电磁阀切换至低档位。此时由于机柜内温度不高,因而优先控制送风湿度,降低机柜内的空气湿度,所以,此时控制比例电磁阀减小开度或控制比例电磁阀切换至低档位,减少流向风液换热器的冷却液的流量。
如果T2低于T3(27℃)、RH低于RH1(60%),同时T1低于Td(20℃),则控制比例电磁阀减小开度或控制比例电磁阀切换至低档位。由于T1低于Td(20℃),此时机柜内存在部分区域温度低于露点温度20℃,为避免或者减少凝露产生,因而需要减少流向风液换热器的冷却液的流量。
如果T2低于T3(27℃)、RH低于RH1(60%),同时T1高于Td(20℃),则控制比例电磁阀保持当前开度或控制比例电磁阀切换至中档位,或者不输出控制信号、不对比例电磁阀进行调节。此时,由于机柜内的温度值处于较低的温度范围,既不存在低温区域形成凝露、也不存在高温区域影响机柜内通信设备工作的稳定性,同时空气湿度值也不高,因此,保持当前的冷却强度即可。
如果T2处于T3(27℃)与T4(40℃)之间、RH处于RH1(60%)与RH2(85%)之间,则控制比例电磁阀保持当前开度或控制比例电磁阀切换至中档位,或者不输出控制信号、不对比例电磁阀进行调节。此时,机柜内的温度和湿度均在安全范围以内,二者处于相对平衡的状态,因此,控制散热系统保持当前的冷却强度。
如果T2处于T3(27℃)与T4(40℃)之间、RH低于RH1(60%),则控制比例电磁阀增加开度或控制比例电磁阀切换至高档位。此时,机柜内的湿度较低,可以控制散热系统加强冷却强度,进一步降低机柜内的温度。
如果T2处于T3(27℃)与T4(40℃)之间、RH高于RH2(85%),则控制比例电磁阀减小开度或控制比例电磁阀切换至低档位。此时机柜内的湿度很高,需要降低散热系统的冷却强度,从而降低机柜内的湿度。
如果T2超过T4(40℃),则控制比例电磁阀增加开度或控制比例电磁阀切换至高档位。此时,机柜内的温度较高,需要控制散热系统加强冷却强度,进一步降低机柜内的温度。进一步的,如果T2超过T5(43℃),则发出报警信号,向用户提示柜内温度过高。同时,如果RH超过RH2(85%),则发出报警信号,向用户提示空气高湿、柜内的空气湿度超出警戒值。
根据实施例七所提供的散热控制方法,控制单元1对比例电磁阀6的控制方式如下表2所示。
表2-比例电磁阀的控制逻辑关系
控制单元1在对比例电磁阀6进行控制时,不同的控制指令对应不同的所获取的机柜内当前温度和湿度范围。同时,在散热控制系统的控制逻辑中还包括对于每一个控制指令确定阀门的动作目标;以及对控制结果作出相应的预测,并关联到对应的其它不同的控制指令。
例如,对于控制指令A,其所对应的当前温度和湿度范围是T2≤27℃、RH>60%,此时,将控制目标设定为RH=60%±5%,控制指令A用于调小电磁阀的阀门、降低机柜内的湿度。在电磁阀响应于控制指令A的调节时,相应的柜机内的温度和湿度值都会出现变化;当预测调节后柜机内的温度变化为T2>40℃时,则关联指令为E指令,也就是改为调大电磁阀的阀门。
对于控制指令E,其所对应的当前温度范围是T2>40℃,此时,将控制目标设定为T2=27℃,控制指令E用于调大电磁阀的阀门、降低机柜内的温度。在电磁阀响应于控制指令E的调节时,相应的柜机内的温度和湿度值都会出现变化;当预测调节后柜机内的温度仍然处于T2>40℃时,则关联指令为持续E指令,也就是继续调大电磁阀的阀门。
可选的,对于上述控制方法,控制单元1在对比例电磁阀6进行控制时,温度超调不超过3℃,湿度超调不超过10%。即,当调节后的温度值在目标值±3℃以内时,就认为温度已经达到控制目标,当调节后的湿度值在目标值±10%以内时,就认为湿度已经达到控制目标,无需再次调节。
可选的,对于上述控制方法,调节过程中,控温稳定时间在10分钟以内、温度波动在±1℃之内、湿度波动在±5%之内。具体而言,控制单元1在对比例电磁阀6进行控制时,单次控制之后,以10分钟以内、温度波动在±1℃之内、湿度波动在±5%之内的状态,作为控制温度后的稳定状态;基于控稳稳定状态的温度值,再判断是否进行再一次的控制。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有指令,当该指令在运行时,可以执行上述实施例所提供的控制方法中的各个步骤。
本申请还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当该计算机程序产品在运行时,可以执行上述实施例所提供的控制方法中的各个步骤。
本申请还提供一种芯片,用作上述实施例中的控制单元1。其中芯片包括处理模块和存储模块。该处理模块用于读取并运行存储模块中存储的计算机程序,以执行本申请提供的散热控制方法的相应操作和/或流程。存储模块与该处理模块通过电路或电线连接,处理模块用于读取并执行该存储模块中的计算机程序。进一步可选地,该芯片还包括通信接口,处理模块与该通信接口连接。通信接口用于接收需要处理的数据和/或信息,处理模块从该通信接口获取该数据和/或信息,并对该数据和/或信息进行处理。该通信接口可以是输入输出接口。
本申请中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、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。
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。
另外,在本申请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。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。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。
另外,本申请中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系;本申请中术语“至少一个”,可以表示“一个”和“两个或两个以上”,例如,A、B和C中至少一个,可以表示:单独存在A,单独存在B,单独存在C、同时存在A和B,同时存在A和C,同时存在C和B,同时存在A和B和C,这七种情况。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (17)
1.一种液冷散热系统,其特征在于,包括控制单元(1)、热源箱体(3)和散热单元(5),其中,
所述热源箱体(3)内安装有至少一个温度感应单元,所述至少一个温度感应单元与所述控制单元(1)信号连接,
所述热源箱体(3)内还安装有至少一个湿度感应单元,所述至少一个湿度感应单元与所述控制单元(1)信号连接,
所述散热单元(5)包括入口(7)和出口(8),冷却液通过所述入口(7)流入所述散热单元(5)、并通过所述出口(8)流出所述散热单元(5),在所述入口(7)处的管道上设置有流量调节阀(6),所述流量调节阀(6)与所述控制单元(1)信号连接,
所述控制单元(1)通过所述至少一个温度感应单元获取温度信息,并根据温度信息确定最低温度T1和最高温度T2,其中,所述最低温度T1为所述至少一个温度感应单元所获取的至少一个温度值中的最低值,所述最高温度T2为所述至少一个温度感应单元所获取的至少一个温度值中的最高值,
所述控制单元(1)还包括通过所述至少一个湿度感应单元获取湿度信息,根据所述湿度信息确定最高湿度RH,所述最高湿度RH为所述至少一个湿度感应单元所获取的至少一个湿度值中的最高值,
所述控制单元(1)根据最低温度T1、最高温度T2、最高湿度RH以及温度控制参数和/或露点温度值Td以及湿度控制参数,控制所述流量调节阀(6)的开度。
2.根据权利要求1所述的液冷散热系统,其特征在于,
所述温度控制参数包括常温温度阈值T3和高温温度阈值T4。
3.根据权利要求1或2所述的液冷散热系统,其特征在于,
所述湿度控制参数包括常湿湿度阈值RH1和/或高湿湿度阈值RH2。
4.根据权利要求1-2任一项所述的液冷散热系统,其特征在于,
所述流量调节阀(6)为比例电磁阀。
5.一种用于液冷散热系统的散热控制方法,其特征在于,包括:
通过至少一个温度感应单元获取热源箱体内不同位置的温度信息;
通过至少一个湿度感应单元获取湿度信息;
通过所述温度信息确定最低温度T1和最高温度T2,其中,所述最低温度T1为所述至少一个温度感应单元所获取的至少一个温度值中的最低值,所述最高温度T2为所述至少一个温度感应单元所获取的至少一个温度值中的最高值;
通过所述湿度信息确定最高湿度RH,其中所述最高湿度RH为所述至少一个湿度感应单元所获取的至少一个湿度值中的最高值,
获取温度控制参数和湿度控制参数;
以及,根据最低温度T1、最高温度T2、最高湿度RH以及温度控制参数和湿度控制参数,控制所述液冷散热系统中流量调节阀的开度。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,
所述温度控制参数包括常温温度阈值T3,高温温度阈值T4。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据最低温度T1、最高温度T2以及温度控制参数,控制所述液冷散热系统中流量调节阀的开度,包括:
当T1≤T3时,控制所述流量调节阀减小开度;
当T2>T4时,控制所述流量调节阀增加开度。
8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述根据最低温度T1、最高温度T2以及温度控制参数,控制所述液冷散热系统中流量调节阀的开度,包括:
当T1>T3且T2≤T4时,控制所述流量调节阀保持当前开度。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,
所述温度控制参数还包括露点温度值Td,
所述根据最低温度T1、最高温度T2以及温度控制参数,控制所述液冷散热系统中流量调节阀的开度,包括:
当T1≤Td+N时、其中N为预设值,控制所述流量调节阀减小开度;
当T2>T4时,控制所述流量调节阀增加开度。
10.根据权利要求6或9所述的方法,其特征在于,
所述温度控制参数还包括露点温度值Td,
所述根据最低温度T1、最高温度T2以及温度控制参数,控制所述液冷散热系统中流量调节阀的开度,包括:
当T1>Td+N且T2≤T4时,控制所述流量调节阀保持当前开度。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,
所述湿度控制参数包括常湿湿度阈值RH1和/或高湿湿度阈值RH2。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述根据最低温度T1、最高温度T2、最高湿度RH以及温度控制参数和湿度控制参数,控制所述液冷散热系统中流量调节阀的开度,包括:
当T1>T3且T2≤T4、以及RH≤RH2时,控制所述流量调节阀保持当前开度;
当T1>T3且T2≤T4、以及RH>RH2时,控制所述流量调节阀减小开度。
13.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述根据最低温度T1、最高温度T2、最高湿度RH以及温度控制参数和湿度控制参数,控制所述液冷散热系统中流量调节阀的开度,包括:
当T1>T3且T2≤T4、以及RH≤RH1时,控制所述流量调节阀增加开度;
当T1>T3且T2≤T4、RH1<RH≤RH2时,控制所述流量调节阀保持当前开度;
当T1>T3且T2≤T4、RH>RH2时,控制所述流量调节阀减小开度。
14.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,
所述温度控制参数还包括露点温度值Td,
当T1>Td+N且T2≤T3、RH≤RH2时,其中N为预设值,控制所述流量调节阀保持当前开度;
当T1>Td+N且T3<T2≤T4、RH≤RH1时,其中N为预设值,控制所述流量调节阀增加开度;
当T1>Td+N且T3<T2≤T4、RH1<RH≤RH2时,其中N为预设值,控制所述流量调节阀保持当前开度。
15.根据权利要求6-7、9和11-14任一项所述的方法,其特征在于,
所述温度控制参数还包括告警温度阈值T5,
当T2≥T5、或者RH≥RH2时,发出报警信号。
16.一种芯片系统,所述芯片系统包括处理器和存储器,所述存储器中存储有程序指令;其特征在于,所述程序指令被所述处理器执行时,实现权利要求5-15任一项所述的散热控制方法。
17.一种计算机可读存储介质,所述存储介质上存储有液冷散热系统的散热控制程序,所述液冷散热系统的散热控制程序被处理器执行时实现如权利要求5-15任一项所述的液冷散热系统的散热控制方法的步骤。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911009501.5A CN112702886B (zh) | 2019-10-22 | 2019-10-22 | 一种液冷散热系统、散热控制方法及控制芯片 |
EP20879851.2A EP4040932A4 (en) | 2019-10-22 | 2020-05-30 | LIQUID-COOLED HEAT DISSIPATION SYSTEM, HEAT DISSIPATION CONTROL METHOD AND CONTROL CHIP |
PCT/CN2020/093621 WO2021077749A1 (zh) | 2019-10-22 | 2020-05-30 | 一种液冷散热系统、散热控制方法及控制芯片 |
US17/727,241 US20220248571A1 (en) | 2019-10-22 | 2022-04-22 | Liquid Cooling Heat Dissipation System, Heat Dissipation Control Method, and Control Chip |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911009501.5A CN112702886B (zh) | 2019-10-22 | 2019-10-22 | 一种液冷散热系统、散热控制方法及控制芯片 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112702886A CN112702886A (zh) | 2021-04-23 |
CN112702886B true CN112702886B (zh) | 2022-09-02 |
Family
ID=75504903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911009501.5A Active CN112702886B (zh) | 2019-10-22 | 2019-10-22 | 一种液冷散热系统、散热控制方法及控制芯片 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220248571A1 (zh) |
EP (1) | EP4040932A4 (zh) |
CN (1) | CN112702886B (zh) |
WO (1) | WO2021077749A1 (zh) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113300023B (zh) * | 2021-05-21 | 2023-05-26 | 阳光电源股份有限公司 | 一种储能系统及其防冷凝控制方法 |
CN113573556B (zh) * | 2021-07-28 | 2022-04-12 | 无锡前信自动化设备有限公司 | 一种用于plc控制柜的温控装置 |
CN113566463A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-10-29 | 美的集团武汉暖通设备有限公司 | 空气源热泵设备、控制方法及存储介质 |
CN114353412A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-04-15 | 广东美的暖通设备有限公司 | 液冷机组的控制方法、装置、可读存储介质和液冷机组 |
CN114980666B (zh) * | 2022-05-13 | 2023-03-24 | 佛山市液冷时代科技有限公司 | 一种数据中心液冷散热系统的控制方法及其系统 |
CN117311467A (zh) * | 2022-06-29 | 2023-12-29 | 华为技术有限公司 | 一种计算系统、控制装置、散热方法以及存储介质 |
CN115167569B (zh) * | 2022-09-07 | 2023-01-03 | 中国电子科技集团公司第十五研究所 | 一种应用于vpx设备的冷却工质流速调节系统 |
CN117806396A (zh) * | 2022-09-26 | 2024-04-02 | 超聚变数字技术有限公司 | 流量控制方法及计算节点 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102026526A (zh) * | 2010-10-29 | 2011-04-20 | 艾默生网络能源有限公司 | 一种水冷机柜及其冗余温度控制方法 |
CN104457068A (zh) * | 2014-12-08 | 2015-03-25 | 中国船舶重工集团公司第七一六研究所 | 一种模块化水冷机柜及其噪音冗余控制方法 |
CN104822242A (zh) * | 2015-04-08 | 2015-08-05 | 华为技术有限公司 | 一种液体冷却设备控制系统、方法和装置 |
CN206282947U (zh) * | 2016-12-23 | 2017-06-27 | 常州普莱德新能源电池科技有限公司 | 应用于车辆电箱的温控系统 |
CN106941311A (zh) * | 2015-12-30 | 2017-07-11 | 南车株洲电力机车研究所有限公司 | 变频器水冷控制系统 |
CN109037845A (zh) * | 2018-08-14 | 2018-12-18 | 骆驼集团武汉光谷研发中心有限公司 | 一种动力电池液体加热与冷却系统 |
CN208515373U (zh) * | 2018-06-25 | 2019-02-19 | 浙江经济职业技术学院 | 一种混合动力汽车热管理系统 |
CN109769381A (zh) * | 2019-03-01 | 2019-05-17 | 深圳市建恒测控股份有限公司 | 散热系统及其控制方法、电子设备 |
CN109980312A (zh) * | 2017-12-27 | 2019-07-05 | 郑州宇通客车股份有限公司 | 一种车载液冷电池箱的温度均衡控制系统 |
Family Cites Families (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07218075A (ja) * | 1994-02-02 | 1995-08-18 | Hitachi Ltd | コンピュータ冷却装置 |
US6938433B2 (en) * | 2002-08-02 | 2005-09-06 | Hewlett-Packard Development Company, Lp. | Cooling system with evaporators distributed in series |
CN102544618B (zh) * | 2010-12-30 | 2014-08-13 | 上海航天电源技术有限责任公司 | 一种动力锂离子电池液冷温度控制管理方法 |
CN202254120U (zh) * | 2011-08-29 | 2012-05-30 | 上海迪普自动化技术有限公司 | 大型超市中央空调高效节能控制系统 |
CN102566605A (zh) * | 2012-01-17 | 2012-07-11 | 华为技术有限公司 | 单板冷却装置 |
JP5511915B2 (ja) * | 2012-08-28 | 2014-06-04 | 株式会社大阪真空機器製作所 | 分子ポンプ |
JP2014090102A (ja) * | 2012-10-31 | 2014-05-15 | Daikin Ind Ltd | 電装装置の結露防止構造 |
CN103115514B (zh) * | 2013-02-25 | 2014-12-17 | 广东申菱空调设备有限公司 | 一种防凝露冷媒循环热管系统及其控制方法 |
JP6098711B2 (ja) * | 2013-03-18 | 2017-03-22 | 富士通株式会社 | モジュール型データセンター |
CN103208665B (zh) * | 2013-04-28 | 2015-12-02 | 长城汽车股份有限公司 | 电池组温度控制系统及相应的电池组温度的控制方法 |
CN103292448A (zh) * | 2013-05-30 | 2013-09-11 | 华为技术有限公司 | 一种制冷设备防凝露的方法及装置 |
CN103307676B (zh) * | 2013-06-03 | 2016-08-10 | 广东申菱环境系统股份有限公司 | 一种节能型可调风量露点控制冷却系统及其控制方法 |
CN204044700U (zh) * | 2014-07-04 | 2014-12-24 | 中国移动通信集团广东有限公司 | 一种水冷服务器系统 |
CN104566835B (zh) * | 2015-01-27 | 2018-04-17 | 珠海格力电器股份有限公司 | 冷冻水式空调防凝露的控制方法和系统 |
CN105283035B (zh) * | 2015-03-04 | 2017-11-21 | 爱美达(上海)热能系统有限公司 | 一种柔性防凝露保护系统 |
CN108106032A (zh) * | 2016-11-25 | 2018-06-01 | 开利公司 | 制冷系统及其电控装置的冷却方法 |
CN205123602U (zh) * | 2015-11-12 | 2016-03-30 | 北京能高自动化技术股份有限公司 | 密闭箱式水冷光伏电站 |
CN205196226U (zh) * | 2015-12-21 | 2016-04-27 | 思源清能电气电子有限公司 | 一种用于带散热风机机柜的防凝露装置 |
US10194562B2 (en) * | 2016-04-08 | 2019-01-29 | Dell Products, Lp | System and method for mitigating condensation in a liquid cooled information handling system |
CN107295779B (zh) * | 2016-04-12 | 2021-02-23 | 华为技术有限公司 | 一种液冷散热系统、流量控制方法及装置 |
CN105783195A (zh) * | 2016-04-15 | 2016-07-20 | 广东美的暖通设备有限公司 | 一种空调电控冷却装置、空调器和空调电控冷却方法 |
CN106411153B (zh) * | 2016-11-14 | 2019-04-09 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种变频柜及变频柜防凝露方法 |
CN107612358A (zh) * | 2017-08-08 | 2018-01-19 | 上海交通大学 | 一种基于变开关波形的主动防凝露系统和方法 |
CN107940698B (zh) * | 2017-12-20 | 2018-12-14 | 珠海格力电器股份有限公司 | 集成式冷站空调系统及其控制方法 |
CN108738279A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-11-02 | 英业达科技有限公司 | 用于机柜服务器的液冷系统 |
KR101939802B1 (ko) * | 2018-07-27 | 2019-04-11 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 결로 방지 제어 방법 및 그를 위한 장치 |
CN209029753U (zh) * | 2018-09-18 | 2019-06-25 | 国网浙江省电力有限公司紧水滩水力发电厂 | 一种防冷凝配电箱 |
CN209345485U (zh) * | 2018-09-20 | 2019-09-03 | 米亚索乐装备集成(福建)有限公司 | 一种电气控制柜冷却系统 |
CN109713399A (zh) * | 2019-02-12 | 2019-05-03 | 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 | 一种储能集装箱温湿度调节系统及其联合使用方法 |
CN109948986A (zh) * | 2019-03-26 | 2019-06-28 | 辽宁工业大学 | 一种基于云计算平台的物流监控方法 |
CN109959110B (zh) * | 2019-03-29 | 2021-03-19 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调器及其防凝露方法和装置 |
CN110207325B (zh) * | 2019-05-15 | 2021-04-20 | 中安瑞材(北京)科技有限公司 | 一种控制空调系统的方法及空调系统 |
-
2019
- 2019-10-22 CN CN201911009501.5A patent/CN112702886B/zh active Active
-
2020
- 2020-05-30 WO PCT/CN2020/093621 patent/WO2021077749A1/zh unknown
- 2020-05-30 EP EP20879851.2A patent/EP4040932A4/en active Pending
-
2022
- 2022-04-22 US US17/727,241 patent/US20220248571A1/en active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102026526A (zh) * | 2010-10-29 | 2011-04-20 | 艾默生网络能源有限公司 | 一种水冷机柜及其冗余温度控制方法 |
CN104457068A (zh) * | 2014-12-08 | 2015-03-25 | 中国船舶重工集团公司第七一六研究所 | 一种模块化水冷机柜及其噪音冗余控制方法 |
CN104822242A (zh) * | 2015-04-08 | 2015-08-05 | 华为技术有限公司 | 一种液体冷却设备控制系统、方法和装置 |
CN106941311A (zh) * | 2015-12-30 | 2017-07-11 | 南车株洲电力机车研究所有限公司 | 变频器水冷控制系统 |
CN206282947U (zh) * | 2016-12-23 | 2017-06-27 | 常州普莱德新能源电池科技有限公司 | 应用于车辆电箱的温控系统 |
CN109980312A (zh) * | 2017-12-27 | 2019-07-05 | 郑州宇通客车股份有限公司 | 一种车载液冷电池箱的温度均衡控制系统 |
CN208515373U (zh) * | 2018-06-25 | 2019-02-19 | 浙江经济职业技术学院 | 一种混合动力汽车热管理系统 |
CN109037845A (zh) * | 2018-08-14 | 2018-12-18 | 骆驼集团武汉光谷研发中心有限公司 | 一种动力电池液体加热与冷却系统 |
CN109769381A (zh) * | 2019-03-01 | 2019-05-17 | 深圳市建恒测控股份有限公司 | 散热系统及其控制方法、电子设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112702886A (zh) | 2021-04-23 |
US20220248571A1 (en) | 2022-08-04 |
WO2021077749A1 (zh) | 2021-04-29 |
EP4040932A4 (en) | 2022-12-14 |
EP4040932A1 (en) | 2022-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112702886B (zh) | 一种液冷散热系统、散热控制方法及控制芯片 | |
US8842433B2 (en) | Environmental control for module housing electronic equipment racks | |
JP5185319B2 (ja) | サーバ室管理用の空調システムおよび空調制御方法 | |
JP5085716B2 (ja) | サーバ室管理用の空調システム、およびこれを利用したサーバ管理用システム、空調制御方法 | |
Bash et al. | Dynamic thermal management of air cooled data centers | |
US20120215373A1 (en) | Performance optimization in computer component rack | |
US20180192548A1 (en) | Cooling control for data centers with cold aisle containment systems | |
US9185829B2 (en) | Air-conditioning system and air-conditioning method for server room management | |
JP5234435B2 (ja) | フリークーリング用の冷熱源装置並びに冷却システム及び冷却方法 | |
WO2014037988A1 (ja) | 温度管理システム | |
JP5759808B2 (ja) | サーバ室管理用の空調システムおよび空調制御方法 | |
CN109477653A (zh) | 通过改造具有主控制器的建筑物以改善冷却系统运作效率的方法 | |
US20130027879A1 (en) | Method for regulating a cooling system | |
JP6295622B2 (ja) | 設備とその冷却方法 | |
US20180363932A1 (en) | Building control system with decoupler for independent control of interacting feedback loops | |
CN107701483A (zh) | 温度控制装置及其方法 | |
JP5200497B2 (ja) | 冷水供給方法、冷水供給装置、及び冷水供給装置の制御方法 | |
JP2013015314A (ja) | 空調システム、空調制御装置、および空調制御用プログラム | |
US6817209B1 (en) | Fluid cooled air conditioning system | |
US20200224909A1 (en) | Central plant control system with dynamic computation reduction | |
JP5880281B2 (ja) | 温度管理システム | |
US20130240196A1 (en) | Container with cooling system | |
JP7394574B2 (ja) | 空気調和設備の中央監視装置および空気調和設備の状況の表示方法 | |
JP6083316B2 (ja) | 電子機器冷却システム | |
US20240138114A1 (en) | Architecture to provide liquid and closed loop air cooling |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |