CN114061020B - 一种双相冷板液冷系统的冷媒泄漏检测方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种双相冷板液冷系统的冷媒泄漏检测方法和系统，其中，冷媒泄漏检测方法包括：获取系统风量和系统风口温差；根据系统风量、系统风口温差和系统负载的关系，判断双相冷板液冷系统是否存在高强度冷媒泄漏；若否则根据双相冷板液冷系统内各节点的节点风量、节点进出口温差和节点负载的关系，判断是否有节点存在冷媒泄漏；若是则计算节点的冷媒泄漏量；判断节点的冷媒泄漏量是否大于或等于节点的最大允许泄漏量；若是则向集控中心发送最大泄漏量报警信息；若否则发送存在泄漏报警信息和关断提示信息。本发明的技术方案能解决现有技术中操作人员使用手持式检漏仪逐个定位泄漏节点的位置，增加工作量，并且难以判断泄漏量大小的问题。

Description

一种双相冷板液冷系统的冷媒泄漏检测方法和系统
技术领域
本发明涉及信息技术领域，尤其涉及一种双相冷板液冷系统的冷媒泄漏检测方法和系统。
背景技术
随着云计算和大数据等信息技术的蓬勃发展，数据量呈指数式爆发。数据量的增长推动着数据中心市场的迅猛发展，但其建设一直被能耗过大等环境议题所困扰，工信部以及我国几个主要城市均对新建数据中心的散热指标PUE有明确规定，因此建设低热量的绿色数据中心是其发展的必然趋势。
为满足不断增长的算力需求，单机柜的功率密度越来越高，而当单机柜功率密度达到20kW时风冷系统就已接近其经济有效的制冷极限，因此未来五年内40kW机柜将会成为主流，这进一步加剧了数据中心的产热量。在此背景下，低热量、高解热密度的液冷数据中心散热技术应运而生。
液冷数据中心采用双相冷板液冷系统进行散热，双相冷板液冷系统利用工质的汽化相变潜热快速带走热量，无疑具有更高的冷却效率；同时相变潜热远大于显热，循环工质流量更小，循环泵的功耗更低，必然有更低的PUE值。
然而，由于双相冷板液冷系统的内部压力较高，同时为两相流，导致系统内部冷媒容易泄露，而冷媒泄露后变成气体，难以定位其泄漏点。特别是当数据中心大规模部署时，运维人员需要使用手持式检漏仪对数据中心的所有机柜逐个检测，定位机柜后还需要逐节点检测才能精确定位，这无疑极大的增加了运维人员的工作量，同时在漫长的漏点定位中，会发生大量的冷媒的泄漏，进而影响系统的可靠运行。另外，采用手持式检漏仪定位泄露节点后，也难以判断泄漏量的大小，运行人员只能通过经验判断是否需要立即切断泄露节点的管路，这样对运行人员的要求较高，且容易造成误判。
发明内容
本发明提供了一种双相冷板液冷系统的冷媒泄漏检测方法和系统，旨在解决现有技术中当双相冷板液冷系统存在泄漏时，需要操作人员使用手持式检漏仪逐个定位泄漏节点的位置，增加工作量，并且难以判断泄漏量大小的问题。
根据本发明的第一方面，本发明提供了一种双相冷板液冷系统的冷媒泄漏检测方法，包括：
获取双相冷板液冷系统的系统风量和系统风口温差；
根据系统风量、系统风口温差和系统负载的关系，判断双相冷板液冷系统是否存在高强度冷媒泄漏；
若判定双相冷板液冷系统不存在高强度泄漏，则根据双相冷板液冷系统内各节点的节点风量、节点进出口温差和节点负载的关系，判断是否有节点存在冷媒泄漏；
若判定节点存在冷媒泄漏，则根据节点进出口温差与冷媒泄漏量的关系，计算节点的冷媒泄漏量；
判断节点的冷媒泄漏量是否大于或等于节点的最大允许泄漏量；
当判定节点的冷媒泄漏量大于或等于最大允许泄漏量时，向集控中心发送最大泄漏量报警信息；
当判定节点的泄漏量小于最大允许泄漏量时，向集控中心发送存在泄漏报警信息和关断提示信息。
优选地，所述根据系统风量、系统风口温差和系统负载的关系，判断双相冷板液冷系统是否存在高强度冷媒泄漏的步骤，包括：
根据公式：Q1＝C*M1*ΔT1，计算双相冷板液冷系统的系统热量，其中，Q1为系统负载，C为空气比热，M1为系统风量，ΔT1为系统风口温差；
判断双相冷板液冷系统的系统热量是否小于实际系统负载；
当系统热量小于实际系统负载时，则判定双相冷板液冷系统存在高强度冷媒泄漏。
优选地，所述冷媒泄漏检测方法还包括：
若判定双相冷板液冷系统存在高强度泄漏，则向集控中心发送最大泄漏量报警信息，最大泄漏量报警信息用于提示双相冷板液冷系统的冷媒泄漏量超出最大泄漏量。
优选地，所述根据双相冷板液冷系统内各节点的节点风量、节点进出口温差和节点负载的关系，判断是否有节点存在冷媒泄漏的步骤，包括：
根据节点内风扇的风扇转速与节点风量的关系，计算节点风量；
计算节点内进口温度和出口温度的差值，得到节点进出口温差；
根据公式：Q2＝C*M2*ΔT2，计算节点的节点热量，其中，Q2为节点负载，C为空气比热，M2为节点风量，ΔT2为节点进出口温差；
判断节点的节点热量是否小于实际节点负载；
当节点热量小于实际节点负载时，则判定节点存在冷媒泄漏。
优选地，所述根据节点进出口温差与冷媒泄漏量的关系，计算节点的冷媒泄漏量的步骤，包括：
根据节点进出口温差与气化潜热的关系，计算节点的气化潜热；
根据气化潜热与冷媒泄漏量的关系，计算节点的冷媒泄漏量。
优选地，所述当判定节点的泄漏量小于最大允许泄漏量时，向集控中心发送存在泄漏报警信息和关断提示信息的步骤，包括：
当判定节点的泄漏量小于最大允许泄漏量时，向集控中心发送关断提示信息，关断提示信息用于获取集控中心发送的关断指令；
检测预定时间内是否接收到关断指令；
当接收到关断指令时，控制双相冷板液冷系统对应节点的冷板关机，并断开冷板的管路。
根据本发明的第二方面，本发明还提供了一种双相冷板液冷系统的冷媒泄漏检测系统，包括：
数据采集模块、运算模块和集控中心；其中，
数据采集模块，用于获取双相冷板液冷系统的系统风量和系统风口温差；
运算模块，用于根据系统风量、系统风口温差和系统负载的关系，判断双相冷板液冷系统是否存在高强度冷媒泄漏；
运算模块，还用于若判定双相冷板液冷系统不存在高强度泄漏时，根据双相冷板液冷系统内各节点的节点风量、节点进出口温差和节点负载的关系，判断是否有节点存在冷媒泄漏；
运算模块，还用于若判定节点存在冷媒泄漏时，根据节点进出口温差与冷媒泄漏量的关系，计算节点的冷媒泄漏量；
运算模块，还用于判断节点的冷媒泄漏量是否大于或等于节点的最大允许泄漏量；
运算模块，还用于当判定节点的冷媒泄漏量大于或等于最大允许泄漏量时，向集控中心发送最大泄漏量报警信息；
运算模块，还用于当判定节点的泄漏量小于最大允许泄漏量时，向集控中心发送存在泄漏报警信息和关断提示信息。
优选地，所述冷媒泄漏检测系统中，
运算模块，还用于若判定双相冷板液冷系统存在高强度泄漏时，向集控中心发送最大泄漏量报警信息，最大泄漏量报警信息用于提示双相冷板液冷系统的冷媒泄漏量超出最大泄漏量。
优选地，所述运算模块包括：
节点风量计算子模块，用于根据节点内风扇的风扇转速与节点风量的关系，计算节点风量；
节点进出口温差计算子模块，用于计算节点内进口温度和出口温度的差值，得到节点进出口温差；
节点负载计算子模块，用于计算节点的节点热量；
节点负载判断子模块，用于判断节点的节点热量是否小于实际节点负载；
冷媒泄漏确定子模块，用于当节点热量小于实际节点负载时，则确定节点存在冷媒泄漏。
优选地，所述运算模块还包括：
气化潜热计算子模块，用于根据节点进出口温差与气化潜热的关系，计算节点的气化潜热；
冷媒泄漏量计算子模块，用于根据气化潜热与冷媒泄漏量的关系，计算节点的冷媒泄漏量。
本申请提供的双相冷板液冷系统的冷媒泄漏检测方案，首先获取双相冷板液冷系统的系统风量和系统风口温差，因为当双相冷板液冷系统无任何泄漏时，风口温差乘以系统风量及比热等于机房内部负载，所以根据系统风量、系统温差和系统负载的关系，就能够判断该双相冷板液冷系统是否存在高强度的冷媒泄漏。当确定双相冷板液冷系统不存在高强度冷媒泄漏时，则根据双相冷板液冷系统内各节点的节点风量、节点进出口温差和节点负载的关系，判断是否有节点存在冷媒泄漏。因为当节点无任何泄漏时，节点风量、节点进出口温差与比热的乘积等于节点负载，当不相等时即可判定节点存在冷媒泄漏。当判定节点存在冷媒泄漏时根据节点进出口温差和冷媒泄漏量的关系，计算节点的冷媒泄漏量的大小，判断该节点的冷媒泄漏量收发大于或等于节点的最大允许泄漏量，当超出时则向集控中心发送最大泄漏量报警信息，此时必须通知相关人员进行现场处理，当小于最大允许泄漏量时，向集控中心发送存在泄漏的报警信息以及关断提示信息。通过上述方式能够快速检测双相冷板液冷系统冷媒的泄露情况，精准定位冷媒泄漏的节点，避免人工逐柜逐节点低效检测，提高系统的可靠性，同时还可检测出冷媒绝对泄漏量，从而指导运行人员采取合理措施，避免不必要的停机。尤为关键的是，本申请只需要采用成本低廉(比浓度计低两个数量级)且可靠性极高的温度传感器，就能够间接的检测冷媒的泄露情况，大大减少了工作量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的第一种机房内双相冷板液冷系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的第一种双相冷板液冷系统的冷媒泄漏检测方法的流程示意图；
图3是图2所示实施例提供的一种高强度冷媒泄漏判断方法的流程示意图；
图4是图2所示实施例提供的一种存在节点冷媒泄漏判断方法的流程示意图；
图5是图2所示实施例提供的一种冷媒泄漏量计算方法的流程示意图；
图6是图2所示实施例提供的一种泄漏报警发送方法的流程示意图；
图7是本发明实施例提供的第二种双相冷板液冷系统的冷媒泄漏检测方法的流程示意图；
图8是本发明实施例提供的一种双相冷板液冷系统的冷媒泄漏检测系统的结构示意图；
图9是图8所示实施例提供的第一种运算模块的结构示意图；
图10是图8所示实施例提供的第二种运算模块的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例的主要技术问题如下：
现有技术中由于双相冷板液冷系统的内部压力较高，同时为两相流，导致系统内部冷媒容易泄露，而冷媒泄露后变成气体，难以定位其泄漏点。特别是当数据中心大规模部署时，运维人员需要使用手持式检漏仪对数据中心的所有机柜逐个检测，定位机柜后还需要逐节点检测才能精确定位，这无疑极大的增加了运维人员的工作量，同时在漫长的漏点定位中，会发生大量的冷媒的泄漏，进而影响系统的可靠运行。另外，采用手持式检漏仪定位泄露节点后，也难以判断泄漏量的大小，运行人员只能通过经验判断是否需要立即切断泄露节点的管路，这样对运行人员的要求较高，且容易造成误判。
为了解决上述问题，通过在双相冷板液冷系统的顶板回风口和底板送风口设置温度传感器，并且在每个节点的节点进口和出口设置温度传感器，并检测系统的空调风扇和节点风扇的转速，从而结合仿真或实测形成的数据库获取到系统和每个节点的冷媒泄漏量，从而根据该冷媒泄漏量，上报泄漏报警信息，以高效快速精确地定位泄漏节点，减少了工作量。具体参见图1，在图1所示机房中，双相冷板液冷系统布置于整个机房，系统内各节点可包括多个双相冷板，即蒸发器，从而存放多台服务器。
具体参见图2，图2为本发明实施例提供的一种双相冷板液冷系统的冷媒泄漏检测方法的流程示意图。如图2所示，该双相冷板液冷系统的冷媒泄漏检测方法包括：
S110：获取双相冷板液冷系统的系统风量和系统风口温差。本申请实施例，根据数据中心机房内部及节点气流规律，结合机房内部及节点负载，在机房内部送风口和回风口处(即双相冷板液冷系统的送风口和回风口处)，以及机房内各节点进出口处布置温度测点。从而获取双相冷板液冷系统的送风口温度和回风口温度，通过计算两者之差即可得到系统风口温差。另外本申请实施例在双相冷板液冷系统的空调风扇和节点风扇处设置转速传感器，以分别检测空调风扇和节点风扇转速，分别得到系统风量和节点风量。
S120：根据系统风量、系统风口温差和系统负载的关系，判断双相冷板液冷系统是否存在高强度冷媒泄漏；若判定双相冷板液冷系统不存在高强度泄漏，则执行步骤S130。
通常情况下，在机房无泄漏时，系统风量、系统风口温差和比热的乘积等于系统负载；当两者不等，即系统风量、系统风口温差和比热的乘积(系统热量)不等于实际系统负载时，说明机房存在高强度冷媒泄漏，此时机房内部往往存在安全事故，例如机房坍塌或机房墙面大面积开裂等。
具体地，作为一种优选的实施例，如图3所示，该根据系统风量、系统风口温差和系统负载的关系，判断双相冷板液冷系统是否存在高强度冷媒泄漏的步骤，包括：
S121：根据公式：Q1＝C*M1*ΔT1，计算双相冷板液冷系统的系统热量，其中，Q1为系统负载，C为空气比热，M1为系统风量，ΔT1为系统风口温差；
S122：判断双相冷板液冷系统的系统热量是否小于实际系统负载；
S123：当系统热量小于实际系统负载时，则确定双相冷板液冷系统存在高强度冷媒泄漏。
本申请实施例提供的技术方案，根据公式Q1＝C*M1*ΔT1，计算双相冷板液冷系统的系统热量，然后判断该系统热量是否小于实际系统负载，当小于实际系统负载时即可确定双相冷板液冷系统存在高强度冷媒泄漏，可向所述集控中心发送最大泄漏量报警信息，该最大泄漏量报警信息用于提示所述双相冷板液冷系统的冷媒泄漏量超出最大泄漏量。
当判定双相冷板液冷系统无高强度冷媒泄漏时，需要检测每个节点的泄漏情况，具体参见如下步骤：
S130：根据双相冷板液冷系统内各节点的节点风量、节点进出口温差和节点负载的关系，判断是否有节点存在冷媒泄漏；若判定节点存在冷媒泄漏，则执行步骤S140。
在节点没有泄漏时，节点风量、节点进出口温差等于节点负载；而当节点存在泄漏时，节点风量、节点进出口温差小于该节点负载，此时即可判定节点存在冷媒泄漏。
具体地，作为一种优选的实施例，如图4所示，上述根据双相冷板液冷系统内各节点的节点风量、节点进出口温差和节点负载的关系，判断是否有节点存在冷媒泄漏的步骤，包括：
S131：根据节点内风扇的风扇转速与节点风量的关系，计算节点风量；
S132：计算节点内进口温度和出口温度的差值，得到节点进出口温差；
S133：根据公式：Q2＝C*M2*ΔT2，计算节点的节点热量，其中，Q2为节点负载，C为空气比热，M2为节点风量，ΔT2为节点进出口温差；
S134：判断节点的节点热量是否小于实际节点负载；当节点热量小于实际节点负载时，则执行步骤S135。
S135：确定节点存在冷媒泄漏。
本申请实施例提供的技术方案中，因为提前在节点内风扇处设置风扇转速传感器，能够检测得到风扇转速，通常情况下风扇转速与节点风量成正比，此时根据风扇转速就能够计算得到节点风量；另外由于在节点进口设置温度传感器，在节点出口也设置温度传感器，这样就能够分别获取节点内进口温度和出口温度，通过计算进口温度和出口温度的差值，就能够得到节点进出口温差，然后根据公式Q2＝C*M2*ΔT2，能够计算得到节点的节点热量，在咋到节点热量后，判断该节点热量是否小于实际节点负载，若是，则什么该节点确实存在冷媒泄漏。
在确定节点存在冷媒泄漏后，本申请实施例提供的技术方案还包括以下步骤：
S140：根据节点进出口温差与冷媒泄漏量的关系，计算节点的冷媒泄漏量。当节点内部泄露或者机房内部其它地方发生冷媒泄露时，冷媒会从高压的液态或者两相流态变成常压的气态，这样会伴随汽化的发生，使得节点进出口温差发生变化，进而带走节点的气化潜热，根据该气化潜热就能够准确计算得到节点的冷媒泄漏量。
作为一种优选的实施例，如图5所示，该根据节点进出口温差与冷媒泄漏量的关系，计算节点的冷媒泄漏量的步骤，包括：
S141：根据节点进出口温差与气化潜热的关系，计算节点的气化潜热；通常情况下节点进出口温差与气化潜热成正比的线性关系，这样在获取到节点进出口温差时就能够计算得到节点的汽化潜热。
S142：根据气化潜热与冷媒泄漏量的关系，计算节点的冷媒泄漏量。通常情况下节点的汽化潜热与冷媒泄漏量成正比的线性关系，这样在获知气化潜热时就能够计算得到冷媒泄漏量。
具体地，当节点内部泄露或者机房内部其它地方发生冷媒泄露时，冷媒会从高压的液态或者两相流态变成常压的气态，这样会伴随汽化的发生，而常见冷媒的汽化潜热在100～200KJ/KG之间，当泄露量(质量风量)为0.1KG/S时，释放的汽化潜热至少为10kj。以2U节点为例，常见质量风量为0.2KG/S，节点出风口温度比进口约高20℃，当发生上述量的冷媒泄露时，10KJ的汽化潜热将使得空气温度降低约50℃，这样导致节点出口气温反而低于进口30℃。通过这样的检测方式，可以准确检测系统的泄露量及泄漏节点位置，进而反馈监控中心并提示运行人员。
S150：判断节点的冷媒泄漏量是否大于或等于节点的最大允许泄漏量；当判定节点的冷媒泄漏量大于或等于最大允许泄漏量时，执行步骤S160；当判定节点的泄漏量小于最大允许泄漏量时，执行步骤S170。当节点的冷媒泄漏量大于或等于最大允许泄漏量时，说明该节点泄漏过大，需要操作人员进行现场处理，并且需要集控中心根据泄漏情况关断该节点。当节点的冷媒泄漏量小于最大允许泄漏量时，可向集控中心发送存在泄漏报警信息，提示相关操作人员及时处理。
S160：向集控中心发送最大泄漏量报警信息；
S170：向集控中心发送存在泄漏报警信息和关断提示信息。
具体作为一种优选的实施例，如图6所示，该向集控中心发送存在泄漏报警信息和关断提示信息的步骤，包括：
S171：向集控中心发送关断提示信息，关断提示信息用于获取集控中心发送的关断指令；
S172：检测预定时间内是否接收到关断指令；
S173：当接收到关断指令时，控制双相冷板液冷系统对应节点的冷板关机，并断开冷板的管路。
通过检测空调风扇和节点风扇转速，结合仿真或者实测形成的数据库得知机房内部系统风量和节点风量，根据风量和机房内部送风口和回风口的空气温差得或者节点进出口温差可以得知是否超出最大泄漏量。如果超出最大泄漏量，向集控中心发超出最大泄露报警，并提示运行人员立即切断泄露节点管路；未超出时向集控中心发泄漏报警，并提示运行人员根据系统冷媒储备和节点重要程度决定是否关机并切断对应管路。
综上，本申请实施例提供的双相冷板液冷系统的冷媒泄漏检测方法，首先获取双相冷板液冷系统的系统风量和系统风口温差，因为当双相冷板液冷系统无任何泄漏时，风口温差乘以系统风量及比热等于机房内部负载，所以根据系统风量、系统温差和系统负载的关系，就能够判断该双相冷板液冷系统是否存在高强度的冷媒泄漏。当确定双相冷板液冷系统不存在高强度冷媒泄漏时，则根据双相冷板液冷系统内各节点的节点风量、节点进出口温差和节点负载的关系，判断是否有节点存在冷媒泄漏。因为当节点无任何泄漏时，节点风量、节点进出口温差与比热的乘积等于节点负载，当不相等时即可判定节点存在冷媒泄漏。当判定节点存在冷媒泄漏时根据节点进出口温差和冷媒泄漏量的关系，计算节点的冷媒泄漏量的大小，判断该节点的冷媒泄漏量收发大于或等于节点的最大允许泄漏量，当超出时则向集控中心发送最大泄漏量报警信息，此时必须通知相关人员进行现场处理，当小于最大允许泄漏量时，向集控中心发送存在泄漏的报警信息以及关断提示信息。通过上述方式能够快速检测双相冷板液冷系统冷媒的泄露情况，精准定位冷媒泄漏的节点，避免人工逐柜逐节点低效检测，提高系统的可靠性，同时还可检测出冷媒绝对泄漏量，从而指导运行人员采取合理措施，避免不必要的停机。尤为关键的是，本申请只需要采用成本低廉(比浓度计低两个数量级)且可靠性极高的温度传感器，就能够间接的检测冷媒的泄露情况，大大减少了工作量。
参见图7，图7所示实施例提供的双相冷板液冷系统的冷媒泄漏检测方法包括以下步骤：
S201：系统投入。
S202：检测系统空调风扇转速，系统送风口和回风口温度，机房内部负载。
S203：根据系统负载，风量和温差判断双相冷板液冷系统有无泄漏；若是执行步骤S204；若否，则执行步骤S205。
S204：向集控中心发出最大泄漏量报警，提示有泄漏发生。
S205：检测各节点风扇转速，节点进出口温度及负载。
S206：根据节点风量，温差和负载判断有无泄漏；若有，则执行步骤S207；若无，则执行步骤S202。
S207：判断泄漏量大小是否超出最大允许泄漏量；若是，则执行步骤S2010；若否则执行步骤S208。
S208：向集控中心发出泄漏报警，提示泄漏发生，并提示运行人员根据系统冷媒储备和节点重要程度决定是否关机并切断对应管路。
S209：判断是否有停机指令；若有，则停机结束；若无，则返回执行步骤S202。
S210：向集控中心发出最大泄漏量报警，提示有泄漏发生。
为了实现上述方法，本申请下述各实施例还提供双相冷板液冷系统的冷媒泄漏检测系统，通过下述双相冷板液冷系统的冷媒泄漏检测系统能够实现上述方法的功能，因为具体操作步骤上述方法已经提及，因此重复部分不再赘述。
参见图8，图8为本发明实施例提供的一种双相冷板液冷系统的冷媒泄漏检测系统的结构示意图。如图8所示，该双相冷板液冷系统的冷媒泄漏检测系统包括：
数据采集模块100(即图中数采模块)、运算模块200和集控中心300；其中，本申请实施例在双相冷板液冷系统的空调风扇设置转速传感器，以得到空调风扇转速；在底板进风口和顶板回风口分别设置温度传感器，从而数据采集模块100获取到回去进风口温度和回风口温度，计算得到系统温差；并且数据采集模块100根据风扇转速得到系统风量，该系统风量为质量风量；另外数据采集模块100还与设置在节点的节点风扇处的转速传感器相连，以获取节点风扇转速，并且与节点进口和出口的温度传感器分别相连，从而根据进口温度和出口温度计算得到节点温差。
数据采集模块100，用于获取双相冷板液冷系统的系统风量和系统风口温差。
运算模块200，用于根据系统风量、系统风口温差和系统负载的关系，判断双相冷板液冷系统是否存在高强度冷媒泄漏。
运算模块200，还用于若判定双相冷板液冷系统不存在高强度泄漏时，根据双相冷板液冷系统内各节点的节点风量、节点进出口温差和节点负载的关系，判断是否有节点存在冷媒泄漏。
运算模块200，还用于若判定节点存在冷媒泄漏时，根据节点进出口温差与冷媒泄漏量的关系，计算节点的冷媒泄漏量。
运算模块200，还用于判断节点的冷媒泄漏量是否大于或等于节点的最大允许泄漏量。
运算模块200，还用于当判定节点的冷媒泄漏量大于或等于最大允许泄漏量时，向集控中心发送最大泄漏量报警信息。
运算模块200，还用于当判定节点的泄漏量小于最大允许泄漏量时，向集控中心发送存在泄漏报警信息和关断提示信息。
本申请提供的双相冷板液冷系统的冷媒泄漏检测系统，首先获取双相冷板液冷系统的系统风量和系统风口温差，因为当双相冷板液冷系统无任何泄漏时，风口温差乘以系统风量及比热等于机房内部负载，所以根据系统风量、系统温差和系统负载的关系，就能够判断该双相冷板液冷系统是否存在高强度的冷媒泄漏。当确定双相冷板液冷系统不存在高强度冷媒泄漏时，则根据双相冷板液冷系统内各节点的节点风量、节点进出口温差和节点负载的关系，判断是否有节点存在冷媒泄漏。因为当节点无任何泄漏时，节点风量、节点进出口温差与比热的乘积等于节点负载，当不相等时即可判定节点存在冷媒泄漏。当判定节点存在冷媒泄漏时根据节点进出口温差和冷媒泄漏量的关系，计算节点的冷媒泄漏量的大小，判断该节点的冷媒泄漏量收发大于或等于节点的最大允许泄漏量，当超出时则向集控中心发送最大泄漏量报警信息，此时必须通知相关人员进行现场处理，当小于最大允许泄漏量时，向集控中心发送存在泄漏的报警信息以及关断提示信息。通过上述方式能够快速检测双相冷板液冷系统冷媒的泄露情况，精准定位冷媒泄漏的节点，避免人工逐柜逐节点低效检测，提高系统的可靠性，同时还可检测出冷媒绝对泄漏量，从而指导运行人员采取合理措施，避免不必要的停机。尤为关键的是，本申请只需要采用成本低廉(比浓度计低两个数量级)且可靠性极高的温度传感器，就能够间接的检测冷媒的泄露情况，大大减少了工作量。
作为一种优选的实施例，如图8所示，所述冷媒泄漏检测系统中，
运算模块200，还用于若判定双相冷板液冷系统存在高强度泄漏时，向集控中心发送最大泄漏量报警信息，最大泄漏量报警信息用于提示双相冷板液冷系统的冷媒泄漏量超出最大泄漏量。
作为一种优选的实施例，如图9所示，运算模块200包括：
节点风量计算子模块201，用于根据节点内风扇的风扇转速与节点风量的关系，计算节点风量；
节点进出口温差计算子模块202，用于计算节点内进口温度和出口温度的差值，得到节点进出口温差；
节点负载计算子模块203，用于计算节点的节点热量；
节点负载判断子模块204，用于判断节点的节点热量是否小于实际节点负载；
冷媒泄漏确定子模块205，用于当节点热量小于实际节点负载时，则确定节点存在冷媒泄漏。
作为一种优选的实施例，如图10所示，上述运算模块200还包括：
气化潜热计算子模块206，用于根据节点进出口温差与气化潜热的关系，计算节点的气化潜热；
冷媒泄漏量计算子模块207，用于根据气化潜热与冷媒泄漏量的关系，计算节点的冷媒泄漏量。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种双相冷板液冷系统的冷媒泄漏检测方法，其特征在于，包括：
获取双相冷板液冷系统的系统风量和系统风口温差；
根据所述系统风量、所述系统风口温差和系统负载的关系，判断所述双相冷板液冷系统是否存在高强度冷媒泄漏；
若判定所述双相冷板液冷系统不存在高强度冷媒泄漏，则根据所述双相冷板液冷系统内各节点的节点风量、节点进出口温差和节点负载的关系，判断是否有节点存在冷媒泄漏；
若判定节点存在冷媒泄漏，则根据所述节点进出口温差与冷媒泄漏量的关系，计算所述节点的冷媒泄漏量；
判断所述节点的冷媒泄漏量是否大于或等于所述节点的最大允许泄漏量；
当判定所述节点的冷媒泄漏量大于或等于所述最大允许泄漏量时，向集控中心发送最大泄漏量报警信息；
当判定所述节点的泄漏量小于所述最大允许泄漏量时，向所述集控中心发送存在泄漏报警信息和关断提示信息；
所述根据系统风量、系统风口温差和系统负载的关系，判断所述双相冷板液冷系统是否存在高强度冷媒泄漏的步骤，包括：
根据公式：Q1＝C*M1*ΔT1，计算所述双相冷板液冷系统的系统热量，其中，Q1为系统负载，C为空气比热，M1为系统风量，ΔT1为系统风口温差；
判断所述双相冷板液冷系统的系统热量是否小于实际系统负载；
当所述系统热量小于所述实际系统负载时，则判定所述双相冷板液冷系统存在高强度冷媒泄漏；
所述根据双相冷板液冷系统内各节点的节点风量、节点进出口温差和节点负载的关系，判断是否有节点存在冷媒泄漏的步骤，包括：
根据所述节点内风扇的风扇转速与节点风量的关系，计算所述节点风量；
计算所述节点内进口温度和出口温度的差值，得到所述节点进出口温差；
根据公式：Q2＝C*M2*ΔT2，计算所述节点的节点热量，其中，Q2为节点负载，C为空气比热，M2为节点风量，ΔT2为节点进出口温差；
判断所述节点的节点热量是否小于实际节点负载；
当所述节点热量小于所述实际节点负载时，则判定所述节点存在冷媒泄漏。
2.根据权利要求1所述的冷媒泄漏检测方法，其特征在于，还包括：
若判定所述双相冷板液冷系统存在高强度泄漏，则向所述集控中心发送最大泄漏量报警信息，所述最大泄漏量报警信息用于提示所述双相冷板液冷系统的冷媒泄漏量超出最大泄漏量。
3.根据权利要求1所述的冷媒泄漏检测方法，其特征在于，所述根据节点进出口温差与冷媒泄漏量的关系，计算所述节点的冷媒泄漏量的步骤，包括：
根据所述节点进出口温差与气化潜热的关系，计算所述节点的气化潜热；
根据所述气化潜热与冷媒泄漏量的关系，计算所述节点的冷媒泄漏量。
4.根据权利要求1所述的冷媒泄漏检测方法，其特征在于，所述当判定节点的泄漏量小于所述最大允许泄漏量时，向所述集控中心发送存在泄漏报警信息和关断提示信息的步骤，包括：
当判定节点的泄漏量小于所述最大允许泄漏量时，向所述集控中心发送所述关断提示信息，所述关断提示信息用于获取所述集控中心发送的关断指令；
检测预定时间内是否接收到所述关断指令；
当接收到所述关断指令时，控制所述双相冷板液冷系统对应所述节点的冷板关机，并断开所述冷板的管路。
5.一种双相冷板液冷系统的冷媒泄漏检测系统，其特征在于，包括：
数据采集模块、运算模块和集控中心；其中，
所述数据采集模块，用于获取双相冷板液冷系统的系统风量和系统风口温差；
所述运算模块，用于根据所述系统风量、所述系统风口温差和系统负载的关系，判断所述双相冷板液冷系统是否存在高强度冷媒泄漏；
所述运算模块，还用于若判定所述双相冷板液冷系统不存在高强度泄漏时，根据所述双相冷板液冷系统内各节点的节点风量、节点进出口温差和节点负载的关系，判断是否有节点存在冷媒泄漏；
所述运算模块，还用于若判定节点存在冷媒泄漏时，根据所述节点进出口温差与冷媒泄漏量的关系，计算所述节点的冷媒泄漏量；
所述运算模块，还用于判断所述节点的冷媒泄漏量是否大于或等于所述节点的最大允许泄漏量；
所述运算模块，还用于当判定所述节点的冷媒泄漏量大于或等于所述最大允许泄漏量时，向集控中心发送最大泄漏量报警信息；
所述运算模块，还用于当判定所述节点的泄漏量小于所述最大允许泄漏量时，向所述集控中心发送存在泄漏报警信息和关断提示信息。
6.根据权利要求5所述的冷媒泄漏检测系统，其特征在于，还包括：
所述运算模块，还用于若判定所述双相冷板液冷系统存在高强度泄漏时，向所述集控中心发送最大泄漏量报警信息，所述最大泄漏量报警信息用于提示所述双相冷板液冷系统的冷媒泄漏量超出最大泄漏量。
7.根据权利要求5所述的冷媒泄漏检测系统，其特征在于，所述运算模块，包括：
节点风量计算子模块，用于根据所述节点内风扇的风扇转速与节点风量的关系，计算所述节点风量；
节点进出口温差计算子模块，用于计算所述节点内进口温度和出口温度的差值，得到所述节点进出口温差；
节点负载计算子模块，用于计算所述节点的节点热量；
节点负载判断子模块，用于判断所述节点的节点热量是否小于实际节点负载；
冷媒泄漏确定子模块，用于当所述节点热量小于所述实际节点负载时，则确定所述节点存在冷媒泄漏。
8.根据权利要求5或7所述的冷媒泄漏检测系统，其特征在于，所述运算模块，还包括：
气化潜热计算子模块，用于根据所述节点进出口温差与气化潜热的关系，计算所述节点的气化潜热；
冷媒泄漏量计算子模块，用于根据所述气化潜热与冷媒泄漏量的关系，计算所述节点的冷媒泄漏量。
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