CN114980666A - 一种数据中心液冷散热系统的控制方法及其系统 - Google Patents

一种数据中心液冷散热系统的控制方法及其系统 Download PDF

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CN114980666A CN202210532639.9A CN202210532639A CN114980666A CN 114980666 A CN114980666 A CN 114980666A CN 202210532639 A CN202210532639 A CN 202210532639A CN 114980666 A CN114980666 A CN 114980666A
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Abstract

本发明公开了一种数据中心液冷散热系统的控制方法及其系统,方法包括根据接收到的工作信号,启动数据中心液冷散热系统,初始化流量控制阀开度、计算动力单元功率;采集液冷系统动力单元、服务器机柜及液冷服务器流出的液体温度,计算服务器机柜进出口液体温度差值及液冷服务器的进出口液体温度差值,获得服务器机柜进出口液体温度差值组成的集合及液冷服务器进出口液体温度差值组成的集合;判断服务器机柜进出口液体温度差值组成的集合与液冷服务器进出口液体温度差值组成的集合中,是否数值设定范围内;统计服务器机柜进出口液体温度差值组成的集合中超出最大允许值和低于最小允许值的数值个数,对服务器机柜获得的冷却液流量进行调节;判断液冷服务器进出口液体温度差值组成的集合中是否存在温度差值接近于0;根据液冷服务器进出口液体温度差值组成的集合中的数据,对液冷服务器进液口处的流量控制阀进行调节。

Description

一种数据中心液冷散热系统的控制方法及其系统
技术领域
本发明涉及数据中心散热冷却技术领域,尤其涉及一种数据中心液冷散热系统的控制方法及其系统。
背景技术
随着5G技术的成熟,智能制造、工程模拟、智慧工厂等海量数据以及高性能计算相关的技术应用开始跨越式发展,已经从实验室研究发展到真正的工业应用领域,进而促使数据中心趋于集群化和高功率密度。目前数据中心机房大多采用精密空调进行风冷散热,散热效果受限于空气的低导热率,难以满足数据中心服务器内核心元件的散热需求。另一方面,空调的不间断运行需要消耗大量的电能。据统计,精密空调的耗电量占到机房总用电量的40%~50%。长此以往,散热问题严重制约了数据中心的发展。
液体冷却热传导效果是空气冷却的数十倍,能够更快、更好的对服务器进行散热,同时液体冷却能够极大降低数据中心散热系统的能耗,PUE可达1.1以下。因此具有更高散热效率和更低能耗的液体冷却,成为解决数据中心散热问题的理想之选,近年来在数据中心冷却领域得到了长足发展和应用。
然而,现有的数据中心液冷散热系统中,大多利用一组动力单元同时为多个服务器机柜输送冷却液进行散热,每个机柜及每台服务器液冷散热器分配得到的冷却液流量大致相同。然而,在实际应用中每台服务器的散热量并不相同,所需冷却液的流量也有所差异。当每台服务器以相同流量的冷却液进行散热时,对于运行负载较小的服务器而言,造成了资源的浪费;相应的,功耗较大的服务器则可能会存在工作温度过高,服务器元器件受损的情况。此外,在实际应用中往往为了确保部分甚至个别高功率服务器的运行安全,直接增加整个冷却系统中冷却介质的流量,造成了极大的资源浪费,不符合绿色数据中心的发展要求。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种数据中心液冷散热系统的控制方法及其系统。
本发明的目的通过以下的技术方案来实现:
一种数据中心液冷散热系统的散热方法,包括:
步骤10根据接收到的工作信号,启动数据中心液冷散热系统,初始化流量控制阀开度、计算动力单元功率;
步骤20采集从数据中心液冷系统动力单元、服务器机柜及液冷服务器流出的液体温度,计算服务器机柜进出口液体温度差值及液冷服务器的进出口液体温度差值,获得服务器机柜进出口液体温度差值组成的集合及液冷服务器进出口液体温度差值组成的集合;
步骤30判断服务器机柜进出口液体温度差值组成的集合与液冷服务器进出口液体温度差值组成的集合中,是否所有数值均在设定范围内,是,执行步骤20;否则进一步判断是否存在服务器机柜进出口液体温度差值组成的集合未在设定范围内,是,执行步骤40;否则,执行步骤50;
步骤40统计服务器机柜进出口液体温度差值组成的集合中超出最大允许值和低于最小允许值的数值个数,并对服务器机柜获得的冷却液流量进行调节;
步骤50判断液冷服务器进出口液体温度差值组成的集合中是否存在温度差值接近于0,若是,完全关闭相应服务器进液口处的流量控制阀,并调整动力单元功率;否则,由控制单元发出调控指令继续执行步骤60;
步骤60根据液冷服务器进出口液体温度差值组成的集合中的数据,对液冷服务器进液口处的流量控制阀进行调节。
一种数据中心液冷散热系统,包括:
控制单元、动力单元、温度传感器、流量控制阀、服务器机柜及液冷服务器;
控制单元,用于接收来自温度传感器的温度信号并进行处理,根据温度信号处理结果对动力单元、流量控制阀进行调控;
温度传感器,用于监测从数据中心液冷系统动力单元、流入服务器机柜的液体温度、流出服务器机柜的液体温度以及液冷服务器流出的液体温度;
流量控制阀,用于接受来自控制单元的控制指令,根据调节指令分别控制调节流入服务器机柜及液冷服务器的冷却液流量。
与现有技术相比,本发明的一个或多个实施例可以具有如下优点:
1)本发明同时兼顾数据中心的整体和服务器个体,将数据中心内冷却液供应异常的机柜数量设置不同的等级,根据数量等级进行最优的调控,并在此基础上对每一台服务器所获得的冷却液流量进行调节,实现数据中心液冷散热系统中冷却液的合理分配。
2)实现定向调节流入特定机柜或液冷服务器的冷却液流量,避免通过直接增加整个冷却系统冷却液的流量才能满足部分高功率服务器的散热需求,节约了电力资源;同时为各服务器合理分配冷却液流量,避免或因冷却液供应不足导致服务器工作温度过高致使元器件受损、或因冷却液输送过多造成浪费。
3)可满足同一机房内、同一机柜内放置功率各不相同服务器的数据中心的散热需求。
附图说明
图1是数据中心液冷散热系统原理图;
图2是数据中心液冷散热系统控制方法的流程图;
图3是是数据中心液冷散热系统控制方法具体实施流程图;
图4是机柜调控的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述。
如图1所示,为数据中心液冷散热系统,包括控制单元1、动力单元2、主流温度传感器3、一级流量控制阀4、支流一级温度传感器5、支流二级温度传感器6、二级流量控制阀7、服务器机柜8以及液冷服务器9。
所述主流温度传感器3、支流一级温度传感器5、支流二级温度传感器6分别用于监测流入服务器机柜8的液体温度、流出服务器机柜8的液体温度以及液冷服务器9出口的液体温度。
所述一级流量控制阀4、二级流量控制阀7接受来自控制单元1的控制指令,调节流入服务器机柜8及液冷服务器9的冷却液流量。
所述控制单元与所述温度传感器、动力单元、流量控制阀电性连接,接收来自所述温度传感器的温度信号并进行处理,根据温度信号处理结果对所述动力单元、流量控制阀进行调控。
如图2所示,为数据中心液冷散热系统控制方法的控制流程,包括:
步骤10根据接收到的工作信号,启动数据中心液冷散热系统,初始化流量控制阀开度、计算动力单元功率;
步骤20采集从数据中心液冷系统动力单元、服务器机柜及液冷服务器流出的液体温度,计算服务器机柜进出口液体温度差值及液冷服务器的进出口液体温度差值,获得服务器机柜进出口液体温度差值组成的集合及液冷服务器进出口液体温度差值组成的集合;
步骤30判断服务器机柜进出口液体温度差值组成的集合与液冷服务器进出口液体温度差值组成的集合中,是否所有数值均在设定范围内,是,执行步骤20;否则进一步判断是否存在服务器机柜进出口液体温度差值组成的集合未在设定范围内,是,执行步骤40;否则,执行步骤50;
步骤40统计服务器机柜进出口液体温度差值组成的集合中超出最大允许值和低于最小允许值的数值个数,并对服务器机柜获得的冷却液流量进行调节;
步骤50判断液冷服务器进出口液体温度差值组成的集合中是否存在温度差值接近于0,若是,完全关闭相应服务器进液口处的流量控制阀,并调整动力单元功率;否则,由控制单元发出调控指令继续执行步骤60;
步骤60根据液冷服务器进出口液体温度差值组成的集合中的数据,对液冷服务器进液口处的流量控制阀进行调节。
如图3所示上述实时例的实施具体包括:
S1系统运行:控制单元接收服务器工作信号,数据中心液冷散热系统运行。
与此同时,设置机柜进出口液体温度差值的最大允许值Tmax1和最小允许值Tmin1、服务器进出口液体温度差值的最大允许值Tmax2和最小允许值Tmin2;设置两个区间,分别为(0,0.1a)和[0.1a,a],其中a代表机房内机柜的总数。
S2:计算动力单元功率、初始化控制阀开度:控制单元初始化机柜和处于工作状态的服务器进液口的流量控制阀开度为60%,同时计算数据中心液冷散热系统的动力单元功率,计算方法为:
Figure BDA0003643023790000051
其中Pw表示数据中心液冷散热系统动力单元的目标功率,P为数据中心内所有服务器按额定功率运行时所对应的动力单元功率,Nsum表示服务器的总数量,N表示当前接收到服务器工作信号的数量。
S3:收集温度T1、T2i、T3ij,计算ΔT2i-1、ΔT3ij-1:控制单元收集流入服务器机柜的液体温度T1、流出第i台服务器机柜的液体温度T2i以及第i台服务器机柜中第j台液冷服务器出口的液体温度T3ij,计算机柜、液冷服务器的进出口液体温度差值ΔT2i-1及ΔT3ij-1
其中ΔT2i-1=T2i-T1、ΔT3ij-1=T3ij-T1;i=1,2,3…,j=1、2、3…,i和j最大值分别取决于数据中心内的机柜数量和第i台机柜内的服务器数量。
仅当液冷服务器进液口的二级流量控制阀处于开启状态,所述液冷服务器出液口的温度传感器的温度信号才会被控制单元接收,避免采集到停止工作的液冷服务器进出液口的温度信号。
S4:所有Tmin1<ΔT2i-1<Tmax1:判断是否所有服务器机柜进出口液体温度差值均在最小允许值Tmin1和最大允许值Tmax1之间。
当ΔT2i-1的值大于Tmax1,则表明当前的冷却液流量不能满足第i台服务器机柜的散热需求,供液不足。同理,当ΔT2i-1的值小于Tmin1,则表明对第i台服务器机柜的冷却液供给过剩。
进一步的,在机柜进出口液体温度差值所组成的集合[ΔT2i-1,i=1、2、3…]中,统计超出最高允许值Tmax1及低于最小允许值Tmin1的数值个数,即可获得供液不足或供液过剩的服务器机柜数量,作为流量调控的依据。
因此,若所有Tmin1<ΔT2i-1<Tmax1,则执行S5;否则执行S6。
S5:所有Tmin2<ΔT3ij-1<Tmax2:判断是否每一台服务器机柜8中所有的液冷服务器进液温度之差均在最小允许值Tmin2和最大允许值Tmax2之间。
与上述同理,根据所述温度差值ΔT3ij-1,即可获得服务器供液不足、供液过剩、供液正常的信息,作为流量调控的依据。特别的,当液冷服务器进液温度之差ΔT3ij-1接近于0,表明服务器停止运行,且服务器内的热量已基本被液冷散热系统带走。
因此,若所有Tmin2<ΔT3ij-1<Tmax2,则返回S3;若否,则执行S10。
S6:统计机房内冷却液供应不足的机柜数量n、机房内冷却液供应过多的机柜数量m:在机柜进出口液体温度差值所组成的集合[ΔT2i-1,i=1、2、3…]中,统计超过最大允许值的数值个数n、低于最小允许值的数值个数m。
S7:输入n、m值,进入机柜级调控:控制单元1根据n、m的值,对一级流量控制阀的开度、动力单元的功率进行调节。
具体控制流程如图4所示,其中α、β、γ分别表示机柜进出口液体温度差值ΔT2i-1超过最大允许值Tmax1、低于最小允许值Tmin1、在设定范围内的服务器机柜所对应的一级流量控制阀开度的调整值,P0为动力单元调整之前的功率。
S701:n=0?:判断是否不存在机柜冷却液供应不足。若是,则执行S702;若否,则执行S705。
S702:m∈(0,0.1a)?:判断机房内冷却液供应过多的机柜数量是否在(0,0.1a)区间范围内。
若是,表明数据中心中少于10%的机柜供液过剩,数量较少,则执行S703;若否,表明数据中心中机柜供液过剩的机柜数量在区间[0.1a,a]范围内,即存在较多机柜供液过剩,造成较大的浪费,则执行S704。
S703:β=0,γ=0,Pw=P0:进出口液体温度差值低于最小允许值或在设定范围内的服务器机柜所对应的一级流量控制阀的开度、动力单元的功率均保持不变。执行S713。
S704:β=0,γ=10%,Pw=0.9P0:进出口液体温度差值低于最小允许值的服务器机柜所对应的一级流量控制阀的开度保持不变,进出口液体温度差值在设定范围内的服务器机柜所对应的一级流量控制阀的开度增大10%,动力单元功率减小为先前的90%。
上述指令包含了减小动力单元功率的控制,系统内冷却液的总流量随之减小,所有机柜获得的冷却液流量都将减小。因此,进出口液体温度差值低于最小允许值的服务器机柜所对应的一级流量控制阀的开度仅需要保持不变即可;进出口液体温度差值在设定范围内的服务器机柜所对应的一级流量控制阀的开度增大10%,以使得调节前后所述机柜获得的冷却液流量基本保持不变。
完成上述指令后,执行S713。
S705:n∈(0,0.1a):判断供液不足的机柜数量是否在(0,0.1a)区间范围内。
若是,表明数据中心中少于10%的机柜供液不足,数量较少,则执行S706;若否,表明数据中心中机柜供液过剩的机柜数量在[0.1a,a]区间范围内,即存在较多机柜供液不足,系统内的冷却液总流量过少,则执行S712。
S706:2n<m:判断是否供液过剩的机柜数量是供液不足的机柜数量倍以上。
若是,表明系统内的冷却液总流量有较大的可能性能够满足所有机柜的散热需求,但由于冷却液在机柜间的分配不合理而造成部分机柜供液不足,因此执行S707;若否,表明系统内的冷却液总流量有较大可能性不能满足所有机柜的散热需求,为了保护服务器的运行安全,执行S711。
S707:α=10%,β=-5%,γ=0,Pw=P0:进出口液体温度差值超出最大允许值的服务器机柜所对应的一级流量控制阀的开度增大10%,进出口液体温度差值低于最小允许值的服务器机柜所对应的一级流量控制阀的开度减小5%,进出口液体温度差值在设定范围内的服务器机柜所对应的一级流量控制阀的开度保持不变,重新分配各机柜所获得的冷却液流量,而动力单元功率保持不变。
S708:重新获取n值:重新收集流入服务器机柜的液体温度T1、流出服务器机柜的液体温度T2i,计算ΔT2i-1并统计n值。其中,i=1,2,3…。
S709:n=0:判断通过S707的调控能否实现无机柜供液不足。若是,则执行S713;若否,表明造成部分机柜供液不足的原因可能是系统内冷却液的总流量过少,仅通过调节冷却液的分配不能实现无机柜供液不足,因此执行S710。
S710:α=10%,β=-8%,γ=-5%,Pw=1.05P0:进出口液体温度差值超出最大允许值的服务器机柜所对应的一级流量控制阀的开度增大10%,进出口液体温度差值低于最小允许值的服务器机柜所对应的一级流量控制阀的开度减小8%,进出口液体温度差值在设定范围内的服务器机柜所对应的一级流量控制阀的开度减小5%,动力单元功率增大为先前的1.05倍。执行S713。
S711:α=10%,β=-10%,γ=-5%,Pw=1.08P0:进出口液体温度差值超出最大允许值的服务器机柜所对应的一级流量控制阀的开度增大10%,进出口液体温度差值低于最小允许值的服务器机柜所对应的一级流量控制阀的开度减小10%,进出口液体温度差值在设定范围内的服务器机柜所对应的一级流量控制阀的开度减小5%,动力单元功率增大为先前的1.08倍。执行S713。
S712:α=7%,β=-12%,γ=-8%,Pw=1.1P0:进出口液体温度差值超出最大允许值的服务器机柜所对应的一级流量控制阀的开度增大7%,进出口液体温度差值低于最小允许值的服务器机柜所对应的一级流量控制阀的开度减小12%,进出口液体温度差值在设定范围内的服务器机柜所对应的一级流量控制阀的开度减小8%,动力单元功率增大为先前的1.1倍。执行S713。
S713:结束:完成一次对动力单元功率和一级流量控制阀开度的调节,退出机柜级调控。
S8:收集温度T1、T3ij,计算ΔT3ij-1:控制单元收集流入服务器机柜的液体温度T1、第i台服务器中第j台液冷服务器出口的液体温度T3ij,计算液冷服务器的进液温度与回液温度之差ΔT3ij-1。其中,i=1,2,3…,j=1、2、3…,i和j最大值分别取决于数据中心内的机柜数量和第i台机柜内的服务器数量。
S9:所有Tmin2<ΔT3ij-1<Tmax2:判断是否所有液冷服务器的进出口液体温度差值均在最小允许值Tmin1和最大允许值Tmax2之间。若是,则返回S3;若否,则执行S10。
S10:所有ΔT3ij-1<T0且收到停运信号:判断是否所有液冷服务器的进出口液体温度差值均小于T0,并且控制单元收到所有服务器的停运信号,其中T0被定义为接近于0的值。若是,表明所有服务器均匀停止工作,并且服务器内的工作热量均已被带走,此时执行S15;若否,则执行S11。
S11:存在ΔT3ij-1<T0且收到停运信号:判断是否存在第i台机柜中第j台服务器的进出口液体温度差值小于T0,并且控制单元收到所述服务器的停运信号。若是,表明所述的服务器已停止运行,执行S12;若否,则执行S14。
S12:关闭服务器相应控制阀,并统计k:关闭所述停止运行服务器进液口的二级流量控制阀,并统计关闭二级流量控制阀的数量k。
S13:调整动力单元功率:根据关闭二级流量控制阀的数量k,调整动力单元的运行功率,其中调整方法为:
Figure BDA0003643023790000091
其中
Figure BDA0003643023790000092
表示向下取整,P0表示调整前动力单元的功率,k代表关闭二级流量控制阀的数量,N表示在此之前服务器运行的总数量。该公式被定义为:当被关闭控制阀的数量k大于或等于此前运行服务器总数N的二十分之一及其倍数,即k值大于或等于5%N、10%N…,系统动力单元功率则相应降低5%、10%...,避免频繁调控动力单元。
完成上述调控,返回S8。
S14:调节二级流量控制阀:当ΔT3ij-1超出最大允许值Tmax2,则第i台服务器中第j台液冷服务器进液口处的二级流量控制阀开度增大8%;当ΔT3ij-1低于最小允许值Tmin2,则第i台服务器中第j台液冷服务器进液口处的二级流量控制阀开度减小8%;当ΔT3ij-1在最小允许值Tmin1和最大允许值Tmax2之间时,则第i台服务器中第j台液冷服务器进液口处的二级流量控制阀7开度保持不变。
其中,i=1,2,3…,j=1、2、3…,i和j最大值分别取决于数据中心内的机柜数量和第i台机柜内的服务器数量。
S15:结束:动力单元、冷却单元停止工作、所有控制阀均关闭,数据中心液冷散热系统停止运行,完成一次工作过程。
虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种数据中心液冷散热系统的控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
步骤10根据接收到的工作信号,启动数据中心液冷散热系统,初始化流量控制阀开度、计算动力单元功率;
步骤20采集从数据中心液冷系统动力单元、服务器机柜及液冷服务器流出的液体温度,计算服务器机柜进出口液体温度差值及液冷服务器的进出口液体温度差值,获得服务器机柜进出口液体温度差值组成的集合及液冷服务器进出口液体温度差值组成的集合;
步骤30判断服务器机柜进出口液体温度差值组成的集合与液冷服务器进出口液体温度差值组成的集合中,是否所有数值均在设定范围内,是,执行步骤20;否则进一步判断是否存在服务器机柜进出口液体温度差值组成的集合未在设定范围内,是,执行步骤40;否则,执行步骤50;
步骤40统计服务器机柜进出口液体温度差值组成的集合中超出最大允许值和低于最小允许值的数值个数,并对服务器机柜获得的冷却液流量进行调节;
步骤50判断液冷服务器进出口液体温度差值组成的集合中是否存在温度差值接近于0,若是,完全关闭相应服务器进液口处的流量控制阀,并调整动力单元功率;否则,由控制单元发出调控指令继续执行步骤60;
步骤60根据液冷服务器进出口液体温度差值组成的集合中的数据,对液冷服务器进液口处的流量控制阀进行调节。
2.如权利要求1所述的数据中心液冷散热系统的控制方法,其特征在于,所述步骤10中动力单元功率的计算为:
Figure FDA0003643023780000011
其中Pw表示数据中心液冷散热系统动力单元的目标功率,P为数据中心内所有服务器按额定功率运行时所对应的动力单元功率,Nsum表示服务器的总数量,N表示当前接收到服务器工作信号的数量。
3.如权利要求1所述的数据中心液冷散热系统的控制方法,其特征在于,所述步骤20具体包括:控制单元通过温度传感器采集从数据中心液冷系统动力单元流出的液体温度T1、第i台服务器机柜流出的液体温度T2i以及第i台机柜中第j台液冷服务器流出的液体温度T3ij,计算服务器机柜进出口液体温度差值ΔT2i-1及液冷服务器的进出口液体温度差值ΔT3ij-1,获得服务器机柜进出口液体温度差值组成的集合[ΔT2i-1,i=1、2、3…]、液冷服务器进出口液体温度差值组成的集合[ΔT3ij-1,j=1、2、3…,i=1、2、3…],其中,ΔT2i-1=T2i-T1、ΔT3ij-1=T3ij-T1
4.如权利要求1所述的数据中心液冷散热系统的控制方法,其特征在于,所述步骤40具体包括:
设置机柜进出口液体温度差值的最大允许值Tmax1和最小允许值Tmin1、服务器进出口液体温度差值的最大允许值Tmax2和最小允许值Tmin2;设置两个区间,分别为(0,0.1a)和[0.1a,a],分别衡量服务器机柜进出口液体温度差值组成的集合[ΔT2i-1,i=1、2、3…]中存在较少数值低于最小允许值或超出最大允许值、存在较多数值低于最小允许值或超出最大允许值,其中a表示数据中心内机柜的数量;
若集合[ΔT2i-1,i=1、2、3…]中,超出最大允许值的数值个数为0,低于最小允许值的数值个数在(0,0.1a)区间内时,所述控制单元不发出调控指令;
若集合[ΔT2i-1,i=1、2、3…]中超出最大允许值的数值个数为0,低于最小允许值的数值个数在[0.1a,a]区间内时,则减小所述动力单元的功率,并调节相应的流量控制阀;
若集合[ΔT2i-1,i=1、2、3…]中超出最大允许值的数值个数不为0,并且在(0,0.1a)区间内,若低于最小允许值的数值个数是超出最大允许值的数值个数的2倍以上,则动力单元功率保持不变,所述控制单元通过调节各机柜进液口的流量控制阀开度实现机柜间的冷却液调配;
若集合[ΔT2i-1,i=1、2、3…]中超出最大允许值的数值个数不为0,并且在(0,0.1a)区间内,若低于最小允许值的数值个数少于超出最大允许值的数值个数的2倍,所述控制单元将增大动力单元的输送功率,并调节相应机柜的流量控制阀;
若集合[ΔT2i-1,i=1、2、3…]中超出最大允许值的数值个数不为0,并且在[0.1a,a]区间内,所述控制单元将增大动力单元的输送功率,并调节相应机柜的流量控制阀。
5.如权利要求1所述的数据中心液冷散热系统的控制方法,其特征在于,所述步骤50动力单元功率调整方法为:
Figure FDA0003643023780000031
其中
Figure FDA0003643023780000032
表示向下取整,P0表示调整前动力单元的运行功率,k代表被关闭的流量控制阀数量,N表示在此之前服务器运行的总数量。
6.如权利要求3所述的数据中心液冷散热系统的控制方法,其特征在于,若ΔT3ij-1超出最大允许值,则增大第i台机柜中第j台液冷服务器进液口处的流量控制阀开度;若ΔT3ij-1低于最小允许值,则减小第i台机柜中第j台液冷服务器进液口处的流量控制阀开度;若ΔT3ij-1处于设置范围内,则第i台机柜中第j台液冷服务器进液口处的流量控制阀开度保持不变。
7.如权利要求1所述的数据中心液冷散热系统的控制方法,其特征在于,
若步骤40没有被跳过执行步骤50之前需要重新采集温度信号T1、T3ij,并计算ΔT3ij-1,以最新数据作为步骤50调控的依据;
若步骤40没有被跳过或步骤50中存在流量控制阀被完全关闭,执行步骤60之前需要重新采集温度信号T1、T3ij,并计算ΔT3ij-1,以最新数据作为步骤60调控的依据。
8.一种数据中心液冷散热系统,其特征在于,包括:控制单元、动力单元、温度传感器、流量控制阀、服务器机柜及液冷服务器;
控制单元,用于接收来自温度传感器的温度信号并进行处理,根据温度信号处理结果对动力单元、流量控制阀进行调控;
温度传感器,用于监测从数据中心液冷系统动力单元、流入服务器机柜的液体温度、流出服务器机柜的液体温度以及液冷服务器流出的液体温度;
流量控制阀,用于接受来自控制单元的控制指令,根据调节指令分别控制调节流入服务器机柜及液冷服务器的冷却液流量。
9.如权利要求8所述的数据中心液冷散热系统,其特征在于,
所述控制单元与所述温度传感器、动力单元、流量控制阀电性连接;
所述温度传感器包括主流温度传感器、一级温度传感器与直流二级温度传感器;所述流量控制阀包括一级流量控制阀和二级流量控制阀。
10.如权利要求8所述的数据中心液冷散热系统,其特征在于,服务器机柜的进液口与液冷服务器的进液口分别安装流量控制阀,通过流量控制阀调节进入服务器机柜及液冷服务器的冷却液流量。
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