CN115175538B - 数据中心喷雾相变液冷系统及数据中心系统动态控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了数据中心喷雾相变液冷系统及数据中心系统动态控制方法，包括具有集成周期性变截面通道阵列喷雾相变液冷系统的服务器、动态控制系统和机柜；集成周期性变截面通道阵列喷雾相变液冷系统的服务器包括冷却液入口、冷却液出口、周期性变截面通道阵列喷雾组件、服务器箱体组件和冷却液出口；周期性变截面通道阵列喷雾组件用于高热流密度服务器散热；冷却液入口和冷却液出口设置在周期性变截面通道阵列喷雾组件的同侧或不同测；动态控制系统包括控制单元CU、动力单元、冷却单元、主流温度传感器、一级流量控制阀、进液主管路、回液主管路、进液支管路、回液支管路、支流一级温度传感器、支流二级温度传感器与二级流量控制阀。

Description

数据中心喷雾相变液冷系统及数据中心系统动态控制方法

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喷雾相变液冷系统及数据中心系统动态控制方法。

背景技术

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，逐渐满足不了数据中心服务器内核心元件不断提高的散热需求。更为致命的是，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。在此背景下，液体冷却由于具有更高的散热效率和更低的能耗，近年来在数据中心冷却领域得到了长足发展和应用。

喷雾冷却技术是一种新型相变冷却技术,冷却介质在压力作用下通过旋流式喷孔或特定喷嘴雾化为微液滴喷射到冷却靶面，依靠冲击射流、液滴相变及单相对流带走换热面热量，具有较小的工质需求量以及与发热固体表面之间没有接触热阻等优点。为了适应高热流密度服务器的散热需求，将喷雾冷却技术用于服务器散热。研究表明，喷雾高度与喷头数量呈负相关关系，在有效的喷雾高度范围内，喷雾高度越高，喷雾覆盖的范围越广。故可采用顺排或错排的分布式喷雾结构来降低喷雾高度，从而提升服务器内部空间利用率。因此，提出了一种集成周期性变截面通道阵列喷雾相变液冷系统。

另一方面，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。针对集成周期性变截面通道阵列喷雾相变液冷系统提出相应的动态控制方法。

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系统及其数据中心动态控制方法，该系统和方法适用于数据中心多台服务器发热量不同的特点。

本发明的目的通过以下的技术方案来实现：

一种数据中心液冷系统，包括：包括具有集成周期性变截面通道阵列喷雾相变液冷系统的服务器、动态控制系统和机柜；

所述集成周期性变截面通道阵列喷雾相变液冷系统的服务器包括冷却液入口、冷却液出口、周期性变截面通道阵列喷雾组件、服务器箱体组件和冷却液出口；所述周期性变截面通道阵列喷雾组件用于高热流密度服务器散热；所述冷却液入口和冷却液出口设置在周期性变截面通道阵列喷雾组件的同侧或不同测；

所述动态控制系统包括控制单元CU、动力单元、冷却单元、主流温度传感器、一级流量控制阀、进液主管路、回液主管路、进液支管路、回液支管路、支流一级温度传感器、支流二级温度传感器与二级流量控制阀；所述控制单元CU分别与主流温度传感器、支流一级温度传感器、支流二级温度传感器、一级流量控制阀、二级流量控制阀电性连接。

一种数据中心动态控制方法，包括：

S1获取进液主管路冷却液的温度T₁、回液支管路出口冷却液的温度T₂、液冷散热器出口冷却液的温度T₃，计算ΔT_2-1、ΔT_3-1；

S2判断ΔT_2-1、ΔT_3-1是否符合要求，是，返回S1，否则执行步骤S3；

S3统计ΔT_2-1超过最大允许值的机柜数量n₁、低于最小允许值的机柜数量m₁,统计每台机柜中ΔT_2-1超过最大允许值的服务器数量n₂、低于最小允许值的服务器数量m₂；

S4若n₁＝0，且m₁小于机柜3总数a的百分之十，则执行S6，否则执行S5；

S5在n₁≥0.1a，0＜n₁＜0.1a且n₁≥0.5m₁，0＜n₁＜0.1a且n₁＜0.5m₁，n₁＝0，m₁≥0.1a，控制单元CU发出不同的行为指令；

S6若n₂＝0，且m₂小于机柜3总数b的百分之二十，则返回S1，否则执行S7；

S7在n₂≥0.2b，0＜n₂＜0.2b且n₂≥0.5m₂，0＜n₂＜0.2b且n₂＜0.5m₂，n₂＝0，m₂≥0.2b时，控制单元CU发出不同的行为指令。

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：

本发明冷却介质直接喷雾冲击至服务器的发热电子器件，与传统的散热技术相比，消除了发热器件与散热热沉间的接触热阻，有效提高了散热性能；

采用可拆卸式压力雾化喷头，一方面，便于定期检查维护压力雾化喷头，对堵塞的压力雾化喷头进行替换，从而保证阵列喷雾相变液冷系统的散热效果，延长阵列喷雾相变液冷系统的使用寿命；另一方面，可选择不同孔径的压力雾化喷头进行安装替换，提升阵列喷雾相变液冷系统对服务器结构及应用场合的适用性。

在通道阵列内引入周期性凹穴结构可以有效增大传热面积，同时在凹穴进口处发生喷射效应，在出口处产生节流效应，两效应使得壁内侧产生无数小旋涡加强了流体的扰动，进而提高喷射效果。

具有喷雾相变液冷系统的数据中心及动态控制方法实现为多台机柜中不同功耗的服务器分配相应的冷却液流量，有效避免因流量分配不合理而导致服务器工作温度过高，元器件受损，同时减少了资源的浪费，提高能源的利用率。

附图说明

图1是具有喷雾相变液冷系统的数据中心液冷系统布局图；

图2是集成周期性变截面通道阵列喷雾相变液冷系统结构示意图；

图3是集成周期性变截面通道阵列喷雾相变液冷系统剖面结构示意图；

图4是上层盖板的结构示意图；

图5是下层盖板的结构示意图；

图6是压力雾化喷头的剖面结构示意图；

图7是压力雾化喷头的结构示意图；

图8是服务器箱体组件的结构示意图；

图9是具有喷雾相变液冷系统的数据中心动态控制方法的流程图。

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，为具有喷雾相变液冷系统的数据中心液冷系统包括集成周期性变截面通道阵列喷雾相变液冷系统的服务器1、动态控制系统2和机柜3；所述的集成周期性变截面通道阵列喷雾相变液冷系统的服务器1包括冷却液入口11和冷却液出口14；所述的动态控制系统2包括控制单元CU201、动力单元202、冷却单元203、主流温度传感器204、一级流量控制阀205、进液主管路206、回液主管路207、进液支管路208、回液支管路209、支流一级温度传感器210、支流二级温度传感器211、二级流量控制阀212；控制单元CU201分别与主流温度传感器204、支流一级温度传感器210、支流二级温度传感器211、一级流量控制阀205、二级流量控制阀212电性连接。

动力单元202用于为整个冷却系统提供循环动力；主流温度传感器204、支流一级温度传感器210、支流二级温度传感器211分别用于监测进液主管路206冷却液的温度T₁、回液支管路209出口冷却液的温度T₂、集成周期性变截面通道阵列喷雾相变液冷系统的服务器1出口14冷却液的温度T₃，并将相应的信号传递至控制单元CU201；控制单元CU201根据来自温度传感器的信号，并根据信号处理结果发出相应控制指令；一级流量控制阀205、二级流量控制阀212用于根据来自控制单元CU201的控制指令调节进入各机柜及各服务器液冷散热器的流量。

一级流量控制阀205接入点位于并联具有集成周期性变截面通道阵列喷雾相变液冷系统的服务器1之前的进液支管路208，支流一级温度传感器210接入点位于并联液冷散热器1之后的回液支管路209，每一台具有集成周期性变截面通道阵列喷雾相变液冷系统的服务器1冷却液入口11前端均配置有一个二级流量控制阀212，每一台具有集成周期性变截面通道阵列喷雾相变液冷系统的服务器1冷却液出口14前端均配置有一个支流二级温度传感器211；

在本实施实例中，冷却液在动力单元202的作用下，率先经过主流温度传感器204，而后通过进液主管路206流入各机柜3；在机柜3对应的进液支管路208引导下，冷却液先后流经一级流量控制阀205、二级流量控制阀212，流入具有集成周期性变截面通道阵列喷雾相变液冷系统的服务器1，然后经支流二级温度传感器211、支流一级温度传感器210，汇入回液支管路209后流入回液主管路207，在冷却单元203的作用下将热量排放至大气，完成一个工作循环。

如图2～3所示，集成周期性变截面通道阵列喷雾相变液冷系统的服务器1，包括冷却液入口11、周期性变截面通道阵列喷雾组件12、服务器箱体组件13和冷却液出口14，所述周期性变截面通道阵列喷雾组件2用于高热流密度服务器散热，冷却液入口11和冷却液出口14根据需要可设置在周期性变截面通道阵列喷雾组件12的同侧或不同侧。

如图3～4所示，所述周期性变截面通道阵列喷雾组件12设置在服务器箱体组件13的上方，所述周期性变截面通道阵列喷雾组件12包括从上至下依次叠加设置的服务器上层盖板121、服务器下层盖板122、压力雾化喷头123。

如图4～图5所示，所述服务器上层盖板121设有冷却介质入口流道1211、分流腔1212、一个可容纳周期性翅片阵列1223的腔体1213以及服务器外接接口区1214，所述冷却介质入口流道1211分别与分流腔1212、冷却液入口11连通，所述分流腔1212与可容纳周期性翅片阵列1223的腔体1223相连通。

如图5所示，所述服务器下层盖板122上设有冷却介质入口流道1221、分流腔1222、周期性翅片阵列1223、服务器外接接口区1224、周期性变截面通道阵列1225、螺纹孔阵列1226，所述冷却介质入口流道1221分别与分流腔1222、冷却液入口连通11，所述分流腔1222与周期性变截面通道阵列1225相连通；所述的周期性变截面阵列1225是在普通通道阵列内引入周期性凹穴结构，形成周期性变截面，可以有效增大传热面积，同时在凹穴进口处发生喷射效应，在出口处产生节流效应，两效应使得壁内侧产生无数小旋涡加强了流体的扰动，进而提高喷射效果；所述螺纹孔阵列1226可采用顺排或错排的分布式布局。

所述服务器上层盖板121分流腔1212及服务器下层盖板122分流腔1222的结构相同且上下对应相通，是提供液体冷却介质暂存与分配的场所。

所述服务器上层盖板121及服务器下层盖板122之间形成的腔体阵列为冷却介质存储腔124，用来容纳高压液体冷却介质。

所述服务器上层盖板121的服务器外接接口区1214与服务器下层盖板122的服务器外接接口区1224结构相同且对应相通，是服务器多种接口(包括电源接口、网口、VGA接口、USB接口以及远程控制端口等)集中分布的区域。

如图6～7所示，所述压力雾化喷头123设有喷头壳体1231、壳体外螺纹1231-1、压力雾化喷头入口1232、静止分流叶片1233、导流叶片1234及1235、导流小孔1234-1及1235-1、旋流腔1236、压力雾化喷头出口1237；所述压力雾化喷头123的材料为塑料、不锈钢或其他耐腐蚀材料；所述压力雾化喷头123通过壳体外螺纹1231以螺纹连接方式安装在服务器下层盖板122的螺纹孔阵列1226中，可拆卸。

所述压力雾化喷头123为液体冷却介质破碎成细小液滴群提供场所。由冷却液入口11和冷却介质入口流道1211、1221进入的高压液体冷却介质流经分流腔1212、1222以及周期性变截面通道阵列1225分流至冷却介质存储腔124，在液体自身压力的作用下，以很高的速度压入压力雾化喷头123，高速流动的液体冷却介质从喷头入口1232进入后经由静止分流叶片1234分流成多股液体流束，撞击在导流叶片1234及1235上，反弹后形成细小液珠并经由导流小孔1234-1及1235-1流入旋流腔1236产生液体旋流，最后通过压力雾化喷头出口1237喷射出来，此阶段为液体工质雾化的第一阶段，也就是喷雾冷却特有的提前雾化的过程。

如图8所示，所述服务器箱体组件13包括服务器箱体131、喷雾腔132以及安装在服务器箱体内的各电子元器件，如服务器主板133、设置在服务器主板上133的元器件(主板芯片1331、扩展插槽1332、CPU1333、内存条1334等)、电源134、硬盘135、箱体出口136等，所述服务器箱体131为服务器各电子元器件提供安装场所。

所述服务器箱体131为密封结构，以防止气液两相工质泄露；所述服务器下层盖板122和服务器箱体131之间形成的腔体为喷雾腔132，所述喷雾腔132为细小液滴实现雾化提供空间。经过压力雾化喷头出口1237喷射出来的细小液珠群，遇到喷雾腔132内静止或低速的气流，在液体表面张力、粘性、空气阻力的相互作用下，逐渐由滴落、平滑流、波状流转变为雾状微细群并冲击至服务器箱体131内的各电子元器件发热面上，如服务器主板133、设置在服务器主板上133的元器件(主板芯片1331、扩展插槽1332、CPU1333、内存条1334等)、电源134及硬盘135等的发热面。所述箱体出口136与冷却液出口14相连通，换热后的液体冷却介质由箱体出口136和冷却液出口14排出。

所述冷却介质为绝缘导热的液体介质(如氟化液、矿物油等)。

集成周期性变截面通道阵列喷雾相变液冷系统的服务器1的工作原理为：

由冷却液入口11和冷却介质入口流道1211、1221进入的高压液体冷却介质流经分流腔1212、1222以及周期性变截面通道阵列1225分流至冷却介质存储腔124，在液体自身压力的作用下，以很高的速度压入压力雾化喷头123，高速流动的液体冷却介质从喷头入口1232进入后经由静止分流叶片1234分流成多股液体流束，撞击在导流叶片1234及1235上，反弹后形成细小液珠并经由导流小孔1234-1及1235-1流入旋流腔1236产生液体旋流，最后通过压力雾化喷头出口1237喷射出细小液珠群，细小液珠群遇到喷雾腔132内静止或低速的气流，在液体表面张力、粘性、空气阻力的相互作用下，逐渐由滴落、平滑流、波状流转变为雾状微细群并冲击至服务器箱体131内的各电子元器件发热面上，如服务器主板133、设置在服务器主板上133的元器件(主板芯片1331、扩展插槽1332、CPU1333、内存条1334等)、电源134及硬盘135等的发热面，依靠喷雾冲击、液滴相变带走发热面大量热量，此时，雾状微细液滴群受热汽化并上升，在上升过程中遇到连续不断喷入的低温液体冷却介质后凝结成液态并下落至发热电子元器件的表面，继续参与换热，换热后的气液两相工质由箱体出口136和冷却液出口14排出。

如图9所示，本实施实例的具有喷雾相变液冷系统的数据中心动态控制方法的流程，包括：

S1控制单元CU201获取进液主管路206冷却液的温度T₁、回液支管路209出口冷却液的温度T₂、液冷散热器1出口冷却液的温度T₃，计算ΔT_2-1、ΔT_3-1，判断ΔT_2-1、ΔT_3-1是否均符合要求；

S2若是，则返回S1；若否，则执行步骤S3；

S3统计ΔT_2-1超过最大允许值的机柜数量n₁、低于最小允许值的机柜数量m₁，统计每台机柜中ΔT_2-1超过最大允许值的服务器数量n₂、低于最小允许值的服务器数量m₂；

S4若n₁＝0，且m₁小于机柜3总数a的百分之十，则执行S6，否则执行S5；

S5在n₁≥0.1a，0＜n₁＜0.1a且n₁≥0.5m₁，0＜n₁＜0.1a且n₁＜0.5m₁，n₁＝0，m₁≥0.1a，控制单元CU发出不同的行为指令；

S6若n₂＝0，且m₂小于机柜3总数b的百分之二十，则返回S1，否则执行S7；

S7在n₂≥0.2b，0＜n₂＜0.2b且n₂≥0.5m₂，0＜n₂＜0.2b且n₂＜0.5m₂，n₂＝0，m₂≥0.2b时，控制单元CU发出不同的行为指令。

上述S5具体包括：

S5A若n₁≥0.1a，控制单元CU201发出行为指令，控制动力单元202增加功率10％，增大输送冷却液的总流量，并增大ΔT_2-1超过最大允许值的机柜相应一级流量控制阀205开度8％，减小ΔT_2-1低于最小允许值的机柜相应一级流量控制阀205开度15％，减小其余机柜相应一级流量控制阀205开度8％；返回S1；

S5B若0＜n₁＜0.1a且n₁≥0.5m₁，控制单元CU201发出行为指令，控制动力单元202增加功率8％，增大输送冷却液的总流量，并增大ΔT_2-1超过最大允许值的机柜相应一级流量控制阀205开度10％，减小ΔT_2-1低于最小允许值的机柜相应一级流量控制阀205开度12％，减小其余机柜相应一级流量控制阀205开度6％；返回S1；

S5C若0＜n₁＜0.1a且n₁＜0.5m₁，控制单元CU201发出行为指令，增大ΔT_2-1超过最大允许值的机柜相应一级流量控制阀205开度8％，减小ΔT_2-1低于最小允许值的机柜相应一级流量控制阀205开度5％，其余保持不变；

需要注意的，当一级流量控制阀205执行指令后计时，可选的，5s后若n₁≠0，则增大动力单元202功率5％，并增大ΔT_2-1超过最大允许值的机柜相应一级流量控制阀205开度5％，减小ΔT_2-1低于最小允许值的机柜相应一级流量控制阀205开度8％，减小其余机柜相应一级流量控制阀205开度5％，并返回S1；若n₁＝0，直接返回S1；；

S5D若n₁＝0，m₁≥0.1a，控制单元CU201发出行为指令，控制动力单元202降低功率5％，并增大ΔT_2-1符合要求的机柜相应一级流量控制阀205开度8％，其余保持不变；返回S1。

上述S7具体包括：

S7A若n₂≥0.2b，控制单元CU201发出行为指令，增大一级流量控制阀205开度10％，并增大ΔT_3-1超过最大允许值服务器相应的二级流量控制阀212开度5％，减小ΔT_3-1低于最小允许值服务器相应的二级流量控制阀212开度15％，减小其余服务器相应的二级流量控制阀212开度8％；返回S1；

S7B若0＜n₂＜0.2b且n₂≥0.5m₂，控制单元CU201发出行为指令，增大一级流量控制阀205开度8％，并增大ΔT_3-1超过最大允许值服务器相应的二级流量控制阀212开度8％，减小ΔT_3-1低于最小允许值服务器相应的二级流量控制阀212开度12％，减小其余服务器相应的二级流量控制阀212开度6％；返回S1；

S7C若0＜n₂＜0.2b且n₂＜0.5m₂，控制单元CU201发出行为指令，增大ΔT_3-1超过最大允许值服务器相应的二级流量控制阀212开度8％，减小ΔT_3-1低于最小允许值服务器相应的二级流量控制阀212开度5％，其余保持不变；

需要注意的，当二级流量控制阀212执行指令后计时，可选的，3s后若n₂≠0，则增大一级流量控制阀205开度5％，并增大ΔT_3-1超过最大允许值服务器相应的二级流量控制阀212开度5％，减小ΔT_3-1低于最小允许值服务器相应的二级流量控制阀212开度8％，减小其余服务器对应二级流量控制阀5％，并返回S1；若n₂＝0，直接返回S1；

S7D若n₂＝0，m₂≥0.2b，控制单元CU201发出行为指令，减小一级流量控制阀205开度5％，并增大ΔT_3-1在允许范围内的服务器相应二级流量控制阀212开度8％，其余保持不变；返回S1。

上述液冷控制方法利用温度传感器获取各服务器及机柜的冷却液回路的液体温度信号并将信号传输至控制单元，控制单元根据温度信号调节流量控制阀、动力单元功率，实现为不同功耗的服务器分配相应的冷却液流量。控制方法可以实现为多台机柜中不同功耗的服务器分配相应的冷却液流量，有效避免因流量分配不合理而导致服务器工作温度过高，元器件受损，同时减少了资源的浪费，提高能源的利用率。

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 (5)

1.一种数据中心系统动态控制方法，其特征在于，所述方法包括：

S1获取进液主管路冷却液的温度T₁、回液支管路出口冷却液的温度T₂、服务器液冷散热器出口冷却液的温度T₃，计算ΔT_2-1、ΔT_3-1；

S2判断ΔT_2-1、ΔT_3-1是否符合要求，是，返回S1，否则执行步骤S3；

S3统计ΔT_2-1超过最大允许值的机柜数量n₁、低于最小允许值的机柜数量m₁,统计每台机柜中ΔT_3-1超过最大允许值的服务器数量n₂、低于最小允许值的服务器数量m₂；

S4若n₁＝0，且m₁小于机柜总数a的百分之十，则执行S6，否则执行S5；

S5在n₁≥0.1a，0＜n₁＜0.1a且n₁≥0.5m₁，0＜n₁＜0.1a且n₁＜0.5m₁，n₁＝0

且m₁≥0.1a，控制单元CU发出不同的行为指令；

S6若n₂＝0，且m₂小于机柜总数a的百分之二十，则返回S1，否则执行S7；

S7在n₂≥0.2b，0＜n₂＜0.2b且n₂≥0.5m₂，0＜n₂＜0.2b且n₂＜0.5m₂，

n₂＝0且m₂≥0.2b时，控制单元CU发出不同的行为指令；

所述S5包括：

S5A若n₁≥0.1a，控制单元CU发出行为指令，控制动力单元增加功率10％，增大输送冷却液的总流量，并增大ΔT_2-1超过最大允许值的机柜相应一级流量控制阀开度8％，减小ΔT_2-1低于最小允许值的机柜相应一级流量控制阀开度15％，减小其余机柜相应一级流量控制阀开度8％；返回S1；

S5B若0＜n₁＜0.1a且n₁≥0.5m₁，控制单元CU发出行为指令，控制动力单元增加功率8％，增大输送冷却液的总流量，并增大ΔT_2-1超过最大允许值的机柜相应一级流量控制阀开度10％，减小ΔT_2-1低于最小允许值的机柜相应一级流量控制阀开度12％，减小其余机柜相应一级流量控制阀开度6％；返回S1；

S5C若0＜n₁＜0.1a且n₁＜0.5m₁，控制单元CU发出行为指令，增大ΔT_2-1超过最大允许值的机柜相应一级流量控制阀开度8％，减小ΔT_2-1低于最小允许值的机柜相应一级流量控制阀开度5％，其余保持不变；

S5D若n₁＝0且m₁≥0.1a，控制单元CU发出行为指令，控制动力单元降低功率5％，并增大ΔT_2-1符合要求的机柜相应一级流量控制阀开度8％，其余保持不变；返回S1；

所述S7包括：

S7A若n₂≥0.2b，控制单元CU发出行为指令，增大一级流量控制阀开度10％，并增大ΔT_3-1超过最大允许值服务器相应的二级流量控制阀开度5％，减小ΔT_3-1低于最小允许值服务器相应的二级流量控制阀开度15％，减小其余服务器相应的二级流量控制阀开度8％；返回S1；

S7B若0＜n₂＜0.2b且n₂≥0.5m₂，控制单元CU发出行为指令，增大一级流量控制阀开度8％，并增大ΔT_3-1超过最大允许值服务器相应的二级流量控制阀开度8％，减小ΔT_3-1低于最小允许值服务器相应的二级流量控制阀开度12％，减小其余服务器相应的二级流量控制阀开度6％；返回S1；

S7C若0＜n₂＜0.2b且n₂＜0.5m₂，控制单元CU发出行为指令，增大ΔT_3-1超过最大允许值服务器相应的二级流量控制阀开度8％，减小ΔT_3-1低于最小允许值服务器相应的二级流量控制阀开度5％，其余保持不变；

S7D若n₂＝0且m₂≥0.2b，控制单元CU发出行为指令，减小一级流量控制阀开度5％，并增大ΔT_3-1在允许范围内的服务器相应二级流量控制阀开度8％，其余保持不变；返回S1；

所述数据中心系统动态控制方法通过数据中心喷雾相变液冷系统实现，数据中心喷雾相变液冷系统包括具有集成周期性变截面通道阵列喷雾相变液冷系统的服务器、动态控制系统和机柜；

所述具有集成周期性变截面通道阵列喷雾相变液冷系统的服务器包括冷却液入口、周期性变截面通道阵列喷雾组件、服务器箱体组件和冷却液出口；所述周期性变截面通道阵列喷雾组件用于高热流密度服务器散热；所述冷却液入口和冷却液出口设置在周期性变截面通道阵列喷雾组件的同侧或不同侧；

所述动态控制系统包括控制单元CU、动力单元、冷却单元、主流温度传感器、一级流量控制阀、进液主管路、回液主管路、进液支管路、回液支管路、支流一级温度传感器、支流二级温度传感器与二级流量控制阀；所述控制单元CU分别与主流温度传感器、支流一级温度传感器、支流二级温度传感器、一级流量控制阀、二级流量控制阀电性连接；

动力单元用于为整个冷却系统提供循环动力；主流温度传感器、支流一级温度传感器、支流二级温度传感器分别用于监测进液主管路冷却液的温度T₁、回液支管路出口冷却液的温度T₂、具有集成周期性变截面通道阵列喷雾相变液冷系统的服务器液冷散热器出口冷却液的温度T₃，并将相应的信号传递至控制单元CU；控制单元CU根据来自温度传感器的信号，并根据信号处理结果发出相应控制指令；一级流量控制阀、二级流量控制阀用于根据来自控制单元CU的控制指令调节进入各机柜及各服务器液冷散热器的流量；

一级流量控制阀接入点位于并联具有集成周期性变截面通道阵列喷雾相变液冷系统的服务器之前的进液支管路，支流一级温度传感器接入点位于并联液冷散热器之后的回液支管路，每一台具有集成周期性变截面通道阵列喷雾相变液冷系统的服务器冷却液入口前端均配置有一个二级流量控制阀，每一台具有集成周期性变截面通道阵列喷雾相变液冷系统的服务器冷却液出口前端均配置有一个支流二级温度传感器。

2.实现如权利要求1所述的数据中心系统动态控制方法的数据中心喷雾相变液冷系统，其特征在于，所述周期性变截面通道阵列喷雾组件设置在服务器箱体组件的上方，所述周期性变截面通道阵列喷雾组件包括从上至下依次叠加设置的服务器上层盖板、服务器下层盖板、压力雾化喷头。

3.如权利要求2所述的数据中心喷雾相变液冷系统，其特征在于，

所述服务器上层盖板设有冷却介质入口流道、分流腔、可容纳周期性翅片阵列的腔体以及服务器外接口区，所述冷却介质入口流道分别与分流腔、冷却液入口连通；所述分流腔与可容纳周期性翅片阵列的腔体相连通；

所述服务器下层盖板上设有冷却介质入口流道、分流腔、周期性翅片阵列、服务器外接接口区、周期性变截面通道阵列、螺纹孔阵列；所述冷却介质入口流道分别与分流腔、冷却液入口连通；所述分流腔与周期性变截面通道阵列相连通；

所述服务器上层盖板与服务器下层盖板之间形成腔体阵列即冷却介质存储腔，用于容纳高压液体冷却介质。

4.如权利要求2所述的数据中心喷雾相变液冷系统，其特征在于，所述压力雾化喷头设有喷头壳体、壳体外螺纹、压力雾化喷头入口、静止分流叶片、导流叶片、导流小孔、旋流腔及压力雾化喷头出口；所述压力雾化喷头通过壳体外螺纹安装在服务器下层盖板的螺纹孔阵列中。

5.如权利要求3所述的数据中心喷雾相变液冷系统，其特征在于，所述服务器箱体组件包括服务器箱体、喷雾腔以及安装在服务器箱体内的电子元器件；所述服务器箱体为密封结构，所述服务器下层盖板和服务器箱体之间形成腔体即喷雾腔，为细小液滴实现雾化。

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