CN116027869B - 一种服务器温控系统及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种服务器温控系统及控制方法,包括用于冷却多组服务器的储液控制模组、散热模组、冷源分水器、热源分水器,冷源分水器将冷却液供给多组服务器,热源分水器回收换热后的冷却液,并回流至储液控制模组,储液控制模组输送冷却液至散热模组冷凝降温后供给冷源分水器,形成冷却循环,其中,储液控制模组包括第一安装壳体,在第一安装壳体内,设有储液腔体、第一流路模块和PLC控制模块,储液腔体位于第一安装壳体中部,PLC控制模块与第一流路模块通过储液腔体分隔安装,第一流路模块可抽拉地固定于第一安装壳体内。实现流路和控制模组的紧凑布局和便捷拆装,使服务器温控系统结构更加紧凑简化,降低冗余度,节约安装空间,降低维护成本。

Description

一种服务器温控系统及控制方法
技术领域
本发明属于计算机服务器温控领域,具体涉及一种服务器温控系统及控制方法。
背景技术
目前服务器机箱包含储液控制模组、散热模组、热源分水器、冷源分水器、循环管路。为降低能耗提高温控效率,现有技术已采用行级冷却剂分配单元(CDU)以实现单一冷却模块可同时为多台高功耗数据中心服务器(IDC)散热控温,然而通过CDU分配换热液体进行换热时,需要通过泵和压力罐加压使液体分配给各服务器,工作中发生部件损坏时,需要散热模块停止工作进行维修,导致多台服务器同时停机等待散热正常后才能开启,造成时效损失。
为了便于散热模块的维修以及不影响正常工作,现有技术中提出如CN110740620B、CN110278691B等模块化抽拉结构以便于部件替换,同时,存在如CN110140437A、US9769954B2等故障检测和冗余备用替换的技术方案。
然而,现有技术中以CN110140437A为例,采用整体散热模块故障检测和冗余备用替换的技术方案,判断故障后使冷却模块整体切换工作状态并替换维修,即将散热装置封装成多个可单独运行单独拆卸的子模块,当判断某一个子模块整体是故障状态时,由其他备用子模块顶替并将故障子模块整体替换掉,导致散热装置过度冗余化,不利于设备紧凑集约化,并提高了维护成本。
发明内容
针对现有技术的缺陷或改进需求,在保证故障维修不影响温控系统正常工作的情况下,降低冗余度,精简结构,节约安装空间,降低维护成本。
本发明一方面提供了一种服务器温控系统,包括用于冷却多组服务器的储液控制模组、散热模组、冷源分水器、热源分水器,其特征在于,所述冷源分水器将冷却液供给多组服务器,所述热源分水器回收换热后的冷却液,并回流至所述储液控制模组,所述储液控制模组输送冷却液至散热模组冷凝降温后供给冷源分水器,形成冷却循环,其中,所述储液控制模组包括第一安装壳体,在所述第一安装壳体内,设有储液腔体、第一流路模块和PLC控制模块,所述储液腔体位于所述第一安装壳体中部,所述PLC控制模块与第一流路模块通过所述储液腔体分隔安装,所述第一流路模块可抽拉地固定于所述第一安装壳体内。
在一些实施方式中,所述第一流路模块包括:热源回流管、冷却液供给管、第一供液管路和第二供液管路,其中,热源回流管外与热源分水器连通,热源回流管内与储液腔体进液端连通,储液腔体出液端与冷却液供给管连通,在储液腔体与冷却液供给管之间并联有第一供液管路和第二供液管路,所述第一供液管路和第二供液管路互为备用管路。
在一些实施方式中,所述第一供液管路在流动方向上依次设有第一阀和第一泵,第二供液管路在流动方向上依次设有第二阀和第二泵,所述第一泵与第二泵互为备用泵。
在一些实施方式中,所述第一流路模块包括推拉板,所述推拉板一端与储液腔体固定连接,所述推拉板另一端设有第一固定挡板,所述推拉板与储液腔体和第一固定挡板围合成第一流路安装部,所述第一供液管路和第二供液管路固定安装于第一流路安装部内,所述推拉板可连带储液腔体一起滑动安装于第一安装壳体内。
在一些实施方式中,所述储液腔体远离所述推拉板的一侧设有第一固定部,所述第一安装壳体还包括电控安装板,所述PLC控制模块固定于电控安装板上,所述电控安装板上设有与所述第一固定部对应装配的第二固定部。
在一些实施方式中,所述第一安装壳体还包括第一边框、第一风扇组件,所述第一边框、第一风扇组件与第一固定挡板合围成第一安装壳体内的安装空间,所述PLC控制模块靠近所述第一风扇组件一侧。
在一些实施方式中,所述第一边框位于第一固定挡板的一端还设有第一连接部,所述第一连接部上设有定位凹槽,所述第一固定挡板相应位置设有定位凸台,所述定位凹槽与定位凸台配合定位安装。
在一些实施方式中,所述PLC控制模块包括服务器电源组、PLC单元、自动切换器,所述服务器电源组内包含至少两组可切换使用的服务器电源,所述PLC单元可接收各传感器信号,通过自动切换器切换服务器电源组内的各服务器电源的工作状态。
在一些实施方式中,所述PLC控制模块还包括电流互感器和电压互感器,所述电流互感器和电压互感器检测所述服务器电源组内的工作中的服务器电源的工作状态是否异常,当检测到异常状态时,所述电流互感器和电压互感器输出异常的脉冲信号至PLC单元中,使服务器电源组的自动切换器切换服务器电源组内的服务器电源的工作状态,以确保保持至少有一个服务器电源处于正常工作状态。
在一些实施方式中,所述第一安装壳体可抽拉地设置于服务器安装框架中。
在一些实施方式中,所述散热模组包括第二安装壳体,在第二安装壳体内,设有冷凝器、第二风扇组件以及第二流路模块,所述第二风扇组件位于第二安装壳体的一端,所述冷凝器安装于临近第二风扇组件的一侧,所述第二流路模块安装于远离第二风扇组件的一侧,其中,所述第二安装壳体可抽拉地设置于服务器安装框架中。
在一些实施方式中,所述第二流路模块包括进液管路和出液管路,所述进液管路外与冷却液供给管连通,所述进液管路内与冷凝器进液端连通,所述出液管路内与冷凝器出液端连通,所述出液管路外与所述冷源分水器连通,所述出液管路与冷凝器出液端之间并联有第三供液管路和第四供液管路,所述第三供液管路和第四供液管路互为备用管路。
在一些实施方式中,所述第三供液管路在流动方向上依次设有第三阀和第三泵,第四供液管路在流动方向上依次设有第四阀和第四泵,所述第三泵和第四泵互为备用泵。
本发明通过将储液控制模组与散热模组独立分开,并在储液控制模组集成第一流路模块和PLC控制模块,从而将易损件与冷凝器分离,降低整体维修频率。同时将第一流路模块可抽拉地固定于第一安装壳体内,提高第一流路模块的维修更换便捷度。第一流路模块和PLC控制模块的集成设置可共用PLC控制模块的散热风扇,提高风扇利用率,降低PUE功耗比。
本发明另一方面提供了一种服务器温控系统控制方法,包括S100:电源故障判断,通过电流互感器和电压互感器检测服务器电源组内的工作中的服务器电源的工作状态是否异常,当检测到电源异常时,切换服务器电源组内的服务器电源的工作状态,以确保保持至少有一个服务器电源处于正常工作状态;
S200:管路漏液判断,当电源故障判断服务器电源组无异常状态时,进行管路漏液判断,当检测到漏液管路时,发出所述漏液管路信息并警报;
S300:储液液位判断,当管路漏液判断无异常时,进行储液腔体内液位判断,当储液腔体液位低于低位预警液位时,进行液位不足报警,提醒工作人员进行补液;
S400:泵故障判断,当储液腔体液位高于高位预警液位时,进行泵故障判断,包括:
S410:检测冷凝器进液温度,当冷凝器进液温度异常时,检测处于工作状态的泵的电流,当所述泵的电流异常时,发出所述泵电流异常警报,并启用备用供液管路;
S420:当所述泵的电流无异常时,检测冷凝器进出液压力,当冷凝器进出液压力异常时,发出压力异常警报,并启用备用供液管路;
S430:当冷凝器进出液压力无异常时,检测处于工作状态的供液管路流速,当所述供液管路流速异常时,发出压力异常警报,并启用备用供液管路;
S500:风扇故障判断,当所述供液管路流速无异常时,检测第二风扇组件转速,当第二风扇组件转速异常时,对第二风扇组件停机,并发出第二风扇组件故障信息以供维修。
在一些实施例中,还包括S600:系统超载判断,当第二风扇组件转速无异常时,判断服务器温控系统运行功率是否超载,当服务器温控系统运行功率超载时,发出超载警报,并自动开启备用阀和备用泵。
在一些实施例中,S500还包括,当第二风扇组件转速异常时,主动提高第一风扇组件转速。
在一些实施例中,当服务器温控系统运行功率未超载时,检查温度传感器是否损坏。
本发明通过服务器温控系统结构设计与控制方法,相对于整体模块化故障判断和替换的方案,可以做到精准的故障诊断和便捷的维修替换,从而可以使服务器温控系统结构更加紧凑简化,降低冗余度,节约安装空间,降低维护成本,具备十分可观的市场效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式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示例性的,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,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明服务器温控系统流路示意图;
图2是本发明服务器温控系统结构示意图;
图3是本发明储液控制模组100结构示意图;
图4是本发明储液控制模组100第一流路模块安装结构示意图;
图5是本发明储液控制模组100 PLC控制模块安装结构示意图;
图6是本发明散热模组200构示意图;
图7是本发明一种服务器温控系统控制方法框架图;
图8是本发明一种控制方法中S300至S600步骤示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
本发明提供了一种服务器温控系统,如图1和图2所示,包括用于冷却多组服务器500的储液控制模组100、散热模组200、冷源分水器300、热源分水器400。冷源分水器300通过软管将冷却液供给服务器500,并通过软管由热源分水器400回收换热后的冷却液,并经由软管回流至储液控制模组100,再经由软管输送至散热模组200冷凝降温后通过软管供给冷源分水器300,形成冷却循环。其中,服务器500和储液控制模组100、散热模组200都并列安装于服务器安装框架中。
储液控制模组100如图3所示,包括第一安装壳体150,在第一安装壳体150内,设有储液腔体120以及第一流路模块,第一流路模块包括:热源回流管101、冷却液供给管102、第一供液管路130和第二供液管路140。其中,第一安装壳体150可抽拉地设置于服务器安装框架中。
热源回流管101外通过软管与热源分水器400连通,热源回流管101内与储液腔体120进液端连通,储液腔体120出液端与冷却液供给管102连通,在储液腔体120与冷却液供给管102之间并联有第一供液管路130和第二供液管路140,第一供液管路130在流动方向上依次设有第一阀132和第一泵131,第二供液管路140在流动方向上依次设有第二阀142和第二泵141。第一供液管路130和第二供液管路140仅其中一路处于连通工作状态,另一路处于关闭备用状态,当处于连通状态的管路发生故障时,可切换第一阀132和第二阀142以及第一泵131和第二泵141的开闭状态,以使处于备用状态的管路切换为连通工作状态,而故障管路切换为关闭待维修状态。通过将第一安装壳体150抽出服务器安装框架,可对处于关闭待维修状态的故障管路进行维修,如更换泵等。安装时可由冷却液供给管102端由服务器安装框架后方水平推入,以使冷却液供给管102端露于服务器安装框架前方,便于维护操作。
其中,在热源回流管101内和冷却液供给管102内分别设有第一流量计和第二流量计(未图示),在第一供液管路130和第二供液管路140的进液端分别设有第一温度传感器和第二温度传感器(未图示),储液腔体120内安装有液位检测器(未图示)。
第一安装壳体150内还设有PLC控制模块,包括服务器电源组111、PLC单元112、自动切换器113、电流互感器114、电压互感器115和PWM信号转换器116。服务器电源组111内包含至少两组可切换使用的服务器电源,PLC单元112可接收各传感器信号,通过自动切换器113切换服务器电源组111内的各服务器电源的工作状态。通过电流互感器114和电压互感器115检测服务器电源组111内的工作中的服务器电源的工作状态是否异常,当检测到异常状态时,电流互感器114和电压互感器115会输出异常的脉冲信号至PLC单元112中,从而使服务器电源组111的自动切换器113切换服务器电源组111内的服务器电源的工作状态,以确保保持至少有一个服务器电源处于正常工作状态。通过PWM信号转换器116将系统中的泵和风扇的工作信号转换为脉冲信号至PLC单元112中,并通过PWM信号转换器116将PLC单元112的控制信号转换为PWM控制信号,以对系统中的泵和风扇的工作控制和监控。
储液腔体120位于第一安装壳体150中部,第一流路模块位于第一安装壳体150的一侧,PLC控制模块位于第一安装壳体150的另一侧,PLC控制模块与第一流路模块通过储液腔体120隔绝密封。
在一个实施例中,如图4所示,第一流路模块包括推拉板103,推拉板103一端与储液腔体120固定连接,推拉板103另一端设有第一固定挡板105,推拉板103与储液腔体120和第一固定挡板105围合成第一流路安装部,第一供液管路130和第二供液管路140固定安装于第一流路安装部内。推拉板103可连带储液腔体120一起滑动安装于第一安装壳体150内。从而,当需要单独对第一流路模块中的泵或阀门等流路组件进行维修替换时,仅需要将推拉板103单独从服务器安装框架前方抽出即可维修,而无需将第一安装壳体150从服务器安装框架后方整体抽出,以避免冷却液对电控部件的损害以及避免拆装电控系统带来的重新调试的问题,节约成本,提高效率。
其中,推拉板103上设有泵安装板104,泵安装板104由推拉板103上切割翻转构成。切割出的凹槽可提供泵的安装空间,并利于散热。
储液腔体120远离推拉板103的一侧设有第一固定部121,结合图5所示,第一安装壳体150还包括第一边框152、第一风扇组件154,第一边框152、第一风扇组件154与第一固定挡板105合围成第一安装壳体150内的安装空间。在安装空间内,固定有电控安装板151,PLC控制模块固定于电控安装板151上。电控安装板151上设有与第一固定部121对应装配的第二固定部1511,当推拉板103推入第一安装壳体150时,储液腔体120上的第一固定部121与电控安装板151上的第二固定部1511对应连接固定,从而实现第一流路模块的快速装配。当需要拆下第一流路模块时,仅需将第一固定部121与第二固定部1511解除固定关系即可将第一流路模块连同储液腔体120一同抽拉拆卸出来。第一固定部121与第二固定部1511可以为自锁卡扣固定或螺钉固定或磁吸固定等。
控制模块和储液流路一体整合设置,节省了装配空间,并由第一风扇组件154统一进行降温,提高了风扇的利用率,从而可降低PUE功耗比。
在一个实施例中,第一边框152位于第一固定挡板105的一端还设有第一连接部153,第一连接部153上设有定位凹槽,第一固定挡板105相应位置设有定位凸台,当推拉板103推入第一安装壳体150时,第一固定挡板105上的定位凸台嵌入第一连接部153上的定位凹槽中,实现定位固定。
散热模组200如图6所示,包括第二安装壳体250,在第二安装壳体250内,设有冷凝器210、第二风扇组件220以及第二流路模块。第二风扇组件220位于第二安装壳体250的一端,冷凝器210安装于临近第二风扇组件220的一侧,第二流路模块安装于远离第二风扇组件220的一侧。其中,第二安装壳体250可抽拉地设置于服务器安装框架中。
第二流路模块包括进液管路201和出液管路202,进液管路201外通过软管与冷却液供给管102连通,内与冷凝器210进液端连通。出液管路202内与冷凝器210出液端连通,出液管路202外通过软管与冷源分水器300连通。出液管路202与冷凝器210出液端之间并联有第三供液管路230和第四供液管路240,第三供液管路230在流动方向上依次设有第三阀232和第三泵231,第四供液管路240在流动方向上依次设有第四阀242和第四泵241。第三供液管路230和第四供液管路240仅其中一路处于连通工作状态,另一路处于关闭备用状态,当处于连通状态的管路发生故障时,可切换第三阀232和第四阀242的开闭状态,以使处于备用状态的管路切换为连通工作状态,而故障管路切换为关闭待维修状态。通过将第二安装壳体250抽出服务器安装框架,可对处于关闭待维修状态的故障管路进行维修,如更换泵等。
其中,在冷凝器210出液端设有第一压力传感器,在出液管路202内设有第二压力传感器,在出液管路202内设有第三流量计,在进液管路201内设有第三温度传感器,在冷凝器210出液端设有第四温度传感器(未图示)。
通过储液控制模组100和散热模组200分离单独设置,将主要容易故障的泵和电源部分与冷凝器分割开来并独自可抽拉设置,从而在维修时不影响服务器温控系统的正常工作,进而不影响服务器组的正常运行。
本发明通过将储液控制模组与散热模组独立分开,并在储液控制模组集成第一流路模块和PLC控制模块,从而将易损件与冷凝器分离,降低整体维修频率。同时将第一流路模块可抽拉地固定于第一安装壳体内,提高第一流路模块的维修更换便捷度。第一流路模块和PLC控制模块的集成设置可共用PLC控制模块的散热风扇,提高风扇利用率,降低PUE功耗比。
特别的,根据本发明实施例的另一方面,提出一种控制方法,如图7所示,在服务器温控系统运行时,进行如下控制方法:
S100:电源故障判断。
作为故障判断优先级第一位进行电源故障判断。
服务器电源组111内包含至少两组可切换使用的服务器电源,PLC单元112可接收各传感器信号,通过自动切换器113切换服务器电源组111内的各服务器电源的工作状态。通过电流互感器114和电压互感器115检测服务器电源组111内的工作中的服务器电源的工作状态是否异常,当检测到异常状态时,电流互感器114和电压互感器115会输出异常的脉冲信号至PLC单元112中,从而使服务器电源组111的自动切换器113切换服务器电源组111内的服务器电源的工作状态,以确保任一时刻保持至少有一个服务器电源处于正常工作状态。同时发出电源异常警报,提醒工作人员维修替换故障电源。
S200:管路漏液判断。
当电源故障判断服务器电源组111无异常状态时,进行管路漏液判断。
在服务器温控系统中各管路节点设置有漏液检测器,以检测各管路是否存在漏液问题,当出现某管路漏液时,漏液检测器发送对应管路信息给PLC单元112,PLC单元112发出带有对应管路信息的漏液警报,以提醒工作人员对该漏液管路进行维修。
在一个实施例中,还包括漏液检出后的自动补液控制。PLC单元112在漏液警报之后,提高处于工作状态下的泵的功率,以维持流经服务器500的冷却液的量,避免温度异常,当漏液问题修复后,PLC单元112将泵的功率切换回正常功率。
S300:储液液位判断。
当管路漏液判断无异常时,进行储液腔体120内液位判断。
检测储液腔体120液位,当储液腔体120液位低于低位预警液位时,表明储液腔体120内液位不足,进行液位不足报警,提醒工作人员进行补液,补液液位在低位预警液位与高位预警液位之间。
通过电源故障判断、管路漏液判断和储液液位判断依次进行,可以逐一排除变量,从而可以明确故障信息,并作针对性的维修信息提示。免去维修人员故障点判断工作,节约维修成本。
S400:泵故障判断。
当储液腔体120液位高于高位预警液位时,进行泵故障判断,包括:
S410:检测冷凝器210进液温度,当冷凝器210进液温度异常时,检测处于工作状态的泵的电流,当处于工作状态的泵的电流异常时,PLC单元112发出泵电流异常警报,并启用备用供液管路,使其处于工作连通状态,将泵异常的供液管路切换为关闭待维修状态。当维修人员维修确认后,将为关闭待维修状态的供液管路切换为备用状态。
由于在此之前已对电源、漏液和储液液位进行了故障诊断排查,因此此时的故障问题已与电源、漏液和储液液位问题解耦,从而可精准排查出故障所在。
为便于说明,以第一供液管路130和第二供液管路140为例。假设此时为第一供液管路130处于工作连通状态,即第一阀132和第一泵131处于开启状态,而第二阀142和第二泵141处于关闭备用状态。当检测到第一泵131电流异常时,判断第一供液管路130中的第一泵131电气故障,PLC单元112控制第一阀132关闭,之后对第一泵131断电停机,并发出第一泵131电气故障的警报。之后打开第二供液管路140中的第二阀142,并为第二泵141供电使第二供液管路140处于工作连通状态,而第一供液管路130处于待维修状态。从而完成故障部件与备用部件的快速切换,在故障过程中也不影响系统运行。维修后的第一供液管路130解除需要维修的异常状态,进入备用待命状态。
由于推拉板103的设计,从而可以在维修第一泵131时仅由服务器安装框架前方抽出第一流路模块即可,而无需牵动PLC控制模块,简单高效。
S420:当处于工作状态的泵的电流无异常时,检测冷凝器210进出液压力,当冷凝器210进出液压力异常时,PLC单元112发出压力异常警报,并启用备用供液管路,使其处于工作连通状态,将原工作中的供液管路切换为关闭待维修状态。当维修人员维修确认后,将为关闭待维修状态的供液管路切换为备用状态。
S430:冷凝器210进出液压力无异常时,检测供液管路流速,当供液管路流速异常时,PLC单元112发出压力异常警报,并启用备用供液管路,使其处于工作连通状态,将原工作中的供液管路切换为关闭待维修状态。当维修人员维修确认后,将为关闭待维修状态的供液管路切换为备用状态。
S500:风扇故障判断。
当供液管路流速无异常时,检测第二风扇组件220转速,当第二风扇组件220转速异常时,PLC单元112对第二风扇组件220停机,并发出第二风扇组件220故障信息,提示工作人员维修。同时,主动提高第一风扇组件154转速。由于第一风扇组件154不但作为PLC控制模块的散热组件,同时还能够对储液腔体120进行风冷降温,当第二风扇组件220故障停机后,由第一风扇组件154临时提高散热率,以在短期内避免因第二风扇组件220故障导致的冷却液温度快速升高,以在等待维修期间避免系统快速高温停机。
S600:系统超载判断。
当第二风扇组件220转速无异常时,判断服务器温控系统运行功率是否超载,当服务器温控系统运行功率超载时,PLC单元112发出超载警报,并自动开启备用阀和备用泵。即当服务器温控系统运行功率超载时,使所有的处于备用状态的供液管路切换为连通工作状态,以加速换热,降低系统负载。
在一个实施例中,当服务器温控系统运行功率未超载时,检查温度传感器是否损坏。由S410可知,此时冷凝器210进液温度仍处于异常状态,但经过上述S400至S600的判断可排除系统中部件故障,由此可以反推出温度传感器存在故障情况,从而完成传感器自检,通过抽出散热模组,检查温度传感器是否损坏,进一步提高系统安全性。
由于影响系统压力和温度的因素众多,如温度异常的影响因素就包括电源、液量、泵、风扇、流路等等原因相互耦合,因此当某一个或某几个传感器发出异常信号时,借助传统温度压力流量传感器的传统控制逻辑难以直接准确的确定故障位置以及故障信息,当系统发生故障时,现有技术往往简单粗暴地整体停机维修或将制冷模块整体替换掉后再慢慢排查故障,导致服务器停机损失或维修成本较高,散热模组冗余度较高。
本发明提出的服务器温控系统控制方法,基于各传感器信息,通过对电源、管路、储液液位、泵、风扇及系统负载逐一排查,将各传感器信号与故障信息进行解耦,从而可以逐步精准定位不同异常信号对应的故障部件以及故障状态,为维修人员提供便利,减少维修成本,同时,由于不需要散热模块整体的故障判断和替换,因此,不需要进行多个散热模块的冗余备份,降低系统成本,提高紧凑性,从而可以节约安装空间,使单个服务器安装框架可容纳更多的服务器,降低PUE功耗比。同时,由于将各传感器信号与故障信息进行了精准解耦,使各传感器信号可相互印证,从而可排查传感器本身故障,提高系统安全性。
从而本发明通过服务器温控系统结构设计结合控制方法,相对于整体模块化故障判断和替换的方案,可以做到精准的故障诊断和便捷的维修替换,从而可以使服务器温控系统结构更加紧凑简化,减少功耗部件,降低PUE功耗比。
本领域的技术人员可以理解,本发明是可通过计算机程序指令来实现的。这些程序指令可在计算机、专用编程的处理器或硬件中实行,因此在其中执行的指令可有利于上述的功能的执行。在不脱离发明技术的原理的前提下,可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种服务器温控系统,包括用于冷却多组服务器(500)的储液控制模组(100)、散热模组(200)、冷源分水器(300)、热源分水器(400),其特征在于,所述冷源分水器(300)将冷却液供给多组服务器(500),所述热源分水器(400)回收换热后的冷却液,并回流至所述储液控制模组(100),所述储液控制模组(100)输送冷却液至散热模组(200)冷凝降温后供给冷源分水器(300),形成冷却循环,
其中,所述储液控制模组(100)包括第一安装壳体(150),在所述第一安装壳体(150)内,设有储液腔体(120)、第一流路模块和PLC控制模块,所述储液腔体(120)位于所述第一安装壳体(150)中部,所述PLC控制模块与第一流路模块通过所述储液腔体分隔安装,所述第一流路模块可抽拉地固定于所述第一安装壳体(150)内;
所述第一流路模块包括:热源回流管(101)、冷却液供给管(102)、第一供液管路(130)和第二供液管路(140),其中,热源回流管(101)外与热源分水器(400)连通,热源回流管(101)内与储液腔体(120)进液端连通,储液腔体(120)出液端与冷却液供给管(102)连通,在储液腔体(120)与冷却液供给管(102)之间并联有第一供液管路(130)和第二供液管路(140),所述第一供液管路(130)和第二供液管路(140)互为备用管路;
所述第一流路模块包括推拉板(103),所述推拉板(103)一端与储液腔体(120)固定连接,所述推拉板(103)另一端设有第一固定挡板(105),所述推拉板(103)与储液腔体(120)和第一固定挡板(105)围合成第一流路安装部,所述第一供液管路(130)和第二供液管路(140)固定安装于第一流路安装部内,所述推拉板(103)可连带储液腔体(120)一起滑动安装于第一安装壳体(150)内。
2.如权利要求1所述的服务器温控系统,其特征在于,
所述第一供液管路(130)在流动方向上依次设有第一阀(132)和第一泵(131),第二供液管路(140)在流动方向上依次设有第二阀(142)和第二泵(141),所述第一泵(131)与第二泵(141)互为备用泵。
3.如权利要求2所述的服务器温控系统,其特征在于,
所述储液腔体(120)远离所述推拉板(103)的一侧设有第一固定部(121),
所述第一安装壳体(150)还包括电控安装板(151),所述PLC控制模块固定于电控安装板(151)上,所述电控安装板(151)上设有与所述第一固定部(121)对应装配的第二固定部(1511)。
4.如权利要求2所述的服务器温控系统,其特征在于,
所述第一安装壳体(150)还包括第一边框(152)、第一风扇组件(154),所述第一边框(152)、第一风扇组件(154)与第一固定挡板(105)合围成第一安装壳体(150)内的安装空间,所述PLC控制模块靠近所述第一风扇组件(154)一侧。
5.如权利要求4所述的服务器温控系统,其特征在于,
所述第一边框(152)位于第一固定挡板(105)的一端还设有第一连接部(153),所述第一连接部(153)上设有定位凹槽,所述第一固定挡板(105)相应位置设有定位凸台,所述定位凹槽与定位凸台配合定位安装。
6.如权利要求1所述的服务器温控系统,其特征在于,
所述PLC控制模块包括服务器电源组(111)、PLC单元(112)、自动切换器(113),所述服务器电源组(111)内包含至少两组可切换使用的服务器电源,所述PLC单元(112)可接收传感器信号,通过自动切换器(113)切换服务器电源组(111)内的各服务器电源的工作状态。
7.如权利要求6所述的服务器温控系统,其特征在于,
所述PLC控制模块还包括电流互感器(114)和电压互感器(115),所述电流互感器(114)和电压互感器(115)检测所述服务器电源组(111)内的工作中的服务器电源的工作状态是否异常,当检测到异常状态时,所述电流互感器(114)和电压互感器(115)输出异常的脉冲信号至PLC单元(112)中,使服务器电源组(111)的自动切换器(113)切换服务器电源组(111)内的服务器电源的工作状态,以确保保持至少有一个服务器电源处于正常工作状态。
8.如权利要求1-7任一项所述的服务器温控系统,其特征在于,
所述第一安装壳体(150)可抽拉地设置于服务器安装框架中。
9.如权利要求1所述的服务器温控系统,其特征在于,
所述散热模组(200)包括第二安装壳体(250),在第二安装壳体(250)内,设有冷凝器(210)、第二风扇组件(220)以及第二流路模块,所述第二风扇组件(220)位于第二安装壳体(250)的一端,所述冷凝器(210)安装于临近第二风扇组件(220)的一侧,所述第二流路模块安装于远离第二风扇组件(220)的一侧,其中,所述第二安装壳体(250)可抽拉地设置于服务器安装框架中。
10.如权利要求9所述的服务器温控系统,其特征在于,
所述第二流路模块包括进液管路(201)和出液管路(202),所述进液管路(201)外与冷却液供给管(102)连通,所述进液管路(201)内与冷凝器(210)进液端连通,所述出液管路(202)内与冷凝器(210)出液端连通,所述出液管路(202)外与所述冷源分水器(300)连通,所述出液管路(202)与冷凝器(210)出液端之间并联有第三供液管路(230)和第四供液管路(240),所述第三供液管路(230)和第四供液管路(240)互为备用管路。
11.如权利要求10所述的服务器温控系统,其特征在于,
所述第三供液管路(230)在流动方向上依次设有第三阀(232)和第三泵(231),第四供液管路(240)在流动方向上依次设有第四阀(242)和第四泵(241),所述第三泵(231)和第四泵(241)互为备用泵。
12.一种如权利要求1-11任一项所述的服务器温控系统的控制方法,其特征在于,包括:
S100:电源故障判断,通过电流互感器和电压互感器检测服务器电源组内的工作中的服务器电源的工作状态是否异常,当检测到电源异常时,切换服务器电源组内的服务器电源的工作状态,以确保保持至少有一个服务器电源处于正常工作状态;
S200:管路漏液判断,当电源故障判断服务器电源组无异常状态时,进行管路漏液判断,当检测到漏液管路时,发出所述漏液管路信息并警报;
S300:储液液位判断,当管路漏液判断无异常时,进行储液腔体内液位判断,当储液腔体液位低于低位预警液位时,进行液位不足报警,提醒工作人员进行补液;
S400:泵故障判断,当储液腔体液位高于高位预警液位时,进行泵故障判断,包括:
S410:检测冷凝器进液温度,当冷凝器进液温度异常时,检测处于工作状态的泵的电流,当所述泵的电流异常时,发出泵电流异常警报,并启用备用供液管路;
S420:当所述泵的电流无异常时,检测冷凝器进出液压力,当冷凝器进出液压力异常时,发出压力异常警报,并启用备用供液管路;
S430:当冷凝器进出液压力无异常时,检测处于工作状态的供液管路流速,当所述供液管路流速异常时,发出压力异常警报,并启用备用供液管路;
S500:风扇故障判断,当所述供液管路流速无异常时,检测第二风扇组件转速,当第二风扇组件转速异常时,对第二风扇组件停机,并发出第二风扇组件故障信息以供维修。
13.如权利要求12所述的控制方法,其特征在于,
还包括S600:系统超载判断,当第二风扇组件转速无异常时,判断服务器温控系统运行功率是否超载,当服务器温控系统运行功率超载时,发出超载警报,并自动开启备用阀和备用泵。
14.如权利要求12所述的控制方法,其特征在于,
S500还包括,当第二风扇组件转速异常时,主动提高第一风扇组件转速。
15.如权利要求13所述的控制方法,其特征在于,
当服务器温控系统运行功率未超载时,检查温度传感器是否损坏。
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