CN116171003A - 液冷连接管路、液冷系统、数据中心和维修方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了液冷连接管路、液冷系统、数据中心和维修方法，属于液冷技术领域。液冷系统包括主环管路、多个支管路和备用支管路，多个支管路的一端与主环管路连通，另一端与机柜连通。主环管路上相邻两个支管路之间设置有主阀门。当主阀门需要维修时，将液冷连接管路的一端与备用支管路连通，另一端连接在目标支管路中，目标支管路为与故障的主阀门相邻的一个支管路。然后，关闭故障的主阀门两侧的主阀门，则可以维修故障的主阀门。在维修过程中，故障的主阀门两侧的支管路与主环管路断开，使得两个机柜无法通过支管路实现液冷，但由于其中一个机柜能够通过液冷连接管路和备用支管路实现液冷，所以仅一个机柜液冷异常，减小了损失。

Description

液冷连接管路、液冷系统、数据中心和维修方法

技术领域

本公开涉及液冷技术领域，特别涉及一种液冷连接管路、液冷系统、数据中心和维修方法。

背景技术

当前，一般采用液冷系统为机柜中的服务器散热。相关技术中的液冷系统包括供液主环管路、回液主环管路、供液支管路、回液支管路和液冷源。液冷系统的工作原理如下所述，液冷源向供液主环管路供给液冷工质，液冷工质流入供液主环管路中之后，通过多个供液支管路分别流入至多个机柜中，并对机柜中的服务器进行冷却。之后，液冷工质升温并通过回液支管路回流至回液主环管路中，回液主环管路中的液冷工质回流至液冷源中。液冷工质在液冷源中被冷却，然后再次流入至供液主环管路中，以此形成液冷循环。其中，供液主环管路和回液主环管路可以统称为主环管路，供液支管路和回液支管路可以统称为支管路。

为了对各个机柜的液冷进行控制，在主环管路上任意相邻两个支管路之间设置有一个主阀门。当相邻两个主阀门关闭时，该两个主阀门之间的支管路相当于与主环管路断开，与该支管路连通的机柜液冷异常。

当需要对某主阀门维修时，为了避免液冷工质泄漏，需要将故障的主阀门两侧的两个主阀门均关闭。然而，这会造成关闭的两个主阀门之间的两个支管路与主环管路断开，使得与这两个支管路连通的两个机柜的液冷异常，带来了较大的损失。

发明内容

本公开提供了一种液冷连接管路、液冷系统、数据中心和维修方法，在维修主阀门的过程中，液冷连接管路能够将与故障的主阀门相邻的一个机柜与备用支管路连通，使得该机柜的液冷能够通过备用支管路实现，从而，将维修主阀门时的故障域缩小为一个机柜，减小了损失。所述液冷连接管路、液冷系统、数据中心和维修方法的技术方案如下所述：

第一方面，本公开提供了一种液冷连接管路，液冷连接管路应用在液冷系统中，液冷系统包括主环管路、多个支管路和备用支管路。多个支管路的一端与主环管路连通，另一端分别用于与机柜连通，主环管路上相邻两个支管路之间设置有主阀门。备用支管路的一端与主环管路连通。

本公开提供的液冷连接管路包括主连接管路、第一阀门和第一三通管，主连接管路的第一端与第一阀门的一端连通，第一阀门的另一端与第一三通管的第一管口连通。本公开提供的液冷连接管路可以在液冷系统中的某一主阀门发生故障需要维修时，减小维修过程中故障域包括的机柜的数量，减小损失。其中，故障域中的机柜是指液冷异常的机柜。

在主阀门发生故障后，首先，关断目标支管路，以便于目标支管路与液冷连接管路的连通。此时，与目标支管路连通的机柜的液冷异常，故障域包括一个机柜。其中，目标支管路为与故障的主阀门相邻的任一管路。

然后，将液冷连接管路的主连接管路的第二端与备用支管路连通，将液冷连接管路的第一三通管的第二管口和第三管口连接在目标支管路中。导通备用支管路，且开启液冷连接管路的第一阀门，则机柜可通过备用支管路实现液冷，该机柜的液冷正常，故障域不包括机柜。

然后，关闭故障的主阀门两侧的主阀门，则与该两侧的主阀门之间的主环管路连通的两个机柜无法通过对应的支管路实现液冷，但由于与目标支管路连通的机柜已通过备用支管路实现液冷，所以，在此时刻故障域仅包括一个机柜。

再然后，维修故障的主阀门。在故障的主阀门维修完成之后，关闭第一阀门，导通目标支管路，开启故障的主阀门两侧的主阀门，则与该两侧的主阀门之间的主环管路连通的两个机柜均可以通过对应的支管路(包括目标支管路)实现液冷。在此时刻，液冷系统的液冷恢复正常。

从上述过程中可以看出，在同一时刻故障域最多包括一个机柜。可见，采用本公开提供液冷连接管路，能够将维修主阀门时的故障域缩小为一个机柜。

另外，通过在液冷连接管路中设置第一三通管，使得在维修完成之后，目标机柜(与目标支管路连通的机柜)在由备用支管路实现液冷，切换回由目标支管路实现液冷的过程中，仅需要导通目标支管路并关闭第一阀门(这一操作可在一个很短的时间内完成)即可，该机柜的液冷不会再次异常。

可以理解的是，如果液冷连接管路不存在第一三通管，而仅具有普通的接头，则目标机柜在由备用支管路实现液冷，切换回由目标支管路实现液冷的过程中，该机柜的液冷还会异常一段时间。具体的，如果接头连通在目标支管路中，则在切换过程中，首先需要将备用支管路关断，或关闭第一阀门，这会导致目标机柜的液冷异常。然后，将接头从目标支管路中拆卸出来，再将目标支管路连接，并导通目标支管路，则切换完成，机柜的液冷恢复正常。在将接头从目标支管路中拆卸，以及，将目标支管路连接的过程中，机柜的液冷一直处于异常状态。

在一种可能的实现方式中，在故障的主阀门维修完成之后，主连接管路从液冷系统中拆除。

在一种可能的实现方式中，液冷连接管路还包括第二三通管，第二三通管的第四管口和第五管口连通在主连接管路中，第二三通管的第六管口用于与补液源连通。

补液源用于在主连接管路流入液冷系统(如备用支管路或机柜)中的液冷工质之前，向主连接管路中补液，从而，降低液冷连接管路的接入对液冷系统的压强的影响，避免空的主连接管路直接接入，造成液冷系统的压强的骤降。

在一种可能的实现方式中，补液源用于向主连接管路中补液至主连接管路中的压强与液冷系统的主环管路中的压强一致。

在一种可能的实现方式中，液冷连接管路还包括补液管路和补液源，补液管路的一端与第六管口连通，另一端与补液源连通。

其中，补液源可以为补液箱，如补水箱等。

在一种可能的实现方式中，液冷连接管路还包括第三三通管、排气管路和排气阀，第三三通管的第七管口和第八管口连通在主连接管路中，排气管路的一端与第三三通管的第九管口连通，另一端与排气阀连通。

在液冷连接管路流入液冷工质的过程中，液冷连接管路中的气体能够在液冷工质的挤压下，依次通过第九管口、排气管路和排气阀排出，避免液冷连接管路中的气体进入液冷工质的循环中。

在一种可能的实现方式中，液冷连接管路还包括第二阀门，第二阀门设置在排气管路上。

在一种可能的实现方式中，液冷连接管路还包括第三阀门和第四阀门，第三阀门的一端与主连接管路的第一端连通，另一端与第一阀门连通。第四阀门的一端与主连接管路的第二端连通，另一端用于与备用支管路连通。

在拆卸液冷连接管路的过程中，将第三阀门和第四阀门关闭，则主连接管路中的液冷工质留存在第三阀门和第四阀门之间。之后，将主连接管路连同第三阀门和第四阀门一起拆卸下来，从而，避免液冷工质从主连接管路中泄漏，保持液冷系统所处环境的清洁度。

在一种可能的实现方式中，液冷连接管路还包括端盖，端盖封闭液冷连接管路的各开口，从而，避免液冷连接管路在闲置状态下，杂质通过液冷连接管路的各开口进入至液冷连接管路中。

在一种可能的实现方式中，液冷连接管路还包括卡箍，卡箍将液冷连接管路包括的各部件连接，从而，提高了液冷连接管路的连接效率。

在一种可能的实现方式中，支管路包括依次连通的第一管路、支管路阀门和第二管路。第一管路与主环管路连通，第二管路用于与机柜连通。第一三通管的第二管口和第三管口用于连接在目标支管路的支管路阀门和第二管路之间。

在一种可能的实现方式中，故障的主阀门位于供液主环管路，则支管路为供液支管路，备用支管路为供液备用支管路。

在一种可能的实现方式中，故障的主阀门位于回液主环管路，则支管路为回液支管路，备用支管路为回液供液支管路。

第二方面，本公开提供了一种液冷系统，液冷系统包括主环管路、多个支管路、备用支管路和第一方面的液冷连接管路。多个支管路的一端与主环管路连通，另一端分别用于与机柜连通，主环管路上相邻两个支管路之间设置有主阀门。备用支管路的一端与主环管路连通。液冷连接管路的主连接管路的第二端用于与备用支管路连通，液冷连接管路的第一三通管的第二管口和第三管口用于连接在目标支管路中，目标支管路为与故障的主阀门相邻的任一支管路。

其中，在维修故障的主阀门的过程中，液冷连接管路的第一阀门开启，备用支管路导通，在故障的主阀门维修完成之后，目标支管路导通，第一阀门和第一三通管保留在液冷系统中，且第一阀门关闭。

第三方面，本公开提供了一种数据中心，数据中心包括如第二方面所述的液冷系统。

其中，数据中心还包括机柜，液冷系统用于为机柜中的服务器冷却。机柜中的服务器可以为任何类型的服务器，例如，高密服务器。

第四方面，本公开提供了一种维修方法，维修方法应用在第二方面的液冷系统中，维修方法包括：关断目标支管路。将液冷连接管路的主连接管路的第二端与备用支管路连通，将液冷连接管路的第一三通管的第二管口和第三管口连接在目标支管路中。导通备用支管路，开启液冷连接管路的第一阀门。关闭故障的主阀门两侧的主阀门。维修故障的主阀门。故障的主阀门维修完成之后，关闭第一阀门，导通目标支管路，开启故障的主阀门两侧的主阀门。

在一种可能的实现方式中，当支管路包括依次连通的第一管路、支管路阀门和第二管路时，在安装第一三通管时，将第一三通管的第二管口和第三管口连接在支管路阀门和第二管路之间。

在一种可能的实现方式中，液冷连接管路还包括第二三通管，则在主连接管路中流入液冷系统的液冷工质之前，先控制补液源通过第二三通管向主连接管路中补液。从而，避免空的主连接管路直接接入液冷系统，导致液冷系统的压强骤降。

在一种可能的实现方式中，补液源用于向主连接管路中补液至主连接管路中的压强与液冷系统的主环管路中的压强一致。

在一种可能的实现方式中，关闭第一阀门之后，将主连接管路从液冷系统中拆卸。

在一种可能的实现方式中，液冷连接管路还包括第三阀门和第四阀门，则在拆卸主连接管路时，关闭第三阀门和第四阀门，并将第三阀门与第一阀门分离，将第四阀门与备用支管路分离。这样，主连接管路中的液冷工质留存在第三阀门和第四阀门之间，并连同主连接管路、第三阀门和第四阀门一起拆卸下来，从而，避免液冷工质泄漏污染环境。

附图说明

图1是本公开实施例提供的一种数据中心的示意图；

图2是本公开实施例提供的一种液冷源的示意图；

图3是本公开实施例提供的一种数据中心的示意图；

图4是本公开实施例提供的一种数据中心的示意图；

图5是本公开实施例提供的一种液冷连接管路的示意图；

图6是本公开实施例提供的一种数据中心的局部示意图；

图7是本公开实施例提供的一种液冷连接管路的使用过程示意图；

图8是本公开实施例提供的一种液冷连接管路的使用过程示意图；

图9是本公开实施例提供的一种数据中心的局部示意图；

图10是本公开实施例提供的一种液冷连接管路的示意图；

图11是本公开实施例提供的一种液冷连接管路的示意图；

图12是本公开实施例提供的一种液冷连接管路的示意图；

图13是本公开实施例提供的一种液冷连接管路的示意图；

图14是本公开实施例提供的一种液冷连接管路的示意图；

图15是本公开实施例提供的一种液冷连接管路的示意图；

图16是本公开实施例提供的一种数据中心的示意图；

图17是本公开实施例提供的一种维修方法的流程图。

图例说明

100、液冷连接管路，1、主连接管路，2、第一阀门，3、第一三通管，301、第一管口，302、第二管口，303、第三管口，4、第二三通管，401、第四管口，402、第五管口，403、第六管口，5、补液管路，6、补液源，7、第三三通管，701、第七管口，702、第八管口，703、第九管口，8、排气管路，9、排气阀，10、第二阀门，11、第三阀门，12、第四阀门；

200、主环管路，200a、供液主环管路，200b、回液主环管路，210、主阀门，210a、第一主阀门，210b、第二主阀门，210c、第三主阀门；

300、支管路，300a、供液支管路，300b、回液支管路，310、第一管路、320、支管路阀门，330、第二管路；

400、备用支管路，400a、供液备用支管路，400b、回液备用支管路，410、备用支管路阀门；

500、液冷源，501、冷源，502、一次侧供液管路，503、换热器，504、一次侧回液管路，505、循环水泵，506、二次侧供液管路，507、CDU，508、CDU供液管路，509、CDU回液管路，510、二次侧回液管路。

具体实施方式

随着云计算、人工智能(artificial intelligence，AI)与第五代移动通信技术(5th generation mobile communication technology，5G)的快速发展，高密服务器已成为数据中心的发展趋势。同时，高密服务器的功耗持续上升，高密服务器的散热面临挑战。对于数据中心而言，制冷系统能耗占总能耗约40％，所以选择合适的制冷系统对降低数据中心的能源使用效率(power usage effectiveness，PUE)及节能减排至关重要。

针对高密服务器，液冷是解决散热与节能最有效途径。如图1所示，液冷系统包括供液主环管路200a、回液主环管路200b、供液支管路300a、回液支管路300b、供液备用支管路400a、回液备用支管路400b和液冷源500。其中，供液主环管路200a和回液主环管路200b可以统称为主环管路200，供液支管路300a和回液支管路300b可以统称为支管路300，供液备用支管路400a和回液备用支管路400b可以统称为备用支管路400。

如图1所示，液冷系统的工作原理如下所述：液冷源500向供液主环管路200a供给液冷工质(如液冷水)。液冷工质流入供液主环管路200a中之后，通过多个供液支管路300a分别流入至多个机柜中，并对机柜中的服务器进行冷却。之后，液冷工质升温并通过回液支管路300b回流至回液主环管路200b中，回液主环管路200b中的液冷工质回流至液冷源500中。液冷工质在液冷源500中被冷却，然后再次流入至供液主环管路200a中，以此形成液冷循环。供液备用支管路400a用于在供液支管路300a故障时，替代故障的供液支管路300向机柜供给液冷工质，回液备用支管路400b用于在回液支管路300b故障时，替换故障的回液支管路300b供机柜中的液冷工质回流至回液主环管路200b中。另外，供液备用支管路400a和回液备用支管路400b还用于排污。机柜还可以称为tank。

如图2所示，液冷源500包括冷源501、一次侧供液管路502、换热器503、一次侧回液管路504、循环水泵505、二次侧供液管路506、液冷分配单元(coolant distribution unit，CDU)507、CDU供液管路508、CDU回液管路509和二次侧回液管路510。

液冷源500的工作原理如下所述：冷源501通过一次侧供液管路502向换热器503中供给一次侧液冷工质。在换热器503中，一次侧液冷工质冷却二次侧液冷工质并升温后，通过一次侧回液管路504以及循环水泵505回流至冷源501中。一次侧液冷工质在冷源501中被冷却，然后再次流入至一次侧供液管路502中，以此实现一次侧液冷工质的循环。

换热器503中的二次侧液冷工质通过二次侧供液管路506流入至CDU507中。CDU507对二次侧液冷工质分配，并通过CDU供液管路508向供液主环管路200a供液。回液主环管路200b中升温后的液冷工质通过CDU回液管路509流入至CDU507中，然后通过二次侧回液管路510回流至换热器503的二次侧。二次侧液冷工质在换热器503中被一次侧液冷工质冷却后，再次通过二次侧供液管路506流入至CDU507中，以此实现二次侧液冷工质的循环。

从上述说明中可以看出，共存在一次侧和二次侧两个循环回路，且两个循环回路中的液冷工质相互隔离。

如图1和图3所示，为了对各个机柜的液冷进行控制，在供液主环管路200a上任意相邻两个供液支管路300a之间设置有一个主阀门210(可称为隔离阀)，在回液主环管路200b上任意相邻两个回液支管路300b之间设置有一个主阀门210。

当某一个主阀门210故障时，需要对该主阀门210进行维修(维修包括替换的情况)。在维修过程中，为了避免液冷工质泄漏，需要将故障的主阀门210两侧的主阀门210关闭，从而避免故障的主阀门210处一直有液冷工质流出。

如图3所示，假设故障的主阀门210位于供液主环管路200a中，且该故障的主阀门210称为第一主阀门210a，两侧的主阀门210分别为第二主阀门210b和第三主阀门210c。在维修第一主阀门210a的过程中，第二主阀门210b和第三主阀门210c需要关闭，这会导致第二主阀门210b和第三主阀门210c之间的供液主环管路200a不再有液冷工质流入，这使得与这部分供液主环管路200a连接的两个机柜不再有液冷工质流入，导致这两个机柜的液冷异常。

当前，由于高密服务器的发展，每个机柜承载的业务量为传统机柜承载业务量的几倍，因此，在同一时刻两个机柜工作异常，也会带来很大的损失。

为了减少在维修主阀门210过程中液冷异常的机柜的数量，如图4所示，相关技术中在供液主环管路200a上任意相邻两个供液支管路300a之间设置两个主阀门210，在回液主环管路200b上任意相邻两个回液支管路300b之间设置两个主阀门210。

这样，如图4所示，在维修第一主阀门210a的过程中，第二主阀门210b和第三主阀门210c关闭后，第二主阀门210b和第三主阀门210c之间的供液主环管路200a部分仅与一个机柜连通，所以，仅会造成这一个机柜的液冷异常，减小了损失。

然而，主阀门210的数量的增加也会造成以下问题：

第一，主阀门210一般采用价值较高的不锈钢阀门，造成了液冷系统的成本过高。

第二，更容易产生漏水风险，降低了液冷系统的可靠性。

第三，增加了液冷工质流动的阻力，降低液冷系统的运行效率，液冷系统的功耗较高。

第四，主阀门210所需的安装空间和维护空间变大，使得液冷系统需要占用更大的空间安装，增大了机房建筑成本。

鉴于上述技术问题，本公开实施例提供了一种液冷连接管路100，在维修主阀门210的过程中，该液冷连接管路100将与故障的主阀门210相邻的一个机柜与备用支管路400连通，使得该机柜的液冷不会受到影响，仅是与故障的主阀门210相邻的另一个机柜的液冷受到影响，从而，将维修主阀门210时的故障域缩小为一个机柜，且无需增加液冷系统中的主阀门210。

下面，对本公开实施例提供的液冷连接管路进行示例性说明：

如图5所示，液冷连接管路100包括主连接管路1、第一阀门2和第一三通管3。主连接管路1的第一端与第一阀门2的一端连通，第一阀门2的另一端与第一三通管3的第一管口301连通。

如图6所示，主连接管路1的第二端用于与液冷系统的备用支管路400连通，第一三通管3的第二管口302和第三管口303用于连接在液冷系统的目标支管路中，目标支管路为与故障的主阀门210相邻的任一支管路300。

其中，主连接管路1可以为软管，使得主连接管路1可以弯折，能够适应各种空间场景。

本公开实施例提供的技术方案，在主阀门210发生故障后，首先，关断目标支管路，以便于目标支管路与液冷连接管路100的连通。此时，与目标支管路连通的机柜的液冷异常，故障域包括一个机柜。

然后，将液冷连接管路100的主连接管路1的第二端与备用支管路400连通，将液冷连接管路100的第一三通管3的第二管口302和第三管口303连接在目标支管路中。导通备用支管路400，且开启液冷连接管路100的第一阀门2，则机柜可通过备用支管路400实现液冷，该机柜的液冷正常，故障域不包括机柜。

然后，关闭故障的主阀门210两侧的主阀门210，则与该两侧的主阀门210之间的主环管路200连通的两个机柜无法通过对应的支管路300实现液冷，但由于与目标支管路连通的机柜已通过备用支管路400实现液冷，所以，在此时刻故障域仅包括一个机柜。

再然后，维修故障的主阀门210，例如，更换故障的主阀门210。在故障的主阀门210维修完成之后，关闭第一阀门2，导通目标支管路，开启故障的主阀门210两侧的主阀门210，则与该两侧的主阀门210之间的主环管路200连通的两个机柜均可以通过对应的支管路300(包括目标支管路)实现液冷。在此时刻，液冷系统的液冷恢复正常。

从上述过程中可以看出，在同一时刻故障域最多包括一个机柜。可见，采用本公开实施例提供的液冷连接管路100，能够将维修主阀门210时的故障域缩小为一个机柜，且无需增加液冷系统中的主阀门210。

另外，通过在液冷连接管路100中设置第一三通管3，使得在维修完成之后，目标机柜(与目标支管路连通)在由备用支管路400实现液冷，切换回由目标支管路实现液冷的过程中，仅需要导通目标支管路并关闭第一阀门2即可，该机柜的液冷不会再次异常。

可以理解的是，如果液冷连接管路100不存在第一三通管3，而仅具有普通的接头，则目标机柜在由备用支管路400实现液冷，切换回由目标支管路实现液冷的过程中，该机柜的液冷还会异常一段时间。具体的，如果接头连通在目标支管路中，则在切换过程中，首先需要将备用支管路400关断，或第一阀门2关闭，这会导致机柜的液冷异常。然后，将接头从目标支管路中拆卸出来，再将目标支管路连接，并导通目标支管路，则切换完成，机柜的液冷恢复正常。而在接头从目标支管路中拆卸，以及，将目标支管路连接的过程中，机柜的液冷一直处于异常状态。

本公开实施例对第一三通管3的第二管口302和第三管口303连接在目标支管路的具体位置不作限定，在一些示例中，如图6所示，支管路300(目标支管路)包括依次连通的第一管路310、支管路阀门320和第二管路330，第一管路310与主环管路200连通，第二管路330用于与机柜连通，则第一三通管3的第二管口302和第三管口303用于连接在目标支管路的支管路阀门320和第二管路330之间。

其中，支管路阀门320可以控制支管路300的关断和导通。

示例性的，如图6所示，第二管口302与支管路阀门320连通，第三管口303与第二管路330连通。

相应的，如图6所示，备用支管路400中设置有备用支管路阀门410，备用支管路阀门410能够控制备用支管路400的关断和导通。

在一些示例中，如图7所示，主环管路200为供液主环管路200a，则支管路300为供液支管路300a，备用支管路400为供液备用支管路400a。

在另一些示例中，如图8所示，主环管路200为回液主环管路200b，则支管路300为回液支管路300b，备用支管路400为回液备用支管路400b。

下面，对上述两种情况下，液冷连接管路100的使用过程进行更加详细的示例性说明：

(1)如图7所示，主环管路200为供液主环管路200a，支管路300为供液支管路300a，备用支管路400为供液备用支管路400a。

在主阀门210发生故障后，如图7的上部分所示，首先，关断目标支管路(关闭目标支管路中的支管路阀门320)，使得供液主环管路200a不再通过目标支管路为机柜供液，以便于后续将目标支管路与液冷连接管路100连通。在此时刻，与目标支管路连通的机柜液冷异常，故障域包括一个机柜。另外，还可以将与目标支管路连通的回液支管路300b关断，以避免回液支管路300b中的液冷工质回流，并从断开的目标支管路流出。

然后，如图7的中间部分所示，将液冷连接管路100的主连接管路1的第二端与供液备用支管路400a连通，将液冷连接管路100的第一三通管3的第二管口302和第三管口303连接在目标支管路中。导通供液备用支管路400a(开启备用支管路阀门410)，开启液冷连接管路100的第一阀门2，且开启与目标支管路连通的回液支管路300b，则供液备用支管路400a可用于为机柜供液，该机柜的液冷正常，故障域不包括机柜。

然后，如图7的中间部分所示，关闭故障的主阀门210两侧的主阀门210，则与该两侧的主阀门210之间的供液主环管路200a连通的两个机柜无法通过对应的供液支管路300a供液，但由于与目标支管路连通的机柜已通过供液备用支管路400a供液，所以，在此时刻故障域也仅包括一个机柜。

再然后，维修故障的主阀门210，例如，更换故障的主阀门210。如图7的下部分所示，在故障的主阀门210维修完成之后，关闭第一阀门2，导通目标支管路，开启故障的主阀门210两侧的主阀门210，则与该两侧的主阀门210之间的主环管路200连通的两个机柜均可以通过对应的供液支管路300a(包括目标支管路)供液。在此时刻，液冷系统的液冷恢复正常。

(2)如图8所示，主环管路200为回液主环管路200b，支管路300为回液支管路300b，备用支管路400为回液备用支管路400b。

在主阀门210发生故障后，如图8的上部分所示，首先，关断目标支管路(关闭目标支管路中的支管路阀门320)，以便于后续将目标支管路与液冷连接管路100连通。另外，在关断目标支管路时，还可以关闭目标支管路连通的供液支管路300a中的阀门，以避免供液支管路300a中的液冷工质从断开的目标支管路流出。在此时刻，与目标支管路连通的机柜液冷异常，故障域包括一个机柜。

然后，如图8的中间部分所示，将液冷连接管路100的主连接管路1的第二端与回液备用支管路400b连通，将液冷连接管路100的第一三通管3的第二管口302和第三管口303连接在目标支管路中。导通回液备用支管路400b，且开启液冷连接管路100的第一阀门2，以及，开启对应的供液支管路300a中的阀门，则机柜中的液冷工质通过回液备用支管路400b回流至回液主环管路200b中，该机柜的液冷正常，故障域不包括机柜。

然后，如图8的中间部分所示，关闭故障的主阀门210两侧的主阀门210，则与该两侧的主阀门210之间的回液主环管路200b连通的两个机柜中的液冷工质无法通过对应的回液支管路300b回流至回液主环管路200b，但由于与目标支管路连通的机柜中的液冷工质已通过回液备用支管路400b回流至回液主环管路200b，所以，在此时刻故障域也仅包括一个机柜。

再然后，维修故障的主阀门210，例如，更换故障的主阀门210。如图8的下部分所示，在故障的主阀门210维修完成之后，关闭第一阀门2，导通目标支管路，开启故障的主阀门210两侧的主阀门210，则与该两侧的主阀门210之间的回液主环管路200b连通的两个机柜中的液冷工质均可以通过对应的回液支管路300b(包括目标支管路)回流至回液主环管路200b。在此时刻，液冷系统的液冷恢复正常。

在一些示例中，如图9所示，在第一阀门2关闭之后，可以将主连接管路1从液冷系统中拆除，且设置第一阀门2和第一三通管3留存在液冷系统中。

下面，对液冷连接管路100进行更加详细的示例性说明：

将液冷连接管路100接入到液冷系统后，会使得液冷系统的整个管路增长，而由于液冷连接管路100为空管路，所以可能会导致整个液冷系统的压强下降，使得液冷系统的可靠性下降。

为了使液冷系统中的压强保持稳定，在一些示例中，如图10和图11所示，液冷连接管路100还包括第二三通管4，第二三通管4的第四管口401和第五管口402连通在主连接管路1中。第二三通管4的第六管口403用于与补液源6连通。补液源6用于在主连接管路1流入液冷系统中的液冷工质之前，向主连接管路1中补液，以提高主连接管路1中的压强，避免主连接管路1与液冷系统连通后，液冷系统中的压强下降。

其中，补液源6可以用于向主连接管路1中补液至主连接管路1中的压强与液冷系统中的主环管路200中的压强一致，从而，使得液冷连接管路100的增加，不会对液冷系统中的压强产生影响。

在一些示例中，如图10和图11所示，第二三通管4的第四管口401与第一阀门2连通，第五管口402与主连接管路1的第一端连通。

需要说明的是，在一些示例中，如图10所示，液冷连接管路100仅包括第二三通管4，也即，液冷连接管路100仅保留了用于与补液源6连通的管口，而不包括补液源6本身。

在另一些示例中，如图11所示，液冷连接管路100包括第二三通管4、补液管路5和补液源6，补液管路5的一端与第六管口403连通，另一端与补液源6连通。

本公开实施例对补液源6的类型不作限定，在一些示例中，补液源6为补液箱，例如，补水箱。

在一些示例中，补液管路5中可以设置有阀门。

另外，液冷连接管路100中不可避免的会存在一些气体，如果连通液冷连接管路100和液冷系统，则会造成气体进入至整个液冷系统中。而气体受到液冷工质的挤压会在管路局部形成气囊，导致管路容易破裂，同时还会增大液冷工质的流动阻力，降低对机柜的液冷效果，影响正常个液冷系统的流动。

为了解决上述技术问题，在一些示例中，如图12所示，液冷连接管路100还包括第三三通管7、排气管路8和排气阀9。第三三通管7的第七管口701和第八管口702连通在主连接管路1中，排气管路8的一端与第三三通管7的第九管口703连通，另一端与排气阀9连通。

这样，当主连接管路1中流入液冷工质时，在液冷工质的挤压下，气体可以通过排气阀9排出。

在一些示例中，排气阀9可以安装在液冷连接管路100的最高点，主连接管路1中气体会顺着排气管路8向上流动，最终聚集在排气阀9中。当气体进入排气阀9的阀腔并聚集在排气阀9的上部时，随着阀内气体的增多，压强上升，气体会使排气阀9的排气口打开，从而排出气体。当气体排尽后，排气阀9的排气口关闭。

本公开实施例对排气阀9的具体类型不做限定，排气阀9可以为复合式排气阀、快速排气阀或单口排气阀等。

在一些示例中，液冷连接管路100还包括第二阀门10，第二阀门10设置在排气管路8上。第二阀门10也可以被称为检修阀门，主要用于检修排气阀9时切断排气管路8。第二阀门10可以避免液冷工质从排气阀9流出。

在拆卸液冷连接管路100的过程中，主连接管路1中的液冷工质可能会流出，这会对液冷系统所处的环境造成污染。为了防止液冷工质流出，在一些示例中，如图13所示，液冷连接管路100还包括第三阀门11和第四阀门12，第三阀门11的一端与主连接管路1的第一端连通，另一端与第一阀门2连通，第四阀门12的一端与主连接管路1的第二端连通，另一端用于与备用支管路400连通。

这样，在液冷连接管路100使用过程中，第三阀门11和第四阀门12可以处于开启状态，以避免第三阀门11和第四阀门12截断液冷连接管路100。而在拆卸液冷连接管路100的过程中，第三阀门11和第四阀门12可以关闭，从而，可以将液冷工质留存在主连接管路1中，并将留存有液冷工质的主连接管路1连同第三阀门11和第四阀门12一起拆卸下来。如图15所示，为拆卸下来的液冷连接管路100部分。

除了将留存有液冷工质的主连接管路1拆卸下来之外，在另一些示例中，也可以采用抽水机将主连接管路1中的液冷工质抽出，之后，再拆卸液冷连接管路100。例如，可以将补液源6替换为抽水机。

在一些示例中，为了降低液冷连接管路100在闲置状态下被杂质污染的可能性，如图14和图15所示，液冷连接管路100还包括端盖13，端盖13封闭液冷连接管路100的各开口。这样，杂质不会通过液冷连接管路100的开口进入液冷连接管路100，保证了液冷连接管路100内部的清洁度，避免液冷连接管路100污染液冷系统中的液冷工质。

下面，对端盖13所封闭的开口进行示例性说明：

对于图5所示的液冷连接管路100，端盖13封闭第一三通管3的第二管口302和第三管口303，以及，主连接管路1的第二端。当该液冷连接管路100使用过并拆卸下来之后，由于第一三通管3和第一阀门2留存在液冷系统中，则端盖13封闭主连接管路1的第一端和第二端。

对于图10所示的液冷连接管路100，端盖13封闭第一三通管3的第二管口302和第三管口303、第二三通管4的第六管口403，以及，主连接管路1的第二端。当该液冷连接管路100使用过并拆卸下来之后，由于第一三通管3和第一阀门2留存在液冷系统中，则端盖13封闭第二三通管4的第四管口401和第六管口403，以及，主连接管路1的第二端。

对于图11和图12所示的液冷连接管路100，端盖13封闭第一三通管3的第二管口302和第三管口303，以及，主连接管路1的第二端。当该液冷连接管路100使用过并拆卸下来之后，由于第一三通管3和第一阀门2留存在液冷系统中，则端盖13封闭第二三通管4的第四管口401和主连接管路1的第二端。

对于图13所示的液冷连接管路100，如图14所示，端盖13封闭第一三通管3的第二管口302和第三管口303，以及，第四阀门12。如图15所示，当该液冷连接管路100使用过并拆卸下来之后，由于第一三通管3和第一阀门2留存在液冷系统中，则端盖13封闭第三阀门11和第四阀门12。

本公开实施例对液冷连接管路100中的各个部件连接的方式不作限定，在一些示例中，为了提高连接的效率，如图5-图15所示，液冷连接管路100还包括卡箍14，卡箍14将液冷连接管路100包括的各部件连接。

本公开实施例还提供了一种液冷系统，如图16所示，液冷系统包括主环管路200、多个支管路300、备用支管路400和上述液冷连接管路100。多个支管路300的一端与主环管路200连通，另一端分别用于与机柜连通，主环管路200上相邻两个支管路300之间设置有主阀门210。备用支管路400的一端与主环管路200连通。液冷连接管路100的主连接管路1的第二端用于与备用支管路400连通，液冷连接管路100的第一三通管3的第二管口302和第三管口303用于连接在目标支管路中，目标支管路为与故障的主阀门210相邻的任一支管路300。

其中，在维修故障的主阀门210的过程中，液冷连接管路100的第一阀门2开启，备用支管路400导通，在故障的主阀门210维修完成之后，目标支管路导通，第一阀门2和第一三通管3保留在液冷系统中，且第一阀门2关闭。

有关液冷系统的详细内容可以参照前文内容，在此不再赘述。

需要说明的是，本公开实施例中，第一三通管3、第二三通管4和第三三通管7可以为正三通管、斜45°三通管、斜60°三通管或U型三通管，具体类型主要取决于目标支管路和主连接管路之间的角度，以及安装空间。主阀门210、第一阀门2、第二阀门10、第三阀门11、第四阀门12和排气阀9等阀门可以为球阀、闸阀、蝶阀、截止阀或柱塞阀等。

本公开实施例还提供了一种数据中心，如图16所示，数据中心包括上述的液冷系统。

其中，数据中心的机柜中的服务器可以是任何类型的服务器，例如，可以为上述高密服务器，当然，也可以为普通的服务器。

本公开实施例还提供了一种维修方法，该维修方法应用在上述液冷系统中，如图17所示，该维修方法包括如下步骤：

在步骤1701中，关断目标支管路。例如，关闭目标支管路中的支管路阀门。

此时，与目标支管路连通的机柜的液冷异常，故障域包括一个机柜。

在一些示例中，还可以关闭与目标支管路连通的支管路中的阀门。例如，当目标支管路为供液支管路300a时，则还可以关闭与供液支管路300a连通的回液支管路300b中的阀门。再例如，当目标支管路为回液支管路300b时，则还可以关闭与回液支管路300b连通的供液支管路300a中的阀门。

在步骤1702中，将液冷连接管路100的主连接管路1的第二端与备用支管路400连通，将液冷连接管路100的第一三通管3的第二管口302和第三管口303连接在目标支管路中。

示例性的，支管路300包括依次连通的第一管路310、支管路阀门320和第二管路330时，则将液冷连接管路100的第一三通管3的第二管口302和第三管口303连接在目标支管路中时，可以是将第二管口302与支管路阀门320连通，将第三管口303与第二管路330连通。

在步骤1703中，导通备用支管路400，开启液冷连接管路100的第一阀门2。

这样，与目标支管路连通的机柜可以通过备用支管路400实现液冷，故障域不包括机柜。

在一些示例中，对于液冷连接管路100包括第二三通管4的情况，为避免液冷系统中的压强下降，在导通备用支管路400之前，可以先控制补液源6向主连接管路1中补液。例如，可以补液至主连接管路1中的压强与主环管路200中的压强一致。

另外，如果之前关闭了与目标支管路连通的支管路中的阀门，则还需要将该支管路中的阀门开启。

在步骤1704中，关闭故障的主阀门210两侧的主阀门210。

此时，该两侧的主阀门210之间的两个机柜无法通过对应的支管路实现液冷，但其中一个机柜已经通过备用支管路400实现液冷。故障域包括一个机柜。

在步骤1705中，维修故障的主阀门210。

例如，替换故障的主阀门210。

在步骤1706中，故障的主阀门210维修完成之后，关闭第一阀门2，导通目标支管路，开启故障的主阀门210两侧的主阀门210。

此时，液冷系统的液冷恢复正常。

在一些示例中，在关闭第一阀门2之后，可以仅将第一阀门2和第一三通管3留存在液冷系统中，而将液冷连接管路100的其余部分从液冷系统中拆卸。

对于液冷连接管路100包括第三阀门11和第四阀门12的情况，为避免在拆卸过程中，主连接管路1中的液冷工质泄漏，可以先关闭第三阀门11和第四阀门12，并将第三阀门11与第一阀门2分离，将第四阀门12与备用支管路400分离。从而，将主连接管路1连同第三阀门11和第四阀门12一起从液冷系统拆卸下来。

需要说明的是，有关维修方法的详细内容，可以参见前文相关内容，在此不再赘述。

本公开的实施方式部分使用的术语仅用于对本公开的实施例进行解释，而非旨在限定本公开。除非另作定义，本公开的实施方式使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则相对位置关系也可能相应地改变。“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种液冷连接管路，其特征在于，所述液冷连接管路(100)包括主连接管路(1)、第一阀门(2)和第一三通管(3)；

所述主连接管路(1)的第一端与所述第一阀门(2)的一端连通，所述第一阀门(2)的另一端与所述第一三通管(3)的第一管口(301)连通；

所述主连接管路(1)的第二端用于与液冷系统的备用支管路(400)连通；

所述第一三通管(3)的第二管口(302)和第三管口(303)用于连接在所述液冷系统的目标支管路中，所述目标支管路为与故障的主阀门(210)相邻的任一支管路(300)；

其中，在维修所述故障的主阀门(210)的过程中，所述第一阀门(2)开启，在所述故障的主阀门(210)维修完成之后，所述第一阀门(2)和所述第一三通管(3)保留在所述液冷系统中，且所述第一阀门(2)关闭。

2.根据权利要求1所述的液冷连接管路，其特征在于，在所述故障的主阀门(210)维修完成之后，所述主连接管路(1)从所述液冷系统中拆除。

3.根据权利要求1或2所述的液冷连接管路，其特征在于，所述液冷连接管路(100)还包括第二三通管(4)，所述第二三通管(4)的第四管口(401)和第五管口(402)连通在所述主连接管路(1)中；

所述第二三通管(4)的第六管口(403)用于与补液源(6)连通，所述补液源(6)用于在所述主连接管路(1)流入所述液冷系统中的液冷工质之前，向所述主连接管路(1)中补液。

4.根据权利要求3所述的液冷连接管路，其特征在于，所述补液源(6)用于向所述主连接管路(1)中补液至所述主连接管路(1)中的压强与所述液冷系统的主环管路(200)中的压强一致。

5.根据权利要求3或4所述的液冷连接管路，其特征在于，所述液冷连接管路(100)还包括补液管路(5)和所述补液源(6)，所述补液管路(5)的一端与所述第六管口(403)连通，另一端与所述补液源(6)连通。

6.根据权利要求1-5任一项所述的液冷连接管路，其特征在于，所述液冷连接管路(100)还包括第三三通管(7)、排气管路(8)和排气阀(9)；

所述第三三通管(7)的第七管口(701)和第八管口(702)连通在所述主连接管路(1)中；

所述排气管路(8)的一端与所述第三三通管(7)的第九管口(703)连通，另一端与所述排气阀(9)连通。

7.根据权利要求6所述的液冷连接管路，其特征在于，所述液冷连接管路(100)还包括第二阀门(10)，所述第二阀门(10)设置在所述排气管路(8)上。

8.根据权利要求1-7任一项所述的液冷连接管路，其特征在于，所述液冷连接管路(100)还包括第三阀门(11)和第四阀门(12)；

所述第三阀门(11)的一端与所述主连接管路(1)的第一端连通，另一端与所述第一阀门(2)连通；

所述第四阀门(12)的一端与所述主连接管路(1)的第二端连通，另一端用于与所述备用支管路(400)连通；

其中，在拆卸所述液冷连接管路(100)的过程中，所述第三阀门(11)和所述第四阀门(12)关闭，以避免液冷工质从所述主连接管路(1)中泄漏。

9.根据权利要求1-8任一项所述的液冷连接管路，其特征在于，所述液冷连接管路(100)还包括端盖(13)，所述端盖(13)封闭所述液冷连接管路(100)的各开口。

10.根据权利要求1-9任一项所述的液冷连接管路，其特征在于，所述液冷连接管路(100)还包括卡箍(14)，所述卡箍(14)将所述液冷连接管路(100)包括的各部件连接。

11.根据权利要求1-10任一项所述的液冷连接管路，其特征在于，所述支管路(300)包括依次连通的第一管路(310)、支管路阀门(320)和第二管路(330)；

所述第一管路(310)与液冷系统的主环管路(200)连通，所述第二管路(330)用于与机柜连通；

所述第一三通管(3)的第二管口(302)和第三管口(303)用于连接在所述目标支管路的支管路阀门(320)和第二管路(330)之间。

12.根据权利要求1-11任一项所述的液冷连接管路，其特征在于，所述故障的主阀门(210)位于供液主环管路(200a)，所述支管路(300)为供液支管路(300a)，所述备用支管路(400)为供液备用支管路(400a)；或者，

所述故障的主阀门(210)位于回液主环管路(200b)，所述支管路(300)为回液支管路(300b)，所述备用支管路(400)为回液备用支管路(400b)。

13.一种液冷系统，其特征在于，所述液冷系统包括主环管路(200)、多个支管路(300)、备用支管路(400)和如权利要求1-12任一项所述的液冷连接管路(100)；

所述多个支管路(300)的一端与所述主环管路(200)连通，另一端分别用于与机柜连通，所述主环管路(200)上相邻两个所述支管路(300)之间设置有主阀门(210)；

所述备用支管路(400)的一端与所述主环管路(200)连通；

所述液冷连接管路(100)的主连接管路(1)的第二端用于与所述备用支管路(400)连通，所述液冷连接管路(100)的第一三通管(3)的第二管口(302)和第三管口(303)用于连接在目标支管路中，所述目标支管路为与故障的主阀门(210)相邻的任一支管路(300)；

其中，在维修所述故障的主阀门(210)的过程中，所述液冷连接管路(100)的第一阀门(2)开启，所述备用支管路(400)导通，在所述故障的主阀门(210)维修完成之后，所述目标支管路导通，所述第一阀门(2)和所述第一三通管(3)保留在所述液冷系统中，且所述第一阀门(2)关闭。

14.一种数据中心，其特征在于，所述数据中心包括如权利要求13所述的液冷系统。

15.一种维修方法，其特征在于，所述维修方法应用在如权利要求13所述的液冷系统中，所述维修方法包括：

关断所述目标支管路；

将所述液冷连接管路(100)的主连接管路(1)的第二端与所述备用支管路(400)连通，将所述液冷连接管路(100)的第一三通管(3)的第二管口(302)和第三管口(303)连接在所述目标支管路中；

导通所述备用支管路(400)，开启所述液冷连接管路(100)的第一阀门(2)；

关闭所述故障的主阀门(210)两侧的主阀门(210)；

维修所述故障的主阀门(210)；

在所述故障的主阀门(210)维修完成之后，关闭所述第一阀门(2)，导通所述目标支管路，开启所述故障的主阀门(210)两侧的主阀门(210)。

16.根据权利要求15所述的维修方法，其特征在于，当所述支管路(300)包括依次连通的第一管路(310)、支管路阀门(320)和第二管路(330)时，所述将所述液冷连接管路(100)的第一三通管(3)的第二管口(302)和第三管口(303)连接在所述目标支管路中，包括：

将所述第二管口(302)和所述第三管口(303)连通在所述支管路阀门(320)和所述第二管路(330)之间。

17.根据权利要求15或16所述的维修方法，其特征在于，当所述液冷连接管路(100)还包括第二三通管(4)时，所述连通所述备用支管路(400)之前，所述方法还包括：

控制补液源(6)向所述主连接管路(1)中补液。

18.根据权利要求15-17任一项所述的维修方法，其特征在于，所述关闭所述第一阀门(2)之后，所述方法还包括：

将所述主连接管路(1)从所述液冷系统中拆卸。

19.根据权利要求18所述的维修方法，其特征在于，当所述液冷连接管路(100)还包括第三阀门(11)和第四阀门(12)时，所述将所述主连接管路(1)从所述液冷系统中拆卸，包括：

关闭所述第三阀门(11)和所述第四阀门(12)；

将所述第三阀门(11)与所述第一阀门(2)分离，将所述第四阀门(12)与所述备用支管路(400)分离。

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