CN117062413A - 数据中心液冷系统及其控制方法 - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
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Abstract
本发明涉及一种数据中心液冷系统及其控制方法,可用于金融科技领域或其他相关领域。数据中心液冷系统包括冷量分配单元、闭式冷却塔以及防冻液调整单元,冷量分配单元和闭式冷却塔通过循环管道连接,液冷系统的控制方法包括:获取循环管道内流动的防冻液的第一浓度值;若第一浓度值低于预设浓度阈值,则控制防冻液调整单元向循环管道内输送防冻液的原液,直至第一浓度值达到预设浓度阈值;其中,防冻液的原液的浓度值大于预设浓度阈值。本发明中液冷系统及调节方法能够在在线不停机状态下实现防冻液成分的自动调整,提高数据中心液冷系统的安全性和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及数据中心散热技术领域,特别是涉及一种数据中心液冷系统及其控制方法。
背景技术
目前,对于数据中心的PUE能效要求越来越高,针对数据中心液冷系统的应用越来越多。数据中心液冷系统中,一次侧循环系统一般可以包括闭式冷却塔、循环水泵和管道系统,管道系统内的流体介质通常为防冻液(主要成分为乙二醇溶液)。然而在液冷系统的长期运行过程中,由于液冷系统一次侧管道系统置于室外,且需常年不间断运行,随着使用年限的增加,一次侧管道系统内防冻液的成分容易发生变化,导致防冻性能、抗防腐蚀性能衰减、粘度增高,这会影响到液冷系统的安全性及换热效率。
发明内容
基于此,有必要提供一种数据中心液冷系统及其控制方法,能够在在线不停机状态下实现防冻液成分的自动调整,提高数据中心液冷系统的安全性和可靠性。
本申请实施例第一方面提供一种数据中心液冷系统的控制方法,数据中心液冷系统包括冷量分配单元、闭式冷却塔以及防冻液调整单元,冷量分配单元和闭式冷却塔通过循环管道连接,液冷系统的控制方法包括:
获取循环管道内流动的防冻液的第一浓度值;
若第一浓度值低于预设浓度阈值,则控制防冻液调整单元向循环管道内输送防冻液的原液,直至第一浓度值达到预设浓度阈值;其中,防冻液的原液的浓度值大于预设浓度阈值。
在其中一个实施例中,防冻液调整单元包括原液添加模块和溶剂添加模块,原液添加模块用于提供防冻液的原液,溶剂添加模块用于提供溶剂;
获取循环管道内流动的防冻液的第一浓度值的步骤之前还包括:
控制原液添加模块提供的防冻液的原液,与溶剂添加模块提供的溶剂混合,并将混合后的防冻液输送至空置的循环管道。
在其中一个实施例中,防冻液调整单元还包括除酸过滤模块,除酸过滤模块并联在循环管道上,并用于对流经自身的防冻液的PH值进行调整;
数据中心液冷系统的控制方法还包括:
获取循环管道内流动的防冻液的第一PH值;
若第一PH值低于预设PH值,则控制除酸过滤模块开启,以对自循环管道流入除酸过滤模块内的防冻液的PH值进行调整,直至第一PH值达到预设PH值。
在其中一个实施例中,对自循环管道流入除酸过滤模块内的防冻液的PH值进行调整的步骤之后还包括:
控制溶剂添加模块向循环管道内输送预设时长的溶剂。
在其中一个实施例中,除酸过滤模块还用于对流经自身的防冻液的粘度进行调整;
控制方法还包括:
获取循环管道内流动的防冻液的第一粘度值;
若第一粘度值高于预设粘度值,则控制除酸过滤模块开启,以对自循环管道流入除酸过滤模块内的防冻液的粘度值进行调整,并控制除酸过滤模块的出液口与外界连通;
控制原液添加模块提供的防冻液的原液,与原液添加模块提供的溶剂混合后输送至循环管道,直至第一粘度值达到预设粘度值。
本申请实施例第一方面提供一种数据中心液冷系统,包括:
循环管道;
冷量分配单元和闭式冷却塔,位于一次侧,且通过循环管道连通,循环管道被配置为将内部循环的防冻液在冷量分配单元和闭式冷却塔之间循环;
防冻液调整单元,与循环管道连接;
浓度传感器,用于检测循环管道内流动的防冻液的第一浓度值;
控制器,控制器用于获取第一浓度值,且在第一浓度值低于预设浓度阈值时,控制防冻液调整单元向循环管道内输送防冻液的原液,直至第一浓度值达到预设浓度阈值,其中,防冻液的原液的浓度值大于或者等于预设浓度阈值。
在其中一个实施例中,防冻液调整单元包括原液添加模块、溶剂添加模块、混液罐和可开闭的第三管道;
原液添加模块包括原液罐和可开闭的第一管道,溶剂添加模块包括溶剂罐和可开闭的第二管道;
原液罐通过第一管道向混液罐提供防冻液的原液,溶剂罐通过第二管道向混液罐提供所述溶剂,混液罐通过第三管道与循环管道连接;
控制器具体用于在第一浓度值低于预设浓度阈值时,控制第一管道和第三管道导通,并控制第二管道关闭。
在其中一个实施例中,数据中心液冷系统还包括PH值传感器,PH值传感器用于检测循环管道内流动的防冻液的第一PH值;
防冻液调整单元还包括除酸过滤模块,除酸过滤模块通过可开闭的第四管道和第五管道与循环管道连接,并与冷量分配单元并联,除酸过滤模块用于对流经自身的防冻液的PH值进行调整;
控制器还用于获取第一PH值,并在第一PH值低于预设PH值时,控制第四管道和第五管道开启,以对自循环管道流入除酸过滤模块内的防冻液的PH值进行调整,直至第一PH值达到预设PH值。
在其中一个实施例中,在其中一个实施例中,控制器还用于在对自循环管道流入除酸过滤模块内的防冻液的PH值进行调整的步骤之后,控制第一管道、第四管道和第五管道关闭,并控制第二管道和第三管道开启,持续预设时长。
在其中一个实施例中,数据中心液冷系统还包括粘度传感器,粘度传感器用于检测循环管道内流动的防冻液的第一粘度值;
除酸过滤模块还用于对流经自身的防冻液的粘度进行调整,除酸过滤模块还包括可开闭的第六管道,第六管道的一端连通于除酸过滤模块的出液口,另一端与大气连通;
控制器还用于:获取第一粘度值,并在第一粘度值高于预设粘度值时,控制第四管道和第六管道均开启,控制第五管道关闭,以对自循环管道流入除酸过滤模块内的防冻液的粘度值进行调整;
控制器还用于控制第一管道、第二管道、第三管道均开启,以将原液添加模块提供的防冻液的原液,与溶剂添加模块提供的溶剂混合后输送至循环管道,直至第一粘度值达到预设粘度值。
上述的数据中心液冷系统及其控制方法的有益效果:
通过在所述第一浓度值低于预设浓度阈值时,控制所述防冻液调整单元向所述循环管道内输送防冻液的原液,由此在循环管道中浓度较低时,通过向循环管道中输送浓度较高的防冻液的原液,随着防冻液的原液的不断加入,循环管道内的防冻液的浓度可以不断上升,直至所述第一浓度值达到所述预设浓度阈值,实现了在数据中心液冷系统运行的过程中,通过实时监测并调整循环管道内的防冻液的浓度,使防冻液的质量始终保持稳定,能够在在线不停机状态下实现防冻液成分的自动调整,提高数据中心液冷系统的安全性和可靠性。
附图说明
图1为本申请实施例提供的数据中心液冷系统的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的数据中心液冷系统中防冻液调整单元的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的数据中心液冷系统的控制方法的流程示意图;
图4为本申请实施例提供的数据中心液冷系统的控制方法中对防冻液的浓度值进行调整的流程示意图;
图5为本申请实施例提供的数据中心液冷系统的控制方法中对防冻液的PH值进行调整的流程示意图;
图6为本申请实施例提供的数据中心液冷系统的控制方法中对防冻液的粘度值进行调整的流程示意图。
附图标号说明:
100、数据中心液冷系统;10、冷量分配单元;20、闭式冷却塔;30、防冻液调整单元;31、第一管道;311、第一开闭阀;312、第一流量传感器;313、第一单向阀;314、第一驱动泵;32、第二管道;321、第二开闭阀;322、第二流量传感器;323、第二单向阀;324、第二驱动泵;33、第三管道;331、第三开闭阀;332、第三流量传感器;40、原液添加模块;41、原液罐;50、循环管道;60、溶剂添加模块;61、溶剂罐;70、混液罐;80、除酸过滤模块;81、第四管道;811、第四开闭阀;82、第五管道;821、第五开闭阀;83、第六管道;831、第六开闭阀;832、第七开闭阀;84、第三驱动泵;85、过滤桶;86、检修阀;87、自动排气阀;88、过滤芯;91、浓度传感器;92、PH值传感器;93、粘度传感器;110、控制器;120、信号线束。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。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。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
下面结合附图说明本申请实施例的数据中心液冷系统及其控制方法。
图1为本申请实施例提供的数据中心液冷系统的结构示意图,图2为本申请实施例提供的数据中心液冷系统中防冻液调整单元的结构示意图,图3为本申请实施例提供的数据中心液冷系统的控制方法的流程示意图。
本申请实施例第一方面提供一种数据中心液冷系统的控制方法。首先对数据中心液冷系统100进行简单介绍(数据中心液冷系统100的详细结构将会在后面具体说明)。
参照图1,数据中心液冷系统100包括冷量分配单元10、防冻液调整单元30以及位于一次侧的闭式冷却塔20和循环管道50。冷量分配单元10和闭式冷却塔20通过循环管道50连接。可以理解的是,数据中心液冷系统100还包括位于二次侧的相变储能冷板以及二次侧循环回路(未图示)等,相变储能板内部通道形成部分二次侧循环回路,相变储能冷板用于对数据中心的发热元件进行冷却。循环管道50中的流体和二次侧循环回路中的流体可以通过冷量分配单元10进行换热。
本申请实施例中,参照图3,数据中心液冷系统的控制方法包括:
S10、获取循环管道内流动的防冻液的第一浓度值。
S20、若第一浓度值低于预设浓度阈值,则控制防冻液调整单元向循环管道内输送防冻液的原液,直至第一浓度值达到预设浓度阈值;其中,防冻液的原液的浓度值大于预设浓度阈值。
通过在第一浓度值低于预设浓度阈值时,控制防冻液调整单元30向循环管道50内输送防冻液的原液,由此在循环管道50中浓度较低时,通过向循环管道50中输送浓度较高的防冻液的原液,随着防冻液的原液的不断加入,循环管道50内的防冻液的浓度可以不断上升,直至第一浓度值达到预设浓度阈值,实现了在数据中心液冷系统100运行的过程中,通过实时监测并调整循环管道50内的防冻液的浓度,使防冻液的质量始终保持稳定,能够在在线不停机状态下实现防冻液成分的自动调整,提高数据中心液冷系统100的安全性和可靠性。
本申请实施例中,冷冻液的原液是指经过稀释前的冷冻液,也即冷冻液的原液与溶剂(溶剂例如可以包括水和防腐蚀剂)混合后,形成的混合物输入到循环管道50中,可以作为循环管道50中的防冻液。
具体地,继续参照图1,防冻液调整单元30包括原液添加模块40和溶剂添加模块60,原液添加模块40用于提供防冻液的原液,溶剂添加模块60用于提供溶剂。
获取循环管道50内流动的防冻液的第一浓度值的步骤之前还包括:控制原液添加模块40提供的防冻液的原液,与溶剂添加模块60提供的溶剂混合,并将混合后的防冻液输送至空置的循环管道50。如此可以实现对循环管道50中的防冻液的自动添加。
进一步地,除了对循环管道50内的防冻液的浓度进行监控和调整外,本申请实施例中,还考虑对循环管道50中的防冻液的PH值进行监控和调整。
具体的,结合图1和图2,防冻液调整单元30还包括除酸过滤模块80,除酸过滤模块80并联在循环管道50上,并用于对流经自身的防冻液的PH值进行调整。
数据中心液冷系统的控制方法还包括:获取循环管道50内流动的防冻液的第一PH值。若第一PH值低于预设PH值,则控制除酸过滤模块80开启,以对自循环管道50流入除酸过滤模块80内的防冻液的PH值进行调整,直至第一PH值达到预设PH值。因为除酸过滤模块80并联在循环管道50上,因此,循环管道50中的防冻液可以不断经过除酸过滤模块80中,并经过除酸过滤模块80进行除酸操作。
本申请实施例中,对自循环管道50流入除酸过滤模块80内的防冻液的PH值进行调整的步骤之后还包括:
控制溶剂添加模块60向循环管道50内输送预设时长的溶剂,如此,以对除酸后的循环管道50内部进一步清洗。当然,此时可以用前述方法对循环管道50内的防冻液的浓度进行监控和调整,保证循环管道50内的防冻液维持在预设浓度阈值。
进一步地,本申请实施例的方法还对循环管道50中的防冻液的粘度进行监控和调整。具体地,除酸过滤模块80还用于对流经自身的防冻液的粘度进行调整。控制方法还包括:获取循环管道50内流动的防冻液的第一粘度值,若第一粘度值高于预设粘度值,则控制除酸过滤模块80开启,以对自循环管道50流入除酸过滤模块80内的防冻液的粘度值进行调整,并控制除酸过滤模块80的出液口与外界连通。
与此同时,控制原液添加模块40提供的防冻液的原液,与原液添加模块40提供的溶剂混合后输送至循环管道50,直至第一粘度值达到预设粘度值。如此,可以实现降粘度后的防冻液一部分排放到外界,同时防冻液的原液和溶剂混合后输送至循环管道50,这样,一定时间后,可以将循环管道50中的粘度较高的防冻液实现全部更换。
本申请实施例还提供一种数据中心液冷系统100,如前所述,数据中心液冷系统100包括冷量分配单元10、循环管道50、闭式冷却塔20以及防冻液调整单元30。进一步地,数据中心液冷系统100还包括浓度传感器91和控制器110。浓度传感器91例如可以是防冻液冰点折光浓度仪。
循环管道50被配置为将内部循环的防冻液在冷量分配单元10和闭式冷却塔20之间循环。防冻液调整单元30与循环管道50连接。浓度传感器91用于检测循环管道50内流动的防冻液的第一浓度值。
控制器110用于获取第一浓度值,且在第一浓度值低于预设浓度阈值时,控制防冻液调整单元30向循环管道50内输送防冻液的原液,直至第一浓度值达到预设浓度阈值,其中,防冻液的原液的浓度值大于或者等于预设浓度阈值。
通过控制器110在第一浓度值低于预设浓度阈值时,控制防冻液调整单元30向循环管道50内输送防冻液的原液,由此在循环管道50中浓度较低时,通过向循环管道50中输送浓度较高的防冻液的原液,随着防冻液的原液的不断加入,循环管道50内的防冻液的浓度可以不断上升,直至第一浓度值达到预设浓度阈值,实现了在数据中心液冷系统100运行的过程中,通过实时监测并调整循环管道50内的防冻液的浓度,能够在在线不停机状态下实现防冻液成分的自动调整,提高数据中心液冷系统100的安全性和可靠性。
进一步地,结合图1和图2,如前所述,防冻液调整单元30包括原液添加模块40和溶剂添加模块60,为了方便防冻液的原液和溶剂的混合,防冻液调整单元30还包括混液罐70和可开闭的第三管道33,原液添加模块40包括原液罐41和可开闭的第一管道31,溶剂添加模块60包括溶剂罐61和可开闭的第二管道32。
原液罐41通过第一管道31向混液罐70提供防冻液的原液,溶剂罐61通过第二管道32向混液罐70提供溶剂,混液罐70通过第三管道33与循环管道50连接。如此一来,原液罐41提供的防冻液的原液通过第一管道31流入混液罐70,溶剂罐61提供的溶剂通过第二管道32流入混液罐70,防冻液的原液和溶剂混合产生防冻液,再经过第三管道33流入到循环管道50中。
需要注意的是第一管道31、第二管道32和第三管道33可开闭是指第一管道31、第二管道32和第三管道33上分别设有开闭阀,例如,第一管道31上设有第一开闭阀311和第一流量传感器312,第二管道32上设有第二开闭阀321和第二流量传感器322,第三管道33上设有第三开闭阀331和第三流量传感器332。控制第一开闭阀311、第二开闭阀321、第三开闭阀331的开闭就可以控制第一管道31、第二管道32、第三管道33的开闭。第一流量传感器312、第二流量传感器322、第三流量传感器332分别用于检测流经第一管道31、第二管道32、第三管道33的流体的流量。第三流量传感器332可以用于测量循环管道50在首次注入防冻液时的流量,以此也可以得知循环管道50内的防冻液的初始量。该初始量可以记录在控制器110中,以作为后续计算控制过程的基准数据。
控制器110具体用于在第一浓度值低于预设浓度阈值时,控制第一管道31和第三管道33导通,控制第二管道32关闭。即,使原液罐41的原液经过第一管道31进入到混液罐70中,再经过第三管道33进入到循环管道50中,为循环管道50中增补浓度较大的防冻液的原液。
当然,在第一管道31上还可以设有第一驱动泵314和第一单向阀313,在第二管道32上还可以设有第二驱动泵324和第二单向阀323。第一驱动泵314为原液罐41的流体的流出提供动力,且第一单向阀313的设置可以避免混液罐70中的流体进入原液罐41中。同样的道理,第二驱动泵324为溶剂罐61中流体的流动提供动力,且第二单向阀323的设置可以避免混液罐70中的流体进入溶剂罐61中。
此处,控制器110控制第一管道31和第三管道33导通,并控制第二管道32关闭,实际上是指控制器110控制第一开闭阀311和第三开闭阀331导通,控制第一驱动泵314工作,控制第二开闭阀321关闭,控制第二驱动泵324关闭。
这里原液罐41内可以容置有防冻液,溶剂罐内可以容置有溶剂,防冻液的原液例如可以是乙二醇,溶剂例如可以是水和防腐蚀剂的混合液。原液罐和溶剂罐应当为耐腐蚀的聚乙烯等材质,罐体应设置保温材料及防冻保护。
本申请实施例中,结合图1和图2,如前所述,防冻液调整单元30还包括除酸过滤模块80。当然,为了实时获取循环管道50内防冻液的PH值情况,数据中心液冷系统100还包括PH值传感器92,PH值传感器92用于检测循环管道50内流动的防冻液的第一PH值。
除酸过滤模块80通过可开闭的第四管道81和第五管道82与循环管道50连接,并与冷量分配单元10并联,除酸过滤模块80用于对流经自身的防冻液的PH值进行调整。
在第四管道81上还可以设有第三驱动泵84,以对第四管道81中流体的流动进行驱动,并且还可以经加压提高除酸过滤模块80的排空气能力。
除酸过滤模块80可以包括过滤桶85,第四管道81和第五管道82都连接在过滤桶85上。过滤桶85上还设有自动排气阀87,在自动排气阀87和过滤桶85之间还设有检修阀86,检修阀86用于实现自动排气阀87的关断。
自动排气阀87的位置设置在过滤桶85的顶端部,也即设置在除酸过滤模块80的顶端部,此位置处是整个一次侧管道系统的压力最高点,因此将自动排气阀87设置在此处,排空气的效果最佳。
过滤桶85内部还设有过滤芯88,过滤芯88用于除酸和降粘度。过滤芯88可定期替换,过滤芯88的使用时间(寿命)可在控制器110中进行原始输入,待到使用周期达到,控制器110可以进行更换提示,过滤芯88用于吸收防冻液在长期运行过程中产生的乙醇酸、乙二酸等酸性物质,同时其滤芯可物理过滤凝胶状物。过滤芯88内还设有螺旋形金属滤网(建议采用304不锈钢材质),用于物理过滤防冻液管道系统中的颗粒状杂质,且滤网呈螺旋形有利于产生液体扰流增加排空气效果。
控制器110还用于获取第一PH值,并在第一PH值低于预设PH值时,控制第四管道81和第五管道82开启,以对自循环管道50流入除酸过滤模块80内的防冻液的PH值进行调整,直至第一PH值达到预设PH值。循环管道50中的防冻液在循环的过程中,部分会经过第四管道81进入除酸过滤模块80内,经过除酸后的防冻液再经过第五管道82流入到循环管道50中,如此循环预设时长后,第一PH值达到预设PH值,可以使第四管道81和第五管道82关闭即可结束除酸。当然,第五管道82和第四管道81上分别设有第五开闭阀821和第四开闭阀811,以控制第五管道82和第四管道81的开闭。上述控制器110控制第四管道81和第五管道82开启,是指控制器110控制第四开闭阀811和第五开闭阀821打开。
进一步地,控制器110还用于在对自循环管道50流入除酸过滤模块80内的防冻液的PH值进行调整的步骤之后,控制第一管道31、第四管道81和第五管道82关闭,并控制第二管道32和第三管道33开启,持续预设时长。即,通过溶剂罐61的溶剂经过第二管道32进入混液罐70,再经过第三管道33进入循环管道50,如此可以对循环管道50进行冲洗。
本申请实施例中,数据中心液冷系统100还包括粘度传感器93,粘度传感器93用于检测循环管道50内流动的防冻液的第一粘度值。
除酸过滤模块80还用于对流经自身的防冻液的粘度进行调整,除酸过滤模块80还包括可开闭的第六管道83,第六管道83的一端连通于除酸过滤模块80的出液口,另一端与大气连通。
控制器110还用于:获取第一粘度值,并在第一粘度值高于预设粘度值时,控制第四管道81和第六管道83均开启,控制第五管道82关闭,以对自循环管道50流入除酸过滤模块80内的防冻液的粘度值进行调整。
控制器110还用于控制第一管道31、第二管道32、第三管道33均开启,以将原液添加模块40提供的防冻液的原液,与溶剂添加模块60提供的溶剂混合后输送至循环管道50,直至第一粘度值达到预设粘度值。
本申请实施例中,需要注意的是,控制第一管道31、第二管道32、第三管道33、第四管道81、第五管道82、第六管道83的开闭,分别通过控制第一开闭阀311、第二开闭阀321、第三开闭阀331、第四开闭阀811、第五开闭阀821、第六开闭阀831来实现。
进一步地,控制器110与防冻液调整单元30内部各模块,控制器110与浓度传感器91、PH值传感器92、以及粘度传感器93等传感器的电连接都通过信号线束120实现。
下面举出一个具体的示例来说明本申请实施例的数据中心液冷系统的控制方法。
图4为本申请实施例提供的数据中心液冷系统的控制方法中对防冻液的浓度值进行调整的流程示意图,图5为本申请实施例提供的数据中心液冷系统的控制方法中对防冻液的PH值进行调整的流程示意图,图6为本申请实施例提供的数据中心液冷系统的控制方法中对防冻液的粘度值进行调整的流程示意图。
结合图1、图2和图4,通过浓度传感器91实时获取循环管道50中防冻液的第一浓度值,当第一浓度值低于预设浓度阈值(预设浓度阈值可以选择与正常浓度值偏离-2%的数值),控制器110,也即水质稳定系统集成监控装置箱向防冻液调整单元30发送控制指令,控制第一开闭阀311、第一驱动泵314、第三开闭阀331开启,控制第二开闭阀321,第二驱动泵324关闭,防冻液的原液自原液添加模块40自动添加到混液罐70中,再经过第三管道33进入到循环管道50中。此过程中,第一流量传感器312可以对添加的防冻液的原液进行计量,再反馈于控制器110,控制器110也可以结合浓度传感器91实时采集的浓度,对液冷系统中防冻液的冰点温度进行计算、调整、自动记录。当检测到防冻液的第一浓度等于正常值(正常值可以是预设浓度阈值,或者也可以是用户根据需要设定的阈值),该调整过程停止。
结合图1、图2和图5,通过PH值传感器92实时检测循环管道50中的第一PH值,当第一PH值低于预设PH值(预设PH值可以选择与正常PH值偏离-2%的数值),控制器110,也即水质稳定系统集成监控装置箱向防冻液调整单元30发送控制指令,控制第四开闭阀811、第五开闭阀821、第七开闭阀832(设于第五管道82上,并位于第六管道83和第三管道33之间的管段上)打开,除酸过滤模块80进行除酸工作,对自循环管道50流入到除酸过滤模块80内的防冻液进行持续除酸工作,然后实时通过PH值传感器92对循环管道50中的防冻液的第一PH值进行检测、调整和自动记录。待第一PH值达到预设PH值,除酸过程结束,控制器110控制第四开闭阀811、第五开闭阀821、第七开闭阀832关闭。
在此之后,控制第二开闭阀321、第二驱动泵324、第三开闭阀331开启,控制第一开闭阀311、第一驱动泵314关闭,溶剂(水和防腐蚀剂)自溶剂添加模块60自动添加到混液罐70中,再经过第三管道33进入到循环管道50中。此过程中,第二流量传感器322可以对添加的溶剂计量,再反馈于控制器110结合浓度传感器91实时采集的浓度,对系统防冻液冰点温度同步进行计算、调整,保证调整后冰点也可控。该过程可以持续预设时长。
结合图1、图2、图6,通过粘度传感器93实施获取循环管道50中的防冻液的第一粘度值,当第一粘度值高于预设粘度值(预设粘度值可以选择与正常粘度值偏离+2%的数值),控制器110,也即水质稳定系统集成监控装置箱向防冻液调整控制单元发送控制指令,控制第一开闭阀311、第一驱动泵314、第三开闭阀331、第二开闭阀321、第二驱动泵324开启,防冻液的原液自原液添加模块40自动添加到混液罐70中,溶剂自溶剂添加模块60自动添加到混合罐70中,对防冻液的原液进行稀释,稀释形成的防冻液再经过第三管道33进入到循环管道50中。与此同时,控制第四开闭阀811、第五开闭阀821、第六开闭阀831(设置在第六管道83上)开启,控制第七开闭阀832关闭(设置在第五管道82上,位于第三管道33和第六管道83之间的管段上),除酸过滤模块80工作,通过内部设置的滤芯对防冻液进行除凝胶工作,然后再经第六管道83进行自动排污排放,此过程中,进行在线不停机防冻液置换工作。
待除凝胶过程结束后,控制第四开闭阀811、第五开闭阀821、第六开闭阀831关闭,根据自第六管道83排出的防冻液的量,通过控制第一开闭阀311、第一驱动泵314、第三开闭阀331、第二开闭阀321、第二驱动泵324开启,防冻液的原液自原液添加模块40自动添加到混液罐70中,溶剂自溶剂添加模块60自动添加到混合罐70中,对防冻液的原液进行稀释,稀释形成的防冻液再经过第三管道33进入到循环管道50中,对循环管道50补充等体积等浓度的防冻液,直至第一粘度值达到预设粘度值。
本申请实施例中,能够在现有装置及布局下,及时监测数据中心液冷系统100一次侧循环管道50中防冻液的变质情况,防冻液PH值变化,第一时间进行自动调整干预,可避免因防冻液在长时间使用后氧化成乙醛酸、乙二酸等酸性物质对管道进行腐蚀,有效延长数据中心液冷系统100一次侧循环管道50的寿命。
另外,本申请实施例还可以快速、实时监测数据中心液冷系统100一次侧循环管道50中防冻液的防冻性能变化情况,防冻液的冰点及浓度并进行第一时间调整干预,避免防冻性能下降而冬季冻坏液冷系统一次侧的循环管道50,并确保数据中心液冷系统100安全可靠运行。
进一步地,本申请实施例还可以快速、实时监测数据中心液冷系统100一次侧循环管道50水质粘度性能变化情况,进行第一时间调整干预,防止因防冻液粘度过大影响换热性能,避免因换热不佳造成设备高温宕机。
进一步地,本申请实施例中,通过特殊的结构部件设置,可以有效排出系统中的不凝性气体(空气等),防止循环管道50氧化腐蚀,延长循环管道50的寿命。
另外,本申请实施例中,可实现数据中心液冷系统100一次侧循环管道50水质持续自改善功能,可实现不停机在线维护,更适应数据中心的现实工况。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种数据中心液冷系统的控制方法,所述数据中心液冷系统包括冷量分配单元、闭式冷却塔以及防冻液调整单元,所述冷量分配单元和所述闭式冷却塔通过循环管道连接,其特征在于,所述液冷系统的控制方法包括:
获取所述循环管道内流动的防冻液的第一浓度值;
若所述第一浓度值低于预设浓度阈值,则控制所述防冻液调整单元向所述循环管道内输送防冻液的原液,直至所述第一浓度值达到所述预设浓度阈值;其中,所述防冻液的原液的浓度值大于所述预设浓度阈值。
2.根据权利要求1所述的数据中心液冷系统的控制方法,其特征在于,所述防冻液调整单元包括原液添加模块和溶剂添加模块,所述原液添加模块用于提供所述防冻液的原液,所述溶剂添加模块用于提供溶剂;
所述获取所述循环管道内流动的防冻液的第一浓度值的步骤之前还包括:
控制所述原液添加模块提供的所述防冻液的原液,与所述溶剂添加模块提供的所述溶剂混合,并将混合后的所述防冻液输送至空置的所述循环管道。
3.根据权利要求2所述的数据中心液冷系统的控制方法,其特征在于,所述防冻液调整单元还包括除酸过滤模块,所述除酸过滤模块并联在所述循环管道上,并用于对流经自身的所述防冻液的PH值进行调整;
所述数据中心液冷系统的控制方法还包括:
获取所述循环管道内流动的防冻液的第一PH值;
若所述第一PH值低于预设PH值,则控制所述除酸过滤模块开启,以对自所述循环管道流入所述除酸过滤模块内的所述防冻液的PH值进行调整,直至所述第一PH值达到所述预设PH值。
4.根据权利要求3所述的数据中心液冷系统的控制方法,其特征在于,所述对自所述循环管道流入所述除酸过滤模块内的所述防冻液的PH值进行调整的步骤之后还包括:
控制所述溶剂添加模块向所述循环管道内输送预设时长的所述溶剂。
5.根据权利要求3所述的数据中心液冷系统的控制方法,其特征在于,所述除酸过滤模块还用于对流经自身的所述防冻液的粘度进行调整;
所述控制方法还包括:
获取所述循环管道内流动的防冻液的第一粘度值;
若所述第一粘度值高于预设粘度值,则控制所述除酸过滤模块开启,以对自所述循环管道流入所述除酸过滤模块内的所述防冻液的粘度值进行调整,并控制所述除酸过滤模块的出液口与外界连通;
控制所述原液添加模块提供的所述防冻液的原液,与所述原液添加模块提供的所述溶剂混合后输送至所述循环管道,直至所述第一粘度值达到所述预设粘度值。
6.一种数据中心液冷系统,其特征在于,包括:
循环管道;
冷量分配单元和闭式冷却塔,位于一次侧,且通过所述循环管道连通,所述循环管道被配置为将内部循环的防冻液在所述冷量分配单元和所述闭式冷却塔之间循环;
防冻液调整单元,与所述循环管道连接;
浓度传感器,用于检测所述循环管道内流动的所述防冻液的第一浓度值;
控制器,所述控制器用于获取所述第一浓度值,且在所述第一浓度值低于预设浓度阈值时,控制所述防冻液调整单元向所述循环管道内输送防冻液的原液,直至所述第一浓度值达到所述预设浓度阈值,其中,所述防冻液的原液的浓度值大于或者等于所述预设浓度阈值。
7.根据权利要求6所述的数据中心液冷系统,其特征在于,所述防冻液调整单元包括原液添加模块、溶剂添加模块、混液罐和可开闭的第三管道;
所述原液添加模块包括原液罐和可开闭的第一管道,所述溶剂添加模块包括溶剂罐和可开闭的第二管道;
所述原液罐通过第一管道向所述混液罐提供防冻液的原液,所述溶剂罐通过第二管道向所述混液罐提供所述溶剂,所述混液罐通过所述第三管道与所述循环管道连接;
所述控制器具体用于在所述第一浓度值低于预设浓度阈值时,控制所述第一管道和所述第三管道导通,并控制所述第二管道关闭。
8.根据权利要求7所述的数据中心液冷系统,其特征在于,所述数据中心液冷系统还包括PH值传感器,所述PH值传感器用于检测所述循环管道内流动的所述防冻液的第一PH值;
所述防冻液调整单元还包括除酸过滤模块,所述除酸过滤模块通过可开闭的第四管道和第五管道与所述循环管道连接,并与所述冷量分配单元并联,所述除酸过滤模块用于对流经自身的所述防冻液的PH值进行调整;
所述控制器还用于获取所述第一PH值,并在所述第一PH值低于预设PH值时,控制所述第四管道和所述第五管道开启,以对自所述循环管道流入所述除酸过滤模块内的所述防冻液的PH值进行调整,直至所述第一PH值达到所述预设PH值。
9.根据权利要求8所述的数据中心液冷系统,其特征在于,其特征在于,所述控制器还用于在对自所述循环管道流入所述除酸过滤模块内的所述防冻液的PH值进行调整的步骤之后,控制所述第一管道、所述第四管道和所述第五管道关闭,并控制所述第二管道和所述第三管道开启,持续预设时长。
10.根据权利要求8所述的数据中心液冷系统,其特征在于,所述数据中心液冷系统还包括粘度传感器,所述粘度传感器用于检测所述循环管道内流动的所述防冻液的第一粘度值;
所述除酸过滤模块还用于对流经自身的所述防冻液的粘度进行调整,所述除酸过滤模块还包括可开闭的第六管道,所述第六管道的一端连通于所述除酸过滤模块的出液口,另一端与大气连通;
所述控制器还用于:获取所述第一粘度值,并在所述第一粘度值高于预设粘度值时,控制所述第四管道和所述第六管道均开启,控制所述第五管道关闭,以对自所述循环管道流入所述除酸过滤模块内的所述防冻液的粘度值进行调整;
所述控制器还用于控制所述第一管道、所述第二管道、所述第三管道均开启,以将所述原液添加模块提供的所述防冻液的原液,与所述溶剂添加模块提供的所述溶剂混合后输送至所述循环管道,直至所述第一粘度值达到所述预设粘度值。
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