CN215910868U - 浸没式液冷散热装置的温度控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种浸没式液冷散热装置的温度控制系统，浸没式液冷散热装置包括液冷槽、油路循环冷却组件以及水路循环冷却组件，待散热计算设备设置于液冷槽内，油路循环冷却组件连接液冷槽，水路循环冷却组件与油路循环冷却组件交换换热，油路循环冷却组件包括循环油泵，水路循环冷却组件包括循环水泵，温度控制系统包括PID温控器和连接PID温控器的控制模块，控制模块连接循环油泵以及循环水泵。本实用新型采用PID温控器对各待散热计算设备进行有效温度控制，待芯片温度不会随外部环境温度的变化而波动，不同芯片的温度一致性也可以得到保证。并，当循环水泵升高到最高工作频率依然不能满足使油温稳定时，控制模块顺序启动多个风机来控住油温。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种服务器技术领域，具体地说，是涉及一种浸没式液冷散热装置的温度控制系统。
背景技术
现有区块链服务器往往采用强迫风冷，但是随着散热密度的增加，风冷逐渐难以满足散热要求。这个时候浸没式单相液冷就成了未来的选择之一。由此一来，如何控制油冷服务器集群的温度，成为浸没式油冷集群的亟待解决的核心问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种浸没式液冷散热装置的温度控制系统，有对浸没式液冷散热装置的各待散热计算设备进行有效温度控制。
为了实现上述目的，本实用新型的浸没式液冷散热装置的温度控制系统中，所述浸没式液冷散热装置包括液冷槽、油路循环冷却组件以及水路循环冷却组件，待散热计算设备设置于所述液冷槽内，所述油路循环冷却组件连接所述液冷槽，所述水路循环冷却组件与所述油路循环冷却组件交换换热，所述油路循环冷却组件包括循环油泵，所述水路循环冷却组件包括循环水泵，所述温度控制系统包括PID温控器和连接所述PID温控器的控制模块，所述控制模块连接所述循环油泵以及所述循环水泵。
上述的浸没式液冷散热装置的温度控制系统的一实施方式中，所述水路循环冷却组件还包括冷却塔，所述冷却塔包括喷淋泵，所述控制模块连接所述喷淋泵。
上述的浸没式液冷散热装置的温度控制系统的一实施方式中，所述冷却塔包括风机，所述控制模块连接所述风机。
上述的浸没式液冷散热装置的温度控制系统的一实施方式中，所述油路循环冷却组件和水路循环冷却组件之间通过板换连接，于所述板换的出口油温高于预定值时，所述控制模块控制所述风机启动。
上述的浸没式液冷散热装置的温度控制系统的一实施方式中，所述风机为多个。
上述的浸没式液冷散热装置的温度控制系统的一实施方式中，所述控制模块包括电源切断单元，所述电源切断单元包括水泵故障检测件、油泵故障检测件以及水压检测件。
上述的浸没式液冷散热装置的温度控制系统的一实施方式中，所述控制模块包括综合报警单元，所述综合报警单元包括油温检测件、水温检测件、水液位检测件以及油液位检测件。
上述的浸没式液冷散热装置的温度控制系统的一实施方式中，所述液冷槽包括第一设备槽箱、第二设备槽箱以及回流槽箱，所述回流槽箱位于所述第一设备槽箱以及第二设备槽箱之间，待散热计算设备设置于所述第一设备槽箱以及第二设备槽箱内。
上述的浸没式液冷散热装置的温度控制系统的一实施方式中，所述液冷槽还包括油槽入油口以及油槽出油口，所述油槽入油口连接在所述第一设备槽箱以及第二设备槽箱上，所述油槽出油口连接在所述回流槽箱上，并所述油槽入油口低于待散热计算设备。
上述的浸没式液冷散热装置的温度控制系统的一实施方式中，所述液冷槽还包括多个回油口，所述回油口设置于所述第一设备槽箱与所述回流槽箱之间以及所述第二设备槽箱与所述回流槽箱之间的壁面上。
本实用新型的有益功效在于，本实用新型的浸没式液冷散热装置的温度控制系统采用PID温控器对浸没式液冷散热装置的各待散热计算设备进行有效温度控制。
并，当循环水泵升高到最高工作频率依然不能满足油温稳定时，控制模块顺序启动多个风机来控住油温。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
附图说明
图1为本实用新型的浸没式液冷散热装置的温度控制系统的模块图；
图2为本实用新型的浸没式液冷散热装置的温度控制系统的工作流程图；
图3为本实用新型的浸没式液冷散热装置的温度控制系统的应用示意图；
图4为浸没式液冷散热装置的侧视结构局部示意图。
其中，附图标记
10：浸没式液冷散热装置
20：待散热计算设备
30：PID温控器
40：控制模块
41：电源切断单元
411：水泵故障检测件
412：油泵故障检测件
413：水压检测件
42：综合报警单元
421：油温检测件
422：水温检测件
423：水液位检测件
424：油液位检测件
100：液冷槽
110：第一设备槽箱
120：第二设备槽箱
130：回流槽箱
140：回油口
111：油槽入油口
112：油槽出油口
200：油路循环冷却组件
210：循环油泵
300：水路循环冷却组件
310：循环水泵
320：冷却塔
321：喷淋泵
322：风机
400：板换
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本实用新型的目的、方案及功效，但并非作为本实用新型所附权利要求保护范围的限制。
说明书中针对“实施例”、“另一实施例”、“本实施例”等的引用，指的是描述的该实施例可包括特定的特征、结构或特性，但是不是每个实施例必须包含这些特定特征、结构或特性。此外，这样的表述并非指的是同一个实施例。进一步，在结合实施例描述特定的特征、结构或特性时，不管有没有明确的描述，已经表明将这样的特征、结构或特性结合到其它实施例中是在本领域技术人员的知识范围内的。
在说明书及后续的权利要求书中使用了某些词汇来指称特定组件或部件，本领域普通技术人员应可理解，技术使用者或制造商可以不同的名词或术语来称呼同一个组件或部件。本说明书及后续的权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件或部件的方式，而是以组件或部件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的权利要求项中所提及的“包括”和“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。以外，“连接”一词在此包含任何直接及间接的连接手段。
需要说明的是，在本实用新型的描述中，如出现术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，并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实用新型的限制。为便于清楚说明，本文述及的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等次序用语是用于将元件、区域、部分与另一个相同或相似的元件、区域、部分区分开来，而非用以限定特定的元件、区域、部分。
如图1至图3所示，图1为本实用新型的浸没式液冷散热装置的温度控制系统的模块图，图2为本实用新型的浸没式液冷散热装置的温度控制系统的工作流程图，图3为本实用新型的浸没式液冷散热装置的温度控制系统的应用示意图。
浸没式液冷散热装置10包括液冷槽100、油路循环冷却组件200以及水路循环冷却组件300，油路循环冷却组件200连接液冷槽100，水路循环冷却组件300与油路循环冷却组件200交换换热，油路循环冷却组件200包括循环油泵210，水路循环冷却组件300包括循环水泵310。待散热计算设备20设置于液冷槽100内，通过油路循环冷却组件200使冷却油循环，并通过水路循环冷却组件300与油路循环冷却组件200交换换热，即持续输入冷冷却油并抽出热冷却油，为设置于液冷槽100内的待散热计算设备20散热。其中，待散热计算设备20例如为区块链服务器。
本实用新型的浸没式液冷散热装置的温度控制系统包括PID温控器30和控制模块40，PID温控器30连接控制模块40，控制模块40连接油路循环冷却组件200的循环油泵210以及水路循环冷却组件300的循环水泵310。
本实用新型通过PID温控器30以及控制模块40控制循环油泵210以及循环水泵310的启闭及工作频率，以控制浸没式液冷散热装置10内的待散热计算设备20工作于一稳定的温度下。
油路循环冷却组件200和水路循环冷却组件300之间通过板换400连接，水路循环冷却组件300还包括冷却塔320，冷却塔320包括喷淋泵321，控制模块40连接喷淋泵321。
循环油泵210驱动冷却油带走待散热计算设备20产生的热量，冷却油到板换400释放热量后再循环冷却待散热计算设备20。板换400的另外一侧由循环水泵310驱动冷却水在板换400吸收热量后，到冷却塔320释放热量，然后再回到板换400。
水路循环冷却组件300的冷却塔320还包括风机322，控制模块40连接风机322。于板换400的出口油温高于预定值时，控制模块40控制风机322启动。
详细来说，结合图2，本实用新型的浸没式液冷散热装置的温度控制系统工作过程如下：
控制模块40开机自检后，启动循环油泵210、循环水泵310以及喷淋泵，其中，循环水泵310为变频泵。循环水泵310根据油温和设置好的PID温控器30的PID参数进行PID闭环调节，达到油温稳定在合适的工作点。由于待散热计算设备20的芯片温度和油温有直接的线性关系，油温稳定后，待散热计算设备20的芯片的均温也会稳定在目标点，保证待散热计算设备20的正常工作。
当油温高出目标值后，循环水泵310升高频率来降低油温，使其稳定在目标值。当循环水泵310升高到最高工作频率依然不能满足使油温稳定在目标值的情况时，控制模块40顺序启动多个风机322来控住油温。
这样的控温方式，当夏季高温时，可以通过调节循环水泵310的频率和风机的数量来控制油温，当冬季低温时，仅仅启动循环水泵310来控制油温，同时由于停止了冷却塔320的风机322，可以实现冬季的水温和夏季一致，避免出现冬季冻结的风险。并且，由于循环油泵210一直工频运行，油的温差不变，待散热计算设备20的芯片的温差也会不变，有利于芯片温度的一致性。
如图1所示，控制模块40包括电源切断单元41，电源切断单元41包括水泵故障检测件411、油泵故障检测件412以及水压检测件413。
控制模块40包括综合报警单元42，综合报警单元包括油温检测件421、水温检测件422、水液位检测件423以及油液位检测件424。
本实用新型中，当油泵故障检测件412检测到循环油泵210出现故障、水泵故障检测件411检测到循环水泵310出现故障，或者水压检测件412检测到水压过低时，通过电源切断单元41切断电源，停止工作，以保护整个系统的服务器集群的安全。
本实用新型中，当油温检测件421检测到油路循环冷却组件200内冷却油的油温过高或过低、水温检测件422检测到水路循环冷却组件300内冷却水的水温过高或过低、水液位检测件423检测到水路循环冷却组件300内水液位过高或过低以及油液位检测件424检测到油路循环冷却组件200内油液位过高或过低时，通过综合报警单元42综合报警，提醒运行人员检测。
如图3和图4所示，图4为浸没式液冷散热装置的侧视结构示意图。液冷槽100包括第一设备槽箱110、第二设备槽箱120以及回流槽箱130，第一设备槽箱110以及第二设备槽箱120位于回流槽箱130的两侧，或者说，回流槽箱130于第一设备槽箱110以及第二设备槽箱130之间。多个待散热计算设备20沉浸设置于第一设备槽箱110以及第二设备槽箱120内。
液冷槽100还包括油槽入油口111以及油槽出油口112，油槽入油口111设置于第一设备槽箱110以及第二设备槽箱120上，油槽出油口112设置于回流槽箱130上。冷却油从油槽入油口111进入第一设备槽箱110以及第二设备槽箱120，并吸收位于第一设备槽箱110以及第二设备槽箱120内的待散热计算设备20的散热，吸热后的冷却油汇入中间的回流槽箱130，并通过油槽出油口112进入油路循环冷却组件200冷却循环。
本实用新型中，液冷槽100的油槽入油口111低于待散热计算设备20，冷却油的液体流动方向为从下至上，以对各待散热计算设备20进行冷却散热。
液冷槽100还包括回油口140，回油口140设置于第一设备槽箱110与回流槽箱130之间的壁面上，以及第二设备槽箱120与回流槽箱130之间的壁面上。第一设备槽箱110内的冷却油吸收热量后，从第一设备槽箱110与回流槽箱130之间的壁面上的回油口140回流至回流槽箱130，第二设备槽箱120内的冷却油吸收热量后，从第二设备槽箱120与回流槽箱130之间的壁面上的回油口140回流至回流槽箱130，回油口140的高度位于待散热计算设备20的最高液位处。
本实用新型的方案，可以控制服务器集群温度在一个稳定温度上，服务器芯片温度不会随外部环境温度的变化而波动，不同芯片的温度一致性也可以得到保证。同时，温控方案考虑了夏天高温运行的同时，还兼顾了冬季防冻的需要，使得浸没式油冷矿机可以适应不同地理位置春夏秋冬四季的变换，具有普适性。并，考虑了设备事故和检测参数异常的情况，根据不同的情况切断总闸或者综合报警。
实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种浸没式液冷散热装置的温度控制系统，所述浸没式液冷散热装置包括液冷槽、油路循环冷却组件以及水路循环冷却组件，其特征在于，待散热计算设备设置于所述液冷槽内，所述油路循环冷却组件连接所述液冷槽，所述水路循环冷却组件与所述油路循环冷却组件交换换热，所述油路循环冷却组件包括循环油泵，所述水路循环冷却组件包括循环水泵，所述温度控制系统包括PID温控器和连接所述PID温控器的控制模块，所述控制模块连接所述循环油泵以及所述循环水泵。
2.根据权利要求1所述的浸没式液冷散热装置的温度控制系统，其特征在于，所述水路循环冷却组件还包括冷却塔，所述冷却塔包括喷淋泵，所述控制模块连接所述喷淋泵。
3.根据权利要求2所述的浸没式液冷散热装置的温度控制系统，其特征在于，所述冷却塔包括风机，所述控制模块连接所述风机。
4.根据权利要求3所述的浸没式液冷散热装置的温度控制系统，其特征在于，所述油路循环冷却组件和水路循环冷却组件之间通过板换连接，于所述板换的出口油温高于预定值时，所述控制模块控制所述风机启动。
5.根据权利要求3所述的浸没式液冷散热装置的温度控制系统，其特征在于，所述风机为多个。
6.根据权利要求1所述的浸没式液冷散热装置的温度控制系统，其特征在于，所述控制模块包括电源切断单元，所述电源切断单元包括水泵故障检测件、油泵故障检测件以及水压检测件。
7.根据权利要求1所述的浸没式液冷散热装置的温度控制系统，其特征在于，所述控制模块包括综合报警单元，所述综合报警单元包括油温检测件、水温检测件、水液位检测件以及油液位检测件。
8.根据权利要求1至7任一项所述的浸没式液冷散热装置的温度控制系统，其特征在于，所述液冷槽包括第一设备槽箱、第二设备槽箱以及回流槽箱，所述回流槽箱位于所述第一设备槽箱以及第二设备槽箱之间，待散热计算设备设置于所述第一设备槽箱以及第二设备槽箱内。
9.根据权利要求8所述的浸没式液冷散热装置的温度控制系统，其特征在于，所述液冷槽还包括油槽入油口以及油槽出油口，所述油槽入油口连接在所述第一设备槽箱以及第二设备槽箱上，所述油槽出油口连接在所述回流槽箱上，并所述油槽入油口低于待散热计算设备。
10.根据权利要求8所述的浸没式液冷散热装置的温度控制系统，其特征在于，所述液冷槽还包括多个回油口，所述回油口设置于所述第一设备槽箱与所述回流槽箱之间以及所述第二设备槽箱与所述回流槽箱之间的壁面上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |