一种液冷集散控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种液冷集散控制系统，系统中包括冷源、液‑液换热器、一个或多个服务器机柜，所述冷源与液‑液换热器通过一次供水管、一次回水管相连，液‑液换热器与服务器机柜通过二次供水管、二次回水管相连，所述液冷集散控制系统还包括用于调控冷源的制冷效率的冷源调控系统、用于调控液‑液换热器的换热效率的换热调控系统、用于集中调控冷源调控系统和换热调控系统的集中监控系统。本实用新型专利技术既可以实现对液冷系统中的点对点控制，又可以实现多点集中控制，减少现场的布线，并提高对液冷系统的监控质量。

A liquid cooling and distributing control system

The utility model relates to a liquid cooling and distributing control system. The system includes a cold source, a liquid heat exchanger, one or more server cabinet. The cold source and the liquid heat exchanger are connected through a water supply pipe and a return water pipe, and the liquid heat exchanger is connected to the server cabinet through the two water supply pipe and the two backwater pipe. The liquid cooling control system also includes a cold source control system used to regulate the cooling efficiency of the cold source, the heat transfer control system used to regulate the heat transfer efficiency of the liquid heat exchanger, and a centralized monitoring and control system for centralized control of the cold source control system and the heat exchange control system. The utility model can not only realize point to point control in the liquid cooling system, but also realize multi point centralized control, reduce the wiring of the site and improve the monitoring quality of the liquid cooling system.

【技术实现步骤摘要】
一种液冷集散控制系统
本技术涉及换热机组控制
，具体涉及一种液冷集散控制系统。
技术介绍
据统计，我国2015年数据中心能耗约占当年全国总能耗1.8%，相当于三峡水电站整年约1000亿度的发电量。在数据中心中，大量能源被制冷系统浪费，占比高达40%～50%，PUE值普遍高于2.2，这严重制约了IDC绿色可持续发展，因此，采用新型节能冷却方法是数据中心节能减排的迫切需求。而电气控制系统又是其中一个重要的关键点。液冷技术，属于自然冷却技术，是降低数据中心机房能耗的有效方法之一。该液冷技术致冷系统主要由冷源模块单元、换热模块单元、双级水循环管路组成，是一个利用服务器发热部件通过热管、冷媒等高效热传递方式与自然环境之间的温差进行自然冷却的水冷节能散热系统。现有的液冷致冷系统中利用电气控制系统可以有效地保证液冷致冷系统运行的稳定性、高效性、节能性，但在工业应用中，存在着控制功能杂乱、现场布线复杂、只能实现点对点控制等缺点。
技术实现思路
本技术为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷（不足），提供一种液冷集散控制系统，既可以实现对液冷系统中的点对点控制，又可以实现多点集中控制。为实现本技术的目的，采用以下技术方案予以实现：一种液冷集散控制系统，包括冷源、液-液换热器、一个或多个服务器机柜，所述冷源与液-液换热器通过一次供水管、一次回水管相连，液-液换热器与服务器机柜通过二次供水管、二次回水管相连，所述液冷集散控制系统还包括集中监控系统、冷源调控系统、换热调控系统；集中监控系统，分别与冷源调控系统和换热调控系统电连接，用于集中调控冷源调控系统和换热调控系统；冷源调控系统，用于调控冷源的制冷效率；换热调控系统，用于调控液-液换热器的换热效率。由于冷源的制冷效率和液-液换热器的换热效率是不同的控制系统分开独立控制的，所以可以实现点对点的控制。又由于集中监控系统可以集中调控冷源调控系统和换热调控系统，所以可以实现多点集中的控制。在整个液冷系统中，可以单独通过冷源制冷效率的控制，或者单独通过液-液换热器换热效率的控制，或者结合对冷源制冷效率、液-液换热器换热效率的配合控制，以满足服务器机柜在不同时间、不同地点的散热要求，从而达到节能、高效、稳定的效果。优选地，所述一次供水管、一次回水管、二次供水管、二次回水管可以设置阀门，便于控制管路的通断。进一步地，所述集中监控系统包括通信装置、人机界面、动环监控装置，所述冷源调控系统、换热调控系统与通信装置连接，通信装置与动环监控装置连接，人机界面与通信装置和/或动环监控装置连接。冷源调控系统、换热调控系统的实时参数以及动环监控装置的调控参数都可以通过通信装置传送到人机界面中，动环监控装置也可以通过通信装置传送调控命令到冷源调控系统、换热调控系统。监控人员可以通过人机界面看到冷源和液-液换热器的实时工作状态以及动环监控装置的调控参数，还可以通过动环监控装置发送调控命令至冷源调控系统和换热调控系统，冷源调控系统和换热调控系统再根据所接收到的调控命令调控冷源的制冷效率和液-液换热器的换热效率，调控参数以及调控之后所更新的实时参数又可以反馈到人机界面中，让监控人员可以通过人机界面看到更新后的冷源和液-液换热器工作状态。进一步地，所述液冷集散控制系统还包括一个或多个末端检测系统，所述服务器机柜设有进水口、出水口，所述末端检测系统与通信装置连接，用于检测进水口或出水口的温度、流量、压力的一种或多种。末端检测系统可以检测流经服务器机柜进水口、出水口的冷媒水的各种参数，如温度、流量、压力等，并且将这些参数通过通信装置传送到人机界面中，可以让监控人员实时监控服务器机柜的散热情况。一个数据中心机房，往往安置多个服务器机柜，一个末端检测系统可以对应一个或多个服务器机柜的进水口、出水口，多个末端检测系统的参数传递需要现场大量的走线。通过通信装置以通信的方式将各个末端检测系统的参数统一传送到人机界面中，既可以保证全部参数的可靠性以及传送的及时性，又可以降低机房内现场布线的难度，大大地提高了监控人员对整个液冷系统的监控质量。进一步地，所述冷源调控系统包括顺次连接的冷却风机、第一变频器、冷源控制器，冷却风机用于对冷源进行辅助冷却，冷源控制器与通信装置连接。监控人员可以通过动环监控装置发送对冷源的调控命令至冷源控制器，冷源控制器根据所接收到的调控命令，改变第一变频器的输出频率，冷却风机的转速也会相应改变，从而改变冷源的制冷效率。当冷却风机的转速降低的时候，对冷源的辅助制冷效率降低；当冷却风机转速提高的时候，对冷源的辅助制冷效率提高。第一变频器的输出频率大小会传送到冷源控制器中，冷源控制器再通过通信装置将第一变频器输出频率大小发送到人机界面中。监控人员可以通过人机界面看到当前第一变频器的输出频率大小，也即可以知道当前冷却风机的转速。当冷源的制冷效率不满足要求时，监控人员可以通过动环监控装置再发送调控命令调控冷却风机转速，并将冷却风机的调控参数反馈到人机界面中。进一步地，所述换热调控系统包括依次电连接的换热控制器、第二变频器、一次水泵，一次水泵设置在一次供水管或一次回水管上，所述换热控制器与通信装置连接。监控人员可以通过动环监控装置发送对液-液换热器的调控命令至换热控制器，换热控制器根据所接收到的调控命令，改变第二变频器的输出频率，一次水泵的转速也会相应改变，从而改变冷源所制取的冷却水流经液-液换热器流量，即改变了液-液换热器的换热效率。当一次水泵的转速降低的时候，一次供水管和一次回水管上的冷却水流量会减少，导致液-液换热器的换热效率降低；当一次水泵的转速提高的时候，一次供水管和一次回水管的冷却水流量会增大，导致液-液换热器的换热效率提高。第二变频器的输出频率大小会传送到换热控制器中，换热控制器再通过通信装置将第二变频器输出频率大小发送到人机界面中。监控人员可以通过人机界面看到当前第二变频器的输出频率大小，也即可以知道当前一次水泵的转速。当换热效率不满足要求时，监控人员可以通过动环监控装置再发送调控命令调控一次水泵转速，并将一次水泵的调控参数反馈到人机界面中。进一步地，所述换热调控系统还包括第三变频器、二次水泵，换热控制器、第三变频器、二次水泵依次电连接，二次水泵设置在二次供水管或二次回水管上。监控人员也可以通过动环监控装置发送对液-液换热器的调控命令至换热控制器，换热控制器根据所接收到的调控命令，改变第三变频器的输出频率，二次水泵的转速也会相应改变，从而改变冷媒水流向服务器机柜以及从服务器机柜流出的流量，即改变了液-液换热器的换热效率。当二次水泵的转速降低的时候，二次供水管和二次回水管上的冷媒水流量会减少，导致液-液换热器的换热效率降低；当二次水泵的转速提高的时候，二次供水管和二次回水管的冷煤水流量会增大，导致液-液换热器的换热效率提高。第三变频器的输出频率大小同样会传送到换热控制器中，换热控制器再通过通信装置将第三变频器输出频率大小发送到人机界面中。监控人员可以通过人机界面看到当前第三变频器的输出频率大小，也即可以知道当前二次水泵的转速。当换热效率不满足要求时，监控人员可以通过动环监控装置再发送调控命令调控二次水泵转速，并将二次水泵的调控参数反馈到人机界面中。当换热效率不满足要求时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液冷集散控制系统，包括冷源（1）、液‑液换热器（2）、一个或多个服务器机柜（3），所述冷源（1）与液‑液换热器（2）通过一次供水管（41）、一次回水管（42）相连，液‑液换热器（2）与服务器机柜（3）通过二次供水管（43）、二次回水管（44）相连，其特征在于，所述液冷集散控制系统还包括集中监控系统（5）、冷源调控系统（6）、换热调控系统（7）；集中监控系统（5），分别与冷源调控系统（6）和换热调控系统（7）电连接，用于集中调控冷源调控系统（6）和换热调控系统（7）；冷源调控系统（6），用于调控冷源（1）的制冷效率；换热调控系统（7），用于调控液‑液换热器（2）的换热效率。

【技术特征摘要】
1.一种液冷集散控制系统，包括冷源（1）、液-液换热器（2）、一个或多个服务器机柜（3），所述冷源（1）与液-液换热器（2）通过一次供水管（41）、一次回水管（42）相连，液-液换热器（2）与服务器机柜（3）通过二次供水管（43）、二次回水管（44）相连，其特征在于，所述液冷集散控制系统还包括集中监控系统（5）、冷源调控系统（6）、换热调控系统（7）；集中监控系统（5），分别与冷源调控系统（6）和换热调控系统（7）电连接，用于集中调控冷源调控系统（6）和换热调控系统（7）；冷源调控系统（6），用于调控冷源（1）的制冷效率；换热调控系统（7），用于调控液-液换热器（2）的换热效率。2.根据权利要求1所述的液冷集散控制系统，其特征在于，所述集中监控系统（5）包括通信装置（51）、人机界面（52）、动环监控装置（53），所述冷源调控系统（6）、换热调控系统（7）与通信装置（51）连接，通信装置（51）与动环监控装置（53）连接，人机界面（52）与通信装置（51）和/或动环监控装置（53）连接。3.根据权利要求2所述的液冷集散控制系统，其特征在于，还包括一个或多个末端检测系统（8），所述服务器机柜（3）设有进水口、出水口，所述末端检测系统（8）与通信装置（51）连接，用于检测进水口和/或出水口的温度、流量、压力的一种或多种。4.根据权利要求3所述的液冷集散控制系统，其特征在于，所述冷源调控系统（6）包括顺次连接的冷却风机（64）、第一变频器（62）、冷源控制器（61），冷却风机（64）用于对冷源（1）进行辅助冷却，冷源控制器（61）与通信装置（51）连接。5.根据权利要求4所述的液冷集散控制系统，其特征在于，所述换热调控系统（7）包括依次电连接的换热控制器（71）、第二变频器（72）、一次水泵（74），一次水泵（74）设置在一次供水管（41）或一次回水管（42）上...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦成栋，陈健豪，周圆圆，
申请(专利权)人：广东申菱环境系统股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44