一种服务器液冷冷却系统及工作方法技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种服务器液冷冷却系统，包括冷源侧液体回路系统、冷量分配单元和热源侧液体回路系统，所述冷源侧液体回路系统和热源侧液体回路系统通过冷量分配单元进行热量交换，将热源侧吸收的服务器热量传送并散发到大气中；其中，所述冷源侧液体回路系统包括设置在室外的干冷器或冷却塔、冷却出水管道、冷却回水管道；所述热源侧液体回路系统包括设置在室内的服务器液冷散热模组、冷冻出水管道、冷冻回水管道；所述冷量分配单元包括设置在室内的冷却泵、液液换冷器、冷冻泵和控制器。通过对冷却泵和冷冻泵的控制，实现了冷量分配单元同时对热源侧(服务器)、冷源侧(干冷器或冷却塔)的流体控制，实现最优化节能运行。

【技术实现步骤摘要】
一种服务器液冷冷却系统及工作方法
本专利技术涉及数据中心的制冷
，尤其涉及一种服务器液冷冷却系统及工作方法。
技术介绍
随着云计算、大数据、物联网及人工智能的兴起，大型数据中心的需求与日俱增；各国及各大公司对环境和能耗也越来越重视。数据中心作为耗能大户，且作为未来前沿技术的主要载体，其基础设施侧的主要要求在节能、快速灵活部署及成本优化上，制冷系统作为主要的耗能大户是优化的重点。同时，服务器及芯片技术的发展，以GPU、FPGA及ASIC等异构计算及高性能CPU的发展，都使计算密度越来越高，这带来了，计算芯片密度的逐步攀升，服务器每U的密度也越来越高，风冷散热的代价越来越大，甚至不能满足基本散热需要。为了满足散热需要，数据中心服务器的液冷技术逐步被认可和接受，并逐步开始普及性的应用。服务器液冷冷却系统，可以有效提高单机柜的装机数量，提升土地资源利用率，同时，液冷水温可以高达40℃及以上，实现液冷负荷下无冷机的运行模式，进一步降低了能耗。但是，当前的液冷冷却系统仍然还不成熟，液冷冷却系统的冷量分配单元无法控制冷源侧，只能被动接受冷源侧的散热条件，极端情况下风险较大，不能满足服务器安全散热需求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种服务器液冷冷却系统及工作方法，可以通过对冷却泵和冷冻泵的控制，实现冷量分配单元同时对热源侧(服务器)、冷源侧(干冷器或冷却塔)的流体控制，实现最优化节能运行。本专利技术实施例的一方面，提供一种服务器液冷冷却系统，其特征在于，包括：冷源侧液体回路系统、冷量分配单元和热源侧液体回路系统，所述冷源侧液体回路系统和热源侧液体回路系统通过冷量分配单元进行热量交换，将热源侧吸收的服务器热量传送并散发到大气中；其中，所述冷源侧液体回路系统包括设置在室外的干冷器或冷却塔、冷却出水管道、冷却回水管道；所述热源侧液体回路系统包括设置在室内的服务器液冷散热模组、冷冻出水管道、冷冻回水管道；所述冷量分配单元包括设置在室内的冷却泵、液液换冷器、冷冻泵和控制器。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述冷冻泵设置在所述冷冻水出水管道中，由控制器采用压差控制方法进行控制，实现冷冻水的流量控制。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，冷冻出水管道中设置有冷冻出水压力传感器，冷冻回水管道中设置有冷冻回水压力传感器，控制器根据冷冻出水压力传感器提供的冷冻出水压力和冷冻回水压力传感器提供的冷冻回水压力获取实时冷冻出回水压差。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，冷冻出水管道和冷冻回水管道之间设置有冷冻出回水压差传感器，控制器获取冷冻出回水压差传感器提供的实时冷冻出回水压差。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述压差目标值根据热源侧所带载的服务器数量和所需流量确定。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述冷却泵设置在所述冷却水出水管管道中，由控制器采用温差控制方法进行控制，实现冷却水的流量控制。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，冷却出水管道中设置有冷却出水温度传感器，控制器获取冷却出水温度传感器提供的实时冷却出水温度。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，根据服务器芯片可承受的最高温度设定冷冻出水温度，根据冷冻出水温度设定值减去板换逼近温度作为冷却出水温度目标值。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，由控制器对冷却塔的风机采用恒出水温度的控制方式，对冷却泵采用恒温差的控制方式，实现冷却水的流量控制。本专利技术的另一方面，提供一种服务器液冷冷却系统的工作方法，所述方法包括：确定压差控制方法和温差控制方法的目标值；采用压差控制方法控制冷冻水流量，采用温差控制方法控制冷却水流量。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，确定压差控制方法和温差控制方法的目标值包括：根据热源侧所带载的服务器数量和所需流量确定压差目标值；根据服务器芯片可承受的最高温度设定冷冻出水温度，根据冷冻出水温度设定值减去板换逼近温度作为冷却出水温度目标值。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，采用压差控制方法控制冷冻水流量，采用温差控制方法控制冷却水流量包括：采用压差控制方法对冷冻泵进行控制，实现冷冻水的流量控制；同时，采用温差控制方法对冷却泵进行控制，实现冷却水的流量控制。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，采用温差控制方法对冷却泵进行控制包括：由控制器对冷却塔的风机采用恒出水温度的控制方式，对冷却泵采用恒温差的控制方式。由以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下有益效果：通过对冷却泵和冷冻泵的控制，实现了冷量分配单元同时对热源侧(服务器)、冷源侧(干冷器或冷却塔)的流体控制，实现最优化节能运行。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例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本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术实施例所提供的服务器液冷冷却系统的结构图；图2是本专利技术实施例所提供的服务器液冷冷却系统工作方法的流程图。附图标记：1-冷源侧液体回路系统、2-冷量分配单元、3-热源侧液体回路系统、4-干冷器或冷却塔、5-冷却出水管道、6-冷却回水管道、7-服务器液冷散热模组、8-冷冻出水管道、9-冷冻回水管道、10-冷却泵、11-液液换冷器、12-冷冻泵、13-控制器、14-冷冻出水压力传感器、15-冷冻回水压力传感器、16-冷冻出水温度传感器、17-冷却出水温度传感器、18-冷却回水温度传感器、19-电动二通调节阀。【具体实施方式】为了更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。应当明确，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。本专利技术实施例给出一种服务器液冷冷却系统，请参考图1，其为本专利技术实施例所提供的服务器液冷冷却系统实施例的结构图，如图1所示，所述服务器液冷冷却系统包括冷源侧液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种服务器液冷冷却系统，其特征在于，包括：冷源侧液体回路系统、冷量分配单元和热源侧液体回路系统，所述冷源侧液体回路系统和热源侧液体回路系统通过冷量分配单元进行热量交换，将热源侧吸收的服务器热量传送并散发到大气中；其中，所述冷源侧液体回路系统包括设置在室外的干冷器或冷却塔、冷却出水管道、冷却回水管道；所述热源侧液体回路系统包括设置在室内的服务器液冷散热模组、冷冻出水管道、冷冻回水管道；所述冷量分配单元包括设置在室内的冷却泵、液液换冷器、冷冻泵和控制器。

【技术特征摘要】
1.一种服务器液冷冷却系统，其特征在于，包括：冷源侧液体回路系统、冷量分配单元和热源侧液体回路系统，所述冷源侧液体回路系统和热源侧液体回路系统通过冷量分配单元进行热量交换，将热源侧吸收的服务器热量传送并散发到大气中；其中，所述冷源侧液体回路系统包括设置在室外的干冷器或冷却塔、冷却出水管道、冷却回水管道；所述热源侧液体回路系统包括设置在室内的服务器液冷散热模组、冷冻出水管道、冷冻回水管道；所述冷量分配单元包括设置在室内的冷却泵、液液换冷器、冷冻泵和控制器。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述冷冻泵设置在所述冷冻水出水管道中，由控制器采用压差控制方法进行控制，实现冷冻水的流量控制。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，冷冻出水管道中设置有冷冻出水压力传感器，冷冻回水管道中设置有冷冻回水压力传感器，控制器根据冷冻出水压力传感器提供的冷冻出水压力和冷冻回水压力传感器提供的冷冻回水压力获取实时冷冻出回水压差。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，冷冻出水管道和冷冻回水管道之间设置有冷冻出回水压差传感器，控制器获取冷冻出回水压差传感器提供的实时冷冻出回水压差。5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述压差目标值根据热源侧所带载的服务器数量和所需流量确定。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述冷却泵设置在所述冷却水出水管管道中，由控制器采用温差控制方法进行控制，实现冷却水的流量控制。7.根据权利要求6所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐虎，雒志明，李孝众，
申请(专利权)人：北京百度网讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11