一种冷却系统及其冷却方法技术方案

本发明专利技术公开了一种冷却系统及其冷却方法，涉及计算机冷却技术领域，本发明专利技术的主要目的在于在大规模部署液冷机柜时保持不同机柜中冷却介质液面的高度一致，确保供液的均衡，并降低监控液位的成本。本发明专利技术主要的技术方案为：冷却系统，包括：多个机柜，冷却介质循环管路以及液位稳定管路；所述冷却介质循环管路包括一条主供液管路与多个支供液管路，以及对应的一条主回液管路与多条支回液管路；其中，一个支供液管路用于将一个机柜连接至主供液管路中，以注入冷却介质；一个支回液管路用于将一个机柜连接至主回液管路中，以抽取冷却介质；所述液位稳定管路通过含有冷却介质的连通管连接所述多个机柜，以使所述多个机柜中的液位高度一致。

【技术实现步骤摘要】
一种冷却系统及其冷却方法
本专利技术涉及计算机冷却
，尤其涉及一种冷却系统及其冷却方法。
技术介绍
在信息时代，云计算的高速发展对计算性能的要求也越来越高，对服务器性能的要求也不断提升。但是随着服务器性能的提高，也伴随着很多技术难题。例如，整个服务器的功耗问题越来越严重，机柜功耗成倍上升，尤其是近十年来，数据中心的机柜功率密度提高了约十倍以上且能耗也迅速增长。例如，过去一个机架的功耗一般为几千瓦左右，现在却出现局部高达几十千瓦的情况。能耗剧增归其原因主要是功率密度快速增长，虽然功率密度快速增长会对云计算的发展有极大帮助，但是也会产生极大的不利影响。一方面，风冷能源成本高昂，并且没有足够的电力和冷却能力满足新一代高密度服务器的需要，对于数据中心运营商来说，运营总成本中的电力和冷却成本的比重在不断增加，冷却能耗占整个数据中心能耗的将近一半。另一方面，IT基础设施的容量增长受场地以及空间的制约，若冷却能耗比例继续增加会造成许多设备以比预期更快的速度达到容量极限，迫使企业对IT基础设施进行升级或重新建设。因此，对于服务器等IT设备而言，降温成为目前急需解决的问题。目前，服务器降温采用的液冷方式中，是通过统一的供液管路与回液管路将冷却介质注入机柜中，通过浸泡方式为设备降温，但是由于数据中心具有的机柜数量较大，通过统一供液与回液管路循环冷却介质的方式会因为机柜位置的问题导致在工作过程中冷却介质在不同机柜中的液面不均，甚至出现液面低于设备造成冷却效果下降的问题，为此，现有的液冷方式多是通过设置多组供液与回液管路对机柜分组冷却，或者是对每个机柜中的液位进行监控，但这些都大大增加了液冷方式的部署成本。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术提出了一种冷却系统及其冷却方法，主要目的在于在大规模部署液冷机柜时保持不同机柜中冷却介质液面的高度一致，确保供液的均衡，并降低监控液位的成本。为达到上述目的，本专利技术主要提供如下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种冷却系统，所述冷却系统包括：多个机柜，冷却介质循环管路以及液位稳定管路；所述冷却介质循环管路包括一条主供液管路与多个支供液管路，以及对应的一条主回液管路与多条支回液管路；其中，一个支供液管路用于将一个机柜连接至主供液管路中，以注入冷却介质；一个支回液管路用于将一个机柜连接至主回液管路中，以抽取冷却介质；所述液位稳定管路通过含有冷却介质的连通管连接所述多个机柜，以使所述多个机柜中的液位高度一致。优选的，该冷却系统还包括：液位监控装置，所述液位监控装置设置在所述多个机柜中的至少一个目标机柜内，监控所述目标机柜内冷却介质的液位处于预设高度范围内。优选的，所述机柜设置有一个连通管接口；所述液位稳定管路包括一条主连通管路与多个支连通管路，其中，一个直连通管路的一端连接一个机柜的连通管接口，另一端连接所述主连通管路。优选的，所述主连通管路与所述主供液管路、主回液管路中都设置有的扩展接口，用于在扩展机柜时，通过所述扩展接口为所述机柜连接对应的支连通管路与支供液管路、支回液管路。优选的，所述机柜设置有至少两个连通管接口；所述液位稳定管路包括多个连通管路，所述连通管路的两端分别连接不同机柜上的连通管接口。优选的，所述机柜的侧壁连通有冷凝液集液器，用于对气化的冷却介质进行冷凝；在所述冷凝液集液器的底部设置有回液管接口与连通管接口，所述回液管接口用于连接支回液管路，所述连通管接口用于连接液位稳定管路的连通管。优选的，在所述支供液管路、支回液管路以及液位稳定管路中设置有阀门，其中，所述支供液管路与支回液管路中阀门的水平高度高于所述机柜内冷却介质的液位高度。优选的，所述机柜的侧壁连通有冷凝液集液器，用于对气化的冷却介质进行冷凝；所述支供液管路与支回液管路经过所述阀门穿入所述冷凝液集液器内，其中，所述支供液管路沿机柜侧壁穿过所述冷凝液集液器底部，与所述机柜供液管接口相连接；所述支回液管路的一端向下延伸至所述冷凝液集液器底部，以便能够抽取冷却介质。优选的，所述机柜包括：柜体和冷却系统接口，所述冷却系统接口设置在所述柜体的侧壁上；所述冷却系统接口包括供液管接口、回液管接口以及至少一个连通管接口，其中，所述供液管接口用于连接支供液管路，向柜体内注入低温冷却介质；所述回液管接口用于连接支回液管路，从柜体内抽取高温冷却介质；所述连通管接口用于连接液位稳定管路，以使多个机柜中的液位高度保持一致。优选的，所述供液管接口设置在所述机柜侧壁底部；所述机柜底部设置有多孔板，所述多孔板的水平高度高于所述供液管接口，以便注入的冷却介质通过所述多孔板在机柜内均匀流动。优选的，所述机柜采用上开门式柜体，所述机柜内的设备完全浸泡在冷却介质内。第二方面，本专利技术提供一种冷却方法，所述方法用于上述第一方面所述的冷却系统中，所述方法包括：在启动冷却系统前，注入冷却介质，使得液位稳定管路内充满冷却介质，且机柜内冷却介质的液位高度达到阈值；启动冷却系统，监控目标机柜中的冷却介质液位是否位于预设高度范围内；若所述冷却介质液位不在预设高度范围内，则调整所述冷却系统供液管路和/或回液管路中冷却介质的流量。优选的，调整所述冷却系统供液管路和/或回液管路中冷却介质的流量，包括：当所述冷却介质液位低于预设高度范围时，增加供液管路中冷却介质的流量和/或降低回液管路中冷却介质的流量；当所述冷却介质液位高于预设高度范围时，降低供液管路中冷却介质的流量和/或增加回液管路中冷却介质的流量。优选的，所述方法还包括：监控所述冷却系统中不同机柜内靠近回液管接口处冷却介质的温度；当所述温度中存在大于第一温度阈值的温度值时，提高冷却介质循环管路中冷却介质的流量；当所述温度中存在小于第二温度阈值的温度值时，降低却液循环管路中冷却介质的流量，所述第二温度阈值低于第一温度阈值。优选的，所述方法还包括：在注入冷却介质时，通过检测不同机柜内冷却介质液位高度是否联动判断所述液位稳定管路内是否存在空气；若存在空气，发出提示信息，提示所述液位稳定管路失效。优选的，所述方法还包括：监控液位稳定管路中冷却介质的流向以及流量；将所述流向以及流量展示在冷却系统操作界面中。第三方面，本专利技术还提供一种处理器，所述处理器用于运行计算机程序，其中，所述计算机程序运行时执行上述第三方面所述的冷却方法。借由上述技术方案，本专利技术提供的一种冷却系统及其冷却方法，是基于以统一供液与回液管路循环冷却介质的冷却系统的改进，在其中增加了液位稳定管路，该液位稳定管路用于连通各个机柜中的冷却介质，由于机柜内液面上的气体压力大致相同，使得含有液位稳定管路的冷却系统可以将所有机柜内冷却介质的液面高度保持大致相同，在通过冷却介质循环管路注入或抽取冷却介质时，实现所有机柜中冷却介质液面高度的联动，不会导致个别机柜中液面过高或过低的情况。同时，由于液面高度的联动也使得该冷却系统仅需对一个机柜内冷却介质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷却系统，所述冷却系统包括：多个机柜，冷却介质循环管路以及液位稳定管路；/n所述冷却介质循环管路包括一条主供液管路与多个支供液管路，以及对应的一条主回液管路与多条支回液管路；其中，一个支供液管路用于将一个机柜连接至主供液管路中，以注入冷却介质；一个支回液管路用于将一个机柜连接至主回液管路中，以抽取冷却介质；/n所述液位稳定管路通过含有冷却介质的连通管连接所述多个机柜，以使所述多个机柜中的液位高度一致。/n

【技术特征摘要】
1.一种冷却系统，所述冷却系统包括：多个机柜，冷却介质循环管路以及液位稳定管路；
所述冷却介质循环管路包括一条主供液管路与多个支供液管路，以及对应的一条主回液管路与多条支回液管路；其中，一个支供液管路用于将一个机柜连接至主供液管路中，以注入冷却介质；一个支回液管路用于将一个机柜连接至主回液管路中，以抽取冷却介质；
所述液位稳定管路通过含有冷却介质的连通管连接所述多个机柜，以使所述多个机柜中的液位高度一致。


2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，还包括：液位监控装置，所述液位监控装置设置在所述多个机柜中的至少一个目标机柜内，监控所述目标机柜内冷却介质的液位处于预设高度范围内。


3.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述机柜设置有一个连通管接口；所述液位稳定管路包括一条主连通管路与多个支连通管路，其中，一个直连通管路的一端连接一个机柜的连通管接口，另一端连接所述主连通管路。


4.根据权利要求3所述的冷却系统，其特征在于，所述主连通管路与所述主供液管路、主回液管路中都设置有的扩展接口，用于在扩展机柜时，通过所述扩展接口为所述机柜连接对应的支连通管路与支供液管路、支回液管路。


5.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述机柜设置有至少两个连通管接口；所述液位稳定管路包括多个连通管路，所述连通管路的两端分别连接不同机柜上的连通管接口。


6.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述机柜的侧壁连通有冷凝液集液器，用于对气化的冷却介质进行冷凝；
在所述冷凝液集液器的底部设置有回液管接口与连通管接口，所述回液管接口用于连接支回液管路，所述连通管接口用于连接液位稳定管路的连通管。


7.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，在所述支供液管路、支回液管路以及液位稳定管路中设置有阀门，其中，所述支供液管路与支回液管路中阀门的水平高度高于所述机柜内冷却介质的液位高度。


8.根据权利要求7所述的冷却系统，其特征在于，所述机柜的侧壁连通有冷凝液集液器，用于对气化的冷却介质进行冷凝；
所述支供液管路与支回液管路经过所述阀门穿入所述冷凝液集液器内，其中，所述支供液管路沿机柜侧壁穿过所述冷凝液集液器底部，与所述机柜供液管接口相连接；所述支回液管路的一端向下延伸至所述冷凝液集液器底部，以便能够抽取冷却介质。


9.根据权利要求1-8中任一项所述的冷却系统，其特征在于，所述机柜包括：柜体和冷却系统接口，所述冷却系统接口设置在所述柜体的侧壁上；
所述冷却系统接口包括供液管接口...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟杨帆，
申请(专利权)人：阿里巴巴集团控股有限公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛;KY