一种液冷散热系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种液冷散热系统及其控制方法，所述液冷散热系统包括控制装置、热交换器以及分别与控制装置电性连接的冷源单元和负载单元，所述冷源单元与热交换器的冷侧连接，冷源单元用于为负载单元提供冷源；所述负载单元包括回液口、供液口、切换开关、第一循环泵和第二循环泵，所述切换开关的一端与回液口连接，切换开关的另一端分别与第一循环泵的输入端以及第二循环泵的输入端连接；所述第一循环泵的输出端以及所述第二循环泵的输出端分别与热交换器的热侧输入端连接，热交换器的热侧输出端与所述供液口连接；本申请公开的液冷散热系统，当第一循环泵出现故障时，可通过切换开关快速切换至第二循环泵，提高液冷散热系统工作时的稳定性。统工作时的稳定性。统工作时的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种液冷散热系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及服务器散热设备
，特别涉及一种液冷散热系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]数据中心大量使用服务器等设备，服务器的核心器件为半导体器件，工作过程中发热量大，随着CPU运算速度的快速提升，CPU所需驱动功率也成倍增加；为解决散热降温问题，确保服务器CPU正常工作，现有技术应用液冷技术以实现数据中心的冷却。
[0003]液冷技术利用液体具有远大于空气的比热容和对流传热能力，通过液体直接接触电子芯片或通过金属等高导热材料间接接触电子芯片的方式，由液体快速带走电子芯片产品热量；液冷技术可有效解决超高热流密度的散热问题，大幅降低芯片的核心温度，提高芯片工作时的可靠性以及芯片的使用寿命。
[0004]服务器负载侧的液冷技术按结构设计一般分为间接冷板式、直接冷板式、浸没式等；因液冷散热特性，要求负载侧换热工质需满足连续不间断特性，而循环泵作为系统的主要运转部件，一旦循环泵失效，则容易出现液冷服务器CPU温度过高导致宕机的问题。
[0005]可见，现有技术还有待改进和提高。

技术实现思路

[0006]鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种液冷散热系统，当第一循环泵出现故障时，可通过切换开关快速切换至第二循环泵，提高液冷散热系统工作时的稳定性。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：
[0008]一种液冷散热系统，包括控制装置、热交换器以及分别与所述控制装置电性连接的冷源单元和负载单元，所述冷源单元与热交换器的冷侧连接，所述冷源单元用于为负载单元提供冷源；所述负载单元包括回液口、供液口、切换开关、第一循环泵和第二循环泵，所述切换开关的一端与所述回液口连接，所述切换开关的另一端分别与所述第一循环泵的输入端以及所述第二循环泵的输入端连接；所述第一循环泵的输出端以及所述第二循环泵的输出端分别与热交换器的热侧输入端连接，热交换器的热侧输出端与所述供液口连接。
[0009]所述的液冷散热系统中，所述冷源单元包括冷源入口、冷源出口、第一过滤器和冷源调节阀，所述冷源入口与所述第一过滤器的输入端连接，所述第一过滤器的输出端与所述冷源调节阀的输入端连接，所述冷源调节阀的输出端与热交换器的冷侧输入端连接，热交换器的冷侧输出端与所述冷源出口连接；所述冷源调节阀与所述控制装置电性连接。
[0010]所述的液冷散热系统中，所述冷源单元还包括分别与所述控制装置电性连接的第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器、第五压力传感器、第一温度传感器和第二温度传感器；所述第一压力传感器设置于第一过滤器的进液管路上；所述第二压力传感器设置于第一过滤器的出液管路上；所述第三压力传感器设置于冷侧输入
端的进液管路上；所述第四压力传感器设置于冷侧输出端的出液管路上；所述第五压力传感器设置于冷源出口的进液管路上；所述第一温度传感器设置于冷源入口的出液管路上；所述第二温度传感器设置于冷侧输出端的出液管路上。
[0011]所述的液冷散热系统中，所述负载单元还包括分别与所述控制装置电性连接的压差调节阀和压差传感器；所述压差调节阀的一端与所述回液口连接，所述压差调节阀的另一端与所述供液口连接；所述压差传感器用于检测所述供液口以及所述回液口之间的液体压力差。
[0012]所述的液冷散热系统中，所述负载单元还包括膨胀罐、第一单向阀、第二单向阀、安全阀和第二过滤器，所述回液口与所述膨胀罐的输入端连接，所述膨胀罐的输出端分别与所述第一循环泵的输入端以及所述第二循环泵的输入端连接；所述第一循环泵的输出端与所述第一单向阀的输入端连接，所述第二循环泵的输出端与所述第二单向阀的输入端连接，所述第一单向阀的输出端以及所述第二单向阀的输出端分别与所述安全阀的输入端连接；所述安全阀的输出端与所述热侧输入端连接，所述热侧输出端与所述第二过滤器的输入端连接，所述第二过滤器的输出端与所述供液口连接。
[0013]所述的液冷散热系统中，所述负载单元还包括分别与所述控制装置电性连接的第六压力传感器、第七压力传感器、第八压力传感器、第九压力传感器、第三温度传感器和第四温度传感器；所述第六压力传感器设置于回液口的出液管路上；所述第七压力传感器设置于所述安全阀的出液管路上；所述第八压力传感器设置于所述第二过滤器的进液管路上，所述第九压力传感器设置于所述第二过滤器的出液管路上；所述第三温度传感器设置于回液口的出口管路上，所述第四温度传感器设置于供液口的进口管路上。
[0014]本专利技术还相应地提供了一种液冷散热系统的控制方法，所述控制方法用于实现如上任一所述的液冷散热系统的工作控制；所述控制方法包括步骤：
[0015]当控制装置检测到第一循环泵非正常停机时，控制装置控制切换开关切换至第二循环泵；
[0016]控制装置记录第一循环泵停机时的转速，记为第一转速；
[0017]控制装置控制第二循环泵每秒增加一定转速，使第二循环泵的第二转速在一定时间内快速提升至与第一转速相等。
[0018]所述的液冷散热系统的控制方法中，所述冷源单元包括用于调整热交换器内冷源量的冷源调节阀，所述负载单元还包括第四温度传感器，所述第四温度传感器设置于供液口的进口管路上；所述控制方法还包括步骤：
[0019]控制装置获取第四温度传感器所反馈的实时供液温度；
[0020]控制装置内预设有供液最高值和供液最低值；
[0021]控制装置分别比较实时供液温度与供液最高值以及实时供液温度与供液最低值，并根据比较结果调整冷源调节阀的开度。
[0022]所述的液冷散热系统的控制方法中，所述负载单元还包括压差调节阀和压差传感器；所述压差调节阀的两端分别与回液口和供液口连接；所述压差传感器用于检测供液口和回液口之间的液体压力差；所述控制方法还包括步骤：
[0023]控制装置内预设有压差最高值和压差最低值；
[0024]控制装置获取压差传感器所反馈的实时压差值；
[0025]控制装置分别比较实时压差值与压差最高值以及实时压差值与压差最低值，并根据比较结果调整第一循环泵或第二循环泵的运行频率以及调整压差调节阀的开度。
[0026]所述的液冷散热系统的控制方法中，所述液冷散热系统还包括温湿度传感器；所述控制方法还包括步骤：
[0027]控制装置根据温湿度传感器所反馈的实时数值计算环境实时露点温度；
[0028]控制装置比较实时露点温度和实时供液温度，并根据比较结果调整冷源调节阀的开度。
[0029]有益效果：
[0030]本专利技术提供了一种液冷散热系统，包括并联连接的第一循环泵和第二循环泵，当第一循环泵或第二循环泵出现非正常停机情况时，控制装置触发切换开关，快速切换至第二循环泵或第一循环泵，提高液冷散热系统工作时的稳定性，确保液冷散热系统对机房的散热效果。
附图说明
[0031]图1为本专利技术提供的液冷散热系统的第一结构示意图；
[0032]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液冷散热系统，包括控制装置，其特征在于，还包括热交换器以及分别与所述控制装置电性连接的冷源单元和负载单元，所述冷源单元与热交换器的冷侧连接，所述冷源单元用于为负载单元提供冷源；所述负载单元包括回液口、供液口、切换开关、第一循环泵和第二循环泵，所述切换开关的一端与所述回液口连接，所述切换开关的另一端分别与所述第一循环泵的输入端以及所述第二循环泵的输入端连接；所述第一循环泵的输出端以及所述第二循环泵的输出端分别与热交换器的热侧输入端连接，热交换器的热侧输出端与所述供液口连接。2.根据权利要求1所述的一种液冷散热系统，其特征在于，所述冷源单元包括冷源入口、冷源出口、第一过滤器和冷源调节阀，所述冷源入口与所述第一过滤器的输入端连接，所述第一过滤器的输出端与所述冷源调节阀的输入端连接，所述冷源调节阀的输出端与热交换器的冷侧输入端连接，热交换器的冷侧输出端与所述冷源出口连接；所述冷源调节阀与所述控制装置电性连接。3.根据权利要求2所述的一种液冷散热系统，其特征在于，所述冷源单元还包括分别与所述控制装置电性连接的第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器、第五压力传感器、第一温度传感器和第二温度传感器；所述第一压力传感器设置于第一过滤器的进液管路上；所述第二压力传感器设置于第一过滤器的出液管路上；所述第三压力传感器设置于冷侧输入端的进液管路上；所述第四压力传感器设置于冷侧输出端的出液管路上；所述第五压力传感器设置于冷源出口的进液管路上；所述第一温度传感器设置于冷源入口的出液管路上；所述第二温度传感器设置于冷侧输出端的出液管路上。4.根据权利要求1所述的一种液冷散热系统，其特征在于，所述负载单元还包括分别与所述控制装置电性连接的压差调节阀和压差传感器；所述压差调节阀的一端与所述回液口连接，所述压差调节阀的另一端与所述供液口连接；所述压差传感器用于检测所述供液口以及所述回液口之间的液体压力差。5.根据权利要求4所述的一种液冷散热系统，其特征在于，所述负载单元还包括膨胀罐、第一单向阀、第二单向阀、安全阀和第二过滤器，所述回液口与所述膨胀罐的输入端连接，所述膨胀罐的输出端分别与所述第一循环泵的输入端以及所述第二循环泵的输入端连接；所述第一循环泵的输出端与所述第一单向阀的输入端连接，所述第二循环泵的输出端与所述第二单向阀的输入端连接，所述第一单向阀的输出端以及所述第二单向阀的输出端分别与所述安全阀的输入端连接；所述安全阀的输出端与所述热侧输入端连接，所述热侧输出端...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙永才，胡伟东，王明辉，魏军，
申请(专利权)人：广东申菱环境系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：