液冷数据处理系统及其控制方法

文档序号:1966339 发布日期:2021-12-14 浏览:6次 >En<

阅读说明:本技术 液冷数据处理系统及其控制方法 (Liquid cooling data processing system and control method thereof ) 是由 陈前 刘方宇 高阳 巫跃凤 宁洪燕 于 2021-08-09 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种液冷数据处理系统及其控制方法。该液冷数据处理系统包括:温控换热系统,包括温控换热单元、供液进管与供液回管;散热系统,包括散热单元、换热进管与换热回管;以及液冷数据处理装置,连接于所述供液进管与所述供液回管,所述液冷数据处理装置包括多个数据处理设备、多个液冷支路、多个支路泵、分液管路以及集液管路,所述数据处理设备包括模块控制单元,每一所述液冷支路设置一个所述支路泵,用于控制对应的所述液冷支路中冷却液的流量,所述模块控制单元根据对应数据处理设备的工作温度控制所述支路泵。这样,可以实现在不干扰其他数据处理设备运行的情况下实现对不同数据处理设备工作温度的独立控制。(The invention relates to a liquid cooling data processing system and a control method thereof. This liquid cooling data processing system includes: the temperature control heat exchange system comprises a temperature control heat exchange unit, a liquid supply inlet pipe and a liquid supply return pipe; the heat dissipation system comprises a heat dissipation unit, a heat exchange inlet pipe and a heat exchange return pipe; and the liquid cooling data processing device is connected with the liquid supply inlet pipe and the liquid supply return pipe, the liquid cooling data processing device comprises a plurality of data processing devices, a plurality of liquid cooling branches, a plurality of branch pumps, a liquid distribution pipeline and a liquid collection pipeline, the data processing devices comprise module control units, each liquid cooling branch is provided with one branch pump, the branch pumps are used for controlling the flow of cooling liquid in the corresponding liquid cooling branches, and the module control units control the branch pumps according to the working temperature of the corresponding data processing devices. In this way, independent control of the operating temperatures of different data processing devices can be achieved without interfering with the operation of other data processing devices.)

液冷数据处理系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及虚拟数据处理设备技术领域,特别是涉及一种液冷数据处理系统及其控制方法。

背景技术

目前的虚拟数据处理设备如数字币挖矿机等大部分采用风冷方式散热。具体的,每台数据处理设备有风扇,多台数据处理设备处于相同环境温度下(空气温度),单个数据处理设备也均可独立通过调节风扇风量或降负荷运行,实现对各自的算力板目标温度控制,以保证机器的最佳或正常工作状态。

而对于液冷的数字处理设备如数字币挖矿机而言,其类似风冷矿机,多台数据处理设备集中工作散热,其散热系统设计均参考数据中心服务器液冷系统进行设计,该类系统对热负载采用恒温恒压控制策略,此策略适合功率密度相对较低且各热负荷相当的服务器。对于液冷的数据处理系统而言,不仅规格种类多,且工作模式也多,其总热负荷和单芯片功率密度不尽相同。目前的散热系统方案及其恒压控制无法做到在不干扰其他数据处理设备运行的情况下实现对各个数据处理设备工作温度的独立控制,从而不能保证每台数据处理设备都处于最佳或正常工作状态,影响数据处理设备的使用性能。此外,现有的恒温控制策略也不适应数据处理设备如数字币挖矿机开机即功率瞬间满载的工作模式,控制反应迟钝,多台数据处理设备同时开机时容易过温保护,无法正常工作。

发明内容

基于此,有必要针对目前各个数据处理设备的温度无法独立控制及恒温控制反应迟钝的问题,提供一种能够独立控制的液冷数据处理系统及其控制方法。

一种液冷数据处理系统,包括:

温控换热系统,包括温控换热单元以及与所述温控换热单元连接的供液进管与供液回管;

散热系统,包括散热单元以及连接所述散热单元与所述温控换热单元的换热进管与换热回管,所述散热单元、所述温控换热单元、所述换热进管及所述换热回管形成循环回路,供循环液流动;以及

液冷数据处理装置,连接于所述供液进管与所述供液回管,所述液冷数据处理装置包括多个数据处理设备、多个液冷支路、多个支路泵、分液管路以及集液管路,所述数据处理设备包括模块控制单元,所述分液管路连接至所述供液进管,所述集液管路连接至所述供液回管,多个所述液冷支路并联连接于所述分液管路与所述集液管路,并形成冷却回路,供冷却液流动;所述数据处理设备设置于所述液冷支路,并由所述液冷支路冷却,每一所述液冷支路设置一个所述支路泵,用于控制对应的所述液冷支路中冷却液的流量,所述数据处理设备的所述模块控制单元电连接所述数据处理设备对应液冷支路的所述支路泵,所述模块控制单元能够根据所述数据处理设备的工作温度独立控制其对应液冷支路的所述支路泵。

在其中一个实施例中,所述温控换热系统还包括第一水箱,所述第一水箱设置于所述供液进管,并位于所述温控换热单元与第一个所述液冷数据处理装置之间,所述第一水箱用于存储经所述温控换热单元输出的冷却液。

在其中一个实施例中,所述温控换热系统还包括第二水箱,所述第二水箱设置于所述供液回管,并位于所述温控换热单元与第一个所述液冷数据处理装置之间,所述第二水箱用于存储经各所述数据处理设备输出的冷却液。

在其中一个实施例中,所述温控换热单元包括温控控制单元,所述散热系统包括分别与所述温控换热单元电连接的控制阀门以及第一循环泵,所述散热单元至少包括散热风机,所述控制阀门设置于所述换热进管,所述第一循环泵设置于所述换热回管,所述温控控制单元根据所述供液进管中冷却液的实际供液温度控制所述控制阀门、所述散热风机与所述第一循环泵。

在其中一个实施例中,所述温控换热系统还包括与所述温控控制单元电连接的第二循环泵以及液位传感器,所述液位传感器设置于所述第一水箱和/或所述第二水箱中,用于检测所述第一水箱和/或所述第二水箱的液位高度,所述温控控制单元根据所述液位传感器检测的液位高度控制所述温控换热单元侧的液体循环总量。

在其中一个实施例中,所述温控换热系统还包括第一检测传感器,所述第一检测传感器设置于所述供液进管,并位于所述温控换热单元与第一个所述液冷数据处理装置之间,所述第一检测传感器用于检测向所述液冷数据处理装置输送的冷却液的温度。

一种液冷数据处理系统的控制方法,应用于如上述任一技术特征所述的液冷数据处理系统;所述控制方法包括如下步骤:

温控换热系统中的冷却液与散热系统的循环液换热后,放热后的冷却液进入到液冷数据处理装置中,吸收所述液冷数据处理装置散发的热量后回流至所述温控换热系统;

所述散热系统中的循环液与所述温控换热系统中的冷却液换热后,进入到散热单元中散发热量,散热后的循环液回流至所述温控换热系统;

其中,所述放热后的冷却液分别进入到各液冷数据处理装置中的步骤包括:

所述液冷数据处理装置中数据处理设备的模块控制单元获取各数据处理设备的工作温度;

根据所述工作温度控制各支路泵并调节各液冷支路中冷却液的流量。

在其中一个实施例中,所述模块控制单元中存储所述数据处理设备的工作温度的安全阈值;所述控制方法还包括如下步骤:

所述模块控制单元获取其对应的所述数据处理设备的工作温度;

根据所述数据处理设备的工作温度与所述安全阈值判断所述数据处理设备是否工作。

在其中一个实施例中,所述根据所述数据处理设备的工作温度与所述安全阈值判断所述数据处理设备是否工作包括如下步骤:

获取所述数据处理设备中多个最高温度芯片的温度平均值;

比较所述平均值与所述安全阈值;

若所述平均值超过所述安全阈值,控制所述数据处理设备降频工作;

若降频后所述平均值仍超过所述安全阈值,控制所述数据处理设备关机。

在其中一个实施例中,所述控制方法还包括如下步骤:

温控控制单元获取所述供液进管中冷却液的实际供液温度;

所述温控控制单元根据所述实际供液温度控制所述散热系统的散热量。

在其中一个实施例中,所述温控控制单元中存储供液进管中冷却液的目标供液温度,所述温控控制单元根据所述实际供液温度控制所述散热系统的散热量包括如下步骤:

比较所述实际供液温度与所述目标供液温度;

根据所述实际供液温度与所述目标供液温度之间的偏差选择控制模式。

在其中一个实施例中,所述根据所述实际供液温度与所述目标供液温度之间的差值选择控制模式包括如下步骤:

若所述实际供液温度与所述目标供液温度之间的偏差在预设范围以内,采用精准模式控制;

若所述实际供液温度与所述目标供液温度之间的偏差在预设范围以外,采用粗略模式控制。

在其中一个实施例中,采用所述精准模式控制时所述温控控制单元控制散热风机、第一循环泵、控制部件的调节步长小于采用所述粗略模式控制时所述温控控制单元控制所述散热风机、所述第一循环泵、所述控制部件的调节步长。

在其中一个实施例中,所述温控控制单元中存储所述供液进管中冷却液的目标供液温度,所述控制方法还包括如下步骤:

比较所述实际供液温度与所述目标供液温度;

若所述实际供液温度小于等于所述目标供液温度,控制第一循环泵、散热风机和/或控制阀门按照预设状态工作。

在其中一个实施例中,所述温控控制单元中存储所述供液进管中冷却液的目标供液温度和极限供液温度,所述控制方法还包括如下步骤:

比较所述实际供液温度、所述目标供液温度以及所述极限供液温度;

若所述实际供液温度大于等于所述目标供液温度且小于等于所述极限供液温度,控制第一循环泵、散热风机以及控制阀门按照满载状态工作。

在其中一个实施例中,所述控制方法还包括如下步骤:

判断所述实际供液温度是否降低至所述目标供液温度以下;

若所述实际供液温度降低至所述目标供液温度以下,控制第一循环泵、散热风机和/或控制阀门按照预设状态工作;

若所述实际供液温度无法降低至目标供液温度以下:

当所述数据处理设备的工作温度低于所述安全阈值时,控制所述第一循环泵、所述散热风机以及所述控制阀门按照满载状态工作;

当所述数据处理设备的工作温度高于所述安全阈值,所述温控控制单元将频信号发送给模块控制单元,所述模块控制单元控制所述数据处理设备降频工作。

在其中一个实施例中,所述温控控制单元中存储所述供液进管中冷却液的极限供液温度,所述控制方法还包括如下步骤:

比较所述供液进管中冷却液的实际供液温度与所述极限供液温度

若所述供液进管中冷却液的实际供液温度超过所述极限供液温度;

控制所述数据处理设备降频工作,直至所述实际供液温度降低至所述极限供液温度以下。

在其中一个实施例中,所述控制方法还包括如下步骤:

获取液位传感器检测的液位高度;

温控换热单元根据所述液位高度控制第二循环泵调节供液回管中冷却液的流量。

采用上述技术方案后,本发明至少具有如下技术效果:

本发明的液冷数据处理系统及其控制方法,温控换热系统中的冷却液与散热系统中的循环液换热后,循环液吸收冷却液的热量经换热出管进入散热单元中进行散热,散热后循环液从散热单元经换热进管进入温控换热单元中与冷却液换热;从温控换热单元流出的冷却液进入供液进管,并通过分液管路将冷却液分配到各个液冷支路中,以冷却数据处理设备,吸热后的冷却液由集液管路收集并经供液回管回流至温控换热单元中,并与循环液换热。而且,支路泵设置在液冷支路上,液冷数据处理系统工作时,模块控制单元能够实时获取数据处理设备的工作温度,并根据数据处理设备的工作温度控制支路泵,以调节对应液冷支路中冷却液的流量。这样,对于工作温度较高的数据处理设备而言,可以通过支路泵增加对应液冷支路中的冷却液的流量,对于工作温度较低的数据处理设备而言,可以通过支路泵减小对应液冷支路中的流量,有效的解决目前各个数据处理设备的温度无法独立控制的问题,可以实现在不干扰其他数据处理设备运行的情况下实现对不同数据处理设备工作温度的独立控制,使得每台数据处理设备处于较佳工作温度,保证数据处理设备的使用性能。

附图说明

图1为本发明一实施例的液冷数据处理系统的示意图;

图2为图1所示的液冷数据处理系统中散热系统与温控换热系统的局部示意图。

其中:100、液冷数据处理系统;110、温控换热系统;111、温控换热单元;112、供液进管;113、供液回管;114、第二循环泵;120、散热系统;121、散热单元;122、换热进管;123、换热回管;124、控制阀门;125、散热风机;126、第一循环泵;130、液冷数据处理装置;131、数据处理设备;132、分液管路;133、集液管路;134、液冷支路;135、支路泵;136、第一检测传感器;137、第二检测传感器;138、第三检测传感器;140、第一水箱;150、第二水箱;160、液位传感器。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述,而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发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

参见图1和图2,本发明提供一种液冷数据处理系统100。该液冷数据处理系统100能够回收液冷数据处理装置130工作时产生的热量,以保证液冷数据处理装置130工作的可靠性。而且,回收液冷数据处理装置130的热量可以用于城市供暖,实现资源的重复利用,降低资源消耗。当然,在本发明的其他实施方式中,液冷数据处理装置130的热量也可以直接散发到外界环境中。可以理解,本发明中液冷数据处理系统100主要对液冷数据处理装置130进行冷却,其所回收热量的热源是液冷数据处理装置130,当然,在本发明的其他实施方式中,本发明的液冷数据处理系统100也可用于对电子设备组或者其他有温度的热源进行冷却,并回收相应的热量。本发明中的液冷数据处理系统100以冷却液冷数据处理装置130为例进行说明。可选地,液冷数据处理装置130为液冷柜机,当然也可为其他能够对数据进行处理的设备。

可以理解的,对于数据处理设备如数字币挖矿机而言,多台数据处理设备集中工作散热,其散热系统设计均参考数据中心服务器液冷系统进行设计,该类系统对热负载采用恒温恒压控制策略,此策略适合功率密度相对较低且各热负荷相当的服务器。但是恒压控制无法做到在不干扰其他数据处理设备运行的情况下实现对各个数据处理设备工作温度的独立控制,从而不能保证每台数据处理设备都处于最佳或正常工作状态,影响数据处理设备的使用性能。其恒温控制策略也不适应数据处理设备开机即功率瞬间满载的工作模式,控制反应迟钝,多台数据处理设备同时开机时容易过温保护,无法正常工作。为此,本发明提供一种新型的液冷数据处理系统100,以下详细介绍液冷数据处理系统100的具体结构。

参见图1和图2,在一实施例中,液冷数据处理系统100包括温控换热系统110、散热系统120以及液冷数据处理装置130。温控换热系统110包括温控换热单元111以及与温控换热单元111连接的供液进管112与供液回管113。散热系统120包括散热单元121以及连接散热单元121与温控换热单元111的换热进管122与换热回管123,散热单元121、温控换热单元111、换热进管122及换热回管123形成循环回路,供循环液流动。液冷数据处理装置130连接于供液进管112与供液回管113。

液冷数据处理装置130中供冷却液流动。温控换热系统110能够实现液冷数据处理装置130中的冷却液与散热系统120中的循环液进行热交换。液冷数据处理装置130通过冷却液吸收其工作时散发的热量,降低液冷数据处理装置130的温度,保证液冷数据处理装置130工作的可靠性。吸热后的冷却液通过温控换热系统110与散热系统120中的循环液进行换热,换热后,冷却液的温度降低,可以再对液冷数据处理装置130进行冷却,吸热后的循环液通过散热系统120将热量散发,如此循环往复,实现液冷数据处理系统100冷却控制。可以理解的,散热系统120可以直接将热量散发到外界环境中,也可以将该热量用于加热,比如取暖或者需要升温的结构等等。

具体的,温控换热系统110中的温控换热单元111通过供液进管112及供液回管113与液冷数据处理装置130连接,温控换热单元111通过供液进管112将冷却液输送到液冷数据处理装置130中,冷却液吸收液冷数据处理装置130散发的热量后,通过供液回管113回流至温控换热单元111中,并与温控换热单元111中的循环液进行热交换,吸收循环液的冷量后进入到供液进管112中。可选地,温控换热单元111为热交换器或者其他能够实现换热的部件。散热系统120中的散热单元121通过换热进管122与换热回管123与温控换热单元111连接。散热单元121中的循环液散热后,通过换热进管122进入温控换热单元111中,并与温控换热单元111中的冷却液进行热交换,循环液吸收冷却液的热量后进入到换热回管123中,并由散热单元121散发循环液的热量。可选地,散热单元121为散热器或者其他能够实现热量散发的部件。可选地,散热单元还包括冷却塔、干冷器、风扇、供暖设备等冷却设备或系统。可选地,本发明中以散热单元配合风扇为例进行说明。

液冷数据处理装置130连接于供液进管112与供液回管113后,每一液冷数据处理装置130的一端连接到供液进管112,另一端连接到供液回管113,供液进管112输送的冷却液进入到各个液冷数据处理装置130中,并对液冷数据处理装置130进行冷却,吸热后的冷却液从液冷数据处理装置130流出并进入供液回管113中。可选地,液冷数据处理装置130的数量为多个,多个液冷数据处理装置130并联连接于供液进管112与供液回管113。即每一液冷数据处理装置130的一端连接到供液进管112,另一端连接到供液回管113,多个液冷数据处理装置130并联设置。供液进管112输送的冷却液分别进入到各个液冷数据处理装置130中,并对液冷数据处理装置130进行冷却,吸热后的冷却液从液冷数据处理装置130流出并进入供液回管113中。

值得说明的是,无论液冷数据处理装置130的数量为一个还是为多个,冷却液的流动方向是不变的,都是从供液进管112经液冷数据处理装置130流动至供液回管113中。只是当液冷数据处理装置130的数量为多个时,供液进管112中的冷却液分别进入各个液冷数据处理装置130进行冷却,冷却后的冷却液分别从各液冷数据处理装置130中流出,汇聚到供液回管113中。以下对液冷数据处理系统100的描述可以适用于一个液冷数据处理装置130的情况,也可以适用于多个液冷数据处理装置130的情况,而且,各个液冷数据处理装置130的结构可以相同。

具体的,液冷数据处理装置130包括多个数据处理设备131、多个液冷支路134、多个支路泵135、分液管路132以及集液管路133,所述数据处理设备131包括模块控制单元(未示出),分液管路132连接至供液进管112,集液管路133连接至供液回管113,多个液冷支路134并联连接于分液管路132与集液管路133,并形成冷却回路,供冷却液流动,数据处理设备131设置于液冷支路134,并由液冷支路134冷却,每一液冷支路134设置一个支路泵135,且支路泵135位于分液管路132与数据处理设备131之间,用于控制对应的液冷支路134中冷却液的流量。数据处理设备131的模块控制单元电连接数据处理设备131对应液冷支路134的支路泵135,模块控制单元能够根据数据处理设备131的工作温度独立控制其对应液冷支路134的支路泵135。

可选地,液冷支路134上的某一位置安装数据处理设备131,以对数据处理设备131进行冷却。当然,在本发明的其他实施方式中,液冷支路134也可设置在数据处理设备131内部,液冷支路134的两端露出数据处理设备131,用于连接分液管路132与集液管路133。可选地,支路泵135可以位于数据处理设备131的内侧,也可位于数据处理设备131的外侧。可选地,数据处理设备131为矿机,也可为其他能够处理设备的结构。可选地,多个数据处理设备131即矿机形成液冷数据处理装置130即液冷柜机。

在液冷数据处理装置130中,分液管路132与供液进管112连通,集液管路133与供液回管113连通,液冷支路134的一端连通分液管路132,另一端连通集液管路133,并且,多个液冷支路134并联连接在分液管路132与集液管路133之间。这样,分液管路132能够实现冷却液的分流,将冷却液分流至各个液冷支路134中,冷却液流经液冷支路134时能够对液冷支路134上的数据处理设备131进行冷却,降低数据处理设备131工作时的温度。吸热后的冷却液经液冷支路134进入到集液管路133,集液管路133能够聚集各个液冷支路134中的冷却液,并输送至供液回管113中。

分液管路132、液冷支路134、集液管路133、供液进管112、供液回管113以及温控换热单元111形成完整的冷却回路。冷却时,温控换热单元111将放热后的冷却液输送至供液进管112中,并经供液进管112分流至各个液冷支路134中,冷却液吸收液冷支路134上数据处理设备131的热量后,经集液管路133进入到供液回管113中,进而回流到温控换热单元111中。

同时,每一液冷支路134对应一个支路泵135。支路泵135工作时,能够调节进入对应液冷支路134的流量,进而调节对数据处理设备131的冷却效果。每一数据处理设备131的模块控制单元电连接对应液冷支路134的支路泵135。模块控制单元用于实现液冷数据处理装置130中各个数据处理设备131的独立控制,用于控制数据处理设备开机、停机或者降频。

模块控制单元能够获取数据处理设备131的工作温度,进而根据该工作温度控制支路泵135的开度,以调节液冷支路134的流量。可以理解的,当数据处理设备131的工作温度较高时,模块控制单元控制支路泵135的开度增加,进而增加冷却液的流量,保证数据处理设备131的冷却效果;当数据处理设备131的工作温度较低时,模块控制单元控制支路泵135的开度较小,减小冷却液的流量,在保证数据处理设备131冷却效果的同时减小冷却液的使用量。可选地,支路泵135位于分液管路132与数据处理设备131之间。当然,在本发明的其他实施方式中,支路泵135也可位于数据处理设备131与集液管路133之间。

上述实施例的液冷数据处理系统100工作时,对于实际温度较高的数据处理设备131而言,可以通过支路泵135增加对应液冷支路134中的冷却液的流量,对于工作温度较低的数据处理设备131而言,可以通过支路泵135减小对应液冷支路134中的流量,有效的解决目前各个数据处理设备的温度无法独立控制的问题,可以实现在不干扰其他数据处理设备131运行的情况下实现对不同数据处理设备131工作温度的独立控制,使得每台数据处理设备131处于较佳工作温度,保证数据处理设备131的使用性能。

在一实施例中,温控换热系统110还包括第一水箱140,第一水箱140设置于供液进管112,并位于温控换热单元111与第一个液冷数据处理装置130之间,第一水箱140用于存储经温控换热单元111输出的冷却液。第一水箱140具有缓冲存储的作用,能够缓冲温控换热单元111输出的冷却液。温控换热单元111输出吸收冷量的冷却液后,经供液进管112进入到第一水箱140中,再由第一水箱140经供液进管112分别输送到各个液冷数据处理装置130中。第一水箱140具有一定的容积,以储存一定量的冷却液。

第一水箱140能够存储冷却液、稳定液冷数据处理系统100的定压。可以理解的,因第一水箱140连接在温控换热单元111与多个液冷数据处理装置130之间,并经过第一水箱140向多个液冷数据处理装置130输送冷却液,第一水箱140中缓存的冷却液能够分别输送到各个数据处理设备131中,避免出现冷却液不足的问题。而且,当温控换热单元111输出的冷却液发生流动波动或温度波动时,第一水箱140能够起到缓冲作用,避免冷却液影响液冷数据处理装置130的冷却。

同时,第一水箱140还能够起到压力隔断的作用,能够防止温控换热单元111的供液压力影响冷却液分配到各个液冷数据处理装置130中。而且,第一水箱140为开式水箱,即第一水箱140为敞口结构,能够与外界环境连通。这样,第一水箱140中的冷却液不会产生压力波动,保证整个系统的稳定性。

在一实施例中,温控换热系统110还包括第二水箱150,第二水箱150设置于供液回管113,并位于温控换热单元111与第一个液冷数据处理装置130之间,第二水箱150用于存储经各数据处理设备131输出的冷却液。第二水箱150具有缓冲存储的作用,能够缓冲液冷数据处理装置130输出的冷却液。液冷数据处理装置130输出吸收热量的冷却液后,经供液回管113进入到第二水箱150中,再由第二水箱150经供液回管113输送到温控换热单元111中,并与循环液进行热交换。第二水箱150具有一定的容积,以储存一定量的冷却液。

第二水箱150能够存储冷却液、稳定液冷数据处理系统100的定压。可以理解的,因第二水箱150连接在温控换热单元111与多个液冷数据处理装置130之间,第二水箱150存储多个液冷数据处理装置130输送的冷却液并输送至温控换热单元111,能够缓存冷却液,避免出现冷却液过多而导致堵塞的问题。而且,当各个液冷数据处理装置130的冷却液发生流动波动或温度波动时,第二水箱150能够起到缓冲作用,避免冷却液影响温控换热单元111的换热。

同时,第二水箱150还能够起到压力隔断的作用,能够防止温控换热单元111的供回液压力影响冷却液分配到各个液冷数据处理装置130中,并且能够避免在多台液冷数据处理装置130开机时热负荷陡增引起回液温度突然升高,进而避免温控换热单元111输出的冷却液的温度升高,保证液冷数据处理装置130正常运行或开机。而且,第二水箱150为开式水箱,即第二水箱150为敞口结构,能够与外界环境连通。这样,第二水箱150中的冷却液不会产生压力波动,保证整个系统的稳定性。

可选地,温控换热系统110可以只在供液进管112设置第一水箱140。可选地,温控换热系统110可以只在供液回管113设置第二水箱150。当然,在本实施例中,温控换热系统110在供液进管112设置第一水箱140,在供液回管113设置第二水箱150。这样能够实现温控换热单元111处与液冷数据处理装置130处的压力隔断,温控换热单元111的供回液压力不会影响到液冷数据处理装置130处冷却液流量的分配,使得各个液冷支路134中冷却液的流量完全由支路泵135控制,实现各个数据处理设备131的冷却独立可控。

参见图1和图2,在一实施例中,温控换热系统还包括温控控制单元,散热系统还包括与温控换热单元电连接的控制阀门124以及第一循环泵126,散热单元121至少包括散热风机125,控制阀门124设置于换热进管122,第一循环泵126设置于换热回管123,温控控制单元根据供液进管112中冷却液的实际供液温度控制控制阀门124、散热风机125与第一循环泵126。

第一循环泵126以及控制阀门124用于实现循环回路中循环液流量的控制。可以理解的,可以只在换热回管123上设置第一循环泵126,也可以只在换热进管122上设置控制阀门124。在本实施例中,既设置第一循环泵126,又设置控制阀门124。温控控制单元能够获取供液进管112中的冷却液的实际供液温度,并根据实际供液温度控制散热单元的散热量。关于实际供液温度的检测在后文提及。

根据数据处理设备的工作温度设定目标供液温度,当实际供液温度在目标供液温度之下时,温控控制单元控制散热风机125减小散热量、控制阀门124以及第一循环泵126减小循环回路中循环液的流量,即可使得冷却液的实际供液温度控制在目标供液温度,系统以最节能的状态满足数据处理设备的冷却需求同时,还保证数据处理设备131的冷却液进液温度合理性。当实际供液温度处于目标供液温度之上时,温控控制单元控制散热风机125增加散热量,控制第一循环泵126以及控制阀门124增加循环回路中循环液的流量,以保证冷却液的冷却效果,使得冷却液的实际供液温度降低至目标供液温度。

参见图1和图2,在一实施例中,温控换热系统110还包括与温控控制单元电连接的第二循环泵114以及液位传感器160,液位传感器160设置于第一水箱140和/或第二水箱150中,用于检测第一水箱140和/或第二水箱150的液位高度,温控控制单元根据液位传感器160检测的液位高度控制温控换热单元111的液体循环总量。

可选地,液位传感器160可以只设置在第一水箱140中。可选地,液位传感器160也可只设置在第二水箱150中。当然,在本发明的其他实施方式中,液位传感器160可以既设置在第一水箱140中,又设置在第二水箱150中。本发明中,仅以液位传感器160设置在第二水箱150中为例进行说明。

第二循环泵114设置在温控换热单元的内部,为冷却液的循环流动提供动力,保证冷却液能够在冷却回路中循环流动,该第二循环泵114与温控控制单元电连接,通过温控控制单元控制循环泵工作。温控控制单元根据液位传感器160检测到的第二水箱150中的液位高度,以控制第二循环泵114调节供液回管中冷却液的流量。

可以理解的,所有支路泵的流量的总和原则上应该等于冷却回路经过温控换热单元111的冷却液的循环流量。液位传感器160检测第二水箱150中的冷却液的液位高度,通过液位传感器160反馈的液位高度控制第二循环泵114工作频率,即控制温控换热单元111侧的液体循环总量,从而保证温控换热单元111侧的液体循环总量与所有管路中循环总量在一个平衡状态。这样,能够避免出现一个水箱中冷却液越来越多,另一个水箱中冷却液越来越少,保证整个系统中冷却液的循环平衡,保证系统工作的可靠性。

具体的,当第二水箱150中的冷却液较多,第一水箱140中冷却液的量较少,此时,液位传感器160将液位高度反馈给温控控制单元后,温控控制单元控制第二循环泵114增加供液回管113中的冷却液的流量。当第二水箱150中的冷却液较少,第一水箱140中冷却液的量较多,此时,液位传感器160将液位高度反馈给温控控制单元后,温控控制单元控制第二循环泵114减小供液回管113中的冷却液的流量。

在一实施例中,温控换热系统110还包括第一检测传感器136,第一检测传感器136设置于供液进管112,并位于温控换热单元111与第一个液冷数据处理装置130之间,第一检测传感器136用于检测向液冷数据处理装置130输送的冷却液的温度。第一检测传感器136位于第一水箱140的输出端,第一检测传感器136能够检测第一水箱140输出的冷却液的温度,即检测向液冷数据处理装置130的实际供液温度,这样能够保证冷却液对液冷数据处理装置130的冷却效果。

而且,通过第一检测传感器136检测实际供液温度后,并反馈给温控控制单元,温控控制单元中存储冷却液的目标供液温度。当实际供液温度处于目标供液温度之下时,温控控制单元控制散热风机125减小散热量、控制阀门124和/或第一循环泵126减小循环回路中循环液的流量,即可使得冷却液的实际供液温度控制在目标供液温度,系统以最节能的状态满足数据处理设备131的冷却需求同时,还保证数据处理设备131的冷却液进液温度合理性。当实际供液温度超过目标供液温度时,温控控制单元控制控制散热风机125增加散热量,控制第一循环泵126和/或控制阀门124增加循环回路中循环液的流量,以保证冷却液的冷却效果,使得冷却液的实际供液温度降低至目标供液温度。这样,冷却液能够有效的冷却数据处理设备131,以避免数据处理设备131高温工作,保证数据处理设备131的使用性能。

在一实施例中,温控换热系统110还包括第二检测传感器137以及第三检测传感器138,第二检测传感器137与第三检测传感器138分别设置在第二水箱150的两侧。第二检测传感器137位于液冷数据处理装置130与第二水箱150之间,用于检测液冷数据处理装置130输出吸热后的冷却液的温度。第三检测传感器138位于第二水箱150与温控换热单元111之间,用于检测第二水箱150向温控换热单元111输出的冷却液的温度。通过第二检测传感器137与第三检测传感器138对冷却液的温度的检测,能够准确的控制温控换热单元111输出的冷却液的温度。

可以理解的,若没有第二水箱150,第二检测传感器137与第三检测传感器138检测到的温度相同。设置第二水箱150后,通过第二水箱150缓冲冷却液后,第二检测传感器137与第三检测传感器138所检测到的冷却液会存在一定的温度差,以此避免吸热后的冷却液温度突变引起的温控换热单元111输出的冷却液温度的波动。

可选地,液冷数据处理装置130还包括柜机壳体,柜机壳体罩设液冷数据处理装置130的多个数据处理设备131、液冷支路134、集液管路133以及分液管路132,避免数据处理设备131外露,保证使用性能。而且,液冷数据处理装置130还包括架体,架体具有层层设置的安装空间,用于安装数据处理设备131,使得数据处理设备131层叠设置,减小占用的空间,提高空间利用率。

上述的液冷数据处理系统100,通过温控换热系统110实现多个液冷数据处理装置130与散热系统120的热交换,降低液冷数据处理装置130的温度,保证液冷数据处理装置130的使用性能。而且,液冷数据处理装置130中,每一数据处理设备131对应的液冷支路134通过一个支路泵135控制冷却液的流量,能够根据数据处理设备131的工作温度进行调节。可以理解的,同一液冷数据处理装置130中若各个数据处理设备131的温度不同,对应的支路泵135能够根据对应的数据处理设备131的工作温度调节冷却液的流量,以满足对应的数据处理设备131的冷却需求,同时,还能减少冷却液的使用量,保证液冷数据处理装置130的使用性能。

本发明还提供一种液冷数据处理系统100的控制方法,应用于上述任一实施例所述的液冷数据处理系统100;所述控制方法包括如下步骤:

温控换热系统110中的冷却液与散热系统120的循环液换热后,放热后的冷却液进入到液冷数据处理装置130中,吸收所述液冷数据处理装置130散发的热量后回流至所述温控换热系统110;

所述散热系统120中的循环液与所述温控换热系统110中的冷却液换热后,进入到散热单元121中散发热量,散热后的循环回流至所述温控换热系统110。

液冷数据处理系统100中的液冷数据处理装置130一端连接温控换热系统110的供液进管112,另一端连接温控换热系统110的供液回管113。液冷数据处理系统100工作时,冷却液与循环液在温控换热系统110的温控换热单元111中进行热交换,温控换热单元111输出放热后的冷却液以及吸热后的循环液。放热后的冷却液经供液进管112输送到液冷数据处理装置130中,并对液冷数据处理装置130中的数据处理设备131进行冷却,吸收数据处理设备131工作时散发的热量。吸热后的冷却液从液冷数据处理装置130进入供液回管113,进而进入到温控换热单元111中。吸热后的循环液经换热回管123进入到散热单元121中,通过散热单元121散发循环液的热量,以降低循环液的温度,降温后的循环液经换热进管122进入到温控换热单元111中。如此循环实现数据处理设备131的冷却。

上述实施例的液冷数据处理系统100的控制方法,通过温控换热系统110实现冷却液与循环液的换热,并将放热后的冷却液分别输送到液冷数据处理装置130中,以对液冷数据处理装置130中数据处理设备131进行冷却,降低数据处理设备131的温度,保证数据处理设备131的工作性能,同时,液冷数据处理装置130能够分别向数据处理设备131输送冷却液,数据处理设备131的模块控制单元通过对相应液冷支路134的支路泵135调节,实现各个数据处理设备131温度的独立控制,进而实现在不干扰其他数据处理设备131运行的情况下实现对不同数据处理设备131工作温度的独立控制,使得每台数据处理设备131处于较佳工作温度,保证数据处理设备131的使用性能。

当液冷数据处理装置130的数量为多个时,温控换热系统110中的冷却液与散热系统120的循环液换热后,放热后的冷却液分别进入到各个液冷数据处理装置130中,吸收液冷数据处理装置130散发的热量后回流至所述温控换热系统110;所述散热系统120中的循环液与所述温控换热系统110中的冷却液换热后,进入到散热单元121中散发热量,散热后的循环回流至所述温控换热系统110。

具体的,多个液冷数据处理装置130并联设置,液冷数据处理系统100工作时,冷却液与循环液在温控换热系统110的温控换热单元111中进行热交换,温控换热单元111输出放热后的冷却液以及吸热后的循环液。放热后的冷却液经供液进管112分别输送到各个液冷数据处理装置130中,并对液冷数据处理装置130中的数据处理设备131进行冷却,吸收数据处理设备131工作时散发的热量。吸热后的冷却液从液冷数据处理装置130进入供液回管113汇聚,进而进入到温控换热单元111中。吸热后的循环液经换热回管123进入到散热单元121中,通过散热单元121散发循环液的热量,以降低循环液的温度,降温后的循环液经换热进管122进入到温控换热单元111中。如此循环实现数据处理设备131的冷却。

在一实施例中,所述放热后的冷却液分别进入到各液冷数据处理装置130中的步骤包括:

各所述液冷数据处理装置130中数据处理设备131的所述模块控制单元获取各数据处理设备131的工作温度;

根据所述工作温度控制各支路泵135并调节各液冷支路134中冷却液的流量。

模块控制单元能够控制其对应数据处理设备131工作与停机,同时,还能获取对应数据处理设备131的工作温度。可以理解的,数据处理设备131中设置有温度传感器,温度传感器能够实时检测数据处理设备131的工作温度,并反馈给自身的模块控制单元。

而且,模块控制单元接收到数据处理设备131的工作温度后,能够根据工作温度控制支路泵135调节液冷支路134中冷却液的流量,以满足对应的数据处理设备131的冷却需求。可以理解的,若数据处理设备131的工作温度偏高,模块控制单元控制支路泵135的开度增加,进而增加液冷支路134中冷却液的流量,以保证冷却效果。若数据处理设备131的工作温度偏低,模块控制单元控制支路泵135的开度减小,减小液冷支路134中冷却液的流量,这样能够在保证冷却效果的同时减小冷却液的使用量。

在一实施例中,所述放热后的冷却液分别进入到各液冷数据处理装置130中的步骤还包括:

所述模块控制单元中存储对应数据处理设备131工作时的预设温度;

所述模块控制单元比较所述工作温度与所述预设温度;

若所述工作温度超过所述预设温度,控制所述支路泵135的开度增加;

若所述工作温度低于所述预设温度,控制所述支路泵135的开度减小。

可以理解的,模块控制单元中存储的数据处理设备131的预设温度为数据处理设备131工作时温度的限值,若数据处理设备131的工作温度超过该限值,则会有损数据处理设备131的使用性能。所以需要降低数据处理设备131的工作温度,使得数据处理设备131的工作温度低于预设温度。若数据处理设备131的工作温度超过预设温度,模块控制单元控制支路泵135的开度增加,进而增加液冷支路134中冷却液的流量,以保证冷却效果。若数据处理设备131的工作温度低于预设温度,模块控制单元控制支路泵135的开度减小,减小液冷支路134中冷却液的流量,这样能够在保证冷却效果的同时减小冷却液的使用量。

在一实施例中,模块控制单元中存储所述数据处理设备131的工作温度的安全阈值;所述控制方法还包括如下步骤:

所述模块控制单元获取其对应数据处理设备131的工作温度;

根据所述数据处理设备131的工作温度与所述安全阈值判断所述数据处理设备131是否工作。

数据处理设备131中的温度传感器能够实时检测数据处理设备131的工作温度,并反馈给模块控制单元。可以理解的,安全阈值是指数据处理设备131正常工作的预设温度的极限值。数据处理设备131的工作温度超过该安全阈值,则数据处理设备131处于非安全工作状态,需要降频或者停机处理,以保证数据处理设备131的安全性能。

在一实施例中,所述根据所述数据处理设备131的工作温度与所述安全阈值判断所述数据处理设备131是否工作包括如下步骤:

模块控制单元获取对应所述数据处理设备131中多个最高温度芯片的温度平均值;

比较所述平均值与所述安全阈值;

若所述平均值超过所述安全阈值,控制所述数据处理设备131降频工作;

若降频后所述平均值仍超过所述安全阈值,控制所述数据处理设备131关机。

液冷数据处理装置130中的各个数据处理设备131通过温度传感器实时反馈各自的多个最高芯片工作温度给自身的模块控制单元。模块控制单元将数据处理设备131的多个最高芯片工作温度计算出平均值,并将该平均值与安全阈值进行比较。若平均值小于等于安全阈值,表明数据处理设备131正常工作。若平均值大于安全阈值,表明数据处理设备131处于非安全工作状态,则模块控制单元先控制数据处理设备131降频操作。若降频操作后,平均值仍超过安全阈值,模块控制单元控制数据处理设备131关机,以保证数据处理设备131能够安全工作。

可以理解的,若数据处理设备131通过一个最高芯片温度实现数据处理设备131安全工作的判断,可能会存在误判的情况。若数据处理设备131通过过多的工作温度实现数据处理设备131安全工作的判断,可能也会存在误判。为此本发明中,数据处理设备131通过两个~五个的工作温度实现数据处理设备131安全工作的判断,能够保证使用性能。

在一实施例中,所述控制方法还包括如下步骤:

温控控制单元获取所述供液进管中冷却液的实际供液温度;

所述温控控制单元根据所述实际供液温度控制所述散热系统的散热量。

第一检测传感器136能够检测温控换热单元111输出的冷却液的温度,即为供液进管112中的冷却液的温度,为实际供液温度,并反馈给温控控制单元。温控控制单元能够根据实际供液温度控制第一循环泵126、控制阀门124、散热风机125进行工作。

当实际供液温度较低时,温控控制单元控制散热风机125减小散热量、控制阀门124和/或第一循环泵126减小循环回路中循环液的流量,即可使得冷却液的实际供液温度控制在目标供液温度,系统以最节能的状态满足数据处理设备131的冷却需求同时,还保证数据处理设备131的冷却液进液温度合理性。当实际供液温度较高时,温控控制单元控制散热风机125增加散热量,控制第一循环泵126和/或控制阀门124增加循环回路中循环液的流量,以保证冷却液的冷却效果,使得冷却液的实际供液温度降低至目标供液温度。

在一实施例中,所述温控控制单元中存储供液进管112中冷却液的目标供液温度,所述温控控制单元根据所述实际供液温度控制所述散热系统的散热量包括如下步骤:

比较所述实际供液温度与所述目标供液温度;

根据所述实际供液温度与所述目标供液温度之间的偏差选择控制模式。

目标供液温度为预设值。可以理解的,数据处理设备131可以有多个工作模式,数据处理设备131在不同工作模式之间切换或者增加数据处理设备131的数量时,会使得数据处理设备131产生温度波动。通常一个温度区间对应一个目标供液温度的值。当数据处理设备131的工作温度偏大时,目标供液温度则需要调低,这样,通过低温的冷却液能够保证数据处理设备131的冷却效果。当数据处理设备131的工作温度偏低时,目标供液温度则需要调高。

可以理解的,目标供液温度设定后,可通过散热系统120中冷却塔、干冷器、风扇等部件降低循环液的温度,进而降低温控换热单元111输出的冷却液的温度,能够达到降低冷却液温度的目的。

模块控制单元获取对应数据处理设备131的工作温度后,并反馈给温控控制单元,温控控制单元能够确定向数据处理设备131供液的目标供液温度。而且,第一检测传感器136能够检测温控换热单元111输出的冷却液的温度,即为供液进管112中的冷却液的温度,为实际供液温度,并反馈给温控控制单元。温控控制单元能够比较实际供液温度与目标供液温度,进而选择合适的控制模式,以使得液冷支路134中的冷却液能够有效的冷却数据处理设备131,避免出现冷却液冷量浪费以及数据处理设备131无法冷却的情况。

具体的,当实际供液温度在目标供液温度之下时,温控控制单元控制散热风机125减小散热量、控制阀门124和/或第一循环泵126减小循环回路中循环液的流量,即可使得冷却液的实际供液温度控制在目标供液温度,系统以最节能的状态满足数据处理设备131的冷却需求,同时,还保证数据处理设备131的冷却液进液温度合理性。当实际供液温度处于目标供液温度之上时,温控控制单元控制散热风机125增加散热量,控制第一循环泵126和/或控制阀门124增加循环回路中循环液的流量,以保证冷却液的冷却效果,使得冷却液的实际供液温度降低至目标供液温度。而且,根据实际供液温度与目标供液温度的偏差选择不同的控制模式,这样,能够准确控制散热风机125、第一循环泵126、控制阀门124,保证实际供液温度快速精准地接近目标供液温度。

在一实施例中,所述根据所述实际供液温度与所述目标供液温度之间的差值选择控制模式包括如下步骤:

若所述实际供液温度与所述目标供液温度之间的偏差在预设范围以内,采用精准模式控制;

若所述实际供液温度与所述目标供液温度之间的偏差在预设范围以外,采用粗略模式控制。

当实际供液温度与目标供液温度之间的偏差在预设范围以内时,表明实际供液温度与目标供液温度之间相差比较小,需要采用精准控制模式,精准调节散热风机125、第一循环泵126、控制部件,以精准降低实际供液温度,保证数据处理设备131的冷却效果。当实际供液温度与目标供液温度的偏差较大时,需要采用粗略控制模式,先粗略控制散热风机125、第一循环泵126、控制部件,大幅改变冷却液的温度,再采用精准控制模式控制。可选地,预设范围为-5℃~5℃范围内。较佳地,预设范围为-2℃~2℃。

在一实施例中,采用所述精准模式控制时,所述温控控制单元控制所述散热风机125、所述第一循环泵126、所述控制部件的调节步长小于采用所述粗略模式控制时,所述温控控制单元控制所述散热风机125、所述第一循环泵126、所述控制部件的调节步长。也就是说,采用所述精准模式控制时,所述温控控制单元控制所述散热风机125、所述第一循环泵126、所述控制部件的调节步长要小;采用所述粗略模式控制时,所述温控控制单元控制所述散热风机125、所述第一循环泵126、所述控制部件的调节步长要大。

可以理解的,这里的步长是指温控控制单元对散热风机125、第一循环泵126、控制部件进行闭环的PID【比例(proportion)、积分(integral)、微分(differential)】控制。温控控制单元控制散热风机125、第一循环泵126、控制阀门124时,按照固定值+偏差的方式进行控制。当采用精准模式控制时,偏差会偏小,保证实际供液温度能够准确收敛。当采用粗略模式控制时,偏差会变大,以实现实际供液温度的快速收敛。而目前控制时通常采用固定的步长即偏差为定值,数据处理设备131开机后热量上升快且热量大,此种情况下,会导致实际供液温度收敛较慢或出现动荡,无法稳定,影响使用性能。本发明的液冷数据处理系统100的控制方法通过实际供液温度与目标供液温度的偏差选择不同的控制模式,能够满足不同工况的使用需求,保证数据处理设备131的冷却效果。

在一实施例中,所述温控控制单元中还存储所述供液进管112中冷却液的目标供液温度,所述控制方法还包括如下步骤:

比较所述实际供液温度与所述目标供液温度;

若所述实际供液温度小于等于所述目标供液温度,控制第一循环泵126、散热风机125和/或控制阀门124按照预设状态工作。

温控控制单元获取冷却液的实际供液温度后,将冷却液的实际供液温度与目标供液温度进行比较。若实际供液温度小于等于目标供液温度时,说明散热系统120的散热量能够满足液冷数据处理装置130中数据处理设备131的冷却需求。在此种工作状态下,第一循环泵126、散热风机125和/或控制阀门124按照预设状态工作,第一循环泵126、散热风机125和/或控制阀门124对循环液的散热能够满足冷却液后期的冷却需求。值得说明的是,这里的预设工作状态时相对满载工作状态而言的,预设工作状态与满载工作状态之间存在一定的余量。而且,实际供液温度小于等于目标供液温度时,第一循环泵126、散热风机125、控制阀门124中的至少一个工作。

在一实施例中,所述温控控制单元中还存储所述供液进管112中冷却液的目标供液温度和极限供液温度,所述控制方法还包括如下步骤:

比较所述实际供液温度、所述目标供液温度以及所述极限供液温度;

若所述实际供液温度大于等于所述目标供液温度且小于等于所述极限供液温度,控制第一循环泵126、散热风机125及控制阀门124按照满载状态工作。

可以理解的,极限供液温度根据数据处理设备131的正常工作范围或散热单元121需求温度如供暖时等进行设定。现有技术中,实际供液温度过高时超过目标供液温度时,系统会自动报警,其并未与数据处理设备131进行联动,在某些情况下不能对实际供液温度进行调节,影响使用性能。

本发明的液冷数据处理系统100的控制方法,在实际供液温度过高时,引入极限供液温度,若实际供液温度在目标供液温度与极限供液温度的范围内时,温控控制单元能够控制散热风机125、第一循环泵126、控制阀门124在满载状态工作调节循环液的流量,以增加散热量,进而达到调节冷却液的实际供液温度。

在一实施例中,所述控制方法还包括如下步骤:

判断所述实际供液温度是否降低至所述目标供液温度以下;

若所述实际供液温度降低至所述目标供液温度以下,,控制第一循环泵126、散热风机125和/或控制阀门124按照预设状态工作;

若所述实际供液温度无法降低至所述目标供液温度以下:

当所述数据处理设备131的工作温度低于所述安全阈值时,控制所述第一循环泵126、所述散热风机125以及所述控制阀门124按照满载状态工作;

当所述数据处理设备131的工作温度高于所述安全阈值,所述温控控制单元将频信号发送给模块控制单元,控制所述数据处理设备131降频工作。

当实际供液温度在目标供液温度与极限供液温度之间时,控制散热风机125、第一循环泵126、控制阀门124全开后,判断实际供液温度与目标供液温度之间的关系。若实际供液温度降低至目标供液温度以下,则控制散热风机125、第一循环泵126、控制阀门124按照预设状态工作。若温控控制单元控制散热风机125、第一循环泵126、控制阀门124全开仍不能降低实际供液温度至目标供液温度以下,但是,模块控制单元检测数据处理设备131的工作温度低于安全阈值时,表明数据处理设备131处于安全工作的范围内,此时,仍可以通过散热风机125、第一循环泵126、控制阀门124在满载状态工作保证数据处理设备131的冷却,保证数据处理设备131安全运行。

当温控控制单元控制散热风机125、第一循环泵126、控制阀门124全开仍不能降低实际供液温度至目标供液温度以下,但是,模块控制单元检测数据处理设备131的工作温度高于安全阈值时,表明数据处理设备131处于非安全工作的范围内,则温控控制单元发出降频指令反馈给模块控制单元,模块控制单元控制数据处理设备131降频运行,降低数据处理设备131的负荷,直至实际供液温度降低至目标供液温度以下,以保证数据处理设备131能够安全工作。可以理解的,温控换热单元与模块控制单元传输连接,实现降频指令的传输,当然也能够传输其他需要的信号。

而且,当温控控制单元控制散热风机125、第一循环泵126、控制阀门124全开仍不能降低实际供液温度至目标供液温度以下,但是,模块控制单元检测数据处理设备131的工作温度高于安全阈值时,说明温控控制单元已经将散热风机125散热量调至最大,第一循环泵126及控制阀门124也将循环液的流量调至最大,此种情况下,散热系统120的散热能力达到极限,比如散热系统120的散热能力不足或者已经增加散热系统120的散热能力,但是还无法将实际供液温度降低至目标供液温度,虽然此时数据处理设备131不在最佳工作温度范围内,但其模块控制单元会根据对应数据处理设备131的工作温度进行判断是否降频或停止工作。

值得说明的是,当实际供液温度小于等于目标供液温度时,能够保证数据处理设备131的工作温度处于安全范围内,数据处理设备131能够正常且安全工作。当实际供液温度升高超过目标供液温度小于等于极限供液温度时,无法保证数据处理设备131的工作温度控制在安全合理范围内,可能会影响数据处理设备131工作的安全性。为此,需要降低冷却液的实际供液温度,优先通过散热风机125、第一循环泵126和/或控制阀门124降低循环液的温度实现,在散热单元121无法实现的情况下通过控制数据处理设备131工作状态即降频或停机实现。

若实际供液温度在目标供液温度与极限供液温度范围内,已经控制散热风机125、第一循环泵126以及控制阀门124的满载工作,但无法降低实际供液温度,则判断数据处理设备131的工作温度是否超过安全阈值。若未超过则散热风机125、第一循环泵126以及控制阀门124保持满载工作状态,此种情况下能够保证数据处理设备131的工作温度处于安全范围内,液冷数据处理系统100正常工作。若超过则温控控制单元向模块控制单元发送降频指令,以控制数据处理设备131降频工作,以保证数据处理设备131能够安全工作。也就是说,实际供液温度高于目标供液温度时,先控制散热风机125、第一循环泵126以及控制阀门124满载工作,若无效果根据数据处理设备131的工作温度判断其是否需要降频。

在一实施例中,所述温控控制单元中存储所述供液进管中冷却液的极限供液温度,所述控制方法还包括如下步骤:

比较所述供液进管112中冷却液的实际供液温度与所述极限供液温度;

若所述供液进管112中冷却液的实际供液温度超过所述极限供液温度;

控制所述数据处理设备131降频工作,直至所述实际供液温度降低至所述目标供液温度与所述极限供液温度之间。

若散热单元121、散热风机125在末端无法满足各个数据处理设备131正常运行发热情况下的散热需求,这必然会导致数据处理设备131的工作温度上升,影响数据处理设备131使用的安全性。所以,无论数据处理设备131的工作温度是否处于安全范围内,只要实际供液温度超过极限供液温度,温控控制单元向模块控制单元发出降频指令,以控制数据处理设备131降频运行,降低数据处理设备131的符负荷,直至实际供液温度稳定,以保证数据处理设备131能够安全工作。可以理解的,这里的实际供液温度稳定是指实际供液温度降低极限供液温度以下。

在一实施例中,所述控制方法还包括如下步骤:

获取液位传感器检测的液位高度;

温控换热单元根据所述液位高度控制第二循环泵114调节供液回管中冷却液的流量。

温控控制单元获取液位传感器160检测到的第二水箱150中的液位高度,并根据该液位高度控制第二循环泵114调节供液回管中冷却液的流量。当第二水箱150中的冷却液较多,第一水箱140中冷却液的量较少,此时,液位传感器160将液位高度反馈给温控控制单元后,温控控制单元控制第二循环泵114增加供液回管中的冷却液的流量。当第二水箱150中的冷却液较少,第一水箱140中冷却液的量较多,此时,液位传感器160将液位高度反馈给温控控制单元后,温控控制单元控制第二循环泵114减小供液回管中的冷却液的流量。这样,能够避免出现一个水箱中冷却液越来越多,另一个水箱中冷却液越来越少,保证整个系统中冷却液的循环平衡,保证系统工作的可靠性。温控控制单元采用粗略控制与精准控制组合搭配控制以及设置缓冲水箱的恒温控制策略解决了原有控制反应迟钝的问题,实现冷却液温度快速精准控制,从而保证即使多台数据处理设备131同时开机,热负荷陡增时,数据处理设备131也不会出现过温保护。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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