[发明专利]一种数据中心气液散热系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种数据中心气液散热系统及控制方法，包括气液散热热管模组、空冷单元、液冷单元、室外冷却机组及控制单元，所述气液散热热管模组设置在待散热服务器上，所述空冷单元及液冷单元分别与气液散热热管模组连接，所述室外冷却机组分别与空冷单元及液冷单元连接，所述控制单元分别与空冷单元、液冷单元及室外冷却机组连接，用于根据气液散热热管模组的进出液体和/或气体的温度实现空冷模式、液冷模式以及气液协同冷却模式。本发明实现不同功耗下服务器的定制化散热，满足服务器散热需求的同时，减少了资源的浪费。

技术领域

本发明涉及数据中心散热冷却技术领域，具体涉及一种数据中心气液散热系统及控制方法。

背景技术

随着5G技术的成熟，智能制造、工程模拟、智慧工厂等海量数据以及高性能计算相关的技术应用开始跨越式发展，已经从实验室研究发展到真正的工业应用领域，进而促使数据中心趋于集群化和高功率密度，同时对数据中心散热方式提出了更高的要求。

在此背景下，液体冷却由于具有更高的散热效率，近年来在数据中心冷却领域得到了长足发展和应用。在众多液体冷却方式中，微通道液冷板式热管散热器能够避免液体工质与电子设备的直接接触，减少液体工质对电子设备的腐蚀，降低由于直接接触而造成电子设备短路等风险，具有可靠性高、维护便利等优势，是解决数据中心散热问题的理想之选。

然而，虽然微通道液冷板式热管散热器能够很好满足服务器在高负荷工作状态时的散热需求，保障服务器的运行安全，但服务器并不是始终在满负荷运行。现有的数据中心间接液冷系统不间断地利用冷却液对发热元件CPU精密降温，在服务器低功耗时冷量是供给过剩的，造成了极大的资源浪费，不符合绿色数据中心的发展要求。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺点与不足，本发明提供一种数据中心气液散热系统及控制方法。

本发明采用如下技术方案：

一种数据中心气液散热系统，包括气液散热热管模组、空冷单元、液冷单元、室外冷却机组及控制单元，所述气液散热热管模组设置在待散热服务器上，所述空冷单元及液冷单元分别与气液散热热管模组连接，所述室外冷却机组分别与空冷单元及液冷单元连接，所述控制单元分别与空冷单元、液冷单元及室外冷却机组连接，用于根据气液散热热管模组的进出液体和/或气体的温度实现空冷模式、液冷模式以及气液协同冷却模式。

进一步，所述空冷单元包括空气压缩机、储气罐、空冷控制阀、空冷过滤器、空冷板式换热器、气体流量计及用于监测气液散热热管模组进气口和出气口气体温度的空冷温度传感器。

进一步，所述液冷单元包括储液罐、动力泵、液冷过滤器、液冷控制阀、液体流量计、液冷板式换热器及用于监测气液散热热管模组进液口和出液口液体温度的液冷温度传感器。

进一步，所述气液散热热管模组包括热管导热单元及换热单元，所述热管导热单元包括热沉及热管；所述换热单元包括气液冷板及密封板盖。

进一步，所述气液冷板包括两层流道，分别为空冷流道及液冷流道，两层流道上下对称分布且互不相通。

一种基于所述的数据中心气液散热系统的控制方法，包括如下：

待散热服务器启动，数据中心气液散热系统启动；

启动空冷模式；

控制单元采集气液散热热管模组进气口的气体温度和出气口的气体温度，得到气体温度差值；

判断该气体温度差值是否大于T_Air-1(max)，若是，则进入下一步骤启动液冷模式，否则执行判断气体温度差值步骤；

启动液冷模式，空冷模式停止运行；

控制单元采集气液散热热管模组进液口的液体温度和出液口的液体温度，计算其液体温度差值；