[发明专利]一种机柜动态制冷散热控制方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种机柜散热技术领域, 具体地说是一种机柜动态制冷散热控制方法。

背景技术

随着高热密度刀片服务器的广泛应用，高热密度机柜散热问题向我们提出了重大挑战，目前一个42U机柜内部热密度已达到30KW，采用传统的风冷解决方案已无法解决目前电子设备的散热问题。许多厂商针对机房高热密度问题提出了相应的解决方案，这些厂商普遍采用水冷的方式来解决目前面对的高热密度问题，并且取得了较为理想的成果。其中比较出色的厂商有威图、艾默生、APC等诸多厂家。但目前主流的水冷方式都将机柜看做一个整体来进行制冷，这种制冷方式一个重大的缺点就是无法解决机柜内部出现局部热点的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种机柜动态制冷散热控制方法。

本发明的目的是按以下方式实现的，系统包括：机柜液冷单元、微处理器、电控动态调节阀、冷却管道及室外冷水机组,控制步骤如下：当机柜内部某一部位的温度值较高或较低时，相应部位的温度传感器将温度信息传送给机柜液冷单元内部的微处理器，微处理器根据收集到的信息，分析下一步的动作行为，并产生触发信号触发相应盘管回路前端的电控动态调节阀，电控动态调节阀根据微处理器发送来的信号，动态调整盘管回路水流量的大小，微处理器包含控制器、判断器、信号触发器三部分，控制器负责收集温度传感器传递来的温度信息，并将该信息编译后传送给判断器，由判断器根据经控制器编译之后的信息判断机柜内部相应部位的温度高、低，并确定下一步需要采取的动作行为，并将该动作行为的信息传递给信号触发器，由信号触发器产生相应的电平触发信号，并将该信号传递给机柜液冷单元各盘管支路的电控动态调节阀，用以调节电控动态调节阀开关的大小，从而调节各进水盘管支管的水流量，以达到动态调节机柜相应部位温度值的目标。

冷却管道包含一级循环系统与二级循环系统，一级循环系统与二级循环系统通过热交换器进行隔离，一级循环系统包含主进水管道、主回水管道、压力泵，主进水管道借助于经软化的大楼冷冻水进行冷量的输送，为整套冷却系统提供冷量供应，主回水管道负责将经热交换器加热后的软化水输送给室外冷水机组进行冷却，压力泵负责给一级循环系统提供动力来源；二级循环系统采用R410A作为冷媒，二级循环系统将从机柜吸收的热量在热交换器内与一级循环系统进行热量交换，并经由一级循环系统的主回水管道将热量传送到室外冷水机组进行冷却。

二级循环系统包含若干组回路，每组回路包含一支进水管及一支出水管，该进水管与出水管作为一个单元为单个机柜进行制冷，二级进水管道处设计有一蓄液池，该蓄液池放置一定数量的R410A，用以保障二级循环系统管道的液体流量。

二级循环系统每组回路在机柜机柜液冷单元内部又划分为N组盘管支路，每组盘管支路包含一支进水支管与一支回水支管，各组盘管由上到下分布于机柜机柜液冷单元的不同部位，负责为机柜相应部位进行制冷。

一、二级循环系统均采用压力泵提供动力来源。

，通过在机柜液冷单元内部设计N个盘管回路，每个盘管回路前端接有一电控动态调节阀，电控动态调节阀根据微处理器传送过来的命令信号动态调节各盘管回路的水流量，从而达到为机柜内部实现动态制冷的目的。

机柜机柜液冷单元内部的N个盘管回路自上而下分布于机柜机柜液冷单元相应部位，对应每部位都设置有一温度传感器，用以检测机柜内部相应部位的温度状态，并将信号传送至机柜冷却系统的微处理器。

于机柜与机柜液冷单元之间的热量交换通过普通的风冷方式进行，机柜内部的热量通过风冷方式传递给机柜液冷单元，并由机柜液冷单元的回水管道将相应热量带走，

本发明优异效果如下：

为了解决高热密度机柜内部散热不均匀，存在局部热点的问题，将机柜液冷单元划分为多个部分，每个部分都安装相应的温度传感器，温度传感器将所收集的机柜内部温度信息传送给微处理器，微处理器做出判断后将指令发送给对应盘管回路的电控动态调节阀，调节相应盘管回路的水流量，从而达到动态调节机柜相应位置温度的目的，这种方式的最大好处就是能够有效的消除机柜内部的局部热点，使得机柜内部达到最佳的制冷效率。

本发明通过在机柜液冷单元各盘管回路的前端设置电控动态调节阀，通过电控动态调节阀根据机柜内部温度状态动态调节各盘管回路的水流量，从而达到动态调节机柜内部温度的目的，本发明方便易用，高效、节能。