本發(fā)明涉及數據中心冷卻，特別涉及一種多級溫控液冷系統(tǒng)。

背景技術：

1、隨著人工智能、云計算、大數據等產業(yè)的加速發(fā)展，數據中心的需求量、規(guī)模和建設力度都有了爆炸式提高。數據中心運行過程中會產生大量的熱量，為維持設備正常運行，需要對數據中心進行有效冷卻?，F有的數據中心冷卻技術主要包括風冷和液冷。

2、風冷技術是數據中心最常見的制冷方式，多應用于常規(guī)型服務器生產，其應用和維護成本更低，標準統(tǒng)一，技術更為成熟。但是目前的風冷無法應對具有更高算力的服務器（例如服務于5g、ai、超算等計算的服務器），風冷模式下單機柜功耗極限僅為30kw；并且，對于單機柜功耗在20kw左右的時候，風冷成本會急速上升，耗電量急劇升高。

3、液冷技術是目前正在逐步推廣應用的制冷方式。液冷技術是通過直接與信息通信設備發(fā)熱器件（cpu、gpu等）進行換熱，減少路徑冷損耗，是一種更精準的制冷方式。液冷系統(tǒng)相對較高的供回液溫度設計，可充分利用自然冷源進行散熱，實現高效、綠色制冷，逐漸在數據中心領域得到應用和推廣。液冷也存在一定的局限性，無論是冷板式液冷還是浸沒式液冷亦或噴淋式液冷這三種液冷方式，都對數據中心的核心部件服務器提出了更高的要求。但是現有的核心部件液冷服務器的執(zhí)行標準并不統(tǒng)一，導致接口形式、制冷介質等無法統(tǒng)一；隨著芯片發(fā)熱量的劇增，服務器內部為適應液冷方式制冷需對服務器內部結構及相關子部件定制化設計生產，同時制冷介質考慮到絕緣、無毒無腐蝕性等要求導致其生產、應用及維護成本幾何級增長；另外，數據中心機架的液冷服務器上架率也沒有達到最大化，導致pue（power?usage?effectiveness，電能利用效率）等衡量值未達到預期。

4、有鑒于此，本發(fā)明人根據多年從事本領域和相關領域的生產設計經驗，經過反復試驗設計出及一種多級溫控液冷系統(tǒng)，以期解決現有技術存在的問題。

技術實現思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種多級溫控液冷系統(tǒng)，能夠有效提高制冷效率。

2、為達到上述目的，本發(fā)明提出一種多級溫控液冷系統(tǒng)，其中，所述多級溫控液冷系統(tǒng)包括模塊化冷卻液冷池、進液總管道，回液總管道和多個液冷子艙，多個所述液冷子艙分別部署在所述模塊化冷卻液冷池內，各所述液冷子艙分別通過進液支管與所述進液總管道相連接，各所述液冷子艙分別通過回液支管與所述回液總管道相連接，相鄰的兩個所述液冷子艙之間還連接有第一子管道和第二子管道，各所述進液支管上、各所述回液支管上、各所述第一子管道和各所述第二子管道上分別設置有電磁閥泵，各所述回液支管上分別設置有溫控傳感器，當相鄰的兩個所述液冷子艙的溫度不同時，冷卻液通過所述第一子管道或所述第二子管道由溫度較高的所述液冷子艙流入溫度較低的所述液冷子艙。

3、與現有技術相比，本發(fā)明具有以下特點和優(yōu)點：

4、本發(fā)明提出的多級溫控液冷系統(tǒng)，位于模塊化冷卻液池內的多個液冷子艙之間通過第一子管道和第二子管道實現互聯互通，當各液冷子艙的溫度不同時，冷卻介質可由低溫的液冷子艙流動至高溫的液冷子艙，進而快速降低高溫的液冷子艙的溫度，實現對高溫液冷子艙的精確高效制冷；同時也提高了冷卻介質的利用率和循環(huán)率，優(yōu)化了整個系統(tǒng)的冷卻性能，提高了液冷系統(tǒng)的經濟性能。

5、本發(fā)明提出的多級溫控液冷系統(tǒng)，相鄰的兩個液冷子艙之間互聯互通，且各液冷子艙的回液支管上設置有溫控傳感器，通過精確控制每個液冷子艙的溫度，能夠根據不同負載或環(huán)境條件自動調整冷卻策略，以適應各種復雜的應用場景。

技術特征：

1.一種多級溫控液冷系統(tǒng)，其特征在于，所述多級溫控液冷系統(tǒng)包括模塊化冷卻液冷池、進液總管道，回液總管道和多個液冷子艙，多個所述液冷子艙分別部署在所述模塊化冷卻液冷池內，各所述液冷子艙分別通過進液支管與所述進液總管道相連接，各所述液冷子艙分別通過回液支管與所述回液總管道相連接，相鄰的兩個所述液冷子艙之間還連接有第一子管道和第二子管道，各所述進液支管上、各所述回液支管上、各所述第一子管道和各所述第二子管道上分別設置有電磁閥泵，各所述回液支管上分別設置有溫控傳感器，當相鄰的兩個所述液冷子艙的溫度不同時，冷卻液通過所述第一子管道或所述第二子管道由溫度較高的所述液冷子艙流入溫度較低的所述液冷子艙。

2.如權利要求1所述多級溫控液冷系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁閥泵為單向電磁閥泵。

3.如權利要求1所述的多級溫控液冷系統(tǒng)，其特征在于，所述多級溫控液冷系統(tǒng)還包括順序連接的高溫儲液池、換熱單元和低溫儲液池，所述高溫儲液池與所述回液總管道相連接，所述低溫儲液池通過流量分配單元與所述進液總管道相連接。

4.如權利要求3所述的多級溫控液冷系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱單元內具有至少兩個并聯設置的換熱器。

5.如權利要求3所述的多級溫控液冷系統(tǒng)，其特征在于，所述流量分配單元內具有至少兩個并聯設置的流量分配器。

6.如權利要求3所述的多級溫控液冷系統(tǒng)，其特征在于，所述多級溫控液冷系統(tǒng)還包括換熱冷源，所述換熱冷源和所述換熱單元之間連接有冷源輸出管和冷源回流管。

7.如權利要求6所述的多級溫控液冷系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱冷源和所述所述模塊化冷卻液池之間還連接有冷凍水進液管道和高溫水出液管道。

8.如權利要求3所述的多級溫控液冷系統(tǒng)，其特征在于，所述多級溫控液冷系統(tǒng)還包括噴淋裝置，所述噴淋裝置包括橫移機構、液冷噴頭和連接管路，所述橫移機構帶動所述液冷噴頭在多個所述液冷子艙上方移動，所述液冷噴頭通過所述連接管路與所述低溫儲液池相連接。

9.如權利要求1所述的多級溫控液冷系統(tǒng)，其特征在于，各所述液冷子艙外還分別設置有輔助冷卻裝置，所述輔助冷卻裝置用于給對應的所述液冷子艙進行制冷。

10.如權利要求1至9中任意一項所述的多級溫控液冷系統(tǒng)，其特征在于，所述的多級溫控液冷系統(tǒng)還包括控制單元，所述控制單元分別與各所述電磁閥泵和各溫控傳感器電連接。

技術總結
本發(fā)明提出一種多級溫控液冷系統(tǒng)，涉及數據中心冷卻技術領域，該多級溫控液冷系統(tǒng)包括模塊化冷卻液冷池、進液總管道，回液總管道和多個液冷子艙，多個液冷子艙分別部署在模塊化冷卻液冷池內，各液冷子艙分別通過進液支管與進液總管道相連接，各液冷子艙分別通過回液支管與回液總管道相連接，相鄰的兩個液冷子艙之間還連接有第一子管道和第二子管道，各進液支管上、各回液支管上、各第一子管道和各第二子管道上分別設置有電磁閥泵，各回液支管上分別設置有溫控傳感器，當相鄰的兩個液冷子艙的溫度不同時，冷卻液通過第一子管道或第二子管道由溫度較高的液冷子艙流入溫度較低的液冷子艙。本發(fā)明提出的多級溫控液冷系統(tǒng)能夠有效提高制冷效率。

技術研發(fā)人員：章鵬,李莉華,劉映輝,姚秋飛,湯俊勇,李小飛,薛宏,趙玉立
受保護的技術使用者：中天寬帶技術有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/30