[发明专利]一种数据中心用水冷散热双通道系统及其散热方法

说明书

本发明公开了一种数据中心用水冷散热双通道系统，包括：主散热链路、辅散热链路、控制器、流速传感器、装有冷水的主水槽；流速传感器设置在主散热链路上；所述主散热链路的一端、辅散热链路一端均和热源件连接，所述主散热链路的另一端、辅散热链路另一端均和主水槽连接，所述流速传感器和第一控制器连接；所述辅散热链路，用于当流速传感器检测到主散热链路水流速度异常时，则辅散热链路和主水槽之间进行水循环，水循环流动过程中带走热源件的热量。本发明在主散热链路被堵塞、热源件温度超高预设温度时等故障情况时，辅散热链路工作对热源件进行散热，保证数据中心的持续的安全可靠运行。

技术领域

本发明涉及数据中心服务器系统的散热技术领域，具体涉及一种数据中心用水冷散热双通道系统及其散热方法。

背景技术

随着互联网技术和通信技术的快速发展，尤其是5G技术的到来，数据中心的应用越来越广泛。数据中心内服务器的核心电子元器件(譬如北桥芯片、南桥芯片和内存条)在高效运行时会产生大量的热量，如果热量得不到及时地散发，服务器的性能和运转不可避免地会受到影响，数据遭到破坏或丢失的可能性也大大增加，甚至有可能导致整个数据中心的瘫痪。因此，如何将数据中心产生的热量快速地排去显得特别重要。

目前，传统数据中心机房一般采用安装空调的方法来散热，这种方法虽然能有效解决数据中心的散热问题，但空调必须常年累月不间断地开着，导致消耗的电量非常多。据统计，传统数据中心采用空调散热的方法，空调所消耗的电量最高可达整个机房耗电量的40％～50％，更严重的是空调所消耗的电量并不是直接作用于服务器内直接发热的关键电子元器件上，而是大部分浪费在机房环境中。对于此类问题，有研究者提出使用水冷式热管散热方法对服务器的关键发热芯片进行散热。这种方法虽然可以实现对服务器的关键元器件进行直接散热，但却又带来了额外的问题，即目前所采用的水冷式热管在散热时，水冷管路在长期循环流动过程中会因为水质或水垢问题出现堵塞，更为严重的是，热管直接接触芯片进行散热并没有采用冗余设计或者备份设计，一旦热管模组失效或者破裂，芯片热量就不能及时传递到热管水冷端，导致芯片热量瞬间升高甚至引起整个服务器失效。

发明内容

本发明的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种可靠的具有冗余设计的数据中心用水冷散热双通道系统及其散热方法，其有效保证数据中心稳定可靠连续地运行。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：

一种数据中心用水冷散热双通道系统，包括：主散热链路、辅散热链路、控制器、流速传感器、装有冷水的主水槽；流速传感器设置在主散热链路上；所述主散热链路的一端、辅散热链路一端均和热源件连接，所述主散热链路的另一端、辅散热链路另一端均和主水槽连接，所述流速传感器和控制器连接；所述主散热链路，用于当流速传感器检测到主散热链路水流速度正常时，则主散热链路和主水槽之间进行水循环，水循环流动过程中带走热源件的热量，将热源件保持在预设温度T0以下；所述辅散热链路，用于当流速传感器检测到主散热链路水流速度异常时，则辅散热链路和主水槽之间进行水循环，水循环流动过程中带走热源件的热量。

优选地，所述主散热链路包括：主相变传热元件、主降温腔、第一四通接头、第二四通接头、第三四通接头、第一过滤器、主泵、第一并联接头和第二并联接头；主泵上设置有角速度传感器，主泵、角速度传感器均和控制器连接；所述主相变传热元件的一端和热源件连接，所述主相变传热元件的另一端和主降温腔连接，主降温腔的进水口和主水槽之间连接有第一进水管，第一进水管上从右到左依次连接有第一过滤器、主泵、第一四通接头、第一并联接头、第二四通接头，其中，第一四通接头的主入口和第一进水管连接，第一四通接头的主出口通过第一进水管连接第一并联接头的一端，第二四通接头的主入口通过第一进水管连接至第一并联接头的另一端，第二四通接头的主出口连接至第一进水管；主降温腔的出水口和主水槽之间连接有第一出水管，第一出水管上从左到右依次连接有第三四通接头和第二并联接头，其中，第一出水管连接至第三四通接头的主入口，第三四通接头的主出口通过第一出水管和第二并联接头的一端连接，第二并联接头的另一端通过第一出水管连接至主水槽。