一种模块化液冷冷却方法及其装置与流程

本发明涉及服务器冷却，尤其涉及一种模块化液冷冷却方法及其装置。

背景技术：

1、现有的液冷服务器暴露了传统液冷散热系统一些方面的缺陷，常规的液冷散热系统往往被固化，针对同一部件的散热方式，风冷与液冷散热无法在同一个系统内迅速转换。如一些大模型计算场景下，ai服务器需要更换图形处理器gpu，而以往的液冷服务器，设计完后服务器支持液冷的部件是固定的，因整个液冷散热系统的限制而无法进行图形处理器gpu的更换，且无法进行液冷部件的扩展，运维困难，设计成本高，耗费时间多。

技术实现思路

1、本发明提供一种模块化液冷冷却方法及其装置，旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

2、本发明的技术方案为一种模块化液冷冷却方法，作用于模块化液冷冷却装置上，所述模块化液冷冷却装置包括设置在服务器机箱内的控制器、冷水分水装置和热水收集装置，所述冷水分水装置和所述热水收集装置分别与所述控制器电性连接，所述冷水分水装置包括冷水分水器、总进水管模块和分别与服务器内各个发热部件连接的多个液冷进水模块，所述总进水管模块的一端与换热系统连接，所述换热系统与服务器的机箱相邻设置，所述总进水管模块的另一端通过总进水接头与所述冷水分水器连接，所述液冷进水模块包括进水接头和液冷进水管，所述液冷进水模块靠近发热部件的一端设置有模块进水温度传感器和模块进水流量传感器，所述热水收集装置包括热水收集器、总出水管模块和分别与服务器内各个发热部件连接的多个液冷出水模块，所述总出水管模块的一端与换热系统连接，所述总出水管模块的另一端通过总出水接头与所述热水收集器连接，所述液冷出水模块包括液冷出水管和出水接头，所述液冷出水模块靠近发热部件的一端设置有模块出水温度传感器和模块出水流量传感器，所述方法包括以下步骤：

3、s100、设置或变更服务器中各个发热部件的散热方式，所述散热方式包括水冷散热方式和风冷散热方式；

4、s200、若发热部件的散热方式为水冷散热方式，所述控制器按照预设的时间间隔循环采集并记录冷水分水装置和热水收集装置的流量信息和温度信息；

5、s300、所述控制器计算发热部件的发热功耗变化值和需要增加的流量值；

6、s400、基于需要增加的流量值，所述控制器控制所述冷水分水装置和热水收集装置调整相应模块的进水流量和/或出水流量；

7、s500、若发热部件的散热方式为风冷散热方式，所述控制器基于相应的发热部件的温度变化信息调整风冷散热装置的转速；

8、s600、循环执行步骤s200至步骤s500，直到服务器关机。

9、进一步，所述步骤s100包括：

10、s110、关闭服务器电源，分别设置服务器中每一个发热部件的散热方式为水冷散热方式或风冷散热方式，所述发热部件至少包括中央处理器、图像处理器和南北桥芯片组；

11、s120、若发热部件被设置为风冷散热方式，把发热部件与相应的风冷散热装置连接；

12、s130、若发热部件被设置为水冷散热方式，把发热部件与相应的所述液冷进水模块和所述液冷出水模块连接；

13、s140、若发热部件需要从水冷散热方式切换为风冷散热方式，先关闭相应的进水接头和出水接头，然后拆除对应安装在发热部件上的液冷进水管和液冷出水管，最后安装相应的风冷散热装置；

14、s150、若发热部件需要从风冷散热方式切换到水冷散热方式，先拆除相应的风冷散热装置，再安装相应的液冷进水模块和液冷出水模块；

15、s160、把冷水分水器和换热系统通过总进水管模块连接，把所述热水收集器和换热系统通过总出水管模块连接，打开所述总进水管模块的总进水接头和所述总出水管模块的总出水接头；

16、s170、开启服务器电源，所述控制器采集所述冷水分水装置和所述热水收集装置的连接信息。

17、进一步，所述步骤s200包括：

18、s210、所述控制器采集并记录每一个模块进水流量传感器的模块进水流量信息和/或每一个模块出水流量传感器的模块出水流量信息；

19、s220、所述控制器采集并记录每一个模块进水温度传感器的模块进水温度信息和每一个模块出水温度传感器的模块出水温度信息。

20、进一步，所述步骤s300包括：

21、s310、所述控制器根据采集的模块进水温度信息和模块出水温度信息，计算并记录进出水温差，所述进出水温差为对应模块出水温度信息减去模块进水温度信息；

22、s320、所述控制器分别计算发热部件的发热功耗变化值；

23、s330、所述控制器分别计算发热部件的需要增加的流量值。

24、进一步，所述发热功耗变化值为：

25、，

26、其中，

27、为发热部件发热功耗变化值，当发热部件发热功耗变化值为正值时，表示发热部件的发热功耗增加，当发热部件发热功耗变化值为负值时，表示发热部件的发热功耗减少，当发热部件发热功耗变化值为零时，表示发热部件的发热功耗不变；

28、为t时刻模块的流量信息，所述模块的流量信息为对应模块的模块进水流量信息或模块出水流量信息；

29、为流体的密度；为流体的比热容；

30、为相应模块最新采样得到的进出水温差与相应模块上一次采样得到的进出水温差的差值。

31、进一步，发热部件的需要增加的流量值为：

32、，

33、其中，

34、为相应模块需要增加的流量值；为发热部件发热功耗变化值；为流体的密度；为流体的比热容；为相应模块最新采样得到的进出水温差与相应模块上一次采样得到的进出水温差的差值。

35、进一步，本发明还提出一种模块化液冷冷却装置，用于实现所述的模块化液冷冷却方法，所述模块化液冷冷却装置安装在服务器的机箱内，所述服务器至少还包括主板、中央处理器、图形处理器、南北桥芯片组和风扇模组，所述模块化液冷冷却装置包括：

36、控制器；

37、冷水分水装置，所述冷水分水装置安装在服务器的机箱内，所述冷水分水装置与所述控制器连接，所述冷水分水装置包括冷水分水器、总进水管模块和分别与服务器各个发热部件连接的多个液冷进水模块，所述总进水管模块的一端与换热系统连接，所述换热系统与服务器的机箱相邻设置，所述总进水管模块的另一端通过总进水接头与所述冷水分水器连接，所述液冷进水模块的一端与所述冷水分水器连接，所述液冷进水模块的另一端与相应的服务器发热部件连接，所述液冷进水模块靠近发热部件的一端设置有模块进水温度传感器和模块进水流量传感器；

38、热水收集装置，所述热水收集装置安装在服务器的机箱内，所述热水收集装置与所述控制器连接，所述热水收集装置包括热水收集器、总出水管模块和分别与服务器各个发热部件连接的多个液冷出水模块，所述总出水管模块的一端与换热系统连接，所述总出水管模块的另一端通过总出水接头与所述热水收集器连接，所述液冷出水模块的一端与所述热水收集器连接，所述液冷出水模块的另一端与相应的发热部件连接，所述液冷出水模块靠近发热部件的一端设置有模块出水温度传感器和模块出水流量传感器；

39、所述换热系统与服务器的机箱相邻设置，所述液冷进水模块与对应的液冷出水模块在相应的发热部件上通过模块换热管网连接，所述总进水管模块和所述总出水管模块在所述换热系统内通过系统换热管网连接。

40、进一步，所述液冷进水模块包括进水接头和液冷进水管，所述进水接头的一端与所述冷水分水器连接，所述液冷进水管的一端与所述进水接头的另一端连接，所述液冷进水管的另一端与相应的服务器发热部件连接。

41、进一步，所述液冷出水模块包括液冷出水管和出水接头 ，所述液冷出水管的一端与相应的服务器发热部件连接，所述液冷出水管的另一端与所述出水接头的一端连接，所述出水接头的另一端与所述热水收集器连接。

42、进一步，本发明还提出一种计算机可读存储介质，其上储存有程序指令，所述程序指令被处理器执行时实施所述的模块化液冷冷却方法。

43、本发明的有益效果是：所述的模块化液冷冷却装置包括冷水分水装置和热水收集装置，液冷进水模块和液冷出水模块组合完成水流量分配和汇集的功能，还包括总进水接头、总出水接头、各个发热部件的进水接头和出水接头，在需要将原液冷图形处理器gpu模组更换为风冷图形处理器gpu时，直接将相应的进水接头和出水接头断开连接，取出并更换图形处理器gpu即可，能实现液冷组件之间的快速连接和分离，满足风冷图形处理器gpu和液冷图形处理器gpu的更换，且方便对液冷设计进行扩展，仅需在新增的液冷组件上通过相应的进水接头和出水接头与冷水分水装置和热水手机装置连接，即可实现液冷散热循环。