CN107091510A - 数据中心制冷方法及系统 - Google Patents

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CN107091510A CN201710237665.8A CN201710237665A CN107091510A CN 107091510 A CN107091510 A CN 107091510A CN 201710237665 A CN201710237665 A CN 201710237665A CN 107091510 A CN107091510 A CN 107091510A
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韩红飞
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Abstract

本发明提出一种数据中心制冷方法及系统，其中，方法包括：检测室外湿球温度；当室外湿球温度低于第一预设温度时，控制数据中心产生的热水从末端空调进入至冷却塔，使热水与室外免费冷源进行热交换，以对热水进行降温生成冷水；控制冷水回流至末端空调，以对数据中心进行制冷。该方法在室外湿球温度较低的情况下，通过冷却塔利用室外免费冷源对从数据中心输出的热水进行降温，并回流至末端空调，与常用的制冷方法相比，减少了板式换热器中间换热环节，不要需要利用冷却水和冷冻水两套独立的系统进行制冷，提高了系统换热效率。

Description

数据中心制冷方法及系统
技术领域
本发明涉及节能控制技术领域，尤其涉及一种数据中心制冷方法及系统。
背景技术
数据中心具有大量的设备，如IT设备等，这些设备运行时散发大量的热量。为了保证IT设备安全、高效运行，需要通过制冷系统对数据中心进行制冷，目前随着能源成本的不断提高以及人们环保意识的增强，对数据中心制冷系统的节能要求也越来越高。
目前，常用的节能手段是利用室外免费冷源来对数据中心进行降温冷却。在数据中心的制冷系统中，一般采用开式冷却塔和板式换热器进行蒸发侧和冷凝侧热量的交换。例如，自然冷却模式下，冷冻水从末端空调出来，进入板式换热器后，与冷却水换热，当冷冻水降温至一定温度，再进入空调吸热；同时，从冷塔出来的冷却水，进入板式换热器吸冷冻水的热量，升温后后进冷塔散热。
虽然该制冷系统能够达到对数据中心进行制冷的目的，但是该制冷系统中增加了板式换热器中间换热环节，降低了系统的换热效率，并且板式换热器的维护工作量大，不及时维护会导致换热端差增大，影响换热效果。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的第一个目的在于提出一种数据中心制冷方法，通过比较室外湿球温度与第一预设温度，当室外湿球温度小于第一预设温度时，通过冷却塔利用室外免费冷源对从数据中心输出的热水进行降温，并回流至末端空调，与常用的制冷方法相比，减少了板式换热器中间换热环节，不要需要利用冷却水和冷冻水两套独立的系统进行制冷，提高了系统换热效率。
本发明的第二个目的在于提出一种数据中心制冷系统。
为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种数据中心制冷方法，包括：检测室外湿球温度；当室外湿球温度低于第一预设温度时，控制数据中心产生的热水从末端空调进入至冷却塔，使热水与室外免费冷源进行热交换，以对热水进行降温生成冷水；控制冷水回流至末端空调，以对数据中心进行制冷。
本发明实施例的数据中心制冷方法，通过比较室外湿球温度与第一预设温度，当室外湿球温度小于第一预设温度时，通过冷却塔利用室外免费冷源对从数据中心输出的热水进行降温，并回流至末端空调，与常用的制冷方法相比，减少了板式换热器中间换热环节，不要需要利用冷却水和冷冻水两套独立的系统进行制冷，提高了系统换热效率。
为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种数据中心制冷系统，包括：检测模块，用于检测室外湿球温度；控制模块，用于当室外湿球温度低于第一预设温度时，控制数据中心产生的热水从末端空调进入至冷却塔，使热水与室外免费冷源进行热交换，以对热水进行降温生成冷水；控制模块，还用于控制冷水回流至末端空调，以对数据中心进行制冷。
本发明实施例的数据中心制冷系统，通过比较室外湿球温度与第一预设温度，当室外湿球温度小于第一预设温度时，通过冷却塔利用室外免费冷源对从数据中心输出的热水进行降温，并回流至末端空调，减少了板式换热器中间换热环节，不要需要利用冷却水和冷冻水两套独立的系统进行制冷，提高了系统换热效率。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是数据中心传统制冷系统制冷方法的效果示意图一；
图2是根据本发明一个实施例的数据中心制冷方法的流程图；
图3是根据本发明一个实施例的数据中心制冷方法的效果示意图一；
图4是根据本发明一个实施例的数据中心制冷方法的效果示意图二；
图5是数据中心传统制冷系统制冷方法的效果示意图二；
图6是根据本发明一个实施例的数据中心制冷方法的效果示意图三；
图7是根据本发明一个实施例的数据中心制冷系统的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的数据中心制冷方法及系统。
假设需要将从末端空调出来的21℃的水，降温至15℃，回流至空调。目前数据中心传统制冷控制系统，在自然冷却模式下的制冷方法，如图1所示，21℃的冷冻水从末端空调出来，进入板式换热器与冷却水换热。当冷冻水降温至15℃，再进入空调吸热，升温至21℃，以此循环；从冷却塔出来的14℃的冷却水，进入板式换热器吸收冷冻水的热量，升温到20℃后进入冷却塔散热降温至14℃，以此循环。
可见，数据中心传统制冷系统中，冷冻水和冷却水分别属于两套系统，并且制冷系统中增加了板式换热器中间换热环节，导致系统的换热效率降低。
针对目前由于数据中心的制冷系统中增加了板式换热器中间换热环节，降低了系统换热效率的问题，本发明实施例提出一种数据中心制冷方法，包括：检测室外湿球温度；当室外湿球温度低于第一预设温度时，控制数据中心产生的热水从末端空调进入至冷却塔，使热水与室外免费冷源进行热交换，以对热水进行降温生成冷水；控制冷水回流至末端空调，以对数据中心进行制冷。
图2是根据本发明一个实施例的数据中心制冷方法的流程图。
如图2所示，该数据中心制冷方法包括：
S201，检测室外湿球温度。
在本发明的一个实施例中，可用湿球温度计检测室外湿球温度。其中，用湿纱布包裹普通温度计的感温部分，并将纱布下端浸在水中，即为湿球温度计。与湿球温度对应的是干球温度，干球温度是用普通温度计测得的环境温度，即通常我们所说的温度。
如果空气中水蒸气的含量达到饱和状态，则湿球温度计纱布上的水不会蒸发，也不吸收汽化热，这时湿球温度与干球温度相同。如果空气中水蒸气的含量没有达到饱和状态，那么湿球温度计纱布上的水分就会蒸发，吸收汽化热，使水温下降，于是湿球温度低于干球温度。由此可见，湿球温度表征的是空气的相对湿度。室外湿球温度越低表明空气的相对的湿度越低；室外湿球温度越高，表明空气的相对湿度越高。
S202，当室外湿球温度低于第一预设温度时，控制数据中心产生的热水从末端空调进入至冷却塔，使热水与室外免费冷源进行热交换，以对热水进行降温生成冷水。
当检测的室外湿球温度低于第一预设温度如13℃时，表明室外空气相对湿度较低，可通过冷却塔直接对末端空调的热水进行降温。具体而言，可控制数据中心产生的热水从末端空调流入冷却塔，使热水与室外免费冷源进行热交换，热水与室外免费冷源热交换温度降低后，回流至末端空调，对数据中心进行制冷。
具体示例，如图3所示，通过控制阀门使数据中心产生的热水假设为21℃，从末端空调进入至冷却塔，使21℃热水与室外免费冷源进行热交换，以对热水进行降温生成15℃冷水。其中，水流方向如图3中带箭头的黑色粗实线所示。
需要说明的是，本发明实施例中的冷却塔为闭式冷却塔，与开式冷却塔相比，对水质要求不高，不需要额外增加水处理费用，且闭式冷却塔的清洗成本低。
S203，控制冷水回流至末端空调，以对数据中心进行制冷。
如图3所示，在冷却塔对热水进行降温生成15℃的冷水后，控制15℃的冷水回流至末端空调，对数据中心进行制冷。
与图1相比，本发明实施例中，在室外湿球温度低于第一预设温度时，可通过控制阀门，直接通过冷却塔使用室外免费冷源对热水进行降温，与现有技术相比，减少了板式换热器中间换热环节，不要需要利用冷却水和冷冻水两套独立的系统进行制冷，提高了系统换热效率，充分利用了室外免费冷源，达到了节能降耗的目的。
以上实施例是在室外湿球温度低于第一预设温度时，采取的制冷方法。当室外湿球温度高于第一预设温度如13℃，且低于第二预设温度如22℃时，由于空气的相对湿度相对较高，仅使用冷却塔已不能将热水降温至要求的温度，如不能将21℃的热水降温至15℃，这时可利用冷机和冷却塔对热水进行降温。具体而言，控制数据中心产生的热水从末端空调进入冷机的冷凝侧吸收热量升温，升温后的热水进入冷却塔与室外免费冷源进行热交换降温生成冷水。控制生成的冷水进入冷机的蒸发侧，再次对冷水进行降温。在蒸发侧对冷水进行降温后，控制降温后的冷水回流至末端空调，对数据中心进行制冷。
具体示例，如图4所示，通过控制阀门使数据中心产生的21℃的热水从末端空调进入冷机的冷凝侧，吸收冷机蒸发侧的热量升温至23℃。21℃的热水在冷凝侧升温到23℃后，进入冷却塔，与室外免费冷源进行热交换，降温后生成17℃冷水。17℃的冷水从冷却塔流入冷机的蒸发侧，通过蒸发侧再次降温至15℃。最后，再次降温后至15℃的冷水，回流到末端空调对数据中心进行制冷。其中，水流方向如图4中带箭头的黑色粗实线所示。
而传统的制冷方法，如图5所示，在蒸发侧，21℃的冷冻水从末端空调出来进入板式换热器，降温到18℃，18℃的冷冻水再进入冷机蒸发器侧继续降温至15℃，再进入至空调吸热，以此循环。在冷凝侧，从冷却塔出来的17℃的冷却水进入板式换热器，升温至20℃，再进入冷机冷凝器侧继续吸热升温至23℃，再回至冷却塔散热降温至17℃，以此循环。
可见，与传统的制冷方案相比，本发明实施例的方案，减少了板式换热器中间换热环节，提高了系统换热效率，充分利用了室外免费冷源，达到了节能降耗的目的。
当室外湿球温度高于第二预设温度时，空气相对湿度非常高，这时无法直接使用室外的免费冷源，可通过冷机的蒸发侧直接对热水进行降温。具体而言，可控制数据中心产生的热水从末端空调进入冷机的蒸发侧，通过蒸发侧对热水进行降温生成冷水，冷水再回流至空调对数据中心进行制冷。
为了最大限度利用室外免费冷源，当室外湿球温度高于第二预设温度时，可利用室外的免费冷源对吸收蒸发侧热量的冷却水进行降温。具体地，控制冷却水从冷却塔进入冷机的冷凝侧，吸收冷机的蒸发侧的热量。冷却水吸收热量升温后，回流至冷却塔，与室外免费冷源进行热交换，使升温后的冷却水降温。
由于室外湿球温度较高，即空气的相对湿度较大，冷却塔不能将冷却水降温至较低的温度，假设只能降温至22℃。具体示例，如图6所示，当室外湿球温度高于第二预设温度如22℃时，通过控制阀门，一方面使数据中心产生的热水假设为21℃从末端空调直接进入冷机的蒸发侧，通过蒸发侧对热水进行降温生成15℃冷水，热水降温后生成的15℃的冷水回流至末端空调，以通过15℃冷水对数据中心进行制冷，水流方向如图6中带箭头的黑色粗实线所示。另一方面，使22℃的冷却水从冷却塔流入冷机的冷凝侧，吸收冷机蒸发侧的热量，22℃的冷却水吸收热量后升温至28℃。升温后的冷却水回流至冷却塔，与室外免费冷源进行热交换，以通过热交换使升温后的冷却水降温至22℃，降温后的22℃的冷却水再流入冷机的冷凝侧吸收热量，以此循环，冷却水的水流方向如图6中带箭头的黑色粗虚线所示。
综上可知，本发明提出的数据中心制冷方法，可根据室外湿球温度与第一预设温度和第二预设温度的比较结果，通过控制阀门灵活选择不同的制冷方法。与传统的制冷方法相比，本发明提出的数据中心制冷方法，不仅减少了板式换热器中间换热环节，提供了系统换热效率，而且可以根据室外湿球温度变化灵活地切换制冷模式，最大限度利用室外免费冷源，达到节能降耗的目的。
综上所述，本发明实施例的数据中心制冷方法，通过比较室外湿球温度与第一预设温度，当室外湿球温度小于第一预设温度时，通过冷却塔利用室外免费冷源对从数据中心输出的热水进行降温，并回流至末端空调，与常用的制冷方法相比，减少了板式换热器中间换热环节，不要需要利用冷却水和冷冻水两套独立的系统进行制冷，提高了系统换热效率。
下面结合图7对本发明实施例提出的数据中心制冷系统进行描述。图7是根据本发明一个实施例的数据中心制冷系统的结构示意图。
如图7所示，该数据中心制冷系统可包括：检测模块710、控制模块720。
其中，检测模块710用于检测室外湿球温度。
在本发明的一个实施例中，可用湿球温度计检测室外湿球温度。其中，用湿纱布包裹普通温度计的感温部分，并将纱布下端浸在水中，即为湿球温度计。与湿球温度计测得的湿球温度对应的是干球温度，干球温度是用普通温度计测得的环境温度，即通常我们所说的温度。
如果空气中水蒸气的含量达到饱和状态，则湿球温度计纱布上的水不会蒸发，也不吸收汽化热，这时湿球温度与干球温度相同。如果空气中水蒸气的含量没有达到饱和状态，那么湿球温度计纱布上的水分就会蒸发，吸收汽化热，使水温下降，于是湿球温度低于干球温度。由此可见，湿球温度表征的是空气的相对湿度。室外湿球温度越低表明空气的相对的湿度越低；室外湿球温度越高，表明空气的相对湿度越高。
控制模块720用于当室外湿球温度低于第一预设温度时，控制数据中心产生的热水从末端空调进入至冷却塔，使热水与室外免费冷源进行热交换，以对热水进行降温生成冷水。
当检测的室外湿球温度低于第一预设温度如13℃时，表明室外空气相对湿度较低，可通过冷却塔直接对末端空调的热水进行降温。具体而言，控制模块720控制数据中心产生的热水从末端空调流入冷却塔，使热水与室外免费冷源进行热交换，热水与室外免费冷源热交换温度降低后，回流至末端空调，对数据中心进行制冷。
具体示例，如图3所示，通过控制阀门使数据中心产生的热水假设为21℃，从末端空调进入至冷却塔，使21℃热水与室外免费冷源进行热交换，以对热水进行降温生成15℃冷水。其中，水流方向如图3中带箭头的黑色粗实线所示。
需要说明的是，本发明实施例中的冷却塔为闭式冷却塔，与开式冷却塔相比，对水质要求不高，不需要额外增加水处理费用，冷却塔的清洗成本低。
控制模块720还用于控制冷水回流至末端空调，以对数据中心进行制冷。
如图3所示，在冷却塔对热水进行降温生成15℃的冷水后，控制模块720控制15℃的冷水回流至末端空调，对数据中心进行制冷。
与图1相比，本发明实施例中，在室外湿球温度低于第一预设温度时，可通过控制阀门，直接通过冷却塔使用室外免费冷源对热水进行降温。与现有技术相比，本发明提出的数据中心制冷方法减少了板式换热器中间换热环节，提高了系统换热效率，充分利用了室外免费冷源，达到了节能降耗的目的。
当室外湿球温度高于第一预设温度，且低于第二预设温度时，控制模块720还用于控制数据中心产生的热水从末端空调进入至冷机的冷凝侧，吸收冷机的蒸发侧的热量，以生成升温后的热水。
控制模块720还用于控制升温后的热水进入至冷却塔，使升温后的热水与室外免费冷源进行热交换，以对升温后的热水进行降温生成冷水。
控制模块720还用于控制冷水进入冷机的蒸发侧，再次对冷水进行降温。
控制模块720还用于控制降温后的冷水回流至末端空调，以对数据中心进行制冷。
当室外湿球温度高于第一预设温度如13℃，且低于第二预设温度如22℃时，由于空气的相对湿度相对较高，仅使用冷却塔已不能将热水降温至要求的温度，如不能将21℃的热水降温至15℃，这时可利用冷机和冷却塔对热水进行降温。具体而言，控制模块720控制数据中心产生的热水从末端空调进入冷机的冷凝侧吸收热量升温，升温后的热水进入冷却塔与室外免费冷源进行热交换降温生成冷水。控制模块720控制生成的冷水进入冷机的蒸发侧，再次对冷水进行降温。在蒸发侧对冷水进行降温后，控制模块720控制降温后的冷水回流至末端空调，对数据中心进行制冷。
具体示例，如图4所示，通过控制阀门使数据中心产生的21℃的热水从末端空调进入冷机的冷凝侧，吸收冷机蒸发侧的热量升温至23℃。21℃的热水在冷凝侧升温到23℃后，进入冷却塔，与室外免费冷源进行热交换，降温后生成17℃冷水。17℃的冷水从冷却塔流入冷机的蒸发侧，通过蒸发侧再次降温至15℃。最后，再次降温后至15℃的冷水，回流到末端空调对数据中心进行制冷。其中，水流方向如图4中带箭头的黑色粗实线所示。
而传统的制冷方法，如图5所示，在蒸发侧，21℃的冷冻水从末端空调出来进入板式换热器，降温到18℃，18℃的冷冻水再进入冷机蒸发器侧继续降温至15℃，再进入至空调吸热，以此循环。在冷凝侧，从冷却塔出来的17℃的冷却水进入板式换热器，升温至20℃，再进入冷机冷凝侧继续吸热升温至23℃，再回至冷却塔散热降温至17℃，以此循环。
可见，与传统的制冷方案相比，本发明实施例的方案，减少了板式换热器中间换热环节，提高了系统换热效率，充分利用了室外免费冷源，达到了节能降耗的目的。
当室外湿球温度高于第二预设温度时，控制模块720还用于控制数据中心产生的热水从末端空调进入至冷机的蒸发侧，以对热水进行降温生成冷水。
控制模块720还用于控制冷水回流至末端空调，以对数据中心进行制冷。
当室外湿球温度高于第二预设温度时，控制模块720还用于控制冷却水从冷却塔进入冷机的冷凝侧，吸收冷机的蒸发侧的热量，以生成升温后的冷却水；控制升温后的冷却水回流至冷却塔，使升温后的冷却水与室外免费冷源进行热交换，以对升温后的冷却水进行降温。
当室外湿球温度高于第二预设温度时，空气相对湿度非常高，这时无法直接使用室外的免费冷源，可通过冷机的蒸发侧直接对热水进行降温。具体而言，控制模块720可控制数据中心产生的热水从末端空调进入冷机的蒸发侧，通过蒸发侧对热水进行降温生成冷水，冷水再回流至空调对数据中心进行制冷。
为了最大限度利用室外免费冷源，当室外湿球温度高于第二预设温度时，可利用室外的免费冷源对吸收蒸发侧热量的冷却水进行降温。具体地，控制模块720控制冷却水从冷却塔进入冷机的冷凝侧，吸收冷机的蒸发侧的热量。冷却水吸收热量升温后，回流至冷却塔，与室外免费冷源进行热交换，使升温后的冷却水降温。
由于室外湿球温度较高，即空气的相对湿度较大，冷却塔不能将冷却水降温至较低的温度，假设只能降温至22℃。具体示例，如图6所示，当室外湿球温度高于第二预设温度如22℃时,一方面控制模块720控制数据中心产生的热水假设为21℃从末端空调直接进入冷机的蒸发侧，通过蒸发侧对热水进行降温生成15℃冷水，热水降温后生成的15℃的冷水回流至末端空调，以通过冷水对数据中心进行制冷，水流方向如图6中带箭头的黑色粗实线所示。另一方面，控制模块720控制22℃的冷却水从冷却塔流入冷机的冷凝侧，吸收冷机蒸发侧的热量，22℃的冷却水吸收热量后升温至28℃。升温后的冷却水回流至冷却塔，与室外免费冷源进行热交换，以通过热交换使升温后的冷却水降温至22℃，降温后的22℃的冷却水再流入冷机的冷凝侧吸收热量，以此循环，冷却水的水流方向如图6中带箭头的黑色粗虚线所示。
综上可知，本发明提出的数据中心制冷系统，可根据室外湿球温度与第一预设温度和第二预设温度的比较结果，通过控制阀门灵活选择不同的制冷模式。与传统的制冷方法相比，本发明提出的数据中心制冷方法，不仅减少了板式换热器中间换热环节，提供了系统换热效率，而且可以根据室外湿球温度变化灵活地切换制冷模式，最大限度利用室外免费冷源，达到节能降耗的目的。
综上所述，本发明实施例的数据中心制冷系统，通过比较室外湿球温度与第一预设温度，当室外湿球温度小于第一预设温度时，通过冷却塔利用室外免费冷源对从数据中心输出的热水进行降温，并回流至末端空调，减少了板式换热器中间换热环节，不要需要利用冷却水和冷冻水两套独立的系统进行制冷，提高了系统换热效率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种数据中心制冷方法，其特征在于，包括：
检测室外湿球温度；
当所述室外湿球温度低于第一预设温度时，控制数据中心产生的热水从末端空调进入至冷却塔，使所述热水与室外免费冷源进行热交换，以对所述热水进行降温生成冷水；
控制所述冷水回流至所述末端空调，以对所述数据中心进行制冷。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述室外湿球温度高于第一预设温度，且低于第二预设温度时，控制所述数据中心产生的热水从所述末端空调进入至冷机的冷凝侧，吸收所述冷机的蒸发侧的热量，以生成升温后的热水；
控制所述升温后的热水进入至所述冷却塔，使所述升温后的热水与所述室外免费冷源进行热交换，以对所述升温后的热水进行降温生成冷水；
控制所述冷水进入所述冷机的蒸发侧，再次对所述冷水进行降温；
控制所述降温后的冷水回流至所述末端空调，以对所述数据中心进行制冷。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述室外湿球温度高于第二预设温度时，控制所述数据中心产生的热水从所述末端空调进入至冷机的蒸发侧，以对所述热水进行降温生成冷水；
控制所述冷水回流至所述末端空调，以对所述数据中心进行制冷。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述室外湿球温度高于第二预设温度时，控制冷却水从冷却塔进入所述冷机的冷凝侧，吸收所述冷机的蒸发侧的热量，以生成升温后的冷却水；
控制所述升温后的冷却水回流至所述冷却塔，使所述升温后的冷却水与室外免费冷源进行热交换，以对所述升温后的冷却水进行降温。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述冷却塔为闭式冷却塔。
6.一种数据中心制冷系统，其特征在于，包括：
检测模块，用于检测室外湿球温度；
控制模块，用于当所述室外湿球温度低于第一预设温度时，控制数据中心产生的热水从末端空调进入至冷却塔，使所述热水与室外免费冷源进行热交换，以对所述热水进行降温生成冷水；
所述控制模块，还用于控制所述冷水回流至所述末端空调，以对所述数据中心进行制冷。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：
当所述室外湿球温度高于第一预设温度，且低于第二预设温度时，所述控制模块还用于控制所述数据中心产生的热水从所述末端空调进入至冷机的冷凝侧，吸收所述冷机的蒸发侧的热量，以生成升温后的热水；
所述控制模块还用于控制所述升温后的热水进入至所述冷却塔，使所述升温后的热水与所述室外免费冷源进行热交换，以对所述升温后的热水进行降温生成冷水；
所述控制模块还用于控制所述冷水进入所述冷机的蒸发侧，再次对所述冷水进行降温；
所述控制模块还用于控制所述降温后的冷水回流至所述末端空调，以对所述数据中心进行制冷。
8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：
当所述室外湿球温度高于第二预设温度时，所述控制模块还用于控制所述数据中心产生的热水从所述末端空调进入至冷机的蒸发侧，以对所述热水进行降温生成冷水；
所述控制模块还用于控制所述冷水回流至所述末端空调，以对所述数据中心进行制冷。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括：
当所述室外湿球温度高于第二预设温度时，所述控制模块还用于控制冷却水从冷却塔进入所述冷机的冷凝侧，吸收所述冷机的蒸发侧的热量，以生成升温后的冷却水；
控制所述升温后的冷却水回流至所述冷却塔，使所述升温后的冷却水与室外免费冷源进行热交换，以对所述升温后的冷却水进行降温。
10.如权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述冷却塔为闭式冷却塔。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107940643A (zh) * 2017-11-24 2018-04-20 北京百度网讯科技有限公司 用于数据中心的冷却系统
CN113847829A (zh) * 2021-10-29 2021-12-28 上海城投水务(集团)有限公司 利用地下原水或供水管道冷源的冷却装置及方法
CN114543276A (zh) * 2022-02-28 2022-05-27 广东省电信规划设计院有限公司 空调系统的智能控制方法、装置和计算机存储介质
CN115988856A (zh) * 2023-03-22 2023-04-18 苏州浪潮智能科技有限公司 制冷设备及其控制方法、装置、电子设备
CN116412605A (zh) * 2023-03-17 2023-07-11 通威微电子有限公司 供冷系统及供冷方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102213466A (zh) * 2011-04-15 2011-10-12 清华大学 一种热环境控制系统
US20140000300A1 (en) * 2012-06-28 2014-01-02 Hitachi, Ltd. Cooling system and cooling method
CN204830276U (zh) * 2015-07-08 2015-12-02 北京燃气能源发展有限公司 一种数据中心应用自然冷却制冷的系统
CN105387572A (zh) * 2015-12-11 2016-03-09 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种新型数据中心混合制冷的设计方法
CN205505260U (zh) * 2016-03-16 2016-08-24 广东美的暖通设备有限公司 用于机房的空调设备

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102213466A (zh) * 2011-04-15 2011-10-12 清华大学 一种热环境控制系统
US20140000300A1 (en) * 2012-06-28 2014-01-02 Hitachi, Ltd. Cooling system and cooling method
CN204830276U (zh) * 2015-07-08 2015-12-02 北京燃气能源发展有限公司 一种数据中心应用自然冷却制冷的系统
CN105387572A (zh) * 2015-12-11 2016-03-09 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种新型数据中心混合制冷的设计方法
CN205505260U (zh) * 2016-03-16 2016-08-24 广东美的暖通设备有限公司 用于机房的空调设备

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
董宏: ""数据中心空调用冷却塔选型与节能探讨"", 《电信技术》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107940643A (zh) * 2017-11-24 2018-04-20 北京百度网讯科技有限公司 用于数据中心的冷却系统
CN113847829A (zh) * 2021-10-29 2021-12-28 上海城投水务(集团)有限公司 利用地下原水或供水管道冷源的冷却装置及方法
CN114543276A (zh) * 2022-02-28 2022-05-27 广东省电信规划设计院有限公司 空调系统的智能控制方法、装置和计算机存储介质
CN114543276B (zh) * 2022-02-28 2023-12-26 广东省电信规划设计院有限公司 空调系统的智能控制方法、装置和计算机存储介质
CN116412605A (zh) * 2023-03-17 2023-07-11 通威微电子有限公司 供冷系统及供冷方法
CN116412605B (zh) * 2023-03-17 2024-01-05 通威微电子有限公司 供冷系统及供冷方法
CN115988856A (zh) * 2023-03-22 2023-04-18 苏州浪潮智能科技有限公司 制冷设备及其控制方法、装置、电子设备

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