CN107734944A - 一种服务器冷却系统及冷却方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种服务器冷却系统及冷却方法，该系统，包括：在每个机柜的第一背板上设置有第一换热器和第一风机；每个第一换热器的出口与热管路相连，入口与冷管路相连；冷却单元的入口与热管路相连，出口与冷管路相连；冷却单元，用于冷却由热管路进入的冷却介质，将冷却后的冷却介质输出到冷管路中；针对位于同一机柜上的第一换热器和第一风机：当前第一风机，用于向对应的当前第一换热器吹风，以使风经过当前第一换热器冷却后冷却所在的当前机柜中的服务器；当前第一换热器，用于利用由冷管路进入的冷却介质冷却当前第一风机吹来的风，将热交换后的冷却介质输出到热管路中。本发明能够提高对服务器的冷却效果。

Description

一种服务器冷却系统及冷却方法

技术领域

本发明涉及散热技术领域，特别涉及一种服务器冷却系统及冷却方法。

背景技术

随着电子信息行业的飞速发展，数据中心的发展也进入到一个新的阶段。在众多的数据中心中越来越多的服务器设备安装于数据机房内，随着服务器设备部署的越来越多，如何为机房中的服务器进行散热，越来越受到重视。

现有技术中，对服务器冷却主要是通过风机来实现。在各个机柜上安装风机，通过风机为机柜中的各个服务器进行散热。

现有的冷却方式中，随着服务器的运行，整个机房中的温度也较高，使得风机吹向服务器的风的温度也较高，对服务器的冷却效果较差。

发明内容

本发明实施例提供了一种服务器冷却系统及冷却方法，能够提高对服务器的冷却效果。

第一方面，本发明实施例提供了一种服务器冷却系统，包括：

第一换热器、第一风机、冷管路、热管路和冷却单元；

在每个机柜的第一背板上设置有所述第一换热器和所述第一风机；

每个所述第一换热器的出口与所述热管路相连；

每个所述第一换热器的入口与所述冷管路相连；

所述冷却单元的入口与所述热管路相连，所述冷却单元的出口与所述冷管路相连；

所述冷却单元，用于冷却由所述热管路进入的冷却介质，将冷却后的所述冷却介质输出到所述冷管路中；

针对位于同一所述机柜上的所述第一换热器和所述第一风机：

当前第一风机，用于向对应的当前第一换热器吹风，以使风经过所述当前第一换热器冷却后冷却所在的当前机柜中的服务器；

所述当前第一换热器，用于利用由所述冷管路进入的所述冷却介质冷却所述当前第一风机吹来的风，将热交换后的所述冷却介质输出到所述热管路中。

进一步地，该系统进一步包括：

第二换热器和第二风机；

在至少一个所述机柜的第二背板上设置有所述第二换热器和所述第二风机；

每个所述第二换热器的出口与所述热管路相连；

每个所述第二换热器的入口与所述冷管路相连；

针对位于同一所述机柜上的所述第二换热器和所述第二风机：

当前第二风机，用于抽取所在的当前机柜中空气，以使抽取的空气经过对应的当前第二换热器冷却后排出所述当前机柜；

所述当前第二换热器，用于利用由所述冷管路进入的所述冷却介质冷却所述当前第二风机抽取的空气，将热交换后的所述冷却介质输出到所述热管路中。

进一步地，所述冷管路中包括：冷环路；

所述热管路中包括：热环路。

进一步地，所述冷却单元，包括：冷却机组和冷却模块；

所述冷却机组包括：冷凝器、蒸发器、膨胀阀和压缩机；

所述膨胀阀分别连接所述冷凝器和所述蒸发器；

所述压缩机分别连接所述冷凝器和所述蒸发器；

所述蒸发器分别与所述热管路和所述冷管路相连；

所述冷却模块分别与所述热管路和所述冷管路相连，并与所述冷凝器相连；

当室外温度大于等于预设温度时，

所述冷却模块，用于利用室外的自然冷源冷却所述冷凝器中的冷却剂；

所述蒸发器，用于利用所述冷却剂冷却由所述热管路进入的所述冷却介质，将冷却后的所述冷却介质输出到所述冷管路中；

当所述室外温度小于所述预设温度时，

所述冷却模块，用于利用室外的自然冷源冷却由所述热管路进入的所述冷却介质，将冷却后的所述冷却介质输出到所述冷管路中。

进一步地，该系统进一步包括：

第一三通阀、第二三通阀、第一二通阀和第二二通阀；

所述第一三通阀的三个接口分别连接所述热管路、所述冷凝器的出口和所述冷却模块的入口；

所述第二三通阀的三个接口分别连接所述冷管路、所述冷凝器的入口和所述冷却模块的出口；

所述第一二通阀的两个接口分别连接所述热管路和所述蒸发器的入口；

所述第二二通阀的两个接口分别连接所述冷管路和所述蒸发器的出口；

当所述室外温度大于等于预设温度时，

所述第一二通阀和所述第二二通阀处于打开状态；

所述第一三通阀的与所述热管路相连的接口处于关闭状态，所述第一三通阀的与所述冷凝器的出口相连的接口处于打开状态，所述第一三通阀的与所述冷却模块的入口相连的接口处于打开状态；

所述第二三通阀的与所述冷管路相连的接口处于关闭状态，所述第二三通阀的与所述冷凝器的入口相连的接口处于打开状态，所述第二三通阀的与所述冷却模块的出口相连的接口处于打开状态；

当所述室外温度小于所述预设温度时，

所述第一二通阀和所述第二二通阀处于关闭状态；

所述第一三通阀的与所述热管路相连的接口处于打开状态，所述第一三通阀的与所述冷凝器的出口相连的接口处于关闭状态，所述第一三通阀的与所述冷却模块的入口相连的接口处于打开状态；

所述第二三通阀的与所述冷管路相连的接口处于打开状态，所述第二三通阀的与所述冷凝器的入口相连的接口处于关闭状态，所述第二三通阀的与所述冷却模块的出口相连的接口处于打开状态。

进一步地，该系统进一步包括：第一泵和第二泵；

所述第一泵设置在所述第一三通阀与所述冷却模块的入口之间；

所述第一泵，用于将所述第一三通阀的与所述冷却模块的出口相连的接口输出的所述冷却介质泵入所述冷却模块；

所述第二泵，用于向所述蒸发器泵入所述热管路中的所述冷却介质。

进一步地，该系统进一步包括：控制器；

所述控制器，用于实时监测所述室外温度，判断所述室外温度是否大于等于所述预设温度，如果是，则执行：打开所述第一二通阀和所述第二二通阀，关闭所述第一三通阀的与所述热管路相连的接口，打开所述第一三通阀的与所述冷凝器的出口相连的接口，打开所述第一三通阀的与所述冷却模块的入口相连的接口，关闭所述第二三通阀的与所述冷管路相连的接口，打开所述第二三通阀的与所述冷凝器的入口相连的接口，打开所述第二三通阀的与所述冷却模块的出口相连的接口；否则，执行：关闭所述第一二通阀和所述第二二通阀，打开所述第一三通阀的与所述热管路相连的接口，关闭所述第一三通阀的与所述冷凝器的出口相连的接口，打开所述第一三通阀的与所述冷却模块的入口相连的接口，打开所述第二三通阀的与所述冷管路相连的接口，关闭所述第二三通阀的与所述冷凝器的入口相连的接口，打开所述第二三通阀的与所述冷却模块的出口相连的接口。

进一步地，所述冷却模块包括：闭式冷却塔。

进一步地，所述冷却剂包括：氟利昂。

进一步地，所述预设温度包括：25℃。

进一步地，所述冷环路上设置有至少两个安全阀门。

进一步地，所述热环路上设置有至少两个安全阀门。

第二方面，本发明实施例提供了一种基于包括控制器的任一所述的服务器冷却系统的服务器冷却方法，包括：

A1：控制器实时监测室外温度，判断所述室外温度是否大于等于预设温度，如果是，则执行A2，否则，执行A3；

A2：所述控制器打开第一二通阀和第二二通阀，关闭第一三通阀的与热管路相连的接口，打开所述第一三通阀的与冷凝器的出口相连的接口，打开所述第一三通阀的与冷却模块的入口相连的接口，关闭第二三通阀的与冷管路相连的接口，打开所述第二三通阀的与所述冷凝器的入口相连的接口，打开所述第二三通阀的与所述冷却模块的出口相连的接口；

A3：所述控制器关闭所述第一二通阀和所述第二二通阀，打开所述第一三通阀的与所述热管路相连的接口，关闭所述第一三通阀的与所述冷凝器的出口相连的接口，打开所述第一三通阀的与所述冷却模块的入口相连的接口，打开所述第二三通阀的与所述冷管路相连的接口，关闭所述第二三通阀的与所述冷凝器的入口相连的接口，打开所述第二三通阀的与所述冷却模块的出口相连的接口。

在本发明实施例中，第一风机吹进机柜中的风需要先经过第一换热器进行冷却，即使机房中的温度较高，吹进机柜中的风的温度则较低，能够对机柜中的服务器进行降温，而第一换热器中的冷却介质可以通过冷却单元进行冷却，保证了第一换热器的冷却效果，因此，本发明实施例提高了对服务器的冷却效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的一种服务器冷却系统的示意图；

图2是本发明一实施例提供的另一种服务器冷却系统的示意图；

图3是本发明一实施例提供的又一种服务器冷却系统的示意图；

图4是本发明一实施例提供的一种服务器冷却方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种服务器冷却系统，该系统包括：

第一换热器101、第一风机102、冷管路103、热管路104和冷却单元105；

在每个机柜的第一背板上设置有所述第一换热器101和所述第一风机102；

每个所述第一换热器101的出口与所述热管路104相连；

每个所述第一换热器101的入口与所述冷管路103相连；

所述冷却单元105的入口与所述热管路104相连，所述冷却单元105的出口与所述冷管路103相连；

所述冷却单元105，用于冷却由所述热管路104进入的冷却介质，将冷却后的所述冷却介质输出到所述冷管路103中；

针对位于同一所述机柜上的所述第一换热器和所述第一风机：

当前第一风机，用于向对应的当前第一换热器吹风，以使风经过所述当前第一换热器冷却后冷却所在的当前机柜中的服务器；

所述当前第一换热器，用于利用由所述冷管路进入的所述冷却介质冷却所述当前第一风机吹来的风，将热交换后的所述冷却介质输出到所述热管路中。

在本发明实施例中，第一风机吹进机柜中的风需要先经过第一换热器进行冷却，即使机房中的温度较高，吹进机柜中的风的温度则较低，能够对机柜中的服务器进行降温，而第一换热器中的冷却介质可以通过冷却单元进行冷却，保证了第一换热器的冷却效果，因此，本发明实施例提高了对服务器的冷却效果。

图1中仅示出了与一个机柜的连接示意图，图1中还示出了一个机柜10和机柜中的服务器11。图1中还示出了第一风机102吹出的风的风向。

基于图1所示的一种服务器冷却系统，如图2所示，在本发明一实施例中，该系统进一步包括：

第二换热器201和第二风机202；

在至少一个所述机柜的第二背板上设置有所述第二换热器201和所述第二风机202；

每个所述第二换热器201的出口与所述热管路104相连；

每个所述第二换热器201的入口与所述冷管路103相连；

针对位于同一所述机柜上的所述第二换热器201和所述第二风机202：

当前第二风机，用于抽取所在的当前机柜中空气，以使抽取的空气经过对应的当前第二换热器冷却后排出所述当前机柜；

所述当前第二换热器，用于利用由所述冷管路进入的所述冷却介质冷却所述当前第二风机抽取的空气，将热交换后的所述冷却介质输出到所述热管路中。

在本发明实施例中，第二风机是抽取机柜内的空气向机柜外部吹风，而吹向机柜外部的风是经过第二换热器冷却后的，这样，能够保证机房中温度的整体稳定，机房中的温度较低，进而由第一风机进入的风的温度较低，使得第一风机吹入的有第一换热器冷却后的风的温度较低，使得对机柜中的服务器的散热效果更好。另外，通过第二风机和第二换热器还能保证机房内的温度的平衡和舒适性。

图2中还示出了由第二风机202吹出的风的风向。

在本发明一实施例中，所述冷却单元，包括：冷却机组和冷却模块；

所述冷却机组包括：冷凝器、蒸发器、膨胀阀和压缩机；

所述膨胀阀分别连接所述冷凝器和所述蒸发器；

所述压缩机分别连接所述冷凝器和所述蒸发器；

所述蒸发器分别与所述热管路和所述冷管路相连；

所述冷却模块分别与所述热管路和所述冷管路相连，并与所述冷凝器相连；

当室外温度大于等于预设温度时，

所述冷却模块，用于利用室外的自然冷源冷却所述冷凝器中的冷却剂；

所述蒸发器，用于利用所述冷却剂冷却由所述热管路进入的所述冷却介质，将冷却后的所述冷却介质输出到所述冷管路中；

当所述室外温度小于所述预设温度时，

所述冷却模块，用于利用室外的自然冷源冷却由所述热管路进入的所述冷却介质，将冷却后的所述冷却介质输出到所述冷管路中。

在本发明实施例中，设置了两套冷却方式，根据不同的室外温度采用不同的冷却方式对冷却介质进行冷却。在室外温度小于预设温度时，可以直接使用自然冷源来冷却冷却介质，在室外温度大于等于预设温度时，通过自然冷源来冷却冷却机组中的冷却剂，这两种方式都充分利用了自然冷源，降低了整个系统的功耗，节约了能源。

在本发明实施例中，冷却单元的工作过程如下：

当室外温度大于等于预设温度时，冷却机组启动，蒸发器利用冷却剂对热管路中的冷却介质进行冷却，冷却后的冷却介质有蒸发器进入到冷管路中，进行热交换后的汽化的冷却剂进入到压缩机中，压缩机对进入的汽化的冷却剂进行压缩，生成高温高压的冷却剂进入到冷凝器中，冷却模块利用自然冷源对冷凝器中的冷却剂进行冷却，冷却后的冷却剂进入到膨胀阀中，膨胀阀对进入的冷却剂进行降压降温，降压降温后的液态的冷却剂进入到蒸发器中，进行下一个循环的冷却处理。

当室外温度小于预设温度时，冷却机组停止工作，冷却模块利用自然冷源对由热管路进入的冷却介质进行冷却，将冷却后的冷却介质输出到冷管路中。

在本发明一实施例中，该系统进一步包括：

第一三通阀、第二三通阀、第一二通阀和第二二通阀；

所述第一三通阀的三个接口分别连接所述热管路、所述冷凝器的出口和所述冷却模块的入口；

所述第二三通阀的三个接口分别连接所述冷管路、所述冷凝器的入口和所述冷却模块的出口；

所述第一二通阀的两个接口分别连接所述热管路和所述蒸发器的入口；

所述第二二通阀的两个接口分别连接所述冷管路和所述蒸发器的出口；

当所述室外温度大于等于预设温度时，

所述第一二通阀和所述第二二通阀处于打开状态；

所述第一三通阀的与所述热管路相连的接口处于关闭状态，所述第一三通阀的与所述冷凝器的出口相连的接口处于打开状态，所述第一三通阀的与所述冷却模块的入口相连的接口处于打开状态；

所述第二三通阀的与所述冷管路相连的接口处于关闭状态，所述第二三通阀的与所述冷凝器的入口相连的接口处于打开状态，所述第二三通阀的与所述冷却模块的出口相连的接口处于打开状态；

当所述室外温度小于所述预设温度时，

所述第一二通阀和所述第二二通阀处于关闭状态；

所述第一三通阀的与所述热管路相连的接口处于打开状态，所述第一三通阀的与所述冷凝器的出口相连的接口处于关闭状态，所述第一三通阀的与所述冷却模块的入口相连的接口处于打开状态；

所述第二三通阀的与所述冷管路相连的接口处于打开状态，所述第二三通阀的与所述冷凝器的入口相连的接口处于关闭状态，所述第二三通阀的与所述冷却模块的出口相连的接口处于打开状态。

在本发明实施例中，通过第一三通阀、第二三通阀、第一二通阀和第二二通阀将冷却单元与热管路和冷管路连接起来，通过第一三通阀、第二三通阀、第一二通阀和第二二通阀的打开或关闭来实现上述两种冷却方式。

当所述室外温度大于等于预设温度时，第一二通阀和第二二通阀处于打开状态，蒸发器与热管路和冷管路连通，使得蒸发器能够对冷却介质进行冷却；第一三通阀的与热管路相连的接口处于关闭状态，第一三通阀的与冷凝器的出口相连的接口处于打开状态，第一三通阀的与冷却模块的入口相连的接口处于打开状态，第二三通阀的与冷管路相连的接口处于关闭状态，第二三通阀的与冷凝器的入口相连的接口处于打开状态，第二三通阀的与所述冷却模块的出口相连的接口处于打开状态，使得冷却模块与冷凝器连通，冷却模块能够对冷凝器中冷却剂进行冷却，冷却单元与热管路和冷管路均不连通，使得冷却模块无法对冷却介质进行冷却。

当室外温度小于预设温度时，第一二通阀和第二二通阀处于关闭状态，蒸发器与热管路和冷管路连通，使得蒸发器不能够对冷却介质进行冷却；第一三通阀的与热管路相连的接口处于打开状态，第一三通阀的与冷凝器的出口相连的接口处于关闭状态，第一三通阀的与冷却模块的入口相连的接口处于打开状态，第二三通阀的与冷管路相连的接口处于打开状态，第二三通阀的与冷凝器的入口相连的接口处于关闭状态，第二三通阀的与冷却模块的出口相连的接口处于打开状态，使得冷却模块与热管路和冷管路均连通，冷却模块能够对冷却介质进行冷却，冷却模块与冷凝器不连通，冷却模块无法对冷却剂进行冷却。

在本发明一实施例中，该系统进一步包括：第一泵和第二泵；

所述第一泵设置在所述第一三通阀与所述冷却模块的入口之间；

所述第一泵，用于将所述第一三通阀的与所述冷却模块的出口相连的接口输出的所述冷却介质泵入所述冷却模块；

所述第二泵，用于向所述蒸发器泵入所述热管路中的所述冷却介质。

在本发明实施例中，当室外温度大于等于预设温度时，通过第一泵可以驱动冷却介质在冷凝器与冷却模块之间循环流动，通过第二泵可以驱动冷却介质在热管路、冷管路、蒸发器和各个换热器(包括第一换热器和/或第二换热器)之间循环流动；当室外温度小于预设温度时，通过第一泵可以驱动冷却介质在热管路、冷管路、冷却模块和各个换热器(包括第一换热器和/或第二换热器)之间循环流动，第二泵关闭。

在本发明一实施例中，该系统进一步包括：控制器；

所述控制器，用于实时监测所述室外温度，判断所述室外温度是否大于等于所述预设温度，如果是，则执行：打开所述第一二通阀和所述第二二通阀，关闭所述第一三通阀的与所述热管路相连的接口，打开所述第一三通阀的与所述冷凝器的出口相连的接口，打开所述第一三通阀的与所述冷却模块的入口相连的接口，关闭所述第二三通阀的与所述冷管路相连的接口，打开所述第二三通阀的与所述冷凝器的入口相连的接口，打开所述第二三通阀的与所述冷却模块的出口相连的接口；否则，执行：关闭所述第一二通阀和所述第二二通阀，打开所述第一三通阀的与所述热管路相连的接口，关闭所述第一三通阀的与所述冷凝器的出口相连的接口，打开所述第一三通阀的与所述冷却模块的入口相连的接口，打开所述第二三通阀的与所述冷管路相连的接口，关闭所述第二三通阀的与所述冷凝器的入口相连的接口，打开所述第二三通阀的与所述冷却模块的出口相连的接口。

在本发明实施例中，通过控制器来自动控制第一三通阀、第二三通阀、第一二通阀和第二二通阀的打开或闭合。这里的第一三通阀、第二三通阀、第一二通阀和第二二通阀可以都是电动的，方便控制器通过电信号进行控制。具体地，第一三通阀和第二三通阀均为电动三通阀。第一二通阀和第二二通阀均为电动二通阀。

另外，控制器还能控制第一泵和第二泵的开启或关闭。具体地，当室外温度大于等于预设温度时，控制器控制第一泵开启，并控制第二泵开启，当室外温度小于预设温度时，控制器控制第一泵开启，并控制第二泵关闭。

在本发明一实施例中，所述冷却模块包括：闭式冷却塔。

在本发明一实施例中，所述冷却剂包括：氟利昂。

在本发明一实施例中，所述冷却介质包括：水。

在本发明一实施例中，所述预设温度包括：25℃。

具体地，该预设温度可以根据用户需要来设置，例如也可以是20℃、26℃、30℃等。

在本发明一实施例中，所述冷管路中包括：冷环路；

所述热管路中包括：热环路。

在本发明实施例中，环路的形式实现冷管路和热管路，能够使得各个换热器(第一换热器和/或第二换热器)更加方便地接入。

具体地，各个换热器(第一换热器和/或第二换热器)与冷环路和热环路相连。

基于上述的冷环路，在本发明一实施例中，所述冷环路上设置有至少两个安全阀门。

在本发明实施例中，当任意两个相邻的安全阀门之间的管路出现故障时(阻塞或泄露等故障)，可以关闭这两个安全阀门，这时，除了这两个安全阀门之间的部分，冷环路的其他部分仍然能够正常工作，保证了冷却系统的可靠性和安全性。

在本发明一实施例中，所述热环路上设置有至少两个安全阀门。

在本发明实施例中，当任意两个相邻的安全阀门之间的管路出现故障时(阻塞或泄露等故障)，可以关闭这两个安全阀门，这时，除了这两个安全阀门之间的部分，热环路的其他部分仍然能够正常工作，保证了冷却系统的可靠性和安全性。

如图3所示，本发明实施例提供了一种服务器冷却系统，该系统包括：

第一换热器301、第一风机302、第二换热器303、第二风机304、冷管路305、热管路306、冷凝器307、蒸发器308、膨胀阀309、压缩机310、闭式冷却塔311、第一三通阀313、第二三通阀314、第一二通阀315、第二二通阀316、第一泵317和第二泵312；

冷管路305中包括冷环路3051，热管路306中包括热环路3061；

在每个机柜的第一背板上设置有第一换热器301和第一风机302；

在每个机柜的第二背板上设置有第二换热器301和第二风机302；

每个第一换热器301的出口与热环路3061相连，每个第一换热器301的入口与冷环路3051相连；

每个第二换热器303的出口与热环路3061相连，每个第二换热器303的入口与冷环路3051相连；

膨胀阀309分别连接冷凝器307和蒸发器308；

压缩机310分别连接冷凝器307和蒸发器308；

第一三通阀313的三个接口分别连接热管路306、冷凝器307的出口和第一泵317的第一端，第一泵317的第二端与闭式冷却塔311的入口相连；

第二三通阀314的三个接口分别连接冷管路305、冷凝器307的入口和闭式冷却塔311的出口；

第一二通阀315的两个接口分别连接热管路306和第二泵312的第一端，第二泵312的第二端与蒸发器308的入口相连；

第二二通阀316的两个接口分别连接冷管路305和蒸发器308的出口；

针对位于同一机柜上的第一换热器301和第一风机302：

当前第一风机，用于向对应的当前第一换热器吹风，以使风经过当前第一换热器冷却后冷却所在的当前机柜中的服务器；

当前第一换热器，用于利用由冷环路进入的冷却介质冷却当前第一风机吹来的风，将热交换后的冷却介质输出到热环路中；

针对位于同一机柜上的第二换热器303和第二风机304：

当前第二风机，用于抽取所在的当前机柜中空气，以使抽取的空气经过对应的当前第二换热器冷却后排出当前机柜；

当前第二换热器，用于利用由冷环路进入的冷却介质冷却当前第二风机抽取的空气，将热交换后的冷却介质输出到热环路中；

控制器分别与第一三通阀313、第二三通阀314、第一二通阀315、第二二通阀316、第一泵317和第二泵312相连；

控制器，用于实时监测室外温度，判断室外温度是否大于等于预设温度，如果是，则执行：打开第一二通阀315和第二二通阀316，关闭第一三通阀313的与热管路306相连的接口，打开第一三通阀313的与冷凝器307的出口相连的接口，打开第一三通阀313的与闭式冷却塔311的入口相连的接口，关闭第二三通阀314的与冷管路305相连的接口，打开第二三通阀316的与冷凝器307的入口相连的接口，打开第二三通阀314的与闭式冷却塔311的出口相连的接口，控制第一泵317开启，控制第二泵312开启；否则，执行：关闭第一二通阀315和第二二通阀316，打开第一三通阀313的与热管路306相连的接口，关闭第一三通阀313的与冷凝器307的出口相连的接口，打开第一三通阀313的与闭式冷却塔311的入口相连的接口，打开第二三通阀316的与冷管路305相连的接口，关闭第二三通阀314的与冷凝器307的入口相连的接口，打开第二三通阀314的与闭式冷却塔311的出口相连的接口，控制第一泵317开启，控制第二泵312关闭；

第一泵317，用于将第一三通阀313的与闭式冷却塔311的出口相连的接口输出的冷却介质泵入闭式冷却塔311；

第二泵312，用于向蒸发器308泵入热管路306中的冷却介质；

当室外温度大于等于预设温度时，

闭式冷却塔311，用于利用室外的自然冷源冷却冷凝器307中的冷却剂；

蒸发器308，用于利用冷却剂冷却由第二泵312泵入的冷却介质，将冷却后的冷却介质输出到冷管路305中；

当室外温度小于预设温度时，

闭式冷却塔311，用于利用室外的自然冷源冷却由热管路306进入的冷却介质，将冷却后的冷却介质输出到冷管路305中。

图3中仅示出了与一个机柜的连接示意图，图3中还示出了机柜31和机柜中的服务器32。图中没有示出控制器。图3中还示出了第一风机302吹出的风的风向，以及由第二风机304吹出的风的风向。

本发明实施例中的服务器冷却系统可以连接一个或多个机柜，实现为一个或多个机柜散热，而图3中只示出了一个机柜。

如图4所示，本发明实施例提供了一种基于包括控制器的任一服务器冷却系统的服务器冷却方法，包括：

A1：控制器实时监测室外温度，判断所述室外温度是否大于等于预设温度，如果是，则执行A2，否则，执行A3；

A2：所述控制器打开第一二通阀和第二二通阀，关闭第一三通阀的与热管路相连的接口，打开所述第一三通阀的与冷凝器的出口相连的接口，打开所述第一三通阀的与冷却模块的入口相连的接口，关闭第二三通阀的与冷管路相连的接口，打开所述第二三通阀的与所述冷凝器的入口相连的接口，打开所述第二三通阀的与所述冷却模块的出口相连的接口；

A3：所述控制器关闭所述第一二通阀和所述第二二通阀，打开所述第一三通阀的与所述热管路相连的接口，关闭所述第一三通阀的与所述冷凝器的出口相连的接口，打开所述第一三通阀的与所述冷却模块的入口相连的接口，打开所述第二三通阀的与所述冷管路相连的接口，关闭所述第二三通阀的与所述冷凝器的入口相连的接口，打开所述第二三通阀的与所述冷却模块的出口相连的接口。

本发明各个实施例至少具有如下有益效果：

1、在本发明实施例中，第一风机吹进机柜中的风需要先经过第一换热器进行冷却，即使机房中的温度较高，吹进机柜中的风的温度则较低，能够对机柜中的服务器进行降温，而第一换热器中的冷却介质可以通过冷却单元进行冷却，保证了第一换热器的冷却效果，因此，本发明实施例提高了对服务器的冷却效果。

2、在本发明实施例中，第二风机是抽取机柜内的空气向机柜外部吹风，而吹向机柜外部的风是经过第二换热器冷却后的，这样，能够保证机房中温度的整体稳定，机房中的温度较低，进而由第一风机进入的风的温度较低，使得第一风机吹入的有第一换热器冷却后的风的温度较低，使得对机柜中的服务器的散热效果更好。另外，通过第二风机和第二换热器还能保证机房内的温度的平衡和舒适性。

3、在本发明实施例中，设置了两套冷却方式，根据不同的室外温度采用不同的冷却方式对冷却介质进行冷却。在室外温度小于预设温度时，可以直接使用自然冷源来冷却冷却介质，在室外温度大于等于预设温度时，通过自然冷源来冷却冷却机组中的冷却剂，这两种方式都充分利用了自然冷源，降低了整个系统的功耗，节约了能源。

4、在本发明实施例中，当任意两个相邻的安全阀门之间的管路出现故障时(阻塞或泄露等故障)，可以关闭这两个安全阀门，这时，除了这两个安全阀门之间的部分，冷环路的其他部分仍然能够正常工作，保证了冷却系统的可靠性和安全性。

5、在本发明实施例中，当任意两个相邻的安全阀门之间的管路出现故障时(阻塞或泄露等故障)，可以关闭这两个安全阀门，这时，除了这两个安全阀门之间的部分，热环路的其他部分仍然能够正常工作，保证了冷却系统的可靠性和安全性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个〃····〃”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种服务器冷却系统，其特征在于，包括：

第一换热器、第一风机、冷管路、热管路和冷却单元；

在每个机柜的第一背板上设置有所述第一换热器和所述第一风机；

每个所述第一换热器的出口与所述热管路相连；

每个所述第一换热器的入口与所述冷管路相连；

所述冷却单元的入口与所述热管路相连，所述冷却单元的出口与所述冷管路相连；

所述冷却单元，用于冷却由所述热管路进入的冷却介质，将冷却后的所述冷却介质输出到所述冷管路中；

针对位于同一所述机柜上的所述第一换热器和所述第一风机：

当前第一风机，用于向对应的当前第一换热器吹风，以使风经过所述当前第一换热器冷却后冷却所在的当前机柜中的服务器；

所述当前第一换热器，用于利用由所述冷管路进入的所述冷却介质冷却所述当前第一风机吹来的风，将热交换后的所述冷却介质输出到所述热管路中。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

进一步包括：

第二换热器和第二风机；

在至少一个所述机柜的第二背板上设置有所述第二换热器和所述第二风机；

每个所述第二换热器的出口与所述热管路相连；

每个所述第二换热器的入口与所述冷管路相连；

针对位于同一所述机柜上的所述第二换热器和所述第二风机：

当前第二风机，用于抽取所在的当前机柜中空气，以使抽取的空气经过对应的当前第二换热器冷却后排出所述当前机柜；

所述当前第二换热器，用于利用由所述冷管路进入的所述冷却介质冷却所述当前第二风机抽取的空气，将热交换后的所述冷却介质输出到所述热管路中。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述冷管路中包括：冷环路；

所述热管路中包括：热环路。

4.根据权利要求1-3中任一所述的系统，其特征在于，

所述冷却单元，包括：冷却机组和冷却模块；

所述冷却机组包括：冷凝器、蒸发器、膨胀阀和压缩机；

所述膨胀阀分别连接所述冷凝器和所述蒸发器；

所述压缩机分别连接所述冷凝器和所述蒸发器；

所述蒸发器分别与所述热管路和所述冷管路相连；

所述冷却模块分别与所述热管路和所述冷管路相连，并与所述冷凝器相连；

当室外温度大于等于预设温度时，

所述冷却模块，用于利用室外的自然冷源冷却所述冷凝器中的冷却剂；

所述蒸发器，用于利用所述冷却剂冷却由所述热管路进入的所述冷却介质，将冷却后的所述冷却介质输出到所述冷管路中；

当所述室外温度小于所述预设温度时，

所述冷却模块，用于利用室外的自然冷源冷却由所述热管路进入的所述冷却介质，将冷却后的所述冷却介质输出到所述冷管路中。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，

进一步包括：

第一三通阀、第二三通阀、第一二通阀和第二二通阀；

所述第一三通阀的三个接口分别连接所述热管路、所述冷凝器的出口和所述冷却模块的入口；

所述第二三通阀的三个接口分别连接所述冷管路、所述冷凝器的入口和所述冷却模块的出口；

所述第一二通阀的两个接口分别连接所述热管路和所述蒸发器的入口；

所述第二二通阀的两个接口分别连接所述冷管路和所述蒸发器的出口；

当所述室外温度大于等于预设温度时，

所述第一二通阀和所述第二二通阀处于打开状态；

所述第一三通阀的与所述热管路相连的接口处于关闭状态，所述第一三通阀的与所述冷凝器的出口相连的接口处于打开状态，所述第一三通阀的与所述冷却模块的入口相连的接口处于打开状态；

所述第二三通阀的与所述冷管路相连的接口处于关闭状态，所述第二三通阀的与所述冷凝器的入口相连的接口处于打开状态，所述第二三通阀的与所述冷却模块的出口相连的接口处于打开状态；

当所述室外温度小于所述预设温度时，

所述第一二通阀和所述第二二通阀处于关闭状态；

所述第一三通阀的与所述热管路相连的接口处于打开状态，所述第一三通阀的与所述冷凝器的出口相连的接口处于关闭状态，所述第一三通阀的与所述冷却模块的入口相连的接口处于打开状态；

所述第二三通阀的与所述冷管路相连的接口处于打开状态，所述第二三通阀的与所述冷凝器的入口相连的接口处于关闭状态，所述第二三通阀的与所述冷却模块的出口相连的接口处于打开状态。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，

进一步包括：第一泵和第二泵；

所述第一泵设置在所述第一三通阀与所述冷却模块的入口之间；

所述第一泵，用于将所述第一三通阀的与所述冷却模块的出口相连的接口输出的所述冷却介质泵入所述冷却模块；

所述第二泵，用于向所述蒸发器泵入所述热管路中的所述冷却介质。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，

进一步包括：控制器；

所述控制器，用于实时监测所述室外温度，判断所述室外温度是否大于等于所述预设温度，如果是，则执行：打开所述第一二通阀和所述第二二通阀，关闭所述第一三通阀的与所述热管路相连的接口，打开所述第一三通阀的与所述冷凝器的出口相连的接口，打开所述第一三通阀的与所述冷却模块的入口相连的接口，关闭所述第二三通阀的与所述冷管路相连的接口，打开所述第二三通阀的与所述冷凝器的入口相连的接口，打开所述第二三通阀的与所述冷却模块的出口相连的接口；否则，执行：关闭所述第一二通阀和所述第二二通阀，打开所述第一三通阀的与所述热管路相连的接口，关闭所述第一三通阀的与所述冷凝器的出口相连的接口，打开所述第一三通阀的与所述冷却模块的入口相连的接口，打开所述第二三通阀的与所述冷管路相连的接口，关闭所述第二三通阀的与所述冷凝器的入口相连的接口，打开所述第二三通阀的与所述冷却模块的出口相连的接口。

8.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，

所述冷却模块包括：闭式冷却塔；

和/或，

所述冷却剂包括：氟利昂；

和/或，

所述预设温度包括：25℃。

9.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，

所述冷环路上设置有至少两个安全阀门；

和/或，

所述热环路上设置有至少两个安全阀门。

10.一种基于权利要求7所述的服务器冷却系统的服务器冷却方法，其特征在于，包括：

A1：控制器实时监测室外温度，判断所述室外温度是否大于等于预设温度，如果是，则执行A2，否则，执行A3；

A2：所述控制器打开第一二通阀和第二二通阀，关闭第一三通阀的与热管路相连的接口，打开所述第一三通阀的与冷凝器的出口相连的接口，打开所述第一三通阀的与冷却模块的入口相连的接口，关闭第二三通阀的与冷管路相连的接口，打开所述第二三通阀的与所述冷凝器的入口相连的接口，打开所述第二三通阀的与所述冷却模块的出口相连的接口；

A3：所述控制器关闭所述第一二通阀和所述第二二通阀，打开所述第一三通阀的与所述热管路相连的接口，关闭所述第一三通阀的与所述冷凝器的出口相连的接口，打开所述第一三通阀的与所述冷却模块的入口相连的接口，打开所述第二三通阀的与所述冷管路相连的接口，关闭所述第二三通阀的与所述冷凝器的入口相连的接口，打开所述第二三通阀的与所述冷却模块的出口相连的接口。