CN111284929A - 一种集装箱制冷方法和集装箱 - Google Patents

一种集装箱制冷方法和集装箱 Download PDF

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CN111284929A CN201811486546.7A CN201811486546A CN111284929A CN 111284929 A CN111284929 A CN 111284929A CN 201811486546 A CN201811486546 A CN 201811486546A CN 111284929 A CN111284929 A CN 111284929A
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    • B65D88/744Large containers having means for heating, cooling, aerating or other conditioning of contents heating or cooling through the walls or internal parts of the container, e.g. circulation of fluid inside the walls

Abstract

本发明实施例涉及制冷领域,尤其涉及一种集装箱制冷方法和集装箱,方法包括获取第一温度、第二温度和第三温度,所述第一温度用于标识集装箱内部的温度,所述第二温度用于标识集装箱外部的温度,所述第三温度用于标识所述集装箱内服务器机柜的温度;在确定满足以下第一预设条件时,通过调整半导体制冷风机的转速、半导体散热风机的转速、热管制冷风机的转速、热管散热风机的转速和相变材料制冷风机的转速,对所述集装箱进行制冷,所述半导体制冷风机与所述半导体的冷端对应;所述第一预设条件包括以下内容中的至少一项:所述第一温度满足第一预设范围;所述第二温度满足第二预设范围,所述第三温度满足第三预设范围。有助于降低制冷过程的功耗。

Description

一种集装箱制冷方法和集装箱
技术领域
本发明实施例涉及制冷领域,尤其涉及一种集装箱制冷方法和集装箱。
背景技术
随着数据中心规模的不断增长,数据中心的设备越来越多,大量设备的运行会产生大量的热,为了使设备能正常运行,需要在机房内配置空调系统,以保证机房恒温。然而,随着设备数量不断增多和处理能力的不断增强,空调系统的能耗就越来越大。
而且,现有技术中的空调系统均采用压缩机制冷方式,制冷能耗较大,不能精确定点制冷,且有噪声。
综上所述,目前空调制冷的能耗较大,因此亟需相应解决方案。
发明内容
本发明实施例提供一种集装箱制冷方法和集装箱,用以解决现有技术中集装箱制冷功耗大的问题。
本发明实施例提供一种集装箱制冷方法,包括:应用于通过半导体、热管和相变材料进行制冷的集装箱,集装箱内包括至少一个服务器机柜;方法包括:获取第一温度、第二温度和第三温度,第一温度用于标识集装箱内部的温度,第二温度用于标识集装箱外部的温度,第三温度用于标识集装箱内服务器机柜的温度;在确定满足以下第一预设条件时,通过调整半导体制冷风机的转速、半导体散热风机的转速、热管制冷风机的转速、热管散热风机的转速和相变材料制冷风机的转速,对集装箱进行制冷,半导体制冷风机与半导体的冷端对应;其中,第一预设条件包括以下内容中的至少一项:第一温度满足第一预设范围;第二温度满足第二预设范围,第二预设范围大于第一预设范围;第三温度满足第三预设范围,第三预设范围大于第二预设范围。
在一种可能的实现方式中,通过调整半导体制冷风机的转速、半导体散热风机的转速、热管制冷风机的转速、热管散热风机的转速和相变材料制冷风机的转速,对集装箱进行制冷,包括:获取服务器机柜的功耗和服务器机柜内服务器利用率;将功耗和总利用率分别输入第一模型、第二模型和第三模型,分别得到半导体制冷风机的第一转速、半导体散热风机的第一转速、热管制冷风机的第二转速、热管散热风机的第二转速和相变材料制冷风机的第三转速;确定当前第一温度和第二温度的第一差值;根据半导体制冷风机的第一转速、半导体散热风机的第一转速、热管制冷风机的第二转速、热管散热风机的第二转速和相变材料制冷风机的第三转速、预存的差值与各转速之间的关联关系,确定出半导体制冷风机的待调整转速、半导体散热风机的待调整转速、热管制冷风机的待调整转速、热管散热风机的待调整转速和相变材料制冷风机的待调整转速;根据半导体制冷风机的待调整转速、半导体散热风机的待调整转速、热管制冷风机的待调整转速、热管散热风机的待调整转速和相变材料制冷风机的待调整转速,分别调整半导体制冷风机的转速、半导体散热风机的转速、热管制冷风机的转速、热管散热风机的转速和相变材料制冷风机的转速。
在一种可能的实现方式中,根据半导体制冷风机的待调整转速、半导体散热风机的待调整转速、热管制冷风机的待调整转速、热管散热风机的待调整转速和相变材料制冷风机的待调整转速,分别调整半导体制冷风机的转速、半导体散热风机的转速、热管制冷风机的转速、热管散热风机的转速和相变材料制冷风机的转速,包括:根据半导体制冷风机的待调整转速、半导体散热风机的待调整转速、热管制冷风机的待调整转速、热管散热风机的待调整转速、相变材料制冷风机的待调整转速、服务器机柜的利用率、以及服务器机柜的温度,确定能效比值;根据预存的能效比值级别,将各待调整转速调整为目标转速、并确定出目标电压;将半导体制冷风机、半导体散热风机、热管制冷风机、热管散热风机、相变材料制冷风机的第一转速分别调整为目标转速,并将当前电源电压调整为目标电压。
在一种可能的实现方式中,若确定集装箱制冷后的结果满足第二预设条件,则通过调整单个机柜的变风量对集装箱进行制冷。
本发明实施例提供一种集装箱,集装箱通过半导体、热管和相变材料进行制冷,集装箱内包括至少一个服务器机柜;集装箱包括:
获取单元,用于获取第一温度、第二温度和第三温度,第一温度用于标识集装箱内部的温度,第二温度用于标识集装箱外部的温度,第三温度用于标识集装箱内服务器机柜的温度;
处理单元,用于在确定满足以下第一预设条件时,通过调整半导体制冷风机的转速、半导体散热风机的转速、热管制冷风机的转速、热管散热风机的转速和相变材料制冷风机的转速,对集装箱进行制冷,半导体制冷风机与半导体的冷端对应;其中,第一预设条件包括以下内容中的至少一项:第一温度满足第一预设范围;第二温度满足第二预设范围,第二预设范围大于第一预设范围;第三温度满足第三预设范围,第三预设范围大于第二预设范围。
在一种可能的实现方式中,获取单元,具体用于:获取服务器机柜的功耗和服务器机柜内服务器利用率;处理单元,具体用于:将功耗和总利用率分别输入第一模型、第二模型和第三模型,分别得到半导体制冷风机的第一转速、半导体散热风机的第一转速、热管制冷风机的第二转速、热管散热风机的第二转速和相变材料制冷风机的第三转速;确定当前第一温度和第二温度的第一差值;根据半导体制冷风机的第一转速、半导体散热风机的第一转速、热管制冷风机的第二转速、热管散热风机的第二转速和相变材料制冷风机的第三转速、预存的差值与各转速之间的关联关系,确定出半导体制冷风机的待调整转速、半导体散热风机的待调整转速、热管制冷风机的待调整转速、热管散热风机的待调整转速和相变材料制冷风机的待调整转速;根据半导体制冷风机的待调整转速、半导体散热风机的待调整转速、热管制冷风机的待调整转速、热管散热风机的待调整转速和相变材料制冷风机的待调整转速,分别调整半导体制冷风机的转速、半导体散热风机的转速、热管制冷风机的转速、热管散热风机的转速和相变材料制冷风机的转速。
在一种可能的实现方式中,处理单元,具体用于:根据半导体制冷风机的待调整转速、半导体散热风机的待调整转速、热管制冷风机的待调整转速、热管散热风机的待调整转速、相变材料制冷风机的待调整转速、服务器机柜的利用率、以及服务器机柜的温度,确定能效比值;根据预存的能效比值级别,将各待调整转速调整为目标转速、并确定出目标电压;将半导体制冷风机、半导体散热风机、热管制冷风机、热管散热风机、相变材料制冷风机的第一转速分别调整为目标转速,并将当前电源电压调整为目标电压。
在一种可能的实现方式中,处理单元,还用于:若确定集装箱制冷后的结果满足第二预设条件,则通过调整单个机柜的变风量对集装箱进行制冷。
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,计算机可执行指令用于使计算机执行上述方法。
本发明实施例提供一种计算机设备,包括存储器,用于存储程序指令;处理单元,用于调用存储器中存储的程序指令,按照获得的程序执行上述的方法。
由于本发明实施例中,可通过半导体、热管和相变材料循环吸收热量达到对集装箱制冷的效果,因此,可解决现有技术中因制冷造成的功耗。
进一步,可以通过控制半导体制冷风机的转速、半导体散热风机的转速、热管制冷风机的转速、热管散热风机的转速和相变材料制冷风机的转速,实现自动对集装箱进行制冷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a为本发明实施例提供的一种集装箱正视结构示意图;
图1b为本发明实施例提供的一种集装箱侧视结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种集装箱制冷方法流程示意图;
图3为本发明实施例提供的一种硬件和软件结合的系统架构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种集装箱结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅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前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
图1a和图1b分别示出了应用本发明实施例的一种集装箱正视架构示意图和侧视结构示意图。结合图1a和图1b所示,该集装箱包括服务器机柜100、半导体101、热管102、相变材料103、半导体制冷风机104a、半导体散热风机104b、热管制冷风机105a、热管散热风机105b、相变材料制冷风机106、机柜储热风道107和相变材料储热箱108。
半导体101,包括热端和冷端。半导体101的热端可以吸收热量,在半导体101的热端吸收热量后,可在冷端产生冷气。当服务器机柜100产生热量后,会加热半导体的热端,根据能量守恒的原理,冷端会产生冷气。通过半导体制冷风机104a将半导体101冷端产生的冷气吹入服务器机柜100,以实现对服务器机柜100的制冷。半导体散热风机104b可将半导体101的热端产生的热量吹至热管102的热端以及机柜储热风道107中。
热管102包括冷端和热端。热管102的热端用于吸收半导体101的热端产生的热量,热端102的热端温度升高,则热管102的冷端温度降低,进而产生冷气。热管的制冷风机105b将热管102的冷端产生的冷气吹入服务器机柜100,以实现对服务器机柜100的制冷。热管散热风机105b将热管102的热端产生的热量吹至机柜储热风道107中。
相变材料103,设置于机柜储热风道107的相变存料储热箱108中,用于吸收机柜储热风道107中的热量,机柜储热风道107中的热量来自半导体101的热端产生的一部分热量和吸收热管102的热端产生的一部分热量。相变材料103从相变材料储热箱108中吸收大量的热,改变相变材料103的状态,从而产生大量的冷气,相变材料制冷风机106将产生的冷气吹入服务器机柜100,以实现对服务器机柜100制冷。
通过上述半导体101、热管102和相变材料103混合交替制冷,可实现对服务器机柜100的制冷作用,而且可以循环使用,节约能耗。
示例性地,半导体101的冷端所在的位置开始制冷,半导体制冷风机和半导体散热风机开始运行,这些制冷散热通风的位置可以被热管102和相变材料103的温度传感器检测到变化,并根据自适应能效比,分别确定出下一步半导体制冷风机104a、半导体散热风机104b、热管制冷风机105a、热管散热风机105b、相变材料制冷风机106各自的转速和功率。
进一步,该集装箱还可包括热管制冷风机温度测量探头111a、热管散热风机温度测量探头111b、半导体制冷风机温度测量探头112a、半导体散热风机温度测量探头112b、相变材料制冷风机温度测量探头113a、机柜上部温度测量探头114a、机柜中部温度测量探头114b、机柜下部温度测量探头114c、集装箱内部第一温度测量探头115a、集装箱内部第二温度测量探头115b和集装箱外部温度测量探头116。其中,各温度测量探头用于检测对应的温度。
基于上述内容。图2示例性示出了本发明实施例提供的一种集装箱制冷方法流程示意图,如图2所示,该方法包括以下步骤:
步骤201,获取第一温度、第二温度和第三温度,第一温度用于标识集装箱内部的温度,第二温度用于标识集装箱外部的温度,第三温度用于标识集装箱内服务器机柜的温度。
一种可能的实现方式中,可通过能耗监控平台获取第一温度、第二温度和第三温度,具体包括:集装箱内部第一温度测量探头115a和集装箱内部第二温度测量探头115b分别测量集装箱内部温度,确定集装箱内部第一温度测量探头115a和集装箱内部第二温度测量探头115b测量的温度的平均值为第一温度。集装箱外部温度测量探头116测量集装箱的外部温度,可确定集装箱外部温度测量探头116测量温度的平均值为第二温度。服务器机柜上部温度测量探头114a、服务器机柜中部温度测量探头114b和服务器机柜下部温度测量探头114c分别测量机柜的上、中和下部的局部温度,确定服务器机柜的上、中和下部温度的平均值为第三温度。
步骤202,在确定满足以下第一预设条件时,通过调整半导体制冷风机的转速、半导体散热风机的转速、热管制冷风机的转速、热管散热风机的转速和相变材料制冷风机的转速,对集装箱进行制冷。
其中,预设条件包括以下内容中的至少一项:第一温度满足第一预设范围;第二温度满足第二预设范围,第二预设范围大于第一预设范围;第三温度满足第三预设范围,第三预设范围大于第二预设范围,半导体制冷风机与半导体的冷端对应,半导体散热风机与半导体的热端对应,热管制冷风机与热管的冷端对应,热管散热风机与热管的热端对应,相变材料制冷风机与相变材料对应。
第一预设范围、第二预设范围和第三预设范围均对应相应地的耐热温度。示例性地,第一预设范围可为7-13度,第二预设范围可为5-10度,第三预设范围可为3-5度。
由于本发明实施例中,可通过半导体、热管和相变材料循环吸收热量达到对集装箱制冷的效果,因此,可解决现有技术中因制冷造成的功耗。
进一步,可以通过控制半导体制冷风机的转速、半导体散热风机的转速、热管制冷风机的转速、热管散热风机的转速和相变材料制冷风机的转速,实现自动对集装箱进行制冷。
图3为本发明实施例提供一种硬件和软件结合的系统架构示意图。该系统架构中包括单片机301、能耗监控平台302、控制算法模块303、电源设备304、风机交直流转速温控器305、半导体制冷风机104a、半导体散热风机104b、热管制冷风机105a、热管散热风机105b、相变材料制冷风机106。
单片机301,可以是MSP430F449单片机,用于控制电源设备304、风机交直流转速温控器305、半导体制冷风机104a、半导体散热风机104b、热管制冷风机105a、热管散热风机105b、相变材料制冷风机106对集装箱进行制冷。
能耗监控平台302,用于通过温度探头采集温度、监控服务器机柜的能耗、利用率等。采集温度的过程可参见上述步骤201中的介绍,此处不再赘述。
控制算法模块303,包括第一模型303a、第二模型303b、第三模型303c、反馈功耗和服务器机柜利用率学习模块303d、能效比检测路径303e、案例存储模块303f。第一模型303a用于确定半导体制冷风机104a的转速的功率的关联关系、以及半导体散热风机104b的转速的功率的关联关系。第二模型303b用于确定热管制冷风机105a的转速的功率的关联关系、以及、热管散热风机105b的转速的功率的关联关系。第三模型303c用于确定相变材料制冷风机106的转速的功率的关联关系。反馈功耗和服务器机柜利用率学习模块303d,用于确定各风机转速与功耗、服务器机柜利用率之间的关联关系。能效比检测路径303e用于确定每个级别的能效对应的各风机的转速、功率信息。案例存储模块303f用于存储各风机转速、集装箱内外温差之间的关联关系。通过控制算法模块303不断优化,确定出冷却通风的最优方案。
风机交直流转速温控器305,用于调整各风机的转速。
上述步骤202之前,可先建立第一模型、第二模型和第三模型。一种可能的实现方式中,可通过输入服务器机柜的功耗和服务器机柜内服务器利用率分别建立第一模型、第二模型和第三模型,通过确定不同服务器机柜的功耗、利用率与集装箱内外温差之间的关系,确定出最优的方案。即功耗最优时、服务器机柜的利用率、集装箱内外温差、各风机的转速分别是多少,并将该最优的方案存储于案例存储模块303f。
为了便于方案的说明,以如下例子说明。
建立服务器机柜上、中和下部温度测量探头、集装箱内部、外部温度测量探头、服务器机柜测量探头的温度综合控制单元QW,该温度综合控制单元QW,用来保存集装箱温度控制系统测量的当期温度,以及由于各风机转速与功率大不到预期制冷效果的值;而且在温度综合控制单元QW中可以寻找出制冷效果最差的值。
示例性地,假设当前热管的散热风机、热管的制冷风机或相变材料制冷风机的功率用fij表示,其中,i表示风机的位置,当i=1时,表示此时为热管的散热风机和热管的制冷风机,当i=1时,表示相变材料的制冷风机。j表示风机运行的转速档位(j∈[0,5],j=N),温度综合控制单元QW中有H个制冷效果差值y=(Y1,Y2...,Yh),则可按照公式(1)计算寻找制冷效果定点最差点:
Figure BDA0001894658410000091
可按照公式(2)寻找制冷效果定点均衡值:
Figure BDA0001894658410000092
本申请提供了如下建立第一模型、第二模型和第三模型的实现方式。
步骤一,随机生成规模为N的初始温度控制系统,半导体制冷风机的位置测量的温度B、热管散热风机的位置的测量温度为R、相变材料制冷风机测量的温度X,计算半导体冷端和热端,热管冷端和热端,相变材料中每个风机的转速和功率的冷却通风值fi(B、R、X(B、R、X=1,2…N))。结束值Ej,i=1,2……j。
步骤二,初始化温度综合控制单元QW,它的初始值为所有风机运行转速与功率达不到制冷效果的值。
Figure BDA0001894658410000093
步骤三,设置迭代计算次数MC=0。
步骤四,随机生成B为(B0,B1),R的值为(R0,R1),X的值为(X0,X1)范围内的随机数TB、TR、TX,与设定的温度参数T1、T2、T3比较。当(TB、TR、TX)<(T1、T2、T3)说明目前为自适应能效比及制冷效果最优的方式。当(TB、TR、TX)>(T1、T2、T3)说明目前自适应能效比及制冷方式为交替与混合的方式。
步骤五,在半导体制冷风机104a、半导体散热风机104b、热管制冷风机105a、热管散热风机105b、相变材料制冷风机106中每个风机转速和功率工作正常范围内,随机提高或降低半导体制冷风机104a和半导体散热风机104b的转速和功率,给自适应能效比的第一模型增加一个随机干扰因素。来重新评估第一模型,计算其制冷效果最差的值以及制冷效果定点最差点。同样的确定出第二模型和第三模型的制冷效果最差的值以及制冷效果定点最差点。
步骤六,更新最新的温度综合控制单元QW。如果制冷效果最佳,对于温度综合控制单元QW来说是合适的模型。
为了验证第一模型、第二模型和第三模型算法的有效性,可采用反馈方法案例基准函数来测试算法的性能。案例算法可对服务器机柜的温度进行评估,可用来侧视相邻温度的变化情况。当获得的制冷温度值越接近均匀分布,服务器机柜Xj的值越小,可定义案例为公式(3)。
Figure BDA0001894658410000101
其中,
Figure BDA0001894658410000102
m为需要进行温度变化验证的服务器机柜的个数。
集装箱内部温度评估,可用来测度集装箱内部第一温度测量探头115a和集装箱内部第二温度测量探头115b测量的温度。可定义案例为公式(4)。
Figure BDA0001894658410000103
其中,k值越大,表明制冷温度值的平均散布范围越广。
在一种可能的实现方式中,确定当前第一温度和第二温度的第一差值,根据半导体制冷风机的第一转速、半导体散热风机的第一转速、热管制冷风机的第二转速、热管散热风机的第二转速和相变材料制冷风机的第三转速、预存的差值与各转速之间的关联关系,确定出半导体制冷风机的待调整转速、半导体散热风机的待调整转速、热管制冷风机的待调整转速、热管散热风机的待调整转速和相变材料制冷风机的待调整转速,其中,第一转速为各风机当前转速。
进一步,根据半导体制冷风机的待调整转速、半导体散热风机的待调整转速、热管制冷风机的待调整转速、热管散热风机的待调整转速、相变材料制冷风机的待调整转速、服务器机柜的利用率、以及服务器机柜的温度,确定能效比值;根据预存的能效比值级别,将各待调整转速调整为目标转速、并确定出目标电压。能效比可分为1、2、3、4、5级别数值,在单位时间内使用时能源转换效率越高耗电量也就相对越少。如此,可以维持集装箱的温度在规定能效比要求的范围内,智能自适应调节各风机的转速,实现对集装箱进行制冷,既实现了节能又可以制冷的效果。
在一种可能的实现方式中,将确定出的目标电压和各风机的目标转速提交至开关电源设备和风机交直流转速温控器,以实现将半导体制冷风机、半导体散热风机、热管制冷风机、热管散热风机、相变材料制冷风机的第一转速分别调整为目标转速,并将当前电源电压调整为目标电压。
在将各风机的转速均调整到目标转速后,再判断第一温度是否满足第一预设范围、第二温度是否满足第二预设范围、第三温度是否满足第三预设范围。若存在一个不满足,则循环执行图2所示的制冷方法。若均满足,即满足第二预设条件,则通过调整单个机柜的变风量对集装箱进行制冷。
一种可能的实现方式中,确定第三温度,若第三温度不满足第三预设范围,将当前功耗和服务器利用率分别输入第一模型、第二模型得到半导体制冷风机的第四转速、半导体散热风机的第四转速、热管制冷风机的第五转速、热管散热风机的第五转速和相变材料制冷风机的第六转速,调整半导体制冷风机、半导体散热风机、热管制冷风机、热管散热风机的温度的差值、以及交直流风机转速与功率的匹配度,之后确定出单个服务器机柜的能效比,并根据能效比级别进行自适应调整,达到制冷的效果。
进一步,若确定集装箱单机柜温度出现局部制冷效果差,则循环执行上述制冷的方法。若未出现局部制冷效果差,则检测集装箱是否发生交流停电故障,设备由交流供电调整为直流供电,如果是,单片机301可启动应急模式。若果不是,则集装箱维持当前状态正常运行。
单片机301可启动应急模式的可能实现方式为:单片机关闭半导体的散热风机和热管的散热风机,开启半导体的制冷风机和热管的制冷风机,相变材料的制冷风机以半功率运行,电源设备控制其余设备工作状态为节能模式,调整局部服务器机柜的温差值及风机转速匹配度,控制算法模块在直流供电过程中,在单位时间内,使用时能源转换效率越高耗电量也就相对越少原则,进行智能自适应能效比的自动调整,使各风机以最优转速运行。
从上述内容可以看出:通过半导体、热管和相变材料循环吸收热量达到对集装箱制冷的效果,因此,可解决现有技术中因制冷造成的功耗。
进一步,可以通过控制半导体制冷风机的转速、半导体散热风机的转速、热管制冷风机的转速、热管散热风机的转速和相变材料制冷风机的转速,实现自动对集装箱进行制冷。
基于相同的技术构思,本发明实施例还提供一种集装箱,该集装箱可执行上述方法实施例。图4为本发明实施例提供了一种集装箱的结构示意图,如图4所示,该集装箱400包括获取单元401和处理模块402。其中:
获取单元401,用于获取第一温度、第二温度和第三温度,第一温度用于标识集装箱内部的温度,第二温度用于标识集装箱外部的温度,第三温度用于标识集装箱内服务器机柜的温度;
处理单元402,用于在确定满足以下第一预设条件时,通过调整半导体制冷风机的转速、半导体散热风机的转速、热管制冷风机的转速、热管散热风机的转速和相变材料制冷风机的转速,对集装箱进行制冷,半导体制冷风机与半导体的冷端对应;其中,第一预设条件包括以下内容中的至少一项:第一温度满足第一预设范围;第二温度满足第二预设范围,第二预设范围大于第一预设范围;第三温度满足第三预设范围,第三预设范围大于第二预设范围。
在一种可能的实现方式中,获取单元401,具体用于:获取服务器机柜的功耗和服务器机柜内服务器利用率;处理单元402,具体用于:将功耗和总利用率分别输入第一模型、第二模型和第三模型,分别得到半导体制冷风机的第一转速、半导体散热风机的第一转速、热管制冷风机的第二转速、热管散热风机的第二转速和相变材料制冷风机的第三转速;确定当前第一温度和第二温度的第一差值;根据半导体制冷风机的第一转速、半导体散热风机的第一转速、热管制冷风机的第二转速、热管散热风机的第二转速和相变材料制冷风机的第三转速、预存的差值与各转速之间的关联关系,确定出半导体制冷风机的待调整转速、半导体散热风机的待调整转速、热管制冷风机的待调整转速、热管散热风机的待调整转速和相变材料制冷风机的待调整转速;根据半导体制冷风机的待调整转速、半导体散热风机的待调整转速、热管制冷风机的待调整转速、热管散热风机的待调整转速和相变材料制冷风机的待调整转速,分别调整半导体制冷风机的转速、半导体散热风机的转速、热管制冷风机的转速、热管散热风机的转速和相变材料制冷风机的转速。
在一种可能的实现方式中,处理单元402,具体用于:根据半导体制冷风机的待调整转速、半导体散热风机的待调整转速、热管制冷风机的待调整转速、热管散热风机的待调整转速、相变材料制冷风机的待调整转速、服务器机柜的利用率、以及服务器机柜的温度,确定能效比值;根据预存的能效比值级别,将各待调整转速调整为目标转速、并确定出目标电压;将半导体制冷风机、半导体散热风机、热管制冷风机、热管散热风机、相变材料制冷风机的第一转速分别调整为目标转速,并将当前电源电压调整为目标电压。
在一种可能的实现方式中,处理单元402,还用于:若确定集装箱制冷后的结果满足第二预设条件,则通过调整单个机柜的变风量对集装箱进行制冷。
从上述内容可以看出:可通过半导体、热管和相变材料循环吸收热量达到对集装箱制冷的效果,因此,可解决现有技术中因制冷造成的功耗。
进一步,可以通过控制半导体制冷风机的转速、半导体散热风机的转速、热管制冷风机的转速、热管散热风机的转速和相变材料制冷风机的转速,实现自动对集装箱进行制冷。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现、当使用软件程序实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一个或多个指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。指令可以存储在计算机存储介质中,或者从一个计算机存储介质向另一个计算机存储介质传输,例如,指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光介质(例如,CD、DVD、BD、HVD等)、或者半导体介质(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NAND FLASH)、固态硬盘(Solid State Disk,SSD))等。本领域内的技术人员应明白,本申请实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请实施例是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然,本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种集装箱制冷方法,其特征在于,应用于通过半导体、热管和相变材料进行制冷的集装箱,所述集装箱内包括至少一个服务器机柜;所述方法包括:
获取第一温度、第二温度和第三温度,所述第一温度用于标识集装箱内部的温度,所述第二温度用于标识集装箱外部的温度,所述第三温度用于标识所述集装箱内服务器机柜的温度;
在确定满足以下第一预设条件时,通过调整半导体制冷风机的转速、半导体散热风机的转速、热管制冷风机的转速、热管散热风机的转速和相变材料制冷风机的转速,对所述集装箱进行制冷,所述半导体制冷风机与所述半导体的冷端对应;
其中,所述第一预设条件包括以下内容中的至少一项:
所述第一温度满足第一预设范围;
所述第二温度满足第二预设范围,所述第二预设范围大于所述第一预设范围;
所述第三温度满足第三预设范围,所述第三预设范围大于所述第二预设范围。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过调整半导体制冷风机的转速、半导体散热风机的转速、热管制冷风机的转速、热管散热风机的转速和相变材料制冷风机的转速,对所述集装箱进行制冷,包括:
获取所述服务器机柜的功耗和所述服务器机柜内服务器利用率;
将所述功耗和所述利用率分别输入第一模型、第二模型和第三模型,分别得到所述半导体制冷风机的第一转速、所述半导体散热风机的第一转速、所述热管制冷风机的第二转速、所述热管散热风机的第二转速和所述相变材料制冷风机的第三转速;
确定当前第一温度和第二温度的第一差值;
根据所述半导体制冷风机的第一转速、所述半导体散热风机的第一转速、所述热管制冷风机的第二转速、所述热管散热风机的第二转速和所述相变材料制冷风机的第三转速、预存的差值与各转速之间的关联关系,确定出所述半导体制冷风机的待调整转速、半导体散热风机的待调整转速、热管制冷风机的待调整转速、热管散热风机的待调整转速和所述相变材料制冷风机的待调整转速;
根据所述半导体制冷风机的待调整转速、半导体散热风机的待调整转速、热管制冷风机的待调整转速、热管散热风机的待调整转速和所述相变材料制冷风机的待调整转速,分别调整所述半导体制冷风机的转速、所述半导体散热风机的转速、所述热管制冷风机的转速、所述热管散热风机的转速和所述相变材料制冷风机的转速。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述半导体制冷风机的待调整转速、半导体散热风机的待调整转速、热管制冷风机的待调整转速、热管散热风机的待调整转速和所述相变材料制冷风机的待调整转速,分别调整所述半导体制冷风机的转速、所述半导体散热风机的转速、所述热管制冷风机的转速、所述热管散热风机的转速和所述相变材料制冷风机的转速,包括:
根据所述半导体制冷风机的待调整转速、半导体散热风机的待调整转速、热管制冷风机的待调整转速、热管散热风机的待调整转速、所述相变材料制冷风机的待调整转速、所述服务器机柜的利用率、以及服务器机柜的温度,确定能效比值;
根据预存的能效比值级别,将各待调整转速调整为目标转速、并确定出目标电压;
将所述半导体制冷风机、半导体散热风机、热管制冷风机、热管散热风机、相变材料制冷风机的第一转速分别调整为目标转速,并将当前电源电压调整为目标电压。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若确定所述集装箱制冷后的结果满足第二预设条件,则通过调整单个机柜的变风量对所述集装箱进行制冷。
5.一种集装箱,其特征在于,所述集装箱通过半导体、热管和相变材料进行制冷,所述集装箱内包括至少一个服务器机柜;所述集装箱包括:
获取单元,用于获取第一温度、第二温度和第三温度,所述第一温度用于标识集装箱内部的温度,所述第二温度用于标识集装箱外部的温度,所述第三温度用于标识所述集装箱内服务器机柜的温度;
处理单元,用于在确定满足以下第一预设条件时,通过调整半导体制冷风机的转速、半导体散热风机的转速、热管制冷风机的转速、热管散热风机的转速和相变材料制冷风机的转速,对所述集装箱进行制冷,所述半导体制冷风机与所述半导体的冷端对应;
其中,所述第一预设条件包括以下内容中的至少一项:
所述第一温度满足第一预设范围;
所述第二温度满足第二预设范围,所述第二预设范围大于所述第一预设范围;
所述第三温度满足第三预设范围,所述第三预设范围大于所述第二预设范围。
6.如权利要求5所述的集装箱,其特征在于,所述获取单元,具体用于:
获取所述服务器机柜的功耗和所述服务器机柜内服务器利用率;
所述处理单元,具体用于:
将所述功耗和所述总利用率分别输入第一模型、第二模型和第三模型,分别得到所述半导体制冷风机的第一转速、所述半导体散热风机的第一转速、所述热管制冷风机的第二转速、所述热管散热风机的第二转速和所述相变材料制冷风机的第三转速;确定当前第一温度和第二温度的第一差值;根据所述半导体制冷风机的第一转速、所述半导体散热风机的第一转速、所述热管制冷风机的第二转速、所述热管散热风机的第二转速和所述相变材料制冷风机的第三转速、预存的差值与各转速之间的关联关系,确定出所述半导体制冷风机的待调整转速、半导体散热风机的待调整转速、热管制冷风机的待调整转速、热管散热风机的待调整转速和所述相变材料制冷风机的待调整转速;根据所述半导体制冷风机的待调整转速、半导体散热风机的待调整转速、热管制冷风机的待调整转速、热管散热风机的待调整转速和所述相变材料制冷风机的待调整转速,分别调整所述半导体制冷风机的转速、所述半导体散热风机的转速、所述热管制冷风机的转速、所述热管散热风机的转速和所述相变材料制冷风机的转速。
7.如权利要求6所述的集装箱,其特征在于,所述处理单元,具体用于:
根据所述半导体制冷风机的待调整转速、半导体散热风机的待调整转速、热管制冷风机的待调整转速、热管散热风机的待调整转速、所述相变材料制冷风机的待调整转速、所述服务器机柜的利用率、以及服务器机柜的温度,确定能效比值;根据预存的能效比值级别,将各待调整转速调整为目标转速、并确定出目标电压;将所述半导体制冷风机、半导体散热风机、热管制冷风机、热管散热风机、相变材料制冷风机的第一转速分别调整为目标转速,并将当前电源电压调整为目标电压。
8.如权利要求5所述的集装箱,其特征在于,所述处理单元,还用于:
若确定所述集装箱制冷后的结果满足第二预设条件,则通过调整单个机柜的变风量对所述集装箱进行制冷。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行权利要求1至4任一权利要求所述的方法。
10.一种计算机设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存储程序指令;
处理器,用于调用所述存储器中存储的程序指令,按照获得的程序执行如权利要求1至4任一权利要求所述的方法。
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