CN113853094A - 数据中心冷却系统及控制该系统的冷却方法 - Google Patents
数据中心冷却系统及控制该系统的冷却方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113853094A CN113853094A CN202010600949.0A CN202010600949A CN113853094A CN 113853094 A CN113853094 A CN 113853094A CN 202010600949 A CN202010600949 A CN 202010600949A CN 113853094 A CN113853094 A CN 113853094A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- data center
- ice
- water tank
- tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 106
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 351
- 239000005457 ice water Substances 0.000 claims abstract description 113
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 30
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20709—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
- H05K7/20763—Liquid cooling without phase change
- H05K7/2079—Liquid cooling without phase change within rooms for removing heat from cabinets
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20709—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
- H05K7/20836—Thermal management, e.g. server temperature control
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20536—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for racks or cabinets of standardised dimensions, e.g. electronic racks for aircraft or telecommunication equipment
- H05K7/20627—Liquid coolant without phase change
- H05K7/20654—Liquid coolant without phase change within rooms for removing heat from cabinets
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20218—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant without phase change in electronic enclosures
- H05K7/20263—Heat dissipaters releasing heat from coolant
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20218—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant without phase change in electronic enclosures
- H05K7/20272—Accessories for moving fluid, for expanding fluid, for connecting fluid conduits, for distributing fluid, for removing gas or for preventing leakage, e.g. pumps, tanks or manifolds
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20709—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
- H05K7/20763—Liquid cooling without phase change
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
一种数据中心冷却系统,用于为数据中心制冷,包括控制装置及应急冷却系统,应急冷却系统包括冰水机组、冷却塔和储冰水槽,冷却塔与冰水机组管路连接并进行冷热水交换,控制装置依据第一预设条件控制冰水机组直接为数据中心输送冷水;依据第二预设条件同时为储冰水槽和数据中心输送冷水;依据第三预设条件控制储冰水槽为数据中心输送冷水,控制冰水机组为储冰水槽补充冷水,并使数据中心的热水流回至冰水机组。一种冷却方法,通过判断三种预设条件来控制数据中心冷却系统对数据中心制冷。
Description
技术领域
本申请涉及一种数据中心冷却系统及控制该系统的冷却方法。
背景技术
目前,数据中心机房数据中心供冷的持续性和稳定性不高,在断电时数据中心无法正常运行导致机房温度升高。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种在断电时仍可以维持数据中心运转的连续冷却系统及控制该冷却系统的冷却方法。
本申请一实施方式中提供一种数据中心冷却系统,用于为数据中心制冷,包括控制装置及应急冷却系统,所述应急冷却系统包括冰水机组、冷却塔和储冰水槽,所述冷却塔与所述冰水机组管路连接并进行冷热水交换,所述冰水机组、所述储冰水槽及所述数据中心管路连接,所述控制装置依据第一预设条件控制所述冰水机组为所述数据中心输送冷水;所述控制装置依据第二预设条件控制所述冰水机组同时为所述储冰水槽和所述数据中心输送冷水;所述控制装置依据第三预设条件控制所述储冰水槽为所述数据中心输送冷水,同时控制所述冰水机组为所述储冰水槽补充冷水,并使所述数据中心的热水流回至所述冰水机组。
本申请一实施方式中,所述第一预设条件为所述数据中心的温度和负载分别高于温度设定值和负载设定值;所述第二预设条件为所述数据中心的温度和负载分别低于所述温度设定值和所述负载设定值,且所述储冰水槽的温度高于所述温度设定值;所述第三预设条件为所述储冰水槽的温度低于所述温度设定值,且所述数据中心的负载低于所述负载设定值。
本申请一实施方式中,所述控制装置包括阀及水泵,所述阀和所述水泵设于所述管路上,在所述第一预设条件下,所述阀连通所述冰水机组和所述数据中心的管路并断开所述储冰水槽的管路,所述水泵使冰水在所述冰水机组和所述数据中心之间交换;在所述第二预设条件下,所述阀连通所述冰水机组和所述储冰水槽的进水口,以及所述冰水机组和所述数据中心之间的管路,所述泵使冰水进入所述储冰水槽,并使冰水在所述冰水机组和所述数据中心之间交换;在所述第三预设条件下,所述阀连通所述冰水机组和所述储冰水槽的进水口,所述数据中心和所述储冰水槽的出水口,以及所述冰水机组和所述数据中心之间的管路,所述泵使所述储冰水槽中的冷水进入所述数据中心,所述冰水机组的冰水进入所述储冰水槽,所述数据中心的热水流回所述冰水机组。
本申请一实施方式中,所述数据中心的进出水口设有温度传感器以侦测所述数据中心的温度。
本申请一实施方式中,所述储冰水槽内设有多点式温度计,所述多点式温度计用于测量所述储冰水槽内不同高度的水温以判定整体水温。
本申请一实施方式中,所述数据中心的出水口与所述冰水机组的进水口设有流量传感器,所述流量传感器用于侦测所述数据中心的负载。
本申请一实施方式中,所述储冰水槽包括第一储冰水槽及第二储冰水槽,所述第一储冰水槽及所述第二储冰水槽分别管路连接所述数据中心与所述冰水机组,在所述第三预设条件下,所述第一储冰水槽及所述第二储冰水槽交替为所述数据中心提供冷水,同时所述冰水机组为用完的所述储冰水槽补充冷水。
本申请还提供一种冷却方法,用于控制数据中心冷却系统为数据中心制冷,所述数据中心冷却系统包括冰水机组、冷却塔和储冰水槽,所述冷却方法包括:
判断所述数据中心冷却系统处于第一预设条件、第二预设条件或第三预设条件;
当所述数据中心冷却系统处于所述第一预设条件时,所述冰水机组对所述数据中心提供冷水;
当所述数据中心冷却系统处于所述第二预设条件时,所述冰水机组同时为所述数据中心和所述储冰水槽提供冷水;
当所述数据中心冷却系统处于所述第三预设条件时,所述储冰水槽为所述数据中心提供冷水,同时所述冰水机组对所述储冰水槽补充冷水;
在判断所述数据中心冷却系统处于所述第一预设条件、所述第二预设条件或所述第三预设条件步骤中:
检测所述数据中心的温度和负载及所述储冰水槽的温度;
当所述数据中心的温度和负载分别高于温度设定值和负载设定值时,所述数据中心处于所述第一预设条件;
当所述数据中心的温度和负载分别低于所述温度设定值和所述负载设定值,且所述储冰水槽的温度高于所述温度设定值时,所述数据中心处于所述第二预设条件;
当所述储冰水槽的温度低于所述温度设定值,且所述数据中心的负载低于所述负载设定值时,所述数据中心处于所述第三预设条件。
本申请一实施方式中,当所述储冰水槽的温度始终大于所述温度预设值时,则排出所述储冰水槽内的水,断开所述储冰水槽的管路,以便人员检修所述储冰水槽。
上述数据中心冷却系统及控制该系统的冷却方法通过控制冰水机组对储冰水槽蓄冷,断电时依靠储冰水槽对数据中心提供冷水,达到了在断电时仍可以维持数据中心运转,从而达到了增加冷却系统稳定性和持续性的目的。
附图说明
图1为本申请的一实施方式中数据中心冷却系统的示意图。
图2为本申请的一实施方式中数据中心冷却系统的管路示意图。
图3为本申请的一实施方式中冷却方法的流程图。
图4为图3中第一模式的流程图。
图5为图3中第二模式的流程图。
图6为图3中第三模式的流程图。
图7为图3中第四模式的流程图。
图8为图3中第五模式的流程图。
图9为图3中第六模式的流程图。
图10为图7中第七模式的流程图。
图11为图7中第八模式的流程图。
主要元件符号说明
数据中心冷却系统 α
控制装置 α1
应急冷却系统 α2
第一储冰水槽 I
第二储冰水槽 II
数据中心 20
冰水机组 30
冷却塔 40
温度传感器 50、60
流量传感器 70、80
多点式温度计 91、92
第一水泵 A
第二水泵 B
第三水泵 C
第一管路 100
第二管路 2 00
第三管路 300
第四管路 400
第五管路 500
第六管路 600
第七管路 700
第八管路 800
第九管路 900
第十管路 1000
第十一管路 1100
第一阀 1
第二阀 2
第三阀 3
第四阀 4
第五阀 5
第六阀 6
第七阀 7
第八阀 8
第九阀 9
第十阀 10
第十一阀 11
第十二阀 12
第十三阀 13
第十四阀 14
第十五阀 15
第十六阀 16
第十七阀 17
第十八阀 18
冷却方法 β
第一模式 β1
第二模式 β2
第三模式 β3
第四模式 β4
第五模式 β5
第六模式 β6
第七模式 β7
第八模式 β8
具体实施方式
下面将结合本申请实施方式中的附图,对本申请实施方式进行描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式,而不是全部的实施方式。
需要说明的是,当组件被称为″固定于″另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是″连接″另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是″设置于″另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语″垂直的″、″水平的″、″左″、″右″以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语″或/及″包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本申请提供一种数据中心冷却系统,用于为数据中心制冷,包括控制装置及应急冷却系统,应急冷却系统包括冰水机组、冷却塔和储冰水槽,冷却塔与冰水机组管路连接并进行冷热水交换,控制装置依据第一预设条件控制冰水机组直接为数据中心输送冷水;依据第二预设条件同时为储冰水槽和数据中心输送冷水;依据第三预设条件控制储冰水槽为数据中心输送冷水,控制冰水机组为储冰水槽补充冷水,并使数据中心的热水流回至冰水机组。还提供一种冷却方法,通过判断三种预设条件来控制数据中心冷却系统对数据中心制冷。
上述数据中心冷却系统及控制该系统的冷却方法通过控制冰水机组对储冰水槽蓄冷,断电时依靠储冰水槽对数据中心提供冷水,达到了在断电时仍可以维持数据中心运转,从而达到了增加冷却系统稳定性和持续性的目的。
下面结合附图,对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
请参阅图1及图2,在本申请的一实施方式中,数据中心冷却系统α包括控制装置α1及应急冷却系统α2。应急冷却系统α2包括第一储冰水槽I、第二储冰水槽II、数据中心20、冰水机组30及冷却塔40。第一储冰水槽I及第二储冰水槽II用于储存冰水并交替为数据中心20提供冰水。第一储冰水槽I及第二储冰水槽II的进水口及出水口之间通过管路相互连通。第一储冰水槽I及第二储冰水槽II的进水口及出水口分别通过管路连通冰水机组30与数据中心20的进水口及出水口。冷却塔40连接冰水机组30,用于排除冰水机组30的废热,使冰水机组30内的高温水冷却到常温。
控制装置α1包括:冰水机组30的进水口处设有第一水泵A;数据中心20的进水口处设有第二水泵B;冷却塔40的出水口设有第三水泵C;数据中心20的进水口及出水口各设有温度传感器50及温度传感器60;冰水机组30的进水口及数据中心20的出水口各设有流量传感器70及流量传感器80;温度传感器50、60及流量传感器70、80用于判断数据中心20的负载是否达到负载设定值;第一储冰水槽I及第二储冰水槽II内各自设有多点式温度计91、92,多点式温度计91、92用于测量不同高度的水温,以判定整体水温是否均达到温度设定值。
在本申请一实施方式中,数据中心冷却系统α的管路连接方式为:
第一管路100,连接冰水机组30的进水口及数据中心20的出水口;
第二管路200,连接冰水机组30的出水口及数据中心20的进水口;
第三管路300,连通第一储冰水槽I的出水口、进水口,同时将第一储冰水槽I的出水口、进水口连接到冰水机组30的进水口及出水口;
第四管路400,将第一储冰水槽I的出水口连接到数据中心20的进水口,并连通第二管路200;
第五管路500,将第一储冰水槽I的进水口连接到第二管路200,并连通第二储冰水槽II的进水口及出水口;
第六管路600,连通第五管路500及第一管路100;
第七管路700,连通第二储冰水槽II的进水口及第三管路300;
第八管路800,连通第二储冰水槽II的出水口及第四管路400;
第九管路900,连通数据中心20的进水口及出水口;
第十管路1000,连通第七管路700及数据中心20的出水口;
第十一管路1100,设于在第六管路600与第二管路200的交点、第二管路200与第四管路400的交点之间,用于连通第四管路400及第二管路200。
在本实施例中,控制装置还包括阀,各管路上的阀的位置为:
第一阀1,设于第六管路600上;
第二阀2,设于第五管路500上,且位于第六管路600与第三管路300之间;
第三阀3,设于第一储冰水槽I的出水口上,且位于第四管路400与第三管路300之间;
第四阀4,设于第三管路300上,且位于第一储冰水槽I的出水口及进水口之间;
第五阀5,设于第二管路200上,且位于第十一管路1100与第二管路200的交点、第二管路200与第四管路400的交点之间;
第六阀6,设于第四管路400上,且位于第十一管路1100与第四管路400的交点、第二管路200与第四管路400的交点之间;
第七阀7,设于第八管路800上;
第八阀8,设于第五管路500上,且位于第二储冰水槽II的出水口及进水口之间;
第九阀9,设于第七管路700上,且位于第二储冰水槽II的进水口、第十管路1000与第七管路700的交点之间;
第十阀10,设于第四管路400上,并位于第一储冰水槽I的出水口、第四管路400与第八管路800的交点之间;
第十一阀11,设于第一管路100上,并位于第六管路600、第十管路1000与第一管路100的交点之间;
第十二阀12,设于第二管路200上,并位于第五管路500、第十一管路1100与第二管路200的交点之间;
第十三阀13,设于第七管路700上,并位于第七管路700与第三管路300的交点、第七管路700与第十管路1000的交点之间;
第十四阀14,设于第五管路500上,并位于第六管路600与第五管路500的交点、第二储冰水槽II进水口与第五管路500的交点之间;
第十五阀15,设于第二储冰水槽II的进水口处,并位于第八管路800与第二储冰水槽II的进水口的交点、第二储冰水槽II的进水口与第五管路500的交点之间;
第十六阀16,设于冰水机组30的出水口处;
第十七阀17,设于第三管路300上,并位于冰水机组30的进水口、出水口之间;
第十八阀18,设于第四管路400与第一管路100之间,位于数据中心20的进水口与出水口之间。
在本实施例中,三个水泵的具体位置为:
第一水泵A,设于冰水机组30的进水口处;
第二水泵B,设于第二管路200上,且位于第十一管路1100与第二管路200的交点、第二管路200与第四管路400的交点之间;
第三水泵C,设于冷却塔40的出水口处;
请参阅图3,图3为控制数据中心冷却系统α的冷却方法β。在本申请一实施方式中,冷却方法β包括八个工作模式。冷却方法β用于控制数据中心冷却系统α,以提高数据中心冷却系统α的稳定性,即使在断电时,整个系统仍可以维持数据中心冷却系统α一段时间(大约15~20分钟)的运行,以等待电力恢复。冷却方法β包括的八个模式分别为:
第一模式β1:用于控制冰水机组30直接为数据中心20供应冷水,在当冷却系统30初始启动时或数据中心20负载突然升高时使用;
第二模式β2:用于控制冰水机组30为数据中心20、第一储冰水槽I及第二储冰水槽II同时供应冷水;
第三模式β3:用于在第一储冰水槽I及第二储冰水槽II蓄冷完成的情况下,维持数据中心20、第一储冰水槽I及第二储冰水槽II的运转;
第四模式β4:用于控制第一储冰水槽I及第二储冰水槽II轮流为数据中心20供应冷水,同时控制冰水机组30对用完的第一储冰水槽I及第二储冰水槽II蓄冷;
第五模式β5:用于将第三模式β3切换到第四模式β4;
第六模式β6:用于将第四模式β4切换到第一模式β1;
第七模式β7:用于维修第一储冰水槽I,在第四模式β4下,若第一储冰水槽I发生异常,则进入第七模式β7以便人员检修第一储冰水槽I;
第八模式β8:用于维修第二储冰水槽II,在第四模式β4下,若第二储冰水槽II发生异常,则进入第八模式β8以便人员检修第二储冰水槽II。
在本申请一实施方式中,冷却方法β的执行方式为:
步骤一:初始状态第一阀1~第十七阀17全部关闭;
步骤二:判断第一储冰水槽I及第二储冰水槽II的水温91及92是否高于温度设定值,若否,进入步骤三;若是,开启第一模式β1,之后进入步骤四;
步骤三:判断数据中心20负载是否小于负载设定值,若是,则开启第四模式β4,之后进入计时器,计时后进入步骤八;若否,则开启第一模式β1,之后进入步骤四;
步骤四:判断数据中心20的进水口的温度是否小于温度设定值,若否,则保持第一模式β1,并重复进入步骤四;若是,则开启第二模式β2,之后进入步骤四;
步骤五:判断数据中心20负载是否低于负载设定值,若是,则开启第十八阀18,将所述制冷模组的进水口及出水口相连通,之后进入步骤六;若否,则直接进入步骤六;
步骤六:判断第一储冰水槽I及第二储冰水槽II内的温度91、92是否大于温度设定值,若否,则开启第三模式β3,之后进入步骤七;若是,则保持第二模式β2,并重新进入步骤五;
步骤七:判断数据中心20负载是否小于负载设定值,若是,则进入第五模式β5,将第三模式β3切换到第四模式β4,之后进入计时器,计时后进入步骤八;若否,则保持第三模式β3,并重新进入步骤七;
步骤八:判断数据中心20负载是否小于负载设定值,若是,则保持第四模式β4,并重新进入步骤八;若否,则进入第六模式β6,将第四模式β4切换到第一模式β1,之后进入步骤三。
请参阅图4,图4为第一模式β1的工作方法。第一模式β1在当数据中心冷却系统α初始启动时或数据中心20负载忽然升高时使用。第一模式β1控制冰水机组30直接对数据中心20提供冷水。第一模式β 1的步骤为:判断当前状态是否为第六模式β6,若是,则维持现状;若否,则首先开启冷却塔40及水泵C,稳定后开启第六阀6、第十一阀11、第十二阀12、第十六阀16及第十七阀17,稳定后开启第一水泵A及冰水机组30。
请参阅图5,图5为第二模式β2的工作方法。第二模式β2在当第一储冰水槽I、第二储冰水槽II的水温高于温度设定值时使用。第二模式β2控制冰水机组30同时对第一储冰水槽I、第二储冰水槽II及数据中心20进行冷却。第二模式β2的步骤为:判断当前状态是否为第一模式β1,若是,则开启第四阀4、第七阀7、第八阀8及第十阀10;若否,则首先开启冷却塔40及第三水泵C,稳定后开启第四阀4、第六阀6、第七阀7、第八阀8、第十阀10、第十一阀11、第十二阀12、第十六阀16及第十七阀17,稳定后开启第一水泵A及冰水机组30。
请参阅图6,图6为第三模式β3的工作方法。第三模式β3在当第一储冰水槽I、第二储冰水槽II内的水温降到温度设定值以下时,维持数据中心20、第一储冰水槽I及第二储冰水槽II的运转。第三模式β3的步骤为:判断是否为第二模式β2,若是,则关闭第十二阀12;若否,则首先开启冷却塔40及第三水泵C,稳定后开启第四阀4、第六阀6、第七阀7、第八阀8、第十阀10、第十一阀11、第十六阀16及第十七阀17,稳定后开启第一水泵A及冰水机组30。
请参阅图7,图7为第四模式β4的工作方法。第四模式β4在当第一储冰水槽I、第二储冰水槽II内的水温降到温度设定值以下时使用。第四模式β4下,先会释放第一储冰水槽I的冷却水给数据中心20使用,当第一储冰水槽I的水温高于温度设定值时,则会切换第二储冰水槽II来释放冷却水,而第一储冰水槽I再由冰水机组30蓄冷;当第二储冰水槽II水温高于温度设定值时,则会切换回第一储冰水槽I来释放冷却水,而第二储冰水槽II再由冰水机组30蓄冷,如此重复。故,第四模式β4会输出四种状态:
状态A:第二储冰水槽II对数据中心20提供冷水;
状态B:第二储冰水槽II对数据中心20提供冷水,数据中心20对第一储冰水槽I蓄冷;
状态C:第一储冰水槽I对数据中心20提供冷水;
状态D:第一储冰水槽I对数据中心20提供冷水,数据中心20对第二储冰水槽II蓄冷。
第四模式β4的步骤为:
步骤一:判断第一储冰水槽I内的多点式温度计91的温度是否小于温度设定值,若是,则第一储冰水槽I继续为数据中心20提供冷水,并输出状态C;若否,则进入步骤二;
步骤二:判断第二储冰水槽II内的多点式温度计92的温度是否小于温度设定值,若否,则进入第八模式β8以便检修第二储冰水槽II(即第二储冰水槽II出了问题导致水温长时间不下降),检修后,进入步骤九;若是,则开启第七阀7、第九阀9,关闭第十阀10、第十三阀13,此时由第二储冰水槽II为数据中心20提供冷水,故输出状态A,之后进入步骤三及步骤四;
步骤三:进入计时器,计时后启动冰水机组30多第一储冰水槽I蓄冷,此时输出状态B,并进入步骤五;
步骤四:判断第二储冰水槽II内的多点式温度计92的温度是否小于温度设定值,若是,则维持现状,重复进入步骤四;若否,则进入步骤六;
步骤五:判断多点式温度计91的温度是否小于温度设定值,若否,则保持现状并重复进入步骤五;若是,输出状态A,稳定后进入步骤四;
步骤六:判断多点式温度计91的温度是否小于温度设定值,若否,则进入第七模式β7以便检修第一储冰水槽I(即第一储冰水槽I出现问题导致水温长时间不下降),检修后,进入步骤九;若是,则开启第十阀10、第十三阀13并关闭第七阀7、第九阀9,此时换回由第一储冰水槽I为数据中心20提供冷水,故输出状态C,稳定后进入步骤七;
步骤七:进入计时器,计时后启动冰水机组30对第二储冰水槽II蓄冷,此时输出状态D,稳定后进入步骤八;
步骤八:判断多点式温度计92的温度是否小于温度设定值,若否,则保持现状并重复进入步骤八;若是,则输出状态C,并进入步骤一;
步骤九:判断第一储冰水槽I及第二储冰水槽II内的多点式温度计91、92的温度是否小于温度设定值,若否,则保持现状并重复进入步骤九;若是,则进入第五模式β5。
请参阅图8,图8为第五模式β5的工作方法。第五模式β5用于将第三模式β3切换到第四模式β4。第五模式β5的步骤为:冰水机组30停止运转,稳定后关闭第三水泵C及冷却塔40,稳定后开启阀5及第二水泵B,稳定后关闭第六阀6,稳定后开启第十三阀13,关闭第四阀4、第八阀8、第七阀7、第十一阀11,稳定后关闭第一水泵A及第十七阀17。
请参阅图9,图9为第六模式β6的工作方法。第六模式β6用于将第四模式β4切换成第一模式β1。第六模式β6的步骤为:首先判断第四模式β4的输出状态;
若输出为状态A时,则先开启冷却塔40、第三水泵C及第一阀1、第二阀2、第三阀3、第十六阀16、第十七阀17(维持系统稳定,避免储冰水槽内的水温震荡对数据中心冷却系统α不利);待稳定后开启第一水泵A及冰水机组30;待稳定后开启第十一阀阀11、第十二阀12并关闭第一阀1、第二阀2、第三阀3(或关闭第七阀7、第九阀9);待稳定后开启第六阀6,关闭第二水泵B及第五阀5、第十八阀18;
若输出为状态B时,则先开启第十一阀11、第十二阀12;待稳定后关闭第一阀1、第二阀2、第三阀3(或关闭第七阀7、第九阀9);待稳定后开启第六阀6并关闭第二水泵B及第五阀5、第十八阀18;
若输出为状态C时,则先开启冷却塔40、第三水泵C、第一阀1、第十四阀14、第十五阀15、第十六阀16、第十七阀17(维持系统稳定,避免储冰水槽内的水温震荡对数据中心冷却系统α不利);待稳定后开启第一水泵A及冰水机组30;待稳定后开启第十一阀11、第十二阀12,关闭第一阀1、第十四阀14、第十五阀15(或关闭第十阀10、第十三阀13);待稳定后开启第六阀6,关闭第二水泵B及第五阀5、第十八阀18;
若输出为状态D时,则先开启第十一阀11、第十二阀12;待稳定后关闭第一阀1、第十四阀14、第十五阀15(或关闭第十阀10、第十三阀13);待稳定后开启第六阀6并关闭第二水泵B及第五阀5、第十八阀18。
请参阅图10,图10为第七模式β7的工作方法。在第四模式β4下,若第一储冰水槽I发生异常,则进入第七模式β7以便检修第一储冰水槽I。第七模式β7的步骤为:首先开启冷却塔40、第三水泵C及第一阀1、第二阀2、第三阀3、第十六阀16、第十七阀17;待稳定后开启第一水泵A及冰水机组30;待稳定后开启第十一阀11、第十二阀12并关闭第一阀1、第二阀2、第三阀3(或关闭第七阀7、第九阀9);待稳定后开启第六阀6并关闭第二水泵B及第五阀5、第十八阀18;待稳定后开启第七阀7、第八阀8并关闭第十二阀12。
请参阅图11,图11为第八模式β8的工作方法。在第四模式β4下,若第二储冰水槽II发生异常,则进入第八模式β8以便检修第二储冰水槽II。第八模式β8的步骤为,首先开启冷却塔40、第三水泵C及第一阀1、第十四阀14、第十五阀15、第十六阀16、第十七阀17;待稳定后开启第一水泵A及冰水机组30;待稳定后开启第十一阀11、第十二阀12并关闭第一阀1、第十四阀14、第十五阀15(或关闭第十阀10、第十三阀13);待稳定后开启第六阀6并关闭第二水泵B及第五阀5、第十八阀18;待稳定后开启第四阀4、第十阀10并关闭第十二阀12。
可以理解的是,在其他实施方式中,还可以有其他数量的储冰水槽,同时需要相应增加阀、水泵及多点温度计的数量;数据中心20也可以是其他需要冷却的设备。
相较于现有技术,该数据中心冷却系统α及冷却方法β通过冰水机组30、第一储冰水槽I及第二储冰水槽II对数据中心20的交替制冷,断电时依靠第一储冰水槽I及第二储冰水槽II对数据中心20提供冷水,达到了在断电时仍可以维持数据中心20的运转,从而达到了增加冷却系统稳定性和持续性的目的。
以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制,尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。本领域技术人员还可在本申请精神内做其它变化等用在本申请的设计,只要其不偏离本申请的技术效果均可。这些依据本申请精神所做的变化,都应包含在本申请所公开的范围之内。
Claims (9)
1.一种数据中心冷却系统,用于为数据中心制冷,包括控制装置及应急冷却系统,其特征在于:所述应急冷却系统包括冰水机组、冷却塔和储冰水槽,所述冷却塔与所述冰水机组管路连接并进行冷热水交换,所述冰水机组、所述储冰水槽及所述数据中心管路连接,所述控制装置依据第一预设条件控制所述冰水机组为所述数据中心输送冷水;所述控制装置依据第二预设条件控制所述冰水机组同时为所述储冰水槽和所述数据中心输送冷水;所述控制装置依据第三预设条件控制所述储冰水槽为所述数据中心输送冷水,同时控制所述冰水机组为所述储冰水槽补充冷水,并使所述数据中心的热水流回至所述冰水机组。
2.如权利要求1所述的数据中心冷却系统,其特征在于:所述第一预设条件为所述数据中心的温度和负载分别高于温度设定值和负载设定值;所述第二预设条件为所述数据中心的温度和负载分别低于所述温度设定值和所述负载设定值,且所述储冰水槽的温度高于所述温度设定值;所述第三预设条件为所述储冰水槽的温度低于所述温度设定值,且所述数据中心的负载低于所述负载设定值。
3.如权利要求2所述的数据中心冷却系统,其特征在于:所述控制装置包括阀及水泵,所述阀和所述水泵设于所述管路上,在所述第一预设条件下,所述阀将所述冰水机组和所述数据中心的管路连通并断开所述储冰水槽的管路,所述水泵使冰水在所述冰水机组和所述数据中心之间交换;在所述第二预设条件下,所述阀将所述冰水机组和所述储冰水槽的进水口连通,以及将所述冰水机组和所述数据中心之间的管路连通,所述泵使冰水进入所述储冰水槽,并使冰水在所述冰水机组和所述数据中心之间交换;在所述第三预设条件下,所述阀将所述冰水机组和所述储冰水槽的进水口连通,将所述数据中心和所述储冰水槽的出水口连通,以及将所述冰水机组和所述数据中心之间的管路连通,所述泵使所述储冰水槽中的冷水进入所述数据中心,使所述冰水机组的冰水进入所述储冰水槽,使所述数据中心的热水流回所述冰水机组。
4.如权利要求3所述的数据中心冷却系统,其特征在于:所述数据中心的进出水口设有温度传感器以侦测所述数据中心的温度。
5.如权利要求3所述的数据中心冷却系统,其特征在于:所述储冰水槽内设有多点式温度计,所述多点式温度计用于测量所述储冰水槽内不同高度的水温以判定整体水温。
6.如权利要求3所述的数据中心冷却系统,其特征在于:所述数据中心的出水口与所述冰水机组的进水口设有流量传感器,所述流量传感器用于侦测所述数据中心的负载。
7.如权利要求1所述的数据中心冷却系统,其特征在于:所述储冰水槽包括第一储冰水槽及第二储冰水槽,所述第一储冰水槽及所述第二储冰水槽分别管路连接所述数据中心与所述冰水机组,在所述第三预设条件下,所述第一储冰水槽及所述第二储冰水槽交替为所述数据中心提供冷水,同时所述冰水机组为所述储冰水槽补充冷水。
8.一种冷却方法,用于控制数据中心冷却系统为数据中心制冷,其特征在于:所述数据中心冷却系统包括冰水机组、冷却塔和储冰水槽,所述冷却方法包括:
判断所述数据中心冷却系统处于第一预设条件、第二预设条件或第三预设条件;
当所述数据中心冷却系统处于所述第一预设条件时,所述冰水机组对所述数据中心提供冷水;
当所述数据中心冷却系统处于所述第二预设条件时,所述冰水机组同时为所述数据中心和所述储冰水槽提供冷水;
当所述数据中心冷却系统处于所述第三预设条件时,所述储冰水槽为所述数据中心提供冷水,同时所述冰水机组对所述储冰水槽补充冷水;
在判断所述数据中心冷却系统处于所述第一预设条件、所述第二预设条件或所述第三预设条件步骤中:
检测所述数据中心的温度和负载及所述储冰水槽的温度;
当所述数据中心的温度和负载分别高于温度设定值和负载设定值时,所述数据中心处于所述第一预设条件;
当所述数据中心的温度和负载分别低于所述温度设定值和所述负载设定值,且所述储冰水槽的温度高于所述温度设定值时,所述数据中心处于所述第二预设条件;
当所述储冰水槽的温度低于所述温度设定值,且所述数据中心的负载低于所述负载设定值时,所述数据中心处于所述第三预设条件。
9.如权利要求8所述的冷却方法,其特征在于:当所述储冰水槽的温度始终大于所述温度预设值时,则排出所述储冰水槽内的水,断开所述储冰水槽的管路,以便人员检修所述储冰水槽。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010600949.0A CN113853094A (zh) | 2020-06-28 | 2020-06-28 | 数据中心冷却系统及控制该系统的冷却方法 |
US17/148,831 US20210410338A1 (en) | 2020-06-28 | 2021-01-14 | Cooling system and cooling method for controlling cooling system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010600949.0A CN113853094A (zh) | 2020-06-28 | 2020-06-28 | 数据中心冷却系统及控制该系统的冷却方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113853094A true CN113853094A (zh) | 2021-12-28 |
Family
ID=78972653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010600949.0A Pending CN113853094A (zh) | 2020-06-28 | 2020-06-28 | 数据中心冷却系统及控制该系统的冷却方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20210410338A1 (zh) |
CN (1) | CN113853094A (zh) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080141703A1 (en) * | 2006-12-18 | 2008-06-19 | American Power Conversion Corporation | Modular ice storage for uninterruptible chilled water |
US20110225997A1 (en) * | 2010-03-17 | 2011-09-22 | Mechanical Service & Systems, Inc. | Systems and methods for cooling computer data centers |
US20130167560A1 (en) * | 2010-10-13 | 2013-07-04 | Weldtech Technology (Shanghai) Co., Ltd. | Energy-saving optimized control system and method for refrigeration plant room |
CN104764124A (zh) * | 2015-01-09 | 2015-07-08 | 中华电信股份有限公司 | 一种数据中心的复合式冷却系统 |
JP2017101922A (ja) * | 2017-03-08 | 2017-06-08 | 株式会社Nttファシリティーズ | 水冷式空調システムおよび水冷式空調システムの運転制御方法 |
CN106871326A (zh) * | 2015-12-14 | 2017-06-20 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 机房、数据中心的冷却控制系统 |
CN108224631A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-06-29 | 深圳市艾特网能技术有限公司 | 一种数据中心应急制冷系统及其控制方法 |
US20190150327A1 (en) * | 2015-11-05 | 2019-05-16 | Fujitsu Limited | Data center system, control method of data center system, and recording medium recording control program of data center system |
TW201944203A (zh) * | 2018-04-20 | 2019-11-16 | 美商谷歌有限責任公司 | 冷卻在資料中心內之電子裝置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7788941B2 (en) * | 2007-06-14 | 2010-09-07 | International Business Machines Corporation | Cooling system and method utilizing thermal capacitor unit(s) for enhanced thermal energy transfer efficiency |
WO2013005285A1 (ja) * | 2011-07-04 | 2013-01-10 | 富士通株式会社 | 吸着式ヒートポンプの制御方法、情報処理システム及び制御装置 |
EP3035016B1 (en) * | 2014-12-18 | 2019-02-06 | ENDRESS + HAUSER WETZER GmbH + Co. KG | Sensing assembly and method for fabricating a sensing assembly |
JP6625242B2 (ja) * | 2016-12-21 | 2019-12-25 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
US11497144B2 (en) * | 2018-09-21 | 2022-11-08 | Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP | Optimized thermal control of data center |
-
2020
- 2020-06-28 CN CN202010600949.0A patent/CN113853094A/zh active Pending
-
2021
- 2021-01-14 US US17/148,831 patent/US20210410338A1/en active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080141703A1 (en) * | 2006-12-18 | 2008-06-19 | American Power Conversion Corporation | Modular ice storage for uninterruptible chilled water |
CN101563574A (zh) * | 2006-12-18 | 2009-10-21 | 美国能量变换公司 | 用于不间断冷却水的模块化冰蓄冷 |
US20110225997A1 (en) * | 2010-03-17 | 2011-09-22 | Mechanical Service & Systems, Inc. | Systems and methods for cooling computer data centers |
US20130167560A1 (en) * | 2010-10-13 | 2013-07-04 | Weldtech Technology (Shanghai) Co., Ltd. | Energy-saving optimized control system and method for refrigeration plant room |
CN104764124A (zh) * | 2015-01-09 | 2015-07-08 | 中华电信股份有限公司 | 一种数据中心的复合式冷却系统 |
US20190150327A1 (en) * | 2015-11-05 | 2019-05-16 | Fujitsu Limited | Data center system, control method of data center system, and recording medium recording control program of data center system |
CN106871326A (zh) * | 2015-12-14 | 2017-06-20 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 机房、数据中心的冷却控制系统 |
JP2017101922A (ja) * | 2017-03-08 | 2017-06-08 | 株式会社Nttファシリティーズ | 水冷式空調システムおよび水冷式空調システムの運転制御方法 |
CN108224631A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-06-29 | 深圳市艾特网能技术有限公司 | 一种数据中心应急制冷系统及其控制方法 |
TW201944203A (zh) * | 2018-04-20 | 2019-11-16 | 美商谷歌有限責任公司 | 冷卻在資料中心內之電子裝置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20210410338A1 (en) | 2021-12-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110557930B (zh) | 一种数据中心供冷系统及控制方法 | |
RU2006122585A (ru) | Система для охлаждения тепловыделяющих устройств и поддержания температуры отсеков в воздушном судне ниже температуры кабины | |
EP3136013B1 (en) | Heat pump chilling system and control method therefor | |
CA3003348A1 (en) | A local thermal energy consumer assembly and a local thermal energy generator assembly for a district thermal energy distibution system | |
CN111263562B (zh) | 数据中心多元化综合冷却系统及控制方法 | |
CN113853094A (zh) | 数据中心冷却系统及控制该系统的冷却方法 | |
JP2012197964A (ja) | 給湯システムの凍結予防装置及び給湯システム | |
TWI744969B (zh) | 資料中心冷卻系統及控制該系統的冷卻方法 | |
JP3051717B2 (ja) | 冷却システム | |
CN106196730A (zh) | 一种空气能水温控制机组及使用其的水浴系统 | |
CN106461282B (zh) | 热泵式冷却装置 | |
CN114485000B (zh) | 一种用于乳制品冷却的智能模块化制冷系统及其控制方法 | |
JP2009168403A (ja) | チラー装置 | |
CN110285574A (zh) | 一种基于间接加热与多级冷却的精确控温系统 | |
CN201917154U (zh) | 对医用设备循环水进行冷却的冷水机 | |
CN103673421A (zh) | 具有双功能备份的制冷系统及备份方法 | |
JPH07190422A (ja) | 氷蓄熱式冷凍機及び運転方法 | |
CN113623771A (zh) | 一种冷冻侧制冷结构、制冷系统及其控制方法 | |
JP2009236347A (ja) | 冷却貯蔵庫 | |
JP4871800B2 (ja) | チラー装置 | |
CN207501506U (zh) | 一种用于车间的冷量供应系统 | |
CN110411066B (zh) | 冷水机组油冷系统及其控制方法 | |
CN207196785U (zh) | 一种应急备份罐体式水蓄冷装置 | |
CN204806726U (zh) | 发动机台架实验室冷冻水供应系统 | |
CN104634048A (zh) | 一种循环冷却水系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: No. 36, North Street, West District, economic and Technological Development Zone, Binhai New Area, Tianjin Applicant after: Fulian precision electronics (Tianjin) Co.,Ltd. Address before: No. 36, North Street, West District, economic and Technological Development Zone, Binhai New Area, Tianjin Applicant before: HONGFUJIN PRECISION ELECTRONICS (TIANJIN) Co.,Ltd. |
|
CB02 | Change of applicant information |