CN114025573B - 用于数据中心的散热系统及方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于数据中心的散热系统及方法，以实现满足热回收系统的回收能力的热回收。该系统包括第一换热器、第二换热器、第三换热器以及第一控制器；第一换热器以及第二换热器用于与数据中心的冷却介质出口以及冷却介质入口组成第一冷却回路，以使数据中心的冷却介质能够依次流过冷却介质出口、第一换热器、第二换热器以及冷却介质入口；第二换热器以及第三换热器组成第二冷却回路；第三换热器用于与热回收系统连接，以使第三换热器能够将第二冷却回路的冷却介质吸收的热量换热至热回收系统中；第一控制器与第一换热器以及第二换热器连接，第一控制器用于控制第一换热器以及第二换热器的换热比例。

Description

用于数据中心的散热系统及方法

技术领域

本公开涉及数据中心散热技术领域，具体地，涉及一种用于数据中心的散热系统及方法。

背景技术

随着互联网技术的快速发展，对数据中心的需求越来越大，数据中心产生的热量也随之增长，这就需要对数据中心进行散热。并且，随着能源保护的日趋重要以及碳中和理念的提出，目前，人们不仅仅再局限于简单的散热需求，而是逐渐向散热过程中的热量回收提出了思考。

相关技术中的数据中心的散热系统中的热回收技术在进行热回收时，回收的热量不能适应热回收系统的回收能力波动情况。

发明内容

提供该内容部分以便以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。该内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

第一方面，本公开提供一种用于数据中心的散热系统，包括第一换热器、第二换热器、第三换热器以及第一控制器；其中，

所述第一换热器以及所述第二换热器用于与所述数据中心的冷却介质出口以及冷却介质入口组成第一冷却回路，以使所述数据中心的冷却介质能够依次流过所述冷却介质出口、所述第一换热器、所述第二换热器以及所述冷却介质入口，且所述第一换热器能够对所述数据中心的冷却介质进行第一次冷却；

所述第二换热器以及所述第三换热器组成第二冷却回路，以使所述第二换热器能够根据所述第二冷却回路中的冷却介质对所述第一冷却回路中的冷却介质进行第二次冷却；

所述第三换热器用于与热回收系统连接，以使所述第三换热器能够将所述第二冷却回路的冷却介质吸收的热量换热至所述热回收系统中；

所述第一控制器与所述第一换热器以及所述第二换热器连接，所述控制器用于控制所述第一换热器以及所述第二换热器的换热比例。

第二方面，本公开提供一种用于数据中心的散热方法，方法包括：

获取所述热回收系统的热回收能力信息以及所述数据中心的冷却介质出口处的冷却介质的温度信息；

根据所述热回收能力信息以及所述温度信息，通过所述第一控制器分别控制所述第一换热器以及所述第二换热器的换热比例。

通过本公开实施例的散热系统，数据中心的冷却介质在对数据中心进行散热后，吸收了热量的冷却介质可以依次经过第一散热器以及第二散热器进行两次散热冷却，散热效果更好，易于满足数据中心散热需求，并且该两次散热冷却过程中的散热比例是可调节控制的，在热回收系统中的热回收能力波动时，能够通过调节两次散热冷却的换热比例，从而在热回收系统中的热回收能力降低时，依然能够满足对数据中心的正常散热需求，以及在热回收系统中的热回收能力增加时，轻松实现回收更多的热量，因此，可以实现满足热回收系统的回收能力的热回收，既保证了数据中心的可靠持续散热需求，又能够最大程度上进行热回收。此外，由于是在第二换热器进行的热量回收，可以提高热能回收的品味，此外，本公开实施例中，通过回收数据中心的冷却介质的热量的方式来实现节能，从而部分抵消数据中心工作过程中消耗能源产生的二氧化碳的排放，因此，可以助力实现数据中心的碳中和。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，原件和元素不一定按照比例绘制。在附图中：

图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种用于数据中心的散热系统的结构示意图；

图2是根据本公开一示例性实施例示出的一种用于第二换热器的结构示意图；

图3是根据本公开一示例性实施例示出的另一种用于数据中心的散热系统的结构示意图；

图4是根据本公开一示例性实施例示出的另一种用于数据中心的散热系统的结构示意图；

图5是根据本公开一示例性实施例示出的另一种用于数据中心的散热系统的结构示意图；

图6是根据本公开一示例性实施例示出的一种用于数据中心的散热方法的流程图。

附图标记说明：

10-数据中心、21-数据中心的冷却介质出口、22-数据中心的冷却介质入口、30-第一换热器、40-第二换热器、401-蒸发器、402-压缩机、403-冷凝器、404-节流阀、50-第三换热器、60-第一控制器、70-热回收系统、80-冷却塔、90-三通阀、100-相变蓄热水箱。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。

本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。

需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

请参阅图1，图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种用于数据中心的散热系统，该散热系统能够用于数据中心10，例如可以用于对数据中心10的服务器机柜进行散热。该散热系统包括第一换热器30、第二换热器40、第三换热器50以及第一控制器60。

其中，所述第一换热器30以及所述第二换热器40用于与所述数据中心的冷却介质出口21以及数据中心的冷却介质入口22组成第一冷却回路，以使所述数据中心的冷却介质能够依次流过所述数据中心的冷却介质出口21、所述第一换热器30、所述第二换热器40以及所述数据中心的冷却介质入口22，且所述第一换热器30能够对所述数据中心的冷却介质进行第一次冷却；所述第二换热器40以及所述第三换热器50组成第二冷却回路，以使所述第二换热器40能够根据所述第二冷却回路中的冷却介质对所述第一冷却回路中的冷却介质进行第二次冷却；所述第三换热器50用于与热回收系统70连接，以使所述第三换热器50能够将所述第二冷却回路的冷却介质吸收的热量换热至所述热回收系统70中；所述第一控制器60与所述第一换热器30以及所述第二换热器40连接，所述第一控制器60用于控制所述第一换热器30以及所述第二换热器40的换热比例。

本公开实施例中，数据中心的冷却介质可以带走数据中心产生的热量，从冷却介质出口出来，先经过第一换热器进行第一次换热冷却，得到第一温度的冷却介质，然后第一温度的冷却介质再经过第二换热器进行第二次换热冷却，得到第二温度的冷却介质，这里，第二温度是低于第一温度的，相当于对数据中心出来的冷却介质进行了两次换热冷却，以使得数据中心出来的冷却介质在经过两次换热冷却之后，温度可以达到数据中心使用条件，然后便可以将该第二温度的冷却介质从数据中心的冷却介质入口22通入到数据中心，用于带走数据中心产生的热量。

其中，在对第一温度的冷却介质进行第二次冷却的时候，可以使用第二冷却回路中的冷却介质来进行冷却，也就是说，第二冷却回路中的冷却介质可以与第一温度的冷却介质进行换热，带走第一温度的冷却介质的热量，从而第二冷却回路中的冷却介质在吸收第一温度的冷却介质的热量之后，便可以将该热量经过第三换热器换热至热回收系统中进行回收。

此外，本公开实施例中，第一换热器以及第二换热器连接有第一控制器，以便于可以根据实际热量回收需要，通过第一控制器来控制第一换热器以及第二换热器的换热比例，实现满足热回收系统的回收能力的热回收。

其中，第一控制器可以是数控操作台，也可以是遥控终端，例如，手机或者遥控器等。

本公开实施例中，数据中心的冷却介质可以有多种形式。可选地，数据中心的冷却介质可以是水，也可以是空气等其它传热介质。

在一种实施方式中，数据中心的冷却介质可以是空气，此时，数据中心的冷却介质出口为出风口，所述数据中心的冷却介质入口为入风口，所述第一换热器为空-空换热器，所述空-空换热器可以包括散热风扇，所述第一控制器与所述空-空换热器中的散热风扇连接。

其中，空-空换热器即换热双方均为空气的换热器。通过设置空-空换热器包括散热风扇，并将第一控制器与所述空-空换热器中的散热风扇连接，使得可以通过第一控制器控制散热风扇的转速或者进风量，从而调节空-空换热器对出风口的空气进行换热冷却的能力。

可以理解的是，在利用第一控制器控制后的散热风扇的转速越快或者进风量越大，空-空换热器对出风口的空气进行换热冷却的能力越大，带走的热量越多，由第二换热器带走或者吸收的热量越少，相反地，在利用第一控制器控制后的散热风扇的转速越低或者进风量越小，空-空换热器对出风口的空气进行换热冷却的能力越小，带走的热量越小，由第二换热器带走或者吸收的热量越多。

示例性地，在一些场景下，当在夏天或者在凌晨等时间，热回收系统中的热量回收需要降低，也即热回收系统通过第三换热器带走的热量降低，此时，可以通过第一控制器增加第一换热器换热冷却带走的热量，而适当减少第二换热器换热冷却带走的热量，从而避免由于第三换热器带走的热量降低，导致第二冷却回路的冷却介质的温度升高，从而导致第二次换热冷却吸收的热量降低，进而不能满足对数据中心的正常散热需求的情况发生。

示例性地，在另一些场景下，当在冬天或者在傍晚等时间，热回收系统中的热量回收需要增加，也即热回收系统通过第三换热器带走的热量增加，此时，可以通过第一控制器减少第一换热器换热冷却带走的热量，而适当增加第二换热器换热冷却带走的热量，从而使得第二换热器换热冷却带走的热量增加，进而使得热回收系统能够从通过第三换热器吸收的热量增加，从而满足更多的市政热水使用需求，实现更多的热量回收。

此外，在一些实施方式中，在将冷却介质再次从冷却介质入口通入到数据中心时，可以中途对冷却介质进行预处理，例如，清洁、除尘、消毒等处理，以使得再次进入到数据中心的冷却介质能够满足正常使用条件。仍以冷却介质为空气为例，可以对经过换热冷却后的空气进行消毒、清洁等处理，从而使得再次进入数据中心的空气能够满足数据中心工作人员呼吸要求。

通过上述散热系统，数据中心的冷却介质在对数据中心进行散热后，吸收了热量的冷却介质可以依次经过第一散热器以及第二散热器进行两次散热冷却，散热效果更好，易于满足数据中心散热需求，并且该两次散热冷却过程中的散热比例是可调节控制的，在热回收系统中的热回收能力波动时，能够通过调节两次散热冷却的换热比例，从而在热回收系统中的热回收能力降低时，依然能够满足对数据中心的正常散热需求，以及在热回收系统中的热回收能力增加时，轻松实现回收更多的热量，因此，可以实现满足热回收系统的回收能力的热回收，既保证了数据中心的可靠持续散热需求，又能够最大程度上进行热回收。此外，由于是在第二换热器进行的热量回收，相较于回收室外侧循环风的热能，可以提高热能回收的品味，此外，本公开实施例中，通过回收数据中心的冷却介质的热量的方式来实现节能，从而部分抵消数据中心工作过程中消耗能源产生的二氧化碳的排放，因此，可以助力实现数据中心的碳中和。

请参阅图2，在一些实施例中，第二换热器40包括蒸发器401、压缩机402、冷凝器403以及节流阀404，所述第二冷却回路包括由所述蒸发器401、所述压缩机402、所述冷凝器403以及所述节流阀404依次连接形成的第三冷却回路，以及包括所述冷凝器403以及所述第三换热器50组成的第四冷却回路；所述第一控制器60与所述第二换热器中的所述压缩机402和/或所述节流阀404连接。

本公开实施例中，第三冷却回路是一个吸热与传热的回路，通过第三冷却回路中的冷却介质吸收第一温度的冷却介质的热量，并通过冷凝器将热量传到第四冷却回路。第三冷却回路工作过程中，位于蒸发器中的低压液态冷却介质带走第一温度的冷却介质的热量，并经过压缩机增压与增焓之后，成为高温高压的冷却介质来到冷凝器，冷凝器吸收高温高压的冷却介质的热量之后将热量传入到第四冷却回路中，同时，冷却介质经过冷凝器以及节流阀之后成为低温低压的冷却介质，用于再次吸收第一温度的冷却介质的热量。

第四冷却回路用于将吸收的热量传入到热回收系统中。第四冷却回路工作过程中，冷凝器吸收的热量随第四冷却回路中的冷却介质流经第三换热器换热之后，被热回收系统吸收。

在一些实施方式中，为了使得吸收的热量输送方便以及提高热量输送过程中的载热效果，第四冷却回路中的冷却介质为水。

在一些实施方式中，热回收系统可以是市政供热系统。市政供热系统在从第三换热器吸收热量之后，可以用于居民生活用水以及工业用水等，此外，也可以用于季节性供暖，例如，用于在深秋、冬季以及初春等季节提供暖气。可以理解的是，市政供热系统的热量使用需求可以是随时间变化的。

此外，本公开实施例中，当通过第一控制器控制第一换热器以及第二控制器的换热比例之后，第二换热器换热的换热量发生变化，而为了适应换热量变化，可以设置第一控制器与所述第二换热器中的所述压缩机和/或所述节流阀连接，从而通过第一控制器来控制压缩机和/或所述节流阀工作。

结合前述示例，当通过第一控制器增加第一换热器换热冷却带走的热量，而适当减少第二换热器换热冷却带走的热量时，可以通过第一控制器控制压缩机减小压缩后的冷却介质的压力和/或控制所述节流阀减小冷却介质的流量。当通过第一控制器减少第一换热器换热冷却带走的热量，而适当增加第二换热器换热冷却带走的热量时，可以通过第一控制器控制压缩机增加压缩后的冷却介质的压力和/或控制所述节流阀增大冷却介质的流量。

在一些实施方式中，第三冷却回路中的冷却介质可以为冷媒。此外，为了提高第二换热器的换热效率，冷媒可以选择氟，相应地，冷凝器可以选择水氟换热器。

请参阅图3，在一些实施例中，所述第二冷却回路还包括冷却塔80，所述第三换热器50能够选择性的导通所述第二冷却回路中的第一流路或者第二流路，所述第一流路为依次经过所述第三换热器50、所述冷却塔80以及所述第二换热器40的流路，所述第二流路为依次经过所述第三换热器50以及所述第二换热器40的流路。

结合前述内容可知，热回收系统的热回收能力根据时间的不同会存在波动情况，例如在不同季节或者同一天的不同时间点均可能存在波动，虽然通过第一控制器控制第一换热器以及第二换热器的换热比例的方式，可以使得换热系统适应该波动情况，保证数据中心的持续稳定散热需求，但是考虑到第一换热器以及第二换热器处于换热系统流程的前端，如果频繁对前端散热参数进行改变的话，相应的也会改变后端散热参数，从而使得该系统中需要变化的参数增加，且变化频繁，因此，通过第一控制器控制第一换热器以及第二换热器的换热比例的方式相对而言更加适合热回收能力波动较大的情况，例如，分季节进行控制，因此，为了进一步提高散热系统的稳定性，可以在第二冷却回路中设置冷却塔，通过冷却塔来削减短时间内的热回收能力波动情况或者热回收能力波动相对较小的情况，进一步保证数据中心的持续稳定散热。

其中，在热回收系统的热回收能力较小时，第三换热器带走的热量减少，从而经过第三换热器后的冷却介质温度较高，若直接将高温的冷却介质用于第二换热器进行换热的话，从第二换热器带走的热量降低，进而导致第二换热器内的冷却介质的温度较高，使得第二换热器对第一温度的冷却介质的第二次换热冷却的效果降低，从而可能最终对数据中心的冷却介质的散热效果不佳，不能满足数据中心的散热需求，因此，可以设置冷却塔对经过第三换热器的高温冷却介质进行降温，以使得降温后的冷却介质能够满足后续数据中心的散热需求，这种情况下，第三冷却回路中的冷却介质的流路为第一流路，也即，第三冷却回路中的高温冷却介质在经过第三换热器之后，进入冷却塔进行冷却散热，得到低温的冷却介质，然后再送入到第二换热器用于吸收第二冷却回路中的热量。

而当在热回收系统的热回收能力满足要求时，第三换热器带走的热量增多，从而经过第三换热器后的冷却介质温度较低，可以直接将该低温冷却介质用于第二换热器进行换热，这种情况下，第三冷却回路中的冷却介质的流路为第二流路，也即，第三冷却回路中的低温冷却介质在经过第三换热器之后，直接送入到第二换热器用于吸收第二冷却回路中的热量。

在一些实施方式中，散热系统还包括第二控制器以及设置在所述第三换热器在所述第二冷却回路中的出口处的温度传感器，所述第二控制器与所述温度传感器连接；所述第二控制器用于根据所述温度传感器检测到的所述第二冷却回路中的冷却介质的温度，控制所述第三换热器导通所述第一流路或者所述第二流路。

可以理解的是，第三换热器可以用于在两种介质之间进行换热，那么第三换热器可以包括两个介质出口，一个介质出口位于热回收系统中，另一个介质出口位于第二冷却回路中。本公开实施例中，温度传感器则用于检测第三换热器在所述第二冷却回路中的出口处的温度。

从而，在检测到第三换热器在所述第二冷却回路中的出口处的温度之后，将温度信息传输给第二控制器，从而第二控制器便可以根据温度信息控制第三换热器导通所述第一流路或者所述第二流路，也即，第二控制器可以根据温度传感器检测的温度信息，判断经过第三换热器的冷却介质的温度是否满足要求，若不满足要求，说明第二冷却回路中的冷却介质为高温冷却介质，则导通第一流路，若满足要求，说明第二冷却回路中的冷却介质为低温冷却介质，则导通第二流路。

采用上述方法，能够通过温度传感器与第二控制器的配合自动的对经过第三换热器之后的第二冷却回路中的冷却介质的流路进行选择，避免了人工进行操作，降低了由时间不确定性以及环境条件带来的人工操作难度。

在一些实施方式中，所述第二控制器具体用于，在所述温度传感器检测到的所述第二冷却回路中的冷却介质的温度小于第一预设阈值的情况下，控制所述第三换热器导通所述第二流路，在所述温度传感器检测到的所述第二冷却回路中的冷却介质的温度大于或等于第二预设阈值的情况下，控制所述第三换热器导通所述第一流路，所述第二预设阈值大于或等于所述第一预设阈值。

例如，假设第一预设阈值等于第二预设阈值，且为X度，那么当温度传感器检测得到的温度信息小于X度时，第二控制器可以控制第三换热器导通第二流路，当温度传感器检测得到的温度信息大于或者等于X度时，第二控制器可以控制第三换热器导通第一流路。

又例如，假设第一预设阈值M度小于第二预设阈值N度，那么当温度传感器检测得到的温度信息小于M度时，第二控制器可以控制第三换热器导通第二流路，当温度传感器检测得到的温度信息大于或者等于N度时，第二控制器可以控制第三换热器导通第一流路。

在一些实施方式中，当第一预设阈值M度小于第二预设阈值N度，且当温度传感器检测得到的温度信息小于N度大于M度时，则可以根据系统运行环境中的环境温度的不同，确定具体控制第三换热器导通第一流路还是导通第二流路。

例如，在冬季时，冷却介质在各个冷却回路中流动时，由于环境温度较低，在各个冷却回路中存在的散热多于夏季，因此，考虑到在冷却回路中的自然散热，可以设置在冬季时，当温度传感器检测得到的温度信息小于N度大于M度时，控制第三换热器导通第二流路，而例如在夏季时，冷却介质在各个冷却回路中流动时，由于环境温度较高，在各个冷却回路中存在的散热少于冬季，因此，考虑到在冷却回路中的自然散热较少，可以设置在夏季时，当温度传感器检测得到的温度信息小于N度大于M度时，控制第三换热器导通第一流路。可以理解的是，在常规情况下，N与M相差不会太大。

本公开实施例中，在第一预设阈值与第二预设阈值之间设置一个缓冲温度区间，以适应不同季节环境中的温度变化，从而可以进一步维持整个系统的稳定性。

其中，第三换热器选择性的导通所述第二冷却回路中的第一流路或者第二流路可以有多种方式。

在一些实施方式中，可以通过三通阀来导通，这种情况下，所述第二冷却回路还包括三通阀，所述第一流路为依次经过所述第三换热器、所述三通阀的A口、所述三通阀的B口、所述冷却塔以及所述第二换热器的流路，所述第二流路为依次经过所述第三换热器、所述三通阀的A口、所述三通阀的C口、所述第二换热器的流路。

本公开实施例中，经过第三换热器的在第二冷却回路中的冷却介质从三通阀的A口进入三通阀，若需要导通的是第一流路，则从三通阀的B口流出，接着再依次经过冷却塔以及第二换热器，若需要导通的是第二流路，则从三通阀的C口流出，直接进入第二换热器。

在另一些实施方式中，可以通过两个并联的开关阀来导通，这种情况下，散热系统第二冷却回路还包括第一开关阀和第二开关阀，所述第一流路为依次经过所述第三换热器、所述第一开关阀、所述冷却塔以及所述第二换热器的流路，所述第二流路为依次经过所述第三换热器、所述第二开关阀以及所述第二换热器的流路。

本公开实施例中，若需要导通的是第一流路，则第一开关阀开启，第二开关阀关闭，此时，经过第三换热器的在第二冷却回路中的冷却介质依次经过第一开关阀、冷却塔以及第二换热器，若需要导通的是第二流路，则第二开关阀开启，第一开关阀关闭，此时，经过第三换热器的在第二冷却回路中的冷却介质依次经过第二开关阀以及第二换热器。

需要说明的是，三通阀以及开关阀可以由第二控制器控制。

请参阅图4，图4是根据本公开一示例性实施例示出的另一种用于数据中心10的散热系统，该散热系统包括第一换热器30、蒸发器401、压缩机402、冷凝器403以及节流阀404、第三换热器50、第一控制器60、第二控制器、温度传感器以及三通阀90；

所述第一换热器和由蒸发器401、压缩机402、冷凝器403以及节流阀404组成的第二换热器用于与所述数据中心的冷却介质出口21以及数据中心的冷却介质入口22组成第一冷却回路。

蒸发器401、压缩机402、冷凝器403以及节流阀404依次连接形成第三冷却回路。

冷凝器403与第三换热器50组成第四冷却回路，第四冷却回路中可以设置有冷却塔80，冷却塔80与第三换热器50之间三通阀90，第三换热器50在第四冷却回路中的出口处设置有温度传感器。

第三换热器50用于与热回收系统连接，所述第一控制器60与所述压缩机402、节流阀404所述以及第一换热器30的散热风扇连接。

其中，图4中各部分结构的详细描述可以参考前述实施例相关部分，此处不再赘述。

请参阅图5，在一些实施例中，所述第二冷却回路还包括相变蓄热水箱100，所述第三换热器50能够选择性的导通所述第二冷却回路中的第三流路或者第二流路，所述第三流路为依次经过所述第三换热器50、所述相变蓄热水箱100以及所述第二换热器40的流路，所述第二流路为依次经过所述第三换热器50以及所述第二换热器40的流路，所述相变蓄热水箱100与所述热回收系统70连接。

其中，相变蓄热水箱100可以通过内部介质产生相变的方式吸收并存储第二冷却回路中的冷却介质的热量。

再次结合前述内容可知，热回收系统的热回收能力根据时间的不同会存在一些波动情况，例如在同一天的不同时间点可能存在波动，此外，虽然数据中心整体上散热需求较为稳定，但是在一天的不同时刻依然会存在一些差异，例如，在晚上非工作时间段散热需求小于白天工作时间段的散热需求，从而导致数据中心产生的热量也存在一些波动情况，然而，热回收能力的波动情况与数据中心产生热量的波动情况并不是完全一致的，存在时间差异，也就是说，在一天中，数据中心产生较多热量的时间段(白天工作时间段)与热回收系统使用热量较多的时间段(傍晚或者早晨等时间段)并不是重合的，也就是说，在某些个时间段，数据中心产生的热量在换热给热回收系统使用之后，依然存在富余，而在另外的时间段，可能数据中心产生的热量在换热给热回收系统使用时存在热量较少的情况，因此，为了进一步满足数据中心的稳定散热需求，以及满足热回收系统的稳定热量回收使用需求，可以在第二冷却回路中设置相变蓄热水箱，通过相变蓄热水箱来存储白天等时段富余的热量，并可以在傍晚或者早晨热量产生较少时，将存储的富余的热量用来提供给热回收系统使用，平衡短时间内的热回收能力的波动情况与数据中心产生热量的波动情况，进一步保证数据中心的持续稳定散热以及满足热回收系统随时间变化的实际热回收需要。

从而，本公开实施例中，通过将短暂富余的热量进行存储，相较于通过冷却塔散到环境中，可以进一步实现余热在不同时间段的再利用，能够进一步提高热回收效果，进一步助力实现数据中心的碳中和。

此外，在一些实施方式中，第三换热器选择性的导通所述第二冷却回路中的第三流路或者第二流路的详细实现方式，可以参考前述第三换热器选择性的导通所述第二冷却回路中的第一流路或者第二流路的详细实现方式。

也即，在利用相变蓄热水箱替换冷却塔的情况下，在一些实施方式中，散热系统同样可以包括第二控制器以及设置在所述第三换热器在所述第二冷却回路中的出口处的温度传感器，所述第二控制器与所述温度传感器连接。

在另一些实施方式中，第二冷却回路同样可以包括三通阀，所述第三流路为依次经过所述第三换热器、所述三通阀的A口、所述三通阀的B口、所述相变蓄热水箱以及所述第二换热器的流路，所述第二流路为依次经过所述第三换热器、所述三通阀的A口、所述三通阀的C口、所述第二换热器的流路。在另一些实施方式中，第二冷却回路同样可以包括第一开关阀和第二开关阀，所述第三流路为依次经过所述第三换热器、所述第一开关阀、所述相变蓄热水箱以及所述第二换热器的流路，所述第二流路为依次经过所述第三换热器、所述第二开关阀以及所述第二换热器的流路。

上述结构的详细工作原理可以参考前述第三换热器选择性的导通所述第二冷却回路中的第一流路或者第二流路的详细实现方式，此处不再赘述。

请参阅图6，图6是根据本公开一示例性实施例示出的一种用于数据中心的散热方法的流程图，该散热方法可以应用于前述任一实施例中的散热系统，参照图6，该用于数据中心的散热方法包括：

S610，获取所述热回收系统的热回收能力信息以及所述数据中心的冷却介质出口处的冷却介质的温度信息。

S620，根据所述热回收能力信息以及所述温度信息，通过所述第一控制器分别控制所述第一换热器以及所述第二换热器的换热比例。

其中，热回收能力信息可以表达热回收系统需要的热量信息，数据中心的冷却介质出口处的冷却介质的温度信息可以表达数据中心产生的总热量信息，因此，当知道了热回收系统需要的热量信息以及总热量信息之后，便可以通过第一控制器分别控制第一换热器以及所述第二换热器的换热比例。

示例性地，假设总热量信息为10个单位热量，而热回收系统需要的热量信息为4个单位的热量，那么可以通过第一控制器分别控制所述第一换热器以及所述第二换热器的换热比例为6:4，也就是说通过第一换热器换掉的热量为6个单位热量，通过第二换热器换到热回收系统的热量为4个单位热量。

其中，热回收能力信息可以根据时间与预设热回收能力信息的对应表进行大致确定，还可以根据热回收系统上报的热回收能力信息进行确定。

根据本公开的一个或多个实施例，示例1提供了一种用于数据中心的散热系统，其特征在于，包括第一换热器、第二换热器、第三换热器以及第一控制器；其中，

所述第一换热器以及所述第二换热器用于与所述数据中心的冷却介质出口以及冷却介质入口组成第一冷却回路，以使所述数据中心的冷却介质能够依次流过所述冷却介质出口、所述第一换热器、所述第二换热器以及所述冷却介质入口，且所述第一换热器能够对所述数据中心的冷却介质进行第一次冷却；

所述第二换热器以及所述第三换热器组成第二冷却回路，以使所述第二换热器能够根据所述第二冷却回路中的冷却介质对所述第一冷却回路中的冷却介质进行第二次冷却；

所述第三换热器用于与热回收系统连接，以使所述第三换热器能够将所述第二冷却回路的冷却介质吸收的热量换热至所述热回收系统中；

所述第一控制器与所述第一换热器以及所述第二换热器连接，所述第一控制器用于控制所述第一换热器以及所述第二换热器的换热比例。

根据本公开的一个或多个实施例，示例2提供了示例1的方法，所述第二换热器包括蒸发器、压缩机、冷凝器以及节流阀，所述第二冷却回路包括由所述蒸发器、所述压缩机、所述冷凝器以及所述节流阀依次连接形成的第三冷却回路，以及包括所述冷凝器以及所述第三换热器组成的第四冷却回路；

所述第一控制器与所述第二换热器中的所述压缩机和/或所述节流阀连接。

根据本公开的一个或多个实施例，示例3提供了示例2的方法，所述热回收系统包括市政供热系统，所述第四冷却回路中的冷却介质为水。

根据本公开的一个或多个实施例，示例4提供了示例1的方法，所述数据中心的冷却介质出口为出风口，所述数据中心的冷却介质入口为入风口，所述第一换热器为空-空换热器，所述空-空换热器包括散热风扇，所述第一控制器与所述空-空换热器中的散热风扇连接。

根据本公开的一个或多个实施例，示例5提供了示例1的方法，所述第二冷却回路还包括冷却塔，所述第三换热器能够选择性的导通所述第二冷却回路中的第一流路或者第二流路，所述第一流路为依次经过所述第三换热器、所述冷却塔以及所述第二换热器的流路，所述第二流路为依次经过所述第三换热器以及所述第二换热器的流路。

根据本公开的一个或多个实施例，示例6提供了示例5的方法，所述散热系统还包括第二控制器以及设置在所述第三换热器在所述第二冷却回路中的出口处的温度传感器，所述第二控制器与所述温度传感器连接；

所述第二控制器用于根据所述温度传感器检测到的所述第二冷却回路中的冷却介质的温度，控制所述第三换热器导通所述第一流路或者所述第二流路。

根据本公开的一个或多个实施例，示例7提供了示例6的方法，所述第二控制器用于，在所述温度传感器检测到的所述第二冷却回路中的冷却介质的温度小于第一预设阈值的情况下，控制所述第三换热器导通所述第二流路，在所述温度传感器检测到的所述第二冷却回路中的冷却介质的温度大于或等于第二预设阈值的情况下，控制所述第三换热器导通所述第一流路，所述第二预设阈值大于或等于所述第一预设阈值。

根据本公开的一个或多个实施例，示例8提供了示例5的方法，所述第二冷却回路还包括三通阀，所述第一流路为依次经过所述第三换热器、所述三通阀的A口、所述三通阀的B口、所述冷却塔以及所述第二换热器的流路，所述第二流路为依次经过所述第三换热器、所述三通阀的A口、所述三通阀的C口、所述第二换热器的流路。

根据本公开的一个或多个实施例，示例9提供了示例5的方法，所述第二冷却回路还包括第一开关阀和第二开关阀，所述第一流路为依次经过所述第三换热器、所述第一开关阀、所述冷却塔以及所述第二换热器的流路，所述第二流路为依次经过所述第三换热器、所述第二开关阀以及所述第二换热器的流路。

根据本公开的一个或多个实施例，示例10提供了示例1的方法，所述第二冷却回路还包括相变蓄热水箱，所述第三换热器能够选择性的导通所述第二冷却回路中的第三流路或者第二流路，所述第三流路为依次经过所述第三换热器、所述相变蓄热水箱以及所述第二换热器的流路，所述第二流路为依次经过所述第三换热器以及所述第二换热器的流路，所述相变蓄热水箱与所述热回收系统连接。

根据本公开的一个或多个实施例，示例11提供了一种用于数据中心的散热方法，应用于示例1-10中任一项所述的散热系统，所述方法包括：

获取所述热回收系统的热回收能力信息以及所述数据中心的冷却介质出口处的冷却介质的温度信息；

根据所述热回收能力信息以及所述温度信息，通过所述第一控制器分别控制所述第一换热器以及所述第二换热器的换热比例。

以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

此外，虽然采用特定次序描绘了各结构以及操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。关于上述实施例中的方法，其中执行操作的具体方式已经在有关该结构的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

Claims (11)

1.一种用于数据中心的散热系统，其特征在于，包括第一换热器、第二换热器、第三换热器以及第一控制器；其中，

所述第一换热器以及所述第二换热器用于与所述数据中心的冷却介质出口以及冷却介质入口组成第一冷却回路，以使所述数据中心的冷却介质能够依次流过所述冷却介质出口、所述第一换热器、所述第二换热器以及所述冷却介质入口，且所述第一换热器能够对所述数据中心的冷却介质进行第一次冷却；

所述第二换热器以及所述第三换热器组成第二冷却回路，以使所述第二换热器能够根据所述第二冷却回路中的冷却介质对所述第一冷却回路中的冷却介质进行第二次冷却；

所述第三换热器用于与热回收系统连接，以使所述第三换热器能够将所述第二冷却回路的冷却介质吸收的热量换热至所述热回收系统中；

所述第一控制器与所述第一换热器以及所述第二换热器连接，所述第一控制器用于根据所述热回收系统的热回收能力信息以及所述数据中心的冷却介质出口处的冷却介质的温度信息，控制所述第一换热器以及所述第二换热器的换热比例。

2.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述第二换热器包括蒸发器、压缩机、冷凝器以及节流阀，所述第二冷却回路包括由所述蒸发器、所述压缩机、所述冷凝器以及所述节流阀依次连接形成的第三冷却回路，以及包括所述冷凝器以及所述第三换热器组成的第四冷却回路；

所述第一控制器与所述第二换热器中的所述压缩机和/或所述节流阀连接。

3.根据权利要求2所述的散热系统，其特征在于，所述热回收系统包括市政供热系统，所述第四冷却回路中的冷却介质为水。

4.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述数据中心的冷却介质出口为出风口，所述数据中心的冷却介质入口为入风口，所述第一换热器为空-空换热器，所述空-空换热器包括散热风扇，所述第一控制器与所述空-空换热器中的散热风扇连接。

5.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述第二冷却回路还包括冷却塔，所述第三换热器能够选择性的导通所述第二冷却回路中的第一流路或者第二流路，所述第一流路为依次经过所述第三换热器、所述冷却塔以及所述第二换热器的流路，所述第二流路为依次经过所述第三换热器以及所述第二换热器的流路。

6.根据权利要求5所述的散热系统，其特征在于，所述散热系统还包括第二控制器以及设置在所述第三换热器在所述第二冷却回路中的出口处的温度传感器，所述第二控制器与所述温度传感器连接；

所述第二控制器用于根据所述温度传感器检测到的所述第二冷却回路中的冷却介质的温度，控制所述第三换热器导通所述第一流路或者所述第二流路。

7.根据权利要求6所述的散热系统，其特征在于，所述第二控制器用于，在所述温度传感器检测到的所述第二冷却回路中的冷却介质的温度小于第一预设阈值的情况下，控制所述第三换热器导通所述第二流路，在所述温度传感器检测到的所述第二冷却回路中的冷却介质的温度大于或等于第二预设阈值的情况下，控制所述第三换热器导通所述第一流路，所述第二预设阈值大于或等于所述第一预设阈值。

8.根据权利要求5所述的散热系统，其特征在于，所述第二冷却回路还包括三通阀，所述第一流路为依次经过所述第三换热器、所述三通阀的A口、所述三通阀的B口、所述冷却塔以及所述第二换热器的流路，所述第二流路为依次经过所述第三换热器、所述三通阀的A口、所述三通阀的C口、所述第二换热器的流路。

9.根据权利要求5所述的散热系统，其特征在于，所述第二冷却回路还包括第一开关阀和第二开关阀，所述第一流路为依次经过所述第三换热器、所述第一开关阀、所述冷却塔以及所述第二换热器的流路，所述第二流路为依次经过所述第三换热器、所述第二开关阀以及所述第二换热器的流路。

10.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述第二冷却回路还包括相变蓄热水箱，所述第三换热器能够选择性的导通所述第二冷却回路中的第三流路或者第二流路，所述第三流路为依次经过所述第三换热器、所述相变蓄热水箱以及所述第二换热器的流路，所述第二流路为依次经过所述第三换热器以及所述第二换热器的流路，所述相变蓄热水箱与所述热回收系统连接。

11.一种用于数据中心的散热方法，其特征在于，应用于权利要求1-10中任一项所述的散热系统，所述方法包括：

获取所述热回收系统的热回收能力信息以及所述数据中心的冷却介质出口处的冷却介质的温度信息；

根据所述热回收能力信息以及所述温度信息，通过所述第一控制器分别控制所述第一换热器以及所述第二换热器的换热比例。

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