【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据中心制冷，尤其涉及一种冷却系统及其控制方法。
技术介绍
1、作为云计算的底层物理支撑，数据中心的可靠、稳定运行是重中之重。数据中心在运行过程中会产生大量的热量，若能量无法及时散发将会严重影响数据中心运行的可靠性和稳定性，用于对数据中心降温的方式主要包括液冷和风冷两种。
2、单一的冷却方式已经无法满足数据中心的冷却需求，因此用于数据中心的冷却系统通常包括对机柜进行液冷降温的液冷系统和以及对环境进行分冷降温的风冷系统。但是，现有的冷却系统存在功耗高的问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种冷却系统及其控制方法，通过阀门组件根据室外温度对不同冷源的切换，使得液冷系统和风冷系统能够根据室外温度获得合适的冷量供应。避免了在低温环境下仍过度使用高能耗冷源，或者在高温环境下冷量不足导致设备额外耗能，从而实现较为精准的制冷，降低了功耗。
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种冷却系统，包括：室外冷源模块、液冷系统、风冷系统和阀门组件；室外冷源模块包括冷却塔和冷水机组；风冷系统通过阀门组件与冷却塔以及冷水机组连接，液冷系统通过阀门组件与冷却塔以及冷水机组连接；阀门组件用于在室外温度大于或者等于第一设定温度时，连通液冷系统以及风冷系统与冷水机组之间的管路；阀门组件还用于在室外温度大于或者等于第二设定温度且小于第一设定温度时，连通液冷系统与冷水机组以及冷却塔之间的管路，以及连通风冷系统与冷水机组以及冷却塔之间的管路；以及在室外温度小于第二设定温度时，连通
3、可选地，阀门组件包括第一电动三通阀和第二电动三通阀；第一电动三通阀的第一入口与冷水机组的出液口连接，第一电动三通阀的第二入口与冷却塔的出液口连接，第一电动三通阀的出口与液冷系统的一次侧液体循环管路的进液口以及风冷系统的进液口连接；第二电动三通阀的入口与液冷系统的一次侧液体循环管路的出液口以及风冷系统的出液口连接，第二电动三通阀的第一出口与冷却塔的进液口连接，第二电动三通阀的第二出口与冷水机组的进液口连接。
4、可选地，风冷系统包括第一风冷组件和第二风冷组件；第一风冷组件并联在液冷系统的一次侧液体循环管路的进液口和第二风冷组件的出液口之间，第二风冷组件并联在液冷系统的一次侧液体循环管路的进液口和液冷系统的一次侧液体循环管路的出液口之间。
5、可选地，冷却系统还包括第一电动调节阀和第二电动调节阀；第一电动调节阀设置于第一风冷组件的进液管道上，用于控制第一风冷组件的冷量输出；第二电动调节阀设置于第二风冷组件的进液管道上，用于控制第二风冷组件的冷量输出。
6、可选地，液冷系统包括一次侧液体循环管路、至少一个二次侧液体循环管路以及至少一个冷量分配装置；冷量分配控制装置连接一次侧液体循环管路；二次侧液体循环管路连接对应的冷量分配装置及机柜服务器；其中一次侧液体循环管路输入第一冷却液体至冷量分配装置，二次侧液体循环管路输入第二冷却液体至对应的机柜服务器，第二冷却液体流经对应的机柜服务器的至少一个服务器，机柜服务器输出待降温液体至对应的二次侧液体循环管路，待降温液体经对应的二次侧液体循环管路流入至冷量分配装置，第一冷却液体与待降温液体于冷量分配装置内进行热交换，冷量分配装置提供经热交换的冷却液体至二次侧液体循环管路。
7、可选地，一次侧液体循环管路包括一次侧液体输入管、一次侧液体输出管、至少一个一次侧液体输入支管及至少一个一次侧液体输出支管；一次侧液体输入管和一次侧液体输出管连接室外冷源模块，一次侧液体输入支管连接一次侧液体输入管及对应的冷量分配装置的一次侧输入端，一次侧液体输出支管连接一次侧液体输出管及对应的冷量分配装置的一次侧输出端。
8、可选地，冷却系统还包括第三电动调节阀，第三电动调节阀设置于一次侧液体输入管上，用于控制液冷系统的冷量输出。
9、第二方面，本专利技术实施例提供了一种冷却系统的控制方法，用于本专利技术实施例提供的冷却系统，控制方法包括：在室外温度大于或者等于第一设定温度时，控制阀门组件连通液冷系统以及风冷系统与冷水机组之间的管路；在室外温度大于或者等于第二设定温度且小于第一设定温度时，控制阀门组件连通液冷系统与冷水机组以及冷却塔之间的管路，以及连通风冷系统与冷水机组以及冷却塔之间的管路；在室外温度小于第二设定温度时，控制阀门组件连通液冷系统以及风冷系统与冷却塔之间的管路。
10、可选地，在室外温度大于或者等于第二设定温度且小于第一设定温度时，控制阀门组件连通液冷系统与冷水机组以及冷却塔之间的管路，，以及连通风冷系统与冷水机组以及冷却塔之间的管路的步骤包括：当室外温度大于或者等于第二设定温度且小于第一设定温度，以及第一差值大于或者等于温差设定值且第二差值大于或者等于温差设定值时，阀门组件在冷却塔方向的开度为：(第一差值-阀门组件的设计精度)/温差设定值*100％，并且限定阀门组件在冷却塔方向的开度在30％-90％之间；当室外温度大于或者等于第二设定温度且小于第一设定温度，以及第一差值大于或者等于温差设定值或者第二差值大于或者等于温差设定值时，阀门组件在冷却塔方向的开度为：((第一差值-阀门组件的设计精度)/温差设定值*100％+(第二差值-阀门组件的设计精度)/温差设定值*100％)/2，并且限定阀门组件在冷却塔方向的开度在30％-90％之间；其中，第一差值为液冷系统中的进水温度与冷却塔的出水温度的差值，第二差值为风冷系统的进水温度与冷却塔的出水温度的差值。
11、可选地，冷却系统的控制方法还包括：实时获取冷却塔的第一进液温度和冷水机组的第二进液温度；根据第一进液温度与第一设定进液温度的差值，通过比例积分微分算法确定冷却塔中的散热风机的转速，以控制冷却塔的第一输出冷量；根据第二进液温度与第二设定进液温度的差值，通过比例积分微分算法确定冷水机组中的压缩机的输出频率，以控制冷水机组的第二输出冷量；根据第一输出冷量和第二输出冷量确定冷却塔与冷水机组的冷量输出配比。
12、本专利技术实施例的技术方案，当室外温度大于或等于第一设定温度时，阀门组件连通液冷系统及风冷系统与冷水机组之间的管路，此时主要依靠冷水机组制冷。在室外温度大于或等于第二设定温度且小于第一设定温度时，阀门组件连通液冷系统与冷水机组及冷却塔之间的管路，以及连通风冷系统与冷水机组及冷却塔之间的管路，此时冷却塔开始参与制冷工作。冷却塔利用室外空气与冷却液进行热交换，其运行能耗相对较低，与冷水机组共同承担制冷任务，相较于仅依靠高能耗的冷水机组单独制冷，降低了整体功耗。当室外温度小于第二设定温度时，阀门组件连通液冷系统及风冷系统与冷却塔之间的管路，此时系统所需制冷量完全由冷却塔这个外部自然冷源提供，关闭了冷水机组，避免了冷水机组运行的电能消耗，极大地节省了功耗，充分利用了低温环境下自然冷源的免费制冷能力。也就是说，通过阀门组件根据室外温度对不同冷源的切换，使得液冷系统和风冷系统能够根据室外温度获得合适的冷量供应。避免了在低温环境下仍过度使用高本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种冷却系统，其特征在于，包括：室外冷源模块、液冷系统、风冷系统和阀门组件；
2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述阀门组件包括第一电动三通阀和第二电动三通阀；
3.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述风冷系统包括第一风冷组件和第二风冷组件；
4.根据权利要求3所述的冷却系统，其特征在于，还包括第一电动调节阀和第二电动调节阀；
5.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述液冷系统包括一次侧液体循环管路、至少一个二次侧液体循环管路以及至少一个冷量分配装置；
6.根据权利要求5所述的冷却系统，其特征在于，所述一次侧液体循环管路包括一次侧液体输入管、一次侧液体输出管、至少一个一次侧液体输入支管及至少一个一次侧液体输出支管；
7.根据权利要求6所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却系统还包括第三电动调节阀，所述第三电动调节阀设置于所述一次侧液体输入管上，用于控制所述液冷系统的冷量输出。
8.一种冷却系统的控制方法，其特征在于，用于权利要求1-7任一项所述的冷却系统，所述控制方
9.根据权利要求8所述的冷却系统的控制方法，其特征在于，所述在室外温度大于或者等于第二设定温度且小于第一设定温度时，控制所述阀门组件连通所述液冷系统与所述冷水机组以及所述冷却塔之间的管路，以及连通所述风冷系统与所述冷水机组以及所述冷却塔之间的管路的步骤包括：
10.根据权利要求8所述的冷却系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种冷却系统，其特征在于，包括：室外冷源模块、液冷系统、风冷系统和阀门组件；
2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述阀门组件包括第一电动三通阀和第二电动三通阀；
3.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述风冷系统包括第一风冷组件和第二风冷组件；
4.根据权利要求3所述的冷却系统，其特征在于，还包括第一电动调节阀和第二电动调节阀；
5.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述液冷系统包括一次侧液体循环管路、至少一个二次侧液体循环管路以及至少一个冷量分配装置；
6.根据权利要求5所述的冷却系统，其特征在于，所述一次侧液体循环管路包括一次侧液体输入管、一次侧液体输出管、至少一个一次侧液体输入支...
【专利技术属性】
技术研发人员：何有杰，陈晓宣，黄瀚娇，
申请(专利权)人：深圳科士达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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