数据中心和数据中心的控制方法与流程

本发明涉及服务器，具体涉及一种数据中心和数据中心的控制方法。

背景技术：

1、数据中心是承载it基础架构的实体房间、建筑或设施，用于构建、运行和交付应用和服务，以及存储和管理与这些应用和服务相关的数据。

2、相关技术中，数据中心在室外温度较低的情况下，容易在数据中心的顶部形成冷桥，导致形成冷凝水，影响数据中心安全，容易造成设备损坏。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种数据中心和数据中心的控制方法，以解决相关技术中，数据中心的顶部形成冷桥，导致形成冷凝水，影响数据中心安全，容易造成设备损坏的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种数据中心，包括：

3、机房；

4、液冷系统，包括第一换热器、一次侧管路和二次侧管路，一次侧管路连接于第一换热器的冷侧，用于连接冷源；二次侧管路通过第一换热器的热侧与第一换热器换热连接，用于对数据中心的服务器进行降温；

5、余热回收系统，其设置在机房的顶壁上，并与液冷系统换热连接，能够提升机房的顶壁的温度。

6、有益效果：本发明的数据中心包括液冷系统和预热回收系统，液冷系统不但能够对数据中心内的服务器进行降温，还能够借助其在换热过程中产生的热量来对散热管段进行换热，由此借助服务器运行过程中产生的热量来提升机房顶壁的温度，在无需额外消耗能源的情况下避免了机房的顶壁产生顶部形成冷桥，导致形成冷凝水，影响数据中心安全。

7、此外，液冷系统内的循环液内的部分热量能够在余热回收系统内被释放，有助于减少液冷系统的降温功耗。

8、在一种可选的实施方式中，一次侧管路包括用于连接第一换热器的冷侧出口与冷源的回水侧，以及用于连接冷源与第一换热器的出水侧；余热回收系统包括：

9、散热管段，散热管段设置在机房的顶壁上；

10、第一管段，其通过第一阀门连接在一次侧管路的出水侧与散热管段的进水口之间；

11、第二管段，其通过第二阀门连接在散热管段的出水口与一次侧管路的回水侧之间。

12、有益效果：

13、当外界的温度较高时，一次侧管路内的循环液的温度较高，能够用于提升散热管段的温度，以使得散热管段能够提高机房顶壁的温度，以避免机房的顶部形成冷桥，同时，一次侧管路内的循环液的热量能够被用于对机房的顶壁进行加热，由此降低了回到冷源的循环液的温度，由此降低了冷源的功耗。

14、在一种可选的实施方式中，数据中心，其特征在于，还包括第二换热器，二次侧管路包括：

15、二次侧环网，包括供应管道、环网主体和返回管道，供应管道连接于第一换热器的热侧出口与环网主体的冷端之间，环网主体用于连接服务器机柜，返回管道连接在环网主体的热端与第一换热器的热侧进口之间；

16、第三管段，其通过第三阀门连接在二次侧环网的冷端与第二换热器的热侧进口之间；

17、第四管段，其通过第四阀门连接在二次侧环网的热端与第二换热器的热侧出口之间。

18、有益效果：

19、外界的温度较低时，二次侧管路内的循环液能够用于提升散热管段的温度，以使得散热管段能够提高机房顶壁的温度，以避免机房的顶部形成冷桥，同时，二次侧管路内的循环液的热量能够被用于对机房的顶壁进行加热，由此降低了液冷系统对二次侧管路降温的功耗。

20、在一种可选的实施方式中，液冷系统还包括：

21、循环泵，其设置在一次侧管路内；

22、定压补液装置，其设置在一次侧管路内，并位于循环泵的吸入侧。

23、在一种可选的实施方式中，定压补液装置包括：

24、箱体，箱体内形成有第一隔板，第一隔板能够将箱体分隔成沿竖直方向依次设置的补液箱和定压箱，补液箱设置在定压箱的上方；

25、第一立式补液泵和第二立式补液泵，其设置在定压箱内，并位于定压箱的一侧，第一立式补液泵与第二立式补液泵沿定压箱的宽度方向间隔设置；

26、补液管，包括依次连接的连接段和水平段，水平段沿定压箱的宽度方向延伸，第一立式补液泵和第二立式补液泵的输入端各通过一个第五阀门与补液管连接，连接段连接在补液箱与水平段之间；

27、定压总出管，其位于定压箱的中部，并沿定压箱的宽度方向延伸，定压总出管的第一端与第一立式补液泵和第二立式补液泵的输出端相连，另一端穿过定压箱的一侧侧壁与循环泵的吸入口相连；

28、膨胀罐，其设置在定压箱的上部，并位于定压总出管远离第一立式补液泵和第二立式补液泵的一侧，膨胀罐通过定压支管与定压总出管相连；

29、配电箱，其设置在定压箱的底壁上，并与膨胀罐沿定压箱的宽度方向间隔设置。

30、有益效果：

31、通过如此设置，能够将定压箱和补液箱集成在一个箱体内，且补液箱、第一立式布液泵、第二立式补液泵、定压总出管、膨胀罐和配电箱的位置彼此间隔分布，能够在最大限度节省空间的同时便于操作者对定压补液装置进行维护，且补液管所需的长度最短。第一立式补液泵和第二立式补液泵相互并联，当其中一个立式补液泵出现故障时另一个立式补液泵能够及时地投入使用，以保证液冷系统能够稳定可靠地运行。

32、补液箱用于容纳乙二醇，补液箱的顶部形成有注液口。补液箱通过补液管与第一立式补液泵和第二立式补液泵相连，乙二醇溶液通过过滤器后进入到补液泵中，补液泵输出端连接定压总出管，膨胀罐通过定压支管与定压总出管相连加压定压，定压总出管连接循环泵的吸入口进行定压。

33、在一种可选的实施方式中，机房包括集装箱和设置在集装箱内的第二隔板，第二隔板能够在集装箱内分隔出沿集装箱的长度方向依次设置的设备舱和服务器舱，定压补液装置和循环泵设置在设备舱内，服务器机柜和第一换热器设置在服务器舱内，冷源包括冷却塔，冷却塔设置在集装箱的外顶部。

34、有益效果：

35、本实施例的数据中心通过集装箱作为机房，能够通过第二隔板轻松地在集装箱内分隔出设备舱和服务器舱，对于数据中心的搭建更加灵活，便于拆装运输，能够在短时间内快速高效地完成数据中心的部署建设。

36、传统的数据中心造价昂贵，它的建设规划复杂，周期冗长，扩容难，不可移动，本实施例的数据中心使用集装箱作为机房，从根本上改变了这一切，除了拥有常规集装箱数据中心快速部署、易于选址、无需土建装修、即布即用、扩展灵活等特点外，还具有高功率密度、节能降噪、绿色环保等优势。液冷集装箱数据中心解决方案，在集装箱数据中心的基础上，创新性地将液冷技术和高密度计算融合，通过模块化设计，将原有数据中心的配电、控制、监控、散热、消防等子系统集成于一体并通过余热回收技术实现节能和可靠。

37、在一种可选的实施方式中，数据中心还包括风冷系统，包括：

38、室内机，其设置服务器舱内；

39、室外机，其与室内机相连，并设置在机房的顶壁上，风冷系统的室外机与冷却塔间隔设置。

40、有益效果：

41、通过如此设置，液冷系统的二次侧管路能够带走服务器机柜内的主要的热量，风冷系统能够与液冷系统相配合，并带走服务器机柜内的残余热量。

42、此外，现有的风冷数据中心和液冷数据中心需要设置单独机房，同时也需要单独设置独立冷源设备区域，占地空间大，施工周期长，无法实现快速部署；现有的风冷集装箱数据中心支持单柜功率密度较低，同时因为冷桥现象造成顶部经常会出现凝水，影响设备安全运行。

43、本实施例的集装箱式数据中心同时集成有风冷系统和液冷系统，不但能通过风冷系统和液冷系统相互配合，实现对服务器机柜的充分散热，能够满足信息技术设备的高密度要求。

44、在一种可选的实施方式中，冷却塔设置在设备舱的上方位置，第一换热器设置在服务器舱接近设备舱的一侧，服务器机柜为多个，并沿远离第一换热器的方向依次设置，室内机为多个，第一换热器与服务器机柜之间，以及相邻的两个机柜组之间设置有至少一个室内机，室外机位于服务器舱的上方并与室内机一一对应设置，机柜组包括多个抵接排列的服务器机柜。

45、有益效果：

46、通过如此设置，冷却塔的设置与第一换热器相接近，风冷系统的室内机与室外机的位置一一对应，能够便于操作者对冷却塔和第一换热器，以及风冷系统的室内机和室外机实施连接。

47、室内机紧挨服务器机柜设置，通过列间空调近端冷却，能够提高数据中心对冷空气的利用效率，降低数据中心的制冷功耗。

48、在一种可选的实施方式中，第一换热器、服务器机柜、风冷系统的室内机沿服务器舱的长度方向抵接排列，能够在服务器舱内分隔出相互隔离的热风区和冷风区，热风区与室内机的进风口相连，冷风区与室内机的出风口相连。

49、有益效果：通过如此设置，第一换热器、服务器机柜和风冷系统的室内机能够在服务器舱内分隔出冷风区和热风区，冷风区内的冷风能够分别进入到各个服务器机柜中，以带走液冷系统无法带走的热量，最后进入到热风区内。热冷区内的冷空气能够通过室内机处理降温后再被送入到冷风区内。

50、在一种可选的实施方式中，室外机包括冷凝器和与冷凝器相连的氟泵。

51、第二方面，本发明还提供了一种数据中心的控制方法，数据中心包括：

52、机房；

53、液冷系统，包括第一换热器、一次侧管路和二次侧管路，一次侧管路连接于第一换热器的冷侧，用于连接冷源；二次侧管路通过第一换热器的热侧与第一换热器换热连接，用于对数据中心的服务器进行降温；

54、余热回收系统，其设置在机房的顶壁上，并与液冷系统换热连接，能够提升机房的顶壁的温度；

55、数据中心的控制方法包括：

56、获取机房外的温度；

57、基于机房外的温度，确认相匹配的换热策略，换热策略包括控制余热回收系统与一次侧管路换热连接；或控制余热回收系统与二次侧管路换热连接；

58、基于换热策略控制余热回收系统与一次侧管路或二次侧管路换热连接。

59、有益效果：

60、本发明的数据中心的控制方法不但能够借助液冷系统对数据中心内的服务器进行降温，还能够借助其在换热过程中产生的热量来对散热管段进行换热，由此借助服务器运行过程中产生的热量来提升机房顶壁的温度，在无需额外消耗能源的情况下避免了机房的顶壁产生顶部形成冷桥，导致形成冷凝水，影响数据中心安全。

61、此外，液冷系统内的循环液内的部分热量能够在余热回收系统内被释放，有助于减少液冷系统的降温功耗。

62、在一种可选的实施方式中，一次侧管路包括用于连接第一换热器的冷侧出口与冷源的回水侧，以及用于连接冷源与第一换热器的出水侧；余热回收系统包括：

63、散热管段，散热管段设置在机房的顶壁上；

64、第一管段，其通过第一阀门连接在一次侧管路的出水侧与散热管段的进水口之间；

65、第二管段，其通过第二阀门连接在散热管段的出水口与一次侧管路的回水侧之间；

66、基于机房外的温度，确认相匹配的换热策略之后，还包括：

67、当判断机房外的温度高于预设温度，控制第一阀门和第二阀门切换到开启状态。

68、有益效果：

69、通过如此设置，当外界的温度较高时，一次侧管路内的循环液的温度较高，能够用于提升散热管段的温度，以使得散热管段能够提高机房顶壁的温度，以避免机房的顶部形成冷桥，同时，一次侧管路内的循环液的热量能够被用于对机房的顶壁进行加热，由此降低了回到冷源的循环液的温度，由此降低了冷源的功耗。

70、在一种可选的实施方式中，数据中心还包括：

71、第二换热器，二次侧管路包括：

72、二次侧环网，包括供应管道、环网主体和返回管道，供应管道连接于第一换热器的热侧出口与环网主体的冷端之间，环网主体用于连接服务器机柜，返回管道连接在环网主体的热端与第一换热器的热侧进口之间；

73、第三管段，其通过第三阀门连接在二次侧环网的热端与第二换热器的热侧进口之间；

74、第四管段，其通过第四阀门连接在二次侧环网的冷端与第二换热器的热侧出口之间；

75、基于机房外的温度，确认相匹配的换热策略之后，还包括：

76、当判断机房外的温度低于预设温度，控制第一阀门和第二阀门切换到关闭状态，第三阀门和第四阀门切换到开启状态。

77、有益效果：外界的温度较低时，二次侧管路内的循环液能够用于提升散热管段的温度，以使得散热管段能够提高机房顶壁的温度，以避免机房的顶部形成冷桥，同时，二次侧管路内的循环液的热量能够被用于对机房的顶壁进行加热，由此降低了液冷系统对二次侧管路降温的功耗。