冷源机组、冷却系统、控制方法及控制装置与流程

本申请涉及数据中心冷却，特别涉及一种冷源机组、冷却系统、控制方法及控制装置。

背景技术：

1、冷却能耗在数据中心的总能耗中所占比例约为40％，降低冷却能耗能够有效降低数据中心的总能耗。

2、数据中心的冷却系统中，冷板式液冷的冷却效率高，成本适中，是目前应用最广泛的冷却方式。由于冷板式液冷无法兼容服务器中的所有发热部件，需要采用风冷进行补充。

3、但是，相关技术中液冷系统与风冷系统彼此独立，无法实现液冷负荷和风冷负荷的匹配调整，液冷系统和风冷系统的能效水平均无法达到最优。

技术实现思路

1、本申请提供了一种冷源机组、冷却系统、控制方法及控制装置，能够解决液冷系统与风冷系统彼此独立，无法实现液冷负荷和风冷负荷的匹配调整，液冷系统和风冷系统的能效水平均无法达到最优的问题。

2、所述技术方案如下：

3、一方面，提供了一种冷源机组，所述冷源机组包括：冷却塔模组和风墙模组；

4、所述冷却塔模组位于室外侧，所述风墙模组位于室内侧；

5、所述冷却塔模组内设有蒸发管排、干冷器、室外风机和喷淋装置；所述冷却塔模组的外侧设有冷却塔供液接口和冷却塔回液接口；

6、所述冷却塔供液接口、所述蒸发管排、所述干冷器和所述冷却塔回液接口依次串联布置；所述室外风机用于驱动室外空气流经所述蒸发管排和所述干冷器，所述喷淋装置用于向所述蒸发管排喷淋喷淋水；

7、所述风墙模组内设有压缩机、第一板式换热器、膨胀阀、第二板式换热器、表冷器和室内风机；所述风墙模组外侧设有风墙进液接口和风墙出液接口；

8、所述压缩机、所述第一板式换热器、所述膨胀阀和所述第二板式换热器依次循环串联布置，形成压缩制冷循环回路；所述风墙进液接口、所述第二板式换热器、所述表冷器和所述第一板式换热器依次串联布置，形成风冷换热回路；

9、所述压缩制冷循环回路和所述风冷换热回路在所述第一板式换热器和所述第二板式换热器内换热；所述室内风机位于所述表冷器一侧，用于驱动室内空气流经所述表冷器；

10、所述冷却塔供液接口和所述风墙进液接口连接，所述风墙出液接口和所述冷却塔回液接口连接；

11、所述冷源机组还设有用于连接液冷模组的液冷供液接口和液冷回液接口。

12、另一方面，提供了一种冷却系统，包括本申请所述的冷源机组，以及液冷模组；

13、所述液冷模组包括冷量分配单元和至少一个冷板；所述冷量分配单元具有一次侧进液接口、一次侧出液接口、二次侧出液接口和二次侧回液接口；

14、所述一次侧进液接口与所述冷源机组的液冷供液接口连接，所述一次侧出液接口和所述冷源机组的液冷回液接口连接；

15、所述至少一个冷板连接在所述二次侧出液接口和所述二次侧回液接口之间。

16、另一方面，提供了一种控制方法，用于控制本申请所述的冷源机组，所述控制方法包括：

17、获取室外湿球温度和室外干球温度；

18、当所述室外湿球温度大于或等于第一目标值时，控制所述室外风机启动，所述喷淋装置启动，所述压缩机运行，所述室内风机启动，所述冷源机组工作于第一工作模式；当所述室外湿球温度小于第一目标值时，控制所述室外风机启动，所述喷淋装置启动，所述压缩机不运行，所述室内风机启动，所述冷源机组工作于第二工作模式；当所述室外干球温度小于或等于第二目标值时，控制所述室外风机启动，所述喷淋装置不启动，所述压缩机不运行，所述室内风机启动，所述冷源机组切换至第三工作模式。

19、另一方面，提供了一种控制装置，用于控制本申请所述的冷源机组，所述控制装置包括：

20、获取模块，用于获取室外湿球温度和室外干球温度；

21、控制模块，用于当所述室外湿球温度大于或等于第一目标值时，控制所述室外风机启动，所述喷淋装置启动，所述压缩机运行，所述室内风机启动，所述冷源机组工作于第一工作模式；当所述室外湿球温度小于第一目标值时，控制所述室外风机启动，所述喷淋装置启动，所述压缩机不运行，所述室内风机启动，所述冷源机组工作于第二工作模式；当所述室外干球温度小于或等于第二目标值时，控制所述室外风机启动，所述喷淋装置不启动，所述压缩机不运行，所述室内风机启动，所述冷源机组切换至第三工作模式。

22、另一方面，提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一段程序，所述至少一段程序由所述处理器加载并执行以实现如本申请所述的控制方法。

23、另一方面，提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有至少一段程序，所述至少一段程序由处理器加载并执行以实现如本申请所述的控制方法。

24、本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

25、本申请的冷源模组，冷却塔模组和风墙模组耦合设计，风墙模组中表冷器可以利用冷却塔模组提供冷量，也可以通过压缩机提供冷量，可以通过动态调整风墙模组的运行状态和风墙模组的数量，实现冷却系统的风液比调节；压缩机循环回路通过第二板式换热器对一次侧冷却液降温，再由一次侧冷却液利用表冷器对室内空气进行冷却降温，室内风机只需要驱动室内空气流经表冷器，风墙模组具有更小的风阻，有利于提高风墙模组的送风能力，提高室内空气的循环效率。

技术特征：

1.一种冷源机组，其特征在于，所述冷源机组包括：冷却塔模组(1)和风墙模组(2)；

2.根据权利要求1所述的冷源机组，其特征在于，所述液冷供液接口(301)连接至所述冷却塔供液接口(101)或所述第二板式换热器(24)的出口，所述液冷回液接口(302)连接至所述冷却塔回液接口(102)。

3.根据权利要求1所述的冷源机组，其特征在于，所述冷源机组具有第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式；

4.根据权利要求3所述的冷源机组，其特征在于，所述冷源机组还包括温度检测模块，所述温度检测模块用于测量室外湿球温度和室外干球温度；当所述室外湿球温度大于或等于第一目标值时，所述冷源机组切换至所述第一工作模式；当所述室外湿球温度小于第一目标值时，所述冷源机组切换至所述第二工作模式；当所述室外干球温度小于或等于第二目标值时，所述冷源机组切换至所述第三工作模式。

5.根据权利要求1所述的冷源机组，其特征在于，所述冷却塔模组(1)具有湿冷模式和干冷模式；

6.根据权利要求1至5中任一项所述的冷源机组，其特征在于，所述表冷器(25)和所述第一板式换热器(22)之间还设有三通阀(27)，所述三通阀(27)具有进液口(271)、第一出液口(272)和第二出液口(273)，所述进液口(271)连接至所述表冷器(25)的出口，所述第一出液口(272)连接至所述第一板式换热器(22)的进口，所述第二出液口(273)通过第一旁通路连接至所述风墙出液接口(202)。

7.根据权利要求6所述的冷源机组，其特征在于，所述冷源机组具有第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式；

8.根据权利要求1所述的冷源机组，其特征在于，所述冷却塔模组(1)内还设有一次侧循环泵(15)，所述一次侧循环泵(15)连接于所述冷却塔供液接口(101)和所述蒸发管排(11)之间。

9.根据权利要求8所述的冷源机组，其特征在于，所述冷却塔模组(1)还包括压力检测模块，所述压力检测模块用于分别测量所述冷却塔供液接口(101)和所述冷却塔回液接口(102)的压力，并且确定所述冷却塔供液接口(101)和所述冷却塔回液接口(102)的压差；调节所述一次侧循环泵(15)使得所述冷却塔供液接口(101)和所述冷却塔回液接口(102)的压差不变。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的冷源机组，其特征在于，所述风墙进液接口(201)和所述表冷器(25)的进口之间设有第二旁通路(28)，所述第二旁通路(28)用于使所述风墙进液接口(201)流出的一次侧冷却液，不经过所述第二板式换热器(24)的流入所述表冷器(25)。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的冷源机组，其特征在于，所述第二板式换热器(24)和所述表冷器(25)串接后，与所述第一板式换热器(22)并列的布置在所述风墙进液接口(201)和所述风墙出液接口(202)之间。

12.根据权利要求11所述的冷源机组，其特征在于，所述第二板式换热器(24)和所述表冷器(25)所在支路上设有第一控制阀(29)，所述第一板式换热器(22)所在支路上设有第二控制阀(210)。

13.一种冷却系统，其特征在于，包括权利要求1至12中任一项所述的冷源机组，以及液冷模组(3)；

14.一种控制方法，其特征在于，用于控制权利要求1至12中任一项所述的冷源机组，所述控制方法包括：

15.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，所述冷源机组包括三通阀(27)，所述三通阀(27)设于所述表冷器(25)和所述第一板式换热器(22)之间,所述三通阀(27)具有进液口(271)、第一出液口(272)和第二出液口(273)；

16.一种控制装置，其特征在于，用于控制权利要求1至12中任一项所述的冷源机组，所述控制装置包括：

17.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一段程序，所述至少一段程序由所述处理器加载并执行以实现如权利要求14或15所述的控制方法。

18.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一段程序，所述至少一段程序由处理器加载并执行以实现如权利要求14或15所述的控制方法。

技术总结
本申请提供了一种冷源机组、冷却系统、控制方法及控制装置，属于数据中心冷却技术领域。冷源机组中冷却塔模组内设有蒸发管排、干冷器、室外风机和喷淋装置；冷却塔模组的外侧设有冷却塔供液接口和冷却塔回液接口；风墙模组内设有压缩机、第一板式换热器、膨胀阀、第二板式换热器、表冷器和室内风机；风墙模组外侧设有风墙进液接口和风墙出液接口；冷却塔供液接口和风墙进液接口连接，风墙出液接口和冷却塔回液接口连接；冷源机组还设有用于连接液冷模组的液冷供液接口和液冷回液接口。本申请的冷源模组，可以实现冷却系统的风液比调节；风墙模组具有更小的风阻，有利于提高风墙模组的送风能力，提高室内空气的循环效率。

技术研发人员：刘科伟
受保护的技术使用者：腾讯科技（深圳）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23