一種冷卻數(shù)據(jù)中心的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，更為具體而言，涉及一種用于冷卻數(shù)據(jù)中心的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在數(shù)據(jù)中心的用于高溫服務(wù)器的部署設(shè)計中，提高能源利用率一直是人們追求的目標(biāo)之一?，F(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心通常采用空調(diào)系統(tǒng)對高溫服務(wù)器進(jìn)行冷卻。然而，無論是采用直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)還是采用冷凍水式空調(diào)系統(tǒng)，都需要全年大部分時間進(jìn)行機(jī)械制冷，消耗大量電能。因此，亟需在節(jié)省能源的前提下冷卻數(shù)據(jù)中心的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種特別適用于常年溫度適宜但濕度較大地區(qū)的冷卻數(shù)據(jù)中心的方法和裝置，在數(shù)據(jù)中心外部濕度較大時通過可循環(huán)再利用的除濕模塊除去所引入的空氣中的水蒸氣后，再用于冷卻設(shè)備，在數(shù)據(jù)中心外部濕度較小時直接引入空氣進(jìn)行設(shè)備冷卻，避免了長時間的通過空調(diào)機(jī)械制冷，顯著節(jié)省了數(shù)據(jù)中心的能源消耗。
[0004]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的第一方面，提供了一種用于冷卻數(shù)據(jù)中心的方法，該方法可包括:
[0005]根據(jù)數(shù)據(jù)中心外部的空氣濕度確定是否通過除濕模塊對引入數(shù)據(jù)中心的空氣進(jìn)行除濕；
[0006]若數(shù)據(jù)中心外部的空氣濕度大于第一濕度，將所述數(shù)據(jù)中心外部的空氣引入數(shù)據(jù)中心內(nèi)部后使用除濕模塊進(jìn)行除濕，并使用除濕后的空氣來冷卻數(shù)據(jù)中心的設(shè)備，
[0007]其中所述除濕模塊包括吸收器、溶液泵和發(fā)生器，
[0008]所述吸收器用于通過具有吸濕性的在第一濃度和第二濃度之間范圍的溶液吸收所引入的空氣中的水蒸氣，其中第一濃度大于第二濃度，
[0009]所述溶液泵用于在所述吸收器內(nèi)的濃度小于第二濃度時將所述吸收器內(nèi)的溶液輸送至所述發(fā)生器，
[0010]所述發(fā)生器用于將所述溶液泵輸送的溶液通過熱源加熱以使溶液的濃度高于第三濃度，并將所述高于第三濃度的溶液通過溶液泵輸送至所述吸收器以便用于再次除濕，其中第三濃度小于第一濃度并且大于第二濃度；
[0011]若數(shù)據(jù)中心外部的空氣濕度小于或等于第一濕度，將數(shù)據(jù)中心外部的空氣引入數(shù)據(jù)中心內(nèi)部來冷卻設(shè)備。
[0012]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，用于加熱發(fā)生器內(nèi)溶液的熱源可以包括下述源中的一種或一種以上的組合:太陽能、廢熱、余熱。
[0013]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，所述方法還可以包括:將冷卻數(shù)據(jù)中心設(shè)備后溫度已升高的空氣的一部分保留在混合模塊，以便與引入數(shù)據(jù)中心的低于第一溫度的空氣進(jìn)行混合后再次用于冷卻設(shè)備。
[0014]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，所述方法還可以包括:將所述數(shù)據(jù)中心外部的空氣引入數(shù)據(jù)中心內(nèi)部后使用除濕模塊進(jìn)行除濕之前，使用過濾模塊對引入數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的空氣進(jìn)行過濾。
[0015]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的第二方面，提供了一種用于冷卻數(shù)據(jù)中心的裝置，該裝置可包括:
[0016]處理模塊，用于根據(jù)數(shù)據(jù)中心外部的空氣濕度確定是否通過除濕模塊對引入數(shù)據(jù)中心的空氣進(jìn)行除濕，若所述濕度大于第一濕度，調(diào)用除濕模塊對引入數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的空氣進(jìn)行除濕并調(diào)用冷卻模塊使用除濕后的空氣來冷卻設(shè)備，若所述濕度小于或等于第一濕度，調(diào)用冷卻模塊將數(shù)據(jù)中心外部的空氣引入數(shù)據(jù)中心內(nèi)部來冷卻設(shè)備，
[0017]其中，其中所述除濕模塊包括吸收器、溶液泵和發(fā)生器，
[0018]所述吸收器用于通過具有吸濕性的在第一濃度和第二濃度之間范圍的溶液吸收所引入的空氣中的水蒸氣，其中第一濃度大于第二濃度，
[0019]所述溶液泵用于在所述吸收器內(nèi)的濃度小于第二濃度時將所述吸收器內(nèi)的溶液輸送至所述發(fā)生器，
[0020]所述發(fā)生器用于將所述溶液泵輸送的溶液通過熱源加熱以使溶液的濃度高于第三濃度，并將所述高于第三濃度的溶液通過溶液泵輸送至所述吸收器，其中第三濃度小于第一濃度并且大于第二濃度。
[0021]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，所述熱源可以為下述源的一種或一種以上的組合:太陽能、廢熱、余熱。
[0022]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，所述裝置還可以包括:混合模塊，用于保留冷卻數(shù)據(jù)中心設(shè)備后溫度已升高的空氣的一部分，以便與引入數(shù)據(jù)中心的低于第一溫度的空氣進(jìn)行混合后再次用于冷卻設(shè)備。
[0023]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，所述裝置還可以包括:過濾模塊，用于將所述數(shù)據(jù)中心外部的空氣引入數(shù)據(jù)中心內(nèi)部后使用除濕模塊進(jìn)行除濕之前，對引入數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的空氣進(jìn)行過濾。
[0024]實(shí)施本發(fā)明實(shí)施方式提供的冷卻數(shù)據(jù)中心的方法和裝置，采用可循環(huán)再利用的吸濕性溶液去除空氣的水蒸氣后冷卻設(shè)備，無需機(jī)械制冷，節(jié)省了數(shù)據(jù)中心的能源消耗；而且吸濕性溶液可通過太陽能或數(shù)據(jù)中心自身的廢熱或余熱作為熱源加熱后重新再利用，進(jìn)一步提高了數(shù)據(jù)中心的能源利用效率；并且通過將部分利用完的高溫空氣與引入數(shù)據(jù)中心的溫度較低的空氣混合，不僅能夠有效防止空氣溫度過低引入數(shù)據(jù)中心造成結(jié)露損壞設(shè)備，而且也進(jìn)一步提高了數(shù)據(jù)中心的能源利用效率。
【附圖說明】
[0025]圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的冷卻數(shù)據(jù)中心的一種示例；
[0026]圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的冷卻數(shù)據(jù)中心的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為使本發(fā)明的實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0028]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的冷卻數(shù)據(jù)中心的方法可包括:
[0029]根據(jù)數(shù)據(jù)中心外部的空氣濕度確定是否通過除濕模塊對引入數(shù)據(jù)中心的空氣進(jìn)行除濕；
[0030]若數(shù)據(jù)中心外部的空氣濕度大于第一濕度，將所述數(shù)據(jù)中心外部的空氣引入數(shù)據(jù)中心內(nèi)部后使用除濕模塊進(jìn)行除濕，并使用除濕后的空氣來冷卻數(shù)據(jù)中心的設(shè)備，
[0031]其中所述除濕模塊包括吸收器、溶液泵和發(fā)生器，
[0032]所述吸收器用于通過具有吸濕性的在第一濃度和第二濃度之間范圍的溶液吸收所引入的空氣中的水蒸氣，其中第一濃度大于第二濃度，
[0033]所述溶液泵用于在所述吸收器內(nèi)的濃度小于第二濃度時將所述吸收器內(nèi)的溶液輸送至所述發(fā)生器，
[0034]所述發(fā)生器用于將所述溶液泵輸送的溶液通過熱源加熱以使溶液的濃度高于第三濃度，并將所述高于第三濃度的溶液通過溶液泵輸送至所述吸收器以便用于再次除濕，其中第三濃度小于第一濃度并且大于第二濃度；
[0035]若數(shù)據(jù)中心外部的空氣濕度小于或等于第一濕度，將數(shù)據(jù)中心外部的空氣引入數(shù)據(jù)中心內(nèi)部來冷卻設(shè)備。
[0036]本發(fā)明的冷卻數(shù)據(jù)中心的方法可適用于常年溫度適宜(例如，溫度在一定的范圍)但濕度比較大的地區(qū)，在這樣的地區(qū)，可以根據(jù)數(shù)據(jù)中心外部的空氣濕度確定是否通過除濕模塊對引入數(shù)據(jù)中心的空氣進(jìn)行除濕，例如，可以檢測數(shù)據(jù)中心外部的空氣參數(shù)(例如，空氣濕度)，如果檢測到室外(即數(shù)據(jù)中心外部)濕度小于第一濕度(例如，技術(shù)人員可根據(jù)數(shù)據(jù)中心使用需要設(shè)定相應(yīng)的數(shù)值)，也就是說，室外空氣濕度較小的情形，則可以直接將室外的空氣引入數(shù)據(jù)中心內(nèi)部來冷卻設(shè)備，也就是說，可以直接利用自然風(fēng)冷卻設(shè)備。如果檢測到室外空氣濕度大于第一濕度，空氣濕度較大的情形，可以將室外的空氣引入數(shù)據(jù)中心內(nèi)部后使用除濕模塊進(jìn)行除濕，然后使用除濕后的空氣來冷卻數(shù)據(jù)中心內(nèi)的設(shè)備。本發(fā)明實(shí)施方式采用數(shù)據(jù)中心室外的自然空氣進(jìn)行設(shè)備冷卻，無需通過空調(diào)機(jī)械制冷，大大節(jié)省了數(shù)據(jù)中心的能源消耗。
[0037]在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，可以采用如圖1所示的冷卻方式進(jìn)行設(shè)備冷卻。具體而言，可以通過除濕模塊對引入數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的空氣進(jìn)行除濕；通過混合模塊將冷卻數(shù)據(jù)中心設(shè)備后溫度已升高的空氣與引入數(shù)據(jù)中心的溫度較低(例如，低于第一溫度，其中第一溫度為根據(jù)數(shù)據(jù)中心應(yīng)用需要設(shè)置的溫度)的空氣混合以再次用于冷卻設(shè)備；在將空氣弓I入數(shù)據(jù)中心內(nèi)部之后，進(jìn)行除濕或混合之前，還可以通過過濾模塊對空氣進(jìn)行過濾。本發(fā)明的實(shí)施方式通過引入數(shù)據(jù)中心室外的自然空氣冷卻設(shè)備，無需機(jī)械制冷，節(jié)省了數(shù)據(jù)中心的能源消耗；而且將冷卻設(shè)備后高溫空氣與新引入的低溫空氣混合，既避免了低溫空氣直接引入數(shù)據(jù)中心造成結(jié)露損害設(shè)備，又充分利用了數(shù)據(jù)中心自身產(chǎn)生的熱量，提高了能源利用的效率；而且還通過過濾模塊對引入空氣進(jìn)行過濾，改善了空氣質(zhì)量，保障數(shù)據(jù)中心設(shè)備運(yùn)行安全。
[0038]本發(fā)明的實(shí)施方式中，可通過包括吸收器、溶液泵和發(fā)生器的除濕模塊吸收引入空氣中的水蒸氣。其中，吸收器為具有吸濕性的在第一濃度和第二濃度之間范圍的溶液，該溶液可吸收引入數(shù)據(jù)中心內(nèi)的空氣中的水蒸氣，其中第一濃度大于第二濃度，第一濃度和第二濃度優(yōu)選地為較高的濃度，高濃度的溶液吸濕效果較好。具有吸濕性的溶液可包括溴化鋰、氯化鋰等鹽溶液，本發(fā)明的具有吸濕性的溶液并不限于上述提到的例子，還可以包括其他具有吸濕性的溶液。吸收器內(nèi)的溶液不斷吸收空氣中的水蒸氣，濃度逐漸降低，如果吸收器內(nèi)的溶液濃度低于第二濃度，可以通過溶液泵將吸收器內(nèi)的溶液輸送至發(fā)生器，發(fā)生器用于溶液泵輸送的溶液通過熱源加熱以使溶液的濃度不斷升高，當(dāng)溶液濃度高于第三濃度時，再通過溶液泵將該發(fā)生器內(nèi)的溶液輸送吸收器再次利用。其中第三濃度為小于第一濃度且大于第二濃度，也就是說，通過發(fā)生器將溶液加熱至一定的濃度后供吸收器再次循環(huán)利用，無需每次都使用新的吸濕性溶液，這從溶液消耗的角度而言改善了能源的利用效率。而且，加熱吸收器的熱源可以是太陽能、數(shù)據(jù)中心的廢熱、數(shù)據(jù)中心的余熱，也可以是數(shù)據(jù)中心以外的發(fā)電廠、工廠等產(chǎn)生的廢熱、余熱或回收熱等，顯著提高了數(shù)據(jù)中心的能源利用效率，節(jié)省了能源消耗。
[0039]本發(fā)明實(shí)施方式中，可以通過混合模塊在數(shù)據(jù)中心室外空氣較低的情形下，充分利用數(shù)據(jù)中心自身散發(fā)的熱能，將冷卻設(shè)備后升溫的一部分空氣與新引入的低溫空氣按比例進(jìn)行混合(例如，可以根據(jù)升溫空氣的溫度和低溫空氣的溫度來設(shè)定混合的比例)，既避免了低溫空氣直接引入導(dǎo)致的設(shè)備損害隱患，又提高了數(shù)據(jù)中心排氣的利用效率。
[0040]本發(fā)明實(shí)施方式中，還可以通過過濾模塊對引入數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的空氣進(jìn)行過濾。在一些實(shí)施方式中，過濾模塊可包括粉塵過濾器和化學(xué)過濾器，其中粉塵過濾器可去除引入空氣中的粉塵顆粒，化學(xué)過濾器可去除引入空氣中的硫化物、氮化物等有害氣體。通過過濾處理，可確保引入空氣