一种微模块数据中心及其冷却方法与流程

本发明涉及数据中心技术领域，特别涉及一种微模块数据中心及其冷却方法。

背景技术：

微模块数据中心由于具有部署快速、部署灵活以及建设成本低等优点，在市场上应用越来越广泛。由于微模块数据中心中的各个设备在运行过程中会产生大量的热量，为了保证各个设备能够正常运行，需要对微模块数据中心进行持续降温操作，以维持微模块数据中心内的温度在一定范围内。

目前，通常采用空调制冷系统对微模块数据中心进行持续降温操作，但是现有的空调制冷系统在运行过程中耗电量较大，且空调制冷系统的耗电量可占到微模块数据中心总耗能的40％以上。因此，现有的方式微模块数据中心用于制冷的能耗较大。

技术实现要素：

本发明提供了一种微模块数据中心及其冷却方法，可以降低用于制冷的能耗。

第一方面，本发明提供了一种微模块数据中心，该微模块数据中心包括：

第一制冷模块、第二制冷模块、管理模块以及至少一个机柜；

所述管理模块，用于获取环境参数，并根据所述环境参数，向所述第一制冷模块发送第一调节指令，以及向所述第二制冷模块发送第二调节指令；

所述第一制冷模块，用于接收所述管理模块发送的所述第一调节指令，提供与所述第一调节指令相对应的冷量；

所述第二制冷模块，用于接收所述管理模块发送的所述第二调节指令，提供与所述第二调节指令相对应的冷量；

所述至少一个机柜在所述第一制冷模块提供的冷量以及所述第二制冷模块提供的冷量下冷却。

优选地，

进一步包括：箱体；

所述管理模块以及所述至少一个机柜放置于所述箱体中。

优选地，

所述环境参数包括：所述箱体的室外温度值；

所述管理模块，包括：第一管理子模块、第二管理子模块以及计算子模块；

所述第一管理子模块，用于判断所述室外温度值是否位于预先设定的数值区间内，如果是，向所述第二制冷模块发送用于使第二制冷模块进入全开状态的第二调节指令，并触发所述计算子模块；否则，触发所述第二管理子模块；

所述第二管理子模块，用于在所述第一管理子模块的触发下，判断所述室外温度值是否大于所述数值区间中的任一数值，如果是，向所述第一制冷模块发送用于使第一制冷模块进入全开状态的第一调节指令，以及向所述第二制冷模块发送用于使第二制冷模块进入关闭状态的第二调节指令；否则，向所述第一制冷模块发送用于使第一制冷模块进入关闭状态的第一调节指令，以及向所述第二制冷模块发送用于使第二制冷模块进入全开状态的第二调节指令；

所述计算子模块，用于在所述第一管理子模块的触发下，计算所述第一制冷模块提供的调节冷量，向所述第一制冷模块发送携带所述调节冷量的第一调节指令。

优选地，

所述计算子模块，包括：计算单元和温度传感器；

所述温度传感器，用于在所述第一管理子模块的触发下，获取所述箱体的室内温度值；

所述计算单元，用于通过公式(1)，计算所述第一制冷模块提供的调节冷量；

q1＝k×v×ρ×c×(t-t)-q2(1)

其中，所述q1用于表征所述第一制冷模块提供的调节冷量；所述ρ用于表征所述箱体内的空气密度；所述cp用于表征所述箱体内的空气比热容；所述t用于表征所述箱体的室内温度值；所述t用于表征所述箱体的室外温度值；所述q2用于表征所述第二制冷模块提供的冷量；所述v用于表征所述箱体的体积；所述k表征冷量系数。

优选地，

所述机柜的数量为至少两个时，所述至少两个机柜形成两列机柜；

所述两列机柜并排间隔放置，在所述两列机柜之间形成冷通道；其中，每一列机柜中的各个所述机柜的操作面均朝向所述冷通道；

每一列机柜中的各个所述机柜的出风面均与紧邻的箱体侧壁之间具有设定的距离，在当前一列机柜的各个所述机柜的出风面与紧邻的箱体侧壁之间形成所述当前一列机柜对应的热通道；

所述第一制冷模块，用于获取各个所述热通道中的热空气，并将获取的热空气转换为冷空气，将转换得到的冷空气排放至所述冷通道；

所述第二制冷模块，用于获取所述箱体外部的空气，并将获取的空气转换为冷空气，将转换得到的冷空气排放至所述冷通道；

每一个所述机柜与所述冷通道中的冷空气进行热交换，并通过对应的出风面将热交换后形成的热空气排放至对应的热通道。

优选地，

所述第一制冷模块，包括：冷水机组和至少一个末端空调；

所述冷水机组放置在所述箱体的外部；每一个所述末端空调放置在所述箱体的内部，且放置在所述至少两个机柜的下方；

所述冷水机组，用于在接收到所述管理模块发送的所述第一调节指令时，为每一个所述末端空调提供与所述第一调节指令相对应的冷水；接收每一个所述末端空调传输的热交换后的冷水，并冷却。

每一个所述末端空调，用于获取各个所述热通道中的热空气，将所述热空气与所述冷水机组提供的冷水进行热交换，将所述热空气转换为冷空气，将转换的冷空气排放至所述冷通道；将热交换后的冷水传输给所述冷水机组。

优选地，

所述第二制冷模块，包括：至少一个热管空调，以及与每一个所述热管空调对应的冷凝器；

每一个所述热管空调，设置在所述箱体的顶层，且设置在所述冷通道在所述顶层的投影区域内；

每一个所述冷凝器与对应的热管空调相连；每一个所述冷凝器设置在所述箱体的外部；

每一个所述冷凝器，用于在接收到所述管理模块发送的所述第二调节指令时，为每一个所述热管空调提供与所述第二调节指令相对应的制冷剂；接收每一个所述热管空调传输的热交换后的制冷剂，并冷凝。

每一个所述热管空调，用于获取所述箱体外的空气，利用所述冷凝器传输的制冷剂与获取的空气进行热交换，将获取的空气转换为冷空气，将转换的冷空气排放至所述冷通道；将热交换后的制冷剂传输给所述冷凝器。

第二方面，本发明提供了一种基于上述任一所述微模块数据中心的冷却方法，该方法包括：

利用所述管理模块获取环境参数，并根据所述环境参数，向所述第一制冷模块发送第一调节指令，以及向所述第二制冷模块发送第二调节指令；

利用所述第一制冷模块接收所述管理模块发送的所述第一调节指令，提供与所述第一调节指令相对应的冷量；

利用所述第二制冷模块接收所述管理模块发送的所述第二调节指令，提供与所述第二调节指令相对应的冷量；

所述至少一个机柜在所述第一制冷模块提供的冷量以及所述第二制冷模块提供的冷量下冷却。

优选地，

当所述微模块数据中心进一步包括箱体时，将所述管理模块以及所述至少一个机柜放置在所述箱体中；所述环境参数包括：所述箱体的室外温度值；

所述根据所述环境参数，向所述第一制冷模块发送第一调节指令，以及向所述第二制冷模块发送第二调节指令，包括：

判断所述室外温度值是否位于预先设定的数值区间内；

当判断出所述室外温度值位于预先设定的数值区间内时，发送用于使第二制冷模块进入全开状态的第二调节指令，并计算所述第一制冷模块提供的调节冷量，向所述第一制冷模块发送携带所述调节冷量的第一调节指令。

当判断出所述室外温度值不位于预先设定的数值区间内时，则继续判断所述室外温度值是否大于所述数值区间中的任一数值；

当判断出所述室外温度值大于所述数值区间中的任一数值时，向所述第一制冷模块发送用于使第一制冷模块进入全开状态的第一调节指令，以及向所述第二制冷模块发送用于使第二制冷模块进入关闭状态的第二调节指令；

当判断出所述室外温度值不大于所述数值区间中的任一数值时，向所述第一制冷模块发送用于使第一制冷模块进入关闭状态的第一调节指令，以及向所述第二制冷模块发送用于使第二制冷模块进入全开状态的第二调节指令；

所述计算子模块，用于在所述第一管理子模块的触发下，计算所述第一制冷模块提供的调节冷量，向所述第一制冷模块发送携带所述调节冷量的第一调节指令。

优选地，

所述计算所述第一制冷模块提供的调节冷量，包括：

获取所述箱体的室内温度值；

通过公式(1)，计算所述第一制冷模块提供的调节冷量；

q1＝k×v×ρ×c×(t-t)-q2(1)

其中，所述q1用于表征所述第一制冷模块提供的调节冷量；所述ρ用于表征所述箱体内的空气密度；所述cp用于表征所述箱体内的空气比热容；所述t用于表征所述箱体的室内温度值；所述t用于表征所述箱体的室外温度值；所述q2用于表征所述第二制冷模块提供的冷量；所述v用于表征所述箱体的体积；所述k表征冷量系数。

本发明提供了一种微模块数据中心及其冷却方法，通过管理模块获取环境参数，并根据环境参数向第一制冷模块发送第一调节指令以及向第二制冷模块发送第二调节指令。当第一制冷模块接收到管理模块发送的第一调节指令时，提供与第一调节指令相对应的冷量。当第二制冷模块接收到管理模块发送的第二调节指令时，提供与第二调节指令相对应的冷量。然后各个机柜在第一制冷模块提供的冷量以及第二制冷模块提供的冷量下冷却。通过上述可知，本方案中管理模块可以根据环境温度，为第一制冷模块以及第二制冷模块发送不同的调节指令。然后第一制冷模块以及第二制冷模块分别根据接收到的调节指令为各个机柜提供不同的冷量。因此，本发明提供的方案可以降低用于制冷的能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例提供的一种微模块数据中心的结构示意图；

图2是本发明一个实施例提供的一种包括箱体的微模块数据中心的结构示意图；

图3是本发明另一个实施例提供的一种微模块数据中心的结构示意图；

图4是本发明一个实施例提供的一种包括温度传感器和计算单元的微模块数据中心的结构示意图；

图5是本发明一个实施例提供的一种微模块数据中心的正视图；

图6是本发明一个实施例提供的一种微模块数据中心的俯视图；

图7是本发明一个实施例提供的一种基于微模块数据中心的冷却方法的流程图；

图8是本发明另一个实施例提供的一种基于微模块数据中心的冷却方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种微模块数据中心，该微模块数据中心包括：

第一制冷模块101、第二制冷模块102、管理模块103以及至少一个机柜104；

所述管理模块103，用于获取环境参数，并根据所述环境参数，向所述第一制冷模块101发送第一调节指令，以及向所述第二制冷模块102发送第二调节指令；

所述第一制冷模块101，用于接收所述管理模块103发送的所述第一调节指令，提供与所述第一调节指令相对应的冷量；

所述第二制冷模块102，用于接收所述管理模块103发送的所述第二调节指令，提供与所述第二调节指令相对应的冷量；

所述至少一个机柜104在所述第一制冷模块101提供的冷量以及所述第二制冷模块102提供的冷量下冷却。

根据图1所示实施例，通过管理模块获取环境参数，并根据环境参数向第一制冷模块发送第一调节指令以及向第二制冷模块发送第二调节指令。当第一制冷模块接收到管理模块发送的第一调节指令时，提供与第一调节指令相对应的冷量。当第二制冷模块接收到管理模块发送的第二调节指令时，提供与第二调节指令相对应的冷量。然后各个机柜在第一制冷模块提供的冷量以及第二制冷模块提供的冷量下冷却。通过上述可知，本方案中管理模块可以根据环境温度，为第一制冷模块以及第二制冷模块发送不同的调节指令，然后第一制冷模块以及第二制冷模块分别根据接收到的调节指令为各个机柜提供不同的冷量。因此，本发明提供的实施例可以降低用于制冷的能耗。

在本发明一个实施例中，如图2所示，所述微模块数据中心可以进一步包括：箱体201；

所述管理模块103以及所述至少一个机柜104放置于所述箱体201中。

在本实施例中，箱体的尺寸和形状均可以根据业务要求确定。比如选用长方体形状的箱体。另外，管理模块和各个机柜在箱体中的放置位置也可以根据业务要求确定。比如，各个机柜依次紧邻放置，管理模块放置于箱体的一个拐角处。

在本发明一个实施例中，环境参数可以根据业务要求确定。比如温度值、湿度值。当选用环境参数为温度值时，该温度值可以为干球温度值。

在本发明一个实施例中，如图3所示，所述环境参数包括：所述箱体201的室外温度值；

所述管理模块103，包括：第一管理子模块301、第二管理子模块302以及计算子模块303；

所述第一管理子模块301，用于判断所述室外温度值是否位于预先设定的数值区间内，如果是，向所述第二制冷模块102发送用于使第二制冷模块102进入全开状态的第二调节指令，并触发所述计算子模块303；否则，触发所述第二管理子模块302；

所述第二管理子模块302，用于在所述第一管理子模块301的触发下，判断所述室外温度值是否大于所述数值区间中的任一数值，如果是，向所述第一制冷模块101发送用于使第一制冷模块101进入全开状态的第一调节指令，以及向所述第二制冷模块102发送用于使第二制冷模块102进入关闭状态的第二调节指令；否则，向所述第一制冷模块101发送用于使第一制冷模块101进入关闭状态的第一调节指令，以及向所述第二制冷模块102发送用于使第二制冷模块102进入全开状态的第二调节指令；

所述计算子模块303，用于在所述第一管理子模块301的触发下，计算所述第一制冷模块101提供的调节冷量，向所述第一制冷模块101发送携带所述调节冷量的第一调节指令。

在本实施例中，数值区间可以根据业务要求确定。比如，设定的数值区间为[10，20]。

在本实施例中，当第一管理子模块判断出获取的室外温度值位于预先设定的数值区间内时，发送用于使第二制冷模块进入全开状态的第二调节指令，并触发计算子模块，以使计算子模块计算第一制冷模块提供的调节冷量，并向第一制冷模块发送携带调节冷量的第一调节指令。通过上述可以看出，在处于春秋等过度季节或晚上时，室外温度值在预先设定的数值区间内，可同时利用第一制冷模块和第二制冷模块为箱体中的各个机柜提供冷量。

在本实施例中，当第一管理子模块判断出获取的室外温度值不位于预先设定的数值区间内时，触发第二管理子模块继续判断室外温度值是否大于预先设定数值区间中的任一数值。当第二管理子模块判断出室外温度值大于数值区间中的任一数值时，向第一制冷模块发送用于使第一制冷模块进入全开状态的第一调节指令，以及向第二制冷模块发送用于使第二制冷模块进入关闭状态的第二调节指令。从而使第一制冷模块单独为箱体中的各个机柜提供冷量。

在本实施例中，当第一管理子模块判断出获取的室外温度值不位于预先设定的数值区间内时，触发第二管理子模块继续判断室外温度值是否大于预先设定数值区间中的任一数值。当第二管理子模块判断出室外温度值不大于数值区间中的任一数值时，向第一制冷模块发送用于使第一制冷模块进入关闭状态的第一调节指令，以及向第二制冷模块发送用于使第二制冷模块进入全开状态的第二调节指令。从而使第二制冷模块单独为箱体中的各个机柜提供冷量。

根据上述实施例，通过判断室外温度值与预先设定的数值区间的关系，为第一制冷模块和第二指令模块确定不同的调节指令。以使第一制冷模块和第二制冷模块根据不同的调节指令，相互配合着为箱体中的各个机柜提供冷量。以在不同的室外温度条件下，确定出第一制冷模块和第一制冷模块间相互配合的制冷方案，从而降低用于制冷的能耗。

在本发明一个实施例中，如图4所示，所述计算子模块303中可以包括：计算单元402和温度传感器401；

所述温度传感器401，用于在所述第一管理子模块301的触发下，获取所述箱体201的室内温度值；

所述计算单元401，用于通过公式(1)，计算所述第一制冷模块101提供的调节冷量；

q1＝k×v×ρ×c×(t-t)-q2(1)

其中，所述q1用于表征所述第一制冷模块提供的调节冷量；所述ρ用于表征所述箱体内的空气密度；所述cp用于表征所述箱体内的空气比热容；所述t用于表征所述箱体的室内温度值；所述t用于表征所述箱体的室外温度值；所述q2用于表征所述第二制冷模块提供的冷量；所述v用于表征所述箱体的体积；所述k表征冷量系数。

在本实施例中，公式(1)中的室外温度值为管理模块获取的室外温度值。公式(1)中的室内温度值通过温度传感器来获取。公式(1)中的箱体体积为预先设定的箱体体积。公式(1)中的冷量系数可以根据业务要求确定，比如1.2。公式(1)中的第二制冷模块提供的冷量为第二制冷模块在全开时提供的冷量，该冷量可在第二制冷模块处于全开状态时采集。确定的公式(1)中的箱体内空气密度以及箱体内空气比热容的方法可以为：预先设定至少一个温度值与至少一个空气密度一一对应关系的表格，以及预先设定至少一个温度值与至少一个控制比热容一一对应关系的表格。根据两个表格和获取的室内温度值，在两个表格中分别确定室内温度值对应的空气密度和空气比热容。

在本实施例中当确定了箱体内的空气密度、箱体内的空气比热容、箱体的室内温度值、箱体的室外温度值、第二制冷模块提供的冷量、箱体的体积以及冷量系数之后，可将上述的各个数值均代入到公式(1)中便可以计算得到第一制冷模块提供的调节冷量。当得到第一制冷模块提供的调节冷量时，向第一制冷模块发送携带调节冷量的第一调节指令，以使第一制冷模块提供与调节冷量相对应的冷量。

根据上述实施例，由于当第一制冷模块和第二制冷模块同时为箱体提供冷量时，第一制冷模块提供的冷量可以通过第二制冷模块全开时提供的冷量以及箱体中的空气密度、空气比热容、室内温度值等参数值共同确定。由于确定第一制冷模块提供的冷量时，综合考虑了第二制冷模块全开时提供的冷量以及箱体中的各种参数值，因此确定出的第一制冷模块提供的冷量准确度较高。

在本发明一个实施例中，如图5所示，所述机柜501的数量为至少两个时，所述至少两个机柜501形成两列机柜；

所述两列机柜并排间隔放置，在所述两列机柜之间形成冷通道；其中，每一列机柜中的各个所述机柜501的操作面均朝向所述冷通道；

每一列机柜中的各个所述机柜501的出风面均与紧邻的箱体502侧壁之间具有设定的距离，在当前一列机柜的各个所述机柜501的出风面与紧邻的箱体502侧壁之间形成所述当前一列机柜对应的热通道；

所述第一制冷模块503，用于获取各个所述热通道中的热空气，并将获取的热空气转换为冷空气，将转换得到的冷空气排放至所述冷通道；

所述第二制冷模块504，用于获取所述箱体外部的空气，并将获取的空气转换为冷空气，将转换得到的冷空气排放至所述冷通道；

每一个所述机柜501与所述冷通道中的冷空气进行热交换，并通过对应的出风面将热交换后形成的热空气排放至对应的热通道。

在本实施例中，图5为一个微模块数据中心的正视图。在图5所示的微模块数据中心中包括：至少两个机柜501，箱体502、第一制冷模块503以及第二制冷模块504。其中，至少两个机柜形成ee列机柜和ff列机柜，每一个机柜均包括相对的操作面a和出风面b。

ee列机柜和ff列机柜并排间隔放置，在两列机柜之间形成冷通道nn。其中，冷通道nn的宽度为d，每一列机柜中的各个机柜的操作面a均朝向冷通道nn。每一列机柜中的各个机柜的出风面b均与紧邻的箱体侧壁之间具有设定的距离，在当前一列机柜的各个机柜的出风面b与紧邻的箱体侧壁之间形成当前一列机柜对应的热通道。比如，针对于ee列机柜：ee列机柜中的各个机柜的出风面b均与紧邻的箱体侧壁c之间具有设定距离a，在ee列机柜的各个机柜的出风面b与紧邻的箱体侧壁c之间形成ee列机柜对应的热通道mm1。针对于ff列机柜：ff列机柜中的各个机柜的出风面b均与紧邻的箱体侧壁d之间具有设定距离b，在ff列机柜的各个机柜的出风面b与紧邻的箱体侧壁d之间形成ff列机柜对应的热通道mm2。

第一制冷模块和第二制冷模块的放置位置均可以根据业务要求确定。在本实施例中，图中用虚线显示的云线圈出来的为第一制冷模块，将第一制冷模块放置在各个机柜的下方。第一制冷模块按照轨迹x1从热通道mm1中获取热空气，将获取的热空气转换为冷空气，并将转换得来的冷空气按照轨迹y1排放至冷通道nn中。第一制冷模块按照轨迹x2从热通道mm2中获取热空气，将获取的热空气转换为冷空气，并将转换得来的冷空气按照轨迹y1排放至冷通道nn中。然后各个机柜中的各个机柜与冷通道中的冷空气进行热交换，并通过各自的出风面b将热交换后形成的热空气排放至对应的热通道中。比如ee列机柜中各个机柜将热交换后形成的热空气排放至热通道mm1中，ff列机柜中各个机柜将热交换后形成的热空气排放至热通道mm2中。

在本实施例中，用虚线显示的长方形线框圈出来的为第二制冷模块，第二制冷模块布置与箱体的顶层。第二制冷模块获取箱体外部中的空气，并将获取的空气转换为冷空气，将转换得到的冷空气按照轨迹y2排放至冷通道nn，以使两列机柜中的各个机柜可以在冷通道nn中的冷空气的作用下进行冷却。

根据上述实施例，当机柜的数量为至少两个时，利用各个机柜形成两列机柜，并将形成的两列机柜并排间隔放置，以在两列机柜之间形成冷通道。其中，在并排放置两列机柜时，将各个机柜的操作面均朝向冷通道。然后将各列机柜中的各个机柜的出风面均与紧邻的箱体侧壁之间具有设定的距离，以在各列机柜的出风面与紧邻的箱体侧壁之间形成的热通道。然后利用第一制冷模块从各个热通道中获取热空气，并将获取的热空气转换为冷空气之后排放至冷通道中。利用第二制冷模块从箱体外部获取空气，并将获取的空气转换为冷空气之后排放至冷通道中。然后各个机柜与冷通道中的冷空气进行热交换，并通过各自的出风面将热交换后形成的热空气排放至对应的热通道。通过上述可知，通过两列机柜放置位置的限定，在箱体中形成了冷通道和热通道。使得各个机柜将热空气排放至热通道以及使得各个空调将冷空气排放至冷通道。由于通过冷通道和热通道对冷空气和热空气进行了隔离，降低了箱体中热空气和冷空气混合的概率，因此可以提高制冷效率。

在本发明一个实施例中，如图5所示，所述第一制冷模块503，包括：冷水机组5031和至少一个末端空调5032；

所述冷水机组5031放置在所述箱体502的外部；每一个所述末端空调5032放置在所述箱体502的内部，且放置在所述至少两个机柜501的下方；

所述冷水机组5031，用于在接收到所述管理模块505发送的所述第一调节指令时，为每一个所述末端空调5032提供与所述第一调节指令相对应的冷水；接收每一个所述末端空调5032传输的热交换后的冷水，并冷却。

每一个所述末端空调5032，用于获取各个所述热通道中的热空气，将所述热空气与所述冷水机组5031提供的冷水进行热交换，将所述热空气转换为冷空气，将转换的冷空气排放至所述冷通道；将热交换后的冷水传输给所述冷水机组5031。

在本实施例中，末端空调放置于箱体的内部，且末端空调的数量可以根据业务要求确定。比如末端空调的数量可以与机柜的数量相同，一个末端空调对应的放置于一个机柜的下方，并在放置时使末端空调中的风机朝向冷通道，以利用末端空调向冷通道nn中排放冷空气。

在本实施例中，冷水机组的容量需要保证能够持续为各个末端空调提供足量的冷水。冷水机组的水出口与各个末端空调的水进口t相连，冷水机组的水进口与各个末端空调的水出口r相连。冷水机组通过水出口为各个末端空调输送冷水，冷水机组通过水进口接收各个末端空调输送的热交换后的冷水，并冷却热交换后的冷水，以为各个末端空调提供冷却后的冷水，从而使水得到循环利用。

在本实施例中，当第一制冷模块接收到用于使第一制冷模块进入全开状态的第一调节指令时，冷水机组中的进水口和出水口处于全开状态，为各个末端空调提供全开时的冷水，以使各个末端空调为箱体中的各个机柜提供全开时的冷量；当第一制冷模块接收到用于使第一制冷模块进入关闭状态的第一调节指令时，冷水机组中的进水口和出水口处于全开状态，不再为各个末端空调提供冷水。使得各个末端空调处于关闭状态，从而使各个末端空调不再为箱体中的各个机柜提供冷量；当第一制冷模块接收到携带调节冷量的第一调节指令时，冷水机组中的进水口和出水口处于与调节冷量对应的开度状态，为各个末端空调提供与调节冷量对应的冷水，以使各个末端空调为箱体中的各个机柜提供与调节冷量一致的冷量。

根据上述实施例，第一制冷模块中包括冷水机组和至少一个末端空调。冷却水组可以根据接收到的调节指令，调节传输给末端空调的冷水量，以控制各个末端空调为各个机柜提供的冷量。另外，由于冷水机组放置于箱体的外部，因此可保证箱体内无水进入，从而可以提高各个机柜的安全性和可靠性。

在本发明一个实施例中，如图5所示，所述第二制冷模块504，包括：至少一个热管空调5041，以及与每一个所述热管空调对应的冷凝器5042；

每一个所述热管空调5041，设置在所述箱体502的顶层，且设置在所述冷通道在所述顶层的投影区域内；

每一个所述冷凝器5042与对应的热管空调5041相连，并设置在所述箱体502的外部；

每一个所述冷凝器5042，用于在接收到所述管理模块505发送的所述第二调节指令时，为每一个所述热管空调5041提供与所述第二调节指令相对应的制冷剂；接收每一个所述热管空调5041传输的热交换后的制冷剂，并冷凝。

每一个所述热管空调5041，用于获取所述箱体外的空气，利用所述冷凝器传输的制冷剂与获取的空气进行热交换，将获取的空气转换为冷空气，将转换的冷空气排放至所述冷通道；将热交换后的制冷剂传输给所述冷凝器。

在本实施例中，图6为一个微模块数据中心的俯视图。在图6中，各个热管空调均设置在箱体的顶层中，且设置在冷通道nn在顶层的投影区域e内，其中投影区域e为图6中用粗实线圈出的区域。热管空调的数量及各个热管空调的尺寸均可以根据业务要求确定，但需要注意的是，在确定热管空调的数量及尺寸时，应保证各个热管空调均在冷通道在顶层的投影区域内，不得超出投影区域。

在本实施例中，当第二制冷模块接收到用于使第二制冷模块进入全开状态的第二调节指令时，各个冷凝器为对应的热管空调提供全开时的制冷剂，以使各个热管空调为箱体中的各个机柜提供全开时的冷量；当第二制冷模块接收到用于使第二制冷模块进入关闭状态的第二调节指令时，各个热管空调以及对应的各个冷凝器均处于关闭状态，各个热管空调不再为箱体中的各个机柜提供冷量。

在本实施例中所涉及的制冷剂的种类可以根据业务要求确定，比如选用r410a制冷剂。

根据上述实施例，第二制冷模块中包括至少一个热管空调以及每一个热管空调对应的冷凝器。各个冷凝器可以根据接收到的调节指令，调节传输给热管空调的冷水量，以控制各个热管空调为各个机柜提供的冷量。

在本发明一个实施例中，如图5所示，所述箱体502中包括开孔地板204；每一个所述机柜501均放置在所述开孔地板506的上方；各个末端空调5032放置在所述开孔地板506的下方；

各个所述热通道中的热空气通过所述开孔地板506中的各个开孔进入到所述开孔地板的下方；

每一个所述末端空调5032，用于获取进入到所述开孔地板506下方的热空气，将获取的热空气转换为所述冷空气，并通过所述开孔地板506中的各个开孔将所述冷空气排放至所述冷通道。

在本实施例中，各个机柜均放置在开孔地板的上方，各个末端空调均放置在开孔地板的下方。热通道mm1和热通道mm2中的热空气均通过开孔地板中的各个开孔进入到开孔地板的下方。然后位于开孔地板下方的各个末端空调获取进入开孔地板下方的热空气，并将获取的热空气转换为冷空气。然后通过开孔地板中的各个开孔将冷空气排放至冷通道nn中。

在本实施例中，开孔地板的型式可以根据业务要求确定。需要注意的是，无论选用何种型式的开孔地板，开孔地板中的开孔密度及开孔大小均要满足冷空气和热空气可以顺利通过，且不能使空气在开孔地板的上方或下方聚集。

在本发明一个实施例中，如图6所示，所述箱体502中可以进一步包括：至少一个天窗507；

所述至少一个天窗507，设置在所述箱体502的顶层中，且设置在所述冷通道在所述顶层的投影区域内；

每一个所述天窗502在外力作用下或接收到开启指令时开启。

在本实施例中，各个天窗均设置在箱体的顶层中，且设置在冷通道nn在顶层的投影区域e内，其中投影区域e为图6中用粗实线圈出的区域。天窗的数量及各个天窗的尺寸均可以根据业务要求确定，但需要注意的是，在确定天窗的数量及尺寸时，应保证各个天窗均在冷通道在顶层的投影区域内，不得超出投影区域。

根据上述实施例，箱体中可以进一步包括至少一个天窗。各个天窗均设置在箱体的顶层中，且各个天窗可以在外力作用下或接收到开启指令时开启。因此，可以根据业务要求利用各个天窗对微模块数据中心进行通风。

在本发明一个实施例中，如图6所示，所述箱体502中可以进一步包括：第一门508和第二门509；所述第一门508和所述第二门509，分别设置在所述冷通道的两端。

在本实施例中，当业务人员对箱体中的各个机柜进行操作和检修时，可以从第一门进入从第二门离开，不用走回头路。另外，当箱体中发生火灾等危险时，箱体中的业务人员可以从与其临近的门逃离，以减少业务人员的逃离时间。

第一门和第二门型式和尺寸均可以根据业务要求确定。比如选用密封门，且门的宽度与冷通道的宽度相同，门高度与箱体的高度相同。

根据上述实施例，箱体中可以进一步包括第一门和第二门，且第一门和第二门分别设置在冷通道的两端。由于第一门和第二门分别设置在冷通道的两端，业务人员在对各个机柜进行操作和检修时，离开时不用折返。另外，当箱体中发生火灾等危险时，箱体中的业务人员可以从与其临近的门逃离，以减少业务人员的逃离时间。

在本发明一个实施例中，所述至少两个机柜，包括：至少一个服务器机柜和至少一个配电机柜；

当一列机柜中同时包括至少一个服务器机柜和至少一个配电机柜时，

各个所述服务器机柜依次相邻放置，且各个所述服务器机柜的操作面均朝向所述冷通道；

各个所述配电机柜依次相邻放置，且各个所述配电机柜的操作面均朝向所述冷通道；

依次相邻放置的各个所述配电机柜中位于首位的配电机柜与依次相邻放置的各个所述服务器机柜中位于末位的服务器机柜相邻放置，或，依次相邻放置的各个所述配电机柜中位于末位的配电机柜与依次相邻放置的各个所述服务器机柜中位于首位的服务器机柜相邻放置。

在本实施例中，如图6中，ee列机柜和ff列机柜中均包括8个服务器机柜和1个配电机柜。为了减少配电机柜对各个服务器机柜中服务器的干扰，将配电柜均放置在其所在列的一端。比如，ee列机柜和ff列机柜中的配电柜均放置一端，如图5所示，图中用粗虚线框出的机柜501为配电机柜。

根据上述实施例，当一列机柜中同时存在配电机柜和服务器机柜时，将各个配电机柜放置在该列机柜的一端，以减少配电机柜对服务器机柜中各个服务器的干扰。

如图7所示，本发明实施例提供了一种基于上述中任一所述微模块数据中心的冷却方法，该方法包括：

步骤701：利用所述管理模块获取环境参数，并根据所述环境参数，向所述第一制冷模块发送第一调节指令，以及向所述第二制冷模块发送第二调节指令；

步骤702：利用所述第一制冷模块接收所述管理模块发送的所述第一调节指令，提供与所述第一调节指令相对应的冷量；

步骤703：利用所述第二制冷模块接收所述管理模块发送的所述第二调节指令，提供与所述第二调节指令相对应的冷量；

步骤704：所述至少一个机柜在所述第一制冷模块提供的冷量以及所述第二制冷模块提供的冷量下冷却。

根据如图7所示的实施例，根据管理模块获取的环境参数，向第一制冷模块发送第一调节指令，以及向第二制冷模块发送第二调节指令。第一制冷模块根据接收到的第一调节指令，提供与第一调节指令相对应的冷量。第二制冷模块根据接收到的第二调节指令，提供与第二调节指令相对应的冷量。然后各个机柜在第一制冷模块提供的冷量以及第二制冷模块提供的冷量下冷却。通过上述可知，本方案中管理模块可以根据环境温度，为第一制冷模块以及第二制冷模块发送不同的调节指令。然后第一制冷模块以及第二制冷模块分别根据接收到的调节指令为各个机柜提供不同的冷量。因此，本发明提供的实施例可以降低用于制冷的能耗。

在本发明一个实施例中，当所述微模块数据中心进一步包括箱体时，将所述管理模块以及所述至少一个机柜放置在所述箱体中；上述图8所示流程图中步骤701中所涉及的环境参数为箱体的室外温度值时，

则步骤701中所涉及的根据所述环境参数，向所述第一制冷模块发送第一调节指令，以及向所述第二制冷模块发送第二调节指令，可以包括：

判断所述室外温度值是否位于预先设定的数值区间内；

当判断出所述室外温度值位于预先设定的数值区间内时，发送用于使第二制冷模块进入全开状态的第二调节指令，并计算所述第一制冷模块提供的调节冷量，向所述第一制冷模块发送携带所述调节冷量的第一调节指令。

当判断出所述室外温度值不位于预先设定的数值区间内时，则继续判断所述室外温度值是否大于所述数值区间中的任一数值；

当判断出所述室外温度值大于所述数值区间中的任一数值时，向所述第一制冷模块发送用于使第一制冷模块进入全开状态的第一调节指令，以及向所述第二制冷模块发送用于使第二制冷模块进入关闭状态的第二调节指令；

当判断出所述室外温度值不大于所述数值区间中的任一数值时，向所述第一制冷模块发送用于使第一制冷模块进入关闭状态的第一调节指令，以及向所述第二制冷模块发送用于使第二制冷模块进入全开状态的第二调节指令；

所述计算子模块，用于在所述第一管理子模块的触发下，计算所述第一制冷模块提供的调节冷量，向所述第一制冷模块发送携带所述调节冷量的第一调节指令。

在本发明一个实施例中，所述计算所述第一制冷模块提供的调节冷量，包括：

获取所述箱体的室内温度值；

通过公式(1)，计算所述第一制冷模块提供的调节冷量；

q1＝k×v×ρ×c×(t-t)-q2(1)

其中，所述q1用于表征所述第一制冷模块提供的调节冷量；所述ρ用于表征所述箱体内的空气密度；所述cp用于表征所述箱体内的空气比热容；所述t用于表征所述箱体的室内温度值；所述t用于表征所述箱体的室外温度值；所述q2用于表征所述第二制冷模块提供的冷量；所述v用于表征所述箱体的体积；所述k表征冷量系数。

在本发明一个实施例中，当所述机柜的数量为至少两个时，将至少两个所述机柜形成两列机柜；

将所述两列机柜并排间隔放置，在所述两列机柜之间形成冷通道；其中，每一列机柜中的各个所述机柜的操作面均朝向所述冷通道；

将每一列机柜中的各个所述机柜的出风面均与紧邻的箱体侧壁之间具有设定的距离，在当前一列机柜的各个所述机柜的出风面与紧邻的箱体侧壁之间形成所述当前一列机柜对应的热通道；

利用所述至少一个空调获取各个所述热通道中的热空气，并将获取的热空气转换为冷空气，将所述冷空气排放至所述冷通道；

每一个所述机柜与所述冷通道中的冷空气进行热交换，并通过对应的出风面将热交换后形成的热空气排放至对应的热通道。

在本发明一个实施例中，当所述第一制冷模块中包括冷水机组和至少一个末端空调时，

将所述冷水机组放置在所述箱体的外部；将每一个所述末端空调放置在所述箱体的内部，且放置在所述至少两个机柜的下方；

所述利用所述第一制冷模块接收所述管理模块发送的所述第一调节指令，提供与所述第一调节指令相对应的冷量，包括：

利用所述冷水机组在接收到所述管理模块发送的所述第一调节指令时，为每一个所述末端空调提供与所述第一调节指令相对应的冷水；

利用每一个所述末端空调获取各个所述热通道中的热空气，将所述热空气与所述冷水机组提供的冷水进行热交换，将所述热空气转换为冷空气，将转换的冷空气排放至所述冷通道；将热交换后的冷水传输给所述冷水机组。

利用所述冷水机组接收每一个所述末端空调传输的热交换后的冷水，并冷却。

在本发明一个实施例中，当所述第二制冷模块中包括至少一个热管空调，以及与每一个所述热管空调对应的冷凝器时，

将每一个所述热管空调设置在所述箱体的顶层，且设置在所述冷通道在所述顶层的投影区域内；

将每一个所述冷凝器与对应的热管空调相连，并设置在所述箱体的外部；

所述利用所述第二制冷模块接收所述管理模块发送的所述第二调节指令，提供与所述第二调节指令相对应的冷量，包括：

利用每一个所述冷凝器在接收到所述管理模块发送的所述第二调节指令时，为每一个所述热管空调提供与所述第二调节指令相对应的制冷剂；

利用每一个所述热管空调获取所述冷通道中的空气，利用所述冷凝器传输的制冷剂与获取的空气进行热交换，将获取的空气转换为冷空气，将转换的冷空气排放至所述冷通道；将热交换后的制冷剂传输给所述冷凝器。

利用每一个所述冷凝器接收每一个所述热管空调传输的热交换后的制冷剂，并冷凝。

下面以对微模块数据中心中包括：箱体、第一制冷模块、第二制冷模块和管理模块，其中，第一制冷模块中包括至少一个末端空调以及冷水机组；第二制冷模块中包括至少一个热管空调以及每一个热管空调对应的冷凝器为例。展开一种微模块数据中心的冷却方法，如图8所示，该方法可以包括如下步骤：

步骤801：利用管理模块获取箱体外的室外温度值，并判断室外温度值是否位于预先设定的数值区间内，如果是，执行步骤802；否则，执行步骤803。

步骤802：当利用管理模块判断出所述室外温度值位于预先设定的数值区间内时，向所述第二制冷模块发送用于使第二制冷模块进入全开状态的第二调节指令，并获取箱体的室内温度值，计算第一制冷模块提供的调节冷量，向第一制冷模块发送携带调节冷量的第一调节指令。

步骤803：当利用管理模块判断出室外温度值不位于预先设定的数值区间内时，则继续判断室外温度值是否大于数值区间中的任一数值，如果是，执行步骤804；否则，执行步骤805。

步骤804：当利用管理模块判断出室外温度值大于数值区间中的任一数值时，向第一制冷模块发送用于使第一制冷模块进入全开状态的第一调节指令，以及向第二制冷模块发送用于使第二制冷模块进入关闭状态的第二调节指令。

步骤805：当利用管理模块判断出室外温度值不大于数值区间中的任一数值时，向第一制冷模块发送用于使第一制冷模块进入关闭状态的第一调节指令，以及向第二制冷模块发送用于使第二制冷模块进入全开状态的第二调节指令。

步骤806：利用第一制冷模块接收管理模块发送的第一调节指令，提供与第一调节指令相对应的冷量。

在本步骤中，第一制冷模块包括至少一个末端空调和冷水机组。

当第一制冷模块接收到用于使第一制冷模块进入全开状态的第一调节指令时，冷水机组中的进水口和出水口处于全开状态，为各个末端空调提供全开时的冷水，以使各个末端空调为箱体中的各个机柜提供全开时的冷量。

当第一制冷模块接收到用于使第一制冷模块进入关闭状态的第一调节指令时，冷水机组中的进水口和出水口处于全开状态，不再为各个末端空调提供冷水。使得各个末端空调处于关闭状态，从而使各个末端空调不再为箱体中的各个机柜提供冷量。

当第一制冷模块接收到携带调节冷量的第一调节指令时，冷水机组中的进水口和出水口处于与调节冷量对应的开度状态，为各个末端空调提供与调节冷量对应的冷水，以使各个末端空调为箱体中的各个机柜提供与调节冷量一致的冷量。

步骤807：利用第二制冷模块接收管理模块发送的第二调节指令，提供与第二调节指令相对应的冷量。

在本步骤中，第二制冷模块包括至少一个热管空调以及每一个热管空调对应的冷凝器。

当第二制冷模块接收到用于使第二制冷模块进入全开状态的第二调节指令时，各个冷凝器为对应的热管空调提供全开时的制冷剂，以使各个热管空调为箱体中的各个机柜提供全开时的冷量。

当第二制冷模块接收到用于使第二制冷模块进入关闭状态的第二调节指令时，各个热管空调以及对应的各个冷凝器均处于关闭状态，各个热管空调不再为箱体中的各个机柜提供冷量。

步骤808：各个机柜在第一制冷模块提供的冷量以及第二制冷模块提供的冷量下冷却。

综上所述，本发明各个实施例至少可以实现如下有益效果：

1、在本发明实施例中，通过管理模块获取环境参数，并根据环境参数向第一制冷模块发送第一调节指令以及向第二制冷模块发送第二调节指令。当第一制冷模块接收到管理模块发送的第一调节指令时，提供与第一调节指令相对应的冷量。当第二制冷模块接收到管理模块发送的第二调节指令时，提供与第二调节指令相对应的冷量。然后各个机柜在第一制冷模块提供的冷量以及第二制冷模块提供的冷量下冷却。通过上述可知，本方案中管理模块可以根据环境温度，为第一制冷模块以及第二制冷模块发送不同的调节指令。然后第一制冷模块以及第二制冷模块分别根据接收到的调节指令为各个机柜提供不同的冷量。因此，本发明提供的实施例可以降低用于制冷的能耗。

2、在本发明实施例中，通过判断室外温度值与预先设定的数值区间的关系，为第一制冷模块和第二指令模块确定不同的调节指令。以使第一制冷模块和第二制冷模块根据不同的调节指令，相互配合着为箱体中的各个机柜提供冷量。以在不同的室外温度条件下，确定出第一制冷模块和第一制冷模块间相互配合的制冷方案，从而降低用于制冷的能耗。

3、在本发明实施例中，由于当第一制冷模块和第二制冷模块同时为箱体提供冷量时，第一制冷模块提供的冷量可以通过第二制冷模块全开时提供的冷量以及箱体中的空气密度、空气比热容、室内温度值等参数值共同确定。由于确定第一制冷模块提供的冷量时，综合考虑了第二制冷模块全开时提供的冷量以及箱体中的各种参数值，因此确定出的第一制冷模块提供的冷量准确度较高。

4、在本发明实施例中，当机柜的数量为至少两个时，利用各个机柜形成两列机柜，并将形成的两列机柜并排间隔放置，以在两列机柜之间形成冷通道。其中，在并排放置两列机柜时，将各个机柜的操作面均朝向冷通道。然后将各列机柜中的各个机柜的出风面均与紧邻的箱体侧壁之间具有设定的距离，以在各列机柜的出风面与紧邻的箱体侧壁之间形成的热通道。然后利用第一制冷模块从各个热通道中获取热空气，并将获取的热空气转换为冷空气之后排放至冷通道中。利用第二制冷模块从箱体外部获取空气，并将获取的空气转换为冷空气之后排放至冷通道中。然后各个机柜与冷通道中的冷空气进行热交换，并通过各自的出风面将热交换后形成的热空气排放至对应的热通道。通过上述可知，通过两列机柜放置位置的限定，在箱体中形成了冷通道和热通道。使得各个机柜将热空气排放至热通道以及使得各个空调将冷空气排放至冷通道。由于通过冷通道和热通道对冷空气和热空气进行了隔离，降低了箱体中热空气和冷空气混合的概率，因此可以提高制冷效率。

5、在本发明实施例中，第一制冷模块中包括冷水机组和至少一个末端空调。冷却水组可以根据接收到的调节指令，调节传输给末端空调的冷水量，以控制各个末端空调为各个机柜提供的冷量。另外，由于冷水机组放置于箱体的外部，因此可保证箱体内无水进入，从而可以提高各个机柜的安全性和可靠性。

6、在本发明实施例中，第二制冷模块中包括至少一个热管空调以及每一个热管空调对应的冷凝器。各个冷凝器可以根据接收到的调节指令，调节传输给热管空调的冷水量，以控制各个热管空调为各个机柜提供的冷量。

7、在本发明实施例中，箱体中可以进一步包括至少一个天窗。各个天窗均设置在箱体的顶层中，且各个天窗可以在外力作用下或接收到开启指令时开启。因此，可以根据业务要求利用各个天窗对微模块数据中心进行通风。

8、在本发明实施例中，箱体中可以进一步包括第一门和第二门，且第一门和第二门分别设置在冷通道的两端。由于第一门和第二门分别设置在冷通道的两端，业务人员在对各个机柜进行操作和检修时，离开时不用折返。另外，当箱体中发生火灾等危险时，箱体中的业务人员可以从与其临近的门逃离，以减少业务人员的逃离时间。

9、在本发明实施例中，当一列机柜中同时存在配电机柜和服务器机柜时，将各个配电机柜放置在该列机柜的一端，以减少配电机柜对服务器机柜中各个服务器的干扰。

10、在本发明实施例中，根据管理模块获取的环境参数，向第一制冷模块发送第一调节指令，以及向第二制冷模块发送第二调节指令。第一制冷模块根据接收到的第一调节指令，提供与第一调节指令相对应的冷量。第二制冷模块根据接收到的第二调节指令，提供与第二调节指令相对应的冷量。然后各个机柜在第一制冷模块提供的冷量以及第二制冷模块提供的冷量下冷却。通过上述可知，本方案中管理模块可以根据环境温度，为第一制冷模块以及第二制冷模块发送不同的调节指令。然后第一制冷模块以及第二制冷模块分别根据接收到的调节指令为各个机柜提供不同的冷量。因此，本发明提供的实施例可以降低用于制冷的能耗。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。