[发明专利]一种风冷液冷混合数据中心冷却系统及方法

说明书

本发明公开了一种风冷液冷混合数据中心冷却系统及方法，包括冷源模块、风冷末端模块、液冷末端模块，其中所述冷源模块包括冷凝器；所述风冷末端模块包括第一换热器、第一风机；所述液冷末端模块包括第二换热器；所述冷凝器的输出端与所述第一换热器的输入端、所述第二换热器一次侧的输入端连接，所述第一换热器的输出端、所述第二换热器一次侧的输出端与所述冷凝器的输入端连接；所述第二换热器二次侧的输入端与所述服务器的回液管连接，所述第二换热器二次侧的输出端与所述服务器的供液管连接。本发明的所述冷却系统及方法能够充分利用自然冷源，并将风冷和液冷系统进行集合，降低PUE值，提高散热效率。

技术领域

本发明属于散热技术领域，尤其涉及一种风冷液冷混合数据中心冷却系统及方法。

背景技术

随着芯片技术的持续升级迭代，服务器的功率密度持续增加，传统的服务器机柜功率密度一般为几千瓦，如今已增加到单柜几十千瓦到上百千瓦的情况，导致散热量增加。在这种情况下，传统的列间空调已经难以解决如此高密度的服务器散热问题，液冷技术也随之浮现并逐渐产业化。目前最常用的服务器液冷技术为冷板式液冷，其实用性和可靠性已得到充分验证。

冷板式液冷的基本原理为冷板紧贴服务器中高散热器件，例如CPU、GPU、内存等器件，将其热量由流经冷板的二次侧的冷却液带走；二次侧的冷却液经过板式换热器换热，其热量再由一次侧的载冷剂带走，并通过冷却塔将其热量散热到环境中去。由于服务器内部器件的允许工作温度远高于环境温度，因此可以不需要压缩机机械制冷即可以将其热量散热到室外环境中。但冷板式液冷只能将服务器产生的80％热量通过载冷剂带走散热，剩下的20％热量还需要使用传统的风冷空调将其带走散热。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种风冷液冷混合数据中心冷却系统及方法。本发明的所述冷却系统及方法能够充分利用自然冷源，并将风冷和液冷系统进行集合，降低PUE值，提高散热效率。

所述技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种风冷液冷混合数据中心冷却系统，用于对数据中心内的服务器进行冷却，所述风冷液冷混合数据中心冷却系统包括冷源模块、风冷末端模块、液冷末端模块，

其中所述冷源模块包括冷凝器；所述风冷末端模块包括第一换热器、第一风机；所述液冷末端模块包括第二换热器，所述第二换热器用于对位于所述第二换热器的一次侧的制冷剂和位于二次侧的冷却液进行热交换；

所述冷凝器的输出端与所述第一换热器的输入端、所述第二换热器一次侧的输入端连接，所述第一换热器的输出端、所述第二换热器一次侧的输出端与所述冷凝器的输入端连接；

所述第二换热器二次侧的输入端与所述服务器的回液管连接，所述第二换热器二次侧的输出端与所述服务器的供液管连接；

所述第一风机设置在靠近所述第一换热器的一侧。

在一些实施例中，所述冷源模块包括压缩机、气液分离器，

所述压缩机连接在所述冷凝器的输入端与所述第一换热器的输出端之间；

所述冷凝器的输出端与所述气液分离器的输入端连接，所述气液分离器的第一输出端与所述压缩机的输入端连接；所述气液分离器的第二输出端与所述第一换热器的输入端连接。

在一些实施例中，所述冷源模块还包括单向阀、第一电子膨胀阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第一氟泵，

所述单向阀连接在所述冷凝器的输入端与所述第一换热器的输出端之间，用于当所述压缩机不工作时开启；所述第一电子膨胀阀连接在所述冷凝器的输出端与所述气液分离器的输入端之间；所述第一电磁阀连接在所述气液分离器的第一输出端与所述压缩机的输入端之间；所述第一氟泵连接在所述气液分离器的第二输出端与所述第一换热器的输入端之间；所述第二电磁阀连接在所述冷凝器的输出端与所述第一氟泵的输入端之间。