液冷系统技术方案

本公开的实施例提供了一种液冷系统，包括：第一组供回液环路，每个供回液环路连接至至少一个机柜，以用于向相应的机柜供应第一冷却液；第一组冷量分配单元，被配置为向第一组供回液环路供应第一冷却液，每个冷量分配单元包括彼此进行热交换的第一循环路径和第二循环路径，第一循环路径中设置有第一冷却液，第二循环路径中设置有第二冷却液，第一组冷量分配单元包括至少一个冗余冷量分配单元，至少一个冗余冷量分配单元的第一循环路径通过第一冗余分配管路连接至第一组供回液环路中的每个供回液环路；以及一次侧环路，连接至每个冷量分配单元的第二循环路径，并且被配置为从外部冷源接收第二冷却液并且将第二冷却液提供给第二循环路径。给第二循环路径。给第二循环路径。

【技术实现步骤摘要】
液冷系统


[0001]本公开的实施例总体上涉及数据中心冷却
，并且更具体地，涉及一种液冷系统。

技术介绍

[0002]当前针对数据中心较为主流的液冷方案主要包括冷板液冷和浸没液冷。不管是采用哪种液冷形式，液冷系统的架构设计，特别是冷量分配单元(CDU)的冗余度，对液冷系统的可靠性、致冷性能、可用性、成本和机房空间配置等方面都有较大的影响，从而会影响液冷数据中心的设计和部署。常规的液冷方案只能在系统设计复杂度和CDU的冗余度两方面进行简单的平衡和取舍，而难以均实现良好的设计效果。例如，对于设计复杂度和成本较低的冷却方案，CDU的冗余度通常也较低，而对于冗余度较好的方案，设计却较为复杂。

技术实现思路

[0003]本公开的实施例提供了一种液冷系统，以在降低系统设计复杂度的同时，提高CDU的冗余度。
[0004]在本公开的一个方面，提供了一种液冷系统，包括：第一组供回液环路，所述第一组供回液环路中的每个供回液环路连接至至少一个机柜，以用于向相应的机柜供应第一冷却液；第一组冷量分配单元，被配置为向所述第一组供回液环路供应所述第一冷却液，所述第一组冷量分配单元中的每个冷量分配单元包括彼此进行热交换的第一循环路径和第二循环路径，所述第一循环路径中设置有所述第一冷却液，所述第二循环路径中设置有第二冷却液，其中所述第一组冷量分配单元包括至少一个冗余冷量分配单元，所述至少一个冗余冷量分配单元的所述第一循环路径通过第一冗余分配管路连接至所述第一组供回液环路中的每个供回液环路；以及一次侧环路，连接至所述第一组冷量分配单元中的每个冷量分配单元的所述第二循环路径，并且被配置为从外部冷源接收所述第二冷却液并且将所述第二冷却液提供给所述第二循环路径。
[0005]在本公开的另一个方面，提供了一种数据中心，包括如上所述的任意一种液冷系统。
[0006]应当理解，该内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键特征或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述而变得容易理解。
附图说明
[0007]结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：
[0008]图1和图2示出了根据本公开的一些实施例的采用N+1冗余方案的液冷系统的结构示意图；
[0009]图3至图5示出了根据本公开的另一些实施例的采用N+1冗余方案的液冷系统的结构示意图；
[0010]图6示出了根据本公开的一个实施例的采用分布式冗余方案的液冷系统的结构示意图；
[0011]图7示出了根据本公开的另一个实施例的采用分布式冗余方案的液冷系统的结构示意图；以及
[0012]图8和图9示出了根据本公开的另一些实施例的采用分布式冗余方案的液冷系统的结构示意图。
具体实施方式
[0013]下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施例。虽然附图中显示了本公开的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0014]在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。
[0015]如上所述，常规的液冷方案只能在系统设计复杂度和CDU的冗余度两方面进行简单的平衡和取舍，而难以均实现良好的设计效果。例如，对于设计复杂度和成本较低的冷却方案，CDU的冗余度通常也较低，而对于冗余度较好的方案，设计却较为复杂。接下来，首先介绍数据中心的常规液冷系统中采用的一些CDU冗余方案，这可以根据数据中心对CDU的冗余度的要求进行选择。
[0016]一种常规的液冷系统可以对CDU内置的循环泵进行1+1冗余，即在CDU的内部设置冗余的循环泵，而不采用CDU级别的冗余。这种冗余方案的成本较低，然而当CDU内除循环泵以外的部件出现问题时，由于没有对于这种部件的冗余备份，因而会导致相应的CDU无法正常工作。因此，这种冗余方案仅能用于能接受液冷系统的短期致冷中断，且对数据中心的可用性要求不太高的场景。
[0017]另一种常规的液冷系统可以采用CDU级别的1+1冗余。由于设置冗余CDU，在单个CDU出现故障的情况下冗余CDU仍能可靠运行，因而能够保证数据中心的可用性。此外，这种冗余方案的二次侧管网的设计相对简单。然而，这种冗余方案的CDU通常需要以热备用状态运行，成本较高。如果这种冗余方案的CDU以冷备用状态运行，当CDU的切换出现问题时，会影响液冷系统的可靠性。此外，当数据中心的机房规模较大时，这种冗余方案通常需要将CDU的颗粒度设计得非常大，例如1
‑
2MW级别。因此，当二次侧管网出现故障时，故障半径很大。此外，二次侧管网所携带的机柜的数量较多，会导致管网的流量均衡性较差。因此，通常需要手动或电动的流量平衡调节阀进行调试，导致液冷系统的部署时间长，可靠性降低。
[0018]另一些常规的液冷系统可以采用CDU级别的N+1冗余，其中N>1。下面将结合图1至图5对这样的冗余方案的示例进行描述。图1至图5示出了3+1冗余作为N+1冗余方案的示例来描述本公开的原理。应当理解，N可以采用其他数值，例如2+1冗余或4+1冗余等，本公开的
实施例对此不做限制。
[0019]如图1所示，该液冷系统包括一组CDU 20，每个CDU包括彼此进行热交换的第一循环路径和第二循环路径(未示出)。第一循环路径中设置有第一冷却液。第二循环路径中设置有第二冷却液。第一冷却液和第二冷却液可以相同或不同。第一循环路径和第二循环路径可以通过板式换热器以及其他常规或未来可用的换热方式进行热交换。每个CDU 20的第一循环路径连接至设置在液冷系统的二次侧的二次侧环路70，以将第一冷却液提供给二次侧环路70。液冷系统的二次侧指的是液冷系统的与待冷却的电子设备连通的一侧。相应地，液冷系统的一次侧指的是液冷系统的与外部冷源连通的一侧。二次侧环路70可以作为流体输入和输出静压池供一组供回液环路10使用。每个供回液环路10可以连接至至少一个机柜40，以将从二次侧环路70接收的第一冷却液提供给机柜40并将从机柜40流出的升温后的第一冷却液返回给二次侧环路70。在此描述的二次侧环路70也可以称为二次侧供回液小环网。在此描述的供回液环路10也可以称为服务器小环网。相应地，图1所示的液冷方案也可以称为小环网冗余方案。每个CDU 20的第二循环路径连接至设置在液冷系统的一次侧的一次侧环路30。一次侧环路30连接至外部冷源，以将由外部冷源提供的第二冷却液提供给每个CDU 20的第二循环路径并将从第二循环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液冷系统，包括：第一组供回液环路(11)，所述第一组供回液环路(11)中的每个供回液环路连接至至少一个机柜(40)，以用于向相应的机柜(40)供应第一冷却液；第一组冷量分配单元(21)，被配置为向所述第一组供回液环路(11)供应所述第一冷却液，所述第一组冷量分配单元(21)中的每个冷量分配单元包括彼此进行热交换的第一循环路径和第二循环路径，所述第一循环路径中设置有所述第一冷却液，所述第二循环路径中设置有第二冷却液，其中所述第一组冷量分配单元(21)包括至少一个冗余冷量分配单元，所述至少一个冗余冷量分配单元的所述第一循环路径通过第一冗余分配管路(61)连接至所述第一组供回液环路(11)中的每个供回液环路；以及一次侧环路(30)，连接至所述第一组冷量分配单元(21)中的每个冷量分配单元的所述第二循环路径，并且被配置为从外部冷源接收所述第二冷却液并且将所述第二冷却液提供给所述第二循环路径。2.根据权利要求1所述的液冷系统，其中所述第一组冷量分配单元(21)中的每个冷量分配单元与所述至少一个机柜(40)并排设置或单独设置。3.根据权利要求1所述的液冷系统，其中所述第一组冷量分配单元(21)包括与所述第一组供回液环路(11)一一对应的多个专用冷量分配单元(212)，每个专用冷量分配单元(212)的所述第一循环路径连接至相应的供回液环路。4.根据权利要求3所述的液冷系统，其中所述至少一个冗余冷量分配单元包括第一冗余冷量分配单元(210)，所述第一冗余冷量分配单元(210)通过所述第一冗余分配管路(61)连接至所述第一组供回液环...

【专利技术属性】
技术研发人员：田婷，井汤博，王剑，
申请(专利权)人：北京有竹居网络技术有限公司，
类型：发明
国别省市：