冷却系统及数据中心技术方案

本申请提供了一种冷却系统及数据中心，属于数据中心技术领域。冷却系统包括：风冷侧子系统、液冷侧子系统和喷淋子系统；风冷侧子系统包括压缩机、蒸发冷凝器、膨胀阀、蒸发器、风冷末端；液冷侧子系统包括蒸发管排、冷量分配单元和至少一个液冷板；喷淋子系统包括喷嘴组件；喷嘴组件与蒸发管排和蒸发冷凝器对应布置，喷嘴组件向蒸发管排和蒸发冷凝器喷淋冷却水，冷却水蒸发吸热以降低蒸发管排内的制冷剂的冷凝压力和蒸发冷凝器内的冷却水的温度。本申请的冷却系统，能够分别为数据中心内的发热设备提供风冷和液冷支持，有利于降低冷却系统的成本和维护难度。的成本和维护难度。的成本和维护难度。

【技术实现步骤摘要】
冷却系统及数据中心


[0001]本申请涉及数据中心
，特别涉及一种冷却系统及数据中心。

技术介绍

[0002]在云计算助力数字经济快速增长的背后，数据中心急剧增长能耗问题已经被行业内外所普遍重视。如何实现数据中心节能降耗，已经成为整个行业乃至整个社会所关注的焦点。
[0003]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。
[0004]数据中心的冷却方式主要有风冷、沉浸式液冷和冷板式液冷，其中沉浸式液冷的冷却效率最高，但成本较高，且供应链成熟度较低。冷板式液冷的冷却效率和成本均介于沉浸式液冷和风冷之间，是目前应用最广泛的冷却方式。由于冷板式液冷依靠冷板换热的方式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，即采用风液共存的冷却方式。
[0005]采用风液共存的数据中心中，风冷系统和冷板液冷系统各自独立，需独立采购和建设，导致工程量增加、工期延长，导致冷却系统的成本较高，维护难度大。

技术实现思路

[0006]本申请提供了一种冷却系统及数据中心，能够解决冷却系统成本较高，维护难度大的问题。
[0007]所述技术方案如下：
[0008]一方面，提供了一种冷却系统，所述冷却系统包括：风冷侧子系统、液冷侧子系统和喷淋子系统；
[0009]所述风冷侧子系统包括压缩机、蒸发冷凝器、膨胀阀、蒸发器、风冷末端；
[0010]所述压缩机的出口连接所述蒸发冷凝器的入口，所述蒸发冷凝器的出口连接所述膨胀阀的入口，所述膨胀阀的出口连接所述蒸发器的第一入口，所述蒸发器的第一出口连接所述压缩机的入口；所述蒸发器的第二入口连接所述风冷末端的出口，所述蒸发器的第二出口连接所述风冷末端的入口；
[0011]所述液冷侧子系统包括蒸发管排、冷量分配单元和至少一个液冷板；所述蒸发管排和所述至少一个液冷板分别与所述冷量分配单元连接；
[0012]所述喷淋子系统包括喷嘴组件；
[0013]所述喷嘴组件与所述蒸发管排和所述蒸发冷凝器对应布置，所述喷嘴组件向所述蒸发管排和所述蒸发冷凝器喷淋冷却水，所述冷却水蒸发吸热以降低所述蒸发管排内的制冷剂的冷凝压力和所述蒸发冷凝器内的冷却水的温度。
[0014]另一方面，提供了一种冷却系统，所述冷却系统包括：风冷侧子系统、液冷侧子系统和喷淋子系统；
[0015]所述风冷侧子系统包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、风冷末端；
[0016]所述压缩机的出口连接所述冷凝器的第一入口，所述冷凝器的第一出口连接所述膨胀阀的入口，所述膨胀阀的出口连接所述蒸发器的第一入口，所述蒸发器的第一出口连接所述压缩机的入口；所述蒸发器的第二入口连接所述风冷末端的出口，所述蒸发器的第二出口连接所述风冷末端的入口；
[0017]所述液冷侧子系统包括蒸发冷凝器、冷量分配单元和至少一个液冷板；所述蒸发冷凝器和所述至少一个液冷板分别与所述冷量分配单元连接；所述蒸发管排的出口还与所述冷凝器的第二入口连接，所述蒸发管排的入口与所述冷凝器的第二出口连接；
[0018]所述喷淋子系统包括喷嘴组件；
[0019]所述喷嘴组件与所述蒸发冷凝器对应布置，所述喷嘴组件向所述蒸发冷凝器喷淋冷却水，所述冷却水蒸发吸热以降低所述蒸发冷凝器内的冷却水的温度。
[0020]另一方面，提供了一种数据中心，所述数据中心采用本申请所述的冷却系统。
[0021]本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
[0022]本申请的冷却系统，应用于数据中心的设备冷却，冷却系统包括风冷侧子系统和液冷侧子系统，能够分别为数据中心内的发热设备提供风冷和液冷支持，建设工程量小，工期短，有利于降低冷却系统的成本和维护难度；风冷和液冷兼用一套喷淋子系统实现蒸发冷却，制冷效率高，有利于降低冷却能耗，从而实现数据中心的节能降耗。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。
[0024]图1是本申请实施例提供的冷却系统的结构示意图；
[0025]图2是本申请实施例提供的风冷侧子系统的结构示意图；
[0026]图3是本申请实施例提供的液冷侧子系统的结构示意图；
[0027]图4是本申请另一实施例提供的冷却系统的结构示意图；
[0028]图5是本申请另一实施例提供的冷却系统的结构示意图。
[0029]图中的附图标记分别表示为：
[0030]1、风冷侧子系统；
[0031]11、压缩机；12、蒸发冷凝器；13、膨胀阀；14、蒸发器；15、风冷末端；16、氟泵；17、第一驱动泵；18、干式冷凝器；19、蓄冷罐；110、压力平衡阀；111、冷凝器；
[0032]2、液冷侧子系统；
[0033]21、蒸发管排；22、冷量分配单元；23、液冷板；24、第二驱动泵；25、管翅干冷器；
[0034]3、喷淋子系统；
[0035]31、喷嘴组件；32、集水槽；33、循环泵；34、冷却填料；
[0036]4、第一旁通支路；
[0037]41、第一控制阀；
[0038]5、第二旁通支路；
[0039]51、第二控制阀；
[0040]6、第三控制阀；
[0041]7、第三旁通支路；
[0042]71、第四控制阀；
[0043]8、室外风机；
[0044]9、第五控制阀；
[0045]10、第六控制阀。
具体实施方式
[0046]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0047]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0048]除非另有定义，本申请实施例所用的所有技术术语均具有与本领域普通技术人员通常理解的相同的含义。
[0049]蒸发冷凝：蒸发冷凝是指通过管外水的蒸发吸热使管内高温高压的气态制冷剂凝结为高压高温的液体的过程。
[0050]干工况：自然冷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷却系统，其特征在于，所述冷却系统包括：风冷侧子系统(1)、液冷侧子系统(2)和喷淋子系统(3)；所述风冷侧子系统(1)包括压缩机(11)、蒸发冷凝器(12)、膨胀阀(13)、蒸发器(14)、风冷末端(15)；所述压缩机(11)的出口连接所述蒸发冷凝器(12)的入口，所述蒸发冷凝器(12)的出口连接所述膨胀阀(13)的入口，所述膨胀阀(13)的出口连接所述蒸发器(14)的第一入口，所述蒸发器(14)的第一出口连接所述压缩机(11)的入口；所述蒸发器(14)的第二入口连接所述风冷末端(15)的出口，所述蒸发器(14)的第二出口连接所述风冷末端(15)的入口；所述液冷侧子系统(2)包括蒸发管排(21)、冷量分配单元(22)和至少一个液冷板(23)；所述蒸发管排(21)和所述至少一个液冷板(23)分别与所述冷量分配单元(22)连接；所述喷淋子系统(3)包括喷嘴组件(31)；所述喷嘴组件(31)与所述蒸发冷凝器(12)和所述蒸发管排(21)对应布置，所述喷嘴组件(31)向所述蒸发冷凝器(12)和所述蒸发管排(21)喷淋冷却水，所述冷却水蒸发吸热以降低所述蒸发冷凝器(12)内的制冷剂的冷凝压力和所述蒸发管排(21)内的冷却水的温度。2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述喷淋子系统(3)还包括集水槽(32)和循环泵(33)；所述喷嘴组件(31)位于所述蒸发冷凝器(12)和所述蒸发管排(21)的上方，所述集水槽(32)位于所述蒸发冷凝器(12)和所述蒸发管排(21)的下方，所述集水槽(32)与所述喷嘴组件(31)之间连接所述循环泵(33)；所述循环泵(33)用于收集所述冷却水，并将所述冷却水循环供给至所述喷嘴组件(31)。3.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述风冷侧子系统(1)还包括氟泵(16)，所述氟泵(16)连接于所述蒸发器(14)的出口和所述蒸发冷凝器(12)的入口之间。4.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述风冷末端(15)的出口与所述冷量分配单元(22)之间设有第一旁通支路(4)，所述第一旁通支路(4)上设有第一控制阀(41)，所述第一控制阀(41)用于控制所述第一旁通支路(4)的通断；当所述第一旁通支路(4)导通时，所述风冷末端(15)输出的冷却水能够通过所述冷量分配单元(22)向所述至少一个液冷板(23)供冷。5.根据权利要求4所述的冷却系统，其特征在于，所述蒸发管排(21)的出口与所述风冷末端(15)的入口之间设有第二旁通支路(5)，所述第二旁通支路(5)上设有第二控制阀(51)，所述第二控制阀(51)用于控制所述第二旁通支路(5)的通断；当所述第一旁通支路(4)和所述第二旁通支路(5)分别导通时，所述蒸发管排(21)输出的冷却水能够流经所述风冷末端(15)。6.根据权利要求5所述的冷却系统，其特征在于，所述第二旁通支路(5)一端与所述蒸发管排(21)的出口连接，另一端与所述蒸发器(14)的第二入口连接；当所述第一旁通支路(4)和所述第二旁通支路(5)分别导通时，所述蒸发管排(21)输出的冷却水依次流经所述蒸发器(14)和所述风冷末端(15)。7.根据权利要求5所述的冷却系统，其特征在于，所述蒸发管排(21)的出口和所述冷量分配单元(22)之间设有第三控制阀(6)，所述第三控制阀(6)用于控制所述蒸发管排(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：易平，林志勇，梅方义，
申请(专利权)人：腾讯科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：