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一种数据中心浸没液冷型冷却系统及控制方法技术方案

技术编号:42305969 阅读:22 留言:0更新日期:2024-08-14 15:52
本发明专利技术公开了一种数据中心浸没液冷型冷却系统及控制方法,冷却系统包括双冷源、混合冷量分配、风冷和浸没液冷模块;双冷源模块位于数据中心机房外并拥有完全自然冷却、机械制冷和双冷源冷却三种模式,机房内的混合冷量分配、风冷和浸没液冷模块构成风液混合冷却系统。运行过程中,二次侧浸没冷却液回路和风冷回路带走设备热量,并与一次侧冷冻水回路进行热交换,再通过混合冷量分配模块将热量传递到室外环境。本发明专利技术通过充分利用自然冷源减小冷源能耗,耦合主被动结合传热强化技术改善浸没液冷系统冷却能效,进而借助智能运行调控策略实现数据中心双冷源风液混合冷却系统的高效低碳运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据中心冷却,具体涉及一种可以根据气候环境自适应调整冷源工作模式,且耦合浸没液冷和传统风冷技术的双冷源风液混合冷却系统。


技术介绍

1、随着大数据、云计算等技术的高速发展,数据中心已经成为支撑我国数字经济和生产的重要基础设施和技术关键。与此同时,随着数据中心建设规模不断扩大,其能耗与碳排放量逐年提升。

2、需要说明的是,传统的风冷技术由于低效率和高污染等短板,已经无法满足新一代数据中心的散热需求。而液冷技术凭借其高效换热和节能环保的优势,成为数据中心冷却
最具潜力的发展方向。目前,主流数据中心液冷主要分为冷板式、喷淋式和浸没式三种冷却方式。冷板式液冷利用冷却液进行间接液冷,对现有服务器机架结构改动量小,是应用较早且技术成熟度较高的一种液冷方案。然而,冷板式液冷需要较大的空间来容纳冷板和冷却设备,不利于数据中心的高密集成化的扩容趋势。相较之,浸没式液冷不仅传热能力强、能效高,还具有结构简单、便于集成和运行维护的优势。而且,在运维成本及技术成熟度上,浸没式液冷还要优于喷淋式液冷,已经成为数据中心最具发展潜力的冷却方式。然而,浸没本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种浸没液冷数据中心冷却系统,其特征在于:包括双冷源模块、混合冷量分配模块、风冷模块以及浸没液冷模块,

2.根据权利要求1所述的一种数据中心浸没液冷型冷却系统,其特征在于:所述双冷源模块还包括第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀、第七控制阀以及第八控制阀,其中冷却塔、冷却水泵、第四控制阀、自然冷源换热器、第三控制阀和冷水机组串联构成循环回路;而第一控制阀与冷水机组并联,用于当冷水机组关闭时开启;第二控制阀与自然冷源换热器并联,用于当自然冷源换热器关闭时开启;冷冻水泵、第八控制阀、自然冷源换热器、第五控制阀、冷水机组以及混合冷量分配模块串联...

【技术特征摘要】

1.一种浸没液冷数据中心冷却系统,其特征在于:包括双冷源模块、混合冷量分配模块、风冷模块以及浸没液冷模块,

2.根据权利要求1所述的一种数据中心浸没液冷型冷却系统,其特征在于:所述双冷源模块还包括第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀、第七控制阀以及第八控制阀,其中冷却塔、冷却水泵、第四控制阀、自然冷源换热器、第三控制阀和冷水机组串联构成循环回路;而第一控制阀与冷水机组并联,用于当冷水机组关闭时开启;第二控制阀与自然冷源换热器并联,用于当自然冷源换热器关闭时开启;冷冻水泵、第八控制阀、自然冷源换热器、第五控制阀、冷水机组以及混合冷量分配模块串联构成循环回路,冷水机组的出口连接到数据中心供液管路,冷冻水泵的入口连接到数据中心回液管路;第六控制阀与冷水机组并联,用于当冷水机组关闭时开启;第七控制阀与自然冷源换热器并联,用于当自然冷源换热器关闭时开启;

3.根据权利要求1所述的一种数据中心浸没液冷型冷却系统,其特征在于:所述分离式热管的蒸发段布置在风道内,数据中心机房的热空气由风扇吸入风道,在风道中与所述蒸发段进行换热,将热量传递给热管工质,冷却后的空气从风道出口排出,重新进入数据中心机房中用于冷却发热设备,由此形成循环;所述热管工质在所述蒸发段吸热气化,经上升管进入分离式热管的冷凝段,气化后的热管工质在冷凝段放热后液化,经下降管流回蒸发段形成循环;所述冷凝段布置在风道外,与混合冷量分配模块串联,并与风液混合冷却系统一次侧冷冻水循环回路进行换热。

4.根据权利要求1所述的一种数据中心浸没液冷型冷却系统,其特征在于:所述浸没液冷机柜的流动方式为上行流,所述浸没液冷机柜包括机柜、服务器、均流板、微型泵、引流管、散热器以及密闭风机;所述均流板为多孔网状结构,水平布置在所述机柜内底部并高于浸没冷却液入口;所述服务器布置在所述均流板上方,并在每个cpu前端布置有所述密闭风机;所述微型泵布置在所述机柜两侧内壁上,每个所述微型泵连接两个引流管,两个所述引流管分别...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈永平陈禹含杨伊蕾刘晨东张程宾黄永平邓梓龙
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

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