[发明专利]串联式液气双通道数据中心制冷系统

说明书

本发明提供了一种串联式液气双通道数据中心制冷系统，属于数据中心制冷技术领域，包括冷却塔、第一换热器的二次侧和第二换热器的二次侧循环连通形成自然散热系统；第一换热器的一次侧、储液罐、氟泵、空调末端、电磁阀和压缩机循环连通形成气冷系统；气冷系统内还设置有与氟泵并联的第一单向阀，及与电磁阀和压缩机串联管路并联的第二单向阀；第二换热器的一次侧和液冷服务器机柜循环连通形成液冷系统；气冷系统、液冷系统分别通过第一换热器、第二换热器与自然散热系统进行热交换。本发明提供的串联式液气双通道数据中心制冷系统，占地空间小，能耗低。

技术领域

本发明属于数据中心制冷技术领域，更具体地说，是涉及一种串联式液气双通道数据中心制冷系统。

背景技术

随着大数据、云计算的快速发展，数据中心越来越往大型化、高密度、高可靠性及绿色节能的方向发展。液气双通道冷却技术作为液冷技术的一个分支，因其具有支持高功率服务器、可使用自然风冷却、能耗低等优点，广泛用于数据中心的制冷系统中。液气双通道技术通常采用两套独立系统--液冷系统和气冷系统。服务器CPU等电子元器件发热量占整个数据中心发热的70％-80％，其热量由液冷系统带走；数据中心剩余20％-30％的热量由空调末端的气冷系统带走。

液冷系统和气冷系统分别独立设置，占地面积大，所需设备和管路多，成本高，不利于集成化发展。又由于数据中心内20％的热量通常由压缩机机械制冷带走，消耗了部分电能资源。根据T/CIE 051-2018《液/气双通道散热数据中心数据中心设计规范》的要求，气冷通道机柜进风区域的温度为18℃-30℃，南方夏天部分日期冷却塔的出水温度已经超过了30℃，为了满足规范及数据中心的可靠性，完全使用自然散热已无法满足使用要求。

目前数据中心用的液气双通道制冷系统急需改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种串联式液气双通道数据中心制冷系统，旨在解决目前的数据中心制冷系统占地面积大，所需设备和管路多，能耗高的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种串联式液气双通道数据中心制冷系统，包括：冷却塔、第一换热器、储液罐、氟泵、膨胀阀、空调末端、电磁阀、压缩机、第二换热器和液冷服务器机柜；

所述冷却塔、所述第一换热器的二次侧和所述第二换热器的二次侧循环连通形成自然散热系统；

所述第一换热器的一次侧、所述储液罐、所述氟泵、所述空调末端、所述电磁阀和所述压缩机循环连通形成气冷系统；所述气冷系统内还设置有与所述氟泵并联的第一单向阀，及与所述电磁阀和所述压缩机串联管路并联的第二单向阀；

所述第二换热器的一次侧和所述液冷服务器机柜循环连通形成液冷系统；

所述气冷系统、所述液冷系统分别通过所述第一换热器、所述第二换热器与所述自然散热系统进行热交换。

进一步地，所述压缩机与所述第一换热器的一次侧之间还串联有第三单向阀，所述电磁阀、所述压缩机和所述第三单向阀串联形成压缩机制冷管路，所述压缩机制冷管路与所述第二单向阀并联。

进一步地，所述第二换热器的一次侧的出口和所述液冷服务器机柜的入口之间还设置有第一循环泵。

进一步地，所述液冷系统内设置有连通所述第二换热器的一次侧出口和入口的第一旁路，及用于调节所述液冷服务器机柜的出水向所述第一旁路入口和/或所述第二换热器一次侧入口供应量的第一三通阀；

所述液冷服务器机柜的出水能够经所述第一三通阀的入口和第一出口流至所述第二换热器的入口，还能够经所述第一三通阀的入口、第二出口、所述第一旁路与所述第二换热器的出水汇流并回流至所述液冷服务器机柜的入口。