冷却系统及数据中心技术方案

本申请提供一种冷却系统与数据中心。冷却系统包括至少一个液冷模块单元，每个所述液冷模块单元包括储液容器及换热胶囊，所述储液容器用于存储第一冷却媒介，所述换热胶囊容纳于所述储液容器内，所述换热胶囊的至少部分能够浸入所述第一冷却媒介内，所述换热胶囊用于存储第二冷却媒介，所述第一冷却媒介用于与所述第二冷却媒介进行换热。由于第二冷却媒介对负载进行冷却散热时，第一冷却媒介对第二冷却媒介进行了降温，有利于提高冷却系统的冷却效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
冷却系统及数据中心


[0001]本申请涉及冷却
，特别涉及一种冷却系统及数据中心。

技术介绍

[0002]随着大数据的快速推进，数据中心的产业规模迅速扩大。数据中心的冷却系统用于对数据中心的设备进行冷却散热。传统的液冷式的冷却系统，将多个负载设备(例如服务器)装于一箱体内，箱体内盛有冷却液，多个设备浸入于冷却液内。然而，冷却系统的效率较低，难以满足现今的功率密度较高的数据中心。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种能够提高冷却效率的冷却系统及数据中心。
[0004]第一方面，本申请提供了一种冷却系统，包括至少一个液冷模块单元，每个所述液冷模块单元包括储液容器及换热胶囊，所述储液容器用于存储第一冷却媒介，所述换热胶囊容纳于所述储液容器内，所述换热胶囊的至少部分能够浸入所述第一冷却媒介内，所述换热胶囊用于存储第二冷却媒介，所述第一冷却媒介用于与所述第二冷却媒介进行换热。
[0005]换热胶囊用于承载待冷却负载，待冷却负载浸入换热胶囊内的第二冷却媒介。待冷却负载工作时产生热量。第二冷却媒介吸收待冷却负载工作时产生的热量，第二冷却媒介的温度升高。由于换热胶囊容纳于储液容器并浸入储液容器内的第一冷却媒介。第一冷却媒介与第二冷却媒介进行换热，吸取第二冷却媒介的热量，实现第一冷却媒介对第二冷却媒介进行降温。由于第二冷却媒介对待冷却负载进行冷却散热时，第一冷却媒介对第二冷却媒介进行了降温，有利于提高冷却系统的冷却效率。由于储液容器盛放第一冷却媒介，换热胶囊内盛放第二冷却媒介，有利于减少第一冷却媒介的使用量、第二冷却媒介的使用量。
[0006]例如，第一冷却媒介可以选用成本价廉的冷却水，而第二冷却媒介可以选用成本较高但冷却效果较好的冷却液(例如氟化液)，如此，可以降低冷却系统的使用成本。
[0007]每个液冷模块单元内的换热胶囊的数量为至少一个。
[0008]还有，液冷模块单元采用模块化设计，方便运输及部署，有序缩短了部署周期。当需冷却系统与数据中心进行规模缩减或规模扩容时，减少或增加液冷模块单元的数量即可。
[0009]根据本申请的第一方面，本申请的第一种可能的实现方式中，所述换热胶囊包括胶囊体及设置于所述胶囊体上的连接接口，所述胶囊体用于存储第二冷却媒介，所述连接接口用于与浸入所述第二冷却媒介的待冷却负载电连接，方便了待冷却负载的组装与拆卸。
[0010]根据本申请的第一方面或本申请的第一种可能的实现方式，本申请的第二种可能的实现方式中，所述冷却系统还包括控制单元，所述控制单元与所述连接接口电连接，方便配电与监控待冷却负载。
[0011]根据本申请的第一方面或本申请的第一种至第二种可能的实现方式，本申请的第三种可能的实现方式中，所述冷却系统还包括回收单元，所述回收单元通过管道与所述储液容器连接，用于回收从所述储液容器流出的第一冷却媒介。
[0012]根据本申请的第一方面或本申请的第一种至第三种可能的实现方式，本申请的第四种可能的实现方式中，所述储液容器包括入液口与出液口，所述回收单元包括分隔设置的热存储区及冷存储区，所述热存储区与所述储液容器的出液口通过管道连接，所述热存储区用于存储从所述储液容器的出液口流出的第一冷却媒介，所述冷存储区与所述储液容器的入液口通过管道连接，所述冷存储区用于存储第一冷却媒介，所述热存储区内的第一冷却媒介的温度高于所述冷存储区内的第一冷却媒介的温度。
[0013]从储液容器的出液口流出的第一冷却媒介，由于与第二冷却媒介经过换热，温度升高，而成为热第一冷却媒介。热存储区存储从储液容器的出液口流出的热第一冷却媒介，能够有效地对液冷模块单元的余热进行回收，节约了能源。冷存储区用于为储液容器补充第一冷却媒介。
[0014]根据本申请的第一方面或本申请的第一种至第四种可能的实现方式，本申请的第五种可能的实现方式中，所述回收单元为一个回收容器，所述热存储区与所述冷存储区沿所述回收容器的高度方向设置，所述冷存储区位于所述回收容器的底部。
[0015]由于用于蓄热的热存储区与用于蓄冷的冷存储区设置于同一个容器内，简化冷却系统的结构。由于热存储区冷存储区沿回收单元的高度方向层叠设置，有效减少了回收单元的占地面积，提高了冷却系统的空间利用率。
[0016]根据本申请的第一方面或本申请的第一种至第五种可能的实现方式，本申请的第六种可能的实现方式中，所述热存储区包括入液口与出液口，所述热存储区的入液口与所述储液容器的出液口连接，所述热存储区的出液口位于所述热存储区远离所述冷存储区的一端，所述热存储区的出液口设有阀门，用于开启或关闭所述热存储区的出液口，方便了热第一冷却媒介的取用。第一冷却媒介沿热存储区高度方向上会随温度进行分层，例如，温度最高的第一冷却媒介位于最上层。出液口设置在热存储区沿高度方向上较高的位置，以使出液口流出的第一冷却媒介始终保持在最理想的热回收温度。
[0017]根据本申请的第一方面或本申请的第一种至第六种可能的实现方式，本申请的第七种可能的实现方式中，所述回收单元还包括设于所述热存储区与所述冷存储区之间的旁通部件，用于将所述热存储区的第一冷却媒介输送至冷存储区，以调节冷存储区内的第一冷却媒介的温度，适应不同的第一冷却媒介的温度需求。
[0018]根据本申请的第一方面或本申请的第一种至第七种可能的实现方式，本申请的第八种可能的实现方式中，所述储液容器包括入液口与出液口；所述回收单元包括冷却塔及/或干冷器，所述回收单元与所述储液容器的入液口连接，所述回收单元与所述储液容器的出液口连接，所述回收单元用于对经所述储液容器的出液口流出的第一冷却媒介进行冷却，并将冷却后的第一冷却媒介从所述储液容器的入液口输送至所述储液容器，使第一冷却媒介使用循环，节约了第一冷却媒介。
[0019]根据本申请的第一方面或本申请的第一种至第八种可能的实现方式，本申请的第九种可能的实现方式中，所述冷却系统还包括设于所述回收单元与所述储液容器之间管道上的泵，用于将所述储液容器内的第一冷却媒介驱动至所述回收单元，提高冷却系统的工
作效率。
[0020]本申请第二方面提供一种数据中心，包括根据本申请的第一方面或本申请的第一种至第九种可能的实现方式所述的冷却系统及待冷却负载，所述待冷却负载容纳于所述换热胶囊中并能够浸入所述第二冷却媒介。
附图说明
[0021]图1为本申请第一实施方式提供的数据中心的示意图；
[0022]图2为液冷模块单元与待冷却负载组装于一起的放大示意图；
[0023]图3为本申请第二实施方式提供的数据中心的示意图。
具体实施方式
[0024]传统的数据中心冷却系统，特别是直膨制冷系统或者部分通过直膨制冷的系统，能效受制于系统器件限制，无法满足数据中心低电源使用效率(power usage effectiveness，PUE)的需求。还有一种液冷式的冷却系统，将多个负载设备(例如服务器)装于一箱体内，箱体内盛有冷却液，多个设备浸入于冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷却系统，其特征在于，包括至少一个液冷模块单元，每个所述液冷模块单元包括储液容器及换热胶囊，所述储液容器用于存储第一冷却媒介，所述换热胶囊容纳于所述储液容器内，所述换热胶囊的至少部分能够浸入所述第一冷却媒介中，所述换热胶囊用于存储第二冷却媒介，所述第一冷却媒介用于与所述第二冷却媒介进行换热。2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述换热胶囊包括胶囊体及设置于所述胶囊体上的接口，所述胶囊体用于存储第二冷却媒介，所述接口用于与浸入所述第二冷却媒介的负载电连接。3.根据权利要求2所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却系统还包括控制单元，所述控制单元与所述接口电连接。4.根据权利要求2所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却系统还包括回收单元，所述回收单元通过管道与所述储液容器连接，用于回收从所述储液容器流出的第一冷却媒介。5.根据权利要求4所述的冷却系统，其特征在于，所述储液容器包括入液口与出液口，所述回收单元包括分隔设置的热存储区及冷存储区，所述热存储区与所述储液容器的出液口通过管道连接，所述热存储区用于存储从所述储液容器的出液口流出的第一冷却媒介，所述冷存储区与所述储液容器的入液口通过管道连接，所述冷存储区用于存储第一冷却媒介，所述热存储区内的第一冷却媒介的温度高于所述冷存储区内的第一冷却媒介的温度。6.根据权利要求5所述的冷却系统，其特征在于，所述回收单元为一个回收容器，所述热存储...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋金良，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：