CN107949251B - 一种水冷数据中心及水冷数据中心热能回收系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水冷数据中心及水冷数据中心热能回收系统，包括若干个机柜，每个机柜内设有若干个服务器，每个服务器内设有若干个发热元件，每个发热元件的散热面上均设有散热器；每个机柜内还设有一级分水器和一级集水器；每个服务器内均设有二级集水器和二级分水器；每个散热器的一端均与本服务器内的二级分水器的出水口连接；另一端均与本服务器内的二级集水器连接；用于给各个回路的发热元件的散热器提供冷水和收集回水；数据中心电子信息设备散发的热量，通过换热系统为用户提供热水，减少了制冷和冷却设备的投资和运行时间，提高了数据中心的能源利用效率，也为用户提供了生活热水，从而降低数据中心PUE、实现节能和废热利用。
Description
技术领域
本发明属于数据中心管理技术领域，具体涉及一种水冷数据中心及水冷数据中心热能回收系统。
背景技术
近年来，随着云计算、大数据的发展，各互联网公司、云服务商、政务云等企业部门纷纷建立起大型的数据中心如互联网数据中心、云计算数据中心等，新建数据中心的规模也越来越大。
数据中心向来是耗能大户，电子信息设备的发热功率大且排列密度比较大，每年耗费的电能极大，约占数据中心能耗的25~40%；用于数据中心散热的空调机组能耗也占到了数据中心能耗的40~45%。随着数据中心服务器设备配置的提高以及芯片等元件升级引起的功率的提高，电子信息设备正在朝着功率密度越来越高的方向发展，同等数据中心面积上布置的服务器越来越多，单位面积的功率也越来越大，单机柜的负载正在从传统的3~5kW逐渐提高到10~20kW，目前很多超算中心的单机柜功率已经达到了40~50kW甚至更高。
在传统数据中心中这部分电能都超过电子信息设备本身所消耗的电能，造成这一现象的根本原因是空调系统的散热效率不高。传统数据中心采用风冷方式为服务器散热，利用制冷机组制备12~18℃的低温冷水或者直接利用冷媒蒸发冷却空气来为数据中心散热，压缩机消耗的电能极大。如果将冷水直接通到电子信息设备的发热元件如芯片上，利用水的流动带走这些热量，则不再需要制备低温冷水，只需要35℃的高温水即可。一方面是因为水冷的导热系数远大于空气，另一方面水的流动比空气的强制对流换热系数也要高得多，而且水的比热容大，带走相同的热量，温升并不会太大。因此如果利用水直接冷却服务器的芯片、内存、显卡等发热功率高的元件，则能为数据中心减少制冷机组的投资和运行成本，达到节能冷却的效果。
目前已经有利用液体为服务器冷却的案例，这些案例通常包括内外两个循环加中间换热器，内循环水带走服务器的热量后，在换热器中被外循环的冷却水冷却，接着进入服务器继续为元件散热；外循环的冷却水在换热器中被内循环的水加热后，回到冷却塔或者干冷器等外部散热装置中，将热量散发到大气中。这些方案中通过两级换热将热量带走，并散到大气中，虽然比数据中心风冷的模式更加节能并且提高了冷却效果，但本质上还是热量的转移，最后还是散到了环境中，对数据中心热量的回收利用是目前需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于，针对数据中心电子信息设备发热量大、且一般都通过空调系统将热量排到大气中的现状，提供设计一种水冷数据中心及水冷数据中心热能回收系统，以解决上述技术问题。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种水冷数据中心，包括若干个机柜，每个机柜内设有若干个服务器，每个服务器内设有若干个发热元件，每个发热元件的散热面上均设有散热器；
每个机柜内还设有一级分水器和一级集水器；
每个服务器内均设有二级集水器和二级分水器；
一级分水器设有一个总进水口和若干个分水口；
一级集水器设有若干个集水口和一个总出水口；
二级分水器设有进水口和出水口；
二级集水器设有进水口和出水口；
一级分水器的总进水口通过管路与所在机柜的机柜总进水口连接；
每个二级分水器的进水口连接所在本机柜内的一级分水器的一个分水口；
每个散热器的一端均与本服务器内的二级分水器的出水口连接；另一端均与本服务器内的二级集水器的进水口连接；用于给各个回路的发热元件的散热面上的散热器提供冷水和收集回水；
每个服务器内的二级集水器的出水口与所在本机柜内的一级集水器的一个集水口连接；
一级集水器的总出水口通过管路与所在机柜的机柜总出水口连接；
该数据中心还包括环形管网和集中换热装置，所述环形管网包括供水管网和回水管网；
供水管网与每个机柜的机柜总进水口连接；
回水管网与每个机柜的机柜总出水口连接；
供水管网和回水管网分别与集中换热装置连接。
优选地，一级分水器和一级集水器设置在机柜的同一侧并且二者之间做保温隔离，以避免彼此之间相互换热，一级分水器和一级集水器还应与PDU隔离，避免漏水后引起PDU短路。
优选地，每个机柜内的一级集水器和一级分水器数量均为两个，均为一用一备，互为冗余，提高安全性能，实现对分/集水器的不停机维护。
优选地，环形管网设置在数据中心的静电地板的下方，并且环形管网上在每个机柜的两侧都设置有阀门，可以从任何一个方向关断供回水，或者截止某个机柜的供回水以对某个机柜进行维护。
优选地，散热器通过导热硅脂粘合在发热元件散热面上，实现导热均匀，避免接触不好造成局部热点。
每个一级分水器和每个一级集水器上均设有排气阀。
一种水冷数据中心热能回收系统，包括水冷数据中心，所述水冷数据中心包括若干个机柜，每个机柜内设有若干个服务器，每个服务器内设有若干个发热元件，每个发热元件的散热面上均设有散热器；
每个机柜内还设有一级分水器和一级集水器；
每个服务器内均设有二级集水器和二级分水器；
一级分水器设有一个总进水口和若干个分水口；
一级集水器设有若干个集水口和一个总出水口；
二级分水器设有进水口和出水口；
二级集水器设有进水口和出水口；
一级分水器的总进水口通过管路与所在机柜的机柜总进水口连接；
每个二级分水器的进水口连接所在本机柜内的一级分水器的一个分水口；
每个散热器的一端均与本服务器内的二级分水器的出水口连接；另一端均与本服务器内的二级集水器的进水口连接；用于给各个回路的发热元件的散热面上的散热器提供冷水和收集回水；
每个服务器内的二级集水器的出水口与所在本机柜内的一级集水器的一个集水口连接；
一级集水器的总出水口通过管路与所在机柜的机柜总出水口连接；
该数据中心还包括环形管网和集中换热装置，所述环形管网包括供水管网和回水管网；
供水管网与每个机柜的机柜总进水口连接；
回水管网与每个机柜的机柜总出水口连接；
供水管网和回水管网分别与集中换热装置连接；
该系统还包括储水箱和用户，所述储水箱设有进水口和出水口；
集中换热装置包括换热器，所述换热器包括内循环进水口、内循环出水口、外循环进水口和外循环出水口；内循环进水口与回水管网连接，内循环的出水口与供水管网连接；储水箱的进水口与外循环的出水口连接，用于储存集中换热装置中经换热器热交换后流出的热水，储水箱的出水口连接到用户，为用户提供生活热水；
该系统还包括补水子系统，所述补水子系统与外循环进水口连接，给外循环补充软化水，用于补充用户消耗掉的热水。
优选地，该系统还包括冷却塔，所述冷却塔与外循环的出水口通过旁通管路连接，旁通管路上设有流量旁通阀，用于将外循环水或一部分外循环水旁通进冷却塔中，利用冷却塔进行冷却，冷却塔出水口通过第二旁通管路与外循环进水口连接，将冷却塔冷却后的水流入换热器中对内循环的水进行降温冷却。
优选地，第二旁通管路上设有三通控制阀，补水子系统通过补水管路与三通控制阀连接。
优选地，一级分水器和一级集水器设置在机柜的同一侧并且二者之间做保温隔离，以避免彼此之间相互换热，一级分水器和一级集水器还应与系统的配电单元PDU隔离，避免漏水后引起PDU短路。
优选地，每个机柜内的一级集水器和一级分水器数量均为两个，均为一用一备，互为冗余，提高安全性能，实现对分/集水器的不停机维护。
优选地，环形管网设置在数据中心的静电地板的下方，并且环形管网上在每个机柜的两侧都设置有阀门，可以从任何一个方向关断供回水，或者截止某个机柜的供回水以对某个机柜进行维护。
优选地，散热器通过导热硅脂粘合在发热元件散热面上，实现导热均匀，避免接触不好造成局部热点。
优选地，所述储水箱设有流量计和液位计，流量计用于监测实际热水消耗量，液位计用于监测储水箱的水位，所述储水箱进水口设有进水控制阀。
优选地，集中换热装置还包括循环泵和控制箱，所述循环泵与控制箱连接。
优选地，所述补水管路上设有补水控制阀，所述补水控制阀、进水控制阀、流量旁通阀、三通控制阀、液位计、流量计均与控制箱连接。
每个一级分水器和每个一级集水器上均设有排气阀。
当流量计监测外循环进行换热的水流量小于设定的水流量且液位计监测储水箱中水位上升到设定值时，则需要控制箱控制关断储水箱进水口的进水控制阀，停止向储水箱储水，控制箱控制打开流量旁通阀，将外循环水或一部分外循环水旁通进冷却塔中，利用冷却塔进行冷却后通过外循环进水口流入换热器对内循环的水进行降温冷却，并通过补水控制阀控制补水子系统的补水流量。
本发明的有益效果在于，利用数据中心电子信息设备等散发的热量，并通过换热系统为用户提供热水，该发明减少了冷水机组及冷却塔等制冷和冷却设备的投资和运行时间，提高了数据中心的能源利用效率，也为用户提供了生活热水，从而降低数据中心PUE（Power Usage Effectivity ,PUE为数据中心总能耗与IT设备能耗的比值）、实现节能和废热利用。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1为本发明实施例提供的水冷数据中心中单机柜结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种水冷数据中心热能回收系统结构示意图；
其中，1-机柜，2-排气阀，3-一级集水器，3.1-总出水口，3.2-集水口，4-服务器，5-二级集水器，6-内存上散热器，7-芯片上散热器，8-显卡上散热器，9-二级分水器，10-一级分水器，10.1-总进水口，10.2-分水口，11-机柜总进水口，12-机柜总出水口，13-供水管网，14-回水管网，15-集中换热装置，16-流量旁通阀，17-冷却塔，18-补水子系统，19-储水箱，19.1-储水箱进水口，19.2-储水箱出水口，20-用户，21-换热器，21.1内循环出水口，21.2-内循环进水口，21.3-外循环进水口，21.4-外循环出水口，22-三通控制阀，23-第一旁通管路，24-第二旁通管路。
具体实施方式
下面结合图1和图2并通过具体实施例对本发明进行详细阐述，以下实施例是对本发明的解释，而本发明并不局限于以下实施方式。
实施例1提供一种水冷数据中心，包括若干个机柜1，每个机柜1内设有若干个服务器4，每个服务器4内设有若干个发热元件，每个发热元件的散热面上均设有散热器；
每个机柜1内还设有一级分水器10和一级集水器3；
每个服务器4内均设有二级集水器5和二级分水器9；
一级分水器10设有一个总进水口10.1和若干个分水口10.2；
一级集水器3设有若干个集水口3.2和一个总出水口3.1；
二级分水器9设有进水口和出水口；
二级集水器5设有进水口和出水口；
一级分水器的总进水口10.1通过管路与所在机柜的机柜总进水口11连接；
每个二级分水器9的进水口连接所在本机柜内的一级分水器的一个分水口10.2；
每个散热器的一端均与本服务器内的二级分水器9的出水口连接；另一端均与本服务器内的二级集水器5的进水口连接；用于给各个回路的发热元件的散热面上的散热器提供冷水和收集回水；
每个服务器4内的二级集水器5的出水口连接所在本机柜内的一级集水器3的一个集水口3.2；
一级集水器3的总出水口3.1通过管路与所在机柜的机柜总出水口12连接；
该数据中心还包括环形管网和集中换热装置15，所述环形管网包括供水管网13和回水管网14；
供水管网13与每个机柜的机柜总进水口11连接；
回水管网14与每个机柜的机柜总出水口12连接；
供水管网13和回水管网14分别与集中换热装置15连接。
一级分水器10和一级集水器3设置在机柜的同一侧并且二者之间做保温隔离，以避免彼此之间相互换热。
每个机柜内的一级集水器3和一级分水器10数量均为两个，均为一用一备，互为冗余，提高安全性能，实现对分/集水器的不停机维护。
环形管网设置在数据中心的静电地板的下方，并且环形管网上在每个机柜1的两侧都设置有阀门，可以从任何一个方向关断供回水，或者截止某个机柜的供回水以对某个机柜进行维护。
散热器通过导热硅脂粘合在发热元件散热面上，实现导热均匀，避免接触不好造成局部热点。
每个一级分水器10和每个一级集水器3上均设有排气阀2。
回水管网14中的回水进入集中换热装置进行热交换后，通过供水管网13输送到数据中心每个机柜的一级分水器10，通过一级分水器10分流进入每个机柜的每台服务器的二级分水器9中，再次经过分流进入各个发热元件的散热器，经过与发热元件换热后，分别汇流入每台服务器的二级集水器5中，每个机柜的所有二级集水器5的回水汇流进每个机柜的一级集水器3中，最后通过回水管网14流回集中换热装置15完成一次循环。
实施例2提供一种水冷数据中心，包括若干个机柜1，每个机柜1内设有若干个服务器4，每个服务器4内设有若干个发热元件，每个发热元件的散热面上均设有散热器；
每个机柜1内还设有一级分水器10和一级集水器3；
每个服务器4内均设有二级集水器5和二级分水器9；
一级分水器10设有一个总进水口10.1和若干个分水口10.2；
一级集水器3设有若干个集水口3.2和一个总出水口3.1；
二级分水器9设有进水口和出水口；
二级集水器5设有进水口和出水口；
一级分水器的总进水口10.1通过管路与所在机柜的机柜总进水口11连接；
每个二级分水器9的进水口连接所在本机柜内的一级分水器的一个分水口10.2；
每个散热器的一端均与本服务器内的二级分水器9的出水口连接；另一端均与本服务器内的二级集水器5的进水口连接；用于给各个回路的发热元件的散热面上的散热器提供冷水和收集回水；
每个服务器4内的二级集水器5的出水口连接所在本机柜内的一级集水器3的一个集水口3.2；
一级集水器3的总出水口3.1通过管路与所在机柜的机柜总出水口12连接；
该数据中心还包括环形管网和集中换热装置15，所述环形管网包括供水管网13和回水管网14；
供水管网13与每个机柜的机柜总进水口11连接；
回水管网14与每个机柜的机柜总出水口12连接；
供水管网13和回水管网14分别与集中换热装置15连接。
一级分水器10和一级集水器3设置在机柜的同一侧并且二者之间做保温隔离，以避免彼此之间相互换热。
每个机柜内的一级集水器3和一级分水器10数量均为两个，均为一用一备，互为冗余，提高安全性能，实现对分/集水器的不停机维护。
环形管网设置在数据中心的静电地板的下方，并且环形管网上在每个机柜1的两侧都设置有阀门，可以从任何一个方向关断供回水，或者截止某个机柜的供回水以对某个机柜进行维护。
散热器通过导热硅脂粘合在发热元件散热面上，实现导热均匀，避免接触不好造成局部热点。
每个一级分水器10和每个一级集水器3上均设有排气阀2。
发热元件包括芯片、内存、显卡，每个服务器内单个内存发热量较小但尺寸狭长，每个内存分别设置一个散热器6组成一条管路供水，每个服务器内芯片数量一般在4~8颗，每个芯片上设置一个散热器7，两两串联组成一条管路供水；每个显卡的功率较大，为每个显卡设置一个散热器8组成一条管路来供水，每个服务器的所有发热元件的供水由二级分水器9的出水口流出与发热元件进行热交换后汇集到二级集水器5。
集中换热装置15包括换热器21和冷却单元，冷却单元设有进水口和出水口，所述换热器21包括内循环进水口21.2、内循环出水口21.1、外循环进水口21.3和外循环出水口21.4；内循环进水口21.2与回水管网14连接，内循环的出水口21.1与供水管网13连接；外循环进水口21.3连接冷却单元的出水口，外循环出水口21.4连接冷却单元的进水口；
内循环的回水管网14中的回水通过内循环进水口21.2进入换热器21后经过与外循环的冷却单元冷却后的冷水进行热交换后，通过供水管网13输送到数据中心每个机柜的一级分水器10，通过一级分水器10分流进入每个机柜的每台服务器的二级分水器9中，再次经过分流进入芯片、内存、显卡等发热元件的散热器，经过换热后，分别汇流入每台服务器的二级集水器5中，每个机柜的所有二级集水器5的回水汇流进每个机柜的一级集水器3中，最后通过回水管网14流回集中换热装置15的换热器21中完成一次循环。
实施例3提供的一种水冷数据中心热能回收系统，包括水冷数据中心，所述水冷数据中心包括若干个机柜1，每个机柜1内设有若干个服务器4，每个服务器4内设有若干个发热元件，每个发热元件的散热面上均设有散热器；
每个机柜1内还设有一级分水器10和一级集水器3；
每个服务器4内均设有二级集水器5和二级分水器9；
一级分水器10设有一个总进水口10.1和若干个分水口10.2；
一级集水器3设有若干个集水口3.2和一个总出水口3.1；
二级分水器9设有分水进水口和分水出水口；
二级集水器5设有集水进水口和集水出水口；
一级分水器的总进水口10.1通过管路与所在机柜的机柜总进水口11连接；
每个二级分水器9的进水口连接所在本机柜内的一级分水器的一个分水口10.2；
每个散热器的一端均与本服务器内的二级分水器9的出水口连接；另一端均与本服务器内的二级集水器5的进水口连接；用于给各个回路的发热元件的散热面上的散热器提供冷水和收集回水；
每个服务器内的二级集水出水口连接所在本机柜内的一级集水器3的一个集水口3.2；
一级集水器3的总出水口3.1通过管路与所在机柜的机柜总出水口12连接；
该数据中心还包括环形管网和集中换热装置15，所述环形管网包括供水管网13和回水管网14；
供水管网13与每个机柜的机柜总进水口11连接；
回水管网14与每个机柜的机柜总出水口12连接；
供水管网13和回水管网14分别与集中换热装置15连接；
该系统还包括储水箱19和用户20，所述储水箱19设有进水口19.1和出水口19.2；
集中换热装置15包括换热器21，所述换热器21包括内循环进水口21.2、内循环出水口21.1、外循环进水口21.3和外循环出水口21.4；内循环进水口21.2与回水管网14连接，内循环的出水口21.1与供水管网13连接；储水箱进水口19.1与外循环的出水口21.4通过管路连接，用于储存集中换热装置15中经换热器21热交换后流出的热水，储水箱出水口19.2连接到用户20，为用户20提供生活热水；
该系统还包括补水子系统18，所述补水子系统18与外循环进水口21.3连接，给外循环补充软化水，用于补充用户20消耗掉的热水。
该系统还包括冷却塔17，所述冷却塔17的进水口与外循环的出水口21.4通过第一旁通管路23连接，第一旁通管路23上设有旁通阀16，用于将外循环水或一部分外循环水旁通进冷却塔17中，利用冷却塔17进行冷却，冷却塔出水口通过第二旁通管路24与外循环进水口21.3连接，将冷却塔17冷却后的水流入换热器21中对内循环的水进行降温冷却。
第二旁通管路24上设有三通控制阀22，补水子系统通过补水管路与三通控制阀22连接。
一级分水器10和一级集水器3设置在机柜1的同一侧并且二者之间做保温隔离，以避免彼此之间相互换热。
每个机柜1内的一级集水器3和一级分水器10数量均为两个，均为一用一备，互为冗余，提高安全性能，实现对分/集水器的不停机维护。
环形管网设置在数据中心的静电地板的下方，并且环形管网上在每个机柜的两侧都设置有阀门，可以从任何一个方向关断供回水，或者截止某个机柜的供回水以对某个机柜进行维护。
散热器通过导热硅脂粘合在发热元件散热面上，实现导热均匀，避免接触不好造成局部热点。
所述储水箱19中设有流量计和液位计，流量计用于监测实际热水消耗量，液位计用于监测储水箱的水位，所述储水箱进水口19.1处设有进水控制阀。
集中换热装置15还包括循环泵和控制箱，所述循环泵与控制箱连接。
所述补水管路上设有补水控制阀，所述补水控制阀、进水控制阀、流量旁通阀、液位计、流量计均与控制箱连接。
每个一级分水器10和每个一级集水器3上均设有排气阀2。
当流量计监测外循环进行换热的水流量小于设定的水流量且液位计监测储水箱19中水位上升到设定值时，则需要控制箱控制关断储水箱进水口的进水控制阀，停止向储水箱19储水，并通过调节补水控制阀来控制补水子系统18的补水流量。
在无热水消耗或热水消耗量小于外循环水流量时，控制箱控制打开流量旁通阀16，将外循环水或一部分外循环水旁通进冷却塔17中，利用冷却塔17进行冷却后通过外循环进水口流入换热器对内循环的水进行降温冷却。
发热元件包括芯片、内存、显卡，每个服务器内单个内存发热量较小但尺寸狭长，每个内存分别设置一个散热器6组成一条管路供水，每个服务器内芯片数量一般在4~8颗，每个芯片上设置一个散热器7，两两串联组成一条管路供水；每个显卡的功率较大，为每个显卡设置一个散热器8组成一条管路来供水，每个服务器的所有发热元件的供水由二级分水器9的出水口流出与元件进行热交换后汇集到二级集水器5。
内循环的回水通过内循环进水口21.2进入换热器21后经过与外循环的冷水进行热交换冷却降温为内循环提供35℃的高温冷水，通过供水管网13输送到数据中心每个机柜的一级分水器10。高温冷水通过一级分水器10分流进入每个机柜的每台服务器的二级分水器9中，再次经过分流进入芯片、内存、显卡等发热元件的散热器，经过换热后，高温冷水升温至50℃热水，分别汇流入每台服务器的二级集水器5中，每个机柜的所有二级集水器5的回水汇流进每个机柜的一级集水器3中，最后通过回水管网14流回集中换热装置15，自此完成一个内循环过程。
流量计监测储水箱的出水量小于设定值，并且温度传感器监测回水管网的温度大于设定值，用户热水需求小于集中换热装置15的换热功量时即供大于需时，为数据中心散热的冷量不足，控制箱控制流量旁通阀16通向冷却塔17回路的阀门开启，不足的冷量由冷却塔17提供。同时，控制箱通过控制补水控制阀的开度来调节补水的流量，此时外循环通往用户20和冷却塔17的两个方向同时工作。
流量计监测储水箱出水流量为零，即用户20热水需求为零时，并且液位计监测储水箱的水位达到最大设定阈值，控制箱控制储水箱的进水控制阀关闭，储水箱19停止储水，流量旁通阀16通向冷却塔17回路的阀门完全开启，补水控制阀关闭，补水子系统18也停止向外循环进行补水，此时完全由冷却塔17提供外循环的冷量。
当用户20热水需求大于集中换热装置15的换热量时，可以完全满足为数据中心提供的散热量。此时流量旁通阀16通往冷却塔17的方向关闭。
以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种水冷数据中心，其特征在于，包括若干个机柜(1)，每个机柜(1)内设有若干个服务器(4)，每个服务器(4)内设有若干个发热元件，每个发热元件的散热面上均设有散热器；
每个机柜(1)内还设有一级分水器(10)和一级集水器(3)；
每个服务器(4)内均设有二级集水器(5)和二级分水器(9)；
一级分水器(10)设有一个总进水口(10.1)和若干个分水口(10.2)；
一级集水器(3)设有若干个集水口(3.2)和一个总出水口(3.1)；
一级分水器的总进水口(10.1)通过管路与所在机柜的机柜总进水口(11)连接；
每个二级分水器(9)连接所在本机柜内的一级分水器(10)的一个分水口(10.2)；
每个散热器的一端均与本服务器内的二级分水器(9)的出水口连接；另一端均与本服务器内的二级集水器(5)的进水口连接；用于给各个回路的发热元件的散热面上的散热器提供冷水和收集回水；各个回路包括每个内存散热器组成回路、芯片散热器组成回路和显卡散热器组成回路；
每个服务器(4)内的二级集水器(5)的出水口连接所在本机柜内的一级集水器(3)的一个集水口(3.2)；
一级集水器(3)的总出水口(3.1)通过管路与所在机柜的机柜总出水口(12)连接；
该数据中心还包括环形管网和集中换热装置(15)，所述环形管网包括供水管网(13)和回水管网(14)；
供水管网(13)与每个机柜的机柜总进水口(11)连接；
回水管网(14)与每个机柜的机柜总出水口(12)连接；
供水管网(13)和回水管网(14)分别与集中换热装置(15)连接。
2.根据权利要求1所述的一种水冷数据中心，其特征在于，一级分水器(10)和一级集水器(3)设置在机柜(1)的同一侧并且二者之间做保温隔离或一级分水器(10)和一级集水器(3)设置在机柜的两侧。
3.根据权利要求2所述的一种水冷数据中心，其特征在于，每个机柜(1)内的一级集水器(3)和一级分水器(10)数量均为两个，均为一用一备，互为冗余。
4.根据权利要求1或3所述的一种水冷数据中心，其特征在于，供水管网(13)和回水管网(14)设置在数据中心的静电地板的下方，并且供水管网(13)和回水管网(14)上在每个机柜的两侧都设置有阀门。
5.根据权利要求4所述的一种水冷数据中心，其特征在于，散热器通过导热硅脂粘合在发热元件的散热面上。
6.一种水冷数据中心热能回收系统，其特征在于包括水冷数据中心、储水箱和用户，所述水冷数据中心为权利要求1-5所述的数据中心，
集中换热装置(15)包括换热器(21)，换热器(21)包括内循环进水口(21.2)、内循环出水口(21.1)、外循环进水口(21.3)和外循环出水口(21.4)；
内循环进水口(21.2)与回水管网(14)连接，内循环出水口(21.1)与供水管网(13)连接；
储水箱(19)设有储水箱进水口(19.1)和储水箱出水口(19.2)，储水箱进水口(19.1)与外循环出水口(21.4)连接，用于储存集中换热装置(15)中经换热器(21)热交换后外循环流出的热水，储水箱出水口(19.2)连接到用户(20)，为用户(20)提供生活热水；
该系统还包括补水子系统(18)，所述补水子系统(18)与外循环进水口(21.3)连接，给外循环补充软化水，用于补充用户(20)消耗掉的储水箱中的热水。
7.根据权利要求6所述的一种水冷数据中心热能回收系统，其特征在于，该系统还包括冷却塔(17)，所述冷却塔(17)的进水口与外循环的出水口(21.4)通过第一旁通管路(23)连接，第一旁通管路(23)上设有流量旁通阀(16)，用于将外循环水或一部分外循环水旁通进冷却塔(17)中，利用冷却塔(17)进行冷却，冷却塔出水口通过第二旁通管路(24)与外循环进水口(21.3)连接，将冷却塔(17)冷却后的水流入换热器(21)中对内循环的水进行降温冷却。
8.根据权利要求7所述的一种水冷数据中心热能回收系统，其特征在于，储水箱(19)中设有流量计和液位计，流量计用于监测实际热水消耗量，液位计用于监测储水箱的水位；所述储水箱进水口设有进水控制阀。
9.根据权利要求8所述的一种水冷数据中心热能回收系统，其特征在于，集中换热装置(15)还包括循环泵和控制箱，所述循环泵与控制箱连接；
第二旁通管路(24)上设有三通控制阀(22)，补水子系统(18)通过补水管路与三通控制阀(22)连接。
10.根据权利要求9所述的一种水冷数据中心热能回收系统，其特征在于，所述补水管路上设有补水控制阀，所述回水管网上设有温度传感器，所述补水控制阀、进水控制阀、流量旁通阀、液位计、温度传感器、流量计均与控制箱连接。
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