CN112739165A - 冷却设备、冷却系统和数据中心 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种冷却设备、冷却系统和数据中心，涉及冷却技术领域，可应用于云计算或云领域的数据中心。冷却设备包括：第一换热装置，用于使第一气态介质温度降低以转化为第二气态介质，第一气态介质的含湿量与第二气态介质的含湿量相同；第二换热装置，与第一换热装置连通，用于使第二气态介质与第一液态介质进行接触式热交换，以使第一液态介质温度降低转化为第二液态介质，第一液态介质的温度为第一气态介质对应的湿球温度，第二液态介质的温度为第二气态介质对应的湿球温度。第二液态介质的温度更加接近于第一气态介质对应的露点温度，使得冷却系统的自然冷却时长大幅增加，有利于提升冷却系统的能效，降低冷却系统能耗。

Description

冷却设备、冷却系统和数据中心

技术领域

本申请涉及热交换技术领域，尤其涉及可用于(包括但不限于)云计算、云存储、大数据计算、深度学习和图像处理等应用的数据中心的冷却技术领域。

背景技术

随着人工智能领域的兴起，对数据中心的需求量越来越大。目前，数据中心冷却方案仍沿用传统冷冻水的思路设计，整体节能性较差。

发明内容

本公开提供了一种冷却设备、冷却系统和数据中心。

根据本申请的第一方面，提供了一种冷却设备，包括：

第一换热装置，用于使第一气态介质温度降低以转化为第二气态介质，第一气态介质的含湿量与第二气态介质的含湿量相同；

第二换热装置，与第一换热装置连通，用于使第二气态介质与第一液态介质进行接触式热交换，以使第一液态介质温度降低转化为第二液态介质，第一液态介质的温度为第一气态介质对应的湿球温度，第二液态介质的温度为第二气态介质对应的湿球温度。

根据本申请的第二方面，提供了一种冷却系统，包括本公开任一实施例所述的冷却设备。

根据本申请的第三方面，提供了一种数据中心，包括本公开任一实施例所述的冷却系统。

本公开实施例的技术方案，冷却设备产生的第二液态介质的温度小于第一气态介质对应的湿球温度，更加接近于第一气态介质对应的露点温度，从而可以使得冷却系统的自然冷却时长大幅增加，有利于提升冷却系统的能效，降低冷却系统能耗。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

附图用于更好地理解本方案，不构成对本申请的限定。其中：

图1为本公开一实施例中冷却设备的结构示意图；

图2为空气处理过程焓湿图；

图3为本公开一实施例中第一换热装置的结构示意图；

图4为本公开一实施例中冷却系统的结构示意图；

图5为本公开另一实施例中冷却系统的结构示意图。

附图说明：

100、冷却设备；11、第一换热装置；111、第一换热模组；112、液体循环容器；113、喷淋组件；113a、喷淋管路；114、液体泵；115、第一进液口；12、第二换热装置；121、第二换热模组；122、喷洒模组；123、抽风模组；200、冷水机组；300、数据中心冷却管路；401、第一阀门；402、第二阀门；403、第三阀门；404、第四阀门；501、第一水泵；502、第二水泵；503、第三水泵；61、第一气态介质；62、第二气态介质；71、第一液态介质；72、第二液态介质；73、第三液态介质；800、板式换热器。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的示范性实施例做出说明，其中包括本申请实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本申请的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

相关技术中，数据中心的冷却系统普遍采用开式冷却塔或者闭式冷却塔，无论是开式冷却塔还是闭式冷却塔，其产生冷却水的极限温度为自然工况下空气的湿球温度，导致数据中心采用自然冷的时长较短，而采用机械制冷的时长较长，致使冷却系统能效偏低。然而，自然工况下，空气最极限的低温为露点温度，湿球温度和露点温度之间存在较大的差值，从而，数据中心的冷却系统仍存在较大优化空间。为了对冷却系统进一步优化，本公开实施例提出了一种冷却设备和冷却系统。

图1为本公开一实施例中冷却设备的结构示意图。如图1所示，冷却设备100可以包括第一换热装置11和第二换热装置12。第一换热装置11用于对第一气态介质61进行冷却，以使第一气态介质61温度降低以转化为第二气态介质62，第一气态介质61的含湿量与第二气态介质62的含湿量相同。

示例性地，第一气态介质61的温度为第一干球温度T1，第二气态介质62的温度为第二干球温度T2，T2小于T1。

本领域技术人员应当理解，第一气态介质61的含湿量与第二气态介质62的含湿量相同，并不限于第一气态介质61的含湿量与第二气态介质62的含湿量绝对相同，只要第一气态介质61的含湿量与第二气态介质62的含湿量的差值在预设范围内，并且满足在第二气态介质的温度小于第一气态介质的温度的情况下，第二气态介质对应的第二湿球温度小于第一气态介质对应的第一湿球温度，即可认为第一气态介质61的含湿量与第二气态介质62的含湿量相同。示例性地，第一气态介质61的含湿量与第二气态介质62的含湿量的差值所在的预设范围可以为-5％至5％之间(包括端点值)。

第二换热装置12与第一换热装置11连通，第二换热装置12用于使第二气态介质62与第一液态介质71进行接触式热交换，以使第一液态介质71温度降低转化为第二液态介质72，第一液态介质71的温度为第一气态介质61对应的第一湿球温度T4，第二液态介质72的温度为第二气态介质62对应的第二湿球温度T5。

图2为本公开一实施例中第一气态介质处理过程焓湿图。如图2所示，A为第一气态介质的状态点，第一气态介质对应的第一干球温度为T1、第一湿球温度为T4、露点温度为T3。在含湿量d不变的情况下，第一气态介质温度降低转化为第二气态介质，B为第二气态介质的状态点，第二气态介质对应的第二干球温度为T2，第二湿球温度为T5，而露点温度不改变。从图2可以看出，T3远远小于T4。气体和水热质交换过程中，采用不同的冷却方式，可以使水冷却的极限温度不同。可以理解的是，图2中温度T的数值从上向下降低，例如T1＞T2＞T3，但温度T数值大于0。

参考图2可知，在第一气态介质61的含湿量与第二气态介质62的含湿量相同的情况下，第二气态介质62的温度小于第一气态介质61的温度，即第二干球温度T2小于第一干球温度T1，那么，第二气态介质对应的第二湿球温度T5小于第一气态介质对应的第一湿球温度T4。

本公开实施例中，第一换热装置11对温度为T1的第一气态介质61进行冷却后获得温度为T2的第二气态介质62，T2小于T1，在第二换热装置12中，第二气态介质62与第一液态介质71进行接触式热交换，使得第一液态介质71处于第二气态介质62的环境中，从而第一液态介质71温度降低以转化为第二液态介质72，第二液态介质72的温度为第二气态介质62对应的第二湿球温度T5，第二干球温度T2小于第一干球温度T1，根据图2所示的空气处理过程焓湿图可知，第二湿球温度T5小于第一湿球温度T4，从而，第二液态介质72的温度小于第一液态介质71的温度，第二液态介质72的温度更加接近于第一气态介质对应的露点温度。

相关技术中，数据中心冷却系统的采用开式冷却塔或闭式冷却塔，冷却塔的冷却水的极限温度为自然工况下空气的湿球温度。相比于相关技术，本公开实施例中，冷却设备产生的第二液态介质的温度小于第一气态介质(可以为自然工况下的气体)对应的湿球温度，更加接近于第一气态介质对应的露点温度，从而可以使得冷却系统的自然冷却时长大幅增加，有利于提升冷却系统的能效，降低冷却系统能耗。本公开实施例的冷却设备，可用于热交换技术领域，尤其可用于云计算、云存储、大数据计算、深度学习和图像处理等应用的数据中心的冷却技术领域。

为了使第一气态介质61温度降低，第一换热装置可以采用相关技术中的冷却方式，例如，第一换热装置可以包括冷却风扇，在第一气态介质流经第一换热装置的管路时，采用冷却风扇对第一气态介质流经的管路进行吹风，以使第一气态介质61温度降低。另一实施例中，可以在第一气态介质流经的管路周围设置温度更低的介质，以使第一气态介质的温度降低。在第一换热装置中，通过采用不同的冷却方式合入冷却面积，可以对第一气态介质进行降温，使得产生的第二气态介质的温度更低，进而使得第二液态介质的温度更加接近于第一气态介质对应的露点温度。

图3为本公开一实施例中第一换热装置的结构示意图。在一种实施方式中，第一换热装置11可以包括第一换热模组111。第一换热模组111可以为交叉流换热器。第一换热模组可以包括第一进风口(第一换热模组的右端)和第一出风口(第一换热模组的左端)。第一进风口用于供第一气态介质进入第一换热模组111，第一出风口用于供第二气态介质排出第一换热模组111。也就是说，第一气态介质61可以从第一进风口进入第一换热模组111。第三液态介质73可以进入第一换热模组111，第三液态介质73在第一换热模组111内与第一气态介质61进行非接触式热交换，以使第一气态介质61温度降低以转化为第二气态介质62，并从第一出风口排出。

这样的第一换热模组，第三液态介质73在第一换热模组111内与第一气态介质61进行非接触式热交换，不会改变气态介质的含湿量，使第二气态介质62与第一气态介质61的含湿量相同，有利于在第二换热装置11中第二气态介质将第一液态介质71降温冷却至更加接近于第一气态介质对应的露点温度。

在一种实施方式中，第一换热模组111还可以包括第一进液口和第一出液口，第一进液口用于供第三液态介质进入第一换热模组111，以使第三液态介质与第一气态介质61进行非接触式热交换，使第一气态介质61温度降低。第三液态介质73可以从第一进液口进入，并在与第一气态介质61进行热交换后温度升高以转化为第四液态介质，第四液态介质通过第一出液口排出第一换热模组111。示例性地，如图3所示，第一进液口可以位于第一换热模组111的上端，第一出液口可以位于第一换热模组111的下端，从而，从第一进液口进入的液态介质可以在重力作用下流向第一出液口，降低能耗。

如图3所示，为了对第四液态介质进行收集，第一换热装置还可以包括液体循环容器112，液体循环容器112与第一进液口和第一出液口均连通，从而，第四液态介质可以经由第一出液口进入液体循环容器112中。液体循环容器112中的液体可以提供给第一进液口，以供液态介质循环利用。

第三液态介质与第一气态介质进行热交换后，使得第四液态介质的温度升高，为了避免液体循环容器112向第一进液口提供的液体温度不符合要求，第一换热装置还可以包括冷却模组。冷却模组用于对液体循环容器112内液体进行降温，促使液体循环容器112内液体蒸发，使液体循环容器112内液体的显热转化为潜热，将第四液态介质相对于第三液态介质的温度升高转化为蒸发所需热量，该部分热量被液体蒸发带走，使得第四液态介质温度降低以转化为第三液态介质。从而，液体循环容器112可以向第一进液口提供第三液态介质。

示例性地，冷却模组可以包括冷却风扇，冷却风扇不仅可以促使液体循环容器内液体蒸发，而且冷却风扇还可以吹走液体蒸发的热量，进一步促使液体蒸发，提高对液体循环容器内液体的冷却效果。

示例性地，冷却模组也可以采用其他可产生冷却效果的方式或结构，只要可以对液体循环容器内液体进行降温均可。

在一种实施方式中，为了增大第三液态介质与第一气态介质的接触面积，如图3所示，第一换热装置还可以包括设置在第一换热模组111上端的喷淋组件113，喷淋组件113与第一进液口连通，喷淋组件113用于将由第一进液口进入的第三液态介质喷洒进入第一换热模组111中。喷淋组件113可以包括多条与第一进液口连通的喷淋管路113a，喷淋管路113a上设置有多个间隔设置的喷淋口。第一换热装置还可以包括液体泵114，液体泵114设置在液体循环容器112于第一进液口之间，液体泵114用于将液体循环容器112中的液体泵入第一进液口115，在液体泵114的压力作用下，由第一进液口115进入喷淋管路113a的第三液态介质从各个喷淋口喷出，并进入第一换热模组111内。

液体循环容器112内液体蒸发，会使得液体循环容器112内液体减少。在一种实施方式中，第一换热装置11还可以包括补液模组，补液模组用于向第一换热装置补充第三液态介质。示例性地，补液模组可以与液体循环容器112连通，以向液体循环容器112内补充第三液态介质，保证第三液态介质充足。

示例性地，第一换热模组111可以为交叉流换热器，第一换热模组111可以采用交叉流换热器结构，以降低冷却设备的成本。

示例性地，第一换热模组111在液态介质流动方向上设置有多个可供液态介质流动的空间结构，第一换热模组111在气态介质流动方向上设置有多个可供气态介质流动的空间结构，气态介质流经空间与液态介质流经空间相互隔离，以实现气态介质和液态介质的非接触式热交换。示例性地，液态介质流动方向可以与气态介质流动方向相互垂直，例如，如图3所示，第一换热模组111中液态介质流动方向为自上而下，气态介质流动方向为水平方向。

本领域技术人员应当理解，第一换热模组111中液态介质流动方向为自上而下，可以指液态介质流动的整体方向为自上而下，即第一进液口位于第一换热模组111上端，第一出液口位于第一换热模组111下端，为了增大液态介质在第一换热模组111内部的停留时间，液态介质在换热模组内部的流经通道可以设置适当折弯，以增大液态介质停留时间，增大液态介质与气态介质的换热时长，提高液态介质的利用效率。示例性地，第一换热模组111中气态介质流动方向为水平方向，可以指气态介质流动的整体方向为水平方向，即气态介质的第一进风口和第二进风口分别设置在第一换热模组111水平方向的两端，气态介质在换热模组内部的流经通道可以设置适当折弯，以增大气态介质停留时间，增大液态介质与气态介质的换热时长，进一步提高换热效率。

在一种实施方式中，如图1所示，第二换热装置12可以包括第二换热模组121，第二换热模组121内设置有可供气态介质和/或液态介质通过的间隙，示例性地，第二换热模组可以包括填料式换热模组，填料颗粒之间具有可供气态介质和/或液态介质通过的间隙。第一液态介质71被喷洒在第二换热模组121上，第二气态介质62从第二换热模组121的一端进入并从另一端排出，以与喷洒在第二换热模组121上的第一液态介质71进行接触式热交换，以使第一液态介质71温度降低而转化为第二液态介质72。

第二换热模组121内设置有可供气态介质和/或液态介质通过的间隙，从而，喷洒在第二换热模组121上的第一液态介质71可以流经间隙，第二气态介质62也可以流经间隙，有利于第一液态介质71和第二气态介质62进行接触式热交换。在第二气态介质62流经第二换热模组121时，第二换热模组121处于第二气态介质62的环境下，从而，在第一液态介质71与第二气态介质62进行接触式热交换后，第一液态介质71的温度会降低至第二气态介质62的温度T2对应的湿球温度T5。

在一种实施方式中，如图1所示，第二换热装置12还可以包括第二进液口和喷洒模组122，喷洒模组可以与第二进液口连通。喷洒模组122可以设置在第二换热模组121的上方，喷洒模组122用于将经由第二进液口进入的第一液态介质71喷洒在第二换热模组上。采用喷洒模组122对第一液态介质71进行喷洒，可以提高第一液态介质71在第二换热模组121上的分布均匀性，提高第一液态介质71在第二换热模组上的分散面积，提高第一液态介质71与第二气态介质62的换热效率。

在一种实施方式中，如图1所示，第二换热装置12还可以包括抽风模组123和液体收集容器124。抽风模组123可以设置在第二换热模组121的上方，液体收集容器124可以设置在第二换热模组121的下方。第二气态介质62可以从第二换热模组121的下方进入，并在抽风模组123的抽吸作用下从第二换热模组121的上方排出。第一液态介质71从第二换热模组121的上方喷洒在第二换热模组121上，第一液态介质71在重力作用下流经第二换热模组内部的间隙，而滴落进入液体收集容器124中。

这样的设置方式，第二气态介质62的流动方向为自下而上，第一液态介质71的流动方向为自上而下，符合气态介质和液态介质的流动特性，有利于降低能耗，而且有利于二者充分进行接触式热交换。采用液体收集容器124对第二液态介质进行收集，便于后期利用。

可以理解的是，第二气态介质流经第二换热模组后，通过抽风模组123可以排入大气中，不会对大气造成污染。

如图1所示，在第一液态介质与第二气态介质进行热交换过程中，为了避免受外界影响，为了使第一液态介质完全处于第二气态介质的环境下，第二换热装置可以包括封闭的壳体，以将第二换热模组121封闭在壳体内，壳体上可以设置供第二气态介质进入的第二进风口，壳体上可以设置供气体排出的第二出风口，可以将抽吸模组设置在第二出风口处。壳体上可以设置第二进液口，以供第一液态介质进入，喷洒模组可以位于壳体内。液体收集容器可以位于壳体内部下端，液体收集容器下端可以设置第二出液口，以便第二液态介质可以从第二出液口流出供利用。

示例性地，图1所示冷却设备可以包括两套第一换热装置，两套第一换热装置排出的第二气态介质均通过第二进风口进入第二换热装置内，以向第二换热装置提供第二气态介质。示例性地，第二进风口的数量可以设置为两个，两套第一换热装置排出的第二气态介质分别通过对应的第二进风口进入第二换热装置。

在一种实施方式中，第一气态介质可以为自然工况下的空气，T1可以为自然工况下空气的干球温度。第一液态介质为自然工况下的液态水，第一液态介质的温度T4为第一气态介质对应的湿球温度。第二气态介质的温度为T2，T2小于T1。第三液态介质为自然工况下液态水，第三液态介质的温度为T4。从而，本公开实施例的冷却设备可以采用自然工况下的液态水和空气，实现对液态水的进一步冷却，使得最终获得的第二液态水的温度低于自然工况下的湿球温度，更加接近于自然工况下的露点温度，降低了冷却设备的能耗。

本公开实施例还提供了一种冷却系统，包括本公开任一实施例中的冷却设备。

图4为本公开一实施例中冷却系统的结构示意图。如图4所示，冷却系统包括本公开任一实施例中的冷却设备100。冷却系统还可以包括冷水机组200。冷水机组200可以包括第一外循环管路(图4中冷水机组200的左侧)和第一内循环管路(图4中冷水机组200的右侧)，第一外循环管路的出液口与冷却设备的进液口(亦即第二换热装置的第二进液口)连通，第一外循环管路的回液口与冷却设备的出液口(亦即第二换热装置的第二出液口)连通，第一内循环管路的出液口与数据中心冷却管路300的进液口连通，第一内循环管路的回液口与数据中心冷却管路300的出液口连通。图4中用箭头示意出了流体的流动方向。可以理解的是，冷水机组200与冷却设备100之间可以适当设置阀门或水泵，冷水机组200与数据中心冷却管路300之间可以适当设置阀门或水泵，以对管路内流体的流动进行控制。例如，冷水机组200与冷却设备100的进液口之间可以设置第一阀门401，冷水机组200与冷却设备100的出液口之间可以设置第二阀门402和第一水泵501。冷水机组200与数据中心冷却管路300的进液口之间可以设置第三阀门403和第二水泵502，冷水机组200与数据中心冷却管路300的出液口之间可以设置第四阀门404和第三水泵503。具体实施中，阀门和水泵的设置位置和数量可以根据需要设置。

图4所示冷却系统可以应用于自然工况下温度较高的场景中，例如夏季，夏季时，室外空气的干球温度较高，露点温度也较高，冷却设备产生的第二液态水温度较高可能无法满足对数据中心进行冷却的要求，需要采用冷水机组200，利用蒸汽压缩制冷循环的原理，使数据中心冷却管路排出的水的热量传递到由冷却设备的出液口排出的第二液态水中。

图5为本公开另一实施例中冷却系统的结构示意图。如图5所示，冷却系统包括本公开任一实施例中的冷却设备100。冷却系统还可以包括板式换热器800，板式换热器800包括第二外循环管路和第二内循环管路，第二外循环管路的出液口与冷却设备100的进液口(亦即第二换热装置的第二进液口)连通，第二外循环管路的回液口与冷却设备100的出液口(亦即第二换热装置的第二出液口)连通，第二内循环管路的出液口与数据中心冷却管路300的进液口连通，第二内循环管路的回液口与数据中心冷却管路300的出液口连通。图5中用箭头示意出了流体的流动方向。可以理解的是，板式换热器800与冷却设备100之间可以适当设置阀门或水泵，板式换热器800与数据中心冷却管路300之间可以适当设置阀门或水泵，以对管路内流体的流动进行控制。阀门和水泵的设置可以根据实际需要确定，在此不再赘述。

图5所示冷却系统可以应用于大多数的场景中，例如春季、秋季、冬季或夏季夜间。由于冷却设备100产生的第二液态水温度更低、更加接近于自然工况下露点温度，使得第二液态水的温度可以低于数据中心冷却管路300排出的水的温度，从而，采用板式换热器800便可以实现对数据中心冷却管路排出的水进行降温。

在一种实施方式中，如图4中的冷水机组200和图5所示的板式换热器800可以并联，在自然工况的露点温度低于数据中心冷却管路排出的水的温度的情况下，板式换热器800工作，而冷水机组200停止工作；在自然工况的露点温度高于数据中心冷却管路排出的水的温度的情况下，板式换热器800停止工作，而冷水机组200工作。

本公开实施例还提供一种数据中心，包括上述任一实施例中的冷却系统。该数据中心可以应用于云计算、云存储、大数据计算、深度学习和图像处理等领域中。

相关技术中，数据中心的冷却系统采用开式冷却塔或闭式冷却塔产生冷却水，冷却水的极限温度为自然工况下空气的湿球温度。而本公开实施例的冷却系统中，冷却设备产生的冷却水(即第二液态水)的温度低于自然工况下空气的湿球温度并更加接近于空气的露点温度，从而可以使得冷却系统的自然冷却时长(亦即采用板式换热器的时长)大幅增加，使得采用冷水机组的时长大大缩短，提升了冷却系统的能效，降低了冷却系统能耗。

在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

上述具体实施方式，并不构成对本申请保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本申请的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请保护范围之内。

Claims (14)

1.一种冷却设备，包括：

第一换热装置，用于使第一气态介质温度降低以转化为第二气态介质，所述第一气态介质的含湿量与所述第二气态介质的含湿量相同；

第二换热装置，与所述第一换热装置连通，用于使所述第二气态介质与第一液态介质进行接触式热交换，以使所述第一液态介质温度降低转化为第二液态介质，所述第一液态介质的温度为所述第一气态介质对应的湿球温度，所述第二液态介质的温度为所述第二气态介质对应的湿球温度。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一换热装置包括第一换热模组，所述第一换热模组包括第一进风口和第一出风口，所述第一进风口用于供所述第一气态介质进入所述第一换热模组，所述第一出风口用于供所述第二气态介质排出所述第一换热模组。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一换热装置包括第一换热模组，所述第一换热模组包括第一进液口和第一出液口，所述第一进液口用于供第三液态介质进入所述第一换热模组，以使所述第三液态介质与所述第一气态介质进行非接触式热交换，使所述第一气态介质温度降低，所述第三液态介质温度升高转化为第四液态介质，所述第一出液口用于供所述第四液态介质排出所述第一换热模组。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，

所述第一换热装置还包括液体循环容器，所述液体循环容器与所述第一进液口和所述第一出液口均连通，所述第四液态介质经由所述第一出液口进入所述液体循环容器，

所述第一换热装置还包括冷却模组，所述冷却模组用于对所述液体循环容器内液体进行降温，以使所述液体循环容器可向所述第一进液口提供所述第三液态介质。

5.根据权利要求3所述的设备，其中，所述第一换热装置还包括补液模组，所述补液模组用于向所述第一换热装置补充所述第三液态介质。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其中，所述第二换热装置包括第二换热模组，所述第二换热模组内设置有可供气态介质和/或液态介质通过的间隙，所述第二气态介质从所述第二换热模组的一端进入并从另一端排出，以与喷洒在所述第二换热模组上的所述第一液态介质进行接触式热交换。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述第二换热装置还包括第二进液口和喷洒模组，所述喷洒模组与所述第二进液口连通，所述喷洒模组用于将经由所述第二进液口进入的第一液态介质喷洒在所述第二换热模组上。

8.根据权利要求6所述的设备，其中，所述第二换热装置还包括抽风模组和液体收集容器，所述抽风模组设置在所述第二换热模组的上方，所述液体收集容器设置在所述第二换热模组的下方，所述第二气态介质从所述第二换热模组的下方进入，并在所述抽风模组的抽吸作用下从所述第二换热模组的上方排出，所述第一液态介质从所述第二换热模组的上方喷洒在所述第二换热模组上，并在重力作用下流经所述第二换热模组而滴落进入所述液体收集容器。

9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第二换热装置设置有第二进风口，所述设备包括两套所述第一换热装置，两套所述第一换热装置排出的第二气态介质均通过所述第二进风口进入所述第二换热装置。

10.根据权利要求3至5中任一项所述的设备，其中，所述第一气态介质为空气，所述第一液态介质为液态水，所述第三液态介质为液态水，所述第三液态介质的温度为所述第一气态介质对应的湿球温度。

11.一种冷却系统，包括权利要求1至10中任一项所述的冷却设备。

12.根据权利要求11所述的冷却系统，还包括冷水机组，所述冷水机组包括第一外循环管路和第一内循环管路，所述第一外循环管路的出液口与所述第二换热装置的第二进液口连通，所述第一外循环管路的回液口与所述第二换热装置的第二出液口连通，所述第一内循环管路的出液口用于与数据中心冷却管路的进液口连通，所述第一内循环管路的回液口用于与所述数据中心冷却管路的出液口连通。

13.根据权利要求11所述的冷却系统，还包括板式换热器，所述板式换热器包括第二外循环管路和第二内循环管路，所述第二外循环管路的出液口与所述第二换热装置的第二进液口连通，所述第二外循环管路的回液口与所述第二换热装置的第二出液口连通，所述第二内循环管路的出液口用于与数据中心冷却管路的进液口连通，所述第二内循环管路的回液口用于与所述数据中心冷却管路的出液口连通。

14.一种数据中心，包括权利要求11至13中任一项所述的冷却系统。

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