CN221531951U - 冷却系统及数据中心 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种冷却系统及数据中心，冷却系统包括液冷机构和风冷机构，液冷机构包括冷却塔、冷液分配单元、以及液冷机柜，液冷机柜内用于安装服务器，冷液分配单元和液冷机柜用于设置于数据机房内，冷液分配单元通过管路与冷却塔连接形成一次侧循环回路，且冷液分配单元通过管路与液冷机柜连接形成二次侧循环回路，以使液冷机柜内用于冷却的二次侧冷却介质通过冷液分配单元与来自冷却塔的一次侧冷却介质进行热交换；风冷机构包括冷凝器、动力模块、以及用于设置在数据机房内的风冷件，风冷件用于吸收数据机房内的热量，冷凝器通过动力模块连接于风冷件，动力模块用于将冷凝器产生的液态冷媒传递至风冷件中。

Description

冷却系统及数据中心

技术领域

本申请涉及冷却技术领域，特别是涉及一种冷却系统及数据中心。

背景技术

随着人工智能、云计算、大数据技术、以及芯片技术的高速发展，数据中心的规模越来越大，数据中心的发热量也随之大幅度增加，为确保数据中心的正常运行，需部署用于对数据中心进行散热的制冷系统。在相关技术中，为满足数据中心的散热需求，通常采用冷板式液冷技术，冷板式液冷技术即利用液体冷却介质比热容大的特点，依靠流经液冷板的液体介质将数据中心的IT设备热量带走以达到散热的目的。冷板式液冷技术的散热效率低，根据数据统计，冷板式液冷技术只能带走数据中心60％～70％的热量，而剩余30％～40％的热量无法得到有效散热。

实用新型内容

基于此，有必要针对数据中心散热的问题，提供一种冷却系统及数据中心。

一种冷却系统，所述冷却系统包括：

液冷机构，包括冷却塔、冷液分配单元、以及液冷机柜，所述液冷机柜内用于安装服务器，所述冷液分配单元和所述液冷机柜用于设置于数据机房内，所述冷液分配单元通过管路与所述冷却塔连接形成一次侧循环回路，且所述冷液分配单元通过管路与所述液冷机柜连接形成二次侧循环回路，以使所述液冷机柜内用于冷却的二次侧冷却介质通过所述冷液分配单元与来自所述冷却塔的一次侧冷却介质进行热交换；

风冷机构，包括冷凝器、动力模块、以及用于设置在所述数据机房内的风冷件，所述风冷件用于吸收所述数据机房内的热量，所述冷凝器通过所述动力模块连接于所述风冷件，所述动力模块用于将所述冷凝器产生的液态冷媒传递至所述风冷件中，且用于将经所述风冷件吸热而形成的气态冷媒传递至所述冷凝器中。

在其中一个实施例中，所述冷液分配单元的一侧设置有一次侧进水口和一次侧排水口，所述冷液分配单元的另一侧设置有二次侧进水口和二次侧排水口；

所述一次侧进水口通过第一管路与所述冷却塔的冷却出水口连接，所述一次侧排水口通过第二管路与所述冷却塔的冷却进水口连接，所述第一管路和所述第二管路形成所述一次侧循环回路；

所述二次侧进水口通过第三管路与所述液冷机柜的机柜出水口连接，所述二次侧排水口通过第四管路与所述液冷机柜的机柜进水口连接，所述第三管路和所述第四管路形成所述二次侧循环回路。

在其中一个实施例中，所述液冷机构还包括二次侧供水回路，所述液冷机柜设置有多个，所述二次侧排水口通过所述第四管路与所述二次侧供水回路连接，且每个所述机柜进水口均通过供水支管与所述二次侧供水回路连接，以使所述冷液分配单元中完成热交换的二次侧冷却介质，依次通过所述二次侧排水口、所述第四管路、所述二次侧供水回路、所述供水支管、所述机柜进水口流入至所述液冷机柜内。

在其中一个实施例中，所述液冷机构还包括二次侧回水回路，所述液冷机柜设置有多个，所述二次侧进水口通过所述第三管路与所述二次侧回水回路连接，每个所述机柜出水口均通过回水支管与所述二次侧回水回路连接，以使所述液冷机柜内的二次侧冷却介质，依次通过所述机柜出水口、所述回水支管、所述二次侧回水回路、所述第三管路、所述二次侧进水口流入至所述冷液分配单元中。

在其中一个实施例中，所述冷却塔和所述冷液分配单元均设置有多个，且多个所述冷却塔和多个所述冷液分配单元一一对应；

每个所述第一管路上设置有一次侧循环水泵；或者，

多个所述第一管路背离所述冷却出水口的一端均与供水集管连接，所述供水集管上安装有一次侧循环水泵，所述供水集管通过多个第五管路一一对应地与多个所述一次侧进水口连接。

在其中一个实施例中，所述动力模块上设置有进液口、排气口、排液口和进气口；

所述进液口通过第一冷凝管路与所述冷凝器连接，所述排液口通过第二冷凝管路与所述风冷件连接，以使所述冷凝器产生的液态冷媒依次通过所述第一冷凝管路、所述进液口、所述排液口、所述第二冷凝管路流入至所述风冷件中；

所述排气口通过第三冷凝管路与所述冷凝器连接，所述进气口通过第四冷凝管路与所述风冷件连接，以使所述风冷件吸热而形成的气态冷媒依次通过所述第四冷凝管路、所述进气口、所述排气口、所述第三冷凝管路流入至所述冷凝器中。

在其中一个实施例中，所述风冷件为热管背板，所述风冷件设置有多个，所述液冷机柜设置有多个，每个所述风冷件一一对应的安装在每个所述液冷机柜上；

所述风冷机构还包括供液集管，所述供液集管与所述第二冷凝管路背离所述排液口的一端连接，每个所述风冷件的风冷进水口通过供液支管与所述供液集管连接，以使所述冷凝器产生的液态冷媒依次通过所述排液口、所述第二冷凝管路、所述供液集管、所述供液支管流入至所述风冷进水口中。

在其中一个实施例中，所述风冷机构还包括回气集管，所述回气集管与所述第四冷凝管路背离所述进气口的一端连接，每个所述风冷件的回气出气口通过回气支管与所述回气集管连接，以使所述风冷件吸热而形成的气态冷媒依次通过所述回气出气口、所述回气支管、所述回气集管、所述第四冷凝管路、流入至所述进气口中。

在其中一个实施例中，所述风冷件为热管列间空调，所述液冷机柜设置有多个，相邻两个所述液冷机柜之间设置有热管列间空调；或者，

所述风冷件为热管机房空调。

本申请还提供了一种数据中心，包括数据机房、服务器、以及上述所述的冷却系统，所述服务器设置于所述液冷机柜内，所述冷液分配单元、所述液冷机柜、以及所述风冷件均设置于所述数据机房内。

上述冷却系统，将液冷机构的冷液分配单元和液冷机柜设置于数据机房内，且在液冷机柜内安装有数据中心的服务器。冷液分配单元的一侧通过管路与冷却塔连接形成一次侧循环回路，即冷却塔产生的一次侧冷却介质能够通过管路流动至冷液分配单元中，也能通过管路再返回流动至冷却塔中；冷液分配单元的另一侧通过管路与液冷机柜连接形成二次侧循环回路，即液冷机柜内用于冷却的二次侧冷却介质能够通过管路流动至冷液分配单元中，也能通过管路再返回至液冷机柜中。流动至冷液分配单元中的一次侧冷却介质和二次侧冷却介质能够发生热交换，从而降低了二次侧冷却介质的温度，冷却后的二次侧冷却介质返回至液冷机柜中继续冷却服务器，而吸收了热量的一次侧冷却介质返回流动至冷却塔中进行降温处理，从而完成液冷冷却循环。冷却系统除了液冷机构还设置有风冷机构，将风冷机构的风冷件设置于数据机房内，且风冷件通过动力模块连接于冷凝器，动力模块用于将冷凝器产生的液态冷媒传递至风冷件中，从而使风冷件吸收数据机房内的热量，风冷件中的液态冷媒吸收热量后凝结变成气态冷媒，再通过动力模块将吸热后产生的气态冷媒传递至冷凝器中，从而实现风冷冷却循环。本申请提供的冷却系统，分别设置有液冷机构和风冷机构，提高了冷却效率，降低了数据机房内的热量，而且液冷机构和风冷机构分别采用不同的冷源，液冷机构采用冷却塔作为冷源，风冷机构采用冷凝器作为冷源，液冷机构和风冷机构的冷源相互独立，在冷却时也不会产生相互影响。

附图说明

图1为本申请实施例一提供的冷却系统的结构示意图。

图2为本申请提供的液冷机构的结构示意图。

图3为本申请实施例一提供的风冷件为热管背板的结构示意图。

图4为本申请实施例二提供的冷却系统的结构示意图。

图5为本申请实施例三提供的冷却系统的结构示意图。

图中：

100、冷却塔；110、冷却出水口；120、冷却进水口；130、供水集管；140、回水集管；150、一次侧循环水泵；

200、冷液分配单元；210、一次侧进水口；220、一次侧排水口；230、二次侧进水口；240、二次侧排水口；

300、液冷机柜；310、机柜出水口；320、机柜进水口；

400、冷凝器；

500、动力模块；510、进液口；520、排气口；530、排液口；540、进气口；

600、风冷件；

700、二次侧供水回路；710、二次侧回水回路；

800、供液集管；810、回气集管；

900、数据机房。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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，这些术语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，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，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至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，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，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。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；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，除非另有明确的限定。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，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本申请提供了一种冷却系统，如图1所示，冷却系统包括液冷机构和风冷机构，液冷机构包括冷却塔100、冷液分配单元200、以及液冷机柜300，液冷机柜300内用于安装服务器，冷液分配单元200和液冷机柜300用于设置于数据机房900内，冷液分配单元200通过管路与冷却塔100连接形成一次侧循环回路，且冷液分配单元200通过管路与液冷机柜300连接形成二次侧循环回路，以使液冷机柜300内用于冷却的二次侧冷却介质通过冷液分配单元200与来自冷却塔100的一次侧冷却介质进行热交换；风冷机构包括冷凝器400、动力模块500、以及用于设置在数据机房900内的风冷件600，风冷件600用于吸收数据机房900内的热量，冷凝器400通过动力模块500连接于风冷件600，动力模块500用于将冷凝器400产生的液态冷媒传递至风冷件600中，且用于将经风冷件600吸热而形成的气态冷媒传递至冷凝器400中。

上述冷却系统，将液冷机构的冷液分配单元200和液冷机柜300设置于数据机房900内，且在液冷机柜300内安装有数据中心的服务器。冷液分配单元200的一侧通过管路与冷却塔100连接形成一次侧循环回路，即冷却塔100产生的一次侧冷却介质能够通过管路流动至冷液分配单元200中，也能通过管路再返回流动至冷却塔100中；冷液分配单元200的另一侧通过管路与液冷机柜300连接形成二次侧循环回路，即液冷机柜300内用于冷却的二次侧冷却介质能够通过管路流动至冷液分配单元200中，也能通过管路再返回至液冷机柜300中。流动至冷液分配单元200中的一次侧冷却介质和二次侧冷却介质能够发生热交换，从而降低了二次侧冷却介质的温度，冷却后的二次侧冷却介质返回至液冷机柜300中继续冷却服务器，而吸收了热量的一次侧冷却介质返回流动至冷却塔100中进行降温处理，从而完成液冷冷却循环。冷却系统除了液冷机构还设置有风冷机构，将风冷机构的风冷件600设置于数据机房900内，且风冷件600通过动力模块500连接于冷凝器400，动力模块500用于将冷凝器400产生的液态冷媒传递至风冷件600中，从而使风冷件600吸收数据机房900内的热量，风冷件600中的液态冷媒吸收热量后凝结变成气态冷媒，再通过动力模块500将吸热后产生的气态冷媒传递至冷凝器400中，从而实现风冷冷却循环。本申请提供的冷却系统，分别设置有液冷机构和风冷机构，提高了冷却效率，降低了数据机房900内的热量，而且液冷机构和风冷机构分别采用不同的冷源，液冷机构采用冷却塔100作为冷源，风冷机构采用冷凝器400作为冷源，液冷机构和风冷机构的冷源相互独立，在冷却时也不会产生相互影响。

需要说明的是，冷液分配单元200在本领域中又被称为CDU换热器或者CDU，其用于对液冷IT设备的冷却介质流量分配，提供二次侧冷却介质流量分配、压力和温度控制、物理隔离等功能。CDU处理液冷机柜300内部液冷部分的散热（通过冷板带走IT设备如CPU的发热量），是一种集成了板式换热器、循环水泵、管路阀件和控制系统的结构。

需要说明的是，冷却塔100用于将一次侧冷却介质的热量散发到室外环境中的设备，一般放置在建筑物的室外侧。在一些实施例中，采用闭式冷却塔100。

在一些实施例中，如图1和图2所示，冷液分配单元200的一侧设置有一次侧进水口210和一次侧排水口220，冷液分配单元200的另一侧设置有二次侧进水口230和二次侧排水口240；一次侧进水口210通过第一管路与冷却塔100的冷却出水口110连接，一次侧排水口220通过第二管路与冷却塔100的冷却进水口120连接，第一管路和第二管路形成一次侧循环回路；二次侧进水口230通过第三管路与液冷机柜300的机柜出水口310连接，二次侧排水口240通过第四管路与液冷机柜300的机柜进水口320连接，第三管路和第四管路形成二次侧循环回路。在一次侧循环回路中，冷却塔100内的一次侧冷却介质能够依次通过冷却出水口110、第一管路、一次侧进水口210流入至冷液分配单元200中；冷液分配单元200中吸热后的一次侧冷却介质能够依次通过一次侧排水口220、第二管路、冷却进水口120流入至冷却塔100中进行冷却。在二次侧循环回路中，液冷机柜300内的二次侧冷却介质能够依次通过液冷机柜300的机柜出水口310、第三管路、二次侧进水口230流入至冷液分配单元200中；冷液分配单元200中降温后的二次侧冷却介质能够依次通过二次侧排水口240、第四管路、机柜进水口320流入至液冷机柜300中。

在一些实施例中，如图1和图2所示，液冷机构还包括二次侧供水回路700，液冷机柜300设置有多个，二次侧排水口240通过第四管路与二次侧供水回路700连接，且每个机柜进水口320均通过供水支管与二次侧供水回路700连接，以使冷液分配单元200中完成热交换的二次侧冷却介质，依次通过二次侧排水口240、第四管路、二次侧供水回路700、供水支管、机柜进水口320流入至液冷机柜300内。通过设置二次侧供水回路700，冷液分配单元200的二次侧排水口240通过第四管路与二次侧供水回路700连接，且每个机柜进水口320均通过供水支管与二次侧供水回路700连接，从而将来自冷液分配单元200的二次侧冷却介质分配至多个液冷机柜300中。

在一些实施例中，如图1和图2所示，液冷机构还包括二次侧回水回路710，液冷机柜300设置有多个，二次侧进水口230通过第三管路与二次侧回水回路710连接，每个机柜出水口310均通过回水支管与二次侧回水回路710连接，以使液冷机柜300内的二次侧冷却介质，依次通过机柜出水口310、回水支管、二次侧回水回路710、第三管路、二次侧进水口230流入至冷液分配单元200中。通过设置二次侧回水回路710，二次侧进水口230通过第三管路与二次侧回水回路710连接，每个机柜出水口310均通过回水支管与二次侧回水回路710连接，先将多个液冷机柜300的回水汇集到二次侧回水回路710中，再流入至冷液分配单元200中。

在一些实施例，如图1和图2所示，多个液冷机柜300绕二次侧供水回路700和/或二次侧回水回路710的周向排布。

如图2所示，在此以液冷机构设置有二次侧供水回路700和二次侧回水回路710举例说明二次侧冷却介质的流向：

冷液分配单元200中完成热交换的二次侧冷却介质，依次通过二次侧排水口240、第四管路、二次侧供水回路700、供水支管、机柜进水口320流入至液冷机柜300内；

液冷机柜300内的二次侧冷却介质，依次通过机柜出水口310、回水支管、二次侧回水回路710、第三管路、二次侧进水口230流入至冷液分配单元200中并与一次侧冷却介质进行热交换。

可以理解的是，在一些实施例中，可以只设置二次侧供水回路700和二次侧回水回路710中的一个。

在一些实施例中，冷却塔100和冷液分配单元200均设置有多个，且多个冷却塔100和多个冷液分配单元200一一对应，每个第一管路上设置有一次侧循环水泵150，从而将每个冷却塔100中的一次侧冷却介质一一对应地泵入至冷液分配单元200中。

在一些实施例中，如图1和图2所示，冷却塔100和冷液分配单元200均设置有多个，且多个冷却塔100和多个冷液分配单元200一一对应，多个第一管路背离冷却出水口110的一端均与供水集管130连接，供水集管130上安装有一次侧循环水泵150，供水集管130通过多个第五管路一一对应地与多个一次侧进水口210连接。将多个第一管路均与供水集管130连接，从而将多个第一管路中的一次侧冷却介质汇集至供水集管130中。供水集管130通过多个第五管路一一对应地与多个一次侧进水口210连接，只需在供水集管130上只需要安装一个一次侧循环水泵150，就可以将供水集管130中的一次侧冷却介质泵入至多个第五管路中，然后一次侧冷却介质再通过第五管路一一对应地流入至多个冷液分配单元200的一次侧进水口210中。

在一些实施例中，如图1和图2所示，冷却塔100和冷液分配单元200均设置有多个，且多个冷却塔100和多个冷液分配单元200一一对应，多个第二管路背离冷却进水口120的一端均与回水集管140连接，回水集管140通过多个第六管路一一对应地与多个一次侧出水口连接。

在一些实施例中，如图1和图3所示，动力模块500上设置有进液口510、排气口520、排液口530和进气口540；进液口510通过第一冷凝管路与冷凝器400连接，排液口530通过第二冷凝管路与风冷件600连接，以使冷凝器400产生的液态冷媒依次通过第一冷凝管路、进液口510、排液口530、第二冷凝管路流入至风冷件600中；排气口520通过第三冷凝管路与冷凝器400连接，进气口540通过第四冷凝管路与风冷件600连接，以使风冷件600吸热而形成的气态冷媒依次通过第四冷凝管路、进气口540、排气口520、第三冷凝管路流入至冷凝器400中。通过设置第一凝结管路和第二凝结管路，便于将冷凝器400产生的液态冷媒输送至风冷件600中，通过设置第三凝结管路和第四凝结管路，便于将风冷件600吸热而形成的气态冷媒输送至冷凝器400中。

在一些实施例中，动力模块集成了悬浮压缩机、制冷剂液泵、储液罐、阀件、温度传感器以及控制器等部件，当传感器检测到室外环境温度≥第一预设温度T1时，即室外环境温度较高时，控制系统开启悬浮压缩机，系统运行机械制冷模式进行制冷。当检测到室外环境温度≤第二预设温度T2时，即室外环境温度较低时，关闭悬浮压缩机，开启制冷剂液泵，系统运行液泵模式进行制冷，实现完全自然冷却。当检测到第二预设温度T2＜室外环境温度＜第一预设温度T1时，即室外环境温度较低时，开启悬浮压缩机和制冷剂液泵，系统运行混合模式进行制冷，实现部分自然冷却。

在一些实施例中，如图1和图3所示，风冷件600为热管背板，风冷件600设置有多个，液冷机柜300设置有多个，每个风冷件600一一对应的安装在每个液冷机柜300上；风冷机构还包括供液集管800，供液集管800与第二冷凝管路背离排液口530的一端连接，每个风冷件600的风冷进水口通过供液支管与供液集管800连接，以使冷凝器400产生的液态冷媒依次通过排液口530、第二冷凝管路、供液集管800、供液支管流入至风冷进水口中。通过设置供液集管800和供液支管，便于将来自动力模块500的液态冷媒分别输送至多个风冷件600中。

在一些实施例中，如图1和图3所示，风冷件600为热管背板，风冷件600设置有多个，液冷机柜300设置有多个，每个风冷件600一一对应的安装在每个液冷机柜300上；风冷机构还包括回气集管810，回气集管810与第四冷凝管路背离进气口540的一端连接，每个风冷件600的回气出气口通过回气支管与回气集管810连接，以使风冷件600吸热而形成的气态冷媒依次通过回气出气口、回气支管、回气集管810、第四冷凝管路、流入至进气口540中。通过设置回气集管810和回气支管，便于将多个风冷件600吸热而形成的气态冷媒汇总并传送至动力模块500中。

如图3所示，在此以风冷机构设置有供液集管800和供液支管，以及回气集管810和回气支管，举例说明冷媒在冷凝器400和风冷件600之间的流向：

冷凝器400产生的液态冷媒依次通过第一冷凝管路、进液口510、排液口530、第二冷凝管路、供液集管800、供液支管、风冷进水口流入至风冷件600中；

风冷件600吸热而形成的气态冷媒依次通过回气出气口、回气支管、回气集管810、第四冷凝管路、进气口540、排气口520、第三冷凝管路流入至冷凝器400中。

可以理解的是，在一些实施例中，可以只设置供液集管800和供液支管，或者回气集管810和回气支管两组种的一组。

需要说明的是，风冷件600为热管背板，热管背板在本领域中还常被称为热管背板空调。

在一些实施例中，如图4所示，风冷件600为热管列间空调，液冷机柜300设置有多个，相邻两个液冷机柜300之间设置有热管列间空调；通过将风冷件600设置热管列间空调，通过热管列间空调吸收数据机房900内的热量。

需要说明的是，热管列间空调设置有多个，根据单台液冷机柜300的负载大小和单台热管列间空调制冷量的大小，进行热管列间空调的数量匹配。

在一些实施例中，如图5所示，风冷件600为热管机房空调。通过将风冷件600设置热管机房空调，通过热管机房空调吸收数据机房900内的热量。

本申请还提供了液冷机构和风冷机构的工作原理：（1）液冷机构工作原理：

如图2所示，液冷机构由两个循环回路构成，分别为一次侧循环回路和二次侧循环回路。图中冷却塔100、冷液分配单元200、一次侧循环水泵、及液冷机柜的数量仅为示意，方便描述系统工作原理。在实际项目中，可根据液冷机构的设计需求，调整各部件的数量及规格。

在一次侧循环回路中：一次侧循环介质（通常采用25%体积浓度的乙二醇水溶液，实际根据具体项目地气象参数选择合适浓度的乙二醇水溶液）在冷液分配单元200中的板式换热器吸收二次侧循环介质（去离子水或一定浓度的乙二醇水溶液）的热量温度升高，升温后的一次侧介质经一次侧排水口220汇集到回水集管140，通过回水集管140分配到每台冷却塔100中进行冷却散热，降温到设定出水温度。达到设定出水温度的一次侧介质从每台冷却塔100的冷却出水口110通过第一管路汇流到供水集管130，供水集管130与一次侧循环水泵150的进口连接，一次侧循环水泵150的出口通过第五管路与冷液分配单元200的一次侧进水口210，再通过冷液分配单元200进行热交换，完成一次侧的一次循环换热。

当一次侧循环介质吸收二次侧循环介质的热量后，二次侧循环介质出口温度降低到设定温度，达到设定温度的二次侧低温介质经冷液分配单元200内置循环泵的驱动，从二次侧排水口240流出，每台冷液分配单元200的二次侧排水口240经过第四管路汇流到二次侧供水回路700中，再经二次侧供水回路700和供水支管分配到液冷机柜300的每个冷板中，在各冷板中吸收服务器（CPU）热量后升温，经液冷机柜出水口310、回水支管汇集到二次侧回水回路710，然后再经第三管路和二次侧进水口230返回到冷液分配单元200的二次侧，与一次侧介质进行热交换，将热量转移到一次侧介质，转变为设定温度的低温介质，完成二次侧的一次循环换热。

（2）风冷机构工作原理：

如图3所示，图中冷凝器400、动力模块500及风冷件600的数量仅为示意，为方便描述系统的工作原理。其中，热管背板数量不少于2套。在实际项目中，可根据风冷机构设计需求，调整各部件的数量及规格。

该风冷机构采用无油悬浮压缩机，系统无油更高效，同时避免了压缩机回油的问题。制冷剂可为R410A或R134a等，风冷机构可根据室外环境温度的高低，自动运行于不同的模式，最大程度的实现系统低能耗运行。

液态冷媒在风冷件600内气化蒸发吸热，从而吸收液冷机柜300的热排风，将液冷机柜300的热排风降到设定温度的冷风。液态冷媒在吸热后相变为气态冷媒，气态冷媒经各连接管回到动力模块500中，经动力模块500中的悬浮压缩机或制冷剂液泵的加压后，被输送到冷凝器400中进行冷凝放热，变为低温的液态冷媒，液态冷媒再次被输送到风冷件600进行蒸发吸热，完成一次循环换热。

本申请还提供了一种数据中心，包括数据机房900、服务器、以及上述冷却系统，服务器设置于液冷机柜300内，冷液分配单元200、液冷机柜300、以及风冷件600均设置于数据机房900内。本申请提供的数据中心，将服务器设置于液冷机柜300，冷液分配单元200、液冷机柜300、以及风冷件600均设置于数据机房900内。通过液冷机构和风冷机构共同作用，提高了冷却效率，降低数据机房900内的热量，而且液冷机构和风冷机构分别采用不同的冷源，液冷机构采用冷却塔100作为冷源，风冷机构采用冷凝器400作为冷源，液冷机构和风冷机构的冷源相互独立，在冷却时也不会产生相互影响。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种冷却系统，其特征在于，所述冷却系统包括：

液冷机构，包括冷却塔(100)、冷液分配单元(200)、以及液冷机柜(300)，所述液冷机柜(300)内用于安装服务器，所述冷液分配单元(200)和所述液冷机柜(300)用于设置于数据机房(900)内，所述冷液分配单元(200)通过管路与所述冷却塔(100)连接形成一次侧循环回路，且所述冷液分配单元(200)通过管路与所述液冷机柜(300)连接形成二次侧循环回路，以使所述液冷机柜(300)内用于冷却的二次侧冷却介质通过所述冷液分配单元(200)与来自所述冷却塔(100)的一次侧冷却介质进行热交换；

风冷机构，包括冷凝器(400)、动力模块(500)、以及用于设置在所述数据机房(900)内的风冷件(600)，所述风冷件(600)用于吸收所述数据机房(900)内的热量，所述冷凝器(400)通过所述动力模块(500)连接于所述风冷件(600)，所述动力模块(500)用于将所述冷凝器(400)产生的液态冷媒传递至所述风冷件(600)中，且用于将经所述风冷件(600)吸热而形成的气态冷媒传递至所述冷凝器(400)中。

2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述冷液分配单元(200)的一侧设置有一次侧进水口(210)和一次侧排水口(220)，所述冷液分配单元(200)的另一侧设置有二次侧进水口(230)和二次侧排水口(240)；

所述一次侧进水口(210)通过第一管路与所述冷却塔(100)的冷却出水口(110)连接，所述一次侧排水口(220)通过第二管路与所述冷却塔(100)的冷却进水口(120)连接，所述第一管路和所述第二管路形成所述一次侧循环回路；

所述二次侧进水口(230)通过第三管路与所述液冷机柜(300)的机柜出水口(310)连接，所述二次侧排水口(240)通过第四管路与所述液冷机柜(300)的机柜进水口(320)连接，所述第三管路和所述第四管路形成所述二次侧循环回路。

3.根据权利要求2所述的冷却系统，其特征在于，所述液冷机构还包括二次侧供水回路(700)，所述液冷机柜(300)设置有多个，所述二次侧排水口(240)通过所述第四管路与所述二次侧供水回路(700)连接，且每个所述机柜进水口(320)均通过供水支管与所述二次侧供水回路(700)连接，以使所述冷液分配单元(200)中完成热交换的二次侧冷却介质，依次通过所述二次侧排水口(240)、所述第四管路、所述二次侧供水回路(700)、所述供水支管、所述机柜进水口(320)流入至所述液冷机柜(300)内。

4.根据权利要求2或3所述的冷却系统，其特征在于，所述液冷机构还包括二次侧回水回路(710)，所述液冷机柜(300)设置有多个，所述二次侧进水口(230)通过所述第三管路与所述二次侧回水回路(710)连接，每个所述机柜出水口(310)均通过回水支管与所述二次侧回水回路(710)连接，以使

所述液冷机柜(300)内的二次侧冷却介质，依次通过所述机柜出水口(310)、所述回水支管、所述二次侧回水回路(710)、所述第三管路、所述二次侧进水口(230)流入至所述冷液分配单元(200)中。

5.根据权利要求4所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却塔(100)和所述冷液分配单元(200)均设置有多个，且多个所述冷却塔(100)和多个所述冷液分配单元(200)一一对应；

每个所述第一管路上设置有一次侧循环水泵(150)；或者，

多个所述第一管路背离所述冷却出水口(110)的一端均与供水集管(130)连接，所述供水集管(130)上安装有一次侧循环水泵(150)，所述供水集管(130)通过多个第五管路一一对应地与多个所述一次侧进水口(210)连接。

6.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述动力模块(500)上设置有进液口(510)、排气口(520)、排液口(530)和进气口(540)；

所述进液口(510)通过第一冷凝管路与所述冷凝器(400)连接，所述排液口(530)通过第二冷凝管路与所述风冷件(600)连接，以使所述冷凝器(400)产生的液态冷媒依次通过所述第一冷凝管路、所述进液口(510)、所述排液口(530)、所述第二冷凝管路流入至所述风冷件(600)中；

所述排气口(520)通过第三冷凝管路与所述冷凝器(400)连接，所述进气口(540)通过第四冷凝管路与所述风冷件(600)连接，以使所述风冷件(600)吸热而形成的气态冷媒依次通过所述第四冷凝管路、所述进气口(540)、所述排气口(520)、所述第三冷凝管路流入至所述冷凝器(400)中。

7.根据权利要求6所述的冷却系统，其特征在于，所述风冷件(600)为热管背板，所述风冷件(600)设置有多个，所述液冷机柜(300)设置有多个，每个所述风冷件(600)一一对应的安装在每个所述液冷机柜(300)上；

所述风冷机构还包括供液集管(800)，所述供液集管(800)与所述第二冷凝管路背离所述排液口(530)的一端连接，每个所述风冷件(600)的风冷进水口通过供液支管与所述供液集管(800)连接，以使所述冷凝器(400)产生的液态冷媒依次通过所述排液口(530)、所述第二冷凝管路、所述供液集管(800)、所述供液支管流入至所述风冷进水口中。

8.根据权利要求7所述的冷却系统，其特征在于，所述风冷机构还包括回气集管(810)，所述回气集管(810)与所述第四冷凝管路背离所述进气口(540)的一端连接，每个所述风冷件(600)的回气出气口通过回气支管与所述回气集管(810)连接，以使所述风冷件(600)吸热而形成的气态冷媒依次通过所述回气出气口、所述回气支管、所述回气集管(810)、所述第四冷凝管路、流入至所述进气口(540)中。

9.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述风冷件(600)为热管列间空调，所述液冷机柜(300)设置有多个，相邻两个所述液冷机柜(300)之间设置有热管列间空调；或者，

所述风冷件(600)为热管机房空调。

10.一种数据中心，其特征在于，包括数据机房(900)、服务器、以及权利要求1-9任一项所述的冷却系统，所述服务器设置于所述液冷机柜(300)内，所述冷液分配单元(200)、所述液冷机柜(300)、以及所述风冷件(600)均设置于所述数据机房(900)内。