一种风液混冷的冷却系统及微型数据中心的制作方法

本申请涉及计算机应用散热，特别是涉及一种风液混冷的冷却系统及微型数据中心。

背景技术：

1、随着人工智能、云计算和大数据技术的高速发展，数据中心、5g基站成为支撑未来经济社会发展的战略资源和公共基础设施，也是关系新型基础设施节能降耗的最关键环节，高能耗已成为制约数据中心发展的重大瓶颈，不仅会带来高昂的经济支出，也会造成极大的社会资源浪费。

2、传统的冷却技术已经不能满足目前的数据中心能耗降低政策要求，针对降低数据中心温度的冷却技术中，当前应用最多的是液冷冷却技术，即依托于冷却液能够比同样体积的气体吸收的热量更高，通过液冷换热模块实现依靠流经服务器的二次侧冷却液将服务器产生的热量带走转移至一次侧的冷却液，达到散热的目的。

3、受液冷换热模块的服务器结构特点以及经济成本的制约，液冷换热模块只能将服务器中产生的热量的60%～70%带走，而剩下30％～40％的热量仍需要采用风冷方式进行散热。

4、目前，第一份中国专利（cn115529796a）公开了一种散热系统和包括散热系统的服务器，里面公开了液冷技术，但是该方案认为风冷散热已经趋近极限，需要液冷散热并提供相关方案。但实际上，风冷和散热并非绝对落后与先进的关系，而是根据气体和液体对于热量的不同性质发明创造的两种各有利弊的散热方法，该专利提高了液冷技术，但也使散热系统结构更加复杂，经济成本更高。

5、第二份中国专利（cn115562394a）公开了一种新型数据中心液冷系统，同样的，该专利也只提到了液冷方案，没有很好的利用风冷散热的技术方案，目前液冷设备相比风冷设备成本更高，只采用液冷设备而完全摒弃风冷设备最后的综合成本会比二者结合的成本更高。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对液冷设备和风冷空调彼此独立从而增加部署难度和经济成本的问题，提供一种风液混冷的冷却系统。包括：

2、冷源、风冷散热模块及液冷换热模块；

3、冷源分别连通一次侧供水管的入口端和一次侧回水管的出口端，冷源能够冷却来自一次侧回水管的回流冷却液，以将其温度降低转变为低温冷却液并供应至一次侧供水管；

4、风冷散热模块设有风冷进水口和风冷出水口，风冷散热模块，可以为冷水式冷风空调装置，也可以为水冷式冷风空调装置；液冷换热模块设有一次侧进水口和一次侧出水口；风冷进水口和一次侧进水口共同连接至一次侧进水口的出口端，风冷出水口和一次侧出水口共同连接至一次侧回水管的入口端；进入风冷散热模块的低温冷却液用于对风冷散热模块吸收的热风降温，以使风冷散热模块吹出冷风；进入液冷换热模块的低温冷却液用于对液冷换热模块的二次侧冷却介质降温。

5、在其中一个实施例中，一次侧供水管的出口端连通有两个供水支管，两个供水支管的另一端分别与风冷进水口和一次侧进水口连通，一次侧回水管的入口端连通有两个回水支管，两个回水支管的另一端分别与风冷出水口和一次侧出水口连通。

6、在其中一个实施例中，液冷换热模块设置于风冷散热模块的上方，也可设置与风冷散热模块的下方。

7、在其中一个实施例中，风冷散热模块为空调模块，空调模块设置有吹风口和回风口，吹风口用于吹出冷风吸收服务器的热量，回风口能够回收吸收完热量的热风。

8、在其中一个实施例中，液冷换热模块包括二次侧供水口和二次侧回水口，二次侧供水口被配置为与服务器的第一进水口连通，二次侧回水口被配置为与服务器的第一出水口连通，二次侧循环介质能够自二次侧供水口流出，通过第一进水口进入服务器中，吸收热量后从第一出水口流出，通过二次侧回水口流入液冷换热模块中。

9、在其中一个实施例中，还包括综合柜，风冷散热模块和液冷换热模块位于综合柜中，it机柜放置服务器，综合柜的侧板与放置服务器的it机柜侧板之间隔有第一通道和第二通道，吹风口吹出的冷风穿过第一通道吸收服务器的热量转变为热风，热风穿过第二通道进入回风口。

10、在其中一个实施例中，还包括水泵，水泵与一次侧供水管连通，以控制低温冷却液的流量和压力。

11、在其中一个实施例中，一次侧供水管中的冷却液为15%～40%体积浓度的乙二醇水溶液。

12、本申请还提供一种微型数据中心，包括服务器，还包括上述实施例中任一的风液混冷的冷却系统。

13、在其中一个实施例中，还包括电池模块，电池模块用于为服务器供电。

14、上述提供的一种风液混冷的冷却系统中，冷源、一次侧供水管路、一次侧回水管路、风冷散热模块和液冷换热模块组成一次侧循环回路系统，液冷换热模块自身和服务器组成二次侧循环回路系统，风冷散热模块和服务器风冷部分组成风冷循环系统，一次侧循环回路系统中冷却液循环流动，将风冷散热模块和液冷换热模块从服务器处吸收的热量循环制冷源中，冷源将热量排放至外界环境中，实现服务器的冷却需求，本申请提供的风液混冷的冷却系统及微型数据中心中风冷散热模块和液冷换热模块二者共同向冷源输送服务器的热量，共用冷源的冷却功能，降低了制造成本，同时实现了能源消耗降低的效果。

技术特征：

1.一种风液混冷的冷却系统，用于对服务器（10）进行冷却，其特征在于，包括：冷源（100）、风冷散热模块（200）及液冷换热模块（300）；

2.根据权利要求1中所述的风液混冷的冷却系统，其特征在于，所述一次侧供水管（110）的出口端连通有两个供水支管，两个所述供水支管的另一端分别与所述风冷进水口（210）和所述一次侧进水口（310）连通，所述一次侧回水管（120）的入口端连通有两个回水支管，两个所述回水支管的另一端分别与所述风冷出水口（220）和所述一次侧出水口（320）连通。

3.根据权利要求2中所述的风液混冷的冷却系统，其特征在于，所述液冷换热模块（300）设置于所述风冷散热模块（200）的上方。

4.根据权利要求1中所述的风液混冷的冷却系统，其特征在于，所述风冷散热模块（200）为空调模块，所述空调模块设置有吹风口（230）和回风口（240），所述吹风口（230）用于吹出冷风吸收所述服务器（10）的热量，所述回风口（240）能够回收吸收完热量的热风。

5.根据权利要求4中所述的风液混冷的冷却系统，其特征在于，所述液冷换热模块包括二次侧供水口（330）和二次侧回水口（340），所述二次侧供水口（330）被配置为与所述服务器（10）的第一进水口（11）连通，所述二次侧回水口（340）被配置为与所述服务器（10）的第一出水口（12）连通，二次侧循环介质能够自所述二次侧供水口（330）流出，通过所述第一进水口（11）进入所述服务器（10）中，吸收热量后从所述第一出水口（12）流出，通过所述二次侧回水口（340）流入液冷换热模块（300）中。

6.根据权利要求4中所述的风液混冷的冷却系统，其特征在于，还包括综合柜（400），所述风冷散热模块（200）和所述液冷换热模块（300）位于所述综合柜（400）中，it机柜（500）放置服务器（10），所述综合柜（400）的内壁与所述放置服务器（10）的it机柜（500）之间隔有第一通道（410）和第二通道（420），所述吹风口（230）吹出的冷风穿过所述第一通道（410）吸收所述服务器（10）的热量转变为所述热风，所述热风穿过所述第二通道（420）进入所述回风口（240）。

7.根据权利要求1中所述的风液混冷的冷却系统，其特征在于，还包括水泵（130），所述水泵（130）与所述一次侧供水管（110）连通，以控制所述低温冷却液的流量和压力。

8.根据权利要求1中所述的风液混冷的冷却系统，其特征在于，所述一次侧供水管（110）冷却液为15%～40%体积浓度的乙二醇水溶液。

9.一种微型数据中心，其特征在于，包括安装服务器（10）的it机柜（500），还包括权利要求1-8中任一项所述的风液混冷的冷却系统。

10.根据权利要求9中所述的微型数据中心，其特征在于，还包括电池模块（20），所述电池模块（20）用于为所述服务器（10）供电。

技术总结本申请涉及一种风液混冷的冷却系统及微型数据中心，其中冷却系统包括冷源、风冷散热模块和液冷换热模块，冷源分别连通一次侧供水管和一次侧回水管。冷源、一次侧供水管路、一次侧回水管路、风冷散热模块和液冷换热模块组成一次侧循环回路系统，液冷换热模块自身和服务器组成二次侧循环回路系统，风冷散热模块和服务器组成风冷循环系统，一次侧循环回路系统中冷却液循环流动，将风冷散热模块和液冷换热模块从服务器处吸收的热量循环制冷源中，冷源将热量排放至外界环境中，实现服务器的冷却需求，本申请提供的冷却系统中风冷散热模块和液冷换热模块二者共同向冷源输送服务器的热量，共用冷源的冷却功能，降低制造成本，实现能源消耗降低的效果。技术研发人员：张鹏,方大伟,白泽阳,周平受保护的技术使用者：曙光数据基础设施创新技术（北京）股份有限公司技术研发日：20231025技术公布日：2024/8/1