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数据中心常见的制冷方式概述及解释说明1. 引言1.1 概述数据中心是现代社会不可或缺的基础设施，用于存储、处理和传输大量的数据。
然而，随着计算机和服务器的不断发展，它们所产生的热量也越来越多，对数据中心进行有效的制冷成为了一项迫切需要解决的问题。
各种制冷方式因此应运而生，以确保数据中心能够正常运行并保持理想的工作温度。
1.2 文章结构本文将首先对常见的数据中心制冷方式进行概述及解释说明。
然后在接下来的章节中详细介绍每种制冷方式的原理、应用以及优缺点，并进行比较与分析。
最后，文章将展望未来发展趋势并给出结论。
1.3 目的本文旨在提供关于数据中心常见制冷方式的全面介绍，并对每种方式进行详细解释说明。
读者可以通过本文了解到不同制冷方式之间的差异和适用场景，帮助其选择合适的方案来满足自己数据中心制冷需求。
同时，本文也为进一步研究和改进数据中心制冷技术提供了一定程度的参考。
2. 常见的制冷方式2.1 空调制冷方法空调制冷是目前使用最广泛的一种数据中心制冷方式。
它采用了压缩循环制冷系统，利用制冷剂进行热量的吸收和释放。
该方法通过将新鲜空气进入数据中心并经过过滤、降温后供应给设备以保持其正常工作温度。
在此过程中，空调系统将热量排出建筑物外部或转移到其他区域。
2.2 液冷制冷方法液冷制冷方法是另一种常见的数据中心制冷技术。
与空调制冷不同，液冷系统通过将液体直接引入数据中心设备或机架内部来实现散热。
这些液体可以是水或者具有良好热传导性能的液态金属（如液态铜）等。
利用此方法，数据中心可以更高效地移除设备产生的热量。
相较于空调制冷方式，液态散热具有更高的换热效率和更少的能量消耗。
2.3 相变材料制冷方法相变材料制冷是一种新兴而有潜力的数据中心制冷技术。
相变材料是一种可以在特定温度范围内完成相变（如固态到液态）的物质。
当相变材料吸收热量时，它会发生相变并储存大量的热能。
而当环境温度下降时，相变材料会释放储存的热量从而保持设备的正常工作温度。
数据中心冷却[1]：热回收数据中心热回收是对数据中心空调系统的余热进行收集并回收利用，进而达到能源高效利用，提升热经济性。
由于数据中心全年处在运行状态，产生的余热量大且品质稳定，但温度水平较低，使得热利用面临效益低下问题，故数据中心余热回收利用是一个值得探讨的挑战性问题。
目前，数据中心热回收技术主要是通过收集冷凝器产生的余热满足周围建筑的供暖和生活热水需求。
图1数据中心典型的冷却系统数据中心热回收过程可分成三个组成部分。
首先是在数据中心侧，对其进行冷却，收集产生的余热。
接着将数据中心收集到的余热与热回收循环水换热，循环水温度通过热泵提升达到供暖设计温度后进入蓄热水箱进行统一的热管理，最后经水箱调节后进入民用供暖管网。
图2热回收过程示意图以冷板式液冷数据中心的热回收过程为例。
其散热包括两部分——冷板芯片散热及其他电气元器件的风冷散热。
由于液冷可以达到承受较高的水温，因此室外可采用干冷器直接散热，在液冷高温回水返回干冷器前进入串联的液冷散热热回收换热器，与管网回水换热，再送至用户端完成整个热回收过程。
同时冷板式液冷数据中心还有20%-30%左右的热量需通过风冷散热。
风冷散热可采用传统冷冻水精密空调末端制冷，利用全热回收冷水机组在制冷同时进行热回收，并配置闭式冷却塔平衡散热及热回收量。
此外，在闭式冷却塔与冷冻水系统之间可设置自然冷却换热器，供低温季节进行自然冷却。
图3冷板式液冷数据中心热回收示意图在目前的数据中心中使用冷凝热回收，满足周围建筑供暖和生活热水已经有许多成功的案例，例如瑞典的斯德哥尔摩数据中心，其产生的热量可满足2万套现代住宅公寓的供暖；国内腾讯在天津滨海的数据中心，其产生的余热可满足5100多户居民的用热需求。
热回收技术在数据中心中的应用，能够有效解决因数据中心散热导致的热岛效应，同时提高能源利用效率。
相信随着热回收技术的发展，还会有更多不同的余热利用形式在数据中心得以成功应用。
数据中心冷却[2]：冰蓄冷冰蓄冷技术是一种利用夜间用电低谷时段，把冷量以冰的形式储存起来，在白天用电高峰时段将储存的冷量释放出来，通过“削峰填谷”的运作方式，提高能源利用效率，优化资源配置的制冷技术。
数据中心制冷技术的应用及发展摘要：本文简要回顾了数据中心制冷技术的发展历程，列举并分析了数据中心发展各个时期主流的制冷技术，例如：风冷直膨式系统、水冷系统、水侧自然冷却系统及风侧自然冷却系统等。
同时，分析了国内外数据中心制冷技术的应用差别及未来数据中心制冷技术的发展趋势。
关键词：数据中心；制冷；能效；机房；服务器Abstract This paper briefly reviews the development of data center cooling technology, enumerates and analyzes the cooling technologies in data center development period. The enumerated technologies includes direct expansionair-conditioning system, water side cooling system, water side free cooling system and air side free cooling system, etc. At the same time, the paper analyzes the difference of data center cooling technology application between the domestic and overseas as well as the tendency of data center cooling technology in the future. Key words data center; cooling; efficiency; computer room; server1前言随着云计算为核心的第四次信息技术革命的迅猛发展，信息资源已成为与能源和材料并列的人类三大要素之一。
数据中心冷板液冷系统的一次侧系统方案1基于冷板液冷方案的一次侧系统对于液冷二次侧末端不同的水温需求，液冷一次侧冷源可采用机械制冷系统和自然冷却系统。
机械制冷系统包括风冷冷冻水系统和水冷冷冻水系统，可提供12o C-18o C的中温冷冻水；自然冷却是在室外气象条件允许的情况下，利用室外空气的冷量而不需机械制冷的冷却过程，自然冷却系统可采用开式冷却塔、闭式冷却塔和干冷器等设备实现，可提供30℃以上的冷却水。
液冷一次侧冷源形式需结合二次侧末端水温需求和项目地室外环境情况确定。
1.1机械制冷系统・风冷冷冻水系统风冷冷冻水系统是冷冻水制备的一种方式，主要由风冷冷水机组、冷冻水泵及配套设施组成，其液态制冷剂在其蒸发器盘管内直接蒸发，实现对盘管外的冷冻水吸热而制冷，并通过风冷的方式冷却为液态。
风冷冷冻水系统不需要占用专门的机房且无需安装冷却塔及泵房，初期成本投入较低、运行方便，不需要专业人员维护，无冷却水系统，具备节水和降低维护费用等优点。
但风冷冷水机组一般装在室外，运维环境相对较为恶劣，维护性及可靠性均不如水冷冷水机组，并且风冷机组在夏季高温制冷效果较差，运行效率较低。
•水冷冷冻水系统水冷冷冻水系统是冷冻水制备的一种方式，主要由水冷冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔及配套设施组成，其液态制冷剂在蒸发器盘管内直接蒸发，实现对盘管外的冷冻水吸热而制冷，并通过水冷的方式冷却为液态。
水冷冷冻水系统具有耗电量较低、全年制冷效果好、可靠性高和使用寿命长的优点。
但其需要专用机房、冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵等设备，初投资较大，并且需要循环水，水资源消耗大，目机组本体和冷却设施需要维护，相较于风冷机组，其维护费用比较高。
1.2自然冷却系统∙开式冷却塔开式冷却塔经过将循环冷却水直接喷淋到冷却塔填料上，同时由风机带动冷却塔内气流流动，通过室外空气与冷却水之间的热质交换蒸发冷却循环水，冷却后的循环水在冷却塔底部出水（见图）。
开式冷却塔中循环冷却水与室外空气存在热质交换。
研制开发数据中心冷源群控系统分级标准的研究与应用王青，李程贵，张建雪（中国移动通信集团内蒙古有限公司，内蒙古目前数据中心的建设已经达到了国际标准Tier III、Tier IV级，但是数据中心冷源群控系统的设计和建设没有明确的标准规范，系统存在单点故障等隐患问题。
基于数据中心的不同建设分级，提出了能够量化指标体系的冷源群控系统的分级方案，包括精简型、高性能型、全冗余型，并对中国移动（呼和浩特）数据中机房冷源群控系统架构进行高可靠性优化，效果明显，具有一定的实践指导意义和广泛的应用前景。
数据中心；分级标准；冷源群控系统Research and Application of Data Center Cold Source Group Control SystemClassification StandardWANG Qing, LI Chenggui, ZHANG Jianxue(China Mobile Communications Group Inner Mongolia Co., Ltd., HohhotAbstract: At present, the construction of the data center has already reached the International Standard Tier III, Tier IV or domestic standard A grade, but there is no clear standard for the design and construction of the cold source络主要是用于构建现场控制器通网络。
软件平台提供人机操作界面等。
1.2 冷源群控系统问题目前数据中心冷源群控系统普遍存在两方面痛点问题。
1.2.1设计痛点国内大型数据中心大多按照国内标准A级或国际标准Tier Ⅳ或Tier Ⅲ的要求进行设计，但冷源群控系统没有相应的标准，各大数据中心通常是按照传统的楼宇控制系统进行设计。
设计应用某大型数据中心配套建筑冰蓄冷系统设计王桂坤中通服咨询设计研究院有限公司，江苏结合东莞某大型数据中心配套建筑,介绍了电力紧张地区的冰蓄冷系统设计。
集中冷源采用永磁同步变频离心式冰蓄冷双工况机组，运行模式为分量蓄冷模式，即冷水机组作为白天基本负载供冷，不足部分由冰蓄冷进行补充。
如此不仅使电力负荷削峰填谷，而且提高了冷水机组的制冷效率，大大降低了运行费用。
同时设备投资回收期短，为夏季电力紧张地区制冷系统设计提供了一种行之有效的解决方案。
冰蓄冷；分量蓄冷；削峰填谷；投资回收期Design of Ice Storage System for Supporting Buildings of a Large Data CenterWANG Guikun(China Information Consulting & Designing Institute Co., Ltd., NanjingAbstract: Combined with the supporting building of a large data center in Dongguan, the design of ice storage system in power shortage area is introduced. The centralized cold source adopts the permanent magnet synchronous frequency conversion centrifugal ice storage double working condition unit, and the operation mode is the component离心式冰蓄冷双工况机组、制冰装置、水源热泵机组、水泵、板式换热器以及软化水处理装置等均设置在研发办公楼地下室内。
室外管网采用双管制，根据空调蓄冷运行策略，冰蓄冷空调可选择全量冰蓄冷和分量冰蓄冷两种方案。
Lenovo ThinkServer SR590 V2 Server产品指南注：*此指南适用于ThinkServer SR590 V2 如下机型(机型号码7D53CTO1WW在服务器右耳标签,及机箱后侧标签中标注) **文档中涉及retimer 支持的功能将在2022年支持，如需了解详情，请联系联想相关销售人员联想ThinkServer SR590 V2是一款理想的2路2U机架服务器，它强劲性能和经济性的完美结合适用于中小型企业，大企业及各行业对于服务器的关键需求，如产品的高可靠性、易管理和高安全性，以及可扩展性及灵活性。
SR590 V2 基于新的第三代英特尔 Xeon 可扩展处理器系列（代号为"Icelake"）并支持新的英特尔 Optane 持久内存200 系列。
SR590 V2 可以很好的支持各种工作负载，如数据库、虚拟化和云计算、虚拟桌面基础设施（VDI）、基础设施安全、系统管理、企业应用程序、协作/电子邮件、流媒体、Web 等ThinkServer SR590 V2 24盘位图关键产品信息SR590 V2 服务器搭载第三代英特尔 Xeon 可扩展处理器并能充分发会其的优异功能，可支持最高 205W 最多36 核处理器并发挥其完整性能、支持3200 MHz 内存以及对 PCIe Gen 4.0 支持。
同时SR590 V2 是一款支持丰富配置的产品，可最多支持服务器前置及后置共 28个硬盘，以及服务器后部最多8个PCIe 标准插槽及一个OCP 3.0 插槽，用以确保客户可以灵活配置服务器以满足其不同工作负载的需要。
Click here to check for updates主要特性SR590 V2 服务器结合了性能和灵活性及经济型的平衡，是各种规模的企业的绝佳选择。
该服务器提供广泛的硬盘驱动器和插槽配置的不同选择。
它的出色的可靠性、可用性和可维修性和优异的设计可改善客户的业务环境，并有助于节省运营成本。
数据中心双冷源空调系统能耗分析发布时间：2022-09-09T08:00:28.877Z 来源：《城镇建设》2022年第5卷第4月第8期作者：窦海波杨宜楠晏长波蒋良国王刚[导读] 对数据中心空调系统的节能优化是解决数据中心能耗巨大问题的有效方法之一，窦海波、杨宜楠、晏长波、蒋良国、王刚中国联合网络通信有限公司深圳市分公司广东深圳 518048摘要：对数据中心空调系统的节能优化是解决数据中心能耗巨大问题的有效方法之一，是实现可持续发展和节能减排的重要手段。
本文通过对数据中心双冷源空调系统的能耗分析，从自身风机功耗、不同负荷下的能耗等方面进行分析，提出双冷源空调节能运行策略，为同类型数据中心空调节能运行提供参考。
关键词：数据中心双冷源空调节能1、前言随着万物互联的推进，数据中心的发展也日益壮大，但其巨大的电力消耗也引人关注，空调制冷系统作为保证数据中心稳定运行的重要组成部分，其能耗约占数据中心总能耗的45%，降低制冷能耗是提高数据中心能效的有效方法之一[1]。
因此，需对其空调制冷系统能耗进行合理分析，提出优化的节能运行方法，从而实现降低数据中心PUE的目的。
本文将结合深圳联通某数据中心双冷源空调运营管理经验，从可靠性与节能性的角度出发，分析数据中心双冷源空调系统的运行特点。
2、数据中心空调系统特点为确保制冷系统的高可用性，国内外数据中心机房建设标准规范均对制冷系统在冗余方面提出了严格要求。
根据数据中心的规模以及当地气候环境等因素的不同，数据中心空调制冷系统的选择也存在差异。
根据冷源选择的不同，目前常见的数据中心空调有风冷空调系统、水冷冷水空调系统、双冷源空调系统等。
1.1 风冷冷风型精密空调系统风冷冷风型精密空调系统主要由室内精密空调与室外冷凝器组成，每台空调为一个独立的循环和控制[2]，一般采用制冷剂作为传热介质，主要依靠室外风冷冷凝器与外界进行换热。
其主要特点是技术成熟，安装和维护方便，每个机房为“N+X”的冗余备机方式，不会因单台故障而使得机房高温的事故发生。
