本申请属于冷却散热领域，特别涉及一种用于数据中心的冷却系统。
背景技术：
在数据中心内，通常布置有大量的机柜，这些机柜用来承载各种电子设备，例如服务器、交换机等。在电子设备工作的过程中，会产生一定的热量。由于数据中心内的电子设备数量大，且密度高，所以数据中心内的温度较高。为了避免因温度过高而导致电子设备无法正常工作，需要对电子设备进行有效的冷却散热。
相关技术中，通常利用风冷散热的方式来实现冷却散热。常见风冷散热的方式主要为在数据中心内布置上下贯通的风道，然后将各机柜放置在风道中，通过配置风机，来使得风道内产生由下至上流动的散热气流，从而对风道内的机柜进行散热。
然而，上述风冷散热的方式散热效果较差，无法满足高散热需求的数据中心。
技术实现要素：
本申请实施例提供了一种用于数据中心的冷却系统，能够保证较好的散热效果，能够满足高散热需求的数据中心。所述技术方案如下：
本申请实施例提供了一种用于数据中心的冷却系统，包括液冷装置和风冷装置；
所述液冷装置包括冷量分配器、外循环冷却组件和内循环冷却组件，所述冷量分配器位于数据中心内，所述冷量分配器包括外输出端、外输入端、内输出端和内输入端，所述外循环冷却组件位于所述数据中心外，所述外循环冷却组件分别与所述外输出端和外输入端连通，所述内循环冷却组件位于所述数据中心内，所述内循环冷却组件包括内换热输出端、内换热输入端、内吸热输出端和内吸热输入端，所述内换热输出端与所述内吸热输入端连通，所述内换热输入端与所述内吸热输出端连通，所述内换热输出端与所述内输入端连通，所述内换热输入端与所述内输出端连通，所述内吸热输出端用于分别与位于所述数据中心内的各液冷机柜的液冷输入端连通，所述内吸热输入端用于分别与各所述液冷机柜的液冷输出端连通；
所述风冷装置包括内循环风机，所述内循环风机位于所述数据中心外，所述内循环风机的出风口用于与所述数据中心的风道进口连通，所述内循环风机的进风口用于与所述数据中心的风道出口连通。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
在通过本申请实施例所提供的冷却系统，来对数据中心进行冷却散热时，将内循环冷却组件的内吸热输出端(b)分别与各液冷机柜的液冷输入端连通，将内循环冷却组件的内吸热输入端(b)分别与各液冷机柜的液冷输出端连通，从而完成液冷装置与液冷机柜之间的液冷循环连通。将内循环风机的出风口与所述数据中心的风道进口连通，将内循环风机的进风口与数据中心的风道出口连通，从而完成风冷装置与数据中心之间的风冷循环连通。
在液冷装置工作时，内循环冷却组件内的载冷剂吸收液冷机柜中的热量，吸收了热量的载冷剂在冷量分配器内进行热交换，以将热量传递至外循环冷却组件内的载冷剂，位于数据中心外的外循环冷却组件再将热量散发到外界，从而实现完整的液冷散热过程。
在风冷装置工作时，内循环风机工作，以在数据中心的风道内形成散热气流，通过散热气流的流动，带动数据中心中的热空气，从而实现完整的风冷散热过程。
也就是说，本申请实施例所提供的冷却系统，通过风冷和液冷相结合，有效的保证了散热效果，能够满足高散热需求的数据中心。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的冷却系统的框架示意图。
图中各符号表示含义如下：
1、液冷装置；11、冷量分配器；a1、外输出端；a2、外输入端；a3、内输出端；a4、内输入端；111、外板式换热器；112、内板式换热器；12、外循环冷却组件；121、一次侧管路；c1、外换热输出端；c2、外换热输入端；c3、外放热输出端；c4、外放热输入端；122、干冷器；13、内循环冷却组件；b1、内换热输出端；b2、内换热输入端；b3、内吸热输出端；b4、内吸热输入端；2、风冷装置；21、内循环风机；22、备用内循环风机；23、喷淋换热器；231、喷淋换热管；232、喷淋泵；233、喷淋腔；234、备用喷淋泵；24、外循环风机；25、备用外循环风机；26、机械制冷器；261、压缩机；262、蒸发器；263、备用压缩机；264、备用蒸发器；100、数据中心；200、液冷机柜。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
在数据中心内，通常布置有大量的机柜，这些机柜用来承载各种电子设备，例如服务器、交换机等。在电子设备工作的过程中，会产生一定的热量。由于数据中心内的电子设备数量大，且密度高，所以数据中心内的温度较高。为了避免因温度过高而导致电子设备无法正常工作，需要对电子设备进行有效的冷却散热。
相关技术中，通常利用风冷散热的方式来实现冷却散热。常见风冷散热的方式主要为在数据中心内布置上下贯通的风道，然后将各机柜放置在风道中，通过配置风机，来使得风道内产生由下至上流动的散热气流，从而对风道内的机柜进行散热。
然而，上述风冷散热的方式不仅散热效果差，而且能耗也较高，导致数据中心总能耗(powerusageeffectiveness，pue)通常在1.3左右。
为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种用于数据中心的冷却系统，图1为该冷却系统的框架示意图，结合图1，在本实施例中，该冷却系统包括液冷装置1和风冷装置2。
液冷装置1包括冷量分配器11、外循环冷却组件12和内循环冷却组件13，冷量分配器11位于数据中心100内，冷量分配器11包括外输出端a1、外输入端a2、内输出端a3和内输入端a4，外循环冷却组件12位于数据中心100外，外循环冷却组件12分别与外输出端a1和外输入端a2连通，内循环冷却组件13位于数据中心100内，内循环冷却组件13包括内换热输出端b1、内换热输入端b2、内吸热输出端b3和内吸热输入端b4，内换热输出端b1与内吸热输入端b4连通，内换热输入端b2与内吸热输出端b3连通，内换热输出端b1与内输入端a4连通，内换热输入端b2与内输出端a3连通，内吸热输出端b3用于分别与位于数据中心100内的各液冷机柜200的液冷输入端连通，内吸热输入端b4用于分别与各液冷机柜200的液冷输出端连通。
风冷装置2包括内循环风机21，内循环风机21位于数据中心100外，内循环风机21的出风口用于与数据中心100的风道进口连通，内循环风机21的进风口用于与数据中心100的风道出口连通。
在通过本申请实施例所提供的冷却系统，来对数据中心100进行冷却散热时，将内循环冷却组件13的内吸热输出端b3分别与各液冷机柜200的液冷输入端连通，将内循环冷却组件13的内吸热输入端b4分别与各液冷机柜200的液冷输出端连通，从而完成液冷装置1与液冷机柜200之间的液冷循环连通。将内循环风机21的出风口与数据中心100的风道进口连通，将内循环风机21的进风口与数据中心100的风道出口连通，从而完成风冷装置2与数据中心100之间的风冷循环连通。
在液冷装置1工作时，内循环冷却组件13内的载冷剂吸收液冷机柜200中的热量，吸收了热量的载冷剂在冷量分配器11内进行热交换，以将热量传递至外循环冷却组件12内的载冷剂，位于数据中心100外的外循环冷却组件12再将热量散发到外界，从而实现完整的液冷散热过程。
在风冷装置2工作时，内循环风机21工作，以在数据中心100的风道内形成散热气流，通过散热气流的流动，带动数据中心100中的热空气，从而实现完整的风冷散热过程。
也就是说，本申请实施例所提供的冷却系统，通过风冷和液冷相结合，有效的保证了散热效果，能够满足高散热需求的数据中心100。
需要说明的是，各部件之间的连接，能够通过管道来实现。载冷剂的流动，能够通过在管道的合适位置配置水泵来实现。
下面先对液冷装置1进行介绍。
继续结合图1，在本实施例中，外循环冷却组件12包括一次侧管路121和干冷器122。
一次侧管路121包括外换热输出端c1、外换热输入端c2、外放热输出端c3和外放热输入端c4，外换热输出端c1与外放热输入端c4连通，外换热输入端c2与外放热输出端c3连通，外换热输出端c1与外输入端a2连通，外换热输入端c2与外输出端a1连通。干冷器122与一次侧管路121相间隔，干冷器122包括冷剂输出端和冷剂输入端，冷剂输出端与外放热输入端c4连通，冷剂输入端与外放热输出端c3连通。
在上述实现方式中，一次侧管路121一方面用于通过冷量分配器11和内循环冷却组件13之间进行热交换，以吸收内循环冷却组件13内的载冷剂的热量。容易理解的是，内循环冷却组件13即为二次侧管路，一次侧管路121和二次侧管路通过冷量分配器11实现热交换。一次侧管路121另一方面用于和干冷器122连通，以将吸收来的热量通过干冷器122散发到外界。
示例性地，外循环冷却组件12包括多个干冷器122，多个干冷器122间隔布置，以提高对于一次侧管路121的快速散热。当然，干冷器122的数量能够根据实际需要进行调整，例如图1中虽然示出了4个干冷器122，但是在其他实施例中，也能够是3个、5个等，本申请对此不做限制。
继续参见图1，在本实施例中，冷量分配器11包括外板式换热器111和内板式换热器112。外板式换热器111分别与外输出端a1和外输入端a2连通，内板式换热器112与外板式换热器111相互平行，内板式换热器112分别与内输出端a3和内输入端a4连通。
在冷量分配器11工作的过程中，一次侧管路121内的载冷剂在外板式换热器111内流动，二次侧管路内的载冷剂在内板式换热器112内流动，使得外板式换热器111和内板式换热器112之间产生间壁式换热。也就是说，一次侧管路121内的较低温载冷剂在流经外板式换热器111后，吸收热量，转变为较高温载冷剂，以流至干冷器122进行散热，并再次转变为较低温载冷剂，以流回外板式换热器111。二次侧管路内的较高温载冷剂在流经内板式换热器112后，散发热量，转变为较低温载冷剂，以流至液冷机柜200进行吸热，并再次转变为较高温载冷剂，以流回内板式换热器112。
上面在对液冷装置1进行介绍后，下面对风冷装置2进行介绍。
为了保证风冷装置2的可靠性，可选地，风冷装置2还包括备用内循环风机22。备用内循环风机22位于数据中心100外，且与内循环风机21相间隔，备用内循环风机22的出风口用于与数据中心100的风道进口连通，备用内循环风机22的进风口用于与数据中心100的风道出口连通。
当内循环风机21出现故障时，启动备用内循环风机22，以实现风冷装置2的应急使用。
继续结合图1，在本实施例中，风冷装置2还包括喷淋换热器23，喷淋换热器23位于数据中心100外，喷淋换热器23包括喷淋换热管231、喷淋泵232和喷淋腔233。
喷淋换热管231位于喷淋腔233内，且喷淋换热管231连通在内循环风机21的出风口与数据中心100的风道进口之间。喷淋泵232与喷淋腔233顶部的喷头连通。
在上述实现方式中，喷淋换热器23工作时，数据中心100中循环的散热气流流经喷淋换热管231，喷淋泵232与水源连通，以将冷却水泵送至喷头处，从而通过喷头喷洒冷却水，使得冷却水能够对喷淋换热管231流通的散热气流进行冷却，以使得较高温的散热气流转变为较低温的散热气流，从而能够更好的对数据中心100进行散热。
也就是说，散热气流在流经数据中心100后，会吸收数据中心100的热量，以转变为较高温的散热气流。较高温的散热气流在流经喷淋换热管231时，受到冷却水的降温，能够转变为较低温的散热气流。较低温的散热气流再次流回数据中心100，以对数据中心100进行散热，从而形成循环。
并且，由于散热气流不直接接触冷却水，所以喷淋换热器23相当于实现了间接蒸发冷却。
为了保证喷淋换热器23的可靠性，可选地，喷淋换热器23还包括备用喷淋泵234，备用喷淋泵234与喷淋泵232相间隔，备用喷淋泵234与喷淋腔233顶部的喷头连通。
当喷淋泵232出现故障时，启动备用喷淋泵234，以实现喷淋换热器23的应急使用。
为了进一步地提高风冷装置2的冷却效果，在本实施例中，风冷装置2还包括外循环风机24，外循环风机24位于数据中心100外，外循环风机24的出风口与喷淋腔233连通，外循环风机24的进风口用于与外界连通。
在上述实现方式中，在通过冷却水对喷淋换热管231内的散热气流进行冷却的同时，还通过外循环风机24进一步地对喷淋换热管231内的散热气流进行冷却，从而能够更进一步的降低散热气流的温度，从而更好的对数据中心100进行散热。
为了保证风冷装置2的可靠性，可选地，风冷装置2还包括备用外循环风机25，备用外循环风机25位于数据中心100外，且与外循环风机24相间隔，外循环风机24的出风口与喷淋腔233连通，外循环风机24的进风口用于与外界连通。
当外循环风机24出现故障时，启动备用外循环风机25，以实现风冷装置2的应急使用。
在高温天气下，上述冷却手段可能不能满足数据中心100的散热需求，为了进一步地保证冷却系统的冷却效果，在本实施例中，风冷装置2还包括机械制冷器26，机械制冷器26位于数据中心100外，机械制冷器26包括压缩机261和蒸发器262，压缩机261与蒸发器262连通，蒸发器262位于内循环风机21的出风口用于与数据中心100的风道进口之间。
机械制冷器26的制冷原理与常见的制冷空调相同，因此还包括冷凝器、干燥瓶和节流器等部件(图未示)，通过制冷剂的在蒸发器262内的气化来进行吸热，以对流经蒸发器262的散热气流进行冷却。
为了保证机械制冷器26的可靠性，可选地，机械制冷器26还包括备用压缩机263和备用蒸发器264，备用压缩机263与备用蒸发器264连通，备用蒸发器264位于内循环风机21的出风口用于与数据中心100的风道进口之间。
当压缩机261和蒸发器262出现故障时，启动备用压缩机263和备用蒸发器264，以实现机械制冷器26的应急使用。
需要说明的是，机械制冷器26在大多数时候都不会工作，只有在特殊情况下，例如天气温度过高等，导致数据中心100的温度过高时才会工作。
通过本申请实施例提供的冷却系统，能够使得pue保持在1.15左右，节能收益为11.5％。对于大型数据中心来说，每年可节约用电上亿度。
以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
1.一种用于数据中心的冷却系统，其特征在于，包括液冷装置(1)和风冷装置(2)；
所述液冷装置(1)包括冷量分配器(11)、外循环冷却组件(12)和内循环冷却组件(13)，所述冷量分配器(11)位于数据中心(100)内，所述冷量分配器(11)包括外输出端(a1)、外输入端(a2)、内输出端(a3)和内输入端(a4)，所述外循环冷却组件(12)位于所述数据中心(100)外，所述外循环冷却组件(12)分别与所述外输出端(a1)和外输入端(a2)连通，所述内循环冷却组件(13)位于所述数据中心(100)内，所述内循环冷却组件(13)包括内换热输出端(b1)、内换热输入端(b2)、内吸热输出端(b3)和内吸热输入端(b4)，所述内换热输出端(b1)与所述内吸热输入端(b4)连通，所述内换热输入端(b2)与所述内吸热输出端(b3)连通，所述内换热输出端(b1)与所述内输入端(a4)连通，所述内换热输入端(b2)与所述内输出端(a3)连通，所述内吸热输出端(b3)用于分别与位于所述数据中心(100)内的各液冷机柜(200)的液冷输入端连通，所述内吸热输入端(b4)用于分别与各所述液冷机柜(200)的液冷输出端连通；
所述风冷装置(2)包括内循环风机(21)，所述内循环风机(21)位于所述数据中心(100)外，所述内循环风机(21)的出风口用于与所述数据中心(100)的风道进口连通，所述内循环风机(21)的进风口用于与所述数据中心(100)的风道出口连通。
2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述外循环冷却组件(12)包括一次侧管路(121)和干冷器(122)；
所述一次侧管路(121)包括外换热输出端(c1)、外换热输入端(c2)、外放热输出端(c3)和外放热输入端(c4)，所述外换热输出端(c1)与所述外放热输入端(c4)连通，所述外换热输入端(c2)与所述外放热输出端(c3)连通，所述外换热输出端(c1)与所述外输入端(a2)连通，所述外换热输入端(c2)与所述外输出端(a1)连通；
所述干冷器(122)与所述一次侧管路(121)相间隔，所述干冷器(122)包括冷剂输出端和冷剂输入端，所述冷剂输出端与所述外放热输入端(c4)连通，所述冷剂输入端与所述外放热输出端(c3)连通。
3.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述冷量分配器(11)包括外板式换热器(111)和内板式换热器(112)；
所述外板式换热器(111)分别与所述外输出端(a1)和所述外输入端(a2)连通；
所述内板式换热器(112)与所述外板式换热器(111)相互平行，所述内板式换热器(112)分别与所述内输出端(a3)和所述内输入端(a4)连通。
4.根据权利要求1-3任一项所述的冷却系统，其特征在于，所述风冷装置(2)还包括备用内循环风机(22)；
所述备用内循环风机(22)位于所述数据中心(100)外，且与所述内循环风机(21)相间隔，所述备用内循环风机(22)的出风口用于与所述数据中心(100)的风道进口连通，所述备用内循环风机(22)的进风口用于与所述数据中心(100)的风道出口连通。
5.根据权利要求1-3任一项所述的冷却系统，其特征在于，所述风冷装置(2)还包括喷淋换热器(23)，所述喷淋换热器(23)位于所述数据中心(100)外，所述喷淋换热器(23)包括喷淋换热管(231)、喷淋泵(232)和喷淋腔(233)；
所述喷淋换热管(231)位于所述喷淋腔(233)内，且所述喷淋换热管(231)连通在所述内循环风机(21)的出风口与所述数据中心(100)的风道进口之间；
所述喷淋泵(232)与所述喷淋腔(233)顶部的喷头连通。
6.根据权利要求5所述的冷却系统，其特征在于，所述喷淋换热器(23)还包括备用喷淋泵(234)，所述备用喷淋泵(234)与所述喷淋泵(232)相间隔，所述备用喷淋泵(234)与所述喷淋腔(233)顶部的喷头连通。
7.根据权利要求5所述的冷却系统，其特征在于，所述风冷装置(2)还包括外循环风机(24)；
所述外循环风机(24)位于所述数据中心(100)外，所述外循环风机(24)的出风口与所述喷淋腔(233)连通，所述外循环风机(24)的进风口用于与外界连通。
8.根据权利要求6所述的冷却系统，其特征在于，所述风冷装置(2)还包括备用外循环风机(25)；
所述备用外循环风机(25)位于所述数据中心(100)外，且与所述外循环风机(24)相间隔，所述外循环风机(24)的出风口与所述喷淋腔(233)连通，所述外循环风机(24)的进风口用于与外界连通。
9.根据权利要求1-3任一项所述的冷却系统，其特征在于，所述风冷装置(2)还包括机械制冷器(26)，所述机械制冷器(26)位于所述数据中心(100)外，所述机械制冷器(26)包括压缩机(261)和蒸发器(262)，所述压缩机(261)与所述蒸发器(262)连通，所述蒸发器(262)位于所述内循环风机(21)的出风口用于与所述数据中心(100)的风道进口之间。
10.根据权利要求9所述的冷却系统，其特征在于，所述机械制冷器(26)还包括备用压缩机(263)和备用蒸发器(264)，所述备用压缩机(263)与备用所述蒸发器(262)连通，所述备用蒸发器(264)位于所述内循环风机(21)的出风口用于与所述数据中心(100)的风道进口之间。
技术总结