震撼:15张动图,诠释机房空调6大冷却方式!
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2024年01月29日 14:51:22
来自于制冷技术
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记得前两天分享过一篇关于机房空调冷却方式的文章,里面讲述了两大冷却方式:风冷&水冷。立马就有伙伴们提出来:机房空调可不止水冷和空冷两种形式。对的,机房空调的冷却方式可以是多样化的,今天我们就通过动图来展示一下机房空调的其他几类冷却方式。一起来看。


记得前两天分享过一篇关于机房空调冷却方式的文章,里面讲述了两大冷却方式:风冷&水冷。立马就有伙伴们提出来:机房空调可不止水冷和空冷两种形式。对的,机房空调的冷却方式可以是多样化的,今天我们就通过动图来展示一下机房空调的其他几类冷却方式。一起来看。



1、风冷空调            

属于最传统的冷却方法,空调由内机和外机通过氟管路连接而成,内机由压缩机、膨胀阀和蒸发器等组成,可以实现制冷和气流输送等功能,外机则用来散热,如下图。


 风冷机房空调典型结构



风冷空调在上次的文章中,我们介绍的比较多,在这里就不再做详细介绍了。感兴趣的请点击下方链接:

震撼:35张动图,充分理解机房空调风冷系统和水冷系统!



风冷型: 建议优先选用风冷机组,适合室内机室外机接管长度<60米、室外机低于室内机<5米、室外机高于室内机<20米的安装条件。



2、集中水冷冷冻水型空调            

水冷冷冻水系统包含两个水系统,冷却水系统和冷冻水系统,系统主要由水冷冷水机组、冷冻水泵、冷却塔、冷却水泵、水处理设备、定压补水系统、冷冻水空调末端及管路阀门等组成,如下图。        

 水冷冷冻水空调        

       

风冷空调在上次的文章中,我们介绍的比较多,在这里就不再做详细介绍了。感兴趣的请点击下方链接:

震撼:35张动图,充分理解机房空调风冷系统和水冷系统!



       


水冷型:        
1.风冷机组室内机室外机距离及高度差不满足要求        
2.用户可常年提供冷却水的安装条件        
3.北方结冰地区建议不要采用。
       


3、集中风冷冷冻水空调系统            


只有一个冷冻水系统,在壳管蒸发器内,冷冻水与冷媒进行热交换,冷媒系统吸收水中的热负荷,使水降温产生冷冻水﹐通过压缩机的作用使热量带到翅片式冷凝器,再由散热风扇散失到外界的空气中,也就是风冷却,如下图。

图  风冷冷冻水空调原理


3.1系统组成:
系统主要由风冷冷水机组、循环水泵、定压系统、冷冻水空调末端及管路阀门等组成,如下图。

图  风冷冷冻水空调系统架构


3.2系统特点:
优点:只有一个冷冻水系统,系统简单,运维方便;在冷冻水系统中加入防冻液,可以解决低温情况下的防冻问题。

缺点:风冷机组满负荷能效低于水冷机组,外机采用风冷,夏季易高压。

场景:在冷冻水系统加入防冻液可以防冻,故适合夏季气温不高,冬季气温低的东北、西北等极寒区域的数据中心。



4、水冷氟系统(集中冷却水空调系统)            

只有一个冷却水系统,主要由冷却塔(推荐闭式)、冷却水泵、定压系统、壳管换热器、机房空调内机及管路阀门等组成。

 图  集中冷却水空调系统原理


4.1系统特点:
优点:系统简单,只有一个冷却水系统,建设维护方便;采用壳管换热,水管不进机房;采用冷却塔散热,解决普通风冷空调外机无法布置和夏季散热不良问题;部分负荷和满负荷情况下能效均较高。

缺点:存在单点故障,需采用设备备份、环网或者双系统来解决可靠性问题。

场景:适合大中型数据中心。

5、双冷源空调            

为了安全,部分数据中心有时还会选用双冷源空调,双冷源也有多种形式,有风冷/冷冻水/冷却水等方式,其中最常见的是风冷/水冷冷冻水型( 如下图 )和风冷/风冷冷冻水( 如下图 )等方式。

图 风冷/冷冻水双冷源空调


图 风冷/风冷冷冻水双冷源空调



6、液体冷却技术            


液冷技术,就是通过液体直接冷却设备,液体将设备发热元件产生热量直接带走;按照液体与发热器件的接触方式,大致分为冷板式、喷淋式和全浸没式。

冷板式:
就是将液冷冷板固定在服务器的主要发热器件上,依靠流经冷板的液体将热量带走达到散热的目的,如下图。

图冷板式液冷


喷淋式:

就是在机箱顶部储液和开孔,根据发热体位置和发热量大小不同,让冷却液对发热体进行喷淋,达到设备冷却的目的, 如下图


图 喷淋式液冷


浸没式液冷:
将发热元件直接浸没在冷却液中,依靠液体的流动循环带走服务器等设备运行产生的热量。室外散热可以采用干冷器( 如下图 )和冷却塔等( 如下图 )形式。

图 全浸没液冷一

图  全浸没液冷二

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