震撼：15張動圖，詮釋機房空調6大冷卻方式！

2024-01-29數位

記得前兩天分享過一篇關於機房空調冷卻方式的文章，裏面講述了兩大冷卻方式：風冷&水冷。立馬就有夥伴們提出來：機房空調可不止水冷和空冷兩種形式。對的，機房空調的冷卻方式可以是多樣化的，今天我們就透過動圖來展示一下機房空調的其他幾類冷卻方式。一起來看。

1、風冷空調

屬於最傳統的冷卻方法，空調由內機和外機透過氟管路連線而成，內機由壓縮機、膨脹閥和蒸發器等組成，可以實作制冷和氣流輸送等功能，外機則用來散熱，如下圖。

風冷機房空調典型結構

風冷空調在上次的文章中，我們介紹的比較多，在這裏就不再做詳細介紹了。感興趣的請點選下方連結：

震撼：35張動圖，充分理解機房空調風冷系統和水冷系統！

風冷型： 建議優先選用風冷機組，適合室內機室外機接管長度＜60公尺、室外機低於室內機＜5公尺、室外機高於室內機＜20公尺的安裝條件。

2、集中水冷冷凍水型空調

水冷冷凍水系統包含兩個水系統，冷卻水系統和冷凍水系統，系統主要由水冷冷水機組、冷凍水泵、冷卻塔、冷卻水泵、水處理裝置、定壓補水系統、冷凍水空調末端及管路閥門等組成，如下圖。

水冷冷凍水空調

風冷空調在上次的文章中，我們介紹的比較多，在這裏就不再做詳細介紹了。感興趣的請點選下方連結：

震撼：35張動圖，充分理解機房空調風冷系統和水冷系統！

水冷型：

1.風冷機組室內機室外機距離及高度差不滿足要求

2.使用者可常年提供冷卻水的安裝條件

3.北方結冰地區建議不要采用。

3、集中風冷冷凍水空調系統

只有一個冷凍水系統，在殼管蒸發器內，冷凍水與冷媒進行熱交換，冷媒系統吸收水中的熱負荷，使水降溫產生冷凍水﹐透過壓縮機的作用使熱量帶到翅片式冷凝器，再由散熱風扇散失到外界的空氣中，也就是風冷卻，如下圖。

圖風冷冷凍水空調原理

3.1系統組成：

系統主要由風冷冷水機組、迴圈水泵、定壓系統、冷凍水空調末端及管路閥門等組成，如下圖。

圖風冷冷凍水空調系統架構

3.2系統特點：

優點：只有一個冷凍水系統，系統簡單，運維方便；在冷凍水系統中加入防凍液，可以解決低溫情況下的防凍問題。

缺點：風冷機組滿負荷能效低於水冷機組，外機采用風冷，夏季易高壓。

場景：在冷凍水系統加入防凍液可以防凍，故適合夏季氣溫不高，冬季氣溫低的東北、西北等極寒區域的數據中心。

4、水冷氟系統（集中冷卻水空調系統）

只有一個冷卻水系統，主要由冷卻塔（推薦閉式）、冷卻水泵、定壓系統、殼管換熱器、機房空調內機及管路閥門等組成。

圖集中冷卻水空調系統原理

4.1系統特點：

優點：系統簡單，只有一個冷卻水系統，建設維護方便；采用殼管換熱，水管不進機房；采用冷卻塔散熱，解決普通風冷空調外機無法布置和夏季散熱不良問題；部份負荷和滿負荷情況下能效均較高。

缺點：存在單點故障，需采用裝置備份、環網或者雙系統來解決可靠性問題。

場景：適合大中型數據中心。

5、雙冷源空調

為了安全，部份數據中心有時還會選用雙冷源空調，雙冷源也有多種形式，有風冷/冷凍水/冷卻水等方式，其中最常見的是風冷/水冷冷凍水型（如下圖）和風冷/風冷冷凍水（如下圖）等方式。

圖風冷/冷凍水雙冷源空調

圖風冷/風冷冷凍水雙冷源空調

6、液體冷卻技術

液冷技術，就是透過液體直接冷卻裝置，液體將裝置發熱元件產生熱量直接帶走；按照液體與發熱器件的接觸方式，大致分為冷板式、噴淋式和全浸沒式。

冷板式：

就是將液冷冷板固定在伺服器的主要發熱器件上，依靠流經冷板的液體將熱量帶走達到散熱的目的，如下圖。

圖冷板式液冷

噴淋式：

就是在機箱頂部儲液和開孔，根據發熱體位置和發熱量大小不同，讓冷卻液對發熱體進行噴淋，達到裝置冷卻的目的，如下圖。

圖噴淋式液冷

浸沒式液冷：

將發熱元件直接浸沒在冷卻液中，依靠液體的流動迴圈帶走伺服器等裝置執行產生的熱量。室外散熱可以采用幹冷器（如下圖）和冷卻塔等（如下圖）形式。

圖全浸沒液冷一

圖全浸沒液冷二