所属类别 重点节能技术
成果简介
数据中心用DLC浸没式液冷技术由液冷机柜、液冷主机、冷却塔组成。服务器等电子信息设备放置于定制的液冷机柜中，机柜内注满绝缘的冷却液，直到把所有服务器浸泡完全在冷却液里面。冷却液吸收了服务器的热量后，通过冷却液循环泵，把散热柜内的高温液体经过管路送至热交换器内，经过冷热交换，高温液体变成低温液体，再重新回流至散热柜，继续吸收服务器热量；同时，进入热交换器的水（普通自来水）经过热交换后温度升高，经过管路输送至室外冷却塔中，经过冷却塔往大气散热后，温度降低，再经过水泵（二次冷媒循环泵）送至热交换器，继续吸收热交换器的热量。至此，通过冷却液和水的两个冷热循环，把服务器产生的热量置换到室外大气中去。 关键技术
（1）本技术取代了传统数据IT设备以空气作为散热介质的冷却方式，直接以液体作为散热冷却介质，简化了散热过程，IT设备的热量直接传递给冷却液，冷却液与水循环系统换热，水循环将热量散发到空气中或者回收利用。使用本技术的数据中心不再需要精密空调，数据中心的PUE值可达1.1以下，制冷因子CLF（制冷设备耗电/IT设备耗电）0.05-0.1。相比PUE为1.5、1.8的数据中心，空调系统节能率分别为约88.9%、93.3%，数据中心整体节能率分别为约26.7%、38.9%（供电因子PLF统一按0.05计算，PLF=供电系统耗电/IT设备耗电）。
（2）冷却液的高效换热特性，使得单机柜可容纳更高的IT设备功率，有效破解未来的高功率、高发热量服务器散热问题，服务器运行更稳定。传统风冷却服务器方式，常规单机柜IT功率一般最大为10kW，个别定制超算服务器单机柜可达到20kW，但冷却成本大幅上升。采用浸没式液冷方式，单机柜IT功率可达轻松达到20-50kW以上。在人工智能、智慧城市、工业互联网、5G、高性能计算、边缘计算等领域，浸没式液冷技术可有效解决高功率密度的散热问题，且流体温场更稳定。
（3）液冷换热方式，服务器和交换机无需风扇，液冷机柜的运行噪音极低，实测噪声值在42dB（A）内，对于机房管理和运维人员提供了一个舒适的工作环境，远低于传统机房运行环境噪音。
（4）全浸没式设计，IT设备完全于隔绝空气之外，有效避免灰尘、腐蚀性空气对服务器的腐蚀，并可避免静电困扰，大大改善了IT设施的运行环境，可有效提高服务器的可靠性和运行寿命，降低日常维护费用和停机维护时业务中断造成的损失。
工艺流程
主要技术指标
1、采用了冷却塔作为冷源的浸没式液冷方案，系统年均低至PUE1.1；相比PUE为1.5、1.8的传统数据中心，空调系统节能率分别为约88.9%、93.3%，数据中心整体节能率分别为约26.7%、38.9%（供电因子PLF统一按0.05计算）；
2、单机柜（13U-42U）功率密度5kW-50kW，满足高性能计算服务器的散热需求；比传统数据中心单机柜3-8kW换热效率更高，流体温场更稳定，机柜无局部热点；
3、机柜运行噪声42dB（A）内，远低于国标《数据中心设计规范》GB50174-2017“总控中心内，在长期固定工作位置测量的噪声值应小于60dB（A）”的要求。
技术水平
已完成科技成果鉴定，现已拥有发明专利9项，实用新型/外观专利30+项，已在申请中的发明专利18项。
典型案例
典型案例1
项目名称：河南大象融媒体技术有限公司
项目建设主体规模：目前，已部署全融合微型液冷数据中心的融媒体中心包括郑州市、博爱县、温县、兰考县等18个地区、20台全融合微型液冷数据中心，建设总规模约100kW（IT总
负载），建设总金额约800万，计划至今年底将在河南全省部署总计约80-100个全融合微型液冷数据中心，建设总规模预计约500kW（IT总负载）。
主要建设或改造内容：全融合微型液冷数据中心
项目投资额（万元）：3500万
项目节能量（tce）：液冷方案全年节电量为：
100kW×1.5×6.7%×8760=8.76万kWh
项目经济、环境及社会效益：全省已部署微型液冷机柜IT规模约100kW，冷源选用直膨式制冷方案。一体化机柜方案，PUE年平均值取值1.5，液冷机柜年平均值为1.4。两个方案的供电因子PLF均按0.05计算，则相比普通机柜方案，液冷机柜方案制冷系统节能率约22.2%，系统整体节能率约6.7%。对比普通机柜方案，液冷方案全年节电量为：
100kW×1.5×6.7%×8760=8.76万kWh
则全年节省电费8.76万元。
由于前期为试点项目，每个节点项目规模较小，选用了维护简单的直膨式制冷方案，节能效果不是十分显著。后期推广后，应用冷却塔自然冷方案，年度PUE可达1.1，系统整体节能率可达26.7%，节省电量更显著。
根据发改环资[2014]19号《节能低碳技术推广管理暂行办法》的通知，电的碳排放系数为0.75kgCO2/kWh，因此碳排放削减量为：
8.76万kWh×0.75kgCO2/kWh=6.57万kgCO2=65.7tCO2
引入创新性液冷方案的全融合微型液冷数据中心，除了能源效率利用的提高外，还解决了高热密度IT服务器的温场和散热问题，以及为服务器提供了一个无尘、无腐蚀性气体的环境，大大降低了服务器维护的次数，延长了服务器的寿命；极低噪音的液冷机柜可直接放置在办公区域，如大部分微型边缘数据机柜直接放置在融媒体大厅，无需建设专用机房，节约了机房建设费用；极低噪音的液冷数据中心，大大提升了巡检和维护人员的人体舒适感。
典型案例2
项目名称：北京三轴空间科技有限公司北京液冷机房建设
项目建设主体规模：总IT容量240kW
主要建设或改造内容：将传统风冷机房改造为采用网宿科技&绿云图DLC浸没式液冷系统，服务器冷却方式由传统风冷变为DLC浸没式液冷，散热介质由空气变为冷却液。承载服务器的设备由传统机架变为DLC浸没式液冷机柜。完全采用冷却水自然冷却，不再需要制冷主机和末端空调风机。
项目投资额（万元）：360
豫公网安备41160202000603
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