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氣液雙通道精準高效製冷系統關鍵技術氣液雙通道精準高效製冷系統關鍵技術-申菱，廣東申菱環境系統股份有限公司（簡稱「申菱環境」）創建於2000年，是集研發、製造、銷售、工程安裝和服務於一體的國家火炬計劃重點高新技術企業；是國家製冷設備產品生產許可證首批獲證企業、專業特種空調國標制定單位、國家十二五科技支撐計劃項目承擔單位、中國製冷空調工業協會副理事長單位，具備機電設備安裝工程專業承包壹級資質。

一、技術名稱領域/類別

能源效率提升領域/製冷冷卻類別

數據中心液/氣雙通道精準高效致冷系統關鍵技術

二、適用範圍

新建數據中心機房

三、技術提供方

1.企業名稱：廣東申菱環境系統股份有限公司

2.企業logo：1.jpg

3. 企業簡介：

申菱擁有國家級企業技術中心、國家級博士後科研工作站、2個省級技術中心、8個研究所、10個產品開發室、13個國家級實驗室以及20多個合作科研院所。申菱主導起草制定了3項特種空調國家標準，參與起草19項國家標準和行業標準，獲得「國家認定企業技術中心」、「國家技術發明獎」等殊榮。

四、技術原理

(一) 現有技術存在解決的問題

數據中心是全球信息社會的基石，承載着社會經濟高速發展的信息流，尤其在金融、電信、國防等領域決定着國家的戰略安全，總量已突破300萬個。但當前數據中心面臨高能耗能源利用率低高能耗高浪費、空空間利用率低等問題、熱島效應突出 、資源利用率低「三大世界性難題」。

高能耗能源利用率低高浪費：數據中心能耗約占全國總能耗1.8%，相當於三峽水電站整年約1000億度的發電量。但約50%大量能源是被供電和致冷系統浪費消耗（占比高達53%，PUE值普遍高於2.2）。，目前供電系統節能研究已相對完善和成熟，本項目主要針對致冷系統節能進行研究。

熱島效應突出：數據中心芯片熱流密度是機房熱流密度兩個數量級以上，熱流密度梯度差異大，容易導致數據中心產生熱島效應，影響數據中心性能的發揮，嚴重情況下會導致服務器停機或損毀、重要數據丟失等情況。

資源空間利用率低：傳統IDC的單機架容量普遍限制於3kW–5kW，機房資源空間利用率較低，導致土地資源浪費。

為攻克數據中心「三大難題」，各國出台了IDC綠色發展相關政策，業界專家在IDC致冷節能領域也做出了大量研究，主要聚焦在氣冷和液冷技術，取得了一定成效，但還有不足。

政策導向：歐美相繼提出政策要求，鼓勵綠色數據中心發展，提升節能環保水平；我國提出創建百個綠色數據中心試點，能效平均提高8%以上。

技術方向：當前致冷系統節能研究主要分氣冷和液冷兩大技術方向。

氣冷：主要類型有機房級、模塊級、機架級三種方式，提高了送風的準確度，起到了一定的節能效果；對自然冷源利用方面，能有效降低數據中心能耗，但由於對環境有特殊要求，投資大、系統複雜，缺乏普遍適用性，「三大難題」依然未有效解決；

液冷：目前正在研究的技術主要有浸沒式和直接液冷，雖可以一定程度上有效解決「三大難題」」，但安全可靠性存在隱患、系統架構複雜、投資大、運維不便等問題還未得到有效解決。

(二) 本技術原理

液/氣雙通道精準高效致冷技術採用熱管散熱技術和水冷散熱技術相結合，將熱管冷板模塊與服務器耦合形成芯片級製冷，將服務器高熱流密度產生的熱量導出到服務器機箱外，然後通過液冷內外循環系統將熱量傳遞至冷卻塔散熱。該技術無需空調壓縮機，有效實現數據中心的綠色節能。

根據傳熱學基本定律，為了達成熱量Q的有效排放，一方面可以增大冷熱源間溫差∆T，實現有效散熱的目標；另一方面，也可通過建立低熱阻的高效導熱通道R，達到致冷的目標。在使熱阻R極大地降低後，對溫差∆T的要求就可以降低，使數據中心「去空調」成為可能。