雒志明 张炳华

(百度系统部，北京 100085)

0 引言

2020年3月，中共中央政治局常务委员会提出了“加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度”的要求[1-2]。数据中心首次被明确纳入到了新型基础设施的概念中，受到了社会各界的高度重视。鉴于数据中心一直被能耗过大等环境议题所困扰，在加快数据中心建设进度的同时，需秉持绿色化发展原则已经成为了全社会的共识。在保证数据中心机房IT设备安全、高性能运行的前提下，综合利用各种节能手段，提高数据中心的能源利用效率，节能减排已成为新型数据中心基础设施追求的目标之一[3-4]。在传统数据中心中，制冷系统能耗约占数据中心总能耗的40%左右，能源耗费严重，如何降低数据中心制冷系统的能耗对于新型数据中心发展来说至关重要。本文从数据中心制冷系统基础理论分析入手，构建出一套高效相变冷却循环系统，在全国典型城市落地应用后，其全年均值能效在20以上，为数据中心制冷系统提供高效解决方案。

1 制冷系统基础理论分析

数据中心制冷系统的作用是将服务器散发出来的热量搬运到自然环境中以维持服务器要求的运行温度条件，其中可将整个制冷系统等效为“源”“管”“端”三部分，“源”侧的主要作用是提供整套制冷系统的冷源，不断为数据中心发热元器件提供制冷保证；“管”侧的主要作用是负责冷热源间的热量输配，保证整套制冷循环可实现；“端”侧的主要作用是通过换热器与热源进行换热，将散发热量的服务器进行冷却以维持其正常运行温度环境，服务器散发的热量被换出至末端设备后再通过管侧设备将热量输配至冷源侧，由冷源设备对其进行制冷降温，由此形成制冷循环系统。……