數(shù)據(jù)中心有多種冷卻方式，這里對(duì)這些方式進(jìn)行羅列，通過(guò)動(dòng)圖方式進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹：
01
風(fēng)冷機(jī)房空調(diào)
這是最傳統(tǒng)的冷卻方法，空調(diào)由內(nèi)機(jī)和外機(jī)通過(guò)氟管路連接而成，內(nèi)機(jī)由壓縮機(jī)、膨脹閥和蒸發(fā)器等組成，可以實(shí)現(xiàn)制冷和氣流輸送等功能，外機(jī)則用來(lái)散熱，如圖1。常規(guī)采用定速渦旋壓縮機(jī)制冷，少量采用數(shù)碼渦旋或者變頻渦旋壓縮機(jī)；風(fēng)冷室外機(jī)安裝在室外或樓頂，內(nèi)外機(jī)距離有限制：常規(guī)不高于室內(nèi)機(jī)20米，不低于室內(nèi)機(jī)5米，室內(nèi)外管路長(zhǎng)度推薦小于60米，超出需要延長(zhǎng)組件和措施。
圖1 風(fēng)冷機(jī)房空調(diào)典型結(jié)構(gòu)
1.2 送風(fēng)方式：常規(guī)分為上送風(fēng)方式（圖2），風(fēng)管送風(fēng)方式（圖3）和地板下送風(fēng)（圖4）：
圖2
圖3
圖4
1.3 典型布置：為了優(yōu)化氣流和進(jìn)一步提升冷卻，采用下送約束是比較通風(fēng)并進(jìn)行冷池用的一種方式，如圖5。
圖5 房間級(jí)空調(diào)典型氣流
1.4 適合場(chǎng)景：風(fēng)冷空調(diào)相互間獨(dú)立，無(wú)單點(diǎn)故障，特別適合中小型數(shù)據(jù)中心，當(dāng)輸送氣流距離較短時(shí)，可以單側(cè)布置，當(dāng)輸送距離較遠(yuǎn)時(shí)，采用雙側(cè)布置，如圖6。
圖6 數(shù)據(jù)中心風(fēng)冷空調(diào)布置
1.5 內(nèi)機(jī)方式：除房間級(jí)空調(diào)外，還有風(fēng)冷行間空調(diào)和柜級(jí)空調(diào)，這種方式，可以降低氣流的輸配距離，減少風(fēng)機(jī)耗電，行間空調(diào)配合冷熱池封閉可以取得較好的冷卻效果，圖7，如果不封閉如圖8。
圖7 行間空調(diào)+熱池封閉
圖8 風(fēng)冷行間空調(diào)
為了進(jìn)一步降低氣流輸配距離，部分?jǐn)?shù)據(jù)機(jī)房也會(huì)采用柜級(jí)冷卻方式，如熱管背板，圖9
圖9 柜級(jí)空調(diào)
1.6 風(fēng)冷機(jī)房空調(diào)優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)簡(jiǎn)單、完全獨(dú)立，投資低，分期建設(shè)方便，無(wú)單點(diǎn)故障，可靠性高。缺點(diǎn)：外機(jī)數(shù)量多；渦旋壓縮能效低于離心機(jī)；外機(jī)風(fēng)冷散熱，大規(guī)模布置不宜，夏天容易高壓；整體能效不高。適合：中小型數(shù)據(jù)中心。
02
集中水冷冷凍水型空調(diào)
水冷冷凍水系統(tǒng)包含兩個(gè)水系統(tǒng)，冷卻水系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng)，系統(tǒng)主要由水冷冷水機(jī)組、冷凍水泵、冷卻塔、冷卻水泵、水處理設(shè)備、定壓補(bǔ)水系統(tǒng)、冷凍水空調(diào)末端及管路閥門等組成，如圖10
圖10 水冷冷凍水空調(diào)
2.1 壓縮機(jī)，水冷冷凍水系統(tǒng)一般采用大型冷凍機(jī)組，冷量較大的選用離心機(jī)組以獲得較好的能效比，圖11，部分中型數(shù)據(jù)中心也會(huì)選用螺桿機(jī)組，圖12。
圖11 離心機(jī)組工作原理
圖12 螺桿機(jī)工作原理
2.2板換：為了進(jìn)一步提升能效，降低能耗，也會(huì)選配板換系統(tǒng)，圖13，當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，開啟板換自然換熱。
圖13 板換工作原理
2.3 末端方式：冷凍水空調(diào)末端也分為房間級(jí)（圖14）、行間級(jí)（圖15）和柜級(jí)空調(diào)。
圖14 冷凍水房間級(jí)架構(gòu)
圖15 冷凍水行間架構(gòu)
部分?jǐn)?shù)據(jù)中心也會(huì)采用頂置空調(diào)，采用熱通道封閉方法，進(jìn)一步縮短氣流循環(huán)距離，安裝頂置空調(diào)的放置方式，可以分為臥式（圖16）和立式（圖17）。
圖16 頂置空調(diào)
圖17 頂置柜級(jí)空調(diào)
2.4 冷卻塔：冷卻塔有開塔、閉塔，有橫流和逆流之分，數(shù)據(jù)中心冷卻塔一般選用鋼塔，圖18 為橫流開式鋼塔。
圖18 冷卻塔
2.5 循環(huán)水泵：水泵是一種把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體能量、讓水在水系統(tǒng)中循環(huán)起來(lái)的裝置，冷凍水和冷卻水的循環(huán)都是通過(guò)水泵來(lái)進(jìn)行的，常見循環(huán)水泵有端吸泵和雙吸泵，如圖19。
圖19 循環(huán)水泵
2.6 蓄冷罐：考慮市電中斷后，冷凍機(jī)組從開機(jī)到正常運(yùn)作需要一定的時(shí)間，故必須進(jìn)行一定數(shù)量的冷凍水量?jī)?chǔ)備，如建立蓄冷罐或者蓄冷池，確保機(jī)房設(shè)備安全運(yùn)行。蓄冷罐有開式和閉式之分，閉罐又分為立式和臥式，如圖20。
圖20 臥式蓄冷罐
2.7系統(tǒng)特點(diǎn)：
優(yōu)點(diǎn)：采用冷卻塔散熱，占地面積小且散熱效果好；離心壓縮能效高；冬季情況下使用板換可以實(shí)現(xiàn)免費(fèi)供冷。
缺點(diǎn)：系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜，投資大，有冷卻和冷凍兩個(gè)水系統(tǒng)，建設(shè)實(shí)施和運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜；水系統(tǒng)可靠性低，存在水浸機(jī)房可能；存在單點(diǎn)故障，需采用設(shè)備備份、環(huán)網(wǎng)或者雙系統(tǒng)來(lái)解決可靠性問題。
常見布置：冷機(jī)能效高，終期負(fù)荷配備板換自然冷卻可以取得較好的能效，是目前大型數(shù)據(jù)機(jī)房中心普遍采用的方案。
