CN103090474A

CN103090474A - 一种数据机房的空调系统

Info

Publication number: CN103090474A
Application number: CN2013100396983A
Authority: CN
Inventors: 戴兵; 钟景华; 秦学礼; 肖红梅
Original assignee: SY Technology Engineering and Construction Co Ltd
Current assignee: SY Technology Engineering and Construction Co Ltd
Priority date: 2013-01-31
Filing date: 2013-01-31
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2033-01-31
Also published as: CN103090474B

Abstract

本发明涉及数据机房空调技术领域，特别涉及一种数据机房的空调系统，用于降低数据机房的空调系统的能耗。本发明公开了一种数据机房的空调系统，包括：位于数据机房一侧的回风夹道，将数据机房除回风夹道以外空间分隔成下层配电室和上层服务器机柜室的地板，且回风夹道具有与所述配电室相通的进风口，具有服务器机柜室相通的回风口，地板具有连通服务器机柜室和配电室的多组地板送风口，地板送风口与服务器机柜室内的服务器机柜组对应；封盖在服务器机柜组上的多个隔风罩；并排设置于进风口处或回风口处的多个干冷却盘管；并排设置于进风口处或回风口处的多个风机墙；以及设置于回风夹道内的多个加湿器。

Description

一种数据机房的空调系统

技术领域

本发明涉及数据机房空调技术领域，特别涉及一种数据机房的空调系统。背景技术

随着互联网业务的不断发展，数据中心也随之向高密度、大规模发展，相应的对数据中心的消除设备发热技术也提出了更高的要求。

目前，机房中的机柜组和配电设备各采用一套空调系统消除设备发热，这种消除设备发热方式耗能较高，此外，现有的空调系统通常使用的冷冻水水温为7-12℃，导致去湿能力过高，在空调冷却降温过程中往往存在既冷却除湿同时又需要使用加湿器加湿相互抵消的现象，增加了空调系统的耗能；因此，如何减少机房的空调系统的能耗成为本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数据机房的空调系统，用于降低数据机房的空调系统的能耗。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种数据机房的空调系统，包括：

位于机房一侧的回风夹道，将所述机房除回风夹道以外空间分隔成下层配电室和上层服务器机柜室的地板；其中，所述回风夹道具有与所述配电室相通的进风口，具有所述服务器机柜室相通的回风口；所述地板具有连通所述服务器机柜室和配电室的多组地板送风口，且所述地板送风口与所述服务器机柜室内的服务器机柜组对应；

封盖在所述服务器机柜组上的多个隔风罩；

并排设置于所述回风夹道的进风口处或回风口处的多个干冷却盘管；

并排设置于所述回风夹道的进风口处或回风口处的多个风机装置；

以及设置于所述回风夹道内的多个加湿器。

优选地，所述多个风机装置并排设置于所述回风夹道的进风口处，所述多个干冷却盘管并排设置于所述回风夹道的进风口处。

优选地，所述多个干冷却盘管并排设置于所述回风夹道的出风口处，所述多个风机装置并排设置于所述回风夹道的出风口处。

优选地，沿所述回风夹道内空气流动方向，每一个所述干冷却盘管位于对应的一个风机装置的上游或下游。

优选地，每一个所述干冷却盘管和对应的一个风机装置，以及一个所述加湿器置于同一空调箱体内。

优选地，沿所述空调箱体进风口至出风口方向，所述加湿器、干冷却盘管和风机装置依次设置。

优选地，所述多个风机装置并排设置于所述回风夹道的进风口处，所述多个干冷却盘管并排设置于所述回风夹道的回风口处。

优选地，所述风机装置为风机墙、风机箱或独立单体风机。

较佳地，每一个所述风机墙由多个风机组合而成。

优选地，所述加湿器为湿膜加湿器、超声波加湿器、二流体加湿器、高压喷雾加湿器或电加湿器。

本发明同时还提供了一种数据机房的空调系统，包括：

位于机房一侧的回风夹道，将所述数据机房除回风夹道以外空间分隔成下层配电室和上层服务器机柜室的地板；其中，所述回风夹道具有与所述配电室相通的进风口，具有所述服务器机柜室相通的回风口；所述地板具有连通所述服务器机柜室和配电室的多组地板送风口，且所述地板送风口与所述服务器机柜室内的服务器机柜组对应；

封盖在所述服务器机柜组上的多个隔风罩；

并排设置于所述回风夹道的进风口处或回风口处的多个风机装置。

在本发明中，回风夹道7位于数据机房一侧，具体可通过一竖墙与数据机房墙壁形成，地板将数据机房除回风夹道7以外空间分隔成下层配电室和上层服务器机柜室，回风夹道7具有与配电室相通的进风口，具有与服务器机柜室相通的回风口；将配电设备设置在机房下层的配电室中，服务器机柜组设置在数据机房上层的服务器机柜室中，多个干冷却盘管和多个风机装置设置在回风夹道上部或下部，如此设置，使配电室和服务器机柜室共用一套空调系统；在服务器机柜室的地板上与服务器机柜组相对的区域开设有多组地板送风口，并采用多个封盖在服务器机柜组上，且由服务器机柜室的地板和隔风罩在服务器机柜组的送风侧形成封闭的冷通道，在服务器机柜组的回风侧形成热通道，避免冷热气流直接接触，浪费冷源，而使冷气流完全通过服务器机柜组以消除余热，从而降低数据机房的空调系统的能耗。此外，干冷却盘管作为温度处理设备，所使用的冷冻水温度为12~18℃，高于数据机房内露点温度，空气处理过程为干工况，无冷凝水析出，避免出现既去湿又加湿的相互抵消现象，可以进一步降低数据机房的空调系统的能耗。此外，冷冻水温度为12~18℃，高于现有的空调系统常用的7~12℃，制备冷冻水的温度每提高1℃，冷冻机的能效比提高3%~5％，可以大幅降低冷冻机的能耗。因此，与现有技术相比，采用本发明提供的数据机房的空调系统，可以有效的降低数据机房的空调系统的能耗。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的数据机房的空调系统的下层平面布置图；

图2为本发明实施例一提供的数据机房的空调系统的上层平面布置图；

图3为图1和图2中A-A方向的剖面构造图；

图4为图1和图2中B-B方向的剖面构造图；

图5为本发明实施例一提供的数据机房的空调系统的气流流向图；

图6为本发明实施例二提供的数据机房的空调系统的下层平面布置图；

图7为本发明实施例二提供的数据机房的空调系统的上层平面布置图；

图8为图6和图7中A-A方向的剖面构造图；

图9为本发明实施例三提供的数据机房的空调系统的下层平面布置图；

图10为图9中A-A方向的剖面构造图。

附图标记：

1-干冷却盘管2-风机装置3-加湿器4-服务器机柜组5-地板送风口6-隔风罩7-回风夹道8-冷通道9-热通道。

具体实施方式

为了降低数据机房的空调系统的能耗，本发明提供了一种数据机房的空调系统，将配电设备和机柜组分层设置，使配电设备和机柜组共用一套空调系统消除设备发热，从而降低数据机房的空调系统的能耗。

为了使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合说明书附图对本发明实施例进行详细的描述。

如图1、图2、图3和图4所示，本发明实施例一提供了一种数据机房的空调系统，包括：

位于数据机房一侧的回风夹道7，将数据机房除回风夹道7以外空间分隔成下层配电室和上层服务器机柜室的地板；其中，回风夹道7具有与配电室相通的进风口，具有服务器机柜室相通的回风口；地板具有连通所述服务器机柜室和配电室的多组地板送风口5，且地板送风口5与服务器机柜室内的服务器机柜组4对应；

封盖在服务器机柜组4上的多个隔风罩6；

并排设置于回风夹道7的进风口处或回风口处的多个干冷却盘管1；

并排设置于回风夹道7的进风口处或回风口处的多个风机装置2；

以及设置于回风夹道7内的多个加湿器3。

具体实施时，回风夹道7位于数据机房一侧，可通过一位于数据机房内的竖墙和数据机房墙壁形成，地板将数据机房除回风夹道7以外空间分隔成下层配电室和上层服务器机柜室，回风夹道7具有与配电室相通的进风口，具有与服务器机柜室相通的回风口；将配电设备放置在数据机房下层的配电室中，服务器机柜组4放置在数据机房上层的服务器机柜室中，多个隔风罩6分别封盖在服务器机柜室内的多个服务器机柜组4上，且由服务器机柜室的地板和隔风罩6在服务器机柜组4的送风侧形成封闭的冷通道8，在服务器机柜组4的回风侧形成热通道9；地板与冷通道8对应的区域开设有多组地板送风口5，多组地板送风口5与配电室和服务器机柜室相通；多个干冷却盘管1并排设置在进风口处或回风口处，多个风机装置2并排设置在上述进风口处或回风口处，多个加湿器3设置于回风夹道7内；其中，风机装置2作为配电室、服务器机柜室和回风夹道7内空气流动的动力源，干冷却盘管1作为温度处理设备。

如图5所示，实施例一提供的数据机房的空调系统运行时，在数据机房中空气流动方向如图5中箭头所示，服务器机柜组4排出的热空气在风机装置2提供的压力作用下先进入热通道9，然后再进入回风夹道7，热空气经过加湿器3加湿和干冷却盘管1冷却后形成冷空气，冷空气进入配电室对配电设备冷却，并带走配电设备产生的热量，然后通过地板送风口5进入隔风罩6封闭的冷通道8内再进入服务器机柜组4，对服务器机柜组4进行冷却，产生的热空气进入热通道9并回到大空间内，所产生的热空气在风机装置2作用下进入回风夹道7，如此循环对配电设备和服务器机柜组4进行降温，使服务器机柜室和配电室保持一定的温度。

从上述方案可知，将配电设备设置在数据机房下层的配电室中，服务器机柜组4设置在数据机房上层的服务器机柜室中，在服务器机柜室的地板上与服务器机柜组4相对的区域开设有地板送风口，并采用多个隔风罩6在服务器机柜组4的送风侧形成封闭的冷通道8，在服务器机柜组4的回风侧形成热通道9；在配电室和服务器机柜室一侧设置有回风夹道7，且回风夹道7分别与配电室和服务器机柜室相通，多个干冷却盘管1和多个风机装置2设置在进风口处或回风口处；如此设置，使配电室和服务器机柜室共用一套数据机房的空调系统，并通过隔风罩6隔离冷风和热风，避免冷热气流直接接触，浪费冷源，而使冷气流完全通过机柜以消除余热，从而降低数据机房的空调系统的能耗。

此外，干冷却盘管1作为温度处理设备，所使用的冷冻水温度为12~18℃，高于数据机房内露点温度，空气处理过程为干工况，无冷凝水析出，避免了既去湿又加湿现象，可以进一步减少数据机房的空调系统的能耗；而且由于冷冻水水温为12~18℃，高于现有的空调系统常用的7~12℃，使制备冷冻水的冷冻机提高了效率，制备冷冻水的温度每提高1℃，冷冻机的能效比提高3%~5％，可以大幅降低冷冻机的能耗。另外，在本发明实施例一中，取消了传统的空调箱体，大大减少了因体积受限的空调箱体所带来的风阻损失，从降低了风机运行的能耗。

优选地，上述多个干冷却盘管1和多个风机装置2的数量相同。

为了便于数据机房的空调系统检修与维护，优选地，多个干冷却盘管1并排设置于回风夹道7的进风口处，多个风机装置2并排设置于回风夹道7的进风口处；或，多个干冷却盘管1并排设置于回风夹道7的出风口处，多个风机装置2并排设置于回风夹道7的出风口处。即上述多个干冷却盘管1和多个风机装置2并排设置于回风夹道7下部或上部。当然，多个干冷却盘管1和多个风机装置2也可以分别设置在回风夹道7上部和下部，如图6、图7和图8所示，多个风机墙2并排设置于回风夹道7的进风口处，多个干冷却盘管1并排设置于回风夹道7回风口处，如此设置，可以降低数据机房下层配电室的高度。

继续参见图5，优选地，沿回风夹道7内空气流动方向，每一个干冷却盘管1位于对应的一个风机装置2的上游或下游；也就是说，干冷却盘管1和风机装置2位置可以互换，但需要注意所有的干冷却盘管1和所有风机装置2互换。

为了防止干冷却盘管1出现故障时冷冻水进入配电室或服务器机柜室，如图9和图10所示，优选地，每一个干冷却盘管1和对应的一个风机装置2，以及一个加湿器3置于同一空调箱体内；也就是说，将一个干冷却盘管1、一个风机装置2和一个加湿器3置于同一个空调箱体内，且在该空调箱体内三者之间位置关系可以互换，优选地，沿空调箱体进风口至出风口方向，加湿器3、干冷却盘管1和风机装置2依次设置。需要说明的是，这里的空调箱体体积较大，不会影响风阻。

优选地，上述风机装置2可以为风机墙、风机箱或独立单体风机。较佳地，风机装置2采用风机墙的形式，每个风机墙由多个风机组合而成，其中风机优选变频调速风机，即每一个风机墙由多个变频调速风机拼装组成，因变频调速风机采用直流变频技术，可以根据数据机房的空调系统的风阻自动调节送风能力，可减少风能的浪费，从而降低机房的空调系统的能耗。

优选地，加湿器3为湿膜加湿器、超声波加湿器、二流体加湿器、高压喷雾加湿器或电加湿器。较佳地，加湿器3为湿膜加湿器；湿膜加湿器的加湿过程为等焓加湿过程，因从服务器机柜室进入回风夹道7内的空气温度一般较高，所以采用湿膜加湿不需要对回风空气额外加热，而且湿膜加湿后空气温度能降低，可以进一步降低机房的空调系统的能耗。

在上述三个实施例中，数据机房的空调系统都包括了加湿器，但有些数据机房的空调系统的应用环境不需要加湿器，为了降低数据机房的空调系统的成本，本发明同时还提供了一种数据机房的空调系统，包括：

封盖在所述服务器机柜组上的多个隔风罩；

在该数据机房的空调系统的工作原理上述三个实施例提供的数据机房的空调系统的工作原理基本相同，因此，在这里就不再赘述，因该数据机房的空调系统没有采用加湿器，一方面可以降低数据机房的空调系统的成本，另一方面还可以进一步降低数据机房的空调系统的能耗。

综上所述，在本发明提供的技术方案中，回风夹道位于数据机房一侧，可通过一位于数据机房内的竖墙和机房墙壁形成，地板将数据机房除回风夹道以外空间分隔成下层配电室和上层服务器机柜室，回风夹道具有与配电室相通的进风口，具有与服务器机柜室相通的回风口；将配电设备设置在数据机房下层的配电室中，服务器机柜组设置在数据机房上层的服务器机柜室中，在服务器机柜室的地板上与服务器机柜组相对的区域开设有多组地板送风口，并采用多个隔风罩将多个服务器机柜组隔离，在配电室和服务器机柜室一侧设置有回风夹道，且所述回风夹道分别与配电室和服务器机柜室相通，多个干冷却盘管和多个风机装置设置在进风口处或回风口处；如此设置，使配电室和服务器机柜室共用一套空调系统，并通过隔风罩隔离冷风和热风，从而降低数据机房的空调系统的能耗。此外，干冷却盘管作为温度处理设备，所使用的冷冻水温度为12~18℃，高于数据机房内露点温度，空气处理过程为干工况，无冷凝水析出，避免了既去湿又加湿现象，，可以进一步降低数据机房的空调系统的能耗。此外，冷冻水温度为12~18℃，高于现有的空调系统常用的7~12℃，制备冷冻水的温度每提高1℃，冷冻机的能效比提高3%~5%。可以大幅降低冷冻机的能耗。因此，与现有技术相比，采用本发明提供的数据机房的空调系统，可以有效的降低数据机房的空调系统的能耗。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种数据机房的空调系统，其特征在于，包括：

封盖在所述服务器机柜组上的多个隔风罩；

以及设置于所述回风夹道内的多个加湿器。

2.如权利要求1所述的数据机房的空调系统，其特征在于，所述多个风机装置并排设置于所述回风夹道的进风口处，所述多个干冷却盘管并排设置于所述回风夹道的进风口处。

3.如权利要求1所述的数据机房的空调系统，其特征在于，所述多个干冷却盘管并排设置于所述回风夹道的出风口处，所述多个风机装置并排设置于所述回风夹道的出风口处。

4.如权利要求2或3所述的数据机房的空调系统，其特征在于，沿所述回风夹道内空气流动方向，每一个所述干冷却盘管位于对应的一个风机装置的上游或下游。

5.如权利要求4所述的数据机房的空调系统，其特征在于，每一个所述干冷却盘管和对应的一个风机装置，以及一个所述加湿器置于同一空调箱体内。

6.如权利要求5所述的数据机房的空调系统，其特征在于，沿所述空调箱体进风口至出风口方向，所述加湿器、干冷却盘管和风机装置依次设置。

7.如权利要求1所述的数据机房的空调系统，其特征在于，所述多个风机装置并排设置于所述回风夹道的进风口处，所述多个干冷却盘管并排设置于所述回风夹道的回风口处。

8.如权利要求1所述的数据机房的空调系统，其特征在于，所述风机装置为风机墙、风机箱或独立单体风机。

9.如权利要求8所述的数据机房的空调系统，其特征在于，每一个所述风机墙由多个风机组合而成。

10.如权利要求1所述的数据机房的空调系统，其特征在于，所述加湿器为湿膜加湿器、超声波加湿器、二流体加湿器、高压喷雾加湿器或电加湿器。

11.一种数据机房的数据机房的空调系统，其特征在于，包括：

封盖在所述服务器机柜组上的多个隔风罩；