CN106813334A - 蒸发式列间空调与精密空调联合的数据中心用供冷系统 - Google Patents

蒸发式列间空调与精密空调联合的数据中心用供冷系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开的蒸发式列间空调与精密空调联合的数据中心用供冷系统，包括有在数据中心内平行设置的多个服务器机柜与蒸发式列间空调联合系统，两个邻近的服务器机柜与蒸发式列间空调联合系统之间形成热通道，服务器机柜与蒸发式列间空调联合系统包括两个平行设置的服务器机柜与蒸发式列间空调联合机构，两个服务器机柜与蒸发式列间空调联合机构之间形成封闭冷通道；数据中心内有温湿度传感器；数据中心两相对的侧墙上均设置有进‑回风系统，两相对的侧墙外均设有空调间，每个空调间内设有多个精密空调，多个精密空调均与温湿度传感器信号连接。本发明的数据中心用供冷系统，不仅能实现对数据中心内温湿度的调节，还能避免数据中心内的冷热掺混现象。

Description

蒸发式列间空调与精密空调联合的数据中心用供冷系统
技术领域
本发明属于空调系统技术领域，具体涉及一种蒸发式列间空调与精密空调联合的数据中心用供冷系统。
背景技术
随着大数据时代的到来，IDC机房(又称为：互联网数据中心)现已成为国民经济发展中的重要组成部分，它是推进国家科技工业信息化和数字化的重要支柱。随着数据中心规模化和集成度的发展，服务器中IT设备功率密度与日俱增，热密度急剧增长。一方面，数据中心内制冷设备所消耗的电功率快速增大，数据中心内的能耗问题越来越受到关注；另一方面，数据中心内服务器的散热问题变得越来越严重，甚至可能在消耗大量能源和运营成本的代价下还会因设备发热而导致设备停机。数据中心内的冷热掺混所造成的能源浪费也是数据中心能耗的一部分。传统冷却系统冷源与数据中心内机柜的距离过长，容易导致能量输送过程中所需泵或风机的能耗增加，且容易造成能量的损失，从而产生局部热点。
基于现有数据中心用冷却系统的缺陷，非常有必要开发出一种能对数据中心内温湿度合理调节、避免数据中心内冷热掺混且节能环保的数据中心用冷却系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蒸发式列间空调与精密空调联合的数据中心用供冷系统，不仅能实现对数据中心内温湿度的调节，还能避免数据中心内的冷热掺混现象。
本发明所采用的技术方案是，蒸发式列间空调与精密空调联合的数据中心用供冷系统，包括有在数据中心内平行设置的多个服务器机柜与蒸发式列间空调联合系统，任意两个相邻的服务器机柜与蒸发式列间空调联合系统之间形成热通道，每个服务器机柜与蒸发式列间空调联合系统，包括有两个平行设置的服务器机柜与蒸发式列间空调联合机构，两个服务器机柜与蒸发式列间空调联合机构之间形成封闭冷通道；数据中心内还设置有温湿度传感器；在数据中心两相对的侧墙上均设置有进-回风系统，两相对的侧墙外均设置有空调间，且每个空调间内均设置有多个精密空调，多个精密空调均与温湿度传感器信号连接。
本发明的特点还在于：
服务器机柜与蒸发式列间空调联合机构，包括有多个并列设置的服务器机柜与蒸发式列间空调联合单元，每个服务器机柜与蒸发式列间空调联合单元由两个服务器机柜及设置于两个服务器机柜之间的蒸发式列间空调构成，且每个服务器机柜的进风侧与封闭冷通道连通，每个服务器机柜的出风侧与热通道连通，每个蒸发式列间空调分别与封闭冷通道、热通道连通。
蒸发式列间空调，包括有空调壳体，空调壳体相对的两侧壁上分别设置有进风口、送风口，进风口与热通道连通，送风口与封闭冷通道连通；空调壳体内按空气进入后流动方向依次设置有直接蒸发冷却器、挡水板及送风机。
进风口内设置有风量控制阀和空气过滤网。
直接蒸发冷却器，包括有填料，填料的上方设置有布水器，填料的下方设置有循环水箱，布水器通过供水管与循环水箱连接，供水管上设置有循环水泵。
进-回风系统由呈上下设置的回风单元和进风单元构成，且回风单元与空调间的进风窗连通，进风单元分别与空调间的冷风出风窗连接。
回风单元由多个回风窗构成。
回风窗内设置有匀流百叶。
进风单元由多个进风窗构成。
进风窗内设置有匀流百叶。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明的数据中心用供冷系统，将服务器机柜与蒸发式列间空调结合进行温湿度调节，无需在数据中心内单独设置空调机房，不仅安装起来非常方便，还能节省占地面积。
(2)本发明的数据中心用供冷系统内采用蒸发式列间空调，无需另外设置加湿器，能节省初投资。
(3)本发明的数据中心用供冷系统，在两列服务器机柜之间形成封闭冷通道，能避免冷热掺混所造成的能量浪费。
(4)本发明的数据中心用供冷系统，在炎热的夏季，当蒸发式列间空调不能满足数据中心内的温湿度要求时，设置于数据中心内的温湿度传感器发出信号，控制开启备用的精密空调；在冬季或过渡季节，当蒸发式列间空调能够满足数据中心内的温湿度要求时，关闭精密空调，充分利用服务器机柜排出的热空气所具有的干空气能。
(5)本发明的数据中心用供冷系统在使用中具有冷却距离短、冷却面积大且冷量损失小的优点，能降低循环水泵与送风机的能耗，能使数据中心内的温湿度场较为均匀，不存在局部过热或过冷的现象。
附图说明
图1是本发明数据中心用供冷系统的结构示意图；
图2是本发明数据中心用供冷系统内蒸发式列间空调的结构示意图。
图中，1.服务器机柜，2.蒸发式列间空调，3.数据中心，4.回风窗，5.进风窗，6.空调间，7.精密空调，8.封闭冷通道，9.热通道，2-1.进风口，2-2.循环水箱，2-3.挡水板，2-4.送风机，2-5.送风口，2-6.填料，2-7.供水管，2-8.布水器，2-9.循环水泵。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明
本发明蒸发式列间空调与精密空调联合的数据中心用供冷系统，如图1所示，包括有在数据中心3内平行设置的多个服务器机柜与蒸发式列间空调联合系统，任意两个相邻近的服务器机柜与蒸发式列间空调联合系统之间形成热通道9，每个服务器机柜与蒸发式列间空调联合系统，包括有两个平行设置的服务器机柜与蒸发式列间空调联合机构，两个服务器机柜与蒸发式列间空调联合机构之间形成封闭冷通道8；数据中心3内还设置有温湿度传感器，在数据中心3两相对的侧墙上均设置有进-回风系统，该两相对的侧墙外均设置有空调间6，且每个空调间6内均设置有多个精密空调7，所有精密空调7均与温湿度传感器信号连接。
服务器机柜与蒸发式列间空调联合机构，如图1所示，包括有多个并列设置的服务器机柜与蒸发式列间空调联合单元，每个服务器机柜与蒸发式列间空调联合单元由两个服务器机柜1及设置于两个服务器机柜1之间的蒸发式列间空调2构成，且每个服务器机柜1的进风侧与封闭冷通道8连通，每个服务器机柜1的出风侧与热通道9连通，每个蒸发式列间空调2分别与封闭冷通道8、热通道9连通。
蒸发式列间空调2，如图2所示，包括有空调壳体，空调壳体相对的两侧壁上分别设置有进风口2-1、送风口2-5，进风口2-1与热通道9连通，送风口2-5与封闭冷通道8连通；空调壳体内按空气进入后流动方向依次设置有直接蒸发冷却器、挡水板2-3及送风机2-4。
进风口2-1内设置有风量控制阀。
直接蒸发冷却器，包括有填料2-6，填料2-6的上方设置有布水器2-8，填料2-6的下方设置有循环水箱2-2，布水器2-8通过供水管2-7与循环水箱2-2连接，供水管2-7上设置有循环水泵2-9。
进-回风系统由呈上下设置的回风单元和进风单元构成，且回风单元与空调间6的进风窗连通，进风单元分别与空调间6的冷风出风窗连接。
回风单元由多个回风窗4构成；进风单元由多个进风窗5构成。
回风窗4内设置有匀流百叶；进风窗5内分别设置有匀流百叶和空气过滤网。
本发明蒸发式列间空调与精密空调联合的数据中心用供冷系统的工作过程具体如下：
由服务器机柜1出风侧排出的热空气进入到热通道9内，然后再经每个蒸发式列间空调2的进风口2-1进入蒸发式列间空调2内部；热空气在直接蒸发冷却器内的填料2-6处与填料2-6上的水膜(循环水箱2-2内的水在循环水泵2-9的作用下经供水管2-7进入布水器2-8内，由布水器2-8将水喷淋在填料2-6上形成水膜)进行热湿交换，完成对热空气的降温加湿处理，形成低温空气；低温空气穿过挡水板2-3过滤掉多余的水后形成符合送风条件的空气；符合送风条件的空气在送风机2-4的作用下被送入到封闭冷通道8内，用于为数据中心3内提供冷量。
在炎热的夏季时，室外温度较高，仅用蒸发式列间空调2提供的冷量不能满足数据中心3内的制冷要求时，温湿度传感器会发送信号开启空调间6内的精密空调7辅助制冷，具体过程如下：
封闭冷通道8内的冷空气先进入服务器机柜1内，冷空气吸收内部服务器所散发出的热量后温度升高形成热空气，热空气经服务器机柜1的出风侧送出到热通道9内；热空气经多个回风窗4分别进入两个空调间6内；由空调间6内所有的精密空调7对热空气进行冷却后经两个冷风进风窗5送入数据中心3内，为数据中心3内提供部分冷量，如此不断的循环。
本发明蒸发式列间空调与精密空调联合的数据中心用供冷系统，使服务器机柜1与蒸发式列间空调2形成一个整体并加设封闭冷通道8，以防止冷热气流掺混，从而提高冷却效率，减少能耗；在数据中心3外还相对的设置有两个空调间6，并在每个空调间6内设置多个精密空调7作为备用空调并与蒸发式列间空调2进行联动控制。采用多个蒸发式列间空调2与封闭式冷通道结合的制冷模式具有冷却距离短、冷却面积大且冷量损失小的特点，还能避免数据中心3内的冷热掺混现象，使数据中心3内的温湿度场较为均匀，不存在局部过热或过冷的现象。

Claims (10)

1.蒸发式列间空调与精密空调联合的数据中心用供冷系统，其特征在于，包括有在数据中心(3)内平行设置的多个服务器机柜与蒸发式列间空调联合系统，任意两个相邻的服务器机柜与蒸发式列间空调联合系统之间形成热通道(9)，每个所述服务器机柜与蒸发式列间空调联合系统，包括有两个平行设置的服务器机柜与蒸发式列间空调联合机构，两个服务器机柜与蒸发式列间空调联合机构之间形成封闭冷通道(8)；所述数据中心(3)内还设置有温湿度传感器；
在数据中心(3)两相对的侧墙上均设置有进-回风系统，所述两相对的侧墙外均设置有空调间(6)，且每个所述空调间(6)内均设置有多个精密空调(7)，所述多个精密空调(7)均与温湿度传感器信号连接。
2.根据权利要求1所述的数据中心用供冷系统，其特征在于，所述服务器机柜与蒸发式列间空调联合机构，包括有多个并列设置的服务器机柜与蒸发式列间空调联合单元，每个所述服务器机柜与蒸发式列间空调联合单元由两个服务器机柜(1)及设置于两个服务器机柜(1)之间的蒸发式列间空调(2)构成，且每个所述服务器机柜(1)的进风侧与封闭冷通道(8)连通，每个所述服务器机柜(1)的出风侧与热通道(9)连通，每个所述蒸发式列间空调(2)分别与封闭冷通道(8)、热通道(9)连通。
3.根据权利要求2所述的数据中心用供冷系统，其特征在于，所述蒸发式列间空调(2)，包括有空调壳体，所述空调壳体相对的两侧壁上分别设置有进风口(2-1)、送风口(2-5)，所述进风口(2-1)与热通道(9)连通，所述送风口(2-5)与封闭冷通道(8)连通；
所述空调壳体内按空气进入后流动方向依次设置有直接蒸发冷却器、挡水板(2-3)及送风机(2-4)。
4.根据权利要求3所述的数据中心用供冷系统，其特征在于，所述进风口(2-1)内设置有风量控制阀和空气过滤网。
5.根据权利要求3所述的数据中心用供冷系统，其特征在于，所述直接蒸发冷却器，包括有填料(2-6)，所述填料(2-6)的上方设置有布水器(2-8)，所述填料(2-6)的下方设置有循环水箱(2-2)，所述布水器(2-8)通过供水管(2-7)与循环水箱(2-2)连接，所述供水管(2-7)上设置有循环水泵(2-9)。
6.根据权利要求1所述的数据中心用供冷系统，其特征在于，所述进-回风系统由呈上下设置的回风单元和进风单元构成，且所述回风单元与空调间(6)的进风窗连通，所述进风单元分别与空调间(6)的冷风出风窗连接。
7.根据权利要求6所述的数据中心用供冷系统，其特征在于，所述回风单元由多个回风窗(4)构成。
8.根据权利要求7所述的数据中心用供冷系统，其特征在于，所述回风窗(4)内设置有匀流百叶。
9.根据权利要求6所述的数据中心用供冷系统，其特征在于，所述进风单元由多个进风窗(5)构成。
10.根据权利要求9所述的数据中心用供冷系统，其特征在于，所述进风窗(5)内设置有匀流百叶。
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