CN108361892A - 一种分区域数据中心冷却系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种分区域数据中心冷却系统及方法,包括:同时冷暖空调机组及配套内机、冷水机组及配套内机,其中,所述数据中心通过隔板被划分为内区和外区,所述冷暖空调机组的两内机分别放置于数据中心机房的内区与外区,所述冷水机组的两内机分别放置于数据中心机房的内区与外区,所述放置于的外区的冷水机组内机带电加热功能;本申请将蒸发冷却技术和同时冷暖空调技术应用于制冷系统中,实现了同一系统的不同室内机同时运行制冷和制热模式,将需要排放到室外的热量(冷量)回收并转送到需要制热(制冷)的数据中心内,极大提高了系统整体的能效,也灵活地满足了客户的不同需求实现制冷系统的节能降耗。

Description

一种分区域数据中心冷却系统及方法
技术领域
本发明涉及数据中心技术领域,特别是涉及一种分区域数据中心冷却系统及方法。
背景技术
随着电子信息行业的飞速发展,数据中心的发展也进入到一个新的阶段,空调系统的可靠性直接影响数据中心的安全。目前数据中心中采用的制冷空调大多采用单冷加局部电加热的模式;对于小型的数据中心基本可以满足使用要求,但是对于气温较低的地区,特别是大面积部署应用时,会出现数据中心布局外区气温较低,需要加热;内区气温较高,需要制冷的现象;此时外区采用传统的电加热方式,会造成较大的能源浪费。
因此,亟需一种数据中心冷却系统,能够解决现有数据中心内外区域温差较大、采用单冷加局部电加热浪费资源的问题。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种分区域数据中心冷却系统及方法,将蒸发冷却技术和同时冷暖空调技术应用于制冷系统中,实现制冷系统的节能降耗,提高了数据中心空调的使用场景和运行可靠性。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:
第一方面,提供一种分区域数据中心冷却系统,包括:同时冷暖空调机组及配套内机、冷水机组及配套内机;所述数据中心通过隔板被划分为内区和外区,所述冷暖空调机组的两内机分别放置于数据中心机房的内区与外区,所述冷水机组的两内机分别放置于数据中心机房的内区与外区,所述放置于的外区的冷水机组内机带电加热功能。
进一步的,所述同时冷暖空调机组由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、四通阀、储液器及冷媒管路组成。
进一步的,所述同时冷暖空调机组的制冷剂管道由液管、高压气管和低压气管组成,通过微电脑控制四通阀转换装置,从而保证低压气管畅通(制冷运行)或高压气管畅通(制热运行)。
进一步的,所述同时冷暖空调机组为氟利昂系统。
进一步的,所述冷水机组系统由蒸发冷却机组、水泵及相关管路组成,实现了同一系统的不同室内机同时运行制冷和制热模式,将需要排放到室外的热量(冷量)回收并转送到需要制热(制冷)的数据中心内,极大提高了系统整体的能效,也灵活地满足了客户的不同需求。
第二方面,提供一种分区域数据中心冷却方法,包括:
(1)设定温度阈值;
(2)测试外界环境温度;
(3)当外界环境温度大于温度阈值时,启动冷暖空调机组两内机制冷,启动冷水机组两内机制冷;当外界环境温度小于温度阈值时,启动冷暖空调机组内区的内机制冷,外区的内机制热,启动冷水机组内区的内机制冷,外区的内机制热。
进一步的,所述位于冷水机组外区的内机的制热方法为关闭内机的水路阀门,通过内机内部的电加热装置制取热风,所述位于冷暖空调机组外区的内机的制热方法为内机通过切换冷暖空调机组内置的四通阀切换制热。
进一步的,所述同时冷暖空调机组由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、四通阀、储液器及冷媒管路组成。
进一步的,所述冷水机组系统由蒸发冷却机组、水泵及相关管路组成。
相对于现有技术,本发明的有益效果:
采用室外空气和水蒸发冷却技术为循环水降温,充分利用自然冷源,节能降耗;实现了同一系统的不同室内机同时运行制冷和制热模式,将需要排放到室外的热量(冷量)回收并转送到需要制热(制冷)的数据中心内,极大提高了系统整体的能效,也灵活地满足了客户的不同需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一个实施例的结构示意图。
图2是本申请一个实施例的方法的示意性流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
图1是本申请一个实施例的结构示意图。
如图1所示,该分区域数据中心冷却系统包括:
同时冷暖空调机组5及配套内机1和4、冷水机组6及配套内机2和3;所述数据中心通过隔板被划分为内区和外区,所述冷暖空调机组的两内机1和4分别放置于数据中心机房的内区与外区,所述冷水机组的两内机2和3分别放置于数据中心机房的内区与外区,所述放置于的外区的冷水机组内机3带电加热功能。
可选地,作为本申请一个实施例,所述同时冷暖空调机组由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、四通阀、储液器及冷媒管路组成。
可选地,作为本申请一个实施例,所述同时冷暖空调机组的制冷剂管道由液管、高压气管和低压气管组成,通过微电脑控制四通阀转换装置,从而保证低压气管畅通(制冷运行)或高压气管畅通(制热运行)。
可选地,作为本申请一个实施例,所述同时冷暖空调机组为氟利昂系统。
可选地,作为本申请一个实施例,所述冷水机组系统由蒸发冷却机组、位于回路上的水泵7及相关管路组成,实现了同一系统的不同室内机同时运行制冷和制热模式,将需要排放到室外的热量(冷量)回收并转送到需要制热(制冷)的数据中心内,极大提高了系统整体的能效,也灵活地满足了客户的不同需求。
图2是本申请一个实施例的示意性流程图。
如图2所示,该方法200包括:
步骤210,设定温度阈值;
步骤220,测试外界环境温度;
步骤230,当外界环境温度大于温度阈值时,启动冷暖空调机组两内机制冷,启动冷水机组两内机制冷;当外界环境温度小于温度阈值时,启动冷暖空调机组内区的内机制冷,外区的内机制热,启动冷水机组内区的内机制冷,外区的内机制热。
可选地,作为本申请一个实施例,所述位于冷水机组外区的内机的制热方法为关闭内机的水路阀门,通过内机内部的电加热装置制取热风,所述位于冷暖空调机组外区的内机的制热方法为内机通过切换冷暖空调机组内置的四通阀切换制热。
可选地,作为本申请一个实施例,所述同时冷暖空调机组由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、四通阀、储液器及冷媒管路组成。
可选地,作为本申请一个实施例,所述冷水机组系统由蒸发冷却机组、水泵及相关管路组成。
也就是说,在不同室外环境工况下,主要由以下两种运行模式:
(1)在冬季严寒地区,室外温度比较低,外区数据中心温度会低于所需温度,需要制热;内区温度将高,需要制冷;内区开启内机1和内机2制冷,其中内机1为制冷剂系统,同时冷暖空调机组控制其制冷,内机2为冷冻水系统,冷量由室外蒸发冷却机组提供;外区开启内机3,内机4制热,其中内机3水路通过阀门关闭,通过内机3内的电加热装置制取热风,内机4通过同时冷暖空调机组内置的四通阀切换制热;
(2)在春秋及夏季,数据中心内外区均需要进行制冷,则同时冷暖机组控制的内机1和内机4均处于制冷模式;与蒸发冷却机组相连接的内机2和内机3阀门全部打开,泵开启运行,通过室外空气与水蒸发作用为循环水降温,以此为数据中心内机提供冷水为数据中心降温。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述,但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下,本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换,而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种分区域数据中心冷却系统,其特征在于,包括:同时冷暖空调机组及配套内机、冷水机组及配套内机,其中,
所述数据中心通过隔板被划分为内区和外区,
所述冷暖空调机组的两内机分别放置于数据中心机房的内区与外区,
所述冷水机组的两内机分别放置于数据中心机房的内区与外区,
所述放置于的外区的冷水机组内机带电加热功能。
2.根据权利要求1所述的分区域数据中心冷却系统,其特征在于,所述同时冷暖空调机组由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、四通阀、储液器及冷媒管路组成。
3.根据权利要求2所述的分区域数据中心冷却系统,其特征在于,所述同时冷暖空调机组的制冷剂管道由液管、高压气管和低压气管组成,通过微电脑控制四通阀转换装置。
4.根据权利要求1所述的分区域数据中心冷却系统,其特征在于,所述冷水机组系统由蒸发冷却机组、水泵及相关管路组成。
5.一种分区域数据中心冷却方法,其特征在于,包括:
(1)设定温度阈值;
(2)测试外界环境温度;
(3)当外界环境温度大于温度阈值时,启动冷暖空调机组两内机制冷,启动冷水机组两内机制冷;
当外界环境温度小于温度阈值时,启动冷暖空调机组内区的内机制冷,外区的内机制热,启动冷水机组内区的内机制冷,外区的内机制热。
6.根据权利要求1所述的分区域数据中心冷却方法,其特征在于,
所述位于冷水机组外区的内机的制热方法为关闭内机的水路阀门,通过内机内部的电加热装置制取热风。
7.根据权利要求1所述的分区域数据中心冷却方法,其特征在于,
所述位于冷暖空调机组外区的内机的制热方法为内机通过切换冷暖空调机组内置的四通阀切换制热。
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