CN108444311A - 一种集装箱数据中心用蒸发冷却机组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集装箱数据中心用蒸发冷却机组，一种集装箱数据中心用蒸发冷却机组，其特征在于，包括壳体、水冷单元、风冷单元和回风循环单元；壳体内的热空气自送风口经过间接蒸发冷却换热器和回风室形成回流循环；冷水自布水器经过间接蒸发冷却换热器并与换热器内的热空气发生热交换后，流入集水池；室外冷风自新风口进入壳体内部，经过间接蒸发冷却换热器并与间接蒸发冷却换热器内的热空气发生热交换后，经过排风口排出。本发明和现有技术相比有效自然冷源利用，达到提高数据中心节能性的目的。
Description
技术领域
本发明涉及集装箱数据中心散热技术领域，具体地说是一种集装箱数据中心用蒸发冷却机组。
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。集装箱数据中心是一个可作为数据中心构建的标准模块，将计算，存储，网络资源等IT设施都设计到一个集装箱中。目前数据中心在加强基础管理的同时，为维持恒定的室内温度需要全年为之降温，由此带来的巨额的耗电量及电费。为适应数据中心绿色节能的趋势及最新的数据中心设计规范的国家标准G50174对数据中心送风温度18-27℃的要求，为蒸发冷却技术开辟了一个全新的应用领域，基于此设计了一种集装箱数据中心用蒸发冷却机组；我国华北、西北及东北等地区，室外气温较低的天数占全年的百分比相当可观，利用这一自然冷源成为节能的首要措施。
发明内容
本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供一种结构设计合理，环保节能的一种集装箱数据中心用蒸发冷却机组。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种集装箱数据中心用蒸发冷却机组，其特征在于，包括壳体、水冷单元、风冷单元和回风循环单元；
回风循环单元，包括回风室、送风口和位于回风室和送风口之间的间接蒸发冷却换热器；水冷单元，包括位于壳体顶部的布水器和位于壳体底部的集水池；风冷单元，包括位于壳体顶部的排风口和位于壳体底部的新风口；壳体内的热空气自送风口经过间接蒸发冷却换热器和回风室形成回流循环；冷水自布水器经过间接蒸发冷却换热器并与换热器内的热空气发生热交换后，流入集水池；室外冷风自新风口进入壳体内部，经过间接蒸发冷却换热器并与间接蒸发冷却换热器内的热空气发生热交换后，经过排风口排出。
进一步的优选的结构为，所述的水冷单元，还包括水管和水泵，集水池内的水通过水泵提供动力使得水沿着水管回流进入布水器，形成水冷循环。
进一步的优选的结构为，排风口处设置有排风机提供动力。
进一步的优选的结构为， 送风口处设置有送风机提供动力。
进一步的优选的结构为， 所述的间接蒸发冷却换热器包括换热管，换热管为圆形或者椭圆形。
进一步的优选的结构为，所述的换热管为高分子材料或者铝箔。
进一步的优选的结构为，所述的换热管管外包覆吸水性纤维材料。
进一步的优选的结构为，所述的布水器下方配置有喷头，冷却水通过喷头，喷淋间接蒸发冷却换热器的换热管。
本发明的一种集装箱数据中心用蒸发冷却机组和现有技术相比，有益效果如下：
1、水冷风冷两种冷却系统，保证冷却效果；2、有效自然冷源利用，达到提高数据中心节能性的目的；3、冷却水与冷却风与数据中心内的气流不直接接触，采用间接换热模式，保证冷却效果的稳定性。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
附图1为一种集装箱数据中心用蒸发冷却机组的结构图；
附图2为一种集装箱数据中心用蒸发冷却机组的内部结构图；
其中：
1、回风室；2、送风机；3、间接蒸发冷却换热器；4、排风机；5、新风口；6、布水器；7、集水池；8、水管；9、水泵；10、壳体；11、进水管；12、喷头；13、换热管；14、送风口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明为一种集装箱数据中心用蒸发冷却机组，利用室外低温空气制取冷风技术，可以根据末端（数据中心）的需要提供冷风为数据中心供冷。当室外环境较低时，由于不需要使用传统的压缩机，所以其能耗较低，实现节能；而当室外温度较高时，启动水冷系统，保证数据中心的工作温度适宜。
实施例1：
一种集装箱数据中心用蒸发冷却机组，其特征在于，包括壳体10、水冷单元、风冷单元和回风循环单元；回风循环单元，包括回风室1、送风口2和位于回风室1和送风口2之间的间接蒸发冷却换热器3；所述的间接蒸发冷却换热器3包括换热管13，换热管13为圆形或者椭圆形。所述的换热管13为高分子材料或者铝箔，高分子材料为聚氯乙烯等。所述的换热管13管外包覆吸水性纤维材料。送风口2处设置有送风机提供动力。水冷单元，包括位于壳体10顶部的布水器6和位于壳体10底部的集水池7；所述的布水器6下方配置有喷头12，冷却水通过喷头12，喷淋间接蒸发冷却换热器3的换热管13。风冷单元，包括位于壳体10顶部的排风口4和位于壳体底部的新风口5；排风口4处设置有排风机提供动力。壳体10内的热空气自送风口经过间接蒸发冷却换热器3和回风室1形成回流循环；冷水自布水器6经过换热器3并与换热器内的热空气发生热交换后，流入集水池7；室外冷风自新风口进入壳体10内部，经过间接蒸发冷却换热器3并与间接蒸发冷却换热器3内的热空气发生热交换后，经过排风口4排出。所述的水冷单元，还包括水管8和水泵9，布水器6的进水管11通过水管8与集水池7连通，集水池7内的水通过水泵9提供动力使得水沿着水管8回流进入布水器6，形成水冷循环。
机组上设置的回风室1和送风口2对应集装箱数据中心通道内的回风和送风，在送风口2设置有送风机，为循环提供动力；新风口5和排风口4对应为为室外新风和新风排风，室外空气由新风口吸入，在新风排风口4设置排风机；数据中心内气流与室外气流不直接接触，采用间接换热模式；
集装箱热通道的热空气在回风室1的回风管内流动进入间接蒸发冷却换热器3，间接蒸发冷却换热器3内的热空气和喷淋水不直接接触，利用喷淋水的蒸发带走热量实现回风的降温冷却；冷水通过水泵9的作用下通过布水器6喷淋到间接蒸发冷却换热器3上，回风在换热管13内经过，在管组上方由布水器6喷头淋水，在换热管13外壁形成水膜，新风自下而上横掠管束，与换热管13外水膜发生热、湿交换，布水器6喷淋下经间接蒸发冷却换热器3后多余的水最终回到位于底部的集水池7中。换热管13可以采用圆管或椭圆管，材料为聚氯乙烯等高分子材料或铝箔。管外可以包覆吸水性纤维材料，使管外侧保持均匀的水膜，以增强蒸发冷却的效果。
本发明所述的间接蒸发机组其运行模式如下：
当室外温度≥27℃时，蒸发冷却机组布水器喷淋开启，通过室外新风和室内回风的风风换热和水喷淋作用为室内回风降温；当室外温度＜27℃时，蒸发冷却机组布水器喷淋关闭，仅通过室外新风和室内回风的风风换热为室内回风降温；
所述的一种集装箱数据中心用蒸发冷却机组采用蒸发冷却技术，此技术是一种利用室外低温空气制取冷风技术，可以根据末端的需要提供冷风为数据中心供冷，当室外环境较低时，由于不需要使用传统的压缩机，所以其能耗较低，实现节能。
通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的几种具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。
Claims (8)
1.一种集装箱数据中心用蒸发冷却机组，其特征在于，包括壳体、水冷单元、风冷单元和回风循环单元；
回风循环单元，包括回风室、送风口和位于回风室和送风口之间的间接蒸发冷却换热器；水冷单元，包括位于壳体顶部的布水器和位于壳体底部的集水池；风冷单元，包括位于壳体顶部的排风口和位于壳体底部的新风口；壳体内的热空气自送风口经过间接蒸发冷却换热器和回风室形成回流循环；冷水自布水器经过间接蒸发冷却换热器并与换热器内的热空气发生热交换后，流入集水池；室外冷风自新风口进入壳体内部，经过间接蒸发冷却换热器并与间接蒸发冷却换热器内的热空气发生热交换后，经过排风口排出。
2.根据权利要求1所述的一种集装箱数据中心用蒸发冷却机组，其特征在于，所述的水冷单元，还包括水管和水泵，集水池内的水通过水泵提供动力使得水沿着水管回流进入布水器，形成水冷循环。
3.根据权利要求1所述的一种集装箱数据中心用蒸发冷却机组，其特征在于，排风口处设置有排风机提供动力。
4.根据权利要求1所述的一种集装箱数据中心用蒸发冷却机组，其特征在于， 送风口处设置有送风机提供动力。
5.根据权利要求1所述的一种集装箱数据中心用蒸发冷却机组，其特征在于， 所述的间接蒸发冷却换热器包括换热管，换热管为圆形或者椭圆形。
6.根据权利要求5中所述的一种集装箱数据中心用蒸发冷却机组，其特征在于，所述的换热管为高分子材料或者铝箔。
7.根据权利要求5所述的一种集装箱数据中心用蒸发冷却机组，其特征在于，所述的换热管管外包覆吸水性纤维材料。
8.根据权利要求5所述的一种集装箱数据中心用蒸发冷却机组，其特征在于，所述的布水器下方配置有喷头，冷却水通过喷头，喷淋间接蒸发冷却换热器的换热管。
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