CN108834387A - 一种数据中心机房及其冷却系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数据中心机房及其冷却系统，包括设置在机房地板上的多个机柜、配电柜、监控柜组成，采用圆形布置；所述机柜、配电柜、监控柜规格大小相同，在数据中心的两侧分别设置有隔离冷通道的滑动门；机柜、配电柜等规格相同，便于位置配置，围成圆周形，使得冷通道变小，送风管来的冷风更容易传输到机柜、配电柜位置，减小了冷风在通道中流通的阻力。一种数据中心机房及其冷却系统，包括送风系统、冷却系统、风压平衡系统，所述风压平衡系统设在两机柜中间；通过自然冷源空调送风技术和架构设计，在可以达到数据中心节能降耗的目的。
Description
技术领域
本发明涉及服务器散热领域，具体地说是一种数据中心机房及其冷却系统。
背景技术
伴随着我国数据中心产业技术创新步伐的加快，数据中心和服务器国产化水平不断提升，涌现出越来越多的产品；对于规则形的建筑多采用模块化数据中心，但对于圆柱形或者是圆形建筑在建设数据中心时，采用传统微模块数据中心会极大地浪费使用空间，各个设备的部署量会减少，空调设备因过多，管路布置较为困难，同时耗电量大，造成较大的能源浪费，为了减小高能耗，充分利用自然冷源和最大限度利用建筑空间，现需要一种低能耗的数据中心机房及其冷却系统。
发明内容
本发明就是为了解决现有技术存在的上述不足，提供一种数据中心机房及其冷却系统，通过自然冷源空调送风技术和架构设计，在可以达到数据中心节能降耗的目的。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种数据中心机房及其冷却系统，包括设置在机房地板上的多个机柜、配电柜、监控柜组成，采用圆形布置；所述机柜、配电柜、监控柜规格大小相同，在数据中心的两侧分别设置有隔离冷通道的滑动门；机柜、配电柜等规格相同，便于位置配置，围成圆周形，使得冷通道变小，送风管来的冷风更容易传输到机柜、配电柜位置，减小了冷风在通道中流通的阻力。
一种数据中心机房及其冷却系统，包括送风系统、冷却系统、风压平衡系统，所述风压平衡系统设在两机柜中间；
所述的送风系统包括新风口、间接蒸发换热器、送风管，所述的新风口内设有新风机，所述新风口连接间接蒸发换热器，所述间接蒸发换热器连接送风管；
所述冷却系统包括冷却箱体，所述间接蒸发换热器设在冷却箱体内，所述冷却箱体设有向间接蒸发换热器喷水的喷淋系统。
所述新风机由变频电机驱动，所述间接蒸发换热器的壁为薄壁金属，新风口的风从间接蒸发换热器内部流过，喷淋系统将冷却水喷淋到间接蒸发换热器的外壁。间接蒸发换热器为多气流通道的薄壁通风管道，冷水在水泵的作用下通过两侧的喷头喷淋到间接蒸发换热器上，在换热器外壁形成水膜，室外空气横向穿过间接蒸发换热器，与管外水膜发生热、湿交换，间接蒸发换热器采用铝合金或者薄壁不锈钢，换热效率高。
所述冷却箱体设有空气出口、空气进口，所述空气流经接蒸发换热器，所述空气出口内设有排热风机。
所述喷淋系统包括水泵、喷头、集水池，所述集水池设在冷却箱体下部，所述集水池内设有水泵，所述水泵通过喷淋管连接喷头。
间接蒸发换热器通过水冷蒸发进行空气降温，不需考虑冷却介质的消耗，也不需要空气出口的排热风机消耗过多的电能，仅需普通的排风扇的能量消耗即可，甚至不需要使用排风，在温度较低的时候自然蒸发冷却即可，使得能耗极低。
所述送风管上设有电动格栅。送风管采用矩形风管，四面开启带电动格栅送风，向四面送风，为电子设备冷却降温。
所述风压平衡系统包括风阀、压差传感器、压力平衡风机，所述风压平衡系统连通机房冷通道和外界，所述压力平衡风机设在风压平衡系统通道内，所述风阀设在压力平衡风机的冷通道侧，所述压差传感器设在压力平衡风机两侧。设置压力平衡风机、风阀和压差传感器作用是，当冷通道与室外压差超过15Pa时，开启风阀及风机平衡内外压力和排风用，以防冷通道内压力过高。
在室外温度大于30℃时，开启蒸发冷却模式，新风经间接蒸发换热器冷却后送入送风管通过电动格栅进入冷通道，对电子设备进行冷却。
在室外温度27℃时，关闭喷淋冷却，新风直接经送风管、电动格栅送入冷通道，对电子设备进行冷却，新风机变频调速，控制进入的风量，防止机房内部过冷。
本发明的有益效果是：
1、通过自然冷源空调送风技术和架构设计，在可以达到数据中心节能降耗的目的。
2、机柜、配电柜等规格相同，便于位置配置，围成圆周形，使得冷通道变小，送风管来的冷风更容易传输到机柜、配电柜位置，减小了冷风在通道中流通的阻力。
3、间接蒸发换热器通过水冷蒸发进行空气降温，不需考虑冷却介质的消耗，也不需要空气出口的排热风机消耗过多的电能，仅需普通的排风扇的能量消耗即可，伸至不需要使用排风，在温度较低的时候自然蒸发冷却即可，使得能耗极低。
附图说明
图1为本发明送风冷却系统视图；
图2为本发明机柜柜体放置以及送风冷却系统安装视图。
图中：1-送风系统，2-冷却系统，3-风压平衡系统，11-新风口，12-间接蒸发换热器，13-送风管，14-电动格栅，21-冷却箱体，22-空气出口，23-空气进口，24-水泵，25-喷头，26-集水池，31-风阀，32-压差传感器，33-压力平衡风机。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的具体实施方式。
一种数据中心机房及其冷却系统，包括设置在机房地板上的多个机柜、配电柜、监控柜组成，采用圆形布置；所述机柜、配电柜、监控柜规格大小相同，在数据中心的两侧分别设置有隔离冷通道的滑动门；机柜、配电柜等规格相同，便于位置配置，围成圆周形，使得冷通道变小，送风管来的冷风更容易传输到机柜、配电柜位置，减小了冷风在通道中流通的阻力。
一种数据中心机房及其冷却系统，包括送风系统1、冷却系统2、风压平衡系统3，所述风压平衡系统3设在两机柜中间；
所述的送风系统包括新风口11、间接蒸发换热器12、送风管13，所述的新风口11内设有新风机，所述新风口11连接间接蒸发换热器12，所述间接蒸发换热器12连接送风管13；
所述冷却系统2包括冷却箱体21，所述间接蒸发换热器12设在冷却箱体21内，所述冷却箱体21设有向间接蒸发换热器12喷水的喷淋系统。
所述新风机由变频电机驱动，所述间接蒸发换热器12的壁为薄壁金属，新风口11的风从间接蒸发换热器12内部流过，喷淋系统将冷却水喷淋到间接蒸发换热器12的外壁。间接蒸发换热器12为多气流通道的薄壁通风管道，冷水在水泵24的作用下通过两侧的喷头25喷淋到间接蒸发换热器12上，在间接蒸发换热器12外壁形成水膜，室外空气横向穿过间接蒸发换热器12，与管外水膜发生热、湿交换，间接蒸发换热器12采用铝合金或者薄壁不锈钢，换热效率高。
所述冷却箱体21设有空气出口22、空气进口23，所述空气流经接蒸发换热器12，所述空气出口22内设有排热风机。
所述喷淋系统包括水泵24、喷头25、集水池26，所述集水池26设在冷却箱体21下部，所述集水池26内设有水泵24，所述水泵24通过喷淋管连接喷头25。
间接蒸发换热器12通过水冷蒸发进行空气降温，不需考虑冷却介质的消耗，也不需要空气出口22的排热风机消耗过多的电能，仅需普通的排风扇的能量消耗即可，甚至不需要使用排风，在温度较低的时候自然蒸发冷却即可，使得能耗极低。
所述送风管13上设有电动格栅14。送风管13采用矩形风管，四面开启带电动格栅14送风，向四面送风，为电子设备冷却降温。
所述风压平衡系统3包括风阀31、压差传感器32、压力平衡风机33，所述风压平衡系统3连通机房冷通道和外界，所述压力平衡风机33设在风压平衡系统3通道内，所述风阀31设在压力平衡风机33的冷通道侧，所述压差传感器32设在压力平衡风机33两侧。设置压力平衡风机33、风阀31和压差传感器32作用是，当冷通道与室外压差超过15Pa时，开启风阀31及压力平衡风机33平衡内外压力和排风用，以防冷通道内压力过高。
在室外温度大于30℃时，开启蒸发冷却模式，新风经间接蒸发换热器12冷却后送入送风管13通过电动格栅14进入冷通道，对电子设备进行冷却。
在室外温度27℃时，关闭喷淋冷却，新风直接经送风管13、电动格栅14送入冷通道，对电子设备进行冷却，新风机变频调速，控制进入的风量，防止机房内部过冷。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种数据中心机房及其冷却系统，包括设置在机房地板上的多个机柜、配电柜、监控柜组成，多个机柜、配电柜、监控柜采用圆形布置；所述机柜、配电柜、监控柜规格大小相同，在数据中心的两侧分别设置有隔离冷通道的滑动门；其特征是，包括送风系统、冷却系统、风压平衡系统，所述风压平衡系统设在两机柜中间；
所述的送风系统包括新风口、间接蒸发换热器、送风管，所述的新风口内设有新风机，所述新风口连接间接蒸发换热器，所述间接蒸发换热器连接送风管；
所述冷却系统包括冷却箱体，所述间接蒸发换热器设在冷却箱体内，所述冷却箱体设有向间接蒸发换热器喷水的喷淋系统。
2.根据权利要求1所述的一种数据中心机房及其冷却系统，其特征是，所述新风机由变频电机驱动，所述间接蒸发换热器的壁为薄壁金属，新风口的风从间接蒸发换热器内部流过，喷淋系统将冷却水喷淋到间接蒸发换热器的外壁。
3.根据权利要求1所述的一种数据中心机房及其冷却系统，其特征是，所述冷却箱体设有空气出口、空气进口，所述空气流经接蒸发换热器，所述空气出口内设有排热风机。
4.根据权利要求1所述的一种数据中心机房及其冷却系统，其特征是，所述喷淋系统包括水泵、喷头、集水池，所述集水池设在冷却箱体下部，所述集水池内设有水泵，所述水泵通过喷淋管连接喷头。
5.根据权利要求1所述的一种数据中心机房及其冷却系统，其特征是，所述送风管上设有电动格栅。
6.根据权利要求1所述的一种数据中心机房及其冷却系统，其特征是，所述风压平衡系统包括风阀、压差传感器、压力平衡风机，所述风压平衡系统连通机房冷通道和外界，所述压力平衡风机设在风压平衡系统通道内，所述风阀设在压力平衡风机的冷通道侧，所述压差传感器设在压力平衡风机两侧。
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