CN109163401A - 一种数据中心冷却机组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数据中心冷却机组，包括氟泵冷却模块、喷淋冷却模块、压缩机冷却模块，所述喷淋冷却模块包括间接蒸发换热器、向间接蒸发换热器上喷水的喷头，连接喷头的水泵，为水泵供水的集水池，所述间接蒸发换热器的气流通道一端连通回风口，所述间接蒸发换热器的气流通道另一端一端连通送风口，所述间接蒸发换热器的淋水通道下部连通新风口，所述间接蒸发换热器的淋水通道上部连通排风口。喷淋冷却模块利用室外新风对间接蒸发换热器的淋水通道的水膜进行加速蒸发降温，进而对间接蒸发换热器气流通道里的热回风进行冷却，仅使用了排风机工作，而冷却效果很显著，能量消耗低，冷却效率高。
Description
技术领域
本发明涉及服务器散热制冷机组领域，具体地说是一种数据中心冷却机组。
背景技术
随着信息技术的发展，服务器散热量和机房散热密度的增长，依靠电力的精密空调散热方式，一部分将逐渐被新型的制冷方式所取代。蒸发冷却技术是一种利用干空气制取冷风技术，可以根据末端的需要提供冷风，为数据中心供冷。蒸发冷却空调技术是利用自然环境中可再生能源干燥空气的干球温度与露点温度差,通过水与空气之间的热湿交换来获取冷量的一种环保高效而且经济的冷却方式,具有较低的冷却设备成本、能大幅度降低用电量和用电高峰期对电能的要求；将蒸发冷却技术应用在全年需要提供冷量的数据机房空调系统中，并配合人工冷源使用，节能潜力巨大，但是当室外温湿度较高时，则制冷效果不明显，因此现需要冷却机组，提高机组的冷却效果。
发明内容
本发明就是为了解决现有技术存在的上述不足，提供一种数据中心冷却机组，充分利用氟泵制冷、间接蒸发冷却模块、机械制冷、实现高效换热，利用室外冷风实现免费制冷。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种数据中心冷却机组，包括氟泵冷却模块、喷淋冷却模块、压缩机冷却模块，所述喷淋冷却模块包括间接蒸发换热器、向间接蒸发换热器上喷水的喷头，连接喷头的水泵，为水泵供水的集水池，所述间接蒸发换热器的气流通道一端连通回风口，所述间接蒸发换热器的气流通道另一端一端连通送风口，所述间接蒸发换热器的淋水通道下部连通新风口，所述间接蒸发换热器的淋水通道上部连通排风口；
所述氟泵冷却模块的氟泵蒸发器设置在新风口处，所述压缩机冷却模块的压缩机蒸发器设在送风口。
所述回风口连通数据中心换热后的热空气管道，送风口连通数据中心的制冷空气管道，新风口连通室外空气。
所述喷头设在间接蒸发换热器的淋水通道上部，所述喷头安装在连接水泵的水管上。
所述氟泵冷却模块的氟泵冷凝器和压缩机冷却模块的压缩机冷凝器均设在喷头和排风口之间，所述排风口内设有排风机。
所述的氟泵冷却模块还包括氟泵，所述的氟泵通过膨胀阀连接氟泵蒸发器，所述氟泵连接氟泵冷凝器，氟泵蒸发器连接氟泵冷凝器。
所述的压缩机冷却模块还包括压缩机，所述的压缩机与压缩机蒸发器、压缩机冷凝器分别连接，所述压缩机蒸发器、压缩机冷凝器通过膨胀阀连接。
所述送风口内设有送风机。
本发明的有益效果是：
1、可以充分利用氟泵制冷、间接蒸发冷却模块、机械制冷、实现高效换热，利用室外冷风实现免费制冷。
2、喷淋冷却模块利用室外新风对间接蒸发换热器的淋水通道的水膜进行加速蒸发降温，进而对间接蒸发换热器气流通道里的热回风进行冷却，仅使用了排风机工作，而冷却效果很显著，能量消耗低，冷却效率高。
3、如果新风温度偏高可以采用氟泵冷却模块对新风进行适当降温，耗能也不会太高，增加了制冷能量消耗梯度的选择。
4、氟泵冷却模块和压缩机冷却模块的蒸发器均放置在喷头和排风口之间，利用换热后湿度较高的新风带走蒸发器散出的热量，再次利用水膜蒸发后低温新风的冷量，达到了节能的目的。
附图说明
图1为本发明装配视图。
图中：1-氟泵冷却模块，2-喷淋冷却模块，3-压缩机冷却模块，11-氟泵蒸发器，12--膨胀阀，13-新风口，14-氟泵冷凝器，21-集水池，22-水泵，23-间接蒸发换热器，24-回风口，25-喷头，26-排风口，27-排风机，28-送风口，29-送风机，31-压缩机，32-压缩机蒸发器，33-压缩机冷凝器。
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。
一种数据中心冷却机组，包括氟泵冷却模块1、喷淋冷却模块2、压缩机冷却模块3，所述喷淋冷却模块2包括间接蒸发换热器23、向间接蒸发换热器23上喷水的喷头25，连接喷头25的水泵22，为水泵22供水的集水池21，所述间接蒸发换热器23的气流通道一端连通回风口24，所述间接蒸发换热器23的气流通道另一端一端连通送风口28，所述间接蒸发换热器23的淋水通道下部连通新风口13，所述间接蒸发换热器23的淋水通道上部连通排风口26；
喷淋冷却模块2利用室外新风对间接蒸发换热器23的淋水通道的水膜进行加速蒸发降温，进而对间接蒸发换热器23气流通道里的热回风进行冷却，仅使用了排风机27工作，而冷却效果很显著，能量消耗低，冷却效率高。
所述氟泵冷却模块1的氟泵蒸发器11设置在新风口13处，所述压缩机冷却模块3的压缩机蒸发器32设在送风口28。如果新风温度偏高可以采用氟泵冷却模块1对新风进行适当降温，耗能也不会太高，增加了制冷能量消耗梯度的选择。
所述回风口24连通数据中心换热后的热空气管道，送风口28连通数据中心的制冷空气管道，新风口13连通室外空气。
所述喷头25设在间接蒸发换热器23的淋水通道上部，所述喷头25安装在连接水泵22的水管上。所述氟泵冷却模块1的氟泵冷凝器14和压缩机冷却模块3的压缩机冷凝器33均设在喷头25和排风口26之间，所述排风口26内设有排风机27。
氟泵冷却模块1和压缩机冷却模块3的蒸发器均放置在喷头25和排风口26之间，利用换热后湿度较高的新风带走蒸发器散出的热量，再次利用水膜蒸发后低温新风的冷量，达到了节能的目的。
所述的氟泵冷却模块1还包括氟泵，所述的氟泵通过膨胀阀12连接氟泵蒸发器11，所述氟泵连接氟泵冷凝器14，氟泵蒸发器11连接氟泵冷凝器14。
所述的压缩机冷却模块3还包括压缩机31，所述的压缩机31与压缩机蒸发器32、压缩机冷凝器33分别连接，所述压缩机蒸发器32、压缩机冷凝器33通过膨胀阀12连接。所述送风口28内设有送风机29。
当室外温度Ta≥30℃时，开启氟泵冷却模块1、喷淋冷却模块2、压缩机冷却模块3，数据中心室内热回风在回风口24进入机组，首先在间接蒸发换热器23内降温，经压缩机蒸发器32补充冷量完成回风空气处理；冷空气在送风机29作用下通过送风口28进入数据中心内，对IT设备和配电设备进行降温冷却；冷空气通过IT设备后变为高温的热空气通过回风口24回到蒸发冷却机组，如此循环。所述的新风经过新风口13进入机组，在经过氟泵蒸发器11降温冷却后进入间接蒸发换热器23，在水喷淋蒸发作用下蒸发与间接蒸发换热器23的气流通道进行高效换热，换热完成的湿空气在排风机27作用下为氟泵冷凝器14和压缩机冷凝器33降温冷却后排出机组。
当室外温度20℃＜Ta＜30℃时，关闭压缩机冷却模块3，回风直接进入喷淋冷却模块2，在喷淋冷却模块2降温处理后，冷空气由送风口28输出，冷空气通过IT设备后变为高温的热空气通过回风口24回到机组，如此循环。所述的新风经过新风口13进入机组，在经过氟泵冷却模块1中的氟泵蒸发器降温冷却后进入间接蒸发换热器23，水喷淋蒸发作用下蒸发与间接蒸发换热器23的气流通道进行高效换热，换热完成的湿空气在排风机27作用下为氟泵冷凝器14和压缩机冷凝器33降温冷却后排出机组。
当室外温度Ta≤20℃时，关闭压缩机冷却模块3，关闭氟泵冷却模块1，关闭喷淋冷却模块2，回风经间接蒸发换热器23与新风换热降温，冷空气由送风口28输出，冷空气通过IT设备后变为高温的热空气通过回风口24回到蒸发冷却机组，如此循环。新风从新风口13入经间接蒸发换热器23与回风干工况换热后经排风口26排出；
所述的制冷系统可以充分利用氟泵制冷、喷淋冷却间接蒸发、机械制冷、实现高效换热，利用室外冷风实现免费制冷。
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 (7)
1.一种数据中心冷却机组，其特征是，包括氟泵冷却模块、喷淋冷却模块、压缩机冷却模块，所述喷淋冷却模块包括间接蒸发换热器、向间接蒸发换热器上喷水的喷头，连接喷头的水泵，为水泵供水的集水池，所述间接蒸发换热器的气流通道一端连通回风口，所述间接蒸发换热器的气流通道另一端一端连通送风口，所述间接蒸发换热器的淋水通道下部连通新风口，所述间接蒸发换热器的淋水通道上部连通排风口；
所述氟泵冷却模块的氟泵蒸发器设置在新风口处，所述压缩机冷却模块的压缩机蒸发器设在送风口。
2.根据权利要求1所述的一种数据中心冷却机组，其特征是，所述回风口连通数据中心换热后的热空气管道，送风口连通数据中心的制冷空气管道，新风口连通室外空气。
3.根据权利要求1所述的一种数据中心冷却机组，其特征是，所述喷头设在间接蒸发换热器的淋水通道上部，所述喷头安装在连接水泵的水管上。
4.根据权利要求3所述的一种数据中心冷却机组，其特征是，所述氟泵冷却模块的氟泵冷凝器和压缩机冷却模块的压缩机冷凝器均设在喷头和排风口之间，所述排风口内设有排风机。
5.根据权利要求1所述的一种数据中心冷却机组，其特征是，所述的氟泵冷却模块还包括氟泵，所述的氟泵通过膨胀阀连接氟泵蒸发器，所述氟泵连接氟泵冷凝器，氟泵蒸发器连接氟泵冷凝器。
6.根据权利要求1所述的一种数据中心冷却机组，其特征是，所述的压缩机冷却模块还包括压缩机，所述的压缩机与压缩机蒸发器、压缩机冷凝器分别连接，所述压缩机蒸发器、压缩机冷凝器通过膨胀阀连接。
7.根据权利要求1所述的一种数据中心冷却机组，其特征是，所述送风口内设有送风机。
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