CN111417283A - 一种新风型热回收数据中心冷却系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种新风型热回收数据中心冷却系统，包括：送风系统，送风系统包括第一回风单元和第二回风单元，第一回风单元设置有第一加热单元、第一制冷单元和第二制冷单元，第一回风单元出风口连接到第二回风单元的入风口，第二回风单元设置有第二加热单元，第二回风单元的出风口连接到数据中心；回风系统，回风系统设置有热回收换热器，回风系统的入风口连接到数据中心，回风系统的出风口连接到第一回风单元的入风口、第二回风单元的入风口和室外。通过使用本发明的方案，能够在数据中心中达到节能降耗，降低PUE的作用，能够提高数据中心机房运行可靠性，能够提高产品竞争力。
Description
技术领域
本领域涉及计算机领域，并且更具体地涉及一种新风型热回收数据中心冷却系统。
背景技术
为了防止电子设备会受到高压高频传输线，高功率电机，显示器，强磁场等电磁干扰的影响导致设备无法工作或工作出现异常，最严重时出现损坏，为电子设备设置专用机房已成为现在的一种趋势。而在封闭的机房中电子设备的冷却系统是极其重要的一环，这影响到电子设备的安全运行和使用寿命，同时也是易被忽视处于薄弱的一环。
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。据统计，在数据中心机房中制冷空调设备的耗能约占总体耗能的40％，目前数据中心中采用的制冷空调大多采用氟冷列间空调或者冷水末端的形式，不但造成安装和维护的不便，而且因为冷媒和冷水进入数据中心机房，对电子设备的安全性也构成威胁。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种新风型热回收数据中心冷却系统，通过使用本发明的系统，能够在数据中心中达到节能降耗，降低PUE的作用，能够提高数据中心机房运行可靠性，能够提高产品竞争力。
基于上述目的，本发明的实施例的一个方面提供了一种新风型热回收数据中心冷却系统，包括：
送风系统，送风系统包括第一回风单元和第二回风单元，第一回风单元设置有第一加热单元、第一制冷单元和第二制冷单元，第一回风单元出风口连接到第二回风单元的入风口，第二回风单元设置有第二加热单元，第二回风单元的出风口连接到数据中心；
回风系统，回风系统设置有热回收换热器，回风系统的入风口连接到数据中心，回风系统的出风口连接到第一回风单元的入风口、第二回风单元的入风口和室外。
根据本发明的一个实施例，第一加热单元和第二加热单元配置为热水锅炉和/或电加热器。
根据本发明的一个实施例，第一制冷单元配置为表冷器。
根据本发明的一个实施例，第二制冷单元配置为水喷淋单元。
根据本发明的一个实施例于，第二回风单元还设置有消声器。
根据本发明的一个实施例，第一回风单元还设置有新风口，经由新风口将室外空气送入第一回风单元。
根据本发明的一个实施例，第一回风单元出风口和第二回风单元出风口处分别设置有温度检测装置，温度检测装置配置为测量第一回风单元出风口和第二回风单元出风口的风的温度，基于上述温度控制第一加热单元、第二加热单元、第一制冷单元和第二制冷单元的开启或关闭。
根据本发明的一个实施例，回风系统出风口设置有阀门，阀门配置为选择性关闭回风系统出风口到第一回风单元的入风口和第二回风单元的入风口通道中的至少一个。
根据本发明的一个实施例，回风系统出风口设置有温度检测装置。
根据本发明的一个实施例，回风系统还设置有消音器。
本发明具有以下有益技术效果：本发明实施例提供的新风型热回收数据中心冷却系统，通过设置送风系统，送风系统包括第一回风单元和第二回风单元，第一回风单元设置有第一加热单元、第一制冷单元和第二制冷单元，第一回风单元出风口连接到第二回风单元的入风口，第二回风单元设置有第二加热单元，第二回风单元的出风口连接到数据中心；回风系统，回风系统设置有热回收换热器，回风系统的入风口连接到数据中心，回风系统的出风口连接到第一回风单元的入风口、第二回风单元的入风口和室外的技术方案，能够不需要通过管路输送冷媒和冷水，空气经处理合格后送入数据机房，所有空调设备均在数据中心外部安装和维护，避免冷媒和冷水进入数据中心机房，大大提高了电子设备的安全性和数据中心机房的运行可靠性，能够在数据中心中达到节能降耗，降低PUE的作用，能够提高产品竞争力。
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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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实施例。
图1为根据本发明一个实施例的新风型热回收数据中心冷却系统的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
基于上述目的，本发明的实施例的第一个方面，提出了一种新风型热回收数据中心冷却系统的一个实施例。图1示出的是该系统的示意图。
如图1中所示，该系统可以包括：
送风系统，送风系统包括第一回风单元和第二回风单元，第一回风单元设置有第一加热单元、第一制冷单元和第二制冷单元，第一回风单元出风口连接到第二回风单元的入风口，第二回风单元设置有第二加热单元，第二回风单元的出风口连接到数据中心；
回风系统，回风系统设置有热回收换热器，回风系统的入风口连接到数据中心，回风系统的出风口连接到第一回风单元的入风口、第二回风单元的入风口和室外。
数据中心机房内布置有机柜，冷热通道隔离，送风管冷风进入冷通道内，热回风在热通道顶部进入回风管；通过冷热通道隔离可防止冷热气流混合，提高冷却能效。
送风系统还包括送风机、送风主管、送风支管等，主要满足数据机房空气输送提供动力，并防止送风噪音太大，系统中设置有消音器。
回风系统还包括回风机、回风主管、回风支管等，满足回风输送要求。
还可以将入风口、过滤器、第一加热单元、表冷器、水喷淋单元、集水箱、第二加热单元(热水锅炉或电加热)等组成空气处理系统，第一加热单元主要采用回收热进行加热，第二加热单元需采用锅炉或者电加热模式提供，当第一加热单元不能满足要求时，由第二加热单元提供补充，送风温度满足要求后送出。
该系统还包括供水系统，供水系统主要由冷却水箱、送水管路、回水管路、溢流管路、水泵、三通阀、二通阀等组成。
通过本发明的技术方案，能够不需要通过管路输送冷媒和冷水，空气经处理合格后送入数据机房，所有空调设备均在数据中心外部安装和维护，避免冷媒和冷水进入数据中心机房，大大提高了电子设备的安全性和数据中心机房的运行可靠性，能够在数据中心中达到节能降耗，降低PUE的作用，能够提高产品竞争力。
在本发明的一个优选实施例中，第一加热单元和第二加热单元配置为热水锅炉和/或电加热器。
在本发明的一个优选实施例中，第一制冷单元配置为表冷器。
在本发明的一个优选实施例中，第二制冷单元配置为水喷淋单元。
水喷淋单元喷水室及表冷器内冷却剂为来自冷却水箱的冷冻水，冷却水箱通过外部的制冷剂冷却盘管进行冷却，通过管路输送冷水至水喷淋单元和表冷器冷却并为集水箱进行补水。表冷器和水喷淋降温两者互为备份，保证数据中心空调系统的可靠性。
在本发明的一个优选实施例中，第二回风单元还设置有消声器。消声器可以有效解决送风噪音太大的问题。
在本发明的一个优选实施例中，第一回风单元还设置有新风口，经由新风口将室外空气送入第一回风单元。
新风在第一回风单元的新风口进入系统，与来自数据中心的一次热回风混合后经过滤器过滤后经第一加热单元加热后，再经过表冷器和喷水室后与第二回风单元入口进入的二次回风混合后经第二加热单元后经送风机、消音器送入主风管分配至数据机房内；数据机房热通道的回风经顶部风管汇集到主风管经消音器、回风机和热回收换热器后，一部分经排风口排放到室外，一部分进入第一回风单元的入风口，还有一部分进入第二回风单元的入风口，如此循环。
在本发明的一个优选实施例中，第一回风单元出风口和第二回风单元出风口处分别设置有温度检测装置，温度检测装置配置为测量第一回风单元出风口和第二回风单元出风口的风的温度，基于上述温度控制第一加热单元、第二加热单元、第一制冷单元和第二制冷单元的开启或关闭。
在本发明的一个优选实施例中，回风系统出风口设置有阀门，阀门配置为可以选择性关闭回风系统出风口到第一回风单元的入风口和第二回风单元的入风口通道中的至少一个。
在本发明的一个优选实施例中，回风系统出风口设置有温度检测装置。该温度检测装置主要用来检测室外空气的温度，根据室外空气的温度来控制上述阀门开启或关闭哪个通道。
当室外温度T＜10℃满足送风要求的情况下，采用新风+回风模式，开启回风模式，即控制阀门打开，温度过低不能满足送风要求时开启第一加热单元加热和第二加热单元加热，第一加热单元加热主要采用回收热进行加热，第二加热单元加热需采用锅炉或者电加热模式提供，当送风温度满足要求后送出。
当室外温度10℃≤T＜25℃满足送风要求的情况下，采用新风直送模式，关闭回风模式，即将控制阀门的关闭使得关闭回风系统出风口到第一回风单元的入风口和第二回风单元的入风口通道，热风直接由排风口排出室外。
当室外温度T≥25℃满足送风要求的情况下，采用新风+水喷淋+表冷器冷却模式，关闭回风模式，热风直接由排风口排出。
在本发明的一个优选实施例中，回风系统还设置有消音器。消声器可以有效解决送风噪音太大的问题。
通过本发明的技术方案，能够不需要通过管路输送冷媒和冷水，空气经处理合格后送入数据机房，所有空调设备均在数据中心外部安装和维护，避免冷媒和冷水进入数据中心机房，大大提高了电子设备的安全性和数据中心机房的运行可靠性，能够在数据中心中达到节能降耗，降低PUE的作用，能够提高产品竞争力。
需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，上述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中存储介质可为磁碟、光盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)或随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)等。上述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
此外，根据本发明实施例公开的方法还可以被实现为由CPU执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被CPU执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。
需要特别指出的是，上述系统的实施例采用了上述方法的实施例来具体说明各模块的工作过程，本领域技术人员能够很容易想到，将这些模块应用到上述方法的其他实施例中。
此外，上述方法步骤以及系统单元或模块也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤或单元或模块功能的计算机程序的计算机可读存储介质实现。
本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性组件、方块、模块、电路和步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明实施例公开的范围。
上述实施例，特别是任何“优选”实施例是实现的可能示例，并且仅为了清楚地理解本发明的原理而提出。可以在不脱离本文所描述的技术的精神和原理的情况下对上述实施例进行许多变化和修改。所有修改旨在被包括在本公开的范围内并且由所附权利要求保护。
Claims (10)
1.一种新风型热回收数据中心冷却系统，其特征在于，包括：
送风系统，所述送风系统包括第一回风单元和第二回风单元，所述第一回风单元设置有第一加热单元、第一制冷单元和第二制冷单元，所述第一回风单元出风口连接到所述第二回风单元的入风口，所述第二回风单元设置有第二加热单元，所述第二回风单元的出风口连接到所述数据中心；
回风系统，所述回风系统设置有热回收换热器，所述回风系统的入风口连接到所述数据中心，所述回风系统的出风口连接到所述第一回风单元的入风口、所述第二回风单元的入风口和室外。
2.根据权利要求1方法，其特征在于，所述第一加热单元和所述第二加热单元配置为热水锅炉和/或电加热器。
3.根据权利要求1方法，其特征在于，所述第一制冷单元配置为表冷器。
4.根据权利要求1方法，其特征在于，所述第二制冷单元配置为水喷淋单元。
5.根据权利要求1方法，其特征在于，所述第二回风单元还设置有消声器。
6.根据权利要求1方法，其特征在于，所述第一回风单元还设置有新风口，经由所述新风口将室外空气送入所述第一回风单元。
7.根据权利要求1方法，其特征在于，所述第一回风单元出风口和所述第二回风单元出风口处分别设置有温度检测装置，所述温度检测装置配置为测量所述第一回风单元出风口和所述第二回风单元出风口的风的温度，基于上述温度控制所述第一加热单元、所述第二加热单元、所述第一制冷单元和所述第二制冷单元的开启或关闭。
8.根据权利要求1方法，其特征在于，所述回风系统出风口设置有阀门，所述阀门配置为选择性关闭所述回风系统出风口到所述第一回风单元的入风口和所述第二回风单元的入风口通道中的至少一个。
9.根据权利要求1方法，其特征在于，所述回风系统出风口设置有温度检测装置，所述温度检测装置配置为检测室外的温度。
10.根据权利要求1方法，其特征在于，所述回风系统还设置有消音器。
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