CN206514574U - 一种数据中心制冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数据中心的制冷系统，包括冷却塔、冷却水泵、热管空调冷凝器、热管空调蒸发器、二相液泵、电磁阀、精密空调冷凝器、精密空调蒸发器、压缩机、节流阀和电路控制系统。该系统有两个运行模式，当室外环境温度较高时，运行精密空调制冷模式，室外环境温度较低时，运行热管空调制冷模式。这种系统的优点是：采用水冷冷凝器，相比于风冷冷凝器换热效率更好，整体能效比更高；采用动力热管空调辅助制冷，减少压缩机运行时间，既降低了制冷的功耗，又减少压缩机的运行损耗；水冷精密空调和动力热管空调共用同一套冷却塔系统，对场地的要求不高，安装难度很低。

Description

一种数据中心制冷系统

技术领域

本实用新型涉及空调制冷领域，具体的说，涉及一种数据中心制冷系统。

背景技术

随着IT产业的发展，新建数据中心的规模越来越大。传统的风冷式精密空调，因为室内机和室外机距离的限制，室外机数量过大室外空间难以满足等问题，逐渐被水冷式冷水机组取代。冷水机组单机的能耗比虽然较高，但由于系统过于复杂，在经过了冷冻水热交换后，整个系统的能耗比一般只达到3左右。并且冷水机组需要冷冻水泵、冷冻水管道、阀门、储水罐等设施，安装复杂占地面积大。如果采用热备份存在每台机组冷负荷过小效率降低的问题，如果采用冷备份又存在主机故障时后备冷水机启动过程复杂时间过长等问题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的问题，而提供一种水冷精密空调结合动力热管系统。水冷精密空调机组室外采用冷却塔，避免了风冷精密空调的不足，同时具有精密空调安装简单，室内布局灵活热备份能量损耗不大的优点。再加上共用室外冷却塔的动力热管空调作为补充，节能性和可靠性均达到最优化，为数据中心制冷的最佳选择。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：

一种数据中心制冷系统，包括冷却塔一、冷却塔二、冷却水泵、热管空调冷凝器、热管空调蒸发器、二相液泵、电磁阀、精密空调冷凝器、精密空调蒸发器、压缩机、节流阀和电路控制系统；所述冷却塔一和冷却塔二输入端和输出端分别并联；所述冷却塔、冷却水泵、精密空调冷凝器按顺序依次串联成空调冷却水回路；所述冷却塔、冷却水泵、热管空调冷凝器按顺序依次串联成热管冷却水回路；所述精密空调冷凝器、节流阀、精密空调蒸发器、压缩机按顺序依次串联成空调制冷系统；所述热管空调冷凝器、二相液泵、电磁阀、热管空调蒸发器按顺序依次串联成热管制冷系统；当系统运行精密空调制冷模式时，电磁阀和二相液泵关闭，压缩机和节流阀开启；当系统运行热管空调制冷模式时，电磁阀和二相液泵开启，压缩机和节流阀关闭，上述两种模式可以根据环境和需求进行切换工作。

以上所述电路控制系统有两个温度传感器分别感应室内和室外所在区域的温度，根据这两个温度值的比较，选择性的运行精密空调制冷模式和热管空调制冷模式。

本实用新型的数据中心制冷系统的优点是：1. 采用水冷冷凝器，相比于风冷冷凝器换热效率更好，整体能效比更高，同时解决了风冷冷凝器占地面积过大，以及冷凝器和室内机距离过长无法安装的问题；2. 采用动力热管空调辅助制冷，减少压缩机运行时间，既降低了制冷的功耗，又减少压缩机的运行损耗，从而延长压缩机的寿命；3. 水冷精密空调和动力热管空调共用同一套冷却塔系统，对场地的要求不高，安装难度很低。

附图说明

图1为本实用新型数据中心制冷系统的结构示意图。

图2为本实用新型数据中心制冷系统的实施示例图。

图中：（1）冷却塔；（2）冷却水泵；（3）热管空调冷凝器；（4）热管空调蒸发器；（5）电磁阀；（6）二相液泵；（7）精密空调冷凝器；（8）节流阀；（9）精密空调蒸发器；（10）压缩机；（11）热管空调；（12）精密空调；（13）IT设备；（14）百叶墙。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。

图1 所述为本实用新型的结构示意图。图2所示为本实用新型的实施示例图，冷却塔（1）中的水分两路流出，一路通过冷却水泵（2）进入热管空调冷凝器（3），在热管空调冷凝器（3）中换热吸收热量后流回到冷却塔（1）中，形成热管冷却水回路，另一路通过冷却水泵（2）进入精密空调冷凝器（7），在精密空调冷凝器（7）中换热吸收热量后流回到冷却塔（1）中，形成空调冷却水回路。热管空调冷凝器（3）通过二相液泵（6）和连接管路与室内热管空调（11）相连，精密空调冷凝器（7）通过连接管路与室内精密空调（12）相连。

当室外环境温度较高时，进入精密空调制冷模式，压缩机（10）作为整个数据中心制冷的唯一动力，此时为降低回风通道阻力，百叶墙（14）开启，使回风完全经由百叶墙（14）回到精密空调（12）。当室外湿球温度低于13℃时，开启精密空调（12）+动力热管空调（11）预冷模式，关闭百叶墙（14），IT设备（13）的回风经过动力热管空调（11）进行预冷，降低回风温度，可减少精密空调压缩机（10）运行的时间，从而达到节能的目的。当室外湿球温度低于10℃时，经过热管空调（11）预冷的回风已经达到精密空调（12）设定的送风温度，此时精密空调（12）只有风机和加湿、除湿功能在正常运行，精密空调（12）自动根据回风温度选择压缩机（10）不启动，制冷功能完全由热管空调（11）完成。此时动力热管空调（11）的COP值约为15，可达到节能的最大化。

Claims (2)

1.一种数据中心制冷系统，包括冷却塔（1）一、冷却塔（1）二、冷却水泵（2）、热管空调冷凝器（3）、热管空调蒸发器（4）、二相液泵（6）、电磁阀（5）、精密空调冷凝器（7）、精密空调蒸发器（9）、压缩机（10）、节流阀（8）和电路控制系统；所述冷却塔（1）一和冷却塔（1）二输入端和输出端分别并联；所述冷却塔（1）、冷却水泵（2）、精密空调冷凝器（7）按顺序依次串联成空调冷却水回路；所述冷却塔（1）、冷却水泵（2）、热管空调冷凝器（3）按顺序依次串联成热管冷却水回路；所述精密空调冷凝器（7）、节流阀（8）、精密空调蒸发器（9）、压缩机（10）按顺序依次串联成空调制冷系统；所述热管空调冷凝器（3）、二相液泵（6）、电磁阀（5）、热管空调蒸发器（4）按顺序依次串联成热管制冷系统；当系统运行精密空调制冷模式时，电磁阀（5）和二相液泵（6）关闭，压缩机（10）和节流阀（8）开启；当系统运行热管空调制冷模式时，电磁阀（5）和二相液泵（6）开启，压缩机（10）和节流阀（8）关闭，上述两种模式可以根据环境和需求进行切换工作。

2.根据权利要求1所述的一种数据中心制冷系统，其特征还在于：所述电路控制系统有两个温度传感器分别感应室内和室外所在区域的温度，根据这两个温度值的比较，选择性的运行精密空调制冷模式和热管空调制冷模式。