CN206865918U - 数据中心回路型制冷系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种数据中心回路型制冷系统，所述数据中心内设若干机柜，所述机柜具有冷风进口和热风出口，所述机柜的布置方式为：相邻机柜的冷风进口或热风出口相对，热风出口相对的所述相邻机柜的顶部固定有蒸发器，所述数据中心的室外设有冷凝器，所述冷凝器位于所述蒸发器的上方，所述冷凝器与所述蒸发器通过并行的冷凝通道和蒸发通道连通。本实用新型的技术方案简便，可实施性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种数据中心回路型制冷系统。
背景技术
近几年，随着互联网、物联网、云计算和大数据产业的加速发展，我国数据中心产业也进入了大规模的规划建设阶段。2011年到2013年上半年全国共规划建设数据中心255个，总机房面积约400万平方米。2015年数据中心的电耗为1000亿度，年耗电量超过全社会用电量的1.5％，相当于整个三峡水电站一年的发电量(2014年，988亿度电)。据预测，数据中心能源使用每5年翻一番，这不仅仅增加了运营成本，而且也会恶化服务器的工作状况，同时也会带来热点和设备故障问题。
数据中心能耗主要来源于IT设备、空调系统、照明系统、供配电系统等。关于数据中心能耗构成的比例，据调查与研究，典型数据中心能耗中，由服务器、存储和网络通信设备等所构成的IT设备系统所产生的功耗约占数据中心总功耗的约50％，空调系统所产生的功耗约占数据中心总功耗的35％～40％。
目前主流的制冷方式有风冷/水冷精密空调，行间空调，水冷背板等等，都需要有耗能的传动零部件如压缩机、风机、水泵等。这种方式不仅仅增加了故障概率，而且也限制了制冷系统的节能。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题是提供一种没有压缩机和风机等传动部件的数据中心回路型制冷系统，不仅仅可以提高冷却效率和系统稳定性，而且还可以降低能效。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：数据中心回路型制冷系统，所述数据中心内设若干机柜，所述机柜具有冷风进口和热风出口，所述机柜的布置方式为：相邻机柜的冷风进口或热风出口相对，热风出口相对的所述相邻机柜的顶部固定有蒸发器，所述数据中心的室外设有冷凝器，所述冷凝器位于所述蒸发器的上方，所述冷凝器与所述蒸发器通过并行的冷凝通道和蒸发通道连通。
所述蒸发器为人字形，人字形的左右两端分别固定于所述相邻机柜的顶部。
所述蒸发器内的管路呈S形分布。
所述冷凝器上设有排气阀。
所述相邻机柜的间隔是120mm，所述蒸发器大小是600×600mm，热交换容量是8kW。
所述相邻机柜的间隔是180mm，所述蒸发器大小是600×900mm，热交换容量是12kW。
本实用新型的有益效果如下：
1.利用本实用新型的制冷系统，至少可以节省数据中心30％以上的能耗；
2.没有风扇等传动部件，增加了系统的稳定性；
3.本实用新型的技术方案简便，可实施性强。
附图说明
图1是本实用新型数据中心回路型制冷系统的结构示意图
图2是蒸发器的结构示意图
具体实施方式
如图1所示，数据中心回路型制冷系统，所述数据中心内设若干机柜1，所述机柜1具有冷风进口和热风出口，所述机柜的布置方式为：相邻机柜的冷风进口或热风出口相对，热风出口相对的所述相邻机柜的顶部固定有蒸发器2，即蒸发器的两端分别固定于相邻机柜的顶部，所述数据中心的室外设有冷凝器3，所述冷凝器位于所述蒸发器的上方，所述冷凝器与所述蒸发器通过并行的蒸发通道4和冷凝通道5连通。
所述蒸发器为人字形，增加蒸发器面积满足制冷，人字形的左右两端分别固定于所述相邻机柜的顶部。如图2所示，所述蒸发器内的管路呈S形分布。
所述冷凝器上设有排气阀，通过排气阀可以排除空气抽真空的目的，以便形成一定真空的负压。
所述相邻机柜的间隔是120mm，所述蒸发器大小是600×600mm，热交换容量是8kW。
所述相邻机柜的间隔是180mm，所述蒸发器大小是600×900mm，热交换容量是12kW。
蒸发器直接冷却从机柜出口出来的热空气并且可以减少热空气回流到冷通道；冷凝器是一个气液交换器，位于室外利用室外冷空气来冷却。冷凝器高于机柜后门便于蒸发器产生的水蒸气向上流到冷凝器，同时冷凝器冷凝成的液体通过重力流回机柜后门。
本实用新型数据中心回路型制冷系统的工作流程：工质吸收IT设备散发的热量通过相变交换变成蒸气，水蒸气在室外冷凝成液体并依靠重力的作用回流到蒸发器，因而这个系统里没有传动部件，也不需要额外的能源提供给整个制冷系统。此系统是由重力驱动消除热量，大大提高了数据中心热环境和减少制冷系统的能源使用。因此利用相变机制来传输热量的制冷效率比传统制冷设备如导热或者对流高很多。
当室外温度小于20℃，冷风(<27℃)从机柜入口被IT设备吸入，通过机柜出口后变成热风(≤40℃)，由于蒸发器受热沸腾蒸发，通过相变换热的方式把热风(≤40℃)降温到机房室内的环境温度(<27℃)，然后冷风又重新回到机柜入口。这就是机房的整个冷热气流循环过程。
数据中心使用回路型重力热管换热器以后，假设室外环境温度<20℃和每个机柜功耗<8kW，精密空调就不需要了，这样制冷功耗可以减少到最小(甚者是0)。
目前高密度机房每个机柜的设计容量都不超过8kW，机柜实际运行的功耗还要小于8kW。如果每个机柜设计容量是8kW，蒸发器大小是600×600mm，水平放置就可以达到要求。
Claims (6)
1.数据中心回路型制冷系统，所述数据中心内设若干机柜，所述机柜具有冷风进口和热风出口，其特征在于：所述机柜的布置方式为：相邻机柜的冷风进口或热风出口相对，热风出口相对的所述相邻机柜的顶部固定有蒸发器，所述数据中心的室外设有冷凝器，所述冷凝器位于所述蒸发器的上方，所述冷凝器与所述蒸发器通过并行的冷凝通道和蒸发通道连通。
2.根据权利要求1所述的数据中心回路型制冷系统，其特征在于：所述蒸发器为人字形，人字形的左右两端分别固定于所述相邻机柜的顶部。
3.根据权利要求1或2所述的数据中心回路型制冷系统，其特征在于：所述蒸发器内的管路呈S形分布。
4.根据权利要求1所述的数据中心回路型制冷系统，其特征在于：所述冷凝器上设有排气阀。
5.根据权利要求1所述的数据中心回路型制冷系统，其特征在于：所述相邻机柜的间隔是120mm，所述蒸发器大小是600×600mm，热交换容量是8kW。
6.根据权利要求1所述的数据中心回路型制冷系统，其特征在于：所述相邻机柜的间隔是180mm，所述蒸发器大小是600×900mm，热交换容量是12kW。
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| CN (1) | CN206865918U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108990356A (zh) * | 2018-09-06 | 2018-12-11 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种微型数据中心 |
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2017
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Denomination of utility model: Data center return circuit type refrigerating system Effective date of registration: 20181119 Granted publication date: 20180109 Pledgee: Hangzhou United Rural Commercial Bank, Limited by Share Ltd branch of science and technology Pledgor: Hangzhou Zhanwang Science and Technology Co., Ltd. Registration number: 2018330000394 |