CN207410662U - 一种数据机房用逆流空气换热器自然冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数据机房用逆流空气换热器自然冷却系统，包括数据机房和空气换热器，所述数据机房的内部设置有冷通道，所述冷通道的内部相对设置有服务器机柜，所述空气换热器包括热交换芯体、下导流风扇和上导流风扇，所述下导流风扇和上导流风扇通过中间设置的热交换芯体连接，所述下导流风扇位于架空地板的下方。本数据机房用逆流空气换热器自然冷却系统，将由数据机房空间变热的空气流作为第一空气流供应给空气换热器，并且其中所述第一空气流由室外单独的第二空气流冷却再循环回所述空间达到制冷效果，本实用新型具有结构简单、节省被控环境内部空间且热交换效率高；同时利用自然冷却措施，功耗低，满足节能环保理念。

Description

一种数据机房用逆流空气换热器自然冷却系统

技术领域

本实用新型涉及机房散热系统的技术领域，具体为一种数据机房用逆流空气换热器自然冷却系统。

背景技术

数据机房设备运行时发热量巨大，为了设备的正常运行，需要对该机房设备降温，使其保持在稳定的温度和湿度下。传统降温方式主要采用蒸汽压缩制冷空调系统，由于压缩机需要全年使用，导致空调系统能耗巨大，其空调能耗可占数据机房整体能耗的40％～50％。

从节能角度考虑，目前有直接利用室外冷源包括室外新风为机房降温的方案，或间接利用室外冷源包括转轮热回收、冷水系统为机房降温的方案。当采用室外新风作为冷源时，为了保证新风洁净度，机组需要配置中效过滤器和化学过滤器，其中，化学过滤器价格非常昂贵，而且无法清洗反复利用，造成机组投资成本和运行成本非常大。当使用转轮热回收自然冷却时，由于转轮热回收空调体积过于庞大(一般超过4米长)，需要给转轮热回收空调机组单独设计放置区域，现场安装工程量大。当使用冷水系统自然冷却时，空调设备需要配置室外水塔，且只有在水塔的出水温度比冷冻水温度(一般为7℃)低2～5℃时，才能停下压缩机，采用水塔的冷却水直接冷却空调的冷冻水系统。但是这种方法的局限性在于：可以直接利用室外自然冷源的时间段短(全年大部分时间处理水的温度高于5℃)、节能幅度不大，而且现场安装的工程量大，维护工作量也大。

另外，公开号为CN201196466Y的中国实用新型专利介绍了一种新型逆流式热交换器。该热交换器包括热交换器壳体、机芯、控制器、内循环风道和外循环风道，内外循环风道均布置有数个轴流风机，轴流风机相对于热交换器成一定倾角放置。不过实际热交换器所需风量巨大，且实测热交换器内部风阻也非常大，轴流风机无法满足使用要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种数据机房用逆流空气换热器自然冷却系统，具备节能效果好，安装维护方便，节约用地面积的优点，解决了现有技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种数据机房用逆流空气换热器自然冷却系统，包括数据机房和空气换热器，所述数据机房的内部设置有冷通道，冷通道布置在架空地板上，所述冷通道的内部相对设置有服务器机柜，所述数据机房的内部形成变热的第一空气流，数据机房的外部具有单独的第二空气流，所述空气换热器安装在数据机房的墙体中，所述空气换热器包括热交换芯体、下导流风扇和上导流风扇，所述下导流风扇和上导流风扇通过中间设置的热交换芯体连接，所述下导流风扇位于架空地板的下方。

优选的，所述数据机房内还设置有新风温度传感器、回风温度传感器和控制系统，空气换热器、新风温度传感器和回风温度传感器均与控制系统相连。

优选的，所述空气换热器分隔成内循环风道和外循环风道，相互隔开的内循环风道和外循环风道呈平行布置，内循环风道的进出风口布置在所述数据机房的室内侧，外循环风道的进出风口布置在所述数据机房的室外侧。

优选的，所述下导流风扇和上导流风扇均为离心风机，下导流风扇布置在内循环风道的出风口，上导流风扇布置在外循环风道的出风口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本数据机房用逆流空气换热器自然冷却系统，服务器机柜不间断运行时将变热的第一空气流通过其网孔状导风后门排出冷通道的外部，在低温季节采用空气换热器制冷，变热的第一空气流供应给空气换热器，并且其中第一空气流与单独的第二空气流在空气换热器中进行平行逆流换热，第一空气流换热冷却后再循环送入数据机房，经由地板吹送到冷通道内的服务器机柜里，达到制冷效果，本实用新型具有结构简单、节省被控环境内部空间且热交换效率高；同时利用自然冷却措施，功耗低，满足节能环保理念。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的空气换热器的结构示意图。

图中：1数据机房、2架空地板、3服务器机柜、4冷通道、5热交换芯体、6下导流风扇、7上导流风扇、8第一空气流、9第二空气流、10空气换热器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，一种数据机房用逆流空气换热器自然冷却系统，包括数据机房1和空气换热器10，数据机房1的内部设置有冷通道4，冷通道4布置在架空地板2上，冷通道4的内部相对设置有服务器机柜3，数据机房1的内部形成变热的第一空气流8，数据机房1的外部具有单独的第二空气流9，服务器机柜3不间断运行时将变热的第一空气流8通过其网孔状导风后门排出冷通道4的外部，在低温季节采用空气换热器10制冷，变热的第一空气流8供应给空气换热器10，并且其中第一空气流8与单独的第二空气流9在空气换热器10中进行平行逆流换热，第一空气流8换热冷却后再循环送入数据机房1，经由地板吹送到冷通道4内的服务器机柜3里，达到制冷效果，空气换热器10安装在数据机房1的墙体中，数据机房1内还设置有新风温度传感器、回风温度传感器和控制系统，空气换热器10、新风温度传感器和回风温度传感器均与控制系统相连，空气换热器10分隔成内循环风道和外循环风道，相互隔开的内循环风道和外循环风道呈平行布置，内循环风道的进出风口布置在空气换热器10的同一侧，外循环风道的进出风口布置在空气换热器10的另一侧，内循环风道的进出风口布置在数据机房1的室内侧，外循环风道的进出风口布置在数据机房1的室外侧，空气换热器10包括热交换芯体5、下导流风扇6和上导流风扇7，下导流风扇6和上导流风扇7通过中间设置的热交换芯体5连接，内外循环风在热交换芯体5中进行平行逆流换热，内循环风道连通被控空间，热空气流由被控空间通过位于上导流风扇7下部的进风口流入空气换热器10，经过热交换芯体5交换热量后降低温度，再汇集气流由大风量下导流风扇6送回被控空间，向被控空间提供温度较低的空气流，外循环风道连通自然环境，温度较低的自然空气流通过位于下导流风扇6上部的进风口流入空气换热器，经过热交换芯体5交换热量后升高温度，再汇集气流由大风量上导流风扇7排向自然环境，下导流风扇6位于架空地板2的下方，下导流风扇6和上导流风扇7均为离心风机，下导流风扇6布置在内循环风道的出风口，上导流风扇7布置在外循环风道的出风口，内循环风道的气流流向自上而下，外循环风道的气流流向自下而上，这样布置可使热空气流充分吸入热交换芯体5，并且经过热交换芯体5换热冷却，而温度较低的自然空气流充分吸入热交换芯体5，并且经过热交换芯体5换热，有效利用热空气上升，冷空气下沉的自然对流原理，防止冷热空气流交叉污染。

综上：本数据机房用逆流空气换热器自然冷却系统，服务器机柜3不间断运行时将变热的第一空气流8通过其网孔状导风后门排出冷通道4的外部，在低温季节采用空气换热器10制冷，变热的第一空气流8供应给空气换热器10，并且其中第一空气流8与单独的第二空气流9在空气换热器10中进行平行逆流换热，第一空气流8换热冷却后再循环送入数据机房1，经由地板吹送到冷通道4内的服务器机柜3里，达到制冷效果，本实用新型具有结构简单、节省被控环境内部空间且热交换效率高；同时利用自然冷却措施，功耗低，满足节能环保理念。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种数据机房用逆流空气换热器自然冷却系统，包括数据机房(1)和空气换热器(10)，其特征在于：所述数据机房(1)的内部设置有冷通道(4)，冷通道(4)布置在架空地板(2)上，所述冷通道(4)的内部相对设置有服务器机柜(3)，所述数据机房(1)的内部形成变热的第一空气流(8)，数据机房(1)的外部具有单独的第二空气流(9)，所述空气换热器(10)安装在数据机房(1)的墙体中，所述空气换热器(10)包括热交换芯体(5)、下导流风扇(6)和上导流风扇(7)，所述下导流风扇(6)和上导流风扇(7)通过中间设置的热交换芯体(5)连接，所述下导流风扇(6)位于架空地板(2)的下方。

2.根据权利要求1所述的一种数据机房用逆流空气换热器自然冷却系统，其特征在于：所述数据机房(1)内还设置有新风温度传感器、回风温度传感器和控制系统，空气换热器(10)、新风温度传感器和回风温度传感器均与控制系统相连。

3.根据权利要求1所述的一种数据机房用逆流空气换热器自然冷却系统，其特征在于：所述空气换热器(10)分隔成内循环风道和外循环风道，相互隔开的内循环风道和外循环风道呈平行布置，内循环风道的进出风口布置在所述数据机房(1)的室内侧，外循环风道的进出风口布置在所述数据机房(1)的室外侧。

4.根据权利要求1所述的一种数据机房用逆流空气换热器自然冷却系统，其特征在于：所述下导流风扇(6)和上导流风扇(7)均为离心风机，下导流风扇(6)布置在内循环风道的出风口，上导流风扇(7)布置在外循环风道的出风口。