CN210663193U - 一种用于机房的制冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机房制冷系统技术领域，尤其涉及一种用于机房的制冷系统，包括服务器机组、密闭冷池、列间空调机组、室外机组、气管、液管、反向弯、室内机、分油器、地板、隔热层、活动地板、加湿器进水管和冷凝水排水管，所述服务器机组位于密闭冷池的左侧，所述列间空调机组位于密闭冷池的右侧，所述服务器机组与列间空调机组之间相对于密闭冷池的中心轴线呈对称位置分布。本实用新型达到了及时调整输出冷量，适配服务器需求，避免系统频繁起停，实时进行的频率调节，保证机房环境的稳定，能够有效减少压缩机的工作时间，降低能耗的目的，同时避免湿度过高会凝结成水雾乃至水滴的情况发生，确保了机房设备的正常运转使用。

Description

一种用于机房的制冷系统

技术领域

本实用新型涉及机房制冷系统技术领域，尤其涉及一种用于机房的制冷系统。

背景技术

现代信息技术的发展，使得通信及计算机房日益普及。随着国家节能减排政策的出台及推行和运营商成本压力的双重条件下，各大运营商在积极拓展业务的同时积极寻求减少支出，特别是机房电费支出的方法(也就是俗称的降低机房PUE值)。机房中空调的耗电量约占机房用电量的一半，而传统空调中压缩机的耗电量又占据着空调用电的绝大部分，因此，减少压缩机的工作时间成了空调减少能耗的一个方向。

随着工业化进程的加快及各种设备自动化程度的提高，像伺服放大器、PLC、变频器、不间断电源等精密、复杂的电子、电气设备的使用越来越广泛。这些设备工作时会产生大量的热量，且自身对高温又比较敏感，服务器机柜内温度长期高于40℃时，会影响控制设备的稳定和寿命。而大多数机房都运用的是一般的舒适性空调或者房级精密空调。但是普通空调仅仅能为用户供给适合的温度，湿度却不能操控；房级精密空调在空间比较大的机房内又无法精确控制冷热气流的隔离，长此以往外界的灰尘、油污以及有害气体也会随之进入服务器机柜内，被电路板或者其他表面静电吸附，日积月累，将会造成贴片元件和印刷线路的腐蚀，同时影响元器件的散热。积聚的灰尘受潮后还会引发电路板高压部分的短路。服务器机柜工作时间越长，上述问题越突出，累积到一定程度时就会引发控制部分的突然故障。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于机房的制冷系统，达到了及时调整输出冷量，适配服务器需求，避免系统频繁起停，实时进行的频率调节，保证机房环境的稳定，能够有效减少压缩机的工作时间，降低能耗的目的。

(二)技术方案

为实现上述技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：一种用于机房的制冷系统，包括服务器机组、密闭冷池、列间空调机组、室外机组、气管、液管、反向弯、室内机、分油器、地板、隔热层、活动地板、加湿器进水管和冷凝水排水管，所述服务器机组位于密闭冷池的左侧，所述列间空调机组位于密闭冷池的右侧，所述服务器机组与列间空调机组之间相对于密闭冷池的中心轴线呈对称位置分布。

所述列间空调机组包括机柜、蒸发器、加湿器、压缩机、干燥过滤器、EC风机、控制器和空气过滤网，所述蒸发器位于机柜背面，所述加湿器的底部与机柜内壁底部的背面固定连接，所述压缩机的底部与机柜内壁底部的右侧固定连接，所述干燥过滤器的底部与机柜内壁的底部固定连接，所述EC风机的两侧通过支架与机柜内壁的两侧固定连接，所述控制器的一侧与机柜通过支架固定连接，所述空气过滤网位于机柜一侧的进风位置处。

进一步地，所述压缩机的输出端与蒸发器的输入端通过节流器连通，所述蒸发器的输出端与干燥过滤器的输入端连通。

进一步地，所述控制器上设置有LED显示屏，所述控制器采用智能化PID调节和模糊运行控制，所述控制器的输出端分别与EC风机、压缩机和干燥过滤器的输入端电性连接。

进一步地，所述EC风机的数量为两个，且两个所述EC风机之间相对于控制器对称分布。

进一步地，所述室外机组与室内机之间通过气管和液管连通，两个所述反向弯分别位于气管和液管上，所述反向弯位于靠近室外机组的一侧，所述分油器位于气管上，所述分油器的形状S形，所述分油器距离地面的高度最大为7.5m。

进一步地，所述室内机的底部位于活动地板的顶部，所述地板位于活动地板底部的下方，所述隔热层位于地板的顶部，所述气管和液管均位于隔热层和活动地板之间的空隙中，所述加湿器进水管和冷凝水排水管同样位于隔热层和活动地板之间的空隙中，所述加湿器进水管和冷凝水排水管的一端分别与室内机固定连通。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种用于机房的制冷系统，具备以下有益效果：

1、本实用新型在密闭冷通道内，列间空调机组通过对密闭冷池以及服务器机组内不同位置的温湿度传感器进行实时检测，来精确的控制机房内的温湿度范围，从而避免湿度过高会凝结成水雾乃至水滴，湿度过低会发生静电的情况发生，确保了机房设备的正常运转使用。

2、本实用新型在密闭冷通道内，依靠精密空调具有的高效空气过滤能力，可以按相关规范对流转空气进行除尘、过滤，使机房确保需求的洁净度，避免了空气中的尘土、腐蚀性气体等损坏电子元器件的寿命，避免了引起接触不良和短路等情况的发生。

3、本实用新型在密闭冷通道内使冷热气流被隔离开，列间空调机组根据检测负荷的变化，调节机组压缩机、电子膨胀阀、风机等部件运行状态，及时调整输出冷量，适配服务器需求，避免系统频繁起停，实时进行的频率调节，保证机房环境的稳定，能够有效减少压缩机的工作时间，降低能耗。

4、本实用新型所提供的列间空调机组，除了能满足不同用户在安装尺寸上的不同需求，不同环境需要的不同功能，还能实现上下走管和上下走线的安装模式，对列间空调的安装空间没有限制，这种上下走管和上下走线的兼容模式提高了安装效率，并且不会对列间空调和服务器机柜的整个模块的美观度造成影响，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型列间空调机组的内部结构示意图；

图3为本实用新型结构空调管道走向示意图；

图4为本实用新型结构空调管道走向示意图。

图中：1、服务器机组；2、密闭冷池；3、列间空调机组；4、室外机组；5、气管；6、液管；7、反向弯；8、室内机；9、分油器；10、地板；11、隔热层；12、活动地板；13、加湿器进水管；14、冷凝水排水管；31、机柜；32、蒸发器；33、加湿器；34、压缩机；35、干燥过滤器；36、EC风机；37、控制器；38、空气过滤网。

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1-3，本实用新型提供了一种技术方案：一种用于机房的制冷系统，包括服务器机组1、密闭冷池2、列间空调机组3、室外机组4、气管5、液管6、反向弯7、室内机8、分油器9、地板10、隔热层11、活动地板12、加湿器进水管13和冷凝水排水管14，服务器机组1位于密闭冷池2的左侧，列间空调机组3位于密闭冷池2的右侧，服务器机组1与列间空调机组3之间相对于密闭冷池2的中心轴线呈对称位置分布，本实用新型在密闭冷通道内，列间空调机组3通过对密闭冷池2以及服务器机组1内不同位置的温湿度传感器进行实时检测，来精确的控制机房内的温湿度范围，从而避免湿度过高会凝结成水雾乃至水滴，湿度过低会发生静电的情况发生，确保了机房设备的正常运转使用。

列间空调机组3包括机柜31、蒸发器32、加湿器33、压缩机34、干燥过滤器35、EC风机36、控制器37和空气过滤网38，蒸发器32位于机柜31背面，加湿器33的底部与机柜31内壁底部的背面固定连接，压缩机34的底部与机柜31内壁底部的右侧固定连接，干燥过滤器35的底部与机柜31内壁的底部固定连接，EC风机36的两侧通过支架与机柜31内壁的两侧固定连接，控制器37的一侧与机柜31通过支架固定连接，空气过滤网38位于机柜31一侧的进风位置处，本实用新型在密闭冷通道内，依靠精密空调具有的高效空气过滤能力，可以按相关规范对流转空气进行除尘、过滤，使机房确保需求的洁净度，避免了空气中的尘土、腐蚀性气体等损坏电子元器件的寿命，避免了引起接触不良和短路等情况的发生。

机柜31由2.0mm厚冷轧板制作，外涂黑色塑粉，内衬吸音隔热材料，具有良好密封性，外壳由1.5mm厚冷轧板制作，外涂黑色塑粉，内衬隔热吸音材料，良好密封性，可防止气流泄漏以保证换热效果，并有效降低噪音，深度可以有1100mm，1200mm等选择，该尺寸是由组成冷热通道的服务器机柜来决定的。

控制器37的控制方式采用智能化PID调节和模糊运行控制，湿度控制采用相对湿度或绝对湿度控制方式，支持自适应式控制算法，手动强制功能，来电自启动，远程智能化管理。

显示内容：机组各部件实时运行状态，具有三级密码保护的运行及配置参数设定，图形显示的温湿度曲线、所有部件输出状态及部件运行时间，整机及部件运行时间，500条历史告警记录，机组所有操作动作，标配7寸触摸彩屏。

安全性能：阻燃V级，面板防护IP55，软件结构A级，标配双微处理器模式，手操器脱离后不影响机组运行，系统标配相序保护、过欠压保护、缺项保护，可选配浪涌保护、相序容错、漏水保护等功能，标配压缩机保护、风机告警、传感器失效、加湿器保护、加热器保护，可选配滤网堵塞告警等。

蒸发器32为亲水翅片、内螺纹管的高效设计，具有先进的工艺，耐腐蚀、长寿命、高效率，与压缩机等制冷系统部件充分匹配，独特的“》”形设计，大面积的散热盘管，比一般舒适性风柜机提高换热效率达15％以上，采用吸透式气流，使空气分布更均匀，冷凝接水盘采用不锈钢，且带有排水软接头。

EC风机36采用品牌的EC轴流风机，效率达90％以上，风机的转子镶嵌到风扇内部，结构更紧凑，体积更小，散热性能更高，最大限度保证风机运行可靠性，所有的外转子电机都装有热力触点(TB)可作为电机过热的保护，避免风机电机过热而烧毁，理想的马达几何特性适合EC无极调速(0－100％)，启动电流小，平稳启动。

电机通过电子换向器(有位置传感，无位置传感)实现电机绕组电流换向，通过PAM或PWM控制实现转速控制，无机械式电刷(换向器)，整个马达/风机单元非常紧凑，重量轻，节省安装空间不仅结构紧凑、噪音低、运行效率高，而且能够实时地根据温度变化或压力变化，进行连续的转速调节，进一步实现风机节能。

加湿器33为电极加湿器，采用自来水，具有自动清洁功能，能快速产生纯净蒸汽，检修不停机。

空气过滤网38为凹凸式蜂巢结构，可广泛应用于空气过滤、污水过滤系统，在纺丝阶段将抗菌剂(DEP)和防霉剂(TBZ)直接掺入PP树脂原料当中，使生产的过滤网达到了抗菌防霉功效。

压缩机34高效涡旋式压缩机，其特有的径向和轴向柔性涡旋设计，提升了压缩机的效率，比一般压缩机要高，其压缩机专用马达故障率低，运行平衡可靠，无故障运行时间超过100000小时，其特点如下：

A、全系列采用独特的柔性设计涡旋压缩机，噪音低，高效节能。

B、采用新型环保制冷剂R410A，不破坏臭氧层，制冷效率更高。

C、采用低压腔设计，系统应用成本低，运行范围宽广。

D、制造技术世界领先，机械结构设计合理，运动部件少，具有优良的防液击能力，可靠性高，延长机组寿命。

E、压缩机内装有缺相保护装置，在电源缺相或压缩机过载情况下，能自动停止压缩机工作，保护压缩机电机。

干燥过滤器35完全适应R410A系统，具有高效的除酸、过滤、干燥能力，确保系统安全运行。

压缩机34的输出端与蒸发器32的输入端通过节流器连通，蒸发器32的输出端与干燥过滤器35的输入端连通，控制器37上设置有LED显示屏，控制器37采用智能化PID调节和模糊运行控制，控制器37的输出端分别与EC风机36、压缩机34和干燥过滤器35的输入端电性连接，EC风机36的数量为两个，且两个EC风机36之间相对于控制器37对称分布，室外机组4与室内机8之间通过气管5和液管6连通，两个反向弯7分别位于气管5和液管6上，反向弯7位于靠近室外机组4的一侧，分油器9位于气管5上，分油器9的形状S形，分油器9距离地面的高度最大为7.5m，室内机8的底部位于活动地板12的顶部，地板10位于活动地板12底部的下方，隔热层11位于地板10的顶部，气管5和液管6均位于隔热层11和活动地板12之间的空隙中，加湿器进水管13和冷凝水排水管14同样位于隔热层11和活动地板12之间的空隙中，加湿器进水管13和冷凝水排水管14的一端分别与室内机8固定连通，本实用新型在密闭冷通道内使冷热气流被隔离开，列间空调机组3根据检测负荷的变化，调节机组压缩机34、电子膨胀阀、风机等部件运行状态，及时调整输出冷量，适配服务器需求，避免系统频繁起停，实时进行的频率调节，保证机房环境的稳定，能够有效减少压缩机34的工作时间，降低能耗。

请参阅附图3-4，在管道的走向安装中，室外机组4相对于室内机8的安装方式为两种状态，一种是室外机组4相对于室内机8安装于高处，在本方案中，室外机组4相对于室内机8之间的垂直高度差最大为20m，同时气管5在平面内应当处于倾斜设置，同时，气管5和液管6上均需要装配反向弯7，气管5上应当装配分油器9，分油器9距离地面的垂直高度最高为7.5m。

另一种则是室外机组4相对于室内机8安装于低处位置，在此处，液管6的水平方向之间的垂直高度最低为5m，同样气管5的水平走向需要倾斜设置，而液管6在与室外机组4连接部分的水平方向，同样需要倾斜向上设置走向，以此保证系统运行的稳定性，本实用新型所提供的列间空调机组3，除了能满足不同用户在安装尺寸上的不同需求，不同环境需要的不同功能，还能实现上下走管和上下走线的安装模式，对列间空调的安装空间没有限制，这种上下走管和上下走线的兼容模式提高了安装效率，并且不会对列间空调和服务器机柜的整个模块的美观度造成影响，实用性强。

在使用的过程中，在冷热通道封闭场所使用的列间空调，用于布置在机柜排列间且与服务器机组1并排安装的接近热源直接散热的设备，列间空调机组3是将冷风水平送至于两排机柜中的密闭冷池2中，随后将热风吸入制冷，以此循环的方式，从而解决冷热气流短路的问题，保障服务器机组1温度的均匀，消除局部热点，进而增加服务器运行可靠性的同时，有效的降低了不必要的能耗，并且能更好地实现封闭冷热通道，同时使整排机柜看起来更整齐美观。

本实用新型的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过现有技术编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本实用新型主要用来保护机械装置以及制冷布局，所以本实用新型不再详细解释控制方式和电路连接。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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 (6)

1.一种用于机房的制冷系统，包括服务器机组(1)、密闭冷池(2)、列间空调机组(3)、室外机组(4)、气管(5)、液管(6)、反向弯(7)、室内机(8)、分油器(9)、地板(10)、隔热层(11)、活动地板(12)、加湿器进水管(13)和冷凝水排水管(14)，其特征在于：所述服务器机组(1)位于密闭冷池(2)的左侧，所述列间空调机组(3)位于密闭冷池(2)的右侧，所述服务器机组(1)与列间空调机组(3)之间相对于密闭冷池(2)的中心轴线呈对称位置分布；

所述列间空调机组(3)包括机柜(31)、蒸发器(32)、加湿器(33)、压缩机(34)、干燥过滤器(35)、EC风机(36)、控制器(37)和空气过滤网(38)，所述蒸发器(32)位于机柜(31)背面，所述加湿器(33)的底部与机柜(31)内壁底部的背面固定连接，所述压缩机(34)的底部与机柜(31)内壁底部的右侧固定连接，所述干燥过滤器(35)的底部与机柜(31)内壁的底部固定连接，所述EC风机(36)的两侧通过支架与机柜(31)内壁的两侧固定连接，所述控制器(37)的一侧与机柜(31)通过支架固定连接，所述空气过滤网(38)位于机柜(31)一侧的进风位置处。

2.根据权利要求1所述的一种用于机房的制冷系统，其特征在于：所述压缩机(34)的输出端与蒸发器(32)的输入端通过节流器连通，所述蒸发器(32)的输出端与干燥过滤器(35)的输入端连通。

3.根据权利要求1所述的一种用于机房的制冷系统，其特征在于：所述控制器(37)上设置有LED显示屏，所述控制器(37)采用智能化PID调节和模糊运行控制，所述控制器(37)的输出端分别与EC风机(36)、压缩机(34)和干燥过滤器(35)的输入端电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于机房的制冷系统，其特征在于：所述EC风机(36)的数量为两个，且两个所述EC风机(36)之间相对于控制器(37)对称分布。

5.根据权利要求1所述的一种用于机房的制冷系统，其特征在于：所述室外机组(4)与室内机(8)之间通过气管(5)和液管(6)连通，两个所述反向弯(7)分别位于气管(5)和液管(6)上，所述反向弯(7)位于靠近室外机组(4)的一侧，所述分油器(9)位于气管(5)上，所述分油器(9)的形状S形，所述分油器(9)距离地面的高度最大为7.5m。

6.根据权利要求1所述的一种用于机房的制冷系统，其特征在于：所述室内机(8)的底部位于活动地板(12)的顶部，所述地板(10)位于活动地板(12)底部的下方，所述隔热层(11)位于地板(10)的顶部，所述气管(5)和液管(6)均位于隔热层(11)和活动地板(12)之间的空隙中，所述加湿器进水管(13)和冷凝水排水管(14)同样位于隔热层(11)和活动地板(12)之间的空隙中，所述加湿器进水管(13)和冷凝水排水管(14)的一端分别与室内机(8)固定连通。

Images