CN210694738U - 用于数据中心的冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供用于数据中心的冷却系统，包括：机房、空调间、热管换热器、蒸发散热模块，机房内部设置有多组机柜，机房与空调间之间通过隔墙分离，机房与空调间的顶部为楼板，热管换热器的冷凝段设置在楼板上方、蒸发段设置在楼板下方，蒸发散热模块位于热管换热器冷凝段的侧面，采用热管换热器、湿膜填料降温和空调制冷，提高了机房的降温速度，降低了空调能耗；利用热管换热器对热通道的回风进行降温，热通道回风经过空调风机送入到机房内，如此循环；室外空气通过湿膜段蒸发降温后送至热管换热器冷凝段，实现与室内空气的换热散热，提高室内空气冷却速度，降低空调能耗；且当室外温度降低到一定程度时，空调压缩机和湿膜填料喷淋系统可停止运行，利用通过热管换热器将室内的热量带走，实现节能降温。

Description

用于数据中心的冷却系统

技术领域

本实用新型涉及数据中心的冷却节能领域，尤其涉及用于数据中心的冷却系统。

背景技术

目前热管技术主要应用在电子、热电厂、航天等行业，在空调行业主要应用在新风换热机组和除湿机上，数据中心行业主要应用的是动力型热管空调机组(既带氟泵的制冷设备)；蒸发冷却技术被广泛应用在数据中心行业，如冷却塔、加湿机组、蒸发冷却空调机组。但将两种技术结合的应用目前还没有。

数据中心作为耗能大户，节能是重要考核指标，热管换热器与蒸发冷却技术的结合使用可以作为数据中心节能方案的一个重要选项，可以替代一体式的蒸发冷却空调机组，可以应用在新建数据中心项目，也可以应用在改建数据中心项目，可根据数据中心的空间特性灵活布置，可适用在楼层较低的数据中心。

实用新型内容

本专利申请提供了用于数据中心的冷却系统，提高冷却速度，降低空调能耗，为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：包括：机房、空调间、热管换热器、蒸发散热模块，机房内部设置有多组机柜，机房与空调间之间通过隔墙分离，机房与空调间的顶部为楼板，热管换热器的冷凝段设置在楼板上方、蒸发段设置在楼板下方，蒸发散热模块位于热管换热器冷凝段的侧面。

优选的，所述蒸发散热模块位于空调间的上方，所述蒸发散热模块包括：湿膜填料、循环风机，循环风机的左右侧面分别为湿膜填料和热管散热器。

优选的，蒸发散热模块远离循环风机一侧设置有百叶。

优选的，湿膜填料选用植物纤维或玻璃纤维材料，湿膜填料的侧面或内部设置有软化水喷嘴。

优选的，还包括中控单元和温度采集单元，所述温度采集单元设置于楼板上，所述温度采集单元与中控单元数据交互连接，所述中控单元还与空调主机、湿膜填料的软化水水阀连接。

优选的，所述温度采集单元采用电子式干湿球温度计。

优选的，机房内的多组机柜，机柜的正面为冷通道、机柜的背面为热通道，隔墙位于机柜的尾部位置。

本专利申请构成了室内冷却和室外冷却系统，室外冷却系统：室外空气从百叶进入，经初效过滤和湿膜填料加湿降温处理后，再经过室外循环风机送至热管换热器的冷凝段，与室内空气循环回风进行显热换热，室外空气温度升高，再排至室外。

室内冷却系统：室内空气循环回风从热通道经过热管换热器蒸发段，与室外空气循环送风进行显热换热，室内空气循环回风温度降低，再回到空调内，中控单元根据热管换热器预处理后的回风温度来控制软化水水阀开度或空调压缩机启停。

本实用新型的有益效果：本专利申请采用热管换热器、湿膜填料降温和空调制冷，提高了机房的降温速度，降低了空调能耗，利用热管换热器对热通道的回风进行降温，然后经过空调进入到机房内，而室外降温则通过对新风蒸发降温后送至热管换热器冷凝段，实现室内空气的换热散热，提高冷却速度，降低空调能耗；且当室外温度降低到一定程度时，空调压缩机或湿膜填料喷淋系统可停止运行，利用通过热管换热器将室内的热量带走，实现节能降温。

附图说明

图1为本实用新型的机房、空调间内部的结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图，确切的说是机房、空调间顶部楼板的俯视图；

图3为图2的A-A的剖视图；

图中，1、机房；2、空调间；3、隔墙；

4、热管换热器，401、冷凝段，402、蒸发段；5、空调；

6、楼板；7、湿膜填料；8、循环风机；9、机柜；10、百叶。

具体实施方式

由图1至图3所示可知，本专利申请包括：包括：机房、空调间、热管换热器、蒸发散热模块，机房内部设置有多组机柜，机柜的正面为冷通道、机柜的背面为热通道，隔墙位于机柜的尾部位置，并通过隔墙将机房与空调间分离，空调间内设置有多组空调，机房与空调间的顶部为楼板，热管换热器竖向放置在楼板上，热管换热器的冷凝段设置在楼板上方、蒸发段设置在楼板下方，利用热管换热器对机房室内进行换热散热，蒸发散热模块位于热管换热器冷凝段的侧面，用于提供冷凝段低温环境。

优选的，热管换热器采用重力型热管，热管换热器成排布置，设置在空调间隔墙的上部，热管换热器由钢支架支撑或吊装在楼板上。

优选的，所述蒸发散热模块位于空调间的上方，所述蒸发散热模块包括：湿膜填料、循环风机，循环风机的左右侧面分别为湿膜填料和热管散热器。

优选的，蒸发散热模块远离循环风机一侧设置有百叶，用于防雨防蚊虫，室外新风经过百叶过滤后进入湿膜填料进行降温。

优选的，湿膜填料选用植物纤维或玻璃纤维材料，湿膜填料的侧面或内部设置有软化水喷嘴，利用软化水水阀控制软化水的输送，水汽蒸发实现散热。

优选的，还包括中控单元和温度采集单元，所述温度采集单元设置于楼板上，所述温度采集单元采用电子式干湿球温度计，所述温度采集单元与中控单元数据交互连接，所述中控单元还与空调主机、湿膜填料的软化水水阀连接，实现节能控制。

假设室内循环送回风温度为25/38℃时，在室外空气湿球温度低于14℃时，通过湿膜蒸发冷却可将室外空气干球温度处理到17℃，此时通过热管换热器进行换热，可将室内循环回风温度从38℃处理到25℃，实现全部自然冷却，空调压缩机关闭；当室外湿球温度位于14～31℃时，通过蒸发冷却降温，可将室外空气温度降低到34℃以下，降温后的室外空气与室内循环回风进行换热，从而降低空调系统的冷负荷，减少空调系统的冷量输出，达到节能的目的，比起传统的通过板换进行自然冷却和无自然冷却的方式，该形式的自然冷却时间明显增加，节能效果大幅增加。

上述实施例仅例示性说明本专利申请的原理及其功效，而非用于限制本专利申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本专利申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本专利申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本专利请的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.用于数据中心的冷却系统，其特征在于：包括：机房、空调间、热管换热器、蒸发散热模块，机房内部设置有多组机柜，机房与空调间之间通过隔墙分离，机房与空调间的顶部为楼板，热管换热器的冷凝段设置在楼板上方、蒸发段设置在楼板下方，蒸发散热模块位于热管换热器冷凝段的侧面。

2.根据权利要求1所述的用于数据中心的冷却系统，其特征在于：所述蒸发散热模块位于空调间上方的楼板上，所述蒸发散热模块包括：湿膜填料、循环风机，循环风机的左右侧面分别为湿膜填料和热管散热器。

3.根据权利要求2所述的用于数据中心的冷却系统，其特征在于：蒸发散热模块远离循环风机一侧设置有百叶。

4.根据权利要求2所述的用于数据中心的冷却系统，其特征在于：湿膜填料选用植物纤维或玻璃纤维材料，湿膜填料的侧面或内部设置有软化水喷嘴。

5.根据权利要求2所述的用于数据中心的冷却系统，其特征在于：还包括中控单元和温度采集单元，所述温度采集单元设置于楼板上，所述温度采集单元与中控单元数据交互连接，所述中控单元还与空调主机、湿膜填料的软化水水阀连接。

6.根据权利要求5所述的用于数据中心的冷却系统，其特征在于：所述温度采集单元采用电子式干湿球温度计。

7.根据权利要求1所述的用于数据中心的冷却系统，其特征在于：机房内的多组机柜，机柜的正面为冷通道、机柜的背面为热通道，隔墙位于机柜的尾部位置。

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