CN211551914U - 基于露点间接蒸发冷却的数据中心列间空调用冷水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的基于露点间接蒸发冷却的数据中心列间空调用冷水系统，包括有露点间接蒸发冷却冷水机组，露点间接蒸发冷却冷水机组连接有光伏发电直接驱动系统，光伏发电直接驱动系统为露点间接蒸发冷却冷水机组供电；露点间接蒸发冷却冷水机组分别通过水管G1及水管G2与机房内的列间空调连接。本实用新型的冷水系统解决了现有数据中心空调系统在使用中存在的制冷能耗高、间接蒸发冷却冷水机组温降有限的问题。

Description

基于露点间接蒸发冷却的数据中心列间空调用冷水系统

技术领域

本实用新型属于空调系统设备技术领域，具体涉及一种基于露点间接蒸发冷却的数据中心列间空调用冷水系统。

背景技术

随着大数据时代的到来，人们也越来越关注数据中心空调系统的能耗问题。传统机械制冷系统分为风冷式和水冷式，风冷式机械制冷冷水机组制冷效率不高且能耗大，在极端工况时易出现宕机现象；水冷式机械制冷冷水机组能效较低，在使用时不易调整出水温度。

目前，间接蒸发冷却冷水机组作为自然冷源在数据中心的应用越来越多，但受室外气象条件约束，温降有限。露点间接蒸发冷却技术可大幅提高间接蒸发冷却技术的制冷驱动势，使被处理空气的温度突破湿球温度，甚至逼近露点温度，提高间接蒸发冷却的适用范围。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于露点间接蒸发冷却的数据中心列间空调用冷水系统，解决了现有数据中心空调系统在使用中存在的制冷能耗高、间接蒸发冷却冷水机组温降有限的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，基于露点间接蒸发冷却的数据中心列间空调用冷水系统，包括有露点间接蒸发冷却冷水机组，露点间接蒸发冷却冷水机组连接有光伏发电直接驱动系统，光伏发电直接驱动系统为露点间接蒸发冷却冷水机组供电；露点间接蒸发冷却冷水机组分别通过水管G1及水管G2与机房内的列间空调连接。

露点间接蒸发冷却冷水机组包括有机组壳体，机组壳体内中心处设置有直接蒸发冷却单元，在直接蒸发冷却单元左右两侧呈对称设置有间接蒸发冷却单元，两个间接蒸发冷却单元与直接蒸发冷却单元之间均通过隔板隔开，隔板上设置有通风口，间接蒸发冷却单元通过通风口与直接蒸发冷却单元连通，机组壳体内的底部设置有水箱，水箱位于直接蒸发冷却单元及两个间接蒸发冷却单元的下方；每个间接蒸发冷却单元远离直接蒸发冷却单元的一侧所对应的机组壳体的侧壁上均设置有机组进风口，直接蒸发冷却单元上方对应的机组壳体的顶壁上设置有排风口；水箱通过水管G1与列间空调的进水口连接；直接蒸发冷却单元通过水管G2与列间空调的排水口连接；光伏发电直接驱动系统设置在机组壳体上方，光伏发电直接驱动系统分别与直接蒸发冷却单元及两个间接蒸发冷却单元连接。

每个间接蒸发冷却单元与其对应一侧的进风口之间均设置有空气过滤器。

直接蒸发冷却单元包括由上至下依次设置的排风机、布水器a、填料c、填料b及填料a，排风机位于排风口内，填料a位于水箱上方，两个通风口在填料a下方对应的左右两侧隔板上呈对称设置；布水器a通过水管G2与列间空调的排水口连接，排风机与光伏发电直接驱动系统连接。

本实用新型的特征还在于，

排风机与布水器a之间设置有挡水板a。

填料a为V型填料。

间接蒸发冷却单元包括有由上至下设置的挡水板b、布水器b及露点间接蒸发冷却器，布水器b通过水管a与水箱连接，水管a上还设置有水泵及电子水处理仪，电子水处理仪及水泵均与光伏发电直接驱动系统连接。

还包括有两个风管，两个挡水板b上方对应的机组壳体顶壁分别通过两个风管与填料c及布水器a之间所对应的机组壳体两相对侧壁连通。

光伏发电直接驱动系统包括有充放电控制器，充放电控制器上还连接有蓄电池组及两个太阳能光伏板，蓄电池组上还依次连接有直流电动机及空调控制器，空调控制器分别与两个水泵、两个电子水处理仪及排风机连接。

排风机为轴流式风机。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型冷水系统采用露点间接蒸发冷却冷水机组为数据中心的列间空调提供冷水，相比其他形式的间接蒸发冷却冷水机组，可获得温度更低的冷水。

(2)传统的露点间接蒸发冷却段温度较低的二次空气在二次排风机的作用下直接排出，本实用新型冷水系统中的二次排风所携带的冷量实现了对末端回水的第一级预冷，因此整个系统不需要二次风机也能有效降低机组整体能耗，实现对能源的充分利用。

(3)本实用新型冷水系统中的间接蒸发冷却单元的循环水采用机组直接蒸发冷却单元制取的冷水，可有效降低湿通道喷淋水温度，提高露点间接蒸发冷却效率。

(4)本实用新型冷水系统中的直接蒸发冷却单元里的填料塔段的填料呈分层布置，能够减小空气阻力，优化并降低喷淋水分布及温度。

(5)本实用新型冷水系统采用太阳能光伏直驱板给机组供电，可有效降低机组能耗，实现节能减排。

附图说明

图1是本实用新型基于露点间接蒸发冷却的数据中心列间空调用冷水系统使用状态图；

图2是本实用新型基于露点间接蒸发冷却的数据中心列间空调用冷水系统的结构示意图；

图3是本实用新型基于露点间接蒸发冷却的数据中心列间空调用冷水系统的光伏发电直接驱动系统各部件连接示意图。

图中，1.列间空调，2.机组供水口，3.机房，4.通风口，5.露点间接蒸发冷却冷水机组，6.进水口，7.排水口，8.机组进风口，9.空气过滤器，10.电子水处理仪，11.水管a，12.水泵，13.水箱，14.填料a，15.填料b，16.填料c，17.露点间接蒸发冷却器，18.布水器a，19.机组回水口，20.挡水板a，21.排风机，22.排风口，23.风管，24.挡水板b，25.布水器b，26.太阳能光伏板，27.空调控制器，28.充放电控制器，29.蓄电池组，30.直流电动机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型基于露点间接蒸发冷却的数据中心列间空调用冷水系统，如图1-3所示，包括有露点间接蒸发冷却冷水机组5，露点间接蒸发冷却冷水机组5连接有光伏发电直接驱动系统，光伏发电直接驱动系统为露点间接蒸发冷却冷水机组5供电；露点间接蒸发冷却冷水机组5分别通过水管G1及水管G2与机房3内的列间空调1连接。

如图2所示，露点间接蒸发冷却冷水机组5包括有机组壳体，机组壳体内中心处设置有直接蒸发冷却单元，在直接蒸发冷却单元左右两侧呈对称设置有间接蒸发冷却单元，两个间接蒸发冷却单元与直接蒸发冷却单元之间均通过隔板隔开，隔板上设置有通风口4，间接蒸发冷却单元通过通风口4与直接蒸发冷却单元连通，机组壳体内的底部设置有水箱13，水箱13位于直接蒸发冷却单元及两个间接蒸发冷却单元的下方；每个间接蒸发冷却单元远离直接蒸发冷却单元的一侧所对应的机组壳体的侧壁上均设置有机组进风口8，直接蒸发冷却单元上方对应的机组壳体的顶壁上设置有排风口22；水箱13通过水管G1穿过机组壳体上设置的机组供水口2与列间空调1的进水口6连接；直接蒸发冷却单元通过水管G2穿过机组壳体上设置的机组回水口19与列间空调1的排水口7连接；光伏发电直接驱动系统设置在机组壳体上方，光伏发电直接驱动系统分别与直接蒸发冷却单元及两个间接蒸发冷却单元连接。

每个间接蒸发冷却单元与其对应一侧的进风口8之间均设置有空气过滤器9；进风口8及排风口22均为格栅风口，空气过滤器9为高效过滤器。

直接蒸发冷却单元包括由上至下依次设置的排风机21、布水器a18、填料c16、填料b15及填料a14，排风机21位于排风口22内，填料a14位于水箱13上方，两个通风口4在填料a14下方对应的左右两侧隔板上呈对称设置；布水器a18通过水管G2与列间空调1的排水口7连接，排风机21与光伏发电直接驱动系统连接。

排风机21与布水器a18之间设置有挡水板a20，排风机21为轴流式风机。

填料a14为V型填料。

间接蒸发冷却单元包括有由上至下设置的挡水板b24、布水器b25及露点间接蒸发冷却器17，布水器b25通过水管a11与水箱13连接，水管a11上还设置有水泵12及电子水处理仪10，电子水处理仪10及水泵12均与光伏发电直接驱动系统连接。

露点间接蒸发冷却器17为叉流式，布水器a18、布水器b25为喷淋式；水管a11的材质为PVC。

还包括有两个风管23，两个挡水板b24上方对应的机组壳体顶壁分别通过两个风管23与填料c16及布水器a18之间所对应的机组壳体两相对侧壁连通。

如图3所示，光伏发电直接驱动系统包括有充放电控制器28，充放电控制器28上还连接有蓄电池组29及两个太阳能光伏板6，蓄电池组29上还依次连接有直流电动机30及空调控制器27，空调控制器27分别与两个水泵12、两个电子水处理仪10及排风机21连接。

本实用新型的露点间接蒸发冷却冷水系统的使用方法与功能说明如下：

(1)蒸发冷却制水冷水模式：同时开启水泵12、排风机21，室外新风通过机组进风口8进入露点间接蒸发冷却冷水机组5内部，经空气过滤器9过滤净化后，被露点间接蒸发冷却器17等湿冷却，可降低进入填料塔段(填料塔段包括由下至上依次设置的填料a14、填料b15及填料c16)空气的湿球温度；降温后的新风再进入露点间接蒸发冷却冷水机组5中的填料塔段被等焓降温，最后在排风机21的作用下排出；末端回水通过列间空调1的排水口7进入布水器18a喷淋，喷淋水首先与间接蒸发冷却单元携带冷量的二次风直接接触，进行第一级降温，再与进入填料塔段被降温的空气直接接触，发生热湿交换过程，进行第二级降温，温度降低后的末端回水落至水箱13中，此过程制得的冷水温度低于室外空气的湿球温度，最终制得的冷水通过水管G1供给列间空调1的进水口6，如此往复循环。

(2)在冬季，当室外空气温度较低时，可关闭露点间接蒸发冷却器17的布水器b25，此时为干工况运行模式，制取冷水过程同上。

Claims (7)

1.基于露点间接蒸发冷却的数据中心列间空调用冷水系统，其特征在于，包括有露点间接蒸发冷却冷水机组(5)，所述露点间接蒸发冷却冷水机组(5)连接有光伏发电直接驱动系统，所述光伏发电直接驱动系统为露点间接蒸发冷却冷水机组(5)供电；所述露点间接蒸发冷却冷水机组(5)分别通过水管G1及水管G2与机房(3)内的列间空调(1)连接；

所述露点间接蒸发冷却冷水机组(5)包括有机组壳体，所述机组壳体内中心处设置有直接蒸发冷却单元，在所述直接蒸发冷却单元左右两侧呈对称设置有间接蒸发冷却单元，两个所述间接蒸发冷却单元与所述直接蒸发冷却单元之间均通过隔板隔开，所述隔板上设置有通风口(4)，所述间接蒸发冷却单元通过通风口(4)与所述直接蒸发冷却单元连通，所述机组壳体内的底部设置有水箱(13)，所述水箱(13)位于所述直接蒸发冷却单元及两个所述间接蒸发冷却单元的下方；每个所述间接蒸发冷却单元远离所述直接蒸发冷却单元的一侧所对应的机组壳体的侧壁上均设置有机组进风口(8)，所述直接蒸发冷却单元上方对应的机组壳体的顶壁上设置有排风口(22)；所述水箱(13)通过水管G1与列间空调(1)的进水口(6)连接；所述直接蒸发冷却单元通过水管G2与列间空调(1)的排水口(7)连接；所述光伏发电直接驱动系统设置在机组壳体上方，所述光伏发电直接驱动系统分别与直接蒸发冷却单元及两个间接蒸发冷却单元连接；

每个所述间接蒸发冷却单元与其对应一侧的进风口(8)之间均设置有空气过滤器(9)；

所述直接蒸发冷却单元包括由上至下依次设置的排风机(21)、布水器a(18)、填料c(16)、填料b(15)及填料a(14)，所述排风机(21)位于排风口(22)内，所述填料a(14)位于水箱(13)上方，两个所述通风口(4)在填料a(14)下方对应的左右两侧隔板上呈对称设置；所述布水器a(18)通过水管G2与列间空调(1)的排水口(7)连接，所述排风机(21)与光伏发电直接驱动系统连接。

2.根据权利要求1所述的基于露点间接蒸发冷却的数据中心列间空调用冷水系统，其特征在于，所述排风机(21)与布水器a(18)之间设置有挡水板a(20)。

3.根据权利要求1所述的基于露点间接蒸发冷却的数据中心列间空调用冷水系统，其特征在于，所述填料a(14)为V型填料。

4.根据权利要求1所述的基于露点间接蒸发冷却的数据中心列间空调用冷水系统，其特征在于，所述间接蒸发冷却单元包括有由上至下设置的挡水板b(24)、布水器b(25)及露点间接蒸发冷却器(17)，所述布水器b(25)通过水管a(11)与水箱(13)连接，所述水管a(11)上还设置有水泵(12)及电子水处理仪(10)，所述电子水处理仪(10)及水泵(12)均与光伏发电直接驱动系统连接。

5.根据权利要求4所述的基于露点间接蒸发冷却的数据中心列间空调用冷水系统，其特征在于，还包括有两个风管(23)，两个所述挡水板b(24)上方对应的机组壳体顶壁分别通过两个风管(23)与填料c(16)及布水器a(18)之间所对应的机组壳体两相对侧壁连通。

6.根据权利要求4所述的基于露点间接蒸发冷却的数据中心列间空调用冷水系统，其特征在于，所述光伏发电直接驱动系统包括有充放电控制器(28)，所述充放电控制器(28)上还连接有蓄电池组(29)及两个太阳能光伏板(26)，所述蓄电池组(29)上还依次连接有直流电动机(30)及空调控制器(27)，所述空调控制器(27)分别与两个水泵(12)、两个电子水处理仪(10)及排风机(21)连接。

7.根据权利要求6所述的基于露点间接蒸发冷却的数据中心列间空调用冷水系统，其特征在于，所述排风机(21)为轴流式风机。

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