CN214014846U - 一种数据中心间接蒸发冷却散热系统 - Google Patents
一种数据中心间接蒸发冷却散热系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种数据中心间接蒸发冷却散热系统,所述系统包括空气预冷蒸发模块、蒸发冷却换热装置、外循环进出风输送单元、分布式热通道封闭机柜模组及间接蒸发水冷模块,所述间接蒸发水冷模块通过管道与所述空气预冷蒸发模块连接,所述蒸发冷却换热装置位于所述分布式热通道封闭机柜模组和所述外循环进出风输送单元中间;其从多个方面着手来提升蒸发冷却效率、热交换效率及冷热风的输送效率,并且将外循环冷热风道同建筑设计相结合,提升建筑利用率减小单机架建筑成本,可实现在北方大部分地区全年自然冷却的目标,可将服务器产生的热风冷却至18‑27℃,达到国标要求的送风温度标准。
Description
技术领域
本实用新型涉及数据中心蒸发冷却技术领域,具体涉及到一种全自然冷却的数据中心间接蒸发冷却散热系统。
背景技术
传统的数据中心通常都采用冷冻水循环、机械制冷的方式来进行数据中心内的散热,这种方式四季功耗都很大且能效提升遭遇瓶颈;目前采用自然冷却有直接新风冷却和间接蒸发冷却,直接新风冷却由于新风夹杂的灰尘杂质,长时间可对服务器造成很大的污染,导致服务器性能降低,而目前主流的间接蒸发冷却设备还不能满足数据中心全年的冷却需求,夏季依然需要机械制冷辅助;但从理论上来说随着间接蒸发冷却技术应用的逐渐成熟,在一些低温干燥的北方区域如西北、内蒙,数据中心单使用间接蒸发冷却就可以满足全年的制冷需求;本实用新型即是从提高间接蒸发冷却效率方面进行研究,以其达到全年自然冷却的目标。
实用新型内容
本实用新型围绕全自然冷却的目标,设计了一种数据中心间接蒸发冷却散热系统,从多个方面着手来提升蒸发冷却效率、热交换效率及冷热风的输送效率,并且将外循环冷热风道同建筑设计相结合,提升建筑利用率减小单机架建筑成本;所述数据中心间接蒸发冷却散热系统包含空气预冷蒸发模块、蒸发冷却换热装置、间接蒸发水冷模块及外部空气进出风输送系统、分布式热通道封闭机柜模组。
本实用新型所采用的空气预冷蒸发模块可利用露点型间接蒸发冷水机所产生的冷水对外部空气进行预冷,再在湿膜上进行加湿、洗涤后空气温度可降低至低于外部空气湿球温度,然后经过喷雾模块携带雾珠进入蒸发冷却换热装置,对内循环热风进行冷却,可将内循环热风温度降低至外部空气湿球温度或更低,在同等条件下相比目前主流设备温度低2-8℃,在西北干燥地区可低10℃以上。本空气预冷蒸发模块在北方冬季温度降至零下时,可同间接蒸发水冷模块进行联动对室外空气进行加热及洗涤加湿,可使间接蒸发冷却系统在冬季依然正常运转,比单纯用干燥冷风进行冷却所需风量更小、效率更高,并且保持了外循环空气的洁净度及系统的高效运作。
本实用新型所采用的间接蒸发水冷模块,在北方夏季可利用夜晚温度较低时,利用露点型间接蒸发冷水机制得冷水存于蓄冷罐、在午时温度较高时放冷,可降低夏季最高温时内循环的送风温度。
本实用新型所采用的间接蒸发外循环空气进出风输送系统、蒸发冷却换热装置及分布式热通道封闭机柜模组巧妙组合,可在常规数据中心不超过6米层高的范围内实现大规模高密部署,在同等建筑面积及层高条件下相比目前主流设备部署密度高一倍以上。
以上若干创新实用新型有机结合可实现在北方大部分地区全年自然冷却的目标,可将服务器产生的热风冷却至18-27℃,达到国标要求的送风温度标准。
本实用新型实施案例的技术方案如下:
一种数据中心间接蒸发冷却散热系统,所述系统包括空气预冷蒸发模块、蒸发冷却换热装置、外循环进出风输送单元、分布式热通道封闭机柜模组及间接蒸发水冷模块,所述间接蒸发水冷模块通过管道与所述空气预冷蒸发模块连接,所述蒸发冷却换热装置位于所述分布式热通道封闭机柜模组和所述外循环进出风输送单元中间;
所述外循环进出风输送单元包括外循环进风通道和外循环出风通道,所述分布式热通道封闭机柜模组包括若干机柜和连接机柜热出风口的热风封闭管道,所述蒸发冷却换热装置包括外壳、位于外壳内部的喷雾模块、外循环进风口、外循环风机、外循环出风口、间壁式热交换器、内循环进风口、内循环风机、内循环出风口,所述外循环进风口、所述外循环出风口连接所述间壁式热交换器中的第一通道两端,所述内循环进风口、所述内循环出风口连接所述间壁式热交换器的第二通道两端,所述外循环风机位于所述外循环出风口处,所述内循环风机位于所述内循环进风口处,所述喷雾模块位于所述外循环进风口处;所述外循环进风通道连接所述外循环进风口,所述外循环出风通道连接所述外循环出风口,所述热风封闭管道连接所述内循环进风口;
系统运行时,所述间接蒸发水冷模块通过管道为所述空气预冷蒸发模块提供循环冷水,所述外循环风机启动,室外空气经空气预冷蒸发模块预冷加湿处理成湿冷空气,湿冷空气经所述外循环进出风输送单元输送至所述蒸发冷却换热装置,在所述间壁式热交换器内与来自分布式热通道封闭机柜模组内的热空气进行热交换,然后再经过所述外循环出风通道排出室外。
优选地,所述空气预冷蒸发模块包括空气过滤网、预冷表冷器、布水器、循环水泵、湿膜、集水盘、蓄水箱,所述预冷表冷器与所述间接蒸发水冷模块通过管道连接形成循环闭环,所述间接蒸发水冷模块为所述预冷表冷器提供循环预冷冷水,所述布水器位于所述湿膜的上方对所述湿膜喷淋布水,所述集水盘位于所述湿膜的下方接存所述湿膜流下的循环水,所述蓄水箱位于所述集水盘的下方并通过水管连接所述集水盘,所述循环水泵进水端通过水管连接所述蓄水箱,所述循环水泵出水端通过水管连接所述布水器;所述空气过滤网、所述预冷表冷器、所述湿膜依次从外至内排列,室外空气经所述空气过滤网净化过滤,再经所述预冷表冷器预冷,然后经湿膜加湿降温。
优选地,所述系统还包括蓄冷罐、表冷器、多个水泵、多个单向阀、多个电动阀及控制器,所述表冷器位于所述内循环出风口处,所述蓄冷罐、所述水泵、所述单向阀、所述电动阀、所述间接蒸发水冷模块通过管道连接形成蓄冷循环回路,所述蓄冷罐、所述水泵、所述单向阀、所述电动阀、所述表冷器通过管道连接形成放冷循环回路,所述表冷器、所述水泵、所述单向阀、所述电动阀、所述预冷表冷器通过管道连接形成升温循环回路,所述控制器通过控制所述多个水泵、所述多个电动阀的启动和关闭。
优选地,所述的数据中心间接蒸发冷却散热系统安装在一栋设置有排风天井的多层建筑内,所述多层建筑每层都设置有进风口和出风口,所述出风口连接所述排风天井,所述外循环出风通道通过所述出风口连接所述排风天井,热空气沿着所述外循环出风通道进入所述排风天井,从楼顶排出。
优选地,所述外循环进出风输送单元还包括混风模块,所述混风模块一端连接所述外循环进风通道,另一端连接所述外循环出风通道,所述混风模块开启,所述外循环出风通道与所述外循环进风通道连通通风,所述混风模块关闭,所述外循环出风通道与所述外循环进风通道隔绝。
优选地,所述外循环进风通道和所述外循环出风通道由保温板隔离形成,多个所述外循环进风通道、多个所述外循环出风通道呈“八”字型、倒“八”字型依次排列,所述外循环进风通道和所述外循环出风通道位于所述蒸发冷却换热装置的同一侧,且所述外循环进风通道和所述外循环出风通道中间相隔一层保温板。
相比现有技术,本实用新型的有益效果在于:通过设置空气预冷蒸发模块所产生的冷水对外部空气进行预冷,再在湿膜上进行加湿、洗涤后空气温度可降低至低于外部空气湿球温度,然后经过喷雾模块携带雾珠进入蒸发冷却换热装置,对内循环热风进行冷却,可将内循环热风温度降低至外部空气湿球温度或更低,在同等条件下相比目前主流设备温度低2-8℃,在西北干燥地区可低10℃以上;通过设置间接蒸发水冷模块与空气预冷蒸发模块进行联动对室外空气进行加热及洗涤加湿,使得在北方冬季温度降至零下时,可使间接蒸发冷却系统在冬季依然正常运转,比单纯用干燥冷风进行冷却所需风量更小、效率更高,并且保持了外循环空气的洁净度及系统的高效运作;通过设置间接蒸发水冷模块,在北方夏季可利用夜晚温度较低时,利用露点型间接蒸发冷水机制得冷水存于蓄冷罐、在午时温度较高时放冷,可降低夏季最高温时内循环的送风温度;通过将外循环空气进出风输送系统、蒸发冷却换热装置及分布式热通道封闭机柜模组巧妙组合,可在常规数据中心不超过6米层高的范围内实现大规模高密部署,在同等建筑面积及层高条件下相比目前主流设备部署密度高一倍以上。
附图说明
图1为本实用新型中的数据中心间接蒸发冷却散热系统的3D示意图;
图2为本实用新型中的数据中心间接蒸发冷却散热系统的截面3D示意图;
图3为本实用新型中的数据中心间接蒸发冷却散热系统的俯视示意图;
图4为本实用新型中的数据中心间接蒸发冷却散热系统的原理结构示意图;
图5为本实用新型中的数据中心间接蒸发冷却散热系统的预冷循环回路和蓄冷循环回路的结构示意图;
图6为本实用新型中的数据中心间接蒸发冷却散热系统的预冷循环回路和放冷循环回路的结构示意图;
图7为本实用新型中的数据中心间接蒸发冷却散热系统的升温循环回路的结构示意图;
11、空气过滤网;12、预冷表冷器;13、布水器;14、循环水泵;15、湿膜;16、集水盘;17、蓄水箱;21、外循环进风通道;22、外循环出风通道;23、混风阀;302、喷雾模块;304、外循环风机;306、间壁式热交换器;308、表冷器;309、内循环风机;41、机柜;42、热风封闭管道;51、间接蒸发冷水机;52、蓄冷罐;503、第一单向阀;504、第二单向阀;505、第三单向阀;506、第四单向阀;507、第一电动阀;508、第二电动阀;509、第三电动阀;510、第四电动阀;511、第五电动阀;512、第一水泵;513、第二水泵;61、进风口;62、出风口;63、排风天井。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。
数据中心内整齐排列布置有服务器机柜,服务器机柜上摆放着各种规格的服务器,服务器运行发热,数据中心需要冷却散热系统来对服务器进行降温冷却,使得服务器工作在规定的温度环境下,冷却散热系统位于数据中心内部。在本实施例中,冷却散热系统融合在数据中心以高度换面积的建筑理念中,将整个系统分布在数据中心建筑中,不占用机房毗邻外部地面面积,比如,以往数据中心一层高度为3.5米,而本间接蒸发冷却散热系统需要数据中心建筑单层高度为5 米,才能安装布置本冷却散热系统,实现本间接蒸发冷却散热系统的冷却散热功能。
如图1、图2所示,图1为本实用新型中的数据中心间接蒸发冷却散热系统的3D示意图;图2为本实用新型中的数据中心间接蒸发冷却散热系统的截面3D 示意图;
一种数据中心间接蒸发冷却散热系统,其包括空气预冷蒸发模块、蒸发冷却换热装置、外循环进出风输送单元、分布式热通道封闭机柜模组及间接蒸发水冷模块;其中,空气预冷蒸发模块对室外空气进行预冷加湿处理,将室外空气处理成湿冷空气,用作系统冷却降温的冷源,外循环进出风输送单元作为室外空气的进出通道,分布式热通道封闭机柜模组作为室内空气产生热量的主体和室外空气内循环冷却的主体,蒸发冷却换热装置作为连接外循环进出风输送单元和分布式热通道封闭机柜模组的主体,让分布式热通道封闭机柜模组中的室外空气和分布式热通道封闭机柜模组的室外空气在蒸发冷却换热装置中换热循环,间接蒸发水冷模块做为冷水循环水供水模块;对于系统的结构组成如下:蒸发冷却换热装置位于分布式热通道封闭机柜模组和外循环进出风输送单元中间,外循环进风输送单元可在蒸发冷却换热装置的上方,也可在蒸发冷却换热装置的下方,其功能原理相同,可根据建设设计做出不用的应用方式,空气预冷蒸发模块与外循环进出风输送单元连通,外循环进出风输送单元与蒸发冷却换热装置连通,蒸发冷却换热装置与分布式热通道封闭机柜模组连通,间接蒸发水冷模块与空气预冷蒸发模块闭环连接,间接蒸发水冷模块为空气预冷蒸发模块提供循环预冷冷水,用以对室外空气预冷;系统运行时,间接蒸发水冷模块通过管道为空气预冷蒸发模块提供循环冷水,外循环风机启动,室外空气经空气预冷蒸发模块预冷加湿处理成湿冷空气,湿冷空气经外循环进出风输送单元输送至蒸发冷却换热装置,在间壁式热交换器内与来自分布式热通道封闭机柜模组内的热空气进行热交换,然后再经过外循环出风通道排出室外。
下面对各个功能模块的具体结构构成以及连接关系做详细介绍说明:
如图4所示,图4为本实用新型中的数据中心间接蒸发冷却散热系统的原理结构示意图,其包括了空气预冷蒸发模块的具体结构连接,具体地,空气预冷蒸发模块包括空气过滤网11、预冷表冷器12、布水器13、循环水泵14、湿膜15、集水盘16、蓄水箱17,预冷表冷器12与间接蒸发水冷模块闭环连接,间接蒸发水冷模块为预冷表冷器提供循环预冷冷水,布水器位于湿膜的上方对湿膜喷淋布水,集水盘位于湿膜的下方接存湿膜流下的循环水,蓄水箱位于集水盘的下方并通过水管连接集水盘,循环水泵进水端通过水管连接蓄水箱,循环水泵出水端通过水管连接布水器;空气过滤网、预冷表冷器、湿膜依次从外至内排列,室外空气经空气过滤网净化过滤,再经预冷表冷器预冷,然后经湿膜加湿降温。通过以上部件构成、连接,实现了空气预冷蒸发模块将室外空气处理成湿冷空气的功能。其中对室外空气进行预冷,是通过对预冷表冷器输送预冷冷水实现的。
如图1、图2、图4所示,图1为本实用新型中的数据中心间接蒸发冷却散热系统的部分3D示意图;图2为图1的截面3D示意图;图4为本实用新型中的数据中心间接蒸发冷却散热系统的原理结构示意图,其包括了蒸发冷却换热装置的 3D示意图和平面示意图,具体地,蒸发冷却换热装置包括外壳、位于外壳内部的喷雾模块302、外循环进风口、外循环风机304、外循环出风口、间壁式热交换器306、内循环进风口、内循环风机309、内循环出风口,为了使得整个系统更加紧凑,优选地,内循环风机、外循环风机为离心EC风机,其中间壁式热交换器分为第一通道和第二通道,室外空气走第一通道和走第二通道的室内空气进行换热,外循环进风口、外循环出风口连接间壁式热交换器中的第一通道两端,内循环进风口、内循环出风口连接间壁式热交换器的第二通道两端,外循环风机位于外循环出风口处,内循环风机位于内循环进风口处,喷雾模块位于外循环进风口处;分布式热通道封闭机柜模组包括若干机柜41和连接机柜热出风口的热风封闭管道42,热风封闭管道位于机柜的上方,直接将室内空气送至间壁式换热器,提高输送效率,在整个机房里,若干机柜呈整齐排列,可并若干机柜按等量分成几行或几列并排连接,两列或两行之间为一个组合单元,可留有人员维修通道,方便人员出入;外循环进出风输送单元20包括外循环进风通道21、外循环出风通道22,外循环进风通道进风端连通空气预冷蒸发模块,空气预冷蒸发模块处理完的湿冷空气输送至外循环进风通道;外循环进风通道出风端连通外循环进风口,湿冷空气经外循环进风通道、外循环进风口进入到间壁式换热器内,在间壁式换热器内换热后,湿冷空气变成热空气,外循环出风通道进风端连通外循环出风口,热空气经外循环出风口进入外循环出风通道,排出室外,而在室内热空气循环中,热风封闭管道连通内循环进风口,服务器中的热空气经热风封闭管道进入内循环进风口,从而进入间壁式换热器内,与湿冷空气换热,换热后热空气变成冷空气排出到服务器内,通过这样连接,实现室内空气与室外空气的热量交换,为了使得进风量够大,得使外循环进风通道和外循环出风通道空间足够大,可显著提高低温冷空气的风量容量,同时还可节省风道的材料使用量。在本实施例中,优选地,如图1、图2、图3所示,图3为图1的俯视示意图;多个外循环进风通道、多个外循环出风通道呈“八”字型、倒“八”字型依次排列,外循环进风通道和外循环出风通道位于蒸发冷却换热装置的同一侧,且两者中间相隔一层保温板,外循环进风通道和外循环出风通道由保温板隔离形成,同时,为了防止冬季湿冷空气在外循环进风口处结霜结冰,需要将湿冷空气提升到0℃以上,这时候就可以利用换热之后的热风来对湿冷空气进行平衡升温,在本实施例中,外循环进出风输送单元还包括混风模块23,混风模块一端连接外循环进风通道,另一端连接外循环出风通道,混风模块开启,外循环出风通道与外循环进风通道连通通风,混风模块关闭,外循环出风通道与外循环进风通道隔绝。可根据外循环进风口处的温度来控制混风模块,当湿冷空气低于预设值,则打开混风模块,让混风缺口逐步增大,使得外循环出风通道串流至外循环进风通道的风量逐步增大,当湿冷空气温度大于预设值时,使得外循环出风通道串流至外循环进风通道的风量逐步减小,直到混风模块关闭。
为使得本系统在高温时段室内温度降温幅度进一步增大,在0度以下低温时段防止室外冷空气在本系统内部造成结霜结冰,优选地,如图4、图5、图6、图7所示,图5为本实用新型中的数据中心间接蒸发冷却散热系统的预冷循环回路和蓄冷循环回路的结构示意图;图6为本实用新型中的数据中心间接蒸发冷却散热系统的预冷循环回路和放冷循环回路的结构示意图;图7为本实用新型中的数据中心间接蒸发冷却散热系统的升温循环回路的结构示意图;系统还包括蓄冷罐52、表冷器308、多个水泵、多个单向阀、多个电动阀及控制器,表冷器位于内循环出风口处,蓄冷罐、水泵、单向阀、电动阀、间接蒸发水冷模块通过管道连接形成蓄冷循环回路,蓄冷罐、水泵、单向阀、电动阀、表冷器通过管道连接形成放冷循环回路,表冷器、水泵、单向阀、电动阀、预冷表冷器通过管道连接形成升温循环回路,控制器通过控制多个水泵、多个电动阀的启动和关闭。表冷器作为二次冷却降温和提供升温热水的作用体,系统通过控制器控制多个水泵、多个电动阀的启动和关闭来实现对表冷器的冷水输入或表冷器对预冷表冷器的热水输出。系统根据环境温度的不同可以选择不同的运行模式,以下对系统具体组成及运行模式做具体介绍:具体地,间接蒸发水冷模块由间接蒸发冷水机51 构成,间接蒸发冷水机对预冷表冷器和蓄冷罐中的原水进行水冷处理,在本实施例中,本系统具体包括蓄冷罐52、第一单向阀503、第二单向阀504、第三单向阀505、第四单向阀506、第一电动阀507、第二电动阀508、第三电动阀509、第四电动阀510、第五电动阀511、第一水泵512、第二水泵513、控制器;
如图5所示,间接蒸发冷水机51出水口、第一水泵512、第一单向阀503、预冷表冷器12、第一电动阀507、间接蒸发冷水机进水口通过水管依次连接形成预冷循环回路;间接蒸发冷水机出水口、第二电动阀508、第二水泵513、第二单向阀504、第三电动阀505、蓄冷罐52第一端、蓄水罐第二端、第三单向阀 505、间接蒸发冷水机进水口通过水管依次连接形成蓄冷循环回路;如图6所示,蓄冷罐第一端、第四电动阀、表冷器308、第二水泵513、第二单向阀504、第五电动阀511、蓄冷罐第二端通过水管依次连接形成放冷循环回路;如图7所示,表冷器的一端、第二电动阀508、第一水泵512、第一单向阀503、预冷表冷器 12、第四单向阀510、表冷器308的另一端通过水管依次连接形成升温循环回路;控制器对以上所有的电动阀、水泵进行开关控制,当环境温度小于第一设定值 T1时,控制器控制第一水泵、第一电动阀开启,升温循环回路运行,表冷器中的冷水经室内空气换热升温,然后循环输送至预冷表冷器,对室外冷空气进行换热升温,防止室外冷空气在预冷表冷器、湿膜、集水盘、蓄水箱上结霜结冰,影响水路运行和换热效率;当环境温度大于第一设定值T1时,控制器控制间接蒸发冷水机、第一水泵、第四电动阀开启,预冷循环回路运行,预冷表冷器中的换热后升温的冷水回流至间接蒸发冷水机中,间接蒸发冷水机对温水进行冷却降温,循环输送至预冷表冷器,对室外冷空气进行冷却降温;当环境温度大于第一设定值T1且小于第二设定值T2时,控制器控制第一电动阀、第二水泵、第三电动阀开启,蓄冷循环回路运行,当环境温度不是很高的时候,此时,室外冷空气一次降温即可满足对室内热空气进行换热降温,间接蒸发冷水机就可蓄水箱中的原水进行冷却降温,然后存储在蓄冷罐中;当环境温度大于第二设定值T2时,此时环境温度升高,室外冷空气一次降温幅度有限,需要对在间壁式换热器中的室内空气一次换热后的是室内空气进行第二次降温,才能满足机房温度的要求,此时,控制器控制第五电动阀、第二水泵、第二电动阀开启,放冷循环回路运行,蓄冷罐中的存储的冷水释放输送至表冷器中,由于由于位于间壁式换热器的出口处,可对一次换热后的室内空气进行二次降温,借以提高高温时段系统的冷却降温能力。
为了能让本系统在数据中心中发挥更大的节能降耗作用,如图1、图2、图 3所示,优选地,间接蒸发冷却散热系统安装在一栋设置有排风天井的多层建筑内,间接蒸发冷却散热系统与数据中心建筑融合一起,多层建筑每层都设置有进风口61和出风口62,出风口连接排风天井63,外循环出风通道通过出风口连接排风天井,热空气沿着外循环出风通道进入排风天井,从楼顶排出。通过设置排风天井,断绝了外循环出风通道与外循环进风通道串风的可能,使得室外空气温度更低,同时由于天井具有烟囱效应,也无需额外安装风机进行排风,降低整个系统的功耗。
本实用新型融合在数据中心以高度换面积的建筑理念中,将整个系统分布在数据中心建筑中,不占用机房毗邻外部地面面积;其利用间接蒸发技术得到环境湿球温度的自然冷风作为冷却降温冷源,来对数据中心进行冷却降温,在一些温湿度较低的区域,可不使用机械制冷就能满足数据中心的降温要求,大大地降低了功耗;其通过设置空气预冷蒸发模块所产生的冷水对外部空气进行预冷,再在湿膜上进行加湿、洗涤后空气温度可降低至低于外部空气湿球温度,然后经过喷雾模块携带雾珠进入蒸发冷却换热装置,对内循环热风进行冷却,可将内循环热风温度降低至外部空气湿球温度或更低,在同等条件下相比目前主流设备温度低 2-8℃,在西北干燥地区可低10℃以上;通过设置间接蒸发水冷模块与空气预冷蒸发模块进行联动对室外空气进行加热及洗涤加湿,使得在北方冬季温度降至零下时,可使间接蒸发冷却系统在冬季依然正常运转,比单纯用干燥冷风进行冷却所需风量更小、效率更高,并且保持了外循环空气的洁净度及系统的高效运作;通过设置间接蒸发水冷模块,在北方夏季可利用夜晚温度较低时,利用露点型间接蒸发冷水机制得冷水存于蓄冷罐、在午时温度较高时放冷,可降低夏季最高温时内循环的送风温度;通过将外循环空气进出风输送系统、蒸发冷却换热装置及分布式热通道封闭机柜模组巧妙组合,可在常规数据中心不超过6米层高的范围内实现大规模高密部署,在同等建筑面积及层高条件下相比目前主流设备部署密度高一倍以上。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本实用新型的优选的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种数据中心间接蒸发冷却散热系统,其特征在于:
所述系统包括空气预冷蒸发模块、蒸发冷却换热装置、外循环进出风输送单元、分布式热通道封闭机柜模组及间接蒸发水冷模块,所述间接蒸发水冷模块通过管道与所述空气预冷蒸发模块连接,所述蒸发冷却换热装置位于所述分布式热通道封闭机柜模组和所述外循环进出风输送单元中间;
所述外循环进出风输送单元包括外循环进风通道和外循环出风通道,所述分布式热通道封闭机柜模组包括若干机柜和连接机柜热出风口的热风封闭管道,所述蒸发冷却换热装置包括外壳、位于外壳内部的喷雾模块、外循环进风口、外循环风机、外循环出风口、间壁式热交换器、内循环进风口、内循环风机、内循环出风口,所述外循环进风口、所述外循环出风口连接所述间壁式热交换器中的第一通道两端,所述内循环进风口、所述内循环出风口连接所述间壁式热交换器的第二通道两端,所述外循环风机位于所述外循环出风口处,所述内循环风机位于所述内循环进风口处,所述喷雾模块位于所述外循环进风口处;所述外循环进风通道连接所述外循环进风口,所述外循环出风通道连接所述外循环出风口,所述热风封闭管道连接所述内循环进风口。
2.根据权利要求1所述的数据中心间接蒸发冷却散热系统,其特征在于:所述空气预冷蒸发模块包括空气过滤网、预冷表冷器、布水器、循环水泵、湿膜、集水盘、蓄水箱,所述预冷表冷器与所述间接蒸发水冷模块通过管道连接形成循环预冷循环回路,所述间接蒸发水冷模块为所述预冷表冷器提供循环预冷冷水,所述布水器位于所述湿膜的上方对所述湿膜喷淋布水,所述集水盘位于所述湿膜的下方接存所述湿膜流下的循环水,所述蓄水箱位于所述集水盘的下方并通过水管连接所述集水盘,所述循环水泵进水端通过水管连接所述蓄水箱,所述循环水泵出水端通过水管连接所述布水器;所述空气过滤网、所述预冷表冷器、所述湿膜依次从外至内排列。
3.根据权利要求2所述的数据中心间接蒸发冷却散热系统,其特征在于:所述系统还包括蓄冷罐、表冷器、多个水泵、多个单向阀、多个电动阀及控制器,所述表冷器位于所述内循环出风口处,所述蓄冷罐、所述水泵、所述单向阀、所述电动阀、所述间接蒸发水冷模块通过管道连接形成蓄冷循环回路,所述蓄冷罐、所述水泵、所述单向阀、所述电动阀、所述表冷器通过管道连接形成放冷循环回路,所述表冷器、所述水泵、所述单向阀、所述电动阀、所述预冷表冷器通过管道连接形成升温循环回路。
4.根据权利要求1所述的数据中心间接蒸发冷却散热系统,其特征在于:所述的数据中心间接蒸发冷却散热系统安装在一栋设置有排风天井的多层建筑内,所述多层建筑每层都设置有进风口和出风口,所述出风口连接所述排风天井,所述外循环出风通道通过所述出风口连接所述排风天井,热空气沿着所述外循环出风通道进入所述排风天井,从楼顶排出。
5.根据权利要求1所述的数据中心间接蒸发冷却散热系统,其特征在于:所述外循环进出风输送单元还包括混风模块,所述混风模块一端连接所述外循环进风通道,另一端连接所述外循环出风通道,所述混风模块开启,所述外循环出风通道与所述外循环进风通道连通通风,所述混风模块关闭,所述外循环出风通道与所述外循环进风通道隔绝。
6.根据权利要求1所述的数据中心间接蒸发冷却散热系统,其特征在于:所述外循环进风通道和所述外循环出风通道由保温板隔离形成,多个所述外循环进风通道、多个所述外循环出风通道呈“八”字型、倒“八”字型依次排列,所述外循环进风通道和所述外循环出风通道位于所述蒸发冷却换热装置的同一侧,且所述外循环进风通道和所述外循环出风通道中间相隔一层保温板。
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