CN215011213U - 机房冷却系统及机房 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机房冷却系统及机房，其中机房冷却系统包括空调末端、开式冷却塔和热管冷却器；开式冷却塔能够对空调末端冷却液进行冷却；热管冷却器能够用于冷却开式冷却塔进液端冷却液，热管冷却器能够对空调末端冷却液进行冷却。由于热管冷却器能够冷却开式冷却塔进液端冷却液，进而降低进入开式冷却塔内冷却液温度，进而减少开式冷却塔水分蒸发。同时由于热管冷却器能够对空调末端冷却液进行冷却，在冬季气温较低时，可以排出开式冷却塔内冷却液体，通过热管冷却器对空调末端冷却液冷却，因此，本申请提供的机房冷却系统能够在提高机房冷却系统使用便捷性的同时，节省开式冷却塔用水。

Description

机房冷却系统及机房

技术领域

本实用新型涉及冷却装置技术领域，特别涉及一种机房冷却系统。本实用新型还涉及一种包括上述机房冷却系统的机房。

背景技术

目前大型机房冷却系统多采用开式冷却塔进行冷却，例如数据中心采用开式冷却塔散热运行时，由于冷却水的蒸发、飘散、飞溅、排污等原因，存在大量的水资源消耗，尤其在水资源匮乏地区，会导致冷却塔补水受限，从而影响机房冷却系统的正常运行。同时，对于数据中心冷却塔需要为全年运行，冬季气温较低时，开式冷却塔不可避免的会出现大量结冰现象，采用电加热方式，在耗费大量电能的情况下，只能部分缓解底盘结冰情况，为保障冷却塔冬季运行，需要每天人工除冰，给运行带来极大不便。

因此，如何在提高机房冷却系统使用便捷性的同时，节省开式冷却塔用水，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种机房冷却系统，以提高机房冷却系统使用便捷性的同时，节省开式冷却塔用水。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述机房冷却系统的机房。

为实现上述目的，本实用新型提供一种机房冷却系统，包括：

空调末端；

能够对所述空调末端冷却液进行冷却的开式冷却塔；

及能够用于冷却所述开式冷却塔进液端冷却液的热管冷却器，所述热管冷却器能够对所述空调末端内冷却液进行冷却。

优选地，还包括换热器，所述换热器包括第一换热腔室及与所述第一换热腔室热交换的第二换热腔室，所述空调末端能够与所述第二换热腔室连通，所述开式冷却塔能够与所述第一换热腔室连通。

优选地，还包括：

用于所述开式冷却塔内冷却液循环的冷却泵；

用于所述空调末端内冷却液循环的冷冻泵；

连接所述空调末端出液端和所述第二换热腔室进液端的第一管路，所述第一管路上设有第一控制阀及第二控制阀，所述热管冷却器与所述第一控制阀并联，且所述热管冷却器的进液端设有第三控制阀；

连接所述第二换热腔室出液端和所述空调末端进液端的第二管路；

进液端与所述第一管路连接，出液端与所述第二管路连接的第三管路，所述第三管路上设有第四控制阀，沿所述第一管路冷却液流动方向由上游至下游依次为所述热管冷却器的进液连接端、所述第一控制阀、所述热管冷却器的出液连接端、所述第三管路的进液连接端和所述第二控制阀。

优选地，沿所述第二管路内冷却液流动方向，所述冷冻泵位于所述第二管路上，且位于所述第三管路的接口位置下游。

优选地，还包括第一控制器和与所述第一控制器连接的第一室外温度传感器；

当所述第一控制器接收所述第一室外温度传感器的温度高于第一预设值时，所述第一控制器控制所述第三控制阀和所述第四控制阀关闭，同时控制所述第一控制阀和所述第二控制阀打开；

当所述第一控制器接收所述第一室外温度传感器的温度低于所述第一预设值，同时高于第二预设值时，所述第一控制器控制所述第一控制阀和所述第四控制阀关闭，同时控制所述第三控制阀和所述第二控制阀打开，所述第一预设值大于所述第二预设值；

当所述第一控制器接收所述第一室外温度传感器的温度低于所述第二预设值时，所述第一控制器控制所述第一控制阀和所述第二控制阀关闭，同时控制所述第三控制阀和所述第四控制阀打开。

优选地，还包括：

连接所述开式冷却塔进液端的第四管路，所述第四管路上设有第五控制阀和第六控制阀；

连接所述开式冷却塔出液端的第五管路；

连接进液端与所述第四管路连接，出液端与所述第五管路连接的第六管路，所述第六管路上设有第七控制阀，所述第四管路内沿所述第四管路冷却液由上游至下游依次为所述热管冷却器的进液连接端、所述第五控制阀、所述热管冷却器的出液连接端、所述第六管路的进液连接端和所述第六控制阀。

优选地，所述第四管路的进液端与所述第一换热腔室的出液端连接，所述第五管路的出液端与所述第一换热腔室的进液端连接。

优选地，还包括：

冷水机组，所述冷水机组内设有连接所述空调末端的第三换热腔室和连接所述第二换热腔室的第四换热腔室，所述第三换热腔室和所述第四换热腔室用于热交换；所述第四管路的进液端与所述第三换热腔室的出液端连接，所述第五管路的出液端与所述第一换热腔室的进液端连接；

连接所述第五管路和所述第三换热腔室进液端的第七管路，所述第七管路上设有第八控制阀和第九控制阀；

第八管路，所述第八管路上设有第十控制阀，所述第八管路与所述第四管路的连接端位于所述热管冷却器的进液连接端的上游；

第九管路，所述第九管路上设有第十一控制阀，所述第九管路的进液端与所述第一换热腔室的出液端连接，所述第七管路上设有连接所述第八管路的第一接口和连接所述第九管路的第二接口，所述第一接口和所述第二接口位于所述第九管路和所述第八控制阀之间的管路，且所述第一接口位于所述第二接口和所述第九控制阀之间的管路。

优选地，还包括：

连接所述空调末端的出液端和所述第二换热腔室的进液端的第十管路；

连接所述第二换热腔室的出液端和所述第三换热腔室的进液端的第十一管路；

及连接所述第三换热腔室的出液端和所述空调末端进液端的第十二管路。

优选地，还包括第二控制器和与所述第二控制器连接的第二室外温度传感器；

当所述第二控制器接收所述第二室外温度传感器的温度高于第三预设值时，所述第二控制器控制所述第三控制阀、所述第七控制阀、所述第十一控制阀和所述第十控制阀关闭，同时控制所述第五控制阀、所述第六控制阀、所述第八控制阀和所述第九控制阀开启；

当所述第二控制器接收所述第二室外温度传感器的温度低于第三预设值，同时高于第四预设值时，所述第二控制器控制所述第五控制阀、所述第七控制阀、所述第八控制阀和所述第十控制阀关闭，同时控制所述第三控制阀、所述第六控制阀、所述第十一控制阀和所述第九控制阀开启，所述第三预设值大于所述第四预设值；

当所述第二控制器接收所述第二室外温度传感器的温度高于第四预设值时，所述第二控制器控制所述第五控制阀、所述第六控制阀、所述第八控制阀和所述第九控制阀关闭，同时控制所述第三控制阀、所述第七控制阀、所述第十一控制阀和所述第十控制阀开启。

优选地，所述热管冷却器包括：

满液蒸发器，所述满液蒸发器的高温水口和低温水口与冷却循环支路的管路连接；

冷凝器；

制冷剂气管，所述制冷剂气管的两端分别与所述满液蒸发器的制冷剂出气口和所述冷凝器的制冷剂进气口连接；

及制冷剂液管，所述制冷剂液管的两端分别与所述满液蒸发器的制冷剂进液端和所述冷凝器的制冷剂出液端连接；

第一压力传感器，所述第一压力传感器用于监测所述制冷剂液管的进液端压力；

第二压力传感器，所述第二压力传感器用于监测所述制冷剂液管的出液端压力；

安装在所述制冷剂液管上的制冷剂液泵；

安装在所述制冷剂液管上的储液器，所述冷凝器、所述储液器和所述满液蒸发器由上至下依次设置；

安装在所述制冷剂液管上的第一制冷剂控制阀，所述第一制冷剂控制阀位于所述储液器上游；

制冷剂旁通管路，所述制冷剂液管上所述制冷剂液泵、所述储液器和所述第一制冷剂控制阀形成的管路与制冷剂旁通管路并联；

安装在所述制冷剂旁通管路上的第二制冷剂控制阀；

第三控制器，所述制冷剂液泵、所述第一制冷剂控制阀、所述第二制冷剂控制阀、所述第一压力传感器和所述第二压力传感器均与所述第三控制器连接，当所述第一压力传感器和所述第二压力传感器压差小于或等于压力预设值时，所述第三控制器控制第一制冷剂控制阀关闭，控制所述第二制冷剂控制阀打开，所述制冷剂液泵关闭；当所述第一压力传感器和所述第二压力传感器压差大于压力预设值时，所述第三控制器控制第一制冷剂控制阀打开，控制所述第二制冷剂控制阀关闭，同时控制所述制冷剂液泵工作；

与所述制冷剂液泵连接的变频器，所述变频器与所述第三控制器连接，所述第三控制器根据所述第一压力传感器和所述第二压力传感器压差，调节所述变频器的频率。

一种机房，包括机房冷却系统，所述机房冷却系统为上述任一项所述的机房冷却系统。

在上述技术方案中，本实用新型提供的机房冷却系统包括空调末端、开式冷却塔和热管冷却器；开式冷却塔能够对空调末端冷却液进行冷却；热管冷却器能够用于冷却开式冷却塔进液端冷却液，热管冷却器能够对空调末端冷却液进行冷却的冷却塔。

通过上述描述可知，在本申请提供的机房冷却系统空调中，由于热管冷却器能够冷却开式冷却塔进液端冷却液，进而降低进入开式冷却塔内冷却液温度，进而减少开式冷却塔水分蒸发。同时由于热管冷却器能够对空调末端冷却液进行冷却，在冬季气温较低时，可以排出开式冷却塔内冷却液体，通过热管冷却器对空调末端冷却液冷却，因此，本申请提供的机房冷却系统能够在提高机房冷却系统使用便捷性的同时，节省开式冷却塔用水。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的一种机房冷却系统的结构布置图；

图2为本实用新型实施例所提供的另一种机房冷却系统的结构布置图；

图3为本实用新型实施例所提供的热管冷却器的结构示意图。

其中图1-3中：

1、热管冷却器；1-1、满液蒸发器；1-2、制冷剂气管；1-3、冷凝器；1-4、风机；1-5、制冷剂液管；1-6、储液器；1-7、制冷剂液泵；1-8、变频器；1-9、第一制冷剂控制阀；1-10、第二制冷剂控制阀；1-11、第一压力传感器；1-12、第二压力传感器；1-13、第三控制器；1-14、低温水口；1-15、高温水口；1-16、制冷剂旁通管路；

2、开式冷却塔；3、换热器；4、机房；5、空调末端；6、冷却泵；7、冷冻泵；8、第三控制阀；9、第一控制阀；10、第四控制阀；11、第二控制阀；12、第一管路；13、第三管路；14、第二管路；15、第十二管路；16、第十一管路；17、第十管路；18、第四管路；19、第五管路；20、第六管路； 21、第六控制阀；22、第七控制阀；23、第九管路；24、第七管路；25、第十一控制阀；26、第九控制阀；27、第八管路；28、第十控制阀；29、第八控制阀；30、第五控制阀；31、冷水机组。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种机房冷却系统，以提高机房冷却系统使用便捷性的同时，节省开式冷却塔用水。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述机房冷却系统的机房。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图3。

在一种具体实施方式中，本实用新型具体实施例提供的机房冷却系统包括空调末端5、开式冷却塔2和热管冷却器1；开式冷却塔2能够对空调末端 5冷却液进行冷却；热管冷却器1能够用于冷却开式冷却塔2进液端冷却液，热管冷却器1能够对空调末端5冷却液进行冷却。其中，开式冷却塔2可以与热管冷却器1串联设置。

具体的，空调末端5可以为液冷分配单元、行间空调、背板空调等靠近服务器的散热设备。

通过上述描述可知，在本申请具体实施例所提供的机房冷却系统空调中，由于热管冷却器1能够冷却开式冷却塔2进液端冷却液，进而降低进入开式冷却塔内冷却液温度，进而减少开式冷却塔2水分蒸发。同时由于热管冷却器1能够对空调末端5冷却液进行冷却的冷却塔，在冬季气温较低时，可以排出开式冷却塔2内冷却液，通过热管冷却器1对空调末端5冷却液冷却，因此，本申请提供的机房冷却系统能够在提高机房冷却系统使用便捷性的同时，节省开式冷却塔2用水。

在一种具体实施方式中，该机房冷却系统还包括换热器3，换热器3包括第一换热腔室及与第一换热腔室热交换的第二换热腔室，空调末端5能够与第二换热腔室连通，开式冷却塔2能够与第一换热腔室连通。具体的，换热器3可以为板式换热器。由于开式冷却塔2与空气直接接触，水质相对较差，采用换热器3实现水路的隔离，避免开式冷却塔内杂物污染空调末端5内冷却液。

在一种具体实施方式中，该机房冷却系统还包括冷却泵6、冷冻泵7、第一管路12和第二管路14，冷却泵6用于开式冷却塔2内冷却液循环。

冷冻泵7用于空调末端5内冷却液循环。

第一管路12连接空调末端5出液端和第二换热腔室进液端，第一管路12 上设有第一控制阀9及第二控制阀11，热管冷却器1与第一控制阀9并联，且热管冷却器1的进液端设有第三控制阀8。

第二管路14连接第二换热腔室出液端和空调末端5进液端。进液端与第一管路12连接，出液端与第二管路14连接的第三管路13，第三管路13上设有第四控制阀10，沿第一管路12冷却液流动方向由上游至下游依次为热管冷却器1的进液连接端、第一控制阀9、热管冷却器1的出液连接端、第三管路 13的进液连接端和第二控制阀11。

优选，沿第二管路14内冷却液流动方向，冷冻泵7位于第二管路14上，且位于第三管路13的接口位置下游。

此时，本申请可以省去冷水机组31，高温冷冻水完全由冷却塔和热管冷却器1提供。

为了实现自动控制，优选，该机房冷却系统还包括第一控制器和与第一控制器连接的第一室外温度传感器。

当第一控制器接受第一室外温度传感器的温度高于第一预设值时，第一控制器控制第三控制阀8和第四控制阀10关闭，同时控制第一控制阀9和第二控制阀11打开。在具体工作时，来自机房的空调末端5的冷冻水在冷却泵 6的驱动下，流经换热器3，与开式冷却塔2中的循环水换热。

当第一控制器接受第一室外温度传感器的温度低于第一预设值，同时高于第二预设值时，第一控制器控制9和第四控制阀10关闭，同时控制第三控制阀8和第二控制阀11打开，第一预设值大于第二预设值。来自机房的空调末端5的冷冻水在冷却泵6的驱动下，先流经热管冷却器1进行预冷，再进入换热器3，与开式冷却塔2中的循环水换热，通过预冷，有效降低冷却塔的进水温度，减小进出水温差，达到节水的目的。

当第一控制器接受第一室外温度传感器的温度低于第二预设值时，第一控制器控制9和第二控制阀11关闭，同时控制第三控制阀8和第四控制阀10 打开。来自机房的空调末端5的冷冻水在冷却泵6的驱动下，进入热管冷却器1进行充分换热，不再进入换热器3与开式冷却塔2的水换热，此时对开式冷却塔2可实施泄水操作，防止气温过低引发的结冰现象。其中，第一控制阀9、第二控制阀11、第三控制阀8和第四控制阀10可以通过读取室外温度值，人为手动控制开闭。第一预设值和第二预设值的竖直根据实际使用环境而定，本申请不做具体限定。

本申请热管冷却器1与冷却塔联合运行，包括三种模式：开式冷却塔2 独立运行、热管冷却器1独立运行，开式冷却塔2与热管冷却器1联合运行。通过联合运行可极大节省冷却塔的耗水量，但是需要付出少许电力消耗，同时，可以再寒冷的气候条件下，停用热管冷却器1冷却塔，避免结冰，给运行带来不变。

在另一种具体实施方式中，该机房冷却系统还包括第四管路18、第五管路19及第六管路20。第四管路18连接开式冷却塔2进液端，第四管路18上设有第五控制阀30和第六控制阀21。第五管路19连接开式冷却塔2出液端。第六管路20的进液端与第四管路18连接，第六管路20的出液端与第五管路 19连接。第六管路20上设有第七控制阀22，第四管路18内沿第四管路18 冷却液由上游至下游依次为热管冷却器1的进液连接端、第五控制阀30、热管冷却器1的出液连接端、第六管路20的进液连接端和第六控制阀21。

具体的，第四管路18的进液端与第一换热腔室的出液端连接，第五管路 19的出液端与第一换热腔室的进液端连接。

如图2所示，在一种具体实施方式中，该机房冷却系统还包括冷水机组 31、第七管路24、第八管路27和第九管路23。冷水机组31内设有连接空调末端5的第三换热腔室和连接第二换热腔室的第四换热腔室，第三换热腔室和第四换热腔室用于热交换；第四管路18的进液端与第三换热腔室的出液端连接。第五管路19的出液端与第一换热腔室的进液端连接。

第九管路23连接第五管路19和第三换热腔室进液端的第七管路24，第七管路24上设有第八控制阀29和第九控制阀26。第八管路27上设有第十控制阀28，第八管路27与第四管路18的连接端位于热管冷却器1的进液连接端的上游。

第九管路23上设有第十一控制阀25，第九管路23的进液端与第一换热腔室的出液端连接，第七管路24上设有连接第八管路27的第一接口和连接第九管路23的第二接口，第一接口和第二接口位于第九管路23和第八控制阀29之间的管路，且第一接口位于第二接口和第九控制阀26之间的管路。

在一种具体实施方式中，该机房冷却系统还包括第十管路17、第十一管路16和第十二管路15。第十管路17连接空调末端5的出液端和第二换热腔室的进液端。第十一管路16连接第二换热腔室的出液端和第三换热腔室的进液端的。第十二管路15连接第三换热腔室的出液端和空调末端5进液端的。

对部分数据中心，空调末端5所需的冷冻水温度相对较低低于20℃，仅靠冷却塔难以满足制冷需求，可采用冷水机组31、开式冷却塔2、热管冷却器1和换热器3联合运行模式，在不同的室外气温或湿球温度下进行工况切换。

为了降低工作人员的劳动强度，优选，该机房冷却系统还包括第二控制器和与第二控制器连接的第二室外温度传感器。

当第二控制器接受第二室外温度传感器的温度高于第三预设值时，第二控制器控制第三控制阀8、第七控制阀22、第十一控制阀25和第十控制阀28 关闭，同时控制第五控制阀30、第六控制阀21、第八控制阀29和第九控制阀26开启。此时由冷水机组31和开式冷却塔2运行，满足空调末端5的制冷需求。

当第二控制器接受第二室外温度传感器的温度低于第三预设值，同时高于第四预设值时，第二控制器控制第五控制阀30、第七控制阀22、第八控制阀29和第十控制阀28关闭，同时控制第三控制阀8、第六控制阀21、第十一控制阀25和第九控制阀26开启，第三预设值大于第四预设值。此时冷水机组31流出的高温冷却水先进入热管冷却器1进行预冷预冷一，再进入开式冷却塔2进行降温，降温后的冷却水在冷却泵6的驱动下流经换热器3为另一侧的冷冻水回水进行预冷预冷二，最后进入冷水机组31，完成一个循环。预冷一可降低开式冷却塔2的进水温度，减小开式冷却塔2的进出水温差，从而减少水的蒸发损失。预冷二通过换热器3为冷冻水回水进行预冷，降低冷冻水回水温度，从而减少冷水机组31的制冷能耗，提高COP。

当第二控制器接受第二室外温度传感器的温度高于第四预设值时，第二控制器控制第五控制阀30、第六控制阀21、第八控制阀29和第九控制阀26 关闭，同时控制第三控制阀8、第七控制阀22、第十一控制阀25和第十控制阀28开启。高温冷却水进入热管冷却器1进行充分冷却降温，降温后的冷却水全部进入换热器3，通过换热器3为末端空调的循环冷冻水降温。此时，开式冷却塔2停止运行，可实施泄水操作，防止结冻，冷机停止运行，极大降低冷却能耗。

热管冷却器1包括满液蒸发器1-1、冷凝器1-3制冷剂气管1-2及制冷剂液管1-5。满液蒸发器1-1的高温水口1-15和低温水口1-14与冷却循环支路的管路连接。制冷剂气管的两端分别与满液蒸发器1-1的制冷剂出气口和冷凝器1-3的制冷剂进气口连接。制冷剂液管1-5的两端分别与满液蒸发器1-1的制冷剂进液端和冷凝器1-3的制冷剂出液端连接。

为了提高冷凝器1-3的工作效率，优选，冷凝器1-3包括风冷冷凝器本体及安装在风冷冷凝器本体上的风机1-4。具体的，风机1-4可以为一个或者多个。当风机1-4为多个时，优选，风机1-4水平方向依次设置。

在一种具体实施方式中，该热管冷却器1还包括第一压力传感器1-11、第二压力传感器1-12、制冷剂液泵1-7、储液器1-6、第一制冷剂控制阀1-9、制冷剂旁通管路1-16、第二制冷剂控制阀1-10和第三控制器1-13。第一压力传感器1-11用于监测制冷剂液管1-5的进液端压力。第二压力传感器1-12用于监测制冷剂液管1-5的出液端压力。制冷剂液泵1-7安装在制冷剂液管1-5 上。储液器1-6安装在制冷剂液管1-5上，冷凝器1-3、储液器1-6和满液蒸发器1-1由上至下依次设置。第一制冷剂控制阀1-9安装在制冷剂液管1-5上，第一制冷剂控制阀1-9位于储液器1-6上游。

制冷剂液管1-5上制冷剂液泵1-7、储液器1-6和第一制冷剂控制阀1-9 形成的管路与制冷剂旁通管路1-16并联。第二制冷剂控制阀1-10安装在制冷剂旁通管路1-16上。

制冷剂液泵1-7、第一制冷剂控制阀1-9、第二制冷剂控制阀1-10、第一压力传感器1-11和第二压力传感器1-12均与第三控制器1-13连接，当第一压力传感器1-11和第二压力传感器1-12压差小于或等于压力预设值时，第三控制器1-13控制第一制冷剂控制阀1-9关闭，控制第二制冷剂控制阀1-10打开，制冷剂液泵1-7关闭，制冷剂的流动为重力驱动。当第一压力传感器1-11 和第二压力传感器1-12压差大于压力预设值时，第三控制器1-13控制第一制冷剂控制阀1-9打开，控制第二制冷剂控制阀1-10关闭，同时控制制冷剂液泵1-7工作，即制冷剂的流动为泵驱动。

工作过程：高温冷冻水进入满液式蒸发器，制冷剂蒸发吸热为冷冻水降温，蒸发后的气态制冷剂通过制冷剂气管1-2进入冷凝器1-3，在风机1-4的驱动下，冷凝器1-3热量充分的散发到空气中，其内制冷剂冷凝为液态，液态制冷剂通过制冷剂液管1-5进入贮液器，在制冷剂液泵1-7的驱动下流回蒸发器，完成一个制冷循环。该热管冷却器1通过控制器的调节，实现不同的运行工况。具体的，第一控制器1-13根据室外温度和冷凝负荷的大小控制风机 1-4的开启台数。

在一种具体实施方式中，该机房冷却系统还包括与制冷剂液泵1-7连接的变频器1-8，变频器1-8与第三控制器1-13连接，第三控制器1-13根据第一压力传感器1-11和第二压力传感器1-12压差，调节变频器1-8的频率。具体的，根据压差计算管路阻力，当第一冷却输送管10和第二冷却输送管12阻力小于设定值时，通过第一制冷剂控制阀1-9和第二制冷剂控制阀1-10的切换，利用重力作用经过旁通管完成制冷循环过程。当第一冷却输送管10和第二冷却输送管12阻力大于设定值S1时，通过第一制冷剂控制阀1-9和第二制冷剂控制阀1-10的切换，利用制冷剂液泵1-7驱动完成制冷循环，同时可根据阻力值的大小调节变频器1-8频率，实现制冷剂液泵1-7的变频运行。本申请泵驱动的热管冷却器1的结构，利用变频液泵驱动制冷剂在满液蒸发器1-1 和冷凝器1-3之间流动换热。同时实现，在阻力较小时，可利用热虹吸原理实现制冷剂的流动，更加节能。

由于制冷剂液泵1-7和风机1-4的耗电量极小，与冷水机组2几百千瓦的耗电量相比几乎可忽略不计，整体散热更加节能。

为了便于液体相变介质循环流动，优选，风冷冷凝器本体的换热腔体由上至下渐缩，制冷剂出液端位于风冷冷凝器本体的换热腔体的底端。

在一种具体实施方式中，制冷剂进液端位于满液蒸发器1-1的底端，制冷剂出气口位于满液蒸发器1-1的顶端。如此设置，使得满液蒸发器1-1整体冷却空间得到合理利用。

本申请提供的一种机房包括机房冷却系统，其中机房冷却系统为上述任一种机房冷却系统。前文叙述了关于机房冷却系统的具体结构，本申请包括上述机房冷却系统，同样具有上述技术效果。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种机房冷却系统，其特征在于，包括：

空调末端(5)；

能够对所述空调末端(5)冷却液进行冷却的开式冷却塔(2)；

及能够用于冷却所述开式冷却塔(2)进液端冷却液的热管冷却器(1)，所述热管冷却器(1)能够对所述空调末端(5)内冷却液进行冷却。

2.根据权利要求1所述的机房冷却系统，其特征在于，还包括换热器(3)，所述换热器(3)包括第一换热腔室及与所述第一换热腔室热交换的第二换热腔室，所述空调末端(5)能够与所述第二换热腔室连通，所述开式冷却塔(2)能够与所述第一换热腔室连通。

3.根据权利要求2所述的机房冷却系统，其特征在于，还包括：

用于所述开式冷却塔(2)内冷却液循环的冷却泵(6)；

用于所述空调末端(5)内冷却液循环的冷冻泵(7)；

连接所述空调末端(5)出液端和所述第二换热腔室进液端的第一管路(12)，所述第一管路(12)上设有第一控制阀(9)及第二控制阀(11)，所述热管冷却器(1)与所述第一控制阀(9)并联，且所述热管冷却器(1)的进液端设有第三控制阀(8)；

连接所述第二换热腔室出液端和所述空调末端(5)进液端的第二管路(14)；

进液端与所述第一管路(12)连接，出液端与所述第二管路(14)连接的第三管路(13)，所述第三管路(13)上设有第四控制阀(10)，沿所述第一管路(12)冷却液流动方向由上游至下游依次为所述热管冷却器(1)的进液连接端、所述第一控制阀(9)、所述热管冷却器(1)的出液连接端、所述第三管路(13)的进液连接端和所述第二控制阀(11)。

4.根据权利要求3所述的机房冷却系统，其特征在于，沿所述第二管路(14)内冷却液流动方向，所述冷冻泵(7)位于所述第二管路(14)上，且位于所述第三管路(13)的接口位置下游。

5.根据权利要求3所述的机房冷却系统，其特征在于，还包括第一控制器和与所述第一控制器连接的第一室外温度传感器；

当所述第一控制器接收所述第一室外温度传感器的温度高于第一预设值时，所述第一控制器控制所述第三控制阀(8)和所述第四控制阀(10)关闭，同时控制所述第一控制阀(9)和所述第二控制阀(11)打开；

当所述第一控制器接收所述第一室外温度传感器的温度低于所述第一预设值，同时高于第二预设值时，所述第一控制器控制所述第一控制阀(9)和所述第四控制阀(10)关闭，同时控制所述第三控制阀(8)和所述第二控制阀(11)打开，所述第一预设值大于所述第二预设值；

当所述第一控制器接收所述第一室外温度传感器的温度低于所述第二预设值时，所述第一控制器控制所述第一控制阀(9)和所述第二控制阀(11)关闭，同时控制所述第三控制阀(8)和所述第四控制阀(10)打开。

6.根据权利要求3所述的机房冷却系统，其特征在于，还包括：

连接所述开式冷却塔(2)进液端的第四管路(18)，所述第四管路(18)上设有第五控制阀(30)和第六控制阀(21)；

连接所述开式冷却塔(2)出液端的第五管路(19)；

连接进液端与所述第四管路(18)连接，出液端与所述第五管路(19)连接的第六管路(20)，所述第六管路(20)上设有第七控制阀(22)，所述第四管路(18)内沿所述第四管路(18)冷却液由上游至下游依次为所述热管冷却器(1)的进液连接端、所述第五控制阀(30)、所述热管冷却器(1)的出液连接端、所述第六管路(20)的进液连接端和所述第六控制阀(21)。

7.根据权利要求6所述的机房冷却系统，其特征在于，所述第四管路(18)的进液端与所述第一换热腔室的出液端连接，所述第五管路(19)的出液端与所述第一换热腔室的进液端连接。

8.根据权利要求6所述的机房冷却系统，其特征在于，还包括：

冷水机组(31)，所述冷水机组(31)内设有连接所述空调末端(5)的第三换热腔室和连接所述第二换热腔室的第四换热腔室，所述第三换热腔室和所述第四换热腔室用于热交换；所述第四管路(18)的进液端与所述第三换热腔室的出液端连接，所述第五管路(19)的出液端与所述第一换热腔室的进液端连接；

连接所述第五管路(19)和所述第三换热腔室进液端的第七管路(24)，所述第七管路(24)上设有第八控制阀(29)和第九控制阀(26)；

第八管路(27)，所述第八管路(27)上设有第十控制阀(28)，所述第八管路(27)与所述第四管路(18)的连接端位于所述热管冷却器(1)的进液连接端的上游；

第九管路(23)，所述第九管路(23)上设有第十一控制阀(25)，所述第九管路(23)的进液端与所述第一换热腔室的出液端连接，所述第七管路(24)上设有连接所述第八管路(27)的第一接口和连接所述第九管路(23)的第二接口，所述第一接口和所述第二接口位于所述第九管路(23)和所述第八控制阀(29)之间的管路，且所述第一接口位于所述第二接口和所述第九控制阀(26)之间的管路。

9.根据权利要求8所述的机房冷却系统，其特征在于，还包括：

连接所述空调末端(5)的出液端和所述第二换热腔室的进液端的第十管路(17)；

连接所述第二换热腔室的出液端和所述第三换热腔室的进液端的第十一管路(16)；

及连接所述第三换热腔室的出液端和所述空调末端(5)进液端的第十二管路(15)。

10.根据权利要求8所述的机房冷却系统，其特征在于，还包括第二控制器和与所述第二控制器连接的第二室外温度传感器；

当所述第二控制器接收所述第二室外温度传感器的温度高于第三预设值时，所述第二控制器控制所述第三控制阀(8)、所述第七控制阀(22)、所述第十一控制阀(25)和所述第十控制阀(28)关闭，同时控制所述第五控制阀(30)、所述第六控制阀(21)、所述第八控制阀(29)和所述第九控制阀(26)开启；

当所述第二控制器接收所述第二室外温度传感器的温度低于第三预设值，同时高于第四预设值时，所述第二控制器控制所述第五控制阀(30)、所述第七控制阀(22)、所述第八控制阀(29)和所述第十控制阀(28)关闭，同时控制所述第三控制阀(8)、所述第六控制阀(21)、所述第十一控制阀(25)和所述第九控制阀(26)开启，所述第三预设值大于所述第四预设值；

当所述第二控制器接收所述第二室外温度传感器的温度高于第四预设值时，所述第二控制器控制所述第五控制阀(30)、所述第六控制阀(21)、所述第八控制阀(29)和所述第九控制阀(26)关闭，同时控制所述第三控制阀(8)、所述第七控制阀(22)、所述第十一控制阀(25)和所述第十控制阀(28)开启。

11.根据权利要求1所述的机房冷却系统，其特征在于，所述热管冷却器(1)包括：

满液蒸发器(1-1)，所述满液蒸发器(1-1)的高温水口(1-15)和低温水口(1-14)与冷却循环支路的管路连接；

冷凝器(1-3)；

制冷剂气管(1-2)，所述制冷剂气管(1-2)的两端分别与所述满液蒸发器(1-1)的制冷剂出气口和所述冷凝器(1-3)的制冷剂进气口连接；

及制冷剂液管(1-5)，所述制冷剂液管(1-5)的两端分别与所述满液蒸发器(1-1)的制冷剂进液端和所述冷凝器(1-3)的制冷剂出液端连接；

第一压力传感器(1-11)，所述第一压力传感器(1-11)用于监测所述制冷剂液管(1-5)的进液端压力；

第二压力传感器(1-12)，所述第二压力传感器(1-12)用于监测所述制冷剂液管(1-5)的出液端压力；

安装在所述制冷剂液管(1-5)上的制冷剂液泵(1-7)；

安装在所述制冷剂液管(1-5)上的储液器(1-6)，所述冷凝器(1-3)、所述储液器(1-6)和所述满液蒸发器(1-1)由上至下依次设置；

安装在所述制冷剂液管(1-5)上的第一制冷剂控制阀(1-9)，所述第一制冷剂控制阀(1-9)位于所述储液器(1-6)上游；

制冷剂旁通管路(1-16)，所述制冷剂液管(1-5)上所述制冷剂液泵(1-7)、所述储液器(1-6)和所述第一制冷剂控制阀(1-9)形成的管路与制冷剂旁通管路(1-16)并联；

安装在所述制冷剂旁通管路(1-16)上的第二制冷剂控制阀(1-10)；

第三控制器(1-13)，所述制冷剂液泵(1-7)、所述第一制冷剂控制阀(1-9)、所述第二制冷剂控制阀(1-10)、所述第一压力传感器(1-11)和所述第二压力传感器(1-12)均与所述第三控制器(1-13)连接，当所述第一压力传感器(1-11)和所述第二压力传感器(1-12)压差小于或等于压力预设值时，所述第三控制器(1-13)控制第一制冷剂控制阀(1-9)关闭，控制所述第二制冷剂控制阀(1-10)打开，所述制冷剂液泵(1-7)关闭；当所述第一压力传感器(1-11)和所述第二压力传感器(1-12)压差大于压力预设值时，所述第三控制器(1-13)控制第一制冷剂控制阀(1-9)打开，控制所述第二制冷剂控制阀(1-10)关闭，同时控制所述制冷剂液泵(1-7)工作；

与所述制冷剂液泵(1-7)连接的变频器(1-8)，所述变频器(1-8)与所述第三控制器(1-13)连接，所述第三控制器(1-13)根据所述第一压力传感器(1-11)和所述第二压力传感器(1-12)压差，调节所述变频器(1-8)的频率。

12.一种机房，包括机房冷却系统，其特征在于，所述机房冷却系统为权利要求1-11中任一项所述的机房冷却系统。

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