CN215582334U - 一种数据中心增程式制冷系统及数据中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数据中心增程式制冷系统及数据中心，涉及数据中心制冷技术领域。该数据中心增程式制冷系统，包括：自然冷却装置，内置有液体冷媒；机械制冷设备，与所述自然冷却装置相连通，接收来自所述自然冷却装置的液体冷媒；风机盘管，设置于数据中心机房内，所述风机盘管的进口端与所述机械制冷设备的输出管道相连通；回流管道，一端与所述风机盘管的出口端相连通，另一端与所述自然冷却装置相连通。本实用新型能够解决现有数据中心制冷系统能耗过大，导致资源的巨大浪费的问题。

Description

一种数据中心增程式制冷系统及数据中心

技术领域

本实用新型涉及数据中心制冷技术领域，尤其涉及一种数据中心增程式制冷系统及数据中心。

背景技术

数据中心是全球协作的特定设备网络，用来在因特网络基础设施上传递、加速、展示、计算、存储数据信息。据目前统计，各类数据中心在全国共达几十万个，全年耗电量超过1200亿千瓦时，约占我国全社会用电量的2％。

数据中心对环境要求极高，往往依赖空调、冷水机等设备来降温，冷却部分的用能占到辅助设施用能的60％以上，此类传统制冷方式不仅制冷效果较差，而且系统复杂，投资和维护成本巨大。因此，数据中心的高能耗不仅给机构和企业带来了沉重负担，也造成了全社会能源的巨大浪费。

实用新型内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种数据中心增程式制冷系统及数据中心。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种数据中心增程式制冷系统，包括：

自然冷却装置，内置有液体冷媒；

机械制冷设备，与所述自然冷却装置相连通，接收来自所述自然冷却装置的液体冷媒；

风机盘管，设置于数据中心机房内，所述风机盘管的进口端与所述机械制冷设备的输出管道相连通；

回流管道，一端与所述风机盘管的出口端相连通，另一端与所述自然冷却装置相连通。

在一个实施例中，所述数据中心增程式制冷系统还包括喷头，所述喷头设置有多个；

所述回流管道伸入到所述自然冷却装置内，多个所述喷头连接于所述回流管道伸入到所述自然冷却装置内的部分。

在一个实施例中，所述数据中心增程式制冷系统还包括风扇；

所述风扇设置于所述自然冷却装置的顶端。

在一个实施例中，所述数据中心增程式制冷系统还包括散热冷却网；

所述散热冷却网设置于所述自然散热装置内，且所述散热冷却网位于所述喷头与所述自然散热装置底部之间的位置。

在一个实施例中，所述数据中心增程式制冷系统还包括水泵，所述水泵安装于所述机械制冷设备的输出管道上。

在一个实施例中，所述数据中心机房内具有服务器机柜组，所述风机盘管分布于靠近所述服务器机柜组散热端的位置。

在一个实施例中，所述液体冷媒为水或水与乙二醇的混合溶液。

第二方面，提供了一种数据中心，包括：

数据中心机房；

服务器机柜组，设置于所述服务器中心机房内；

数据中心增程式制冷系统，所述数据中心增程式制冷系统为上述实施例中任一项所述的数据中心增程式制冷系统。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本实用新型实施例中，通过自然冷却装置的设置，并利用回流管道将风机盘管与自然冷却装置相连通，在使液体冷媒在数据中心机房内发生热交换而使液体冷媒的温度升高之后，使液体冷媒先进入到自然冷却装置中进行自然冷却，在自然冷却到一定的温度之后，才进入到机械制冷设备中进一步进行降温处理，然后在继续进入到风机盘管中进行热交换，这样可相对减少了机械制冷设备的能耗，节省大量的资源。另外在寒冷季节，由于温度较低，液体冷媒通过在自然冷却装置中自行冷却到指定的温度，此时就不需要机械制冷设备进一步对其进行降温就可输入到风机盘管中进行热交换，从而进一步节省了机械制冷设备运行的能耗。此种制冷系统以自然冷却装置作为主要的冷源，可极大程度上节约资源，提高了该制冷系统的制冷能效。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的数据中心增程式制冷系统的整体结构示意图。

附图标记说明：

1、自然冷却装置；2、机械制冷设备；21、输入通道；22、输出管道；3、风机盘管；4、回流管道；5、喷头；6、风扇；7、散热冷却网；8、水泵；9、数据中心机房；91、服务器机柜组。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。本申请使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”、“第一端”、“第二端”、“一端”、“另一端”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“滑动连接”、“固定”、“套接”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本实用新型实施例提供了一种数据中心增程式制冷系统，该数据中心增程式制冷系统设置于数据中心内，用于对数据中心机房9进行降温处理。

如图1所示，该数据中心增程式制冷系统包括自然冷却装置1、机械制冷设备2、风机盘管3以及回流管道4，其中，在自然冷却装置1内设置有液体冷媒，机械制冷设备2上设置有输入管道和输出管道22，机械制冷设备2的输入通道21与自然冷区装置的相连通，可以接收来自自然冷却装置1的液体冷媒，并对该液体冷媒进一步进行制冷，使得，自然冷却装置1中的液体冷媒在进入到机械制冷设备2后，可进一步对该液体冷媒进行降温处理。

上述风机盘管3铺设于数据中心机房9内，风机盘管3的进口端与机械制冷设备2的输出管道22相连通，使得机械制冷设备2在液体冷媒进行降温之后，可使降温后的液体冷媒进入到风机盘管3内，由于风机盘管3设置在数据中心机房9内，液体冷媒在风机盘管3内流动的过程中，可与数据中心机房9内的空气发生一定的热交换，以降低数据中心机房9的温度。

如图1所示，该回流通道的一端与风机盘管3的出口端相连通，另一端与自然冷却装置1相连通，在风机盘管3对数据中心机房9内发生一定的热交换后，其中的液体冷媒的温度可相对升高，之后液体冷媒可通过回流管道4回流到自然冷却装置1以自然冷却。

通过此种方式，使得，液体冷媒在自然冷却装置1中可自然冷却到28℃左右，之后将自然冷却后的液体冷媒输入到机械制冷设备2中进一步制冷，使冷媒降温到23℃左右，然后进入到风机盘管3中与数据中心机房9内的空气发生热交换，在完成热交换并使液体冷媒进入到回流管道4中时，该液体冷媒温度会升高到33℃左右，接着使该液体冷媒再次进入到自然冷却装置1中自然降温到28℃左右，并以此循坏。这样，使回流管道4中的液体冷媒先自然降温后在利用制冷设备进行中制冷，从而可相对降低机械制冷设备2的能耗，节省了大量的资源。另外，在寒冷季节时，由于温度较低，液体冷媒在自然冷却装置1中的温度较低，此时，在使液体冷媒输入到风机盘管3的过程中，就不需要机械制冷设备2进一步对液体冷媒进行制冷处理，从而进一步降低资源的消耗，以增大整个系统的制冷能效。

其中，上述自然冷却装置1可以为冷却塔，以通过冷却塔来对液体冷媒进行自然冷却降温。而机械制冷设备2可以为压缩机设备或者冷水机设备等制冷设备。

另外，上述液体冷媒为水或者水与乙二醇的混合溶液，利用此种液体冷媒，可便于使其在数据中心机房9内快速的发生热交换，以带走数据中心机房9内的热量。

在一个实施例中，如图1所示，上述数据中心增程式制冷系统还包括喷头5，该喷头5设置有多个，另外，上述回流管道4的端部伸入到自然冷却装置1内，且多个喷头5连接于回流管道4伸入到自然冷却装置1内的部分。

通过此种喷头5的设置，可使液体冷媒通过喷头5喷出，这样，使得喷出的液体冷媒相对散开，便于液体冷媒与外界全面的接触，从而增大液体冷媒自然降温的效率。

在一个实施例中，如图1所示，上述数据中心增程式制冷系统还可以包括风扇6，该风扇6安装到自然冷却装置1的顶端位置，从而通过风扇6向自然冷却装置1中吹风，加快了液体冷媒的自然冷却的效率，以使其快速的降温到指定的温度。

在一个实施例中，如图1所示，上述数据中心增程式制冷系统还可以包括散热冷却网7，该散热冷却网7固定安装于自然散热装置内，且该散热冷却网7位于喷头5与自然散热装置底部之间的位置。

这样在使液体冷媒通过喷头5喷出后，液体冷媒会先经过散热冷却网7的位置，之后才会落到自然冷却装置1的底部，如此，在使液体冷媒与散热冷却网7相接触的过程中，可进一步加快液体冷媒的散热速度。

在一个实施例中，该数据中心增程式制冷系统还可以包括水泵8，水泵8安装到机械制冷设备2的输出管道22上，在使机械制冷设备2上的液体冷媒向风机盘管3中输送时，可开启水泵8，从而可快速的使液体冷媒进入的风机盘内，加快了液体冷媒的循环。

在一个实施例中，如图1所示，在数据中心机房9内设置有服务器机柜组91，上述风机盘管3分布铺设于靠近服务器机柜组91散热端的位置。由于服务器机柜组91在运行过程中，会持续的散发出一定的热量，其为数据中心机房9内温度升高的主要原因之一，因此，将风机盘管3设置到服务器机柜组91散热端的位置上后，可使服务器机柜组91散发出的热量快速的与风机盘管3中的液体冷媒发生热交换，有利于数据中心机房9内的降温。

基于相同的技术构思，本实用新型实施例还提供了一种数据中心，该数据中心包括数据中心机房9、服务器机柜组91以及上述实施例涉及的数据中心增程式制冷系统，其中，服务器机柜组91设置于所述服务器中心机房内。

通过在数据中心内设置该数据中心增程式制冷系统，在对数据中心机房9进行降温时，可使在数据中心机房9内进行过热交换的液体冷媒先自然降温后在利用制冷设备进行中制冷，从而可相对降低机械制冷设备2的能耗，节省了大量的资源。另外，在寒冷季节时，液体冷媒通过自然冷却就可达到较低温度，此时就不需要机械制冷设备2去对液体冷媒进行降温处理，从而进一步降低资源的消耗，以增大整个系统的制冷能效。

本实用新型通过自然冷却装置1的设置，并利用回流管道4将风机盘管3与自然冷却装置1相连通，在使液体冷媒在数据中心机房9内发生热交换而使液体冷媒的温度升高之后，使液体冷媒先进入到自然冷却装置1中进行自然冷却，在自然冷却到一定的温度之后，才进入到机械制冷设备2中进一步进行降温处理，然后在继续进入到风机盘管3中进行热交换，这样可相对减少了机械制冷设备2的能耗，节省大量的资源。另外在寒冷季节，由于温度较低，液体冷媒通过在自然冷却装置1中自行冷却到指定的温度，此时就不需要机械制冷设备2进一步对其进行降温就可输入到风机盘管3中进行热交换，从而进一步节省了机械制冷设备2运行的能耗。此种制冷系统以自然冷却装置1作为主要的冷源，可极大程度上节约资源，提高了该制冷系统的制冷能效。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种数据中心增程式制冷系统，其特征在于，包括：

自然冷却装置，内置有液体冷媒；

机械制冷设备，与所述自然冷却装置相连通，接收来自所述自然冷却装置的液体冷媒；

风机盘管，设置于数据中心机房内，所述风机盘管的进口端与所述机械制冷设备的输出管道相连通；

回流管道，一端与所述风机盘管的出口端相连通，另一端与所述自然冷却装置相连通。

2.根据权利要求1所述的数据中心增程式制冷系统，其特征在于，所述数据中心增程式制冷系统还包括喷头，所述喷头设置有多个；

所述回流管道伸入到所述自然冷却装置内，多个所述喷头连接于所述回流管道伸入到所述自然冷却装置内的部分。

3.根据权利要求2所述的数据中心增程式制冷系统，其特征在于，所述数据中心增程式制冷系统还包括风扇；

所述风扇设置于所述自然冷却装置的顶端。

4.根据权利要求2所述的数据中心增程式制冷系统，其特征在于，所述数据中心增程式制冷系统还包括散热冷却网；

所述散热冷却网设置于所述自然冷却装置内，且所述散热冷却网位于所述喷头与所述自然冷却装置底部之间的位置。

5.根据权利要求1所述的数据中心增程式制冷系统，其特征在于，所述数据中心增程式制冷系统还包括水泵，所述水泵安装于所述机械制冷设备的输出管道上。

6.根据权利要求1所述的数据中心增程式制冷系统，其特征在于，所述数据中心机房内具有服务器机柜组，所述风机盘管分布于靠近所述服务器机柜组散热端的位置。

7.根据权利要求1所述的数据中心增程式制冷系统，其特征在于，所述液体冷媒为水。

8.一种数据中心，其特征在于，包括：

数据中心机房；

服务器机柜组，设置于所述数据中心机房内；

数据中心增程式制冷系统，所述数据中心增程式制冷系统为权利要求1至7中任一项所述的数据中心增程式制冷系统。

Images