一种数据机房的冷却系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种数据机房的冷却系统及方法，数据机房的冷却系统包括用于冷却数据机房中机柜的内循环系统与用于冷却内循环系统中空气的外循环系统，所述外循环系统位于内循环系统的上部，所述外循环系统包括热交换装置，以及连通热交换装置入口的进风口与连通热交换装置出口的出风口，所述内循环系统包括所述的热交换装置，以及连通热交换装置入口的机柜出风侧与连通热交换装置出口的机柜进风侧。本发明专利技术空间设置合理，气流组织合理，送风准确度高，易检修，易扩展，结构简单，高效环保，同时也保证了数据机房的洁净度。

【技术实现步骤摘要】
一种数据机房的冷却系统及方法
本专利技术涉及一种室内空气冷却系统，尤其涉及一种数据机房的冷却系统及方法。
技术介绍
目前随着云计算，大数据等技术应用的发展，数据机房的建设要求越来越高。数据机房是由许多电子及机电设施组成的。这些设备中，使用了大量的集成电路和电子元件，它们对使用环境有特定要求，否则会影响其使用寿命和运行可靠性。计算机系统的主机在运行过程中大量散热，如果不能及时排热将导致机柜或机房内温度迅速提高，影响计算机的稳定工作。因此，冷却系统是数据机房的重要组成部分。申请号为CN201510274184.5的专利公开了一种数据中心水冷热管冷却系统及方法。该冷却系统通过架空地板将数据中心分隔成上部机柜空间和下部制冷空间，所述机柜按列布置，且机柜之间依次重复设置封闭冷通道和封闭热通道。热管换热单元置于对应的所述机柜下部制冷空间，通过冷液分配器单元与冷冻水单元进行换热。此专利技术所述的热管换热单元不占用机柜空间，可提高设备机柜密度，在数据机房空间的设置上有优点，但是仍存在以下缺陷：首先，该专利技术的送风方式是将低温空气从底部送到机柜内，吸收机柜的热量后，从机柜的底部回到下部制冷空间，热风流动的方向为从机柜的顶部到下部制冷空间，由于热空气轻，热风流动方向与其特性相反，送风效率降低，耗能增加。其次，在数据机房中，地板主要是给机柜布置各类通信管线用的，在初期，通讯设备少，管线少，且开始管线的布置也是整齐有序的，可以容纳此专利技术的下部制冷装置正常工作，但是随着工程的不断扩容，设备管线越来越多，可能无法保证下部制冷空间的良好状态。最后，下部空间中的热管换热单元都布置在架空地板内，出问题时不易发现，进而造成安全隐患，这对安全生产是不利的。以上的缺陷均可通过重新布置数据机房空间解决。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种空间设置合理的数据机房的冷却系统。一种数据机房的冷却系统，包括用于冷却数据机房中机柜的内循环系统与用于冷却内循环系统中空气的外循环系统，所述外循环系统位于内循环系统的上部，所述外循环系统包括热交换装置，以及连通热交换装置入口的进风口与连通热交换装置出口的出风口，所述内循环系统包括所述的热交换装置，以及连通热交换装置入口的机柜出风侧与连通热交换装置出口的机柜进风侧。在其工作过程中，新风从进风口进入热交换装置，同时，机柜出风侧散出热量，形成的回风进入热交换装置。在热交换装置中，回风与新风进行热交换，换热后的新风经出风口排出至室外，换热后的回风回到机柜的进风侧，对机柜进行冷却。内外循环即完成。由于外循环系统位于内循环系统的上部，所以低温空气从上部送到机柜内，高温空气从机柜顶部进入热交换装置。系统中风流动的方向与空气的特性相一致，气流组织合理，送风效率高，耗能少，能达到优良的冷却效果。进一步地，所述两个机柜出风侧呈相对设置，在两个机柜的出风侧之间形成封闭热通道，每条封闭热通道均与热交换装置的入口连通，每个机柜的进风侧形成冷通道，每条冷通道均与热交换装置的出口连通。进一步地，所述数据机房包括两侧夹层与下层，所述两侧下层与中间层形成冷通道，所述冷通道一端连接热交换装置的出口，一端连接机柜的进风侧。冷热封闭通道系统包括封闭热通道和冷通道；将机房分为冷热区域，提高了制冷设备的进风温度，进而提高换热效率，达到节能效果。另外，使用封闭热通道能够防止热空气和冷空气混合。将热风与机房其他空间隔绝，提高了机房的舒适度，方便技术人员在机房中进行设备维护。进一步地，所述数据机房包括上层、中间层、两侧夹层与下层，所述上层用于设置进风口、出风口与热交换装置，所述数据机房的中间层用于设置机柜，所述数据机房两侧夹层用于连通热交换装置与数据机房下层，所述数据机房的下层用于连通数据机房两侧夹层与每个机柜的进风侧。充分利用数据机房空间，将数据机房进行设备分层设计，提高空间利用率与送风准确度。进一步地，热交换装置被设计为模块化的系统。模块化的热交换装置是构成该数据机房冷却系统的一部分。模块与功能一一对应，其独立的功能为实现热交换，并且具有统一配套的连接接口。模块化的热交换装置可以重用和互换，体现在可以根据机柜的数量进行安装，有利于机房容量的扩展，在需要更换时，可以得拆下或装入，不影响其他部件。进一步地，热交换装置为喷淋热交换器或转轮热交换器或板式换热器。进一步地，该冷却系统还包括设置于所述数据机房上层中的干盘管冷却单元，作为热交换装置的辅助冷却装置，其可以根据机数据机房的容量安装多个。一种数据机房的冷却方法，其特征在于，包括步骤：自然风进入数据机房上层的换热装置，机柜出风侧的空气进入数据机房上层的换热装置；自然风与机柜出风侧的空气经进行换热，换热后的自然风离开数据机房，换热后的机柜出风侧的空气回到机柜的进风侧。本专利技术的有益效果为：充分利用数据机房空间，将数据机房进行设备分层设计，与冷热送风通道融合，空间利用率高，送风准确度高，气流组织合理，易检修，易扩展。采用模块化的空调系统如热交换装置，可以根据机柜数量进行模块化设计组装，增强了数据机房扩展的灵活方便性。采用喷淋热交换单元，利用水雾喷淋技术以及热管换热技术，结构简单，高效环保，对于西北地区全年基本利用自然风即可满足机房冷却需求，最大程度上降低了系统能耗。在热通道中增加了化学过滤单元，保证了数据机房的洁净度。附图说明图1为本专利技术的实施例一的结构示意图图2为本专利技术的实施例二的结构示意图图3为为喷淋热交换单元的结构图图1包括数据机房的上层10、数据机房的中间20、新风引入管30、新风排出管40、热交换装置50、机柜60、两个机柜的出风侧之间形成的封闭通道70、机柜的进风侧80、化学过滤单元90、送风管道100、干盘管冷却单元110、通风板120。图2包括数据机房的上层10、数据机房的中间层20、数据机房的两侧夹层30、数据机房的下层40、热交换装置50、新风引入管60、新风排出管70、机柜80、两个机柜的出风侧之间形成的封闭热通道90、化学过滤单元100、送风管路110、干盘管冷却单元120、地板送风单元130、机柜的进风侧140。图3包括新风入口51、过滤器52、水雾喷淋装置53、挡水板54、热管换热器55、风机56、新风出口57、回风入口58、回风出口59。具体实施方式一种数据机房的冷却系统，包括用于冷却数据机房中机柜的内循环系统与用于冷却内循环系统中空气的外循环系统，所述外循环系统位于内循环系统的上部，所述外循环系统包括热交换装置，以及连通热交换装置入口的进风口与连通热交换装置出口的出风口，所述内循环系统包括所述的热交换装置，以及连通热交换装置入口的机柜出风侧与连通热交换装置出口的机柜进风侧。在其工作过程中，新风从进风口进入热交换装置，同时，机柜出风侧散出热量，形成的回风进入热交换装置。在热交换装置中，回风与新风进行热交换，换热后的新风经出风口排出至室外，换热后的回风回到机柜的进风侧，对机柜进行冷却。内外循环即完成。由于外循环系统位于内循环系统的上部，所以低温空气从上部送到机柜内，高温空气从机柜顶部进入热交换装置。系统中风流动的方向与空气的特性相一致，气流组织合理，送风效率高，耗能少，能达到优良的冷却效果。所述两个机柜出风侧呈相对设置，在两个机柜的出风侧之间形成封闭热通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据机房的冷却系统，其特征在于，包括用于冷却数据机房中机柜的内循环系统与用于冷却内循环系统中空气的外循环系统，所述外循环系统位于内循环系统的上部，所述外循环系统包括热交换装置，以及连通热交换装置入口的进风口与连通热交换装置出口的出风口，所述内循环系统包括所述的热交换装置，以及连通热交换装置入口的机柜出风侧与连通热交换装置出口的机柜进风侧。

【技术特征摘要】
1.一种数据机房的冷却系统，其特征在于，包括用于冷却数据机房中机柜的内循环系统与用于冷却内循环系统中空气的外循环系统，所述外循环系统位于内循环系统的上部，所述外循环系统包括热交换装置，以及连通热交换装置入口的进风口与连通热交换装置出口的出风口，所述内循环系统包括所述的热交换装置，以及连通热交换装置入口的机柜出风侧与连通热交换装置出口的机柜进风侧。2.根据权利要求1所述的一种数据机房的冷却系统，其特征在于，所述两个机柜出风侧呈相对设置，在两个机柜的出风侧之间形成封闭热通道，每条封闭热通道均与热交换装置的入口连通，每个机柜的进风侧形成冷通道，每条冷通道均与热交换装置的出口连通。3.根据权利要求2所述的一种数据机房的冷却系统，其特征在于，所述数据机房包括两侧夹层与下层，所述两侧下层与中间层形成冷通道，所述冷通道一端连接热交换装置的出口，一端连接机柜的进风侧。4.根据权利要求3所述的一种数据机房的冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈媛媛，张学伟，李朝文，
申请(专利权)人：广东申菱环境系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44