一种数据机房的冷却系统技术方案

本发明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。一种数据机房的冷却系统，包括新风引入管与新风排出管，新风引入管与新风排出管设置于数据机房的上层，且通过设置于上层的热交换系统连通，数据机房两侧夹层形成冷通道，冷通道上端连通热交换系统，下端连通数据机房下层的冷通道，数据机房的中间层设置有机柜组，机柜组由两个机柜构成，且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系统连通，每个机柜的进风侧形成冷通道，数据机房下层与每个机柜的进风侧经地板送风单元连通。本发明专利技术空间设置合理，易扩展，耗能低，高效环保。

【技术实现步骤摘要】
一种数据机房的冷却系统
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。
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，包括新风引入管与新风排出管，新风引入管与新风排出管设置于数据机房的上层，且通过设置于上层的热交换系统连通，数据机房两侧夹层形成冷通道，冷通道上端连通热交换系统，下端连通数据机房下层的冷通道，数据机房的中间层设置有机柜组，机柜组由两个机柜构成，且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系统连通，每个机柜的进风侧形成冷通道，数据机房下层与每个机柜的进风侧经地板送风单元连通。本专利技术充分利用数据机房的空间，将数据机房划分为上层、两侧夹层、下层，并把这些通道与冷热送风通道结合。在其工作过程中，新风从新风引入管进入热交换系统，同时，机柜出风侧散出热量，形成的回风顺封闭热通道进入热交换系统。在热交换系统中，回风与新风进行热交换，换热后的新风经新风排出管排出至室外，换热后的回风进入数据机房两侧夹层与下层的冷通道，经地板送风单元引入至数据机房中间层的机柜的进风侧，对机柜进行冷却。一次循环即完成。整个工作过程中，低温空气从底部送到机柜内，高温空气从机柜顶部进入热交换系统。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。本专利技术将热交换单元放置于数据机房的上层，不必挤占通信管线的空间，单独放置也有利于热交换系统与通讯设备的进一步扩容。另外，热交换系统放置于数据机房的上层，一旦有漏水现象，能快速发现板上的水痕，及时排除引起机房不安全的因素。进一步地，热交换系统被设计为模块化的系统。模块化的热交换系统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。模块化的热交换系统可以重用和互换，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，热交换系统为喷淋热交换单元，所述喷淋热交换单元包括：回风通道，连通封闭热通道与数据机房两侧夹层的冷通道；新风通道，连通新风引入管与新风排出管；热管换热器，位于回风通道与新风通道中，用于实现回风与新风之间的热交换；水雾喷淋装置，设置于所述新风通道内，位于所述新风引入管与热管换热器之间，用于新风降温；挡水板，设置于所述新风通道内，位于所述水雾喷淋装置与所述热管换热器之间。喷淋热交换单元结构简单，对于西北地区及其它偏远、高寒地区，全年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。进一步，喷淋热交换单元还包括过滤器，其设置于所述新风通道内，位于所述新风引入管与热管换热器之间，用于实现新风的过滤。过滤掉空气中较大颗粒的灰尘杂质，使被处理空气得到初步净化，可以大量减少到达后面装备上的灰尘杂质，对这些装备起到明显的保护作用。进一步地，所述喷淋热交换单元还包括两台以上的风机，至少一台风机设置于所述新风通道内并位于热管换热器与新风排出管之间，至少一台风机设置于所述回风通道内并位于热管换热器与数据机房两侧夹层的冷通道之间。风机引导新风回风的流向，提高送风的效率。进一步地，水雾喷淋装置包括进水管及与所述进水管连通的水雾喷嘴，所述水雾喷嘴为两排以上，水雾喷嘴的密度为13~24（*排）。两排以上的水雾喷嘴增强了降温的效果，另外，水雾喷嘴的密度过大，水苗叠加，则不能充分发挥作用；密度过小，水苗不能覆盖整个喷水室端面。设置为每排每平方米13~24个为宜。进一步地，水雾喷淋装置可开闭切换。作用是根据不同环境进行切换开闭。当外界空气温度低，引入的新风则不需要通过水雾喷淋装置降温，即可直接与回风进行热交换。进一步地，热交换系统为转轮热交换器或板式换热器。转轮热交换器与板式换热器都是常见的用于实现热交换的器件，该数据机房冷却系统也可以替换使用转轮热交换器与板式换热器，增强了该系统的实用性。进一步地，该冷却系统还包括设置于两个机柜的出风侧之间的封闭热通道的化学过滤单元，用于过滤机房出风侧的回风。机房内空气空气洁净度不良，将导致一些记录设备如磁盘机、磁带孔的磁头、磁盘、磁带的损坏，影响计算机允许的精度以及造成短路或元器件接触不良等问题。化学过滤单元保证了数据机房的洁净度。另外，化学过滤单元可以根据机柜的数量进行安装。进一步地，该冷却系统还包括设置于所述数据机房两侧夹层内的干盘管冷却单元，作为喷淋热交换单元的辅助冷却装置，其可以根据机数据机房的容量安装多个。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上层，机房中心层，送风技术夹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系统，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。说明书附图图1为该数据机房冷却系统的结构图图2为喷淋热交换单元的结构图图中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、热交换系统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，包括新风引入管（60）与新风排出管（70），其特征在于，所述新风引入管（60）与新风排出管（70）设置于数据机房的上层（10），且通过设置于上层（10）的热交换系统（50）连通，所述数据机房两侧夹层（30）形成冷通道，冷通道上端连通热交换系统（50），下端连通数据机房下层（40）的冷通道，所述数据机房的中间层（20）设置有机柜组，机柜组由两个机柜（80）构成，且两个机柜（80）出风侧呈相对设置，在两个机柜（80）的出风侧之间（90）形成封闭热通道，每条封闭热通道均与热交换系统（50）连通，每个机柜（80）的进风侧（140）形成冷通道，数据机房下层（40）与每个机柜（80）的进风侧（140）经地板送风单元（130）连通。

【技术特征摘要】
1.一种数据机房的冷却系统，包括新风引入管（60）与新风排出管（70），其特征在于，所述新风引入管（60）与新风排出管（70）设置于数据机房的上层（10），且通过设置于上层（10）的热交换系统（50）连通，所述数据机房两侧夹层（30）形成冷通道，冷通道上端连通热交换系统（50），下端连通数据机房下层（40）的冷通道，所述数据机房的中间层（20）设置有机柜组，机柜组由两个机柜（80）构成，且两个机柜（80）出风侧呈相对设置，在两个机柜（80）的出风侧之间（90）形成封闭热通道，每条封闭热通道均与热交换系统（50）连通，每个机柜（80）的进风侧（140）形成冷通道，数据机房下层（40）与每个机柜（80）的进风侧（140）经地板送风单元（130）连通。2.根据权利要求1所述的数据机房的冷却系统，其特征在于，所述热交换系统（50）为模块化的系统。3.根据权利要求2所述的数据机房的冷却系统，其特征在于，所述热交换系统为喷淋热交换单元（50），所述喷淋热交换单元（50）包括：回风通道，连通封闭热通道（90）与数据机房两侧夹层的冷通道（30）；新风通道，连通新风引入管（60）与新风排出管（70）；热管换热器（55），位于回风通道与新风通道中，用于实现回风与新风之间的热交换；水雾喷淋装置（53），设置于所述新风通道内，位于所述新风引入管（60）与热管换热器（55）之间，用于新风降温；挡水板（5...

【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