一种用于数据机房的联合冷却空调系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于数据机房的联合冷却空调系统，包括冷却水循环系统、溶液除湿系统和间接蒸发冷却系统，将数据机房的热量回收利用至溶液除湿系统的溶液再生和间接蒸发冷却系统中，一方面利用溶液除湿系统对新风进行干燥，再通过间接蒸发冷却系统降温后送至数据机房完成热交换；另一方面对数据机房采用水侧冷却，将先后在溶液除湿系统、冷却水循环系统得到降温的冷却水送至服务器的集中热交换微通道，带走服务器所产生的热量。本实用新型专利技术高效结合水侧冷却和空气侧冷却方式，实现冷却水循环系统水侧的免费冷却，并且运行能耗相对常规机房空调系统运行能耗降低80%左右，同时不受周围环境影响，灵活适应性强，尤其适用于高湿环境。

【技术实现步骤摘要】
一种用于数据机房的联合冷却空调系统
本技术属于制冷
，具体涉及一种用于数据机房的联合冷却空调系统。
技术介绍
随着ICT行业的快速发展，数据机房的数量及其能耗水平也在成倍的增加。同时，因数据机房空调冷却系统的能耗占总能耗将近一半，因此数据机房的冷却系统的能耗问题越来越受到关注。目前，在制冷行业内，用于数据机房的冷却工作的空调系统主要有三大类，第一类是传统的提供冷却空气带走数据机房热量的风冷空调系统，第二类是利用冷却塔制取冷冻水对数据机房进行水冷的空调系统，第三类是采用直接或间接蒸发冷方式对数据机房冷却的空调系统。常规的风冷空调系统运行费用高，但是空气侧存在着巨大的节能潜力；水冷空调系统运行费用低，投资回收期短，可是，冷源受环境影响较大；第三类的蒸发冷空调系统可以更大程度上利用自然冷源，节能性好，但在热湿环境中因为不能100%蒸发冷却，容易导致运行过程中出现制冷不充分的问题。可见，现有技术还有待改进和提高。
技术实现思路
鉴于上述现有技术存在的不足之处，本技术的目的在于提供一种用于数据机房的联合冷却空调系统，高效结合水侧冷却和空气侧冷却，具有高效低能耗、不受周围环境影响、运行灵活、适应性强的特点，特别适用于高湿环境的地区。为了实现以上提及到的技术目的，本技术采取了以下技术方案：一种用于数据机房的联合冷却空调系统，包括冷却水循环系统、溶液除湿系统和间接蒸发冷却系统；所述冷却水循环系统包括第一换热器、第二换热器、第一冷却塔、低温供水管、高温回水管、第一冷冻水循环管道；所述低温供水管和高温回水管用于连接数据机房内服务器的换热单元；所述第一冷冻水循环管道分别与第一冷却塔与第一换热器的冷侧流道相连；所述第一换热器的热侧流道出口端连接低温供水管，所述高温回水管依次连接第二换热器的热侧流道和第一换热器的热侧流道进口端；所述溶液除湿系统包括溶液再生装置、溶液吸收装置、第一提升泵和第二提升泵、第三换热器；所述溶液吸收装置的出水端依次连接第二换热器的冷侧流道、第一提升泵和溶液再生装置的进水端；所述溶液再生装置的出水端依次连接第二提升泵和溶液吸收装置的进水端；所述间接蒸发冷却系统包括新风管道、间接蒸发冷却单元、循环风管道、高温回风管道；所述循环风管道和高温回风管道用于连通数据机房；所述新风管道依次连通溶液吸收装置、间接蒸发冷却单元和循环风管道；所述高温回风管道分别与间接蒸发冷却单元、溶液再生装置相连。所述的用于数据机房的联合冷却空调系统中，还包括第三换热器、第二冷却塔、第二冷冻水循环管道；所述第二冷冻水循环管道分别与第二冷却塔和第三换热器的冷侧流道相连；所述第三换热器的热侧流道分别与溶液再生装置的出水端、第二提升泵的进水端相连。所述的用于数据机房的联合冷却空调系统中，所述溶液再生装置的出水端与第三换热器的热侧流道之间连接有再生溶液罐。所述的用于数据机房的联合冷却空调系统中，所述溶液吸收装置的出水端与第二换热器的冷侧流道之间连接有吸收溶液罐。所述的用于数据机房的联合冷却空调系统中，还包括第一旁通管道和第二旁通管道；所述第一旁通管道的两端分别连接第一换热器的冷侧流道的进口端和出口端，且在第一旁通管道与第一换热器的冷侧流道进口端的连接处设有冷冻水三通控制阀；所述第二旁通管道的两端分别连接第二换热器的热侧流道的进口端和出口端，且在第二旁通管道与第二换热器的热侧流道进口端的连接处设有冷却水三通控制阀。所述的用于数据机房的联合冷却空调系统中，所述数据机房包括由上至下连通的上层送风层、机房中心和下层技术夹层；所述高温回风管道设置在上层送风层，所述循环风管道设置在下层技术夹层。所述的用于数据机房的联合冷却空调系统中，还包括过滤装置；所述过滤装置设置在下层技术夹层与机房中心连通处、机房中心和上层送风层连通处。所述的用于数据机房的联合冷却空调系统中，所述服务器的换热单元为集中热交换微通道，所述集中热交换微通道设置在服务器上面，集中热交换微通道两端分别连接低温供水管和高温回水管。有益效果：（1）本技术提供了一种用于数据机房的联合冷却空调系统，综合利用了冷却水循环系统、溶液除湿系统和间接蒸发冷却系统，对数据机房进行水侧冷却和空气侧冷却，较常规单一冷却系统年运行能耗降低80%左右。（2）采用高温冷却水冷却方式，而非常规低温冷水冷却，该系统中设置了冷却水循环系统，先是利用吸收溶液对高温的冷却水冷却，后利用冷却塔再次冷却了待进入数据机房的冷却水，实现水侧的免费冷却，同时对水侧带走的数据机房的热量进行了回收，用来再生除湿溶液，从而降低了系统能耗。（3）采用更加高效的溶液除湿系统对高湿度的新风进行除湿干燥，溶液除湿系统中的溶液再生过程有效回收并利用了机房的热量，不仅仅吸收了水侧带走的数据机房热量，而且还与间接蒸发冷却系统的高温回风管道的高温回风直接接触，进行热交换；同时在除湿吸收过程前对除湿溶液进行了冷却塔自然冷却，强化了溶液除湿效力，更加高效节能。（4）间接蒸发冷却系统利用溶液除湿系统进行了冷却强化，利用溶液除湿系统对高湿度新风进行除湿，再结合间接蒸发冷却，实现了任何环境条件下都可以空气侧100%的蒸发冷却，制冷更加充分，系统能效更高。附图说明图1为本技术提供的用于数据机房的联合冷却空调系统的连接示意图。图2为本技术提供的用于数据机房的联合冷却空调系统在另一实施方式的连接示意图。具体实施方式本技术提供了一种用于数据机房的联合冷却空调系统，为使本技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。请参阅图2，本技术提供了一种用于数据机房的联合冷却空调系统，包括冷却水循环系统、溶液除湿系统和间接蒸发冷却系统。冷却水循环系统包括第一换热器13、第二换热器12、第一冷却塔14、低温供水管9、高温回水管8、第一冷冻水循环管道24；低温供水管9、高温回水管8均用于连接数据机房1内服务器6的换热单元，第一冷冻水循环管道24分别与第一冷却塔14与第一换热器13的冷侧通道相连；第一换热器13的热侧通道出口端连接低温供水管9，高温回水管8依次连接第二换热器12的热侧通道和第一换热器13的热侧通道进口端。第一冷却塔14自然冷却，将其产生冷量经第一冷冻水管道24传递给冷却水，冷却水在第一换热器13完成降温后通过低温供水管9进入数据机房1，提供大量的冷量，吸收了数据机房1热量变成高温的冷却水，后经高温回水管8进入第二换热器12，与吸收溶液进行换热，高温的冷却水得到一次冷却后，再回到第一换热器13进行二次冷却，以此形成冷却循环。该冷却水循环系统将吸收回来的数据机房1的热量传递给了吸收溶液和第一冷冻水管道24内的冷冻水，使其完成溶液再生，实现了水侧的免费冷却，降低系统的能耗。溶液除湿系统包括溶液再生装置16、溶液吸收装置20、第一提升泵26和第二提升泵27；溶液吸收装置20的出水端依次连接第二换热器12的冷侧通道、第一提升泵26和溶液再生装置16的进水端；溶液再生装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于数据机房的联合冷却空调系统，其特征在于，包括冷却水循环系统、溶液除湿系统和间接蒸发冷却系统；所述冷却水循环系统包括第一换热器、第二换热器、第一冷却塔、低温供水管、高温回水管、第一冷冻水循环管道；所述低温供水管和高温回水管用于连接数据机房内服务器的换热单元；所述第一冷冻水循环管道分别与第一冷却塔与第一换热器的冷侧流道相连；所述第一换热器的热侧流道出口端连接低温供水管，所述高温回水管依次连接第二换热器的热侧流道和第一换热器的热侧流道进口端；所述溶液除湿系统包括溶液再生装置、溶液吸收装置、第一提升泵和第二提升泵；所述溶液吸收装置的出水端依次连接第二换热器的冷侧流道、第一提升泵和溶液再生装置的进水端；所述溶液再生装置的出水端依次连接第二提升泵和溶液吸收装置的进水端；所述间接蒸发冷却系统包括新风管道、间接蒸发冷却单元、循环风管道、高温回风管道；所述循环风管道和高温回风管道用于连通数据机房；所述新风管道依次连通溶液吸收装置、间接蒸发冷却单元和循环风管道；所述高温回风管道分别与间接蒸发冷却单元、溶液再生装置相连。

【技术特征摘要】
1.一种用于数据机房的联合冷却空调系统，其特征在于，包括冷却水循环系统、溶液除湿系统和间接蒸发冷却系统；所述冷却水循环系统包括第一换热器、第二换热器、第一冷却塔、低温供水管、高温回水管、第一冷冻水循环管道；所述低温供水管和高温回水管用于连接数据机房内服务器的换热单元；所述第一冷冻水循环管道分别与第一冷却塔与第一换热器的冷侧流道相连；所述第一换热器的热侧流道出口端连接低温供水管，所述高温回水管依次连接第二换热器的热侧流道和第一换热器的热侧流道进口端；所述溶液除湿系统包括溶液再生装置、溶液吸收装置、第一提升泵和第二提升泵；所述溶液吸收装置的出水端依次连接第二换热器的冷侧流道、第一提升泵和溶液再生装置的进水端；所述溶液再生装置的出水端依次连接第二提升泵和溶液吸收装置的进水端；所述间接蒸发冷却系统包括新风管道、间接蒸发冷却单元、循环风管道、高温回风管道；所述循环风管道和高温回风管道用于连通数据机房；所述新风管道依次连通溶液吸收装置、间接蒸发冷却单元和循环风管道；所述高温回风管道分别与间接蒸发冷却单元、溶液再生装置相连。2.根据权利要求1所述的用于数据机房的联合冷却空调系统，其特征在于，还包括第三换热器、第二冷却塔、第二冷冻水循环管道；所述第二冷冻水循环管道分别与第二冷却塔和第三换热器的冷侧流道相连；所述第三换热器的热侧流道分别与溶液再生装置的出水端、第二提升泵的进水端相连。3.根据权利要求...

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