模块化数据中心机房空调系统技术方案

本发明专利技术涉及一种模块化数据中心机房空调系统，包括室内装置和室外装置，室内装置包括安装支架以及制冷换热器，其中安装支架设于机房地板上，其左右两侧适合面对面或背靠背地相对布置两排机柜；制冷换热器与机柜的排向方向一致地左右设有两排，分别相对安装在安装支架上，且制冷换热器在安装支架的安装位置满足：制冷换热器的出风口或进风口与机柜的进风口或出风口之间直接相通或通过共用的封闭通道相通。本发明专利技术的模块化数据中心机房空调系统在独立的室内装置安装完成后，能够便于数据中心服务器机柜与其结合形成服务器与室内装置的气流冷却循环系统，从服务器出来的热风以尽可能短的路程进入室内制冷系统，并最大程度地消除室内空调中冷空气与热空气混合而造成的能量损失。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种模块化数据中心机房空调系统，包括室内装置和室外装置，室内装置包括安装支架以及制冷换热器，其中安装支架设于机房地板上，其左右两侧适合面对面或背靠背地相对布置两排机柜；制冷换热器与机柜的排向方向一致地左右设有两排，分别相对安装在安装支架上，且制冷换热器在安装支架的安装位置满足：制冷换热器的出风口或进风口与机柜的进风口或出风口之间直接相通或通过共用的封闭通道相通。本专利技术的模块化数据中心机房空调系统在独立的室内装置安装完成后，能够便于数据中心服务器机柜与其结合形成服务器与室内装置的气流冷却循环系统，从服务器出来的热风以尽可能短的路程进入室内制冷系统，并最大程度地消除室内空调中冷空气与热空气混合而造成的能量损失。【专利说明】模块化数据中心机房空调系统
本专利技术涉及数据中心机房用空调领域，具体是一种模块化数据中心机房空调系统。
技术介绍
近年来，数据中心快速发展，其内部热密度快速上升，加上节能减排压力的不断增力口，传统机房专用空调机越来越不适应数据中心机房的要求，特别是节能性要求与制冷密度的要求，传统机房空调产品(指产品标准:GB/T19413-2010所述包含的空调产品)由室内机和室外机组成，其中室外机比较简单，仅包含冷凝器和冷凝风机，而室内机比较复杂，包含:压缩机、蒸发器、膨胀阀、控制系统。其中室内机一般做成立柜形式，安装于机房的四周或机房中间区域适当地方。这种系统结构的主要缺点是:送风距离长、机器内部空气阻力损失大、为避免冷热空气混合而造成能耗，需要设计采用高架地板或者接风管并对气流通道上相关地方采用冷热风隔离的其它一系列措施，这就造成机房空调系统占用空间大、造成空气循环系统的风机的功率比较大、成本高。随着机房服务器的密度增加、发热量增大,机房的热密度增大,传统机房空调设备越来越不能满足机房制冷的需要。例如:由于数据中心热负荷非常大，有时即使在机房的四周摆满了空调系统，仍不能满足制冷量的要求，即使在机房中间也安装空调机也仍然满足不了机房热负荷的需要。为改进传统机房空调产品的不足，市场上出现了“行间空调设备”，这种空调设备设计成方便于安装在服务器机柜行间的方式，借助于冷通道封闭或热通道封闭装置，使这种空调设备的空气循环系统的风机(安装于行间空调机内部)的功率消耗降低了，另外，由于冷热通道封闭装置的应用避免了冷热空气的混合，从而提高了设备的制冷效率。不过，由于行间空调过于追求紧凑，使其维护方便性降低，此外，内部的空气阻力提升，因此循环风机的消耗功率仍较大；另外，行间空调机的总占地面积相对仍较大；行间空调机安装于机柜行之中，也使得空调机的安装、维护或机柜内服务器的安装维护的方便性降低。为了尽可能节能，市场上出现了“背板空调”的方式。这种机房制冷方式是将制冷换热器盘管直接安装在服务器机柜的背面门板之上，这样，从服务器出来的热风直接到达制冷换热器并被换热器内部的冷媒冷却，然后排出背板。由于需要为每个机柜连接冷媒管路，这样造成与一排(一行)服务器机柜直接连接的管路过多，管路系统复杂，较多的管路阀门也造成管路系统阻力的增加以及可靠性降低。并且如果需要将其中某个服务器机柜移出(维护或更换)，也不方便。还有，背板上的热交换器由于离机柜内部的服务器的排风口过近，造成换热器的受风不均匀，从而降低了换热器的换热效率。此外，由于服务器后部的门板的结构或承重等方面的原因，安装于背板上的制冷换热器的制冷能力受到限制，服务器机柜内部的发热量难以提升到较高的水平(例如:很难做到每个机柜20kW发热量以上)。中国专利文献CN102128489B公开了一种数据中心分散式空调系统改良结构，包括若干个精密空调换热器及柜顶空调蒸发器，所述精密空调换热器的冷冻水冷凝端一与室外制冷系统的换热蒸发器交换，还包括冷媒循环系统，所述若干个柜顶空调蒸发器并联于冷媒循环系统中，每个柜顶空调蒸发器的入口端都设有一个阀门，所述冷媒循环系统的冷凝端二与一中间换热器的蒸发端进行热交换，所述中间换热器的冷冻水冷凝端三与室外制冷系统的换热蒸发器热交换。每个柜顶空调蒸发器上设有主风口及朝向相邻两侧机柜的两个辅助风口，主风口及两个辅助风口的开关状态由空调系统的控制系统独立智能控制。该现有技术中的机柜主要是通过设置在机柜周围的精密空调换热器进行散热，而对于机柜的热点部位则通过设置在机柜顶部的柜顶空调蒸发器进行辅助散热，这样的结构虽然解决了机房内机柜局部过热问题，但是由于该现有技术中的精密空调换热器设置在一排机柜的一侦牝使得精密空调换热器与各个机柜之间的送风、回风距离长，致使精密空调换热器的送风机功率消耗大，更重要的精密空调换热器送出的冷风不能满足高密度数据中心中各个机柜散热的需要。虽然该现有技术在每个机柜的柜顶均设置了柜顶空调蒸发器，来解决机柜上的局部过热的问题，但是由于精密空调换热器与机柜、柜顶空调蒸发器与机柜之间存在冷、热风混合而造成能量损失，达不到空调领域所要求的节能环保，此外精密空调换热器与柜顶空调蒸发器的同时设置，不仅使得空调系统结构复杂，大大占用了数据中心机房内的空间，而且还增加了空调系统以及机房楼面的购置成本。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的技术问题在于现有技术中的数据中心机房空调系统不仅结构复杂，存在冷、热风混合而导致能量损失，能耗高，且不易实现模块化安装管理的问题，提供一种结构简单紧凑，冷、热风分隔开的、更节能的、便于数据中心模块化的模块化数据中心机房空调系统。为解决上述技术问题，本专利技术的一种模块化数据中心机房空调系统，包括室内装置和室外装置，所述室内装置包括:安装支架，设于机房地板上，所述安装支架的左右两侧适合面对面或背靠背地相对布置两排机柜；制冷换热器，与所述机柜的排向方向一致地左右设有两排，分别相对安装在所述安装支架上，且所述制冷换热器在所述安装支架的安装位置满足:所述制冷换热器的出风口或进风口与所述机柜的进风口或出风口之间直接相通或通过共用的封闭通道相通。两排所述制冷换热器呈“A”形相对设置在所述安装支架的上部，所述安装支架的前后端设有下部封闭板，两排所述制冷换热器的前后端也设有上部封闭板，所述封闭通道由所述机柜、所述下部封闭板、所述上部封闭板、以及所述制冷换热器直接围成。两排所述制冷换热器呈“II”形竖直相对设置在所述安装支架的上部，所述安装支架的前后端设有下部封闭板，两排所述制冷换热器的前后端，以及顶部均设有上部封闭板，所述封闭通道由所述机柜、所述下部封闭板、所述上部封闭板、以及所述制冷换热器直接围成。两排所述制冷换热器呈“II”形竖直相对设置在所述安装支架的左右两侧，适合同侧布置的所述机柜的正面或背面紧贴连通式安装。设置在所述安装支架前后两端的所述下部封闭板至少有一所述下部封闭板为可滑动开启式的门板。所述室内装置还包括制冷风机，所述制冷风机安装在安装支架上，靠近所述制冷换热器的进风侧或出风侧。所述制冷风机设有两排，分别紧贴所述制冷换热器安装。所述安装支架与所述机柜之间还设有密封材料。所述室内装置还具有一套控制系统，所述控制系统包括一套微型电脑控制器、I个以上的温度传感器，以及若干积水探测器，所述积水探测器安装于所述制冷换热器上的接水盘内，所述温度传感器均匀分布在所述机柜的进风位置，所述微型电脑控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块化数据中心机房空调系统，包括室内装置（B）和室外装置（A），其特征在于：所述室内装置（B）包括安装支架（F3），设于机房地板上，所述安装支架（F3）的左右两侧适合面对面或背靠背地相对布置两排机柜（F1）；制冷换热器，与所述机柜（F1）的排向方向一致地左右设有两排，分别相对安装在所述安装支架（F3）上，且所述制冷换热器在所述安装支架（F3）的安装位置满足：所述制冷换热器的出风口或进风口与所述机柜（F1）的进风口或出风口之间直接相通或通过共用的封闭通道（F2）相通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：倪赛龙，
申请(专利权)人：北京雅驿欣科技有限公司，
类型：发明
国别省市：