数据中心冷却系统技术方案

本实用新型专利技术提供数据中心冷却系统，机房内有多组机柜，机房侧面为空调间，空调间内有多台空调，机房、空调间的顶部设置有吊顶板,吊顶板上还安装有热管换热器，吊顶板与顶板之间构成通道，通道的两端分别为进风口和出风口，进风口处布置有湿膜填料，出风口处设置有循环风机，利用室外低温空气提前与室内空调高温回风进行换热，降低空调回风温度，减少空调负荷，节省空调能耗。室外空气与室内空调回风换热后，温度升高，通过循环风机输送至室外,在室外温度降低到一定程度时，通过热管换热器换热即可将室内空调回风处理到空调送风温度，此时空调压缩机或湿膜填料喷淋系统可停止运行，仅有循环风机和空调风机在运行，实现大幅节能。

Data center cooling system

【技术实现步骤摘要】
数据中心冷却系统
本技术涉及数据中心的冷却节能领域，尤其涉及数据中心冷却系统。
技术介绍
目前热管技术主要应用在电子、热电厂、航天等行业，在空调行业主要应用在新风换热机组和除湿机上，数据中心行业主要应用的是动力型热管空调机组(既带氟泵的制冷设备)；蒸发冷却技术被广泛应用在数据中心行业，如冷却塔、加湿机组、蒸发冷却空调机组。但将两种技术结合的应用目前还没有。数据中心作为耗能大户，节能是重要考核指标，热管换热器与蒸发冷却技术的结合使用可以作为数据中心节能方案的一个重要选项，可以替代一体式的蒸发冷却空调机组，可以应用在新建数据中心项目，也可以应用在改建数据中心项目，可根据数据中心的空间特性灵活布置，可适用在楼层较低的数据中心。
技术实现思路
本专利申请提供了数据中心冷却系统，提高冷却速度，降低空调能耗，为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案：包括：机房、空调间、热管换热器、湿膜填料和循环风机，机房内部设置有多组机柜，机房在靠近机柜头部位置的侧面设置有入口，机柜的正面为冷通道、机柜的背面为热通道，机柜的尾部位置设置有垂直于吊顶板的隔墙，并通过隔墙将机房与空调间之间分离；空调间内设置有多台空调，空调间得侧面也设置于入口，机房、空调间的顶部设置有吊顶板,吊顶板与顶板之间构成通道，通道的两端分别为进风口和出风口，进风口出布置有湿膜填料，出风口处设置有循环风机，进风口和出风口处都设置有带滤网的百叶；隔墙上方的吊顶板上安装有热管换热器，热管换热器的冷凝段设置在吊顶板上方、蒸发段设置在吊顶板下方，实现机房内的换热，室外新风经过湿膜填料初步降温后顺着进风口进入到吊顶板上部的通道内，将热管换热器内的热量通过循环风机送至室外，达到散热的目的。优选的，湿膜填料选用植物纤维或玻璃纤维等吸水性较好的材料，湿膜填料外部经冷冻的软化水喷淋，室外新风经过百叶过滤处理后送入湿膜填料与水进行热湿交换，使室外风温度降低。优选的，还包括的喷淋系统，将软化水喷送至湿膜填料上，实现蒸发散热。优选的，湿膜填料满布在进风口内侧，降低室外空气进风风速，使室外空气与湿膜填料水分充分热湿交换，进一步降低室外空气温度。优选的，还包括中控单元和温度采集单元，所述温度采集单元分布于通道中，所述温度采集单元与中控单元数据交互连接，所述中控单元还与空调主机、湿膜填料的喷淋阀连接。优选的，所述温度采集单元分布于机房上房的吊顶板上，采用电子式干湿球温度计。本专利申请构成了室内冷却和室外冷却系统，室外冷却系统：室外空气从外墙百叶进入经初效过滤和湿膜填料加湿降温处理后，进入吊顶通道内，再经过热管换热器的冷凝段，与室内空气循环回风进行显热换热，室外空气温度升高，再通过室外循环风机排至室外。室内冷却系统：室内空气循环回风从热通道经过热管换热器蒸发段，与室外空气循环送风进行显热换热，室内空气循环回风温度降低，再回到空调内，中控单元根据热管换热器预处理后的回风温度来控制喷淋阀开度或空调压缩机启停。本技术的有益效果：本专利申请采用热管换热器、湿膜填料降温和空调制冷，提高了机房的降温速度，降低了空调能耗，利用空调对热通道的回风进行降温，并通过热管换热器换热后经过循环风机将热量输送至室外，在室外温度降低到一定程度时，空调压缩机或湿膜填料喷淋系统可停止运行，利用通过热管换热器将室内的热量带走，实现节能降温。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为图1的A-A剖视图；图3为本专利申请实现多层冷却的结构示意图；图中，1、机房；2、空调间；3、隔墙；4、热管换热器，401、冷凝段，402、蒸发段；5、空调；6、吊顶板；7、湿膜填料；8、循环风机；9、机柜；10、百叶。具体实施方式由图1至图2所示可知，本专利申请包括：包括：机房、空调间、热管换热器、湿膜填料和循环风机，机房内部设置有多组机柜，机房在靠近机柜头部位置的侧面设置有入口，机柜的正面为冷通道、机柜的背面为热通道，机柜的尾部位置设置有垂直于吊顶板的隔墙，并通过隔墙将机房与空调间之间分离；空调间内设置有多台空调，空调间的侧面也设置了入口，机房、空调间的顶部设置有吊顶板,吊顶板与顶板之间构成通道，通道的两端分别为进风口和出风口，进风口出布置有湿膜填料，出风口处设置有循环风机，进风口和出风口处都设置有带滤网的百叶；隔墙上方的吊顶板上安装有热管换热器，热管换热器的冷凝段设置在吊顶板上方、蒸发段设置在吊顶板下方，实现机房内的换热，室外新风经过湿膜填料初步降温后进入到吊顶板上部的通道内，将热管换热器内的热量通过循环风机送至室外，达到散热的目的。优选的，湿膜填料选用植物纤维或玻璃纤维等吸水性较好的材料，湿膜填料外部经冷冻的软化水喷淋，室外新风经过百叶过滤处理后送入湿膜填料与水进行热湿交换，使室外风温度降低。优选的，湿膜填料满布在过滤网内侧，降低室外空气进风风速，使室外空气与湿膜填料水分充分热湿交换，进一步降低室外空气温度。优选的，还包括的喷淋系统，将软化水喷送至湿膜填料上，实现蒸发散热。优选的，还包括中控单元和温度采集单元，所述温度采集单元分布于通道中，所述温度采集单元与中控单元数据交互连接，所述中控单元还与空调主机、湿膜填料的喷淋阀连接。优选的，所述温度采集单元分布于机房上房的吊顶板上，采用电子式干湿球温度计。假设室内循环送回风温度为25/38℃时，在室外空气湿球温度低于14℃时，通过湿膜蒸发冷却可将室外空气干球温度处理到17℃，此时通过热管换热器进行换热，可将室内循环回风温度从38℃处理到25℃，实现全部自然冷却，空调压缩机关闭；当室外湿球温度位于14～31℃时，通过蒸发冷却降温，可将室外空气温度降低到34℃以下，降温后的室外空气与室内循环回风进行换热，从而降低空调系统的冷负荷，减少空调系统的冷量输出，达到节能的目的，比起传统的通过板换进行自然冷却和无自然冷却的方式，该形式的自然冷却时间明显增加，节能效果大幅增加。上述实施例仅例示性说明本专利申请的原理及其功效，而非用于限制本专利申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本专利申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属
中具有通常知识者在未脱离本专利申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本专利申请的权利要求所涵盖。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.数据中心冷却系统，其特征在于：包括：机房、空调间、热管换热器、湿膜填料和循环风机，机房内部设置有多组机柜，机房侧面为空调间，空调间内设置有多台空调，机房、空调间的顶部设置有吊顶板,吊顶板上还安装有热管换热器，吊顶板与顶板之间构成通道，通道的两端分别为进风口和出风口，进风口处布置有湿膜填料，出风口处设置有循环风机。/n

【技术特征摘要】
1.数据中心冷却系统，其特征在于：包括：机房、空调间、热管换热器、湿膜填料和循环风机，机房内部设置有多组机柜，机房侧面为空调间，空调间内设置有多台空调，机房、空调间的顶部设置有吊顶板,吊顶板上还安装有热管换热器，吊顶板与顶板之间构成通道，通道的两端分别为进风口和出风口，进风口处布置有湿膜填料，出风口处设置有循环风机。


2.根据权利要求1所述的数据中心冷却系统，其特征在于：还包括中控单元和温度采集单元，所述温度采集单元分布于通道中，所述温度采集单元与中控单元数据交互连接，所述中控单元还与空调主机、湿膜填料的喷淋阀连接。


3.根据权利要求2所述的数据中心冷却系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈夏，
申请(专利权)人：无锡天云数据中心科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32