数据中心用增程式制冷系统技术方案

本申请公开了一种数据中心用增程式制冷系统，包括机械制冷模块、自然冷却模块、换热模块和水泵；所述换热模块包括进液口和回液口，所述进液口与所述水泵的出水口通过第一管路连通，所述回液口与所述水泵的进水口通过第二管路连通；所述自然冷却模块和所述机械制冷模块串联在所述第二管路上，且所述机械制冷模块位于所述自然冷却模块和所述水泵之间；本申请可以解决制冷能效低，耗电量高的问题。耗电量高的问题。耗电量高的问题。

【技术实现步骤摘要】
数据中心用增程式制冷系统


[0001]本申请涉及数据中心制冷领域，特别涉及一种数据中心用增程式制冷系统。

技术介绍

[0002]数据中心内安装了大量的电子设备机柜，这些机柜的结构已经标准化，可以随时在其内添加新的电子设备，就像我们日常见到的PC(个人计算机)一样可以随时在其内添加一些硬件设备(例如：硬盘、光盘驱动器)等，只要其中还有安装空间；这些电子设备在工作时会产生热量，并且随着电子集成技术发展，这种热量越来越集中而且越来越大，就是说在单位体积或单位面积之内所散发的热量越来越多。
[0003]数据中心对环境温度要求极高，往往依赖空调、冷水机等设备来降温，冷却部分的用能占到辅助设施用能的60％以上，此类传统制冷方式不仅制冷效果较差，而且耗电量极大，系统复杂，投资和维护成本巨大。
[0004]根据工信部数据，截至2017年底，各类在用数据中心达28.5万个，全年耗电量超过1200亿千瓦时，约占我国全社会用电量的2％，数据中心的高能耗不仅给机构和企业带来了沉重负担，也造成了全社会能源的巨大浪费。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种数据中心用增程式制冷系统，可以解决制冷能效低，耗电量高的问题。
[0006]为实现上述目的，本申请一方面提供一种数据中心用增程式制冷系统，包括机械制冷模块、自然冷却模块、换热模块和水泵；
[0007]所述换热模块包括进液口和回液口，所述进液口与所述水泵的出水口通过第一管路连通，所述回液口与所述水泵的进水口通过第二管路连通；
[0008]所述自然冷却模块和所述机械制冷模块串联在所述第二管路上，且所述机械制冷模块位于所述自然冷却模块和所述水泵之间。
[0009]作为上述技术方案的进一步改进：所述自然冷却模块和所述机械制冷模块之间的第二管路上串联有第一三通阀；所述第一三通阀的其中一端与所述自然冷却模块的出水口连通，另一端与所述机械制冷模块的进水口连通，又一端通过第三管路与所述水泵的进水口连通。
[0010]作为上述技术方案的进一步改进：所述自然冷却模块和所述回液口之间的第二管路上串联有第二三通阀；所述第二三通阀的其中一端与所述自然冷却模块的进水口连通，另一端与所述回液口连通，又一端通过第四管路与所述机械制冷模块的进水口连通。
[0011]作为上述技术方案的进一步改进：所述换热模块采用末端风机盘管，所述末端风机盘管设置在数据中心内，所述数据中心内设有机柜组，所述末端风机盘管与所述机柜组对应设置。
[0012]作为上述技术方案的进一步改进：所述末端风机盘管与所述机柜组之间形成热通
道，所述热通道的四周采用密封板密封。
[0013]作为上述技术方案的进一步改进：所述机械制冷模块采用低温冷水机；所述自然冷却模块设置在数据中心外侧。
[0014]作为上述技术方案的进一步改进：所述第二三通阀和所述回液口之间的第二管路部分深埋在地下。
[0015]作为上述技术方案的进一步改进：所述自然冷却模块包括冷却塔，所述冷却塔的内腔自上而下分为喷淋腔和集液腔；所述喷淋腔内连有喷淋组件，所述喷淋组件与所述自然冷却模块的进水口连通，所述集液腔与所述自然冷却模块的出水口连通。
[0016]作为上述技术方案的进一步改进：所述冷却塔的一侧设有若干贯通所述冷却塔的散热通孔，所述散热通孔与所述冷却塔的内腔不连通，且散热通孔与所述冷却塔的内腔之间形成环形散热板，所述环形散热板位于所述喷淋组件和所述集液腔之间。
[0017]作为上述技术方案的进一步改进：所述冷却塔的顶面设有开口，且所述开口处设有阻挡网；所述冷却塔内位于所述喷淋组件的上方连接有风扇；所述集液腔内设有液位传感器，且其一侧设有补液口。
[0018]由此可见，本申请提供的技术方案，可以通过自然冷却模块、机械制冷模块、水泵和换热模块以及内部的冷媒构成循环制冷系统，冷媒依次经过自然冷却模块和机械制冷模块进行制冷，并经过换热模块将低温传输至数据中心内，实现增程式数据中心制冷，提高制冷能效，降低耗电量；同时，通过外部温度配合第一三通阀和第二三通阀来选择自然冷却模块和机械制冷模块同时工作，或其中之一工作，可有效散热并保证耗电量最低；同时，采用深埋在地下的第二管路部分，利用地下温度进行散热降温，节约能源；并且，自然冷却模块中的冷却塔设置喷淋组件、风扇和环形散热板配合使用，保证散热效果。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本申请提供的一种实施方式中数据中心用增程式制冷系统的结构示意图；
[0021]图2是本申请提供的一种实施方式中换热模块和机柜组的连接示意图；
[0022]图3是本申请提供的一种实施方式中冷却塔的半剖示意图；
[0023]图中：1、机械制冷模块；2、自然冷却模块；21、冷却塔；211、喷淋腔；212、集液腔；22、喷淋组件；23、散热通孔；24、环形散热板；25、阻挡网；26、风扇；3、换热模块；31、进液口；32、回液口；4、水泵；5、第一三通阀；6、第二三通阀；7、机柜组；8、热通道。
具体实施方式
[0024]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。本申请使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”、“第一端”、“第二端”、“一端”、“另一端”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包
括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。
[0025]此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“滑动连接”、“固定”、“套接”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0026]数据中心对环境温度要求极高，往往依赖空调、冷水机等设备来降温，冷却部分的用能占到辅助设施用能的60％以上，此类传统制冷方式不仅制冷效果较差，而且耗电量极大，系统复杂，投资和维护成本巨大。
[0027]根据工信部数据，截至2017年底，各类在用数据中心达28.5万个，全年耗电量超过1200亿千瓦时，约占我国全社会用电量的2％本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据中心用增程式制冷系统，其特征在于，包括机械制冷模块(1)、自然冷却模块(2)、换热模块(3)和水泵(4)；所述换热模块(3)包括进液口(31)和回液口(32)，所述进液口(31)与所述水泵(4)的出水口通过第一管路连通，所述回液口(32)与所述水泵(4)的进水口通过第二管路连通；所述自然冷却模块(2)和所述机械制冷模块(1)串联在所述第二管路上，且所述机械制冷模块(1)位于所述自然冷却模块(2)和所述水泵(4)之间。2.根据权利要求1所述的数据中心用增程式制冷系统，其特征在于，所述自然冷却模块(2)和所述机械制冷模块(1)之间的第二管路上串联有第一三通阀(5)；所述第一三通阀(5)的其中一端与所述自然冷却模块(2)的出水口连通，另一端与所述机械制冷模块(1)的进水口连通，又一端通过第三管路与所述水泵(4)的进水口连通。3.根据权利要求1或2所述的数据中心用增程式制冷系统，其特征在于，所述自然冷却模块(2)和所述回液口(32)之间的第二管路上串联有第二三通阀(6)；所述第二三通阀(6)的其中一端与所述自然冷却模块(2)的进水口连通，另一端与所述回液口(32)连通，又一端通过第四管路与所述机械制冷模块(1)的进水口连通。4.根据权利要求1所述的数据中心用增程式制冷系统，其特征在于，所述换热模块(3)采用末端风机盘管，所述末端风机盘管设置在数据中心内，所述数据中心内设有机柜组(7)，所述末端风机盘管与所述机柜组(7)对应设置。5.根据权利要求4所述的数据中心用增程式制冷系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：居静，
申请(专利权)人：河北秦淮数据有限公司，
类型：发明
国别省市：