数据中心机房冷却系统技术方案

本发明专利技术创造实施例提供一种数据中心机房冷却系统，属于数据中心机房散热技术领域。其中，系统包括室内子系统和室外子系统，其中，所述室内子系统包括：室内风机、室内送风口、室内回风口、室内湿帘装置和蒸发器；所述室外子系统包括：室外风机、氟泵冷凝器、液冷干冷器、压缩机、氟泵、膨胀阀、室外湿帘装置。本发明专利技术创造将风冷系统与液冷系统的冷源集成，降低了施工量和复杂程度，能够提高冷却效果并降低能耗。能够提高冷却效果并降低能耗。能够提高冷却效果并降低能耗。

【技术实现步骤摘要】
数据中心机房冷却系统


[0001]本专利技术创造涉及数据中心机房散热
，特别涉及一种数据中心机房冷却系统。

技术介绍

[0002]近年来数据中心发展朝着高功率、高密度方向前进，越来越多的数据中心采用液体冷却方案。采用冷板液冷的数据中心机房通常会根据业务需求设置冷板液冷和风冷两套数据中心用空调系统，包括使用冷板模块为CPU等部件进行液体冷却，使用传统空调为硬盘等部件进行空气冷却。换句话说，该数据中心机房中会存在冷板液冷系统和风冷系统并存的情况，两套空调系统各负担一部分机房内的散热需求。
[0003]在采用冷板液冷的数据中心中，两套不同散热原理的空调系统因为工作状态、供回水温度不同，通常独立配置、部署和调控。随着采用冷板液冷方案数据中心越来越多，上述两套空调系统的配合、协同交付也越来越多。本专利申请的专利技术人，通过研究数据中心机房散热技术发现：
[0004]两套空调的机组、室外布置、管道接管等需要协调考虑，并需要分别生产和施工交付，不利于有快速交付需求的数据中心的实施；
[0005]单独的大型氟泵机组通常采用干工况运行，在相同地区同工况的情况下，综合能效比间接蒸发冷却机组低10％～20％，主要原因包括受空间和成本影响、限制冷凝器尺寸、直接采用室外空气作为散热源等；
[0006]若冷板液冷的冷源为冷却塔方案，耗水量较多，不适用于水资源指标限制严格和缺水少水的地区。若冷源为干冷器方案，可能在项目所在地处于极端工况时无法提供足够额定散热能力。

技术实现思路

[0007]为了解决现有技术存在的部分或全部问题，本专利技术创造实施例提供了一种数据中心机房冷却系统及其控制方法。所述技术方案如下：
[0008]第一方面，提供了一种数据中心机房冷却系统，包括室内子系统和室外子系统，其中，所述室内子系统包括：室内风机、室内送风口、室内回风口、室内湿帘装置和蒸发器；所述室外子系统包括：室外风机、氟泵冷凝器、液冷干冷器、压缩机、氟泵、膨胀阀、室外湿帘装置；
[0009]所述蒸发器安装在所述室内风机和所述室内湿帘装置之间，使得室内空气在所述室内风机的带动下，依次流经所述室内风机、所述室内送风口、所述蒸发器、所述室内湿帘装置和所述室内回风口形成回路；
[0010]所述室外风机设置在所述室外子系统的室外空气出风口处，所述室外湿帘装置设置在所述室外子系统的室外空气进风口处，所述氟泵冷凝器与所述液冷干冷器相邻设置，使得室外空气在所述室外风机的带动下，流经所述室外湿帘装置、所述氟泵冷凝器、所述液
冷干冷器和所述室外风机，并排至室外；
[0011]所述氟泵冷凝器、所述压缩机、所述蒸发器、所述膨胀阀和所述氟泵通过冷却液管道依次连接形成冷却液回路。
[0012]可选的，所述室内子系统和所述室外子系统之间设置有保温隔板。
[0013]可选的，所述系统还包括支撑架，用于放置和固定所述室内子系统和所述室外子系统的部件；其中，所述氟泵冷凝器和所述液冷干冷器垂直排列或水平排列在所述支撑架上。
[0014]可选的，所述室内湿帘装置和/或所述室外湿帘装置包括淋水泵、进水管道、排水管道、阀门和集水槽；
[0015]所述淋水泵设置在所述室内湿帘装置和/或所述室外湿帘装置的上方；所述阀门安装在所述进水管道或所述排水管道上；所述进水管道和所述排水管道各自的两端分别与所述淋水泵和所述集水槽连接。
[0016]可选的，所述室外子系统还包括室外空气进风百叶，所述室外空气进风百叶安装在所述室外空气进风口处。
[0017]可选的，所述系统还包括安装在所述室外子系统的侧壁上的机组控制器。
[0018]可选的，所述室外子系统的所述冷却液回路上还安装有冷却液水泵、变频器、减震器。
[0019]可选的，所述室内湿帘装置在所述室内送风口所在平面的投影将所述室内送风口全部或部分覆盖。
[0020]采用上述的技术方案，本申请至少能够产生以下技术效果：
[0021]第一，将风冷系统与液冷系统的冷源集成，并且所有部件都设置于一个整体的支撑架上，实现了风冷系统与液冷系统的一体化交付，可有效节省施工阶段的工作量和复杂程度，交付速度较传统方式快25％以上。第二，采用本专利技术创造，风冷部分因为可以采用湿帘淋水措施，可以比通常的大型氟泵机组能效提升10％～20％，液冷部分采用了湿帘淋水措施和足够能力的干式冷凝器，可以保证液冷部分在所在地处于极端工况下仍有足够的散热能力，同时全年运行能耗较传统干式冷凝器的方案降低10％～20％以上。第三，本专利技术创造分为室内子系统和室外子系统，符合空调分布式架构方案，较传统容量机组容错能力更强，不会对系统造成致命影响。第四，当本产品大规模、批量交付时，可让数据中心冷却系统价格进一步降低，能有效缓解冷板液冷制冷系统价格高的问题。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术创造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专利技术创造的一些实施例，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。
[0023]图1是本申请第一实施例提供的一种数据中心机房冷却系统的结构示意图；
[0024]图2是本申请第二实施例提供的一种数据中心机房冷却系统的结构示意图；
[0025]图3是本申请第三实施例提供的一种数据中心机房冷却系统室外部分的剖面图。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术创造的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术创造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。
[0027]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接。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。
[0028]本专利技术创造实施例提供了一种数据中心机房冷却系统，包括室内子系统和室外子系统，其中，室内子系统包括：室内风机、室内送风口、室内回风口、室内湿帘装置和蒸发器；室外子系统包括：室外风机、氟泵冷凝器、液冷干冷器、压缩机、氟泵、膨胀阀、室外湿帘装置；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据中心机房冷却系统，其特征在于，包括室内子系统和室外子系统，其中，所述室内子系统包括：室内风机、室内送风口、室内回风口、室内湿帘装置和蒸发器；所述室外子系统包括：室外风机、氟泵冷凝器、液冷干冷器、压缩机、氟泵、膨胀阀、室外湿帘装置；所述蒸发器安装在所述室内风机和所述室内湿帘装置之间，使得室内空气在所述室内风机的带动下，依次流经所述室内风机、所述室内送风口、所述蒸发器、所述室内湿帘装置和所述室内回风口形成回路；所述室外风机设置在所述室外子系统的室外空气出风口处，所述室外湿帘装置设置在所述室外子系统的室外空气进风口处，所述氟泵冷凝器与所述液冷干冷器相邻设置，使得室外空气在所述室外风机的带动下，流经所述室外湿帘装置、所述氟泵冷凝器、所述液冷干冷器和所述室外风机，并排至室外；所述氟泵冷凝器、所述压缩机、所述蒸发器、所述膨胀阀和所述氟泵通过冷却液管道依次连接形成冷却液回路。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述室内子系统和所述室外子系统之间设置有保温隔板。3.如权利要求1所述的系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张炳华，李明江，孙晓钢，
申请(专利权)人：河北秦淮数据有限公司，
类型：新型
国别省市：