[发明专利]数据中心用间接蒸发冷却塔与机械制冷联合的供冷系统

说明书

技术领域

本发明属于空调系统技术领域，具体涉及一种数据中心用间接蒸发冷却塔与机械制冷联合的供冷系统。

背景技术

随着大数据时代的到来，IDC机房现已成为国民经济发展中的重要组成部分，是推进国家科技工业信息化和数字化的主要支柱。

随着数据中心规模和集成度的发展，服务器中IT设备功率密度与日俱增，导致热密度急剧增长。一方面，制冷设备所消耗的电功率快速增大，数据中心的能耗问题越来越受到关注；另一方面，服务器散热问题变得越来越严重，甚至可能在消耗大量能源和运营成本的代价下还会因为设备发热而导致设备停机。除此之外，数据中心内的冷热掺混所造成的能源浪费也是数据中心能耗的一部分。

将间接蒸发冷却塔与机械制冷系统联合起来，在数据中心内的机柜封闭热通道上叠放两个换热器，使每个换热器盘管中走不同环路的冷水，形成一个数据中心用供冷系统。在炎热的夏季，机柜封闭热通道上的一个换热器内通入的是由间接蒸发冷却塔制取的高温冷水，主要用于对热空气进行预冷，减少机械制冷系统内压缩机的运行时间，机柜封闭热通道上的另一个换热器内通入的是机械制冷系统制取的冷水；在冬季或过渡季节，两个换热器里走的都是间接蒸发冷却塔制取的高温冷水，这样不仅能充分利用室外自然冷源，而且有效避免了数据中心内的冷热掺混，实现了数据中心绿色、节能及环保的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数据中心用间接蒸发冷却塔与机械制冷联合的供冷系统，充分利用室外自然冷源，实现了数据中心绿色、节能及环保的要求。

本发明所采用的技术方案是，数据中心用间接蒸发冷却塔与机械制冷联合的供冷系统，包括有复合式制冷系统，复合式制冷系统与换热装置连接，换热装置设置于数据中心内机柜封闭热通道的上部。

本发明的特点还在于：

机柜封闭热通道为由两排相对设置的机柜围成的竖直热风流道，用于避免冷热掺混造成的能量浪费。

换热装置，包括有换热装置，包括有装置壳体，装置壳体的顶壁上设置有风口，风口内设置有风扇；装置壳体内设置有换热单元，换热单元与复合式制冷系统连接。

换热单元由呈上、下设置的换热器a、换热器b组成；复合式制冷系统由经水管组连接在一起的间接蒸发冷却塔及机械制冷系统组成；换热器a、换热器b通过水管网与间接蒸发冷却塔、机械制冷系统连接。

换热器a的出水口通过冷媒水回水管与机械制冷系统连接，机械制冷系统通过冷媒水供水管与换热器a的进水口连接；换热器b的出水口通过冷却水供水管b与间接蒸发冷却塔连接，间接蒸发冷却塔通过冷却水回水管b与换热器b的进水口连接；冷却水供水管b上设置有三通阀a，三通阀a通过冷却水回水管c与冷媒水回水管连接；冷却水回水管b上设置有三通阀b，三通阀b通过冷却水供水管c与冷媒水供水管连接。

冷媒水供水管、冷媒水回水管、冷却水供水管b及冷却水回水管b上均设置有阀门。

间接蒸发冷却塔，包括有冷却塔壳体，冷却塔壳体的顶部设置有排风口，冷却塔壳体的侧壁上分别设置有第一进风口、第二进风口，第一进风口内设置有第一表冷器，第二进风口内设置有第二表冷器；冷却塔壳体内设置有填料式直接蒸发冷却单元，填料式直接蒸发冷却单元分别与第一表冷器、第二表冷器、换热器b及机械制冷系统连接；第一表冷器、第二表冷器均与机械制冷系统连接；机械制冷系统由通过管道依次连接的蒸发器、压缩机、冷凝器及节流阀构成。

第一进风口和第二进风口呈相对设置；第一进风口和第二进风口内均设置有风量控制阀。

包括有填料，填料的上方依次设置有布水管及排风机，布水管上均匀设置有多个面向填料喷淋的喷嘴，填料的下方设置有集水箱，填料与集水箱之间形成风道；集水箱通过冷却水供水管a与机械制冷系统内的冷凝器连接；集水箱还与供水总管连接；供水总管通过第三水管与第一表冷器连接，第一表冷器通过第一水管与布水管连接，第一水管与冷却水供水管b连接；供水总管通过第四水管与第二表冷器连接，第二表冷器通过第二水管与布水管连接；供水总管还与冷却水回水管b连接；第一表冷器、第二表冷器均与冷却水回水管a连接，冷却水回水管a与冷凝器连接。

冷却水供水管a和冷却水回水管a上均设置有阀门。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明的供冷系统，在数据中心内的机柜封闭热通道上面叠放两个换热器，每个换热器盘管中走不同环路的冷水；利用水冷代替风冷解决了冷热掺混造成能量浪费，而且水冷冷却与风冷冷却相比，其带走热量的能力更强。