[发明专利]一种数据中心高效节能供冷系统及其供冷方法

说明书

技术领域

本发明涉及空调制冷技术领域，尤其涉及一种数据中心高效节能供冷系统及其供冷方法。

背景技术

2014年中国IDC市场增长迅速，市场规模达到372.2亿元人民币，同比增速达到41.8%。在过去六年，中国IDC市场复合增长率达到38.6%，4G时代的到来,使中国通信产业进一步迈向新的高峰。业务应用的多元化为IDC的未来带来更广阔的前景，大数据、云计算、物联网等新兴技术的不断创新，推进IDC市场不断进步。结合市场大环境来看，未来三年IDC市场增速将稳定在30%以上。到2017年，中国IDC市场规模将超过900亿，增速将接近40%。国务院于2015年2月发布了《关于促进云计算创新发展培育信息产业新业态的意见》，支持政府采购云计算服务。目前政务云市场已逐步扩大到二到三线城市，众多云服务商从中受益。未来三年，政务云市场将进入高速增长期。数据中心的快速发展也对数据中心制冷的能源供应提出了巨大的挑战，因此节能的绿色数据中心成为发展的趋势。2014年政府有关绿色数据中心建设的标准规定：北京地区禁止新建PUE>1.5的数据中心。未来该政策适用的区域范围很可能将继续扩大。同时，IDC服务商和互联网企业也加大绿色数据中心投资力度。而现在数据中心使用的传统压缩机制冷的能效比一般仅为2.5左右，即使到了冬季外界温度较低时仍需要消耗大量的电能启动压缩机来为数据中心提供冷量，造成能源的极大浪费，远远不能达到绿色数据中心的要求。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种组成简单、安装方便、节省安装空间、提高机房利用率、缩短送风距离、有效消除热点、能效比高的数据中心高效节能供冷系统。

为实现上述目的，本发明一种数据中心高效节能供冷系统，其特征在于：包括压缩机、单向阀、冷凝储液器、工质泵、自然供冷电磁阀、节流电磁阀、节流装置、机柜供冷器、压缩机电磁阀、压缩机旁路电磁阀、机柜和冷却装置，液态工质罐的液态工质的出口分别与工质泵的入口和节流电磁阀的入口相连通，节流电磁阀的出口与节流装置的入口相连通，工质泵的出口和自然供冷电磁阀的入口相连通，自然供冷电磁阀的出口与节流装置的出口相连接且与机柜内的机柜供冷器的入口相连通，机柜供冷器的出口分别与压缩机旁路电磁阀的入口及压缩机电磁阀的入口相连通，压缩机电磁阀的出口与压缩机的入口相连通，压缩机的出口与单向阀的入口相连通，单向阀的出口和压缩机旁路电磁阀的出口相连通且与冷凝储液器的气体工质入口及相连通。

上述的一种数据中心高效节能供冷系统，其特征在于：所述冷凝装置由冷却塔和循环水泵组成，其中冷却塔输入端与冷凝储液器气体工质入口端连接，冷却塔输出端与循环水泵连接，循环水泵输出端又连通回冷凝储液器液体工质出口端。

上述的一种数据中心高效节能供冷系统，其特征在于：所述冷凝储液器的底部高出工质泵的入口lm以上。

上述的一种数据中心高效节能供冷系统，其特征在于：所述工质泵为适应于制冷工质的多种种类的工质泵。

上述的一种数据中心高效节能供冷系统，其特征在于：所述机柜供冷器可以为紧贴机柜设置的行间立式结构，也可以为设置在机柜上方的吊顶卧式结构。

上述的一种数据中心高效节能供冷系统，其特征在于：所述机柜供冷器为一个或者多个，若为多个则采用并联结构。

一种上述的数据中心高效节能供冷系统的供冷方法，其方法如下：

(一)当室外温度较高时：

首先，通过压缩机进行制冷，此时压缩机运行、压缩机电磁阀打开、压缩机旁通电磁阀关闭、工质停止运行、自然供冷电磁阀关闭、节流电磁阀打开,经节流蒸发的制冷工质气体经压缩机缩后变为高温高压的制冷工质气体，制冷工质气体经单向阀进入冷凝储液器进行冷凝；

然后，液态工质储存在冷凝储液器的底部，液态工质从冷凝储液器5中出来后，经节流电磁阀进入节流装置中，再进入机柜供冷器中，液态工质经过节流蒸发后再次成为工质气体，继续进行循环；

(二)当外界环境温度低于蒸发器内工质的饱和温度时：

此时，压缩机电磁阀关闭、压缩机旁通电磁阀打开、工质泵打开、自然供冷电磁阀打开、节流电磁阀关闭，工质泵开始工作，工质泵将液态工质从冷凝储液器中引出来，液态工质经自然供冷电磁阀进入机柜供冷器中，由机柜供冷器出来的制冷工质经压缩机旁通电磁阀直接进入冷凝储液器中，然后冷凝储存在冷凝储液器的底部，继续进行循环。

本发明的有益效果是：

1、本发明结构简单，安装方便，易操作，便于维护；