[发明专利]数据机房自然冷却系统及其控制方法

说明书

本发明实施例公开了一种数据机房自然冷却系统及其控制方法，所述系统包括数据机房、压缩机制冷系统及空气换热器，所述数据机房的内部设置有冷通道且底部设有架空地板，架空地板上开设有送风口，冷通道通过送风口与架空地板的下方连通；所述冷通道内设有服务器机柜，服务器机柜的出风口与冷通道的外部连通；所述空气换热器包括热交换芯体、下导流风扇和上导流风扇，下导流风扇和上导流风扇通过热交换芯体连接，所述下导流风扇位于架空地板的下方；压缩机制冷系统包括室内机和室外机。本发明实施例通过采用空气换热器进行平行逆流换热制冷，解决了能耗大的问题，进而达到节能效果好、安装维护方便、使机房设备免受新风污染的技术效果。

技术领域

本发明涉及机房散热技术领域，尤其涉及一种数据机房自然冷却系统及其控制方法。

背景技术

数据机房设备运行时发热量巨大，为了设备的正常运行，需要对该机房设备降温，使其保持在稳定的温度和湿度下。传统降温方式主要采用蒸汽压缩制冷空调系统，由于压缩机需要全年使用，导致空调系统能耗巨大，其空调能耗可占数据机房整体能耗的40%～50%。

从节能角度考虑，目前有直接利用室外冷源包括室外新风为机房降温的方案，或间接利用室外冷源包括转轮热回收、冷水系统为机房降温的方案。当采用室外新风作为冷源时，为了保证新风洁净度，机组需要配置中效过滤器和化学过滤器，其中，化学过滤器价格非常昂贵，而且无法清洗反复利用，造成机组投资成本和运行成本非常大。当使用转轮热回收自然冷却时，由于转轮热回收空调体积过于庞大（一般超过4米长），需要给转轮热回收空调机组单独设计放置区域，现场安装工程量大。当使用冷水系统自然冷却时，空调设备需要配置室外水塔，且只有在水塔的出水温度比冷冻水温度（一般为7℃）低2~5℃时，才能停下压缩机，采用水塔的冷却水直接冷却空调的冷冻水系统。但是这种方法的局限性在于：可以直接利用室外自然冷源的时间段短（全年大部分时间处理水的温度高于5℃）、节能幅度不大，而且现场安装的工程量大，维护工作量也大。

另外，公开号为CN201196466Y的中国实用新型专利介绍了一种新型逆流式热交换器。该热交换器包括热交换器壳体、机芯、控制器、内循环风道和外循环风道，内外循环风道均布置有数个轴流风机，轴流风机相对于热交换器成一定倾角放置。不过实际热交换器所需风量巨大，且实测热交换器内部风阻也非常大，轴流风机无法满足使用要求。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种数据机房自然冷却系统及其控制方法，以使能够达到节能效果好、安装维护方便、使机房设备免受新风污染的效果。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种数据机房自然冷却系统，包括数据机房和压缩机制冷系统，还包括设于数据机房的墙体内的空气换热器，所述数据机房的内部设置有冷通道且数据机房的底部设有架空地板，冷通道设于架空地板上，架空地板上开设有送风口，冷通道通过送风口与架空地板的下方连通；所述冷通道的内部对应设置有服务器机柜，所述服务器机柜的出风口与冷通道的外部连通；所述空气换热器包括热交换芯体、下导流风扇和上导流风扇，所述下导流风扇和上导流风扇通过中间设置的热交换芯体连接，所述下导流风扇位于架空地板的下方；所述压缩机制冷系统包括设于数据机房内的室内机和设于数据机房外的室外机，所述室内机和室外机通过制冷管道连接。

进一步地，所述室内机的出风口与架空地板的下方连通。

进一步地，所述空气换热器分隔成内循环风道和外循环风道，相互隔开的内循环风道和外循环风道呈平行布置，内循环风道的进风口、出风口均设于空气换热器处于室内的一侧，内循环风道的进风口与数据机房内部连通，内循环风道的出风口与架空地板的下方连通；外循环风道的进风口、出风口均设于空气换热器处于室外的一侧且均与数据机房外部连通。

进一步地，所述下导流风扇和上导流风扇均为离心风机，下导流风扇设于内循环风道的出风口处，上导流风扇设于外循环风道的出风口处。