[发明专利]数据中心多元化综合冷却系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种数据中心多元化综合冷却系统及控制方法，包括M个基础供冷单元制冷主机，与所述基础供冷单元制冷主机连接的至少一个具有双蒸发盘管的室内机，M≥1；所述室内机包括节能与应急供冷蒸发盘管，基础供冷单元蒸发盘管，风机，节能与应急蒸发盘管汽路电动调节阀，基础供冷单元蒸发盘管汽路电动调节阀；还包括蓄冷罐、蓄冷电动二通开关阀、充冷泵、充冷电动二通开关阀、充冷冷水机组、充冷供水管、充冷回水管和供冷泵。本发明具有安全可靠、维护简单、节能、节水、防冻、建设灵活、节省投资的特点。

技术领域

本发明涉及数据中心冷却散热技术领域，尤其是涉及一种数据中心多元化综合冷却系统及控制方法。

背景技术

大中型数据中心通常采用水冷冷冻水系统，冷冻水与冷却水管路一般采用双管路或环网系统形式，阀门多，运行切换模复杂，管道系统与控制系统的安装质量受施工水平限制而良莠不齐，难以撑控；对维护人员要求很高，如果运维人员对系统的设计理念理解不透切，很难发挥系统的节能优越性；在数据中心装机率较低的初期，制冷机组开机困难，需与蓄冷罐交替运行，存在大马拉小车，运行费用高，不节能等一系列问题。在北方地区，冬季室外气温很低时，依然要通过水的蒸发来散热，不仅消耗水资源，而且存在冷却塔的防冻问题。

小型数据中心采用风冷单元式空调机组，可以解决大型水系统的一系列问题，但制冷效率低，在长江以南很难满足工信部PUE＝1.4以下的要求，应急保障供冷需对风冷单元式空调采用UPS供电，投资较大。

发明内容

本发明的发明目的是为了克服现有技术中的水冷冷冻系统存在的诸多问题及风冷单元式空调机组制冷效率低的不足，提供了一种数据中心多元化综合冷却系统及控制方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种数据中心多元化综合冷却系统，包括M个基础供冷单元制冷主机，与所述基础供冷单元制冷主机连接的至少一个具有双蒸发盘管的室内机，M≥1；所述室内机包括节能与应急供冷蒸发盘管，基础供冷单元蒸发盘管，风机，节能与应急蒸发盘管汽路电动调节阀，基础供冷单元蒸发盘管汽路电动调节阀；还包括蓄冷罐、蓄冷电动二通开关阀、充冷泵、充冷电动二通开关阀、充冷冷水机组、充冷供水管、充冷回水管和供冷泵；蓄冷罐通过供水管路和回水管路与M个节能与应急供冷管路连接，所述节能与应急供冷管路包括换热器、节能与应急供冷系统供液管和节能与应急供冷系统汽管；每个节能与应急供冷管路的换热器通过应急供冷系统供液管和节能与应急供冷系统汽管与基础供冷单元制冷主机所对应的各个室内机的节能与应急供冷蒸发盘管连接；充冷冷水机组与蓄冷罐通过充冷供水管路及充冷回水管路连接，充冷时，充冷冷水机组开启，经充冷泵将冷水输入蓄冷罐，高温水经充冷回水管回至充冷冷水机组再冷却，形成循环，蓄冷罐内水温保持恒定。

本发明将自然冷却供冷、应急供冷、基础单元故障供冷三个功能集成为一个节能与应急供冷系统；充冷冷水机组同时作为基础单元备份机组，对节能与应急供冷系统管辖范围内的所有基础供冷单元进行备份共享；一个节能与应急供冷系统服务于多个基础供冷单元。

本发明为在线热备份模式，控制器保证压差传感器的压差值恒定，并由流量传感器保证系统内任何时候具有G(设定值)的流量在线循环。

作为优选，还包括节能机组和节能电动二通开关阀；节能机组通过供水管路与回水管路与节能与应急供冷管路连接，节能运行时，供冷泵启动，节能电动二通开关阀开启，蓄冷罐电动二通开关阀关闭，节能机组开启，冷水经供水管路供至各个换热器，水经换热升温后经回水管回至节能机组，完成节能冷供冷循环；

蓄冷罐通过供水管路与回水管路与节能与应急供冷管路连接，蓄令罐供冷时，供冷泵启动，蓄冷罐电动二通开关阀开启，节能机组及节能电动二通开关阀关闭，冷水经供水管路供至换热器，水经换热升温后经回水管回至蓄冷罐，完成应急供冷循环。