[实用新型]一种数据中心风冷冷源自然冷却系统

说明书

本申请涉及数据中心冷源供应技术，公开了一种数据中心风冷冷源自然冷却系统，包括供水管路、回水管路、多个冷冻单元，其中，每一个冷冻单元包括串联的自然冷却器、板式换热器、冷水机组，板式换热器的进水口与回水管路连通，板式换热器的出水口与冷水机组的进水口连通，冷水机组的出水口与供水管路连通，自然冷却器与板式换热器配合以用于对板式换热器进水口流入的水进行冷却；用于将回水管路中的水泵入板式换热器的冷水泵组件；控制自然冷却器、板式换热器、以及冷水机组的压缩机可单独启停的控制装置。本申请公开的数据中心风冷冷源冷却系统，可减少水资源的消耗，从而降低数据中心全年水电耗，实现数据中心绿色化。

技术领域

本申请涉及数据中心冷源供应技术，特别涉及一种数据中心风冷冷源自然冷却系统。

背景技术

现阶段，数据中心水资源消耗已引起广泛关注，且推出了衡量数据中心用水状况的指标WUE，是数据中心水资源全年消耗量与数据中心IT设备全年消耗电量的比值。数据中心采用的水侧自然冷却技术，其主要换热原理是热湿交换，故需要消耗大量的水资源，WUE值较高。对于大型数据中心采用水侧自然冷却技术的WUE一般在4L/kWh左右。另外这项节能技术能否应用还需要在数据中心选址上提前考虑，一般多适用于中国水资源较为丰富的地区，对于水资源比较缺乏的地区无法满足冷却塔换热所需的补水量，如新疆、甘肃、宁夏等城市，故在中国西北干旱地区的数据中心不适合采用水侧自然冷却技术。

实用新型内容

本申请提供了一种数据中心风冷冷源冷却系统，适用于干旱地区，该系统能够通过与空气间接换热冷却末端的高温回水，从而减少水资源的消耗，从而降低数据中心全年水电耗，实现数据中心绿色化。

为了达到上述目的，本申请提供了一种数据中心风冷冷源自然冷却系统，包括供水管路、回水管路、多个冷冻单元；其中，

每一个所述冷冻单元包括串联的自然冷却器、板式换热器、冷水机组，所述板式换热器的进水口与所述回水管路连通，所述板式换热器的出水口与冷水机组的进水口连通，所述冷水机组的出水口与供水管路连通，所述自然冷却器与所述板式换热器配合以用于对所述板式换热器进水口流入的水进行冷却；

用于将所述回水管路中的水泵入所述板式换热器的冷水泵组件；

控制所述自然冷却器、板式换热器、以及冷水机组的压缩机可单独启停的控制装置。

上述数据中心风冷冷源自然冷却系统，通过将自然冷却器、板式换热器和冷水机组串联形成冷冻单元，并通过设置控制装置来控制每个部件的启停。整个系统的全年运行模式分为三种：机械制冷模式，部分自然冷却模式，完全自然冷却模式；当外部的环境条件达到某个数值时，则可通过控制装置来调节自然冷却器、板式换热器和冷水机组的启停以进入某种工作模式，最终使得冷冻侧的供水温度保持在稳定的温度。

当室外干球温度较高时，系统进入机械制冷模式，此时冷机的压缩机工作，自然冷却器和板式换热器停止工作；当室外干球温度处于一段过渡数值范围内时，系统进入部分自然冷却模式，此时，冷机的压缩机、自然冷却器和板式换热器均处于工作状态；当室外干球温度较低时，系统进入完全自然冷却模式，此时冷机的压缩机停止工作，自然冷却器和板式换热器工作。

因此，本申请中的中心风冷冷源自然冷却系统，采用冷水机组和换热设备相结合的一体设备，通过与空气间接换热冷却末端的高温回水，从而减少水资源的消耗，从而降低数据中心全年水电耗，实现数据中心绿色化。

此外，该系统没有水冷冷源系统中冷却塔的蒸发、飘逸和排污耗水；不需要专门的制冷机房，可节省站房占地面积，有利于规划更多的IT机柜，提高数据中心的经济效益。

优选地，所述控制装置包括与所述冷冻单元一一对应的单元控制器，每一个所述单元控制器用于控制对应的冷冻单元中自然冷却器、板式换热器、以及冷水机组的压缩机的单独启停。