[发明专利]数据中心用蒸发冷却水冷‑风冷复合型冷却系统

说明书

技术领域

本发明属于空调制冷系统技术领域，具体涉及一种数据中心用蒸发冷却水冷-风冷复合型冷却系统。

背景技术

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

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，热密度急剧增长，这就带来了两方面的问题：一方面，在数据中心内制冷设备所消耗的电功率快速增大，使得机房内消耗的电量大幅度的增长；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。针对上述两方面的问题，提出一种能耗小且适用于数据中心使用的降温系统非常重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数据中心用蒸发冷却水冷-风冷复合型冷却系统，将蒸发冷却-机械制冷联合的一体化空调机组、间接蒸发冷却塔、背板换热器与数据中心联合，能在节省能耗的同时有效调节数据中心内的温度。

本发明所采用的技术方案是，数据中心用蒸发冷却水冷-风冷复合型冷却系统，包括有通过风管网与数据中心连接的蒸发冷却-机械制冷联合的一体化空调机组和间接蒸发冷却塔；间接蒸发冷却塔通过水管网与数据中心内设置的机柜-背板换热器组合柜系统连接。

本发明的特点还在于：

机柜-背板换热器组合柜系统设置于高架地板风道上，高架地板风道紧贴着数据中心内的地板设置；高架地板风道的两端伸出数据中心分别与蒸发冷却-机械制冷联合的一体化空调机组、间接蒸发冷却塔连接；蒸发冷却-机械制冷联合的一体化空调机组通过回风管与回风通道连接，回风通道的一端连接排风管，回风通道的另一端伸入数据中心内并紧贴数据中心顶部设置；高架地板风道上均匀设置有多个冷风送风口；回风管内设置有风阀a；排风管内设置有风阀b。

机柜-背板换热器组合柜系统由多个机柜-背板换热器组合柜组成；每个机柜-背板换热器组合柜均与间接蒸发冷却塔连接。

机柜-背板换热器组合柜，包括有组合柜柜体，组合柜柜体内设置有服务器，服务器的出风侧设置有背板换热器；背板换热器通过回水支管与间接蒸发冷却塔的回水管连接；背板换热器还通过供水支管与间接蒸发冷却塔的供水管连接。

间接蒸发冷却塔，包括有冷却塔壳体，冷却塔壳体的侧壁上均匀设置有多个进风口，每个进风口内设置一个表冷器；冷却塔壳体顶壁上设置有排风口；冷却塔壳体内设置有填料式蒸发冷却单元。

排风口内设置有排风机；

填料式蒸发冷却单元，包括有填料b，填料b的上方设置有布水管，布水管上均匀设置有多个面向填料b喷淋的喷嘴；布水管分别通过多根进水管与多个表冷器连接，其中的一根进水管上连接回水管；填料b的下方设置有集水槽，集水槽连接供水管，供水管还通过多个分水管与多个表冷器连接。

回水管和供水管上均设置有阀门。

蒸发冷却-机械制冷联合的一体化空调机组，包括有机组壳体，机组壳体相对的两侧壁上分别设置有新风入口、送风口；机组壳体内按空气进入后流动方向依次设置有过滤器、管式间接蒸发冷却单元、回风室、蒸发器、直接蒸发冷却单元、挡水板a及送风机；过滤器的下部设置有压缩机；管式间接蒸发冷却单元的上方对应的机组壳体顶壁上设置有二次排风口，管式间接蒸发冷却单元与二次排风口之间设置有冷凝器；冷凝器、膨胀阀、蒸发器及压缩机依次连接构成闭合回路，形成机械制冷系统；回风室对应的机组壳体顶壁上设置有回风口，回风口上连接有回风管。

管式间接蒸发冷却单元，包括有换热管组，换热管组的上方依次设置有喷淋管a、挡水填料，喷淋管a上均匀设置有多个面向换热管组喷淋的喷头；换热管组的下方设置有循环水箱a，循环水箱a通过蓄水管a与喷淋管a连接，蓄水管a上设置有循环水泵a；换热管组与循环水箱a之间形成二次风风道，二次风风道两侧对应的机组壳体侧壁上设置有二次进风口。

直接蒸发冷却单元，包括有填料a，填料a上方设置有喷淋管b，喷淋管b上均匀设置有多个面向填料a喷淋的喷头；填料a的下方设置有循环水箱b，循环水箱b通过蓄水管b与喷淋管b连接；蓄水管b上设置有循环水泵b。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明数据中心用蒸发冷却水冷-风冷复合型冷却系统中，为数据中心内的服务器配设有背板换热器，背板换热器内通入由间接蒸发冷却冷却塔制取的高温冷水，背板换热器可以与服务器吹出的热风直接进行换热，换热后的热量则通过高温冷水循环被送到室外，完成制冷换热过程。