[发明专利]一种行级空调与浸没射流式液冷柜耦合的数据机房分级冷却系统及方法

权利要求书

1.一种行级空调与浸没射流式液冷柜耦合的数据机房分级冷却系统，其特征在于：

由冷却水系统、冷冻水系统、相变储能罐(3)、行级空调(4)、浸没射流冷却装置和服务器(8)六部分组成；

所述冷却水系统包括冷却塔(1)和冷却水泵(11)；所述冷冻水系统包括冷水机组(2)、冷冻水泵(12)、第一分水器(9-a)、第一集水器(10-a)、三通分流阀(13-a)、三通合流阀(13-b)、第一循环泵(14-a)、第二循环泵(14-b)、第三循环泵(14-c)、第一板式换热器(5-a)、第二板式换热器(5-b)和第三板式换热器(5-c)；

所述冷却塔(1)通过管道和冷却水泵(11)连接，所述冷却水泵(11)通过管道和冷水机组第一进口(2-1)连接，所述冷水机组第一出口(2-2)通过管道和冷却塔(1)连接；

所述冷水机组第二出口(2-3)通过管道和冷冻水泵(12)连接；所述三通分流阀(13-a)和三通合流阀(13-b)设置在冷冻水泵(12)与第一分水器(9-a)之间的管道上；所述三通分流阀进口(13-a-1)通过管道和冷冻水泵连接，所述三通分流阀第一出口(13-a-2)通过管道和相变储能罐第一进口(3-1)连接，所述三通分流阀(13-a-3)第二出口通过管道和三通合流阀第一进口(13-b-1)连接，所述三通合流阀第二进口(13-b-2)通过管道和相变储能罐第一出口(3-2)连接，所述三通合流阀出口(13-b-3)通过管道和第一分水器进口(9-a-1)连接；

所述第一分水器第一出口(9-a-2)通过管道和第一循环泵(14-a)连接，所述第一循环泵(14-a)通过管道和第一行级空调(4-a)连接，所述第一行级空调(4-a)通过管道和第一板式换热(5-a)的冷端进口连接，所述第一板式换热器(5-a)的冷端出口通过管道和第一集水器第一进口(10-a-1)连接；所述第一分水器第二出口(9-a-3)通过管道和第二循环泵(14-b)连接，所述第二循环泵(14-b)通过管道和第二行级空调(4-b)连接，所述第二行级空调(4-b)通过管道和第二板式换热(5-b)的冷端进口连接，所述第二板式换热器(5-b)的冷端出口通过管道和第一集水器第二进口(10-a-2)连接；所述第一分水器第三出口(9-a-3)通过管道和第三循环泵(14-c)连接，所述第三循环泵(14-c)通过管道和第三行级空调(4-c)连接，所述第三行级空调(4-c)通过管道和第三板式换热(5-c)的冷端进口连接，所述第三板式换热器(5-c)的冷端出口通过管道和第一集水器第三进口(10-a-3)连接；所述第一集水器出口(10-a-4)通过管道和冷水机组第二进口(2-4)连接；

所述浸没射流冷却装置包括第一液冷柜(6-a)、第二液冷柜(6-b)、第三液冷柜(6-c)、储液罐(7)、第二分水器(9-b)、第三分水器(9-c)、第二集水器(10-b)、第一液泵(15-a)、第二液泵(15-b)、第三液泵(15-c)、第四液泵(15-d)和射流器(16)；所述液冷柜(6)侧壁上设有进液口(6-1)和出液口(6-2)，所述进液口(6-1)和出液口(6-2)位于液冷柜(6)外壁同侧，出液口(6-1)的位置高于进液口(6-2)的位置；所述行级空调(4)布置在机架排列内，与液冷柜(6)并排安装，从进液口(6-1)和出液口(6-2)所朝的方向起依次为：第一行级空调(4-a)、第一液冷柜(6-a)、第二行级空调(4-b)、第二液冷柜(6-b)、第三行级空调(4-c)和第三液冷柜(6-c)；

所述第一液冷柜(6-a)出液口(6-1)通过管道和第一液泵(15-a)连通，所述第一液泵(15-a)通过管道和第二集水器第一进口(10-b-1)连接；所述第二液冷柜(6-b)出液口(6-1)通过管道和第二液泵(15-b)连通，所述第二液泵(15-b)通过管道和第二集水器第二进口(10-b-2)连接；所述第三液冷柜(6-c)出液口(6-1)通过管道和第三液泵(15-c)连通，所述第三液泵(15-c)通过管道和第二集水器第三进口(10-b-3)连接；所述第二集水器出口(10-b-4)通过管道和储液罐(7)连接，所述储液罐(7)通过管道和第二分水器进口(9-b-1)连接；所述第二分水器第一出口(9-b-2)通过管道和第一板式换热器(5-a)的热端进口连接，所述第一板式换热器(5-a)的热端出口通过管道和第一液冷柜(6-a)进液口(6-1)连接；所述第二分水器第二出口(9-b-3)通过管道和第二板式换热器(5-b)的热端进口连接，所述第二板式换热器(5-b)的热端出口通过管道和第二液冷柜(6-b)进液口(6-1)连接；所述第二分水器第三出口(9-b-4)通过管道和第三板式换热器(5-c)的热端进口连接，所述第三板式换热器(5-c)的热端出口通过管道和第三液冷柜(6-c)进液口(6-1)连接；所述第二分水器第四出口(9-b-5)通过管道和相变储能罐第二进口(3-3)连接，所述相变储能罐第二出口(3-4)通过管道和第四液泵(15-d)连接，所述第四液泵(15-d)通过管道和第三分水器进口(9-c-1)连接；所述第三分水器第一出口(9-c-2)通过管道和第一液冷柜(6-a)射流干管(18)连接，所述第三分水器第二出口(9-c-3)通过管道和第二液冷柜(6-b)射流干管(18)连接，所述第三分水器第三出口(9-c-4)通过管道和第三液冷柜(6-c)射流干管(18)连接；

所述服务器(8)的底部放置在液冷柜(6)上，所述服务器(8)完全浸没于氟化液中；所述第一服务器(8-a)、第二服务器(8-b)、第三服务器(8-c)和第四服务器(8-d)等间距布置。