一种数据中心制冷系统及数据中心的制作方法

文档序号:31674650发布日期:2022-09-28 01:44阅读:51来源:国知局
一种数据中心制冷系统及数据中心的制作方法

1.本发明涉及数据中心制冷技术领域,尤其涉及一种数据中心制冷系统及数据中心。


背景技术:

2.数据中心是全球协作的特定设备网络,用来在因特网络基础设施上传递、加速、展示、计算、存储数据信息。据目前统计,各类数据中心在全国共达几十万个,全年耗电量超过1200亿千瓦时,约占我国全社会用电量的2%。
3.数据中心对环境要求极高,往往依赖空调、冷水机等设备来降温,冷却部分的用能占到辅助设施用能的60%以上,此类传统制冷方式不仅制冷效果较差,而且系统复杂,投资和维护成本巨大。因此,数据中心的高能耗不仅给机构和企业带来了沉重负担,也造成了全社会能源的巨大浪费。
4.由此,目前一些数据中心中,通过设置一些自行冷却装置,如设置冷却塔,使得进入数据中心机房内进行热交换的液体冷媒先输入到冷却塔中进行自然冷却,之后在利用制冷设备对该液体冷媒进一步降温,从而降低制冷设备的制冷的消耗量。但是,在对数据中心机房内进行降温过程中,需要不断的使液体冷媒进入到数据中心机房降温,因此需要该液体冷媒一直进行循环,使得,液体冷媒在进入到冷却塔后,还未充分的降温到一定的温度,就再次通过循环管道进入到机械制冷设备中进一步制冷,从而还是会导致一定的资源的浪费。


技术实现要素:

5.为了解决现有技术的问题,本发明实施例提供了一种数据中心制冷系统及数据中心。所述技术方案如下:
6.第一方面,提供了一种数据中心制冷系统,包括用于对液体冷媒制冷的机械制冷设备以及对回流的液体冷媒冷却的冷却塔,还包括:
7.水冷池,设置于所述冷却塔底部,所述水冷池包括第一水池部与第二水池部;
8.阻隔水板,设置于所述水冷池上方,以接收来自进入到所述冷却塔的液体冷媒;
9.第一通道与第二通道,分别用于将所述阻隔水板上的液体冷媒导入第一水池部和第二水池部;
10.所述第一水池部上连接有第一输出管道,所述第二水池部上连接有第二输出管道,所述第一输出管道与第二输出管道分别与机械制冷设备的入口管道相连通。
11.在一个实施例中,所述数据中心制冷系统还包括控制器;
12.所述第一输出管道与所述第二输出管道上设置有第一控制阀,所述第一通道与所述第二通道上分别设置第二控制阀;
13.所述控制器分别与所述第一控制阀和第二控制阀电连接,以控制第一控制阀与第二控制阀的开启和关闭。
14.在一个实施例中,所述数据中心制冷系统还包括水位感应探头,所述水位感应探头设置于所述第一水池部和/或第二水池部内,以检测所述第一水池部和/或第二水池部的水位信息。
15.在一个实施例中,所述冷却塔位于所述水冷池与所述阻隔水板之间的位置设置通风通道。
16.在一个实施例中,所述通风通道上设置有抽风机。
17.在一个实施例中,所述数据中心增程式制冷系统还包括水泵,所述水泵安装于所述机械制冷设备的出口管道上。
18.第二方面,提供了一种数据中心,其特征在于,包括数据中心机房以及上述实施例中任一项所述的数据中心制冷系统。
19.本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
20.本发明实施例中,通过将冷却塔底部的水冷池分为第一水池部与第二水池部,并在使第一水池部向外输送液体冷媒时,使回流的液体冷媒在第二水池部进行冷却,使得回流的液体冷媒可充分的自然冷却,以保证回流的液体冷媒在冷却的一定的温度后才会输出并进入到机械制冷设备进行制冷,从而相对将对降低了机械制冷设备对液体冷媒进行降温时的能耗,极大程度上的节省了资源,降低能耗。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是本发明实施例提供的数据中心制冷系统的整体结构示意图。
23.附图标记说明:
24.1、冷却塔;2、机械制冷设备;21、水泵;31、第一水池部;32、第二水池部;4、阻隔水板;51、第一通道;52、第二通道;61、第一输出管道;62、第二输出管道;71、第一控制阀;72、第二控制阀;8、数据中心机房;81、盘管;82、回流管道。
具体实施方式
25.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。本技术使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”、“第一端”、“第二端”、“一端”、“另一端”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如,如果将图中的设备翻转,则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此,示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向),并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。
26.此外,术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“滑动连接”、“固定”、“套接”应做广义理解。例如,“连接”可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连
接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
27.本发明实施例提供了一种数据中心制冷系统,该数据中心制冷系统设置于数据中心内,用于对数据中心机房进行降温处理。
28.如图1所示,该数据中心制冷系统包括用于对液体冷媒制冷的机械制冷设备2以及对回流的液体冷媒冷却的冷却塔1,其中,在数据中心机房8内设置有盘管81,机械制冷设备2的出口管道与盘管81的进口端相连通,盘管81的出口端连接有回流管道82,该回流管道82伸入到冷却塔1内,从而使盘管81中的液体冷媒可通过回流管道82输入到冷却塔1内进行自然冷却。
29.在一个实施例中,如图1所示,上述数据中心制冷系统还可以包括水冷池、阻隔水板4、第一通道51与第二通道52,其中,水冷池设置于冷却塔1底部,该水冷池包括第一水池部31与第二水池部32,该第一水池部31与第二水池部32可通过在水冷池设置隔板隔开形成。阻隔水板4安装于水冷池上方的位置,以接收进入到所述冷却塔1的液体冷媒,即,液体冷媒在通过该回流管道82进入到冷却塔1内后,液体冷媒之后会落到阻隔水板4上。
30.另外,第一通道51与第二通道52分别用于将所述阻隔水板4上的液体冷媒导入第一水池部31和第二水池部32,即,第一通道51的一端连接到阻隔水板4上,另一端伸入到第一水池部31内,使得落到阻隔水板4上的液体冷媒可流入第一通道51内并进入到第一水池部31内;而第二通道52的一端连接到阻隔水板4上,另一端伸入到第二水池部32内,使得落到阻隔水板4上的液体冷媒可流入第二通道52内并进入到第二水池部32内。
31.在第一水池部31上连接有第一输出管道61,第二水池部32上连接有第二输出管道62,第一输出管道61与第二输出管道62分别与机械制冷设备2的入口管道相连通,使得第一水池部31中的液体冷媒可通过第一输出管道61进入到机械制冷设备2中,而第二水池部32中的水可通过第二输出管道62进入到机械制冷设备2中。
32.通过此种方式,在使回流管道82中的液体冷媒进入到冷却塔1中后,液体冷媒会向阻隔水板4上坠落,在落下的过程中,该液体冷媒会与空气发生一定的热交换,从而使液体冷媒的温度相对较低,之后在落到阻隔水板4上后,可使其通过第一通道51和第二通道52进入到第一水池部31和第二水池部32,而为了保证使液体冷媒充分的降温,可先使第一水池部31的液体冷媒通过第一输出管道61输入到机械制冷设备2中进行制冷,而第二水池部32中的液体冷媒则不输出,继续进行自然降温。之后在第一水池部31的液体冷媒使用完后,使第二水池部32中的液体冷媒通过第二输出管道62输出,而此时使阻隔水板4上的液体冷媒通过第一通道51进入到第一水池部31并继续降温,第二水池部32的液体冷媒在使用完后则在使用第一水池部31的液体冷媒,并如此循环下去,这样可保证冷却塔1中的液体冷媒可经过充分的降温后才进入到机械制冷设备2中继续制冷,从而可节省大量的资源消耗。
33.另外,为了进一步使液体冷媒在第一水池部31和第二水池部32充分的降温,在使用第一水池部31的液体冷媒输出时,在其中的液体冷媒还未输出完之后,则停止向第二水池部32输入液体冷媒,使回流的液体冷媒停留在阻隔水板4上,以使第二水池部32中的液体冷媒充分的进行自然降温,之后在第一水池部31中的液体冷媒使用完,并使第二水池部32中的液体冷媒输出时,则使阻隔水板4上的液体冷媒输入到第一水池部31中,同样的,在使
第二水池部32中的液体冷媒未使用完时,就停止阻隔水板4上的液体冷媒向第一水池部31中输送,以保证第一水池部31中的液体冷媒充分的降温。
34.需要说明的是,为了使积聚在阻隔水板4上的液体冷媒快速的进入到第一水池部31或第二水池部32中,可使用管径相对较大的第一通道51与第二通道52,以增大流量,这样可保证积聚在阻隔水板4上的液体冷媒可快速的进入到第一水池部31或第二水池部32中。
35.在一个实施例中,上述数据中心制冷系统还包括控制器(图中未示出),在第一输出管道61与第二输出管道62上设置有第一控制阀71,第一通道51与第二通道52上分别设置第二控制阀72,该第一控制阀71与第二控制阀72均为电磁阀,控制器分别与第一控制阀71和第二控制阀72电连接,以控制第一控制阀71与第二控制阀72的开启和关闭。
36.这样在需要使用第一水池部31中的液体冷媒输出时,可通过控制使第一输出管道61上的第一控制阀71开启,并使第二输出管道62上的第一控制阀71关闭,使得第一水池部31上的液体冷媒通过第一输出管道61进入到机械制冷设备2中,此时,在利用控制器控制第一通道51上的第二控制阀72关闭,使第二通道52上的第二控制阀72打开,使得落到阻隔水板4上的液体冷媒可通过第二通道52进入到第二水池部32,并在第二水池部32进行自然降温。同样的,之后在需要使用第二水池部32中的液体冷媒输出时,则使第一输出管道61上的第一控制阀71关闭,并使第二输出管道62上的第一控制阀71开启,同时使第一通道51上的第二控制阀72开启,使第二通道52上的第二控制阀72关闭,以使落到阻隔水板4上的液体冷媒进入到第一水池部31进行自然降温。
37.在一个实施例中,上述数据中心制冷系统还包括水位感应探头(图中未示出),该水位感应探头安装于第一水池部31和/或第二水池部32内,以检测所述第一水池部31和/或第二水池部32的水位信息。从而,通过该水位感应探头来检测第一水池部31和第二水池部32中的水位信息,从而确定出第一水池部31或者第二水池部32中的液体冷媒是否使用完。
38.其中,该水位感应探头可以只在第一水池部31或者第二水池部32中的一个中安装,如只在第一水池部31中安装该水位感应探头,由于在使第一水池部31中的液体冷媒向外输送时,回流的液体冷媒都落到的第二水池部32中,因此,在水位感应探头在检测到第一水池部31中的液体冷媒使用完毕后,此时,第二水池部32中的液体冷媒也积聚到一定的量,从而使用第二水池部32中的液体冷媒向外输送。而在使用第二水池部32的液体冷媒时,回流的液体冷媒会进入到第一水池部31,在检测到第一水池部31中的液体冷媒在积聚到一定的量时,说明第二水池部32中的液体冷媒快要使用完毕,从而再次更换第一水池部31的液体冷媒来输送。
39.另外,也可以在第一水池部31和第二水池部32中均安装该水位感应探头,从而全面的检测第一水池部31和第二水池部32中的液体冷媒的情况。
40.上述水位感应探头可以为现在市售常用的水温传感器。
41.在一个实施例中,在上述冷却塔位于水冷池与阻隔水板4之间的位置设置通风通道(图中未示出),通过该通风通道的设置,可保证第一水池部31与第二水池部32的通风,便于其自行冷却降温。
42.进一步的,可在上述通风通道上安装抽风机,利用该抽风机的设置,以进一步加快第一水池部31与第二水池部32的空气流速,保证液体冷媒进一步的冷却。
43.在一个实施例中,如图1所示,数据中心增程式制冷系统还可以包括水泵21,该水
泵21安装于机械制冷设备2的出口管道上,在使机械制冷设备2上的液体冷媒向盘管81中输送时,可开启水泵21,从而加快液体冷媒的循环。
44.另外,上述液体冷媒可以为水或者水和乙二醇的混合溶液,利用此种液体冷媒,可便于使其在数据中心机房8内快速的发生热交换,以带走数据中心机房8内的热量。
45.基于相同的技术构思,本发明实施例还提供了一种数据中心,该数据中心包括数据中心机房8以及上述实施例中涉及的数据中心制冷系统。
46.通过在数据中心设置该数据中心制冷系统,在对数据中心机房8进行降温时,可使在数据中心机房8内进行过热交换的液体冷媒进入到冷却塔1进行充分的冷却,使其在降温的一定的温度后,之后才再次进入到机械制冷设备2进行中制冷,从而可相对降低机械制冷设备2的能耗,节省了大量的资源。
47.本发明通过将冷却塔1底部的水冷池分为第一水池部31与第二水池部32,并在使第一水池部31向外输送液体冷媒时,使回流的液体冷媒在第二水池部32进行冷却,使得回流的液体冷媒可充分的自然冷却,以保证回流的液体冷媒在冷却的一定的温度后才会输出并进入到机械制冷设备2进行制冷,从而相对将对降低了机械制冷设备2对液体冷媒进行降温时的能耗,极大程度上的节省了资源,降低能耗。
48.以上仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1