地埋管自然冷源数据机房自然冷却热管系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于制冷技术领域，涉及一种数据机房自然冷却热管系统。特别涉及地埋管自然冷源数据机房自然冷却热管系统。
【背景技术】
[0002]随着移动互联网、物联网、云计算、大数据、互联网+等为代表的新一代信息通信技术(ICT)创新活跃，发展迅猛，正在全球范围内掀起新一轮科技革命和产业变革。物联网通过与其它ICT技术的不断融合，正加速与制造技术、新能源、新材料等其他领域的渗透。
[0003]在当今的数据机房中，制冷系统中的风机、压缩机、水栗等设备的压缩机能耗占比较高。如果能够利用自然界稳定的较低的环境温度，则无需制冷压缩机工作，达到节约电能的目的。因此，如何利用天然、稳定的自然冷源，满足数据机房自然冷却系统，来降低数据机房PUE值成为人们急需解决的问题。
[0004]现有自然冷却的精密空调主要是直接自然冷却，间接自然冷却。
[0005]直接自然冷却:当室外空气温度较低时，可以直接将室外低温空气送至室内，为室内降温。当室外温度高，不足以带走室内热量时，则开启机械制冷。
[0006]间接自然冷却:室外侧冷源通过某种热换工质将机房热量转移到室外侧，可分为乙二醇干冷器式间接自然冷却、氟栗式间接自然冷却和风冷冷水机组间接自然冷却。
[0007]综上，常规的直接自然冷却及间接自然冷却都直接或间接利用工质与室外空气进行热交换，室外温度与室内温度温差较低时，换热效率较低，依靠空气自然冷却系统夏季无法使用。在夏季室外温度与室内温度相差不大的情况下，自然冷却无法进行。利用风冷冷水机进行间接换热时，风冷系统需要利用风扇将室内热量排至大气进行换热，风扇长期运行，无形中又增加了电量能耗等。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的目的为解决常规的直接自然冷却及间接自然冷却都直接或间接利用工质与室外空气进行热交换。室外温度与室内温度温差较低时，换热效率较低，依靠空气自然冷却系统夏季无法使用的问题。提出一种地埋管自然冷源数据机房自然冷却热管系统，本实用新型可利用地下土壤自然冷源大大降低数据机房空调制冷系统的能耗；降低PUE (Power Usage Effectiveness电能利用效率)，提高服务器运行的稳定性；
[0009]本实用新型提出的一种地埋管自然冷源数据机房自然冷却热管系统，其特征在于，该系统包括室外侧地埋管冷凝器、储液罐、工质栗、室内侧蒸发器、节流阀以及连接在管道上的温度计、压力表、三个管道阀门、注液阀门、四个温度传感装置、四个压力传感装置、气液相变连接管；其连接关系为:室内侧蒸发器的出口端的管道上依次连接第一温度传感装置15、第一压力传感装置16、节流阀、第二温度传感装置18和第二压力传感装置19后与气液相变连接管一端相连，气液相变连接管另一端与室外侧地埋管冷凝器入口端相连，室外侧地埋管冷凝器的出口端依次连接温度计、压力表后通过第一管道阀门4与储液罐的入口端相连，储液罐的出口端的管道依次连接第二管道阀门7、第三温度传感装置8和第三压力传感装置9后与工质栗的入口端相连；工质栗还连接注液阀门，工质栗的出口端的管道通过第三管道阀门再依次连接第四温度传感装置和第四压力传感装置后与室内侧蒸发器的入口端管道相连。
[0010]本实用新型的优点及效果:
[0011]为了保证充分利用自然冷源，降低系统能耗，该系统利用地下土壤作为自然冷源。地埋管自然冷源数据机房自然冷却热管系统对原有系统进行大胆改进、创新，成功解决了夏季常规系统需要机械制冷辅助才能运行的缺点；将工质重力循环与动力循环相结合，降低动力循环的耗电量；通过地埋管缓冲、贮存作用将制冷工质充分从气态转化成液态，完全避免了气液态混合导致氟栗气蚀等问题。利用地下土壤自然冷源保证了系统运行的稳定性，避免了空气冷源波动性大的缺点。浅层地下土壤温度一般都比空气温度要低，更能够保证系统换热能效。
[0012]从技术上，I)解决了常规空气自然冷源要求室外空气温度必须低于室内空气温度阈值；2)机房内部为相变冷却，提升了换热效果，工质栗流量小，系统阻力小，因而栗功率远低于压缩机的功率，一年四季均可使用，具有明显节能效益；3)栗的驱动力远大于重力，能适应较复杂的管路，蒸发器和地埋管冷凝器布置比较灵活，结构形式灵活多样，可以根据具体情况进行优化，甚至可以将地埋管作为储液罐，节省初投资；4)机房外利用地埋管代替空气冷却风扇，冬季室外不需要防冻措施，降低初投资和运行费用；5)机房内部设备无需用水冷却，消除漏水隐患；6)系统构成简单，可靠性高，易操作维护，成本较低。
[0013]从施工上，系统管道、设备等制作、安装方便；从社会效益上，系统整体节能、环保。从既有工程试验项目检测结果来看，系统运行效果良好！
【附图说明】
[0014]图1地埋管自然冷源的数据机房自然冷却热管系统示意图；
[0015]其中:
[0016]I一一室外侧地埋管冷凝器(竖直U型)2—一管道温度计
[0017]3——压力表4——管道阀门
[0018]5——注液阀门6——储液罐
[0019]7一一管道阀门8一一温度传感装置
[0020]9——压力传感装置10——工质栗
[0021]11一一管道阀门12—一温度传感装置
[0022]13一一压力传感装置14一一室内侧蒸发器
[0023]15一一温度传感装置16—一压力传感装置
[0024]17——节流阀18——温度传感装置
[0025]19——压力传感装置20——气液相变连接管
[0026]图中虚线框的2、3、4、5、6、7、8、9、10可设置在室外检查井内。
【具体实施方式】
[0027]本实用新型系统结合附图及实施例进一步说明如下:
[0028]本实用新型的地埋管自然冷源数据机房自然冷却热管系统组成如图1所示，主要由室外侧地埋管冷凝器(竖直U型)1、储液罐6、工质栗10、室内侧蒸发器14、节流阀17以及连接在管道上的温度计2、压力表3、三个管道阀门4、7、11，注液阀门5、四个温度传感装置8、12、15、18，四个压力传感装置9、13、16、19，气液相变连接管20 ;其连接关系为:室内侧蒸发器14的出口端的管道上依次连接温度传感装置