一种热管分布式冷却备份系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种热管分布式冷却备份系统，其中的室外制冷单元包括机械制冷模块，自然冷却模块，机械制冷分集管模块；中间换热单元分若干个中间换热模块；室内排热单元分若干个室内排热模块。每个室内排热模块对应1列排热机柜和2套室内集气管、室内分液管；1列排热机柜中的奇数排热机柜与其中1套室内集气管Ⅰ、室内分液管Ⅰ连接，偶数排热机柜与另1套室内集气管Ⅱ、室内分液管Ⅱ连接，且2套室内集气管、室内分液管分别接入不同的中间换热模块，从而实现排热互为备份；室外制冷单元包括机械制冷和自然冷却模式，根据室外自然冷源满足情况，可选择只采用且优先采用自然冷却模式或只采用机械制冷模式或同时采用自然冷却和机械制冷模式。
【专利说明】
_种热管分布式冷却备份系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及高散热密度机房排热领域，特别涉及一种热管分布式冷却备份系统。
【背景技术】
[0002]机房内机柜服务器集成密度越来越高，服务器的发热量越来越大，为了保证高散热密度机房内服务器工作在最适宜的环境温度下，目前高散热密度机房排热方式也在不断发展变化。
[0003]目前高散热密度机房排热主要有如下三种方式:
[0004]其一是精密空调精确送风，该方式机房室内采用风道将精密空调的冷风直接引至服务器机柜，主要优点是实现了冷风直接引至服务器机柜，使机柜服务器进风处于较理想的低温状态下，缺点是风机需要选用可以克服风道阻力的大压头风机，因此风机功耗较大，随之带来了精密空调功耗较大；另外，采用该方式排热，一方面因风道中的冷量分配不均，不能有效解决机房局部热点问题，另一方面因机房内服务器机柜排风口距离精密空调回风口远近不同，容易产生远距离机柜排风回风不畅而使机房局部环境温度高于设定值的局部热点问题。
[0005]其二是采用列间空调的方式，列间空调有采用直接蒸发式，也有采用冷冻水式，布置在两台机柜的中间，实现就近制冷。列间空调因布置在两台机柜之间，所以较精密空调相比，其送风传输距离近，无需选用功耗大的大压头风机，也因靠近热源制冷，一定程度上解决了机房内局部热点问题。但列间空调为保障其送风有效的传至服务器机柜进风口，其回风有效的吸收服务器机柜高温排风，就需要通过一定的外围通道进行隔绝，外围通道的设置，在提高了列间空调排热效果的同时，增加了占地面积和成本投入。
[0006]其三是采用水冷柜门替代机房内机柜的前后门板的排热方式，该方式都实现了靠近服务器热源从而就近冷却的效果，但水冷柜门存在水进入机房的隐患。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型提供了一种热管分布式冷却备份系统，为机房内高散热密度机架服务器提供排热解决方案，每个室内排热模块对应I列排热机柜和2套室内集气管、室内分液管；I列排热机柜中的奇数排热机柜与其中I套室内集气管1、室内分液管I连接，偶数排热机柜与另I套室内集气管Π、室内分液管Π连接，且2套室内集气管、室内分液管分别接入不同的中间换热模块，从而实现排热互为备份;室外制冷单元分别采用机械制冷和自然冷却模式，根据室外自然冷源满足情况，可选择只采用自然冷却模式或只采用机械制冷模式或同时采用自然冷却和机械制冷模式;机械制冷模块中的2台机械制冷机组互为备份或同时启用;机械制冷模块中的工质可以为水或R22、R134a、R407C或R410A中的任意一种;监控单元可进行用电参数、温湿度、风机转速等基础数据采集、整合、显示、存储，及时监测机房环境温度变化，对整个系统进行调控、切换，保障系统工作在最佳状态。
[0008]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0009]—种热管分布式冷却备份系统，包括室外制冷单元、中间换热单元、室内排热单元和监控单元，其特征在于:室外制冷单元包括机械制冷模块，自然冷却模块，机械制冷分集管模块;机械制冷分集管模块分若干个机械制冷分集管子模块；中间换热单元分若干个中间换热模块;室内排热单元分若干个室内排热模块。
[0010]进一步地，所述机械制冷模块包括机械制冷机组I，机械制冷机组Π，三通I，三通Π及连通所述机械制冷机组I入口和所述三通I第一出口的机械制冷回管I，连通所述机械制冷机组I出口和所述三通Π第一入口的机械制冷出管I，连通所述机械制冷机组Π入口和所述三通I第二出口的机械制冷回管π，连通所述机械制冷机组Π出口和所述三通Π第二入口的机械制冷出管π ;所述自然冷却模块包括若干个热管室外机，室外集气管，室外分液管，动力栗，及连通所述热管室外机和所述室外集气管的若干条室外集气管支管、若干个室外集气管支管门，连通所述热管室外机和所述室外分液管的若干条室外分液管支管、若干个室外分液管支管门，与所述室外集气管连通的若干条中间集气管支管及连接在其上的若干个截止I，与所述室外分液管连通的若干条中间分液管支管及连接在其上的若干个截止Π;所述机械制冷分集管模块包括机械制冷集管，机械制冷分管及与所述机械制冷集管、机械制冷分管连通的若干组机械制冷分集管子模块。
[0011]进一步地，所述机械制冷分集管子模块包括连接在所述机械制冷集管上的截止m、截止IV，连接在所述机械制冷分管上的截止V、截止VI，位于所述截止m之后且与所述机械制冷集管连通的机械制冷集管支管I及连接在其上的截止W，位于所述截止IV之后且与所述机械制冷集管连通的机械制冷集管支管Π及连接在其上的截止K，位于所述截止V之后且与所述机械制冷分管连通的机械制冷分管支管I及依次连接在其上的截止V1、过滤器I，位于所述截止VI之后且与所述机械制冷分管连通的机械制冷分管支管Π及依次连接在其上的截止X、过滤器Π。
[0012]进一步地，所述中间换热模块包括中间换热器I，中间换热器Π及与所述中间换热器I进气口连通的进气管I，与所述中间换热器I出气口连通的出液管I，与所述中间换热器Π进气口连通的进气管Π，与所述中间换热器Π出气口连通的出液管Π。
[0013]进一步地，所述室内排热模块包括三通m及与之连通的室内集气管I，三通IV及与之连通的室内分液管I，三通V及与之连通的室内集气管Π，三通VI及与之连通的室内分液管π，排热机柜及连通其和所述室内集气管1、室内集气管Π的若干根室内集气管I支管、若干个室内集气管I支管门、若干条室内集气管I连接气管，连通所述排热机柜和所述室内分液管1、室内分液管π的若干根室内分液管I支管、若干个室内分液管I支管门、若干条室内分液管I连接液管。
[0014]进一步地，所述机械制冷模块与所述机械制冷分集管模块通过所述机械制冷集管、机械制冷分管连通;所述机械制冷分集管模块与所述中间换热模块通过所述机械制冷集管支管1、机械制冷分管支管1、机械制冷集管支管Π、机械制冷分管支管Π连通;所述中间换热模块与所述室内排热模块通过所述三通m、三通IV、三通V、三通VI连通;所述自然冷却模块与所述室内排热模块通过所述三通m、三通IV、三通V、三通VI连通;所述三通1、三通m、三通V均包括入口、第一出口和第二出口，所述入口择一地与所述第一出口、第二出口连通;所述三通π、三通IV、三通VI均包括第一入口、第二入口和出口，所述出口择一地与所述第一入口、第二入口连通。
[0015]优选地，所述室内排热模块对应I列所述排热机柜，所述排热机柜中的奇数排热机柜与所述室内集气管1、室内分液管I连接，所述排热机柜中的偶数排热机柜与所述室内集气管Π、室内分液管Π连接，从而形成2套室内排热子系统，2套室内排热子系统互为备份，正常状态下同时运行，当其中I套出现问题需要维护时，另外I套兼顾本室内排热子系统外相邻排热机柜的排热。
[0016]优选地，所述室内集气管1、室内分液管I分别通过所述三通m的第二出口、三通IV的第二入口与所述中间换热器I入口连接;所述室内集气管Π、室内分液管Π分别通过所述三通V的第二出口、三通VI的第二入口与所述中间换热器Π出口连接，所述中间换热器1、中间换热器π分别对应2套室内排热子系统。
[0017]优选地，所述室外制冷单元包括机械制冷和自然冷源两种制冷模式，当室外自然冷源条件满足时，所述室内排热模块中的所述三通m、三通V的第一出口分别与所述自然冷却模块中的2根所述中间集气管支管导通，所述室内排热模块中的所述三通IV、三通VI的第一入口分别与所述自然冷却模块中的2根所述中间分液管支管导通，从而充分利用自然冷源；当室外自然冷源条件不能满足时，所述室内排热模块中的所述三通m、三通V的第二出口分别与所述中间换热器I入口，所述中间换热器Π入口导通，所述室内排热模块中的所述三通IV、三通VI的第二入口分别与所述中间换热器I出口，所述中间换热器Π出口导通；所述机械制冷模块、机械制冷分集管模块、中间换热模块启动工作；当室外自然冷源条件部分满足时，所述室内排热模块中的所述三通m、三通V的第一出口分别与所述自然冷却模块中的2根所述中间集气管支管导通，所述室内排热模块中的所述三通m、三通V的第二出口分别与所述中间换热器I入口，所述中间换热器π入口导通;所述室内排热模块中的所述三通IV、三通VI的第一入口分别与所述自然冷却模块中的2根所述中间分液管支管导通;所述室内排热模块中的所述三通IV、三通VI的第二入口分别与所述中间换热器I出口，所述中间换热器π出口导通，此时所述室外制冷单元中的机械制冷和自然冷源两种制冷模式同时工作。
[0018]优选地，所述机械制冷模块中的所述机械制冷机组1、机械制冷机组Π互为备份或同时启用；当启用所述机械制冷机组I时，所述三通I的第一出口与所述机械制冷机组I导通，所述三通π的第一入口与所述机械制冷机组I导通；当启用所述机械制冷机组π时，所述三通I的第二出口与所述机械制冷机组Π导通，所述三通Π的第二入口与所述机械制冷机组Π导通；当所述机械制冷机组1、机械制冷机组Π同时启用时，所述三通I的第一出口、第二出口分别与所述机械制冷机组1、机械制冷机组Π导通，所述三通Π的第一入口、第二入口分别与所述机械制冷机组1、机械制冷机组Π导通;所述排热机柜采用调速风机且风量、风机数量分别采用冗余备份设计，根据机柜的负载情况，风机自动调节转速，机柜负荷大时，背板风机转速升高;机柜负荷小时，背板风机转速降低，通过风量调节实现冷量输出可调，且风机满转时风量有冗余备份;风机数量采用冗余设计，单个或几个风机发生故障时，不影响所述排热机柜正常冷量输出。
[0019]优选地，所述机械制冷机组1、机械制冷机组Π中的工质可以为水或R22、Rl34a、R407C或R410A中的任意一种。
[0020]优选地，所述动力栗为选配件；当所述自然冷却模块中冷媒驱动力为重力时，不选用所述动力栗;当所述自然冷却模块中冷媒依靠重力无法实现循环驱动时，选用动力栗。[0021 ]优选地，所述室内集气管I连接气管，室内分液管I连接液管为特制软管。
[0022]优选地，进一步包括与所述监控单元连接用于测量所述机械制冷机组1、机械制冷机组Π进、出口温度，所述中间换热器1、中间换热器Π进、出口温度，所述排热机柜湿度，送、回风温度，所述热管室外机回风温度，所述室外集气管、室外分液管管路温度及室内、夕卜环境温度的温湿度传感器;所述监控单元可进行用电参数、温湿度、风机转速等基础数据采集、整合、显示、存储，及时监测机房环境温度变化，对整个系统进行调控、切换，保障系统工作在最佳状态。
[0023]同现有技术相比，本实用新型的机房排热用热管分布式冷却备份系统具有显著的技术优点:
[0024]1、室内排热模块备份方式新颖可靠，可保障在某台排热机柜排热出现故障时，月艮务器机柜仍能正常运行:I列排热机柜中奇数、偶数排热机柜分别对应2套室内集气管、室内分液管中的其中I套，且2套室内集气管、室内分液管分别接入不同的中间换热模块的方式，可实现通过排热机柜制冷量和冷媒管路的冗余备份设计，在I列排热机柜中某台出现故障的情况下，热量由相邻机柜排走，从而保障整列IT机柜仍能正常运行；
[0025]2、室外制冷采用机械制冷和自然冷源两种制冷模式，可选择只采用且优先采用自然冷却模式或只采用机械制冷模式或同时采用自然冷却和机械制冷模式，三种制冷模式各有特点:采用自然冷源时，室内高温制冷剂蒸汽直接循环至室外，利用室外低温空气冷却后回流至室内，无中间换热环节，高效节能;采用机械制冷时，两台机械制冷机组互为备份或同时启用；机械制冷机组内工质可以为水或R22、Rl34a、R407C或R41OA中的任意一种；同时采用自然冷却和机械制冷模式时，在充分利用自然冷源节能运行同时，保障系统制冷需求；
[0026]3、排热机柜采用调速风机且风量、风机数量采用冗余备份设计:根据机柜的负载情况，风机自动调节转速，从而调节风量进而实现冷量输出调节，且风机满转时风量有冗余备份;风机数量采用冗余设计，单个或几个风机发生故障时，不影响排热机柜正常冷量输出。
【附图说明】
[0027]图1为本实用新型的热管分布式冷却备份系统的结构示意图。
[0028]图2为本实用新型的热管分布式冷却备份系统采用自然冷源方式结构示意图。
[0029]图3为本实用新型的热管分布式冷却备份系统机械制冷机组I单独启用时结构示意图。
[0030]图4为本实用新型的热管分布式冷却备份系统机械制冷机组Π单独启用时结构示意图。
[0031]图5为本实用新型的热管分布式冷却备份系统机械制冷机组1、机械制冷机组Π同时启用时结构示意图；
[0032]图6为本实用新型的机房排热用热管分布式冷却备份系统同时采用自然冷源和机械制冷机组I时结构示意图。
【具体实施方式】
[0033]为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。
[0034]图1为本实用新型的热管分布式冷却备份系统的结构示意图。本实用新型的热管分布式冷却备份系统包括室外制冷单元I，中间换热单元2，室内排热单元3，监控单元4;室外制冷单元I包括机械制冷模块5，自然冷却模块6，机械制冷分集管模块7;机械制冷分集管模块7分若干个机械制冷分集管子模块8;中间换热单元2分若干个中间换热模块9;室内排热单元3分若干个室内排热模块10;机械制冷模块5包括机械制冷机组111，机械制冷机组Π12，三通117，三通Π 18及连通机械制冷机组111入口和三通117第一出口的机械制冷回管I14，连通机械制冷机组111出口和三通Π 18第一入口的机械制冷出管113，连通机械制冷机组Π 12入口和三通117第二出口的机械制冷回管Π 16，连通机械制冷机组Π 12出口和三通Π 18第二入口的机械制冷出管Π 15;自然冷却模块6包括若干个热管室外机41，室外集气管42，室外分液管43，动力栗48，及连通热管室外机41和室外集气管42的若干条室外集气管支管44、若干个室外集气管支管门46，连通热管室外机41和室外分液管43的若干条室外分液管支管45、若干个室外分液管支管门47，与室外集气管42连通的若干条中间集气管支管37及连接在其上的若干个截止139，与室外分液管43连通的若干条中间分液管支管38及连接在其上的若干个截止Π 40;机械制冷分集管模块7包括机械制冷集管19，机械制冷分管20及与机械制冷集管19、机械制冷分管20连通的若干组机械制冷分集管子模块8 ；机械制冷分集管子模块8包括连接在机械制冷集管19上的截止ΙΠ27、截止IV32，连接在机械制冷分管20上的截止V30、截止VI35，位于截止ΙΠ27之后且与机械制冷集管19连通的机械制冷集管支管121及连接在其上的截止W28，位于截止IV32之后且与机械制冷集管19连通的机械制冷集管支管Π 22及连接在其上的截止1X33，位于截止V30之后且与机械制冷分管20连通的机械制冷分管支管131及依次连接在其上的截止ΥΠΙ29、过滤器123，位于截止VI35之后且与机械制冷分管20连通的机械制冷分管支管Π 36及依次连接在其上的截止X34、过滤器Π 24;中间换热模块9包括中间换热器149，中间换热器Π 53及与中间换热器149进气口连通的进气管150，与中间换热器149出气口连通的出液管151，与中间换热器Π 53进气口连通的进气管Π 52，与中间换热器Π 53出气口连通的出液管Π 54;室内排热模块10包括三通ΙΠ55及与之连通的室内集气管159，三通IV56及与之连通的室内分液管160，三通V57及与之连通的室内集气管Π 61，三通VI58及与之连通的室内分液管Π 62，排热机柜63及连通其和室内集气管159、室内集气管Π 61的若干根室内集气管I支管64、若干个室内集气管I支管门65、若干条室内集气管I连接气管66，连通排热机柜63和室内分液管160、室内分液管Π 62的若干根室内分液管I支管68、若干个室内分液管I支管门69、若干条室内分液管I连接液管67;机械制冷模块5与机械制冷分集管模块7通过机械制冷集管19、机械制冷分管20连通;机械制冷分集管模块7与中间换热模块9通过机械制冷集管支管121、机械制冷分管支管131、机械制冷集管支管Π 22、机械制冷分管支管Π36连通；中间换热模块9与室内排热模块10通过三通ΙΠ55、三通IV56、三通V57、三通VI58连通；自然冷却模块6与室内排热模块10通过三通ΙΠ55、三通IV56、三通V57、三通VI58连通；三通Π7、三通ΙΠ55、三通V57均包括入口、第一出口和第二出口，入口择一地与第一出口、第二出口连通;三通Π 18、三通IV56、三通VI58均包括第一入口、第二入口和出口，出口择一地与第一入口、第二入口连通;室内排热模块10对应I列排热机柜63，排热机柜63中的奇数排热机柜与室内集气管159、室内分液管160连接，排热机柜63中的偶数排热机柜与室内集气管Π 61、室内分液管Π 62连接。
[0035]图2为本实用新型的热管分布式冷却备份系统采用自然冷源方式结构示意图。当室外自然冷源条件满足时，室内排热模块10中的三通ΙΠ55、三通V 57的第一出口分别与自然冷却模块6中的2根中间集气管支管37导通，室内排热模块10中的三通IV56、三通VI58的第一入口分别与自然冷却模块6中的2根中间分液管支管38导通，从而形成2套室内排热子系统，2套室内排热子系统互为备份，正常状态下同时运行，2套室内排热子系统中制冷工质流动方向分别如图2中箭头A、箭头B方向所示。当其中I套室内排热子系统出现问题需要维护时，另外I套兼顾本室内排热子系统外相邻排热机柜的排热，此时制冷工质流动方向为箭头A或箭头B其中的一种。
[0036]图3为本实用新型的热管分布式冷却备份系统机械制冷机组I单独启用时结构示意图。当室外自然冷源条件不能满足，且单独机械制冷机组Ill时，三通117的第一出口与机械制冷机组111导通，三通Π 18的第一入口与机械制冷机组111导通;室内排热模块10中的三通ΙΠ55、三通V57的第二出口分别与中间换热器149入口，中间换热器Π 53入口导通，室内排热模块10中的三通IV56、三通VI58的第二入口分别与中间换热器149出口，中间换热器Π53出口导通，从而形成2套室内中间排热子系统，2套室内中间排热子系统互为备份，正常状态下同时运行，系统中制冷工质流动方向分别如图3中箭头C、箭头D方向所示，当其中I套室内中间排热子系统出现问题需要维护时，另外I套兼顾本室内中间排热子系统外相邻排热机柜的排热，此时制冷工质流动方向为箭头箭头C或箭头D其中的一种。机械制冷机组I
11、机械制冷分集管模块7、中间换热模块9启动工作，其中的工质流动方向如图3中箭头E方向所示。
[0037]图4为本实用新型的热管分布式冷却备份系统机械制冷机组Π单独启用时结构示意图。当室外自然冷源条件不能满足，且单独机械制冷机组Π 12时，三通117的第二出口与机械制冷机组Π 12导通，三通Π 18的第二入口与机械制冷机组Π 12导通;室内排热模块10中的三通m55、三通V57的第二出口分别与中间换热器149入口，中间换热器Π 53入口导通，室内排热模块1中的三通IV56、三通VI58的第二入口分别与中间换热器149出口，中间换热器Π 53出口导通;从而形成2套室内中间排热子系统，2套室内中间排热子系统互为备份，正常状态下同时运行，系统中制冷工质流动方向分别如图4中箭头C、箭头D方向所示，当其中I套室内中间排热子系统出现问题需要维护时，另外I套兼顾本室内中间排热子系统外相邻排热机柜的排热，此时制冷工质流动方向为箭头箭头C或箭头D其中的一种。机械制冷机组112、机械制冷分集管模块7、中间换热模块9启动工作，其中的工质流动方向如图4中箭头F方向所示。
[0038]图5为本实用新型的热管分布式冷却备份系统机械制冷机组1、机械制冷机组Π同时启用时结构示意图。当室外自然冷源条件不能满足，且机械制冷机组111、机械制冷机组Π 12同时启用时，三通117的第一出口、第二出口分别与机械制冷机组111、机械制冷机组Π12导通，三通Π 18的第一入口、第二入口分别与机械制冷机组111、机械制冷机组Π 12导通；室内排热模块10中的三通ΙΠ55、三通V57的第二出口分别与中间换热器149入口，中间换热器Π 53入口导通，室内排热模块10中的三通IV56、三通VI58的第二入口分别与中间换热器I49出口，中间换热器Π 53出口导通;从而形成2套室内中间排热子系统，2套室内中间排热子系统互为备份，正常状态下同时运行，系统中制冷工质流动方向分别如图5中箭头C、箭头D方向所示，当其中I套室内中间排热子系统出现问题需要维护时，另外I套兼顾本室内中间排热子系统外相邻排热机柜的排热，此时制冷工质流动方向为箭头箭头C或箭头D其中的一种。机械制冷机组111、机械制冷机组112、机械制冷分集管模块7、中间换热模块9启动工作，其中的工质流动方向如图5中箭头G方向所示。
[0039]图6为本实用新型的机房排热用热管分布式冷却备份系统同时采用自然冷源和机械制冷机组I时结构示意图。当室外自然冷源条件部分满足时，室内排热模块10中的三通m55、三通V57的第一出口分别与自然冷却模块6中的2根中间集气管支管37导通，室内排热模块10中的三通ΙΠ55、三通V57的第二出口分别与中间换热器149入口，中间换热器Π 53入口导通;室内排热模块10中的三通IV56、三通VI58的第一入口分别与自然冷却模块6中的2根中间分液管支管38导通;室内排热模块10中的三通IV56、三通VI58的第二入口分别与中间换热器149出口，中间换热器Π 53出口导通；当单独机械制冷机组111时，三通阀117的第一出口与机械制冷机组111导通，三通阀Π 18的第一入口与机械制冷机组111导通;此时自然冷源和机械制冷机组I同时工作。此时制冷工质流动方向如图6中箭头H、J方向所示，机械制冷机组111、机械制冷分集管模块7、中间换热模块9中的工质流动方向如图6中箭头E方向所示。
[0040]本实用新型的机房排热用热管分布式冷却备份系统同时采用自然冷源和机械制冷机组Π时结构示意图，本实用新型的机房排热用热管分布式冷却备份系统同时采用自然冷源和机械制冷机组1、机械制冷机组Π时结构示意图在此不再赘述。
[0041]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。
【主权项】
1.一种热管分布式冷却备份系统，包括室外制冷单元(I)、中间换热单元(2)、室内排热单元(3)和监控单元(4)，其特征在于: 室外制冷单元(I)包括机械制冷模块(5)、自然冷却模块(6)和机械制冷分集管模块(7)，其中，机械制冷分集管模块(7)包括若干个机械制冷分集管子模块(8); 中间换热单元(2)包括若干个中间换热模块(9); 室内排热单元(3)包括若干个室内排热模块(1)。2.根据权利要求1所述的热管分布式冷却备份系统，其特征在于， 一所述机械制冷模块(5)包括:机械制冷机组I(Il)，机械制冷机组Π (12)，三通1(17)，三通Π (18)，连通所述机械制冷机组I(Il)入口和所述三通1(17)第一出口的机械制冷回管1(14)，连通所述机械制冷机组I (11)出口和所述三通Π (18)第一入口的机械制冷出管I(13)，连通所述机械制冷机组Π( 12)入口和所述三通I (17)第二出口的机械制冷回管Π(16)，连通所述机械制冷机组Π (12)出口和所述三通Π (18)第二入口的机械制冷出管Π(15)； —所述自然冷却模块(6)包括:若干个热管室外机(41)，室外集气管(42)，室外分液管(43)，动力栗(48)，连通所述热管室外机(41)和所述室外集气管(42)的若干条室外集气管支管(44)、若干个室外集气管支管门(46)，连通所述热管室外机(41)和所述室外分液管(43)的若干条室外分液管支管(45)、若干个室外分液管支管门(47)，与所述室外集气管(42)连通的若干条中间集气管支管(37)及连接在其上的若干个截止1(39)，与所述室外分液管(43)连通的若干条中间分液管支管(38)及连接在其上的若干个截止Π (40); 一所述机械制冷分集管模块(7)包括:机械制冷集管(19)，机械制冷分管(20)，与所述机械制冷集管(19)、机械制冷分管(20)连通的若干组机械制冷分集管子模块(8)。3.根据权利要求2所述的热管分布式冷却备份系统，其特征在于， --所述机械制冷分集管子模块(8)包括:连接在所述机械制冷集管(19)上的截止m(27),截止IV (32),连接在所述机械制冷分管(20)上的截止V (30)、截止VI (35),位于所述截止ΙΠ(27)之后且与所述机械制冷集管(19)连通的机械制冷集管支管1(21)及连接在其上的截止W(28)，位于所述截止IV(32)之后且与所述机械制冷集管(19)连通的机械制冷集管支管Π (22)及连接在其上的截止K(33)，位于所述截止V(30)之后且与所述机械制冷分管(20)连通的机械制冷分管支管1(31)及依次连接在其上的截止砸(29)、过滤器1(23)，位于所述截止VK35)之后且与所述机械制冷分管(20)连通的机械制冷分管支管Π (36)及依次连接在其上的截止X (34)、过滤器Π (24)。4.根据权利要求3所述的热管分布式冷却备份系统，其特征在于， 一所述中间换热模块(9)包括:中间换热器1(49)，中间换热器Π (53)，与所述中间换热器1(49)进气口连通的进气管1(50)，与所述中间换热器1(49)出气口连通的出液管1(51)，与所述中间换热器Π (53)进气口连通的进气管Π (52)，与所述中间换热器Π (53)出气口连通的出液管Π(54)。5.根据权利要求4所述的热管分布式冷却备份系统，其特征在于， 所述室内排热模块(10)包括:三通m(55)及与之连通的室内集气管1(59)，三通IV(56)及与之连通的室内分液管1(60)，三通V(57)及与之连通的室内集气管Π (61)，三通VI(58)及与之连通的室内分液管Π (62)，排热机柜(63)及连通其和所述室内集气管I (59)、室内集气管Π (61)的若干根室内集气管I支管(64)、若干个室内集气管I支管门(65)、若干条室内集气管I连接气管(66)，连通所述排热机柜(63)和所述室内分液管1(60)、室内分液管Π(62)的若干根室内分液管I支管(68)、若干个室内分液管I支管门(69)、若干条室内分液管I连接液管(67)。6.根据权利要求5所述的热管分布式冷却备份系统，其特征在于， 所述机械制冷模块(5)与所述机械制冷分集管模块(7)通过所述机械制冷集管(19)、机械制冷分管(20)连通； 所述机械制冷分集管模块(7)与所述中间换热模块(9)通过所述机械制冷集管支管I(21),机械制冷分管支管1(31)、机械制冷集管支管Π (22)、机械制冷分管支管Π (36)连通；所述中间换热模块(9)与所述室内排热模块(10)通过所述三通ΙΠ (55)、三通IV (56)、三通V(57)、三通VI(58)连通； 所述自然冷却模块(6)与所述室内排热模块(10)通过所述三通ΙΠ (55)、三通IV (56)、三通V(57)、三通VI(58)连通； 所述三通I (17)、三通ΙΠ(55)、三通V (57)均包括入口、第一出口和第二出口，所述入口择一地与所述第一出口、第二出口连通； 所述三通Π (18)、三通IV(56)、三通VI(58)均包括第一入口、第二入口和出口，所述出口择一地与所述第一入口、第二入口连通。7.根据权利要求6所述的热管分布式冷却备份系统，其特征在于，所述室内排热模块(10)对应I列所述排热机柜(63)，所述排热机柜(63)中的奇数排热机柜与所述室内集气管I(59)、室内分液管1(60)连接，所述排热机柜(63)中的偶数排热机柜与所述室内集气管Π(61 )、室内分液管Π (62)连接，从而形成2套室内排热子系统，2套室内排热子系统互为备份。8.根据权利要求7所述的热管分布式冷却备份系统，其特征在于，所述室内集气管I(59)、室内分液管I (60)分别通过所述三通ΙΠ (55)的第二出口、三通IV (56)的第二入口与所述中间换热器1(49)入口连接;所述室内集气管Π (61)、室内分液管Π (62)分别通过所述三通V (57)的第二出口、三通VI (58)的第二入口与所述中间换热器Π (53)出口连接，所述中间换热器I (49)、中间换热器Π (53)分别对应2套室内排热子系统。9.根据权利要求8所述的热管分布式冷却备份系统，其特征在于，所述室外制冷单元(I)包括机械制冷和自然冷源两种制冷模式:当室外自然冷源条件满足时，所述室内排热模块(1)中的所述三通ΙΠ (55 )、三通V (57)的第一出口分别与所述自然冷却模块(6)中的2根所述中间集气管支管(37)导通，所述室内排热模块(10)中的所述三通IV(56)、三通VI(58)的第一入口分别与所述自然冷却模块(6)中的2根所述中间分液管支管(38)导通；当室外自然冷源条件不能满足时，所述室内排热模块(10)中的所述三通ΙΠ (55)、三通V (57)的第二出口分别与所述中间换热器1(49)入口，所述中间换热器Π (53)入口导通，所述室内排热模块(10)中的所述三通IV(56)、三通VI(58)的第二入口分别与所述中间换热器1(49)出口，所述中间换热器Π (53)出口导通，所述机械制冷模块(5)、机械制冷分集管模块(7)、中间换热模块(9)启动工作；当室外自然冷源条件部分满足时，所述室内排热模块(10)中的所述三通ΙΠ (55)、三通V (57)的第一出口分别与所述自然冷却模块(6)中的2根所述中间集气管支管(37)导通，所述室内排热模块(10)中的所述三通ΙΠ (55 )、三通V (57)的第二出口分别与所述中间换热器1(49)入口，所述中间换热器Π (53)入口导通;所述室内排热模块(10)中的所述三通IV (56),三通VI (58)的第一入口分别与所述自然冷却模块(6)中的2根所述中间分液管支管(38)导通;所述室内排热模块(10)中的所述三通IV(56),三通VI(58)的第二入口分别与所述中间换热器1(49)出口，所述中间换热器Π (53)出口导通，此时所述室外制冷单元(I)中的机械制冷和自然冷源两种制冷模式同时工作。10.根据权利要求9所述的热管分布式冷却备份系统，其特征在于，所述机械制冷模块(5)中的所述机械制冷机组1(11)、机械制冷机组Π (12)互为备份或同时启用；当启用所述机械制冷机组I(Il)时，所述三通1(17)的第一出口与所述机械制冷机组I(Il)导通，所述三通Π (18)的第一入口与所述机械制冷机组I (11)导通;当启用所述机械制冷机组Π (12)时，所述三通1(17)的第二出口与所述机械制冷机组Π (12)导通，所述三通Π (18)的第二入口与所述机械制冷机组Π (12)导通;当所述机械制冷机组1(11)、机械制冷机组Π (12)同时启用时，所述三通1(17)的第一出口、第二出口分别与所述机械制冷机组1(11)、机械制冷机组Π (12)导通，所述三通Π (18)的第一入口、第二入口分别与所述机械制冷机组1(11)、机械制冷机组Π( 12)导通； 所述排热机柜(63)采用调速风机且风量、风机数量分别采用冗余备份设计，根据机柜的负载情况，风机自动调节转速，机柜负荷大时，背板风机转速升高;机柜负荷小时，背板风机转速降低，通过风量调节实现冷量输出可调，且风机满转时风量有冗余备份;风机数量采用冗余设计，单个或几个风机发生故障时，不影响所述排热机柜(63)正常冷量输出。
【文档编号】F24F5/00GK205481495SQ201620194270
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月14日
【发明人】庞晓风, 冯剑超, 刘志辉, 任聪颖, 李宾, 陈莉
【申请人】北京纳源丰科技发展有限公司