一种相变自然冷却的集装箱数据中心制冷系统的制作方法

文档序号:9286790阅读:437来源:国知局
一种相变自然冷却的集装箱数据中心制冷系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明公开一种集装箱数据中心制冷系统,属于集装箱数据中心散热技术领域;具体地说是一种相变自然冷却的集装箱数据中心制冷系统。
【背景技术】
[0002]简单的说,集装箱数据中心就是datacenter不设在机房,而是设置在集装箱内,具备网络和电源。集装箱里面分为两大部分,一个是动力电源部分,另外一个是机架,上面放置很多机架式服务器。随着集装箱数据中心的快速发展,数据中心担负着日益复杂的任务处理重任,越来越多的应用负载带给数据中心无限压力,而数据中心在为用户提供服务的同时不断产生热量,随着数据中心工作负载的加剧,冷却系统渐渐不堪重负,尤其在炎热的夏季,数据中心散热负担尤为突出,由此带来巨大的电量消耗,给节能减排和降低运营成本带来压力,本发明提供一种相变自然冷却的集装箱数据中心制冷系统,利用相变自然冷却的方式,设置出集装箱数据中心的相变自然冷却制冷系统,节约大量的数据中心能源损耗,并且降低了运营成本。

【发明内容】

[0003]本发明针对目前集装箱数据中心散热负担突出,消耗能源巨大,不利于节能减排和降低运营成本的缺陷,提供一种变自然冷却的集装箱数据中心制冷系统,利用相变自然冷却的方式,设置出集装箱数据中心的相变自然冷却制冷系统,节约大量的数据中心能源损耗,并且降低了运营成本。
[0004]本发明提出的具体方案是:
一种相变自然冷却的集装箱数据中心制冷系统,包括制冷剂氟栗、蒸发器、冷凝器、控制器,系统内充注一定量的低沸点制冷剂,蒸发器带有风扇设置在集装箱箱体内,将集装箱箱体侧面分割成进风和出风两部分,冷凝器设置在集装箱箱体外,通过铜管与蒸发器进行密闭的连接;靠近蒸发器进液口依次设有节流阀及电磁阀;制冷剂氟栗设在蒸发器与冷凝器之间,制冷剂氟栗液体出口设有单向阀;冷凝器还连接一个储液器;
制冷剂氟栗在控制器控制下强制将制冷剂在系统中循环,室内热空气放热给蒸发器内的制冷剂,制冷剂吸热且少部分的制冷剂吸热汽化,带气泡的制冷剂液体进一步循环到冷凝器内,再将携带的热量释放到大气中,制冷剂放热后变为过冷液体,循环往复,室外冷空气冷却室内热空气。
[0005]所述蒸发器与冷凝器之间设置两个并联的制冷剂氟栗,每个制冷剂氟栗出口都设有单向阀。
[0006]所述蒸发器带有的风扇采用变频方式送风。
[0007]集装箱箱体外各面采用网格方式出风。
[0008]所述低沸点制冷剂为三氟乙烷水合物、一氟二氯乙烷水合物、Na2HPO4.1H2O,LiNO3.3Η20、K2HPO4.6Η20中的一种或几种混合。通过计算回风露点温度,控制制冷剂液体的温度在合适的温度范围,可以实现全显热运行。
[0009]通过制冷剂在室外冷凝器与室内蒸发器间循环,利用制冷剂相变换热带走IT设备产生的热量。
[0010]本发明的有益之处是:本发明系统包括制冷剂氟栗、室内蒸发器、室外冷凝器,用铜管将之密闭连接,系统充注一定量的低沸点制冷剂,氟栗循环制冷剂在系统中循环,氟栗强制制冷剂通过蒸发器,室内热空气放热给蒸发器内的制冷剂,制冷剂吸热且少部分的制冷剂吸热汽化,带气泡制冷剂液体循环到冷凝器内,再将携带的热量释放到大气中,制冷剂放热后变为过冷液体,实现室外冷空气在不接触的情况下冷却室内热空气。在该系统内,氟栗强制循环制冷剂液体,使其流过蒸发器,冷凝器的流速增加,提高换热效率;另一方面,蒸发器和冷凝器安装的相对位置和距离不受限制,安装方便、结构灵活。
【附图说明】
[0011]图1制冷循环原理示意图;
图2本发明系统结构示意图;
图3集装箱结构布局示意图。
【具体实施方式】
[0012]结合附图对本发明做进一步说明。
[0013]实施例1
一种相变自然冷却的集装箱数据中心制冷系统,包括制冷剂氟栗、蒸发器、冷凝器、控制器,系统内充注一定量的低沸点制冷剂,蒸发器带有风扇设置在集装箱箱体内,风扇采用变频方式送风,将集装箱箱体侧面分割成进风和出风两部分,冷凝器设置在集装箱箱体外,集装箱箱体外各面采用网格方式出风;冷凝器通过铜管与蒸发器进行密闭的连接;靠近蒸发器进液口依次设有节流阀及电磁阀;制冷剂氟栗设在蒸发器与冷凝器之间,制冷剂氟栗液体出口设有单向阀;冷凝器还连接一个储液器;
低沸点制冷剂为三氟乙烷水合物,制冷剂氟栗在控制器控制下强制将制冷剂在系统中循环,室内热空气放热给蒸发器内的制冷剂,制冷剂吸热且少部分的制冷剂吸热汽化,带气泡的制冷剂液体进一步循环到冷凝器内,再将携带的热量释放到大气中,制冷剂放热后变为过冷液体,循环往复,室外冷空气冷却室内热空气。
[0014]实施例2
一种相变自然冷却的集装箱数据中心制冷系统,包括制冷剂氟栗、蒸发器、冷凝器、控制器,系统内充注一定量的低沸点制冷剂,蒸发器带有风扇设置在集装箱箱体内,风扇采用变频方式送风,将集装箱箱体侧面分割成进风和出风两部分,冷凝器设置在集装箱箱体外,集装箱箱体外各面采用网格方式出风;冷凝器通过铜管与蒸发器进行密闭的连接;靠近蒸发器进液口依次设有节流阀及电磁阀;蒸发器与冷凝器之间设置两个并联的制冷剂氟栗,每个制冷剂氟栗出口都设有单向阀;冷凝器还连接一个储液器;
低沸点制冷剂为三氟乙烷水合物、一氟二氯乙烷水合物混合物,制冷剂氟栗在控制器控制下强制将制冷剂在系统中循环,室内热空气放热给蒸发器内的制冷剂,制冷剂吸热且少部分的制冷剂吸热汽化,带气泡的制冷剂液体进一步循环到冷凝器内,再将携带的热量释放到大气中,制冷剂放热后变为过冷液体,循环往复,室外冷空气冷却室内热空气。
[0015]实施例3
一种相变自然冷却的集装箱数据中心制冷系统,包括制冷剂氟栗、蒸发器、冷凝器、控制器,系统内充注一定量的低沸点制冷剂,蒸发器带有风扇设置在集装箱箱体内,风扇采用变频方式送风,将集装箱箱体侧面分割成进风和出风两部分,冷凝器设置在集装箱箱体外,集装箱箱体外各面采用网格方式出风;冷凝器通过铜管与蒸发器进行密闭的连接;靠近蒸发器进液口依次设有节流阀及电磁阀;蒸发器与冷凝器之间设置两个并联的制冷剂氟栗,每个制冷剂氟栗出口都设有单向阀;冷凝器还连接一个储液器;
低沸点制冷剂为Na2HPO4.1H2O, LiNO3.3H20的混合物,制冷剂氟栗在控制器控制下强制将制冷剂在系统中循环,室内热空气放热给蒸发器内的制冷剂,制冷剂吸热且少部分的制冷剂吸热汽化,带气泡的制冷剂液体进一步循环到冷凝器内,再将携带的热量释放到大气中,制冷剂放热后变为过冷液体,循环往复,室外冷空气冷却室内热空气。
【主权项】
1.一种相变自然冷却的集装箱数据中心制冷系统,包括制冷剂氟栗、蒸发器、冷凝器、控制器,系统内充注一定量的低沸点制冷剂,其特征是蒸发器带有风扇设置在集装箱箱体内,将集装箱箱体侧面分割成进风和出风两部分,冷凝器设置在集装箱箱体外,通过铜管与蒸发器进行密闭的连接;靠近蒸发器进液口依次设有节流阀及电磁阀;制冷剂氟栗设在蒸发器与冷凝器之间,制冷剂氟栗液体出口设有单向阀;冷凝器还连接一个储液器; 制冷剂氟栗在控制器控制下将制冷剂在系统中循环,室内热空气放热给蒸发器内的制冷剂,制冷剂吸热且少部分的制冷剂吸热汽化,带气泡的制冷剂液体进一步循环到冷凝器内,再将携带的热量释放到大气中,制冷剂放热后变为过冷液体,循环往复,室外冷空气冷却室内热空气。2.根据权利要求1所述的一种相变自然冷却的集装箱数据中心制冷系统,其特征是所述蒸发器与冷凝器之间设置两个并联的制冷剂氟栗,每个制冷剂氟栗出口都设有单向阀。3.根据权利要求1或2所述的一种相变自然冷却的集装箱数据中心制冷系统,其特征是所述蒸发器带有的风扇采用变频方式送风。4.据权利要求3所述的一种相变自然冷却的集装箱数据中心制冷系统,其特征是集装箱箱体外各面采用网格方式出风。5.根据权利要求1或4所述的一种相变自然冷却的集装箱数据中心制冷系统,其特征是所述低沸点制冷剂为三氟乙烷水合物、一氟二氯乙烷水合物、Na2HPO4.1H2O,LiNO3.3H20、K2HPO4.6H20中的一种或几种混合。
【专利摘要】本发明公开一种相变自然冷却的集装箱数据中心制冷系统,属于集装箱数据中心散热技术领域;本发明系统包括制冷剂氟泵、室内蒸发器、室外冷凝器,用铜管将之密闭连接,系统充注一定量的低沸点制冷剂,氟泵循环制冷剂在系统中循环,氟泵强制制冷剂通过蒸发器,室内热空气放热给蒸发器内的制冷剂,制冷剂吸热且少部分的制冷剂吸热汽化,带气泡制冷剂液体循环到冷凝器内,再将携带的热量释放到大气中,制冷剂放热后变为过冷液体,实现室外冷空气在不接触的情况下冷却室内热空气。在该系统内,氟泵强制循环制冷剂液体,使其流过蒸发器,冷凝器的流速增加,提高换热效率;另一方面,蒸发器和冷凝器安装的相对位置和距离不受限制,安装方便、结构灵活。
【IPC分类】F24F5/00, F25B15/02
【公开号】CN105004092
【申请号】CN201510410784
【发明人】任玉迎, 王红卫, 周相峰
【申请人】浪潮电子信息产业股份有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年7月14日
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