氟泵应急冷却装置、冷却系统和数据中心的制作方法

1.本技术涉及数据中心技术领域，具体而言，涉及一种氟泵应急冷却装置。


背景技术：

2.随着互联网、云计算以及大数据的快速发展，而数据中心具有计算密度高、冷负荷大等特点，因此，数据中心扮演着举足轻重的地位。
3.当前数据中心主要采用的是水冷冷冻水系统对数据中心机房进行冷却，基于水不进机房的行业共识，冷冻水只能通过空气换热，将空气冷却，再通过管道送到机房，但是一旦冷机出现故障，就会导致无法对数据中心室内进行降温。
4.针对相关技术中冷机出现故障时无法对数据中心室内进行降温的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

5.本技术的主要目的在于提供一种氟泵应急冷却装置，以解决相关技术中冷机出现故障时无法对数据中心室内进行降温的问题。
6.为了实现上述目的，第一方面，本技术提供了一种氟泵应急冷却装置。
7.根据本技术的氟泵应急冷却装置包括：冷机、第一环网、第二环网、氟泵、空调和换热蓄冷罐；
8.所述空调设置在数据中心室内，所述空调的制冷剂输出端连通所述第一环网，所述空调的制冷剂输入端与所述氟泵的制冷剂输出端连通，所述氟泵的制冷剂输入端与所述第二环网连通，所述冷机的制冷剂输入端与所述第一环网连通，所述冷机的制冷剂输入端与所述第二环网连通，所述换热蓄冷罐的第一端与所述第一环网连通，所述换热蓄冷罐的第二端与所述第二环网连通。
9.可选地，所述换热蓄冷罐包括罐体和换热管，所述罐体内存储蓄冷液体，所述换热管中部设置在所述罐体内，且所述换热管的管壁外侧与所述蓄冷液体相接触，所述换热管的两端延伸出所述罐体，且所述换热管的两端分别连通所述第一环网和第二环网。
10.可选地，所述换热管的结构为螺旋盘管。
11.可选地，所述换热管的材料包括紫铜。
12.可选地，所述蓄冷液体为水。
13.可选地，所述冷机包括闪蒸罐、压缩机、冷凝器和电子膨胀阀；
14.所述闪蒸罐的上部第一端与所述第一环网连通，所述闪蒸罐的上部第二端与所述压缩机的第一端连通，所述压缩机的第二端与所述冷凝器的第一端连通，所述冷凝器的第二端与所述电子膨胀阀的第一端连通，所述电子膨胀阀的第二端与所述闪蒸罐的下部第一端连通，所述闪蒸罐的下部第二端连通所述第二环网，所述冷凝器与冷源相连。
15.可选地，还包括单向阀，所述单向阀的第一端与所述闪蒸罐的上部第二端连通，所述单向阀的第二端与所述冷凝器的第一端连通，所述单向阀由第一端向第二端单向导通。
16.可选地，所述冷源为冷却水系统。
17.第二方面，本技术还提供了一种冷却系统，包括上述的氟泵应急冷却装置。
18.第三方面，本技术还提供了一种数据中心，包括上述的冷却系统。
19.在本技术实施例中，提供一种氟泵应急冷却装置，通过设置：冷机、第一环网、第二环网、氟泵、空调和换热蓄冷罐；所述空调设置在数据中心室内，所述空调的制冷剂输出端连通所述第一环网，所述空调的制冷剂输入端与所述氟泵的制冷剂输出端连通，所述氟泵的制冷剂输入端与所述第二环网连通，所述冷机的制冷剂输入端与所述第一环网连通，所述冷机的制冷剂输入端与所述第二环网连通，所述换热蓄冷罐的第一端与所述第一环网连通，所述换热蓄冷罐的第二端与所述第二环网连通。从而解决相关技术中冷机出现故障时无法对数据中心室内进行降温的技术问题。
附图说明
20.构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，使得本技术的其它特征、目的和优点变得更明显。本技术的示意性实施例附图及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
21.图1是本技术实施例提供的一种氟泵应急冷却装置的结构示意图；
22.图2是本技术实施例提供的另一种氟泵应急冷却装置的结构示意图；
23.图3是本技术实施例提供的一种冷机的结构示意图；
24.图4和图5是本技术实施例提供的一种氟泵应急冷却装置的工作原理图。
具体实施方式
25.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
26.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
27.在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
28.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。
29.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“滑动连接”、“固定”、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。
30.另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。
31.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
32.如图1至图5所示，本技术实施例提供一种氟泵应急冷却装置，包括冷机1、第一环网2、第二环网3、氟泵4、空调5和换热蓄冷罐12；
33.所述空调5设置在数据中心室内，所述空调5的制冷剂输出端连通所述第一环网2，所述空调5的制冷剂输入端与所述氟泵4的制冷剂输出端连通，所述氟泵4的制冷剂输入端与所述第二环网3连通，所述冷机1的制冷剂输入端与所述第一环网2连通，所述冷机1的制冷剂输入端与所述第二环网3连通，所述换热蓄冷罐12的第一端与所述第一环网2连通，所述换热蓄冷罐12的第二端与所述第二环网3连通。
34.具体的，冷机1正常工作时，当室外温度较高时，冷机1通过制冷剂制冷，并将制冷剂通过第二环网3和氟泵4输送至室内的空调5，空调5与空气换热后将蒸发的制冷剂通过第一环网2回到冷机1中，完成制冷循环。此时，冷机1持续对换热蓄冷罐12进行微充冷，保证换热蓄冷罐12处于恒低温状态，当出现断电等紧急情况时，应急ups电源为氟泵4以及空调5末端供电，冷机1停止工作，由换热蓄冷罐12为系统提供冷源，通过第一环网2和第二环网3对进行反向放冷，具体如图4和图5所示。
35.可选地，所述换热蓄冷罐12包括罐体和换热管，所述罐体内存储蓄冷液体，所述换热管中部设置在所述罐体内，且所述换热管的管壁外侧与所述蓄冷液体相接触，所述换热管的两端延伸出所述罐体，且所述换热管的两端分别连通所述第一环网2和第二环网3。蓄冷液体在冷机1正常工作时，作为微充冷的蓄冷液体处于恒低温状态，而当冷机1停止正常工作时，蓄冷液体作为冷源过第一环网2和第二环网3对进行反向放冷。具体的，所述蓄冷液体为水。
36.具体的，为提供换热效率，所述换热管的结构为螺旋盘管。
37.可选地，所述换热管的材料包括紫铜。
38.如图3所示，可选地，所述冷机1包括闪蒸罐13、压缩机14、冷凝器15和电子膨胀阀16；
39.所述闪蒸罐13的上部第一端与所述第一环网2连通，所述闪蒸罐13的上部第二端与所述压缩机14的第一端连通，所述压缩机14的第二端与所述冷凝器15的第一端连通，所述冷凝器15的第二端与所述电子膨胀阀16的第一端连通，所述电子膨胀阀16的第二端与所述闪蒸罐13的下部第一端连通，所述闪蒸罐13的下部第二端连通所述第二环网3，所述冷凝器15与冷源相连。
40.具体的，在应急放冷模式下(即冷机1停止工作)，实现换热蓄冷罐12反向放冷，室内末端出来的制冷剂，流入换热蓄冷罐12中换热，此时换热蓄冷罐12充当冷源，将制冷剂液化，送至闪蒸罐13中，氟泵4将闪蒸罐13中的液态制冷剂泵入室内末端，完成制冷循环。
41.可选地，还包括单向阀，所述单向阀的第一端与所述闪蒸罐13的上部第二端连通，所述单向阀的第二端与所述冷凝器15的第一端连通，所述单向阀由第一端向第二端单向导通。
42.具体的，当室外温度足够低时，关闭压缩机14，打开单向阀，制冷剂流经冷凝器15冷凝成液体，冷凝器15接触外部冷源，通过电子膨胀阀16节流后进入闪蒸罐13，再由氟泵4送至室内末端，与空气换热后蒸发回到闪蒸罐13中，完成制冷循环，由冷却塔提供冷量。
43.如图1和图2所示，可选地，所述冷源为冷却水系统。
44.其中，冷却水系统包括环网水冷机构或分布式水冷机构。
45.如图2所示，可选地，所述分布式水冷机构包括冷却水泵8和冷却塔9；
46.所述冷机1的冷却水输出端与所述冷却塔9的冷却水输入端与所述第四环网连通，所述冷却塔9的冷却水输出端与所述冷却水泵8的冷却水输入端连通，所述冷却水泵8的冷却水输入端连通所述冷机1的冷却水输入端。
47.如图1所示，具体的，所述环网水冷机构包括第四环网7、冷却水泵8和冷却塔9；
48.所述冷机1的冷却水输出端和第四环网7连通，所述冷却塔9的冷却水输入端与所述第四环网7连通，所述冷却塔9的冷却水输出端与所述冷却水泵8的冷却水输入端连通，所述冷却水泵8的冷却水输入端连通所述冷机1的冷却水输入端。
49.如图1所示，具体的，还包括第五环网10，所述冷却水泵8的冷却水输入端通过所述第五环网10连通所述冷机1的冷却水输入端。
50.如图1所示，具体的，还包括第六环网11，所述冷却塔9的冷却水输出端通过所述第六环网11与所述冷却水泵8的冷却水输入端连通。
51.如图1所示，具体的，还包括第三环网6，所述空调5的制冷剂输入端与所述第三环网6的一端连通，所述第三环网6的另一端与所述氟泵4的制冷剂输出端连通。
52.基于相同的技术构思，本技术还提供了一种冷却系统，包括上述的氟泵应急冷却装置。
53.基于相同的技术构思，本技术还提供了一种数据中心，包括上述的冷却系统。
54.在本实施例中，换热蓄冷罐12充当应急冷源，罐体内装水，换热管流经罐体内部，换热管为螺旋盘管，增强换热效果。微充冷模式下，从冷机1出来的制冷剂进入氟泵
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冷机环网，环网设置旁通管，制冷剂经过旁通管流入换热蓄冷罐12，在换热蓄冷罐12中给罐内水微充冷，使其维持恒低温状态。从换热蓄冷罐12出来的制冷剂，与空调5末端流出的制冷剂汇合，回到闪蒸罐13中。换热蓄冷罐12中的能量消耗主要来源于冷罐与环境之间的冷损失，换热蓄冷罐12的保温设计可以保证这部分损失很小。在应急放冷模式下，实现换热蓄冷罐12反向放冷，室内末端出来的制冷剂，流入换热蓄冷罐12中换热，此时换热蓄冷罐12充当冷源，将制冷剂液化，送至闪蒸罐13中，氟泵4将闪蒸罐13中的液态制冷剂泵入室内末端，完成制冷循环。
55.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。