一种数据中心加湿降温系统的制作方法

本发明属于散热装置技术领域，具体涉及一种数据中心加湿降温系统。

背景技术

近年来，数据中心快速发展，其内部热密度快速上升，加上节能减排压力的不断增加，传统机房专用空调机越来越不适应数据中心机房的要求，特别是节能性要求与制冷密度的要求。传统机房空调产品由室内机和室外机组成，其中室外机比较简单，仅包含冷凝器和冷凝风机，而室内机比较复杂，包含：压缩机、蒸发器、膨胀阀、控制系统。其中室内机一般做成立柜形式，安装于机房的四周或机房中间区域适当地方。

随着机房服务器的密度增加、发热量增大，机房的热密度增大，如果完全依靠空调制冷，则会耗费大量的电能。由于能耗非常大，这种单一的制冷方式越来越不符合市场的需求。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种能够利用自然风的数据中心加湿降温系统。

本发明所采用的技术方案为：

一种数据中心加湿降温系统，包括机房、进风通道和出风通道，机房的底部地面安装有机柜，机房的相对两侧壁分别设有进风口和出风口，进风口连通进风通道的入口，进风通道的出口设于机房内，进风通道的入口和出口间顺着气流的流向顺次设有第一阀门、第一过滤器、蒸发器、加湿器和第一风机，第一过滤器和蒸发器之间的一段进风通道上还设有第二过滤器，第二过滤器连接设有第二阀门；出风通道的入口设于机房内，出风通道的出口连通出风口，出风通道的入口和出口间设有第二风机。

优选地，所述进风通道和出风通道均设于机房的顶部，第二阀门连接设有第一隔音通道，出风通道的入口连接设有第二隔音通道，第一隔音通道和第二隔音通道均位于机柜上方；第一隔音通道和第二隔音通道的内壁均铺设有吸音棉。

优选地，所述机柜的一侧连接设有散热板，散热板上竖直安装有多个翅片，翅片的底部高于机柜的底部。

优选地，所述翅片背离散热板的一侧设有保护板，保护板安装在翅片或机柜上。

优选地，所述蒸发器顺次连接磁悬浮离心压缩机和冷凝器，冷凝器与蒸发器相连，冷凝器和蒸发器之间设有膨胀阀，冷凝器和磁悬浮离心压缩机均设于机房外。

优选地，所述进风口为至少一个开口倾斜向下设置的条形孔。

优选地，所述第一过滤器和第二过滤器均为过滤网。

优选地，所述加湿器为湿膜加湿器。

本发明的有益效果为：

1、本发明所提供的数据中心加湿降温系统，可以根据机房外的自然风温度的不同，灵活选择不同的工作模式，当自然风温度适中或者较低时，可以利用自然风对机柜进行降温，不需要完全依赖空调制冷，能耗更低。

2、本发明所提供的数据中心加湿降温系统，进风通道和出风通道被第一隔音通道和第二隔音通道隔离在机柜上方，且第一隔音通道和第二隔音通道的内壁均铺设有吸音棉，吸音棉可以将顺着通道传递的噪音大部分吸收，使得数据中心加湿降温系统运行时声音很小。

附图说明

图1是本发明数据中心加湿降温系统的结构示意图。

图2是本发明数据中心加湿降温系统第一种工作模式时的气流流向图。

图3是本发明数据中心加湿降温系统第二种工作模式时的气流流向图。

图4是本发明数据中心加湿降温系统第三种工作模式时的气流流向图。

图5是本发明省略了保护板的机柜的结构示意图。

图6是本发明机柜的结构示意图。

图中：1-机房；101-进风口；102-出风口；2-进风通道；201-第一阀门；202-第一过滤器；203-蒸发器；204-加湿器；205-第一风机；206-第二过滤器；207-第二阀门；3-出风通道；301-第二风机；4-机柜；401-散热板；402-翅片；403-保护板；5-第一隔音通道；6-第二隔音通道。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本实施例提供一种数据中心加湿降温系统，包括机房1、进风通道2和出风通道3，机房1的底部地面安装有机柜4，机柜4安装有服务器等电子设备。

机房1的相对两侧壁分别设有进风口101和出风口102，进风口101连通进风通道2的入口，进风通道2的出口设于机房1内，进风通道2的入口和出口间顺着气流的流向顺次设有第一阀门201、第一过滤器202、蒸发器203、加湿器204和第一风机205，第一过滤器202和蒸发器203之间的一段进风通道2上还设有第二过滤器206，第二过滤器206连接设有第二阀门207，第二阀门207作为进风通道2的另一个气流入口。

第一阀门201和第二阀门207均为风道阀门，例如可采用通风蝶阀。

蒸发器203顺次连接磁悬浮离心压缩机和冷凝器，冷凝器与蒸发器203相连，冷凝器和蒸发器203之间设有膨胀阀，冷凝器和磁悬浮离心压缩机均设于机房1外。即磁悬浮离心压缩机、蒸发器203、膨胀阀和冷凝器通过管路顺次首尾相连形成制冷剂回路，蒸发器203可以对进风通道2内的气体进行制冷。

出风通道3的入口设于机房1内，出风通道3的出口连通出风口102，出风通道3的入口和出口间设有第二风机301。

第一风机205和第二风机301均可采用轴流风机。第一过滤器202和第二过滤器206均为过滤网。加湿器204为湿膜加湿器。

上述的数据中心加湿降温系统具有三种工作模式，如图2所示，当机房1外的自然风温度大于40℃，此时采用自然风已经无法对机柜4内部进行降温，数据中心加湿降温系统采用第一种工作模式，此时第一阀门201关闭，第二阀门207打开，第一风机205打开，第二风机301关闭，将出风口102关闭。在第一风机205的作用下，机房1内的气流从第二阀门207通过第二过滤器206过滤后进入进风通道2，首先气流经过蒸发器203制冷，由于制冷时气流会变得干燥，因此再通过加湿器204增加湿度，最后降温加湿后的气流再回到机房1内，对机柜4进行降温。

如图3所示，当机房1外的自然风温度适中，介于15-40℃时，数据中心加湿降温系统采用第二种工作模式，第一阀门201打开，第二阀门207关闭，第一风机205和第二风机301均打开，在第一风机205的作用下，自然风从第一阀门201通过第一过滤器202过滤后顺次通过蒸发器203、加湿器204后进入机房1内对机柜4进行降温，热交换升温后的自然风在第二风机301的作用下从出风通道3排出。

在第二种工作模式下，蒸发器203根据自然风具体的温度决定是否运行，当自然风温度需要制冷才能满足需求的情况下蒸发器203可以开启对自然风制冷，当自然风温度足够低时，则蒸发器203可以不选择开启，蒸发器203是否开启需要根据不同季节机房1恒温的要求来决定。

如图4所示，当机房1外的自然风温度较低，低于15℃时，特别是在温度在0℃左右时，数据中心加湿降温系统采用第三种工作模式，第一阀门201和第二阀门207均打开，第一风机205和第二风机301均打开，自然风从第一阀门201通过第一过滤器202过滤后与机房1内从第二阀门207通过第二过滤器206过滤后进入进风通道2的热气流混合，混合后的气流顺次通过蒸发器203、加湿器204后进入机房1内对机柜4进行降温，热交换升温后的部分热气流在第二风机301的作用下从出风通道3排出，部分热气流再次返回进风通道2与自然风混合。通过控制第二阀门207的开启大小可以控制混合后的气流的温度，混合后的气流根据机房1恒温的要求决定是否开启蒸发器203进行制冷。

在图2至图4中的箭头表示气流流向，在上述三种工作模式中，加湿器204的开启和/或功率调节均根据机房1恒湿的要求来决定。

在本实施例中，如图1所示，进风通道2和出风通道3均设于机房1的顶部，由于进风通道2和出风通道3内均设有风机，风机运行时，噪音较大。为了减少噪音，第二阀门207连接设有第一隔音通道5，出风通道3的入口连接设有第二隔音通道6，第一隔音通道5和第二隔音通道6均位于机柜4上方；第一隔音通道5和第二隔音通道6的内壁均铺设有吸音棉，吸音棉可以将顺着通道传递的噪音大部分吸收，使得数据中心加湿降温系统运行时声音很小。

如图5和图6所示，机柜4的一侧连接设有散热板401，散热板401上竖直安装有多个翅片402，翅片402的底部高于机柜4的底部。翅片402背离散热板401的一侧设有保护板403，保护板403安装在翅片402或机柜4上，保护板403可以防止翅片402不小心被损坏。

散热板401直接作为机柜4的一个侧壁，数据中心加湿降温系统运行时，机柜4内的服务器等电子设备产生的热量通过散热板401传导到所述多个翅片402上，相邻的翅片402之间和保护板403形成冷风通道，从进风通道2的出口出来的低温气流由于重于热空气而沉到机房1的底部地面，由于翅片402的底部高于机柜4的底部，因此低温气流可以在风机的作用下，从冷风通道从下往上经过，将翅片402的热量带走。

在本实施例中，进风口101为多个倾斜向下设置的条形孔，其形成类似于百叶窗的结构，这样可以有效防止外部灰尘从条形孔进入进风通道2内部。

本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。