自然冷却与机械制冷联合的数据中心用空调系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于空调制冷系统技术领域，具体涉及一种自然冷却与机械制冷联合的数据中心用空调系统。
【背景技术】
[0002]近些年来，随着我国IT行业的高速发展，大量的数据处理及信息交换成为摆在诸多企业面前的难题，促使越来越多的企业开始数据中心的建设，从而将更多的通讯设备投入运行，导致数据中心的工作负荷不断增加，机房内设备的平稳运行是通讯设备稳定工作的保障，而数据中心产生的高热量如果不及时排除将会影响机房设备的正常运行，因此数据中心降温问题面临着更加严峻的考验。
[0003]据统计，数据中心高发热密度设备的大量使用，使得机房内机柜服务器发热量大，且基本为全年8760h运行，其空调能耗约占数据中心整体能耗的40%?50%，这使得数据中心高能耗问题在能源紧张的形势下面临着巨大压力。
[0004]采用合理的方式，通过对能量进行有效及梯级利用，并结合干空气能和自然冷源，不仅能有效的对数据中心进行降温，还能在降温过程中有效缓解数据中心高能耗的问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种自然冷却与机械制冷联合的数据中心用空调系统，不仅能有效的对数据中心降温，还能在降温过程中缓解数据中心高能耗的问题。
[0006]本实用新型所采用的技术方案是，自然冷却与机械制冷联合的数据中心用空调系统，由设置于数据中心外的自然冷却-机械制冷一体化机组和数据中心内形成的冷-热风循环供应系统经连接组成；自然冷却-机械制冷一体化机组，包括有机组壳体，机组壳体相对的两侧壁上分别设置有进风口、送风口，进风口内设置有风量控制阀；进风口通过回风管与冷-热风循环供应系统连接，送风口通过送风管与冷-热风循环供应系统连接;机组壳体内按空气进入后流动方向依次设置有过滤器、间接蒸发冷却器、回风室、蒸发器、直接蒸发冷却器、挡水板及送风机;过滤器的下方设置有压缩机；间接蒸发冷却器的上方设置有冷凝器;蒸发器通过管道分别与压缩机、氟栗连接，压缩机、氟栗均匀通过管道与冷凝器连接，冷凝器通过管道依次与节流阀、蒸发器连接，构成机械制冷系统。
[0007]本实用新型的特点还在于:
[0008]冷凝器上方对应的机组壳体顶壁上设置有二次排风口；回风室对应的机组壳体顶壁上设置有回风口。
[0009]二次排风口内设置有二次风机;回风口内设置有风机。
[0010]冷-热风循环供应系统，包括有沿数据中心内顶壁设置的顶壁风道和数据中心内架空地板下形成冷风输送通道;架空地板上部形成机柜冷-热风循环输送系统;顶壁风道与回风管连接，且顶壁风道上设置有多个热风入口 ；冷风输送通道通过送风通道与送风管连接。
[0011]机柜冷-热风循环输送系统，包括有多个机柜组，每个机柜组均由两个相对设置的机柜及连接两个机柜顶部的挡板构成;组成机柜组的两个机柜相对的侧壁上设置有冷风进入单元，每个机柜的另一侧壁上设置有热风输出单元，每个机柜由上下放置的多个服务器组成;组成机柜组的两个机柜之间形成封闭冷风流道;相邻两个机柜组之间形成机柜热风流道。
[0012]间接蒸发冷却器采用卧管式间接蒸发冷却器。
[0013]卧管式间接蒸发冷却器，包括有卧管式换热管组，卧管式换热管组的上方依次设置有布水管a及挡水装置，布水管a上均匀设置有多个面向卧管式换热管组喷淋的喷嘴；臣卜管式换热管组的下方设置有循环水箱a，循环水箱a通过供水管与布水管a连接;卧管式换热管组与循环水箱a之间形成二次风流道，二次风流道对应的机组壳体侧壁上设置有二次进风口。
[0014]卧管式换热管组由多根水平设置的换热管组成;挡水装置采用干式填料;二次进风口内设置有百叶;供水管上设置有循环水栗a。
[0015]直接蒸发冷却器，包括有填料，填料的上方设置有布水管b，布水管b上设置有多个面向填料喷淋的喷头；填料的下方设置有循环水箱b，循环水箱b通过蓄水管与布水管b连接。
[0016]蓄水管上设置有循环水栗b。
[0017]本实用新型的有益效果在于:
[0018](I)本实用新型的数据中心用空调系统，将蒸发冷却技术与机械制冷技术结合，在不同的温度下开启不同的运行模式，实现能量的有效利用。
[0019](2)本实用新型的数据中心用空调系统，针对数据中心内冷却高能耗的问题，并考虑到数据中心一年四季需要进行制冷的特点；在不同季节采用不同的运行模式，实现了在制冷过程中对干空气能和自然冷源的充分利用。
[0020](3)本实用新型的数据中心用空调系统，将冷凝器置于卧管式间接蒸发冷却器的二次排风口处，充分利用了二次排风中携带的冷量，实现了能量的梯级利用。
【附图说明】
[0021]图1是将本实用新型数据中心用空调系统应用于数据中心的结构示意图；
[0022]图2是本实用新型数据中心用空调系统内自然冷却-机械制冷一体化机组的结构示意图；
[0023]图3是本实用新型数据中心用空调系统内机械制冷系统的结构示意图。
[0024]图中，1.冷风输送通道，2.机柜，3.封闭冷风流道，4.服务器，5.顶壁风道，6.回风管，7.自然冷却-机械制冷一体化机组，8.送风管，9.压缩机，10.循环水箱a ,11.二次进风口，12.卧管式换热管组，13.循环水栗a，14.回风室，15.填料，16.循环水箱b,17.循环水栗b，18.挡水板，19.送风机，20.送风口，21.布水管b，22.蒸发器，23.回风口，24.二次排风口，25.冷凝器，26.布水管a，27.过滤器，28.进风口，29.节流阀，30.氟栗，31.供水管，32.蓄水管，33.挡水装置，34.送风通道，35.机柜热风流道。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0026]本实用新型自然冷却与机械制冷联合的数据中心用空调系统，其结构如图1所示，由设置于数据中心外的自然冷却-机械制冷一体化机组7和数据中心内形成的冷-热风循环供应系统经连接组成。
[0027]自然冷却-机械制冷一体化机组7，其结构如图2所示，包括有机组壳体，机组壳体相对的两侧壁上分别设置有进风口 28、送风口 20，进风口 28通过回风管6与冷-热风循环供应系统连接，送风口 20通过送风管8与冷-热风循环供应系统连接;机组壳体内按空气进入后流动方向依次设置有过滤器27、间接蒸发冷却器、回风室14、蒸发器22、直接蒸发冷却器、挡水板18及送风机19;过滤器27的下方设置有压缩机9;间接蒸发冷却器的上方设置有冷凝器25，冷凝器25上方对应的机组壳体顶壁上设置有二次排风口 24(将冷凝器25置于管式间接蒸发冷却器的二次排风口 24处，充分利用了二次排风中携带的冷量，实现了能量的梯级利用)；回风室14对应的机组壳体顶壁上设置有回风口23;如图3所示，蒸发器22通过管道分别与压缩机9、氟栗30连接，压缩机9、氟栗30均匀通过管道与冷凝器25连接，冷凝器25通过管道依次与节流阀29、蒸发器22连接，构成机械制冷系统。
[0028]冷-热风循环供应系统，如图1所示，包括有沿数据中心内顶壁设置的顶壁风道5和数据中心内架空地板下形成冷风输送通道I;顶壁风道5与回风管6连接，且顶壁风道5上设置有多个热风入口 ；冷风输送通道I通过送风通道34与送风管8连接;架空地板上部形成机柜冷-热风循环输送系统。
[0029]数据中心内的架空地板是用支架、横梁及面板组装而成的，其内部形成一定的空间，该空间即为冷风输送通道I。
[0030]机柜冷-热风循环输送系统，如图1所示，包括有多个机柜组，每个机柜组均由两个相对设置的机柜2及连接两个机柜2顶部的挡板构成，组成机柜组的两个机柜2相对的侧壁上设置有冷风进入单元，每个机柜2的另一侧壁上设置有热风输出单元，每个机柜2由上下放置的多个服务器4组成;组成机柜组的两个机柜2之间形成封闭冷风流道3;相邻两个机柜组之间形成机柜热风流道35(机柜2内所有服务器4产生的热风经热风输出单元送出，通过机柜热风流道35向数据中心上方输送，由热风入口进入顶壁风道5内，最终由回风管6送入自然冷却-机械制冷一体化机组7内进行处理，充分回收利用了数据中心内的回风)。
[0031 ] 冷风进入单元由多个冷风入口组成;热风输出单元由多个热风送出口组成。
[0032]进风口28内设置有风量控制阀；二次排风口 24内设置有二次风机；回风口 23内设置有风机。
[0033]间接蒸发冷却器采用卧管式间接蒸发冷却器。
[0034]卧管式间接蒸发冷却器，如图2所示，包括有卧管式换热管组12，卧管式换热管组12的上方依次设置有布水管a26及挡水装置33，布水管a26上均匀设置有多个面向卧管式换热管组12喷淋的喷嘴；卧管式换热管组12的下方设置有循环水箱alO，循环水箱alO通过供水管31与布水管a26连接;卧管式换热管组12与循环水箱alO之间形成二次风流道，二次风流道对应的机组壳体侧壁上设置有二次进风口 11。
[0035]卧管式换热管组12由多根水平设置的换热管组成。
[0036]挡水装置33采用干式填料，用于过滤掉空气中多余的水分。
[0037]二次进风口 11内设置有百叶。