数据中心机房制冷系统及数据中心机房的制作方法

1.本实用新型涉及数据中心制冷技术领域，尤其涉及一种数据中心机房制冷系统。


背景技术：

2.随着数据中心规模和集成度的发展，服务器设备功率密度与日俱增，热密度增长，带来了两方面的问题：一方面，机房内消耗的电量大幅度的增长；另一方面，服务器散热问题变得越来越严重，消耗大量能源。有时因为冷却调节不够合理，还会因为设备发热而导致设备停机。
3.现在传统的机房采用机械制冷，制冷消耗的电能占到机房能耗的35％以上，而且制冷效果还有待提高，这对数据中心的日常管理工作带来一定的困难。目前，市面上的间接蒸发冷却空调机组在调节上不够精细，且在调节过程中，进入机房风道的冷风温度不均匀，导致其不能很好的对数据中心机房进行制冷。另外，在一些大型的数据中心机房内，需要大量的空调机组对机房进行制冷，从而带来了极大的消耗，浪费大量的资源。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种数据中心机房制冷系统及数据中心机房。所述技术方案如下：
5.第一方面，提供了一种数据中心机房制冷系统，包括：
6.制冷腔室，一侧连接有送风通道，所述送风通道内设置有送风装置；
7.换热通道，设置于所述制冷腔室上，以使外界的空气通过输入至所述制冷腔室内进行换热并输出；
8.自然冷却通道，一端与所述送风通道连接，另一端与数据中心机房连通；
9.冷却装置，设置于所述制冷腔室，以将进入到所述制冷腔室的气体温度降低；
10.二次降温装置，设置于所述自然冷却通道上，以对所述自然冷却通道内的气体降温。
11.在一个实施例中，所述二次降温装置包括：
12.冷水源；
13.换热水管，缠绕固定至所述自然冷却通道上；
14.所述冷水源上连接有回水管与出水管，所述换热水管输入端连接至所述出水管上，所述换热水管的输出端连接至所述回水管上，所述出水管上设置有循环泵。
15.在一个实施例中，所述换热水管与自然冷却通道之间设置有导热片，所述导热片的两端可分别伸入到所述自然冷却通道和所述换热水管内。
16.在一个实施例中，所述冷却装置包括：
17.接水槽，设置于所述制冷腔室下方，所述制冷腔室与所述接水槽连通；
18.喷淋件，设置于所述制冷腔室上方；
19.所述接水槽与所述喷淋件之间连接有输水管，且在所述输水管上设置有水泵。
20.在一个实施例中，所述自然冷却通道内设置有多组吸水组件，以吸取进入到所述自然冷却通道内气体中的水汽。
21.在一个实施例中，所述吸水组件包括扣接片和连接至所述扣接片上的吸水包；
22.所述自然冷却通道的侧壁上设置有开孔，所述开孔的侧边设置有凸棱，所述扣接片扣接至所述开孔处，且所述扣接片的边缘贴合至所述凸棱上。
23.在一个实施例中，所述数据中心制冷系统还包括循环管道，所述循环管道一端与所述数据中心机房连通，另一端与所述制冷腔室相连通。
24.第二方面，提供了一种数据中心机房，包括上述实施例中任一项所述的数据中心机房制冷系统。
25.本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
26.本实用新型实施例中，通过制冷腔室、换热通道以及冷却装置、自然冷却通道和二次降温装置等结构的设置，在对数据中心机房进行制冷时，可合理的利用自然冷源来对其进行制冷，从而在极大程度上降低能耗，节约大量的资源，另外，在制冷后，可将充入到机房内空气中含有的水汽吸收走，避免水汽过多而导致机房内过于湿润，甚至在水汽过多时而影响机房内设备的使用。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1是本实用新型实施例提供的数据中心机房制冷系统的整体简易结构示意图；
29.图2是本实用新型实施例提供的数据中心机房制冷系统去掉二次降温装置后的结构示意图；
30.图3是本实用新型实施例提供的数据中心机房制冷系统去掉二次降温装置与冷却装置后的结构示意图；
31.图4是本实用新型实施例提供的数据中心机房制冷系统的自然冷却通道的正面结构示意图；
32.图5是本实用新型实施例提供的数据中心机房制冷系统的吸水组件的结构侧面结构示意图；
33.图6是本实用新型实施例提供的数据中心机房制冷系统的吸水组件安装到自然冷却通道上的剖视图。
34.附图标记说明：
35.10、制冷腔室；11、送风通道；12、送风装置；20、换热通道；21、换热风机；31、接水槽；32、喷淋件；33、输水管；34、水泵；40、自然冷却通道；41、开孔；42、凸棱；50、二次降温装置；51、冷水源；52、换热水管；53、出水管；54、回水管；55、循环泵；60、吸水组件；61、扣接片；62、吸水包；70、循环管道。
具体实施方式
36.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。本技术使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”、“第一端”、“第二端”、“一端”、“另一端”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。
37.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“滑动连接”、“固定”、“套接”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。
38.本实用新型实施例提供了一种数据中心机房制冷系统，该数据中心机房制冷系统连接于数据中心机房上，以对数据中心机房制冷。
39.如图1和图2所示，上述数据中心机房制冷系统包括制冷腔室10、换热通道20、自然冷却通道40、冷却装置和二次降温装置50，其中，制冷腔室10一侧连接有送风通道11，在送风通道11内设置有送风装置12，以通过送风装置12将制冷腔室10内的气体输出。另外，自然冷却通道40的一端与送风通道11连接，另一端与数据中心机房连通。从而，在开启送风装置12后，可使制冷腔室10的内的空气通过送风通道11和自然冷却通道40通而被送入到数据中心机房内。
40.上述换热通道20设置于制冷腔室10上，以使外界的空气通过输入至所述制冷腔室10内进行换热并输出，其中，该换热通道20自下而上设置，即，使换热通道20的输入端连接至制冷腔室10下方，而输出端设置于制冷腔室10的上方，这样，可使外接的空气通过换热通道20下方的输入端进入到制冷腔室10内，之后可从换热通道20上方的输出端输出。
41.另外，上述冷却装置设置于制冷腔室10处，从而通过冷却装置可将进入到制冷腔室10内的气体温度降低。而二次降温装置50设置于自然冷却通道40上，以对自然冷却通道40内的气体降温，这样在可进一步降温，以对数据中心机房有更好的制冷效果。
42.通过此种结构的设置，在对数据中心制冷时，可使外界的空气通过换热通道20进入到制冷腔室10内，从而使外界的空气在制冷腔室10内发生热交换，这样的在相对寒冷的季节时，在使外界空气进入到制冷腔室10内后，可充分的与制冷腔室10内的空气发生热交换，接着通过换热通道20输出端再次输出到外界，从而之后使送风装置12将制冷腔室10内的空气送入到数据中心机房后可达到降温的效果。另外，在外界温度较高，只是利用外界空气在制冷腔室10内不能充分的对制冷腔室10内的空气进行制冷时，可开启冷却装置来对制冷腔室10内的空气进行降温，并可相应开启二次降温装置50，使经过冷却的空气在自然冷区通道内流动时进一步进行冷却，以保证对数据中心机房的制冷效果。如此，可充分的对数据中心机房制冷，同时可节约一定的能源，降低消耗。
43.需要说明的是，上述送风通道11内设置的送风装置12可以为抽风机，在使抽风机
安装到送风通道11内后，可便于将空气抽入到数据中心机房内。另外，上述自然冷却通道40可设置为蛇形的结构，以使空气在自然冷却通道40内流动时间更长，以达到更好的制冷效果。
44.如图2和图3所示，在上述换热通道20输出端的位置也可固定安装设置换热风机21，从而便于将外界空气抽入到制冷腔室10内，并将制冷腔室10内的热空气排出。
45.在一个实施例中，如图1所示，上述二次降温装置50包括冷水源51和换热水管52，其中，在冷水源51上连接有回水管54与出水管53，换热水管52缠绕固定至自然冷却通道40上，且换热水管52的输入端连接至出水管53上，输出端连接至所述回水管54上，并在出水管53上设置有循环泵55。
46.这样在利用循环泵55将冷水源51中的冷水抽出并通过换热水管52，使换热水管52中的冷水与自然冷却通道40之间发生热交换，之后回送到冷水源51中，以完成对自然冷却通道40中空气的制冷。
47.需要说明的是，上述冷水源51可以为冷水池，也可以为具有冷水的容器，从而可向换热水管52中不断的输入冷水。
48.进一步的，上述换热水管52与自然冷却通道40之间设置有导热片(图中未示出)，导热片的两端可分别伸入到自然冷却通道40和所述换热水管52内。利用该导热片的设置，可更好的在换热水管52和自然冷却通道40之间进行换热。
49.在一个实施例中，如图2所示，上述冷却装置包括接水槽31和喷淋件32，其中，接水槽31设置于制冷腔室10下方，在制冷腔室10下方设置有出水通道，以使得制冷腔室10与接水槽31连通，即，使喷淋到制冷腔室10内的水可通过出水通道流入到接水槽31内，喷淋件32设置于制冷腔室10上方，且在接水槽31与喷淋件32之间连接有输水管33，在输水管33上设置有水泵34。
50.如此，在使接水槽31内注入一定量的水之后，可利用水泵34将水通过输水管33输入到喷淋件32内，以通过喷淋件32将使水喷入到制冷强制内，从而使水在制冷腔室10内蒸发而带走热量，而未被蒸发的水可通过制冷腔室10底部的出水通道重新回到接水槽31内以重复利用，达到更好的节约资源的效果。
51.其中，该喷淋件32可由喷淋管和连接至喷淋管上的喷头构成，在使输水管33一端与接水槽31连通，另一端与喷淋管连通后，能够保证使水相对分散的喷淋到制冷腔室10内。进一步的，为了更好的使水在制冷腔室10内分散开来以更好的实现蒸发降温的效果，可使用雾化喷头连接至喷淋管上，从而可更好的使水汽蒸发，以吸走制冷腔室10内的热量。
52.在此需要说明的是，上述接水槽31可设置到换热通道20输入端的下方，使喷淋到制冷腔室10内的水可通过换热通道20的输入端流入到接水槽31内。
53.在一个实施例中，如图4、图5和图6所示，上述自然冷却通道40设置有多组吸水组件60，以通过吸水组件60吸取进入到自然冷却通道40内气体中的水汽。
54.在利用冷却装置对进入到制冷腔室10内的空气进行制冷时，由于水的蒸发，可能会使部分水汽进入到数据中心机房内，会导致数据中心机房内过于湿润，甚至在机房内湿度过大时，可能会影响设备的运行，而通过在自然冷却通道40内设置该吸水组件60，可使空气在进入到自然冷却通道40后就将气体中大部分的水汽吸收走，以避免进入到机房内的空气过于湿润。
55.具体的，上述吸水组件60包括扣接片61和连接至扣接片61上的吸水包62，在上述自然冷却通道40的侧壁上设置有开孔41，在开孔41的侧边一体连接有凸棱42，该扣接片61可扣接至开孔41处，且扣接片61的边缘贴合至凸棱42上，以使扣接片61安装到开孔41上，并利用吸水包62将进入到自然冷却通道40内空气中的水汽吸收走。
56.其中，可在上述扣接片61的边缘涂抹密封胶，以使扣接片61扣接至开孔41处时，扣接片61直接粘紧到凸棱42上，即实现将扣接片61固定到开孔41上，也进一步增强其之间的密封性，同时也不会影响后期将其取出，或者可在扣接片61与自然冷却通道40外壁之间设置锁扣结构，以将扣接片61固定到开孔41处，使后期拆卸时也比较方便。
57.需要说明的是，上述吸水包62可以为利用网状棉布包覆一定量的干燥剂而形成，如利用网状棉布将硅胶或者氧化铝等物质包覆，其可达到吸附水汽的效果。当然，也可以利用其它吸水性相对较好的物质来进行吸水，其只要可达到将自然冷却通道40内的水汽进行良好的吸收即可。
58.在一个实施例中，如图2所以，上述数据中心机房制冷系统还可以包括循环管道70，该循环管道70一端与数据中心机房相连通，另一端与制冷腔室10相连通。通过此种结构设置，可使数据中心内的热空气重新进入到制冷腔室10内进行制冷，最后在回流到数据中心机房内，从而可在一定程度上避免使数据中心机房内的热空气直接排出到外界而导致周边温度升高。
59.基于同样的技术构思，本实用新型实施例还提供一种数据中心机房，该数据中心机房包括上述实施例中涉及的数据中心机房制冷系统。
60.通过将此数据中心机房制冷系统设置到数据中心机房上后，可充分的对数据中心机房进行降温，满足机房降温的要求，从而在保证对数据中心机房进行降温的同时，还可降低数据中心机房进行降温时而产生的能耗，同时也避免使进入到数据中心机房内空气中的水汽含量过高而导致机房内过于湿润，甚至出现影响设备运行的问题。
61.以上仅为本实用新型的较佳实施例，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，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。