间接蒸发冷却一体化集成冷站数据中心机房及运行方法与流程

本发明属于空调制冷，涉及间接蒸发冷却一体化集成冷站数据中心机房，还涉及间接蒸发冷却一体化集成冷站数据中心机房的运行方法。

背景技术：

1、随着数据中心技术高速发展，数据中心的耗能量也迅速增长。优化制冷空调系统对减少能源消耗至关重要。间接蒸发冷却技术是一种绿色节能且便捷的数据中心冷却技术，采用间接蒸发冷却空调机组可以充分利用冷源，从而大幅度降低数据中心的耗能量。同时将制冷空调系统构成集成化，可以进一步压缩系统占地面积，工厂预制现场组装，从而提高交付效率。本发明提出了一种间接蒸发冷却一体化集成冷站空调系统并将其应用于数据中心机房中，进一步提高了制冷空调系统的能源利用率。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供间接蒸发冷却一体化集成冷站数据中心机房，解决了现有机房使用不方便、同时能耗较大的问题，进一步提高了制冷空调系统的能源利用率。

2、本发明的目的还在于提供一种间接蒸发冷却一体化集成冷站数据中心机房的运行方法。

3、本发明所采用的技术方案是，间接蒸发冷却一体化集成冷站数据中心机房，包括若干个上下整齐堆叠放置的集装箱数据中心以及紧邻集装箱数据中心设置的间接蒸发冷却一体化集成冷站；每个集装箱数据中心内设有并排放置的机柜，相邻集装箱数据中心之间通过卡槽连接；集装箱数据中心内设置有室内检测模块，还包括太阳能板，太阳能板固定于中心机房上方用于对整个中心机房供电；每个集装箱数据中心内均设置有空调系统，间接蒸发冷却一体化集成冷站通过室内供水管和室内回水管分别与各个空调系统相连接。

4、本发明的特点在于，

5、间接蒸发冷却一体化集成冷站包括间接蒸发冷却冷水机组，间接蒸发冷却冷水机组通过回水管与机械制冷冷水机组相连；从而对机械制冷冷水机组的冷凝器进行降温；吸收热量后在水泵的作用下沿回水管回到间接蒸发冷却冷水机组，循环往复构成整个制冷循环系统。

6、靠近外侧集装箱数据中心处还设置有ai智能控制柜，ai智能控制柜中设置有控制器，ai智能控制柜将室内温湿度检测模块、室内it负载检测模块以及室外温湿度检测模块检测到的信息收集并发送到运行数据库及智能分析算法库，从而匹配最优运行方案反馈至ai智能控制柜。

7、室内检测模块包括温湿度检测模块-以及it负载检测模块，温湿度检测模块以及it负载检测模块分别与ai智能控制柜中的控制器电性连接。

8、ai智能控制柜连接pc终端、移动终端、太阳能发电信号传输终端；太阳能发电信号传输终端与太阳能板相连从而将太阳能转化为空调系统中使用的电能。

9、空调系统包括板式换热器，板式换热器与室内精密空调主机相连；室内供水管上设置有冷冻水泵；间接蒸发冷却冷水机组回水管上设置有冷却水泵；室内供水管与板式换热器和机械制冷冷水机组连接的管路上还分别设置有止回阀a和止回阀b。

10、板式换热器冷却侧回水管上安装有阀门a、冷冻侧回水管上安装有阀门b；机械制冷冷水机组冷冻侧供水管b上安装有阀门c、冷却侧回水管安装有阀门d。

11、本发明引入卡槽设计，提出一种可堆叠式集装箱数据中心，并采用间接蒸发冷却一体化集成冷站设计的制冷方案。同时为了使制冷系统进一步智能化以及节能化，该系统还引入太阳能发电技术和ai智能控制技术。

12、本发明所采用的第二种技术方案是，间接蒸发冷却一体化集成冷站数据中心的运行方法，具体操作步骤如下：

13、运行模式①：

14、阀门a、阀门b开启，阀门c、阀门d关闭。

15、间接蒸发冷却冷水机组产出的冷水经过供水管a进入板式换热器，吸收热量后在冷却水泵的作用下沿间接蒸发冷却冷水机组回水管回到间接蒸发冷却冷水机组，循环往复；室内精密空调主机的回水沿着室内回水管进入板式换热器，换热后在冷冻水泵的作用下沿着室内供水管送入室内精密空调主机中的风机盘管，循环往复。

16、运行模式②：

17、阀门c、阀门d开启，阀门a、阀门b关闭。

18、间接蒸发冷却冷水机组产出的冷水为机械制冷冷水机组冷凝器降温，吸收热量后在冷却水泵的作用下沿间接蒸发冷却冷水机组回水管回到间接蒸发冷却冷水机组，循环往复；室内精密空调主机的回水沿着室内回水管进入机械制冷冷水机组，与其蒸发器换热后在水泵的作用下沿着室内供水管送入室内精密空调主机中的风机盘管，循环往复。

19、ai智能控制模式：

20、室内温湿度检测模块、室内it负载检测模块以及室外温湿度检测模块检测到的信息实时上传至ai智能控制柜，发送至过往运行数据库及智能分析算法库进行智能分析，匹配最优运行方案反馈至ai智能控制柜，太阳能发电信号传输终端输送发电信号，启动运行程序，对空调系统进行控制，同时将数据反馈至pc终端和移动终端进行实时数据体现。

21、本发明的有益效果是：

22、1、本发明提出一种可堆叠式集装箱数据中心，能够有效解决现有机房使用不方便，建设土地紧缺，租赁、购买土地、建设成本大的问题。

23、2、可堆叠式集装箱数据中心结构引入卡槽设计，相叠加以及左右相连接的集装箱数据中心之间通过卡槽进行卡合，能够有效解决集装箱之间堆叠、放置不稳定的问题。

24、3、采用间接蒸发冷却一体化集成冷站设计，将间接蒸发冷却冷水机组、机械制冷冷水机组及板式换热器，管道等集成于集成冷站中，可以实现快速装配，与集装箱数据中心高效拼合，实现快速交付；

25、4、该系统引入太阳能发电技术，进一步降低了空调系统用电能耗，实现节能目的；

26、5、该系统融入ai智能控制技术，将集装箱数据中心中的空调系统联合控制。通过对室外环境、室内负载的实时监测，实现自然冷却、机械供冷精准切换的高效节能运行模式，同时满足了数据中心全年不间断供冷需求。通过空调负荷跟随特性预测机理仿真模拟和冷源系统动态优化ai算法，实现数据中心的自主节能运行。

技术特征：

1.间接蒸发冷却一体化集成冷站数据中心机房，其特征在于，包括若干个上下整齐堆叠放置的集装箱数据中心(1)以及紧邻集装箱数据中心(1)设置的间接蒸发冷却一体化集成冷站(4)；每个集装箱数据中心(1)内设有并排放置的机柜(6)，相邻集装箱数据中心(1)之间通过卡槽(3)连接；所述集装箱数据中心(1)内设置有室内检测模块(2)，还包括太阳能板(5)，所述太阳能板(5)固定于中心机房上方用于对整个中心机房供电；每个集装箱数据中心(1)内均设置有空调系统，所述间接蒸发冷却一体化集成冷站(4)通过室内供水管(11)和室内回水管(12)分别与各个空调系统相连接。

2.根据权利要求1所述的间接蒸发冷却一体化集成冷站数据中心机房，其特征在于，所述间接蒸发冷却一体化集成冷站(4)包括间接蒸发冷却冷水机组(10)，所述间接蒸发冷却冷水机组(10)通过回水管(16)与机械制冷冷水机组(17)相连；从而对机械制冷冷水机组(17)的冷凝器进行降温；吸收热量后在水泵(25)的作用下沿回水管(16)回到间接蒸发冷却冷水机组(10)，循环往复构成整个制冷循环系统。

3.根据权利要求1所述的间接蒸发冷却一体化集成冷站数据中心机房，其特征在于，靠近外侧集装箱数据中心(1)处还设置有ai智能控制柜(14)，所述ai智能控制柜(14)中设置有控制器，所述ai智能控制柜(14)将室内温湿度检测模块(2-1)、室内it负载检测模块(2-2)以及室外温湿度检测模块(15)检测到的信息收集并发送到运行数据库(28)及智能分析算法库(29)，从而匹配最优运行方案反馈至ai智能控制柜(14)。

4.根据权利要求1所述的间接蒸发冷却一体化集成冷站数据中心机房，其特征在于，所述室内检测模块(2)包括温湿度检测模块(2-1)以及it负载检测模块(2-2)，所述温湿度检测模块(2-1)以及it负载检测模块(2-2)分别与所述ai智能控制柜(14)中的控制器电性连接。

5.根据权利要求1所述的间接蒸发冷却一体化集成冷站数据中心机房，其特征在于，所述ai智能控制柜(14)连接pc终端(30)、移动终端(31)、太阳能发电信号传输终端(32)；所述太阳能发电信号传输终端(32)与太阳能板(5)相连从而将太阳能转化为空调系统中使用的电能。

6.根据权利要求1所述的间接蒸发冷却一体化集成冷站数据中心机房，其特征在于，所述空调系统包括板式换热器(13)，所述板式换热器(13)与室内精密空调主机(8)相连；所述室内供水管(11)上设置有冷冻水泵(18)；所述间接蒸发冷却冷水机组回水管(16)上设置有冷却水泵(25)；所述室内供水管(11)与板式换热器(13)和机械制冷冷水机组(17)连接的管路上还分别设置有止回阀a(20)和止回阀b(26)。

7.根据权利要求1所述的间接蒸发冷却一体化集成冷站数据中心机房，其特征在于，所述板式换热器冷却侧回水管上安装有阀门a(19)、冷冻侧回水管上安装有阀门b(22)；机械制冷冷水机组冷冻侧供水管b(23)上安装有阀门c(24)、冷却侧回水管安装有阀门d(27)。

8.间接蒸发冷却一体化集成冷站数据中心机房的运行方法，其特征在于，具体操作步骤如下：包括两种运行模式：

技术总结
本发明公开了间接蒸发冷却一体化集成冷站数据中心机房及运行方法，包括上下整齐堆叠放置的集装箱数据中心以及紧邻集装箱数据中心设置的间接蒸发冷却一体化集成冷站；每个集装箱数据中心内设有并排放置的机柜，相邻集装箱数据中心之间通过卡槽连接；集装箱数据中心内设置有室内检测模块，还包括太阳能板，太阳能板固定于中心机房上方用于对整个中心机房供电；每个集装箱数据中心内均设置有空调系统，间接蒸发冷却一体化集成冷站通过室内供水管和室内回水管分别与各个空调系统相连接。本发明的集装箱数据中心之间通过卡槽进行卡合，能够有效解决集装箱之间堆叠、放置不稳定的问题；引入太阳能发电技术，进一步降低空调系统用电能耗，实现节能目的。

技术研发人员：贾曼,周理,唐叶,严锦程,周静然
受保护的技术使用者：新疆华奕新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16