與機(jī)械制冷聯(lián)合的供冷系統(tǒng)，其工作過程具體如下:
[0037]室外空氣分別經(jīng)第一進(jìn)風(fēng)口、第二進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入冷卻塔殼體內(nèi):
[0038]室外空氣在流經(jīng)第一進(jìn)風(fēng)口時由第一表冷器18對室外空氣進(jìn)行預(yù)冷，室外空氣在流經(jīng)第二進(jìn)風(fēng)口時由第二表冷器23對室外空氣進(jìn)行預(yù)冷，兩者同時進(jìn)行，形成低溫空氣;
[0039]低溫空氣匯聚于填料式直接蒸發(fā)冷卻單元內(nèi)的填料19處，與經(jīng)噴嘴20噴淋在填料19上的水進(jìn)行熱濕交換，進(jìn)一步將空氣的溫度降低形成冷空氣；
[0040]最后冷空氣在排風(fēng)機(jī)22的作用下，經(jīng)排風(fēng)口 21排出。
[0041]在上述過程中，當(dāng)?shù)蜏乜諝庠谔盍?9處完成熱濕交換后，填料19上多余的水在重力作用下落到集水箱25中；而集水箱25中的水可分為兩部分使用，具體使用方式如下:
[0042]集水箱25中的一部分冷水通過供水總管26輸出至冷卻水回水管bl3，再由冷卻水回水管bl3輸送至換熱器bl6中，吸收熱量后水溫度升高，溫度升高的水再通過冷卻水供水管bl2進(jìn)入第一水管G1中；或者集水箱25內(nèi)的冷水通過冷卻水供水管a5輸送至機(jī)械制冷系統(tǒng)7內(nèi)的冷凝器中，經(jīng)冷凝器處理后再通過冷卻水回水管a6將水分別送到第一表冷器
18、第二表冷器23中。
[0043]集水箱25中的另一部分冷水分別通過第三水管G3進(jìn)入第一表冷器18內(nèi)、通過第四水管G4進(jìn)入第二表冷器23內(nèi)，利用第一表冷器18、第二表冷器23對進(jìn)入間接蒸發(fā)冷卻塔4內(nèi)的室外空氣進(jìn)行預(yù)冷；第一表冷器18通過第一水管G1將水送至布水管24，第一水管G1中還匯入了來自冷卻水供水管bl2中的水(冷卻水供水管bl2與第一水管G1連接)，第二表冷器23通過第二水管G2將水送至布水管24中，此時冷卻水回水管a6將冷凝器處理后的水分別送至第一表冷器18、第二表冷器23，再由第一表冷器18、第二表冷器23分別將水送入第一水管G1、第二水管G2(實際上，第一水管G1內(nèi)匯入了集水箱25內(nèi)的冷水、經(jīng)冷卻水供水管bl2送入的水及經(jīng)冷卻水回水管a6送入的水；第二水管G2內(nèi)匯入了集水箱25內(nèi)的冷水及經(jīng)冷卻水回水管a6送入的水)，由第一水管G1、第二水管G2將水送入布水管24內(nèi)；之后由布水管24上設(shè)置的多個噴嘴20將水噴淋在填料19上，與預(yù)冷后的低溫空氣在填料19處進(jìn)行熱濕交換，如此不斷的進(jìn)行循環(huán)。
[0044]由間接蒸發(fā)冷卻塔4輸出的冷水分為如下兩種情況:
[0045]情況一:在春秋等過渡季節(jié)，僅間接蒸發(fā)冷卻塔4制取的高溫冷水就能滿足數(shù)據(jù)中心的供冷需求，所以在過渡季節(jié)，將機(jī)械制冷系統(tǒng)7關(guān)閉，由間接蒸發(fā)冷卻塔4輸出的冷水全部供給數(shù)據(jù)中心；其輸出冷水分兩部分進(jìn)入數(shù)據(jù)中心內(nèi):
[0046]—部分冷水通過冷卻水回水管bl3送至換熱器bl6，另一部分冷水通過切換三通閥bl7進(jìn)入到冷卻水供水管c9，進(jìn)而進(jìn)入到冷媒水供水管10，再通過冷媒水供水管10進(jìn)入到換熱器al5中。
[0047]換熱器al5、換熱器bl6與被風(fēng)扇14卷席上來的機(jī)柜封閉熱通道2中的熱空氣進(jìn)行換熱，使水溫升高，升溫后的水分別通過冷卻水供水管bl2以及冷媒水回水管11回到間接蒸發(fā)冷卻塔4、機(jī)械制冷系統(tǒng)7內(nèi)。
[0048]情況二:在炎熱的夏季，室外溫度較高，僅間接蒸發(fā)冷卻塔4所制取的高溫冷水的溫度不能滿足數(shù)據(jù)中心的供冷需求，此時需要開啟機(jī)械制冷系統(tǒng)7輔助供冷；因此由間接蒸發(fā)冷卻塔4制取的冷水一部分通過冷卻水回水管bl3送至換熱器bl6，對空氣進(jìn)行預(yù)冷，吸收熱量后水溫升高，溫度升高的水通過冷卻水供水管bl2回到間接蒸發(fā)冷卻塔4進(jìn)行散熱；另一部分冷水通過冷卻水供水管a5供給了機(jī)械制冷系統(tǒng)7，用于給機(jī)械制冷系統(tǒng)內(nèi)的冷凝器散熱；而機(jī)械制冷系統(tǒng)7制取的冷媒水則通過冷媒水供水管10送至換熱器al5，吸收空氣熱量水溫升高，溫度升高的水通過冷媒水回水管11回到機(jī)械制冷系統(tǒng)7進(jìn)行冷卻；如此不斷的循環(huán)。
[0049]數(shù)據(jù)中心內(nèi)的冷空氣首先進(jìn)入機(jī)柜1吸收服務(wù)器散發(fā)出的熱量后進(jìn)入到機(jī)柜封閉熱通道2中，在風(fēng)扇14的作用下，機(jī)柜封閉熱通道2中的熱空氣自下而上依次經(jīng)過換熱器bl6和換熱器al5冷卻后又排到數(shù)據(jù)中心內(nèi)，如此不斷的循環(huán)。
[0050]本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用間接蒸發(fā)冷卻塔與機(jī)械制冷聯(lián)合的供冷系統(tǒng)，利用數(shù)據(jù)中心內(nèi)兩排相對設(shè)置的機(jī)柜形成的機(jī)柜封閉熱通道2，避免了冷熱摻混所造成的能量浪費；在機(jī)柜封閉熱通道2上設(shè)置換熱裝置，換熱裝置內(nèi)設(shè)置有換熱器al5、換熱器bl6，換熱器al5、換熱器bl6中走不同環(huán)路的冷水。在炎熱的夏季，換熱器bl6內(nèi)走的是間接蒸發(fā)冷卻塔4制取的高溫冷水，用于對熱空氣進(jìn)行預(yù)冷，減少機(jī)械制冷系統(tǒng)內(nèi)壓縮機(jī)的運行時間，換熱器al5內(nèi)走的是機(jī)械制冷系統(tǒng)制取的冷水；在冬季或過渡季節(jié)，換熱器al5、換熱器bl6內(nèi)走的都是間接蒸發(fā)冷卻塔4制取的高溫冷水，充分利用了室外自然冷源，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心綠色、節(jié)能及環(huán)保的要求。
【主權(quán)項】
1.數(shù)據(jù)中心用間接蒸發(fā)冷卻塔與機(jī)械制冷聯(lián)合的供冷系統(tǒng)，其特征在于，包括有復(fù)合式制冷系統(tǒng)，所述復(fù)合式制冷系統(tǒng)與換熱裝置連接，所述換熱裝置設(shè)置于數(shù)據(jù)中心內(nèi)機(jī)柜封閉熱通道(2)的上部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供冷系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)柜封閉熱通道(2)為由兩排相對設(shè)置的機(jī)柜(1)圍成的豎直熱風(fēng)流道，用于避免冷熱摻混造成的能量浪費。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供冷系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱裝置，包括有裝置殼體，所述裝置殼體的頂壁上設(shè)置有風(fēng)口(27)，所述風(fēng)口(27)內(nèi)設(shè)置有風(fēng)扇(14); 所述裝置殼體內(nèi)設(shè)置有換熱單元，所述換熱單元與復(fù)合式制冷系統(tǒng)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的供冷系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱單元由呈上、下設(shè)置的換熱器a(15)、換熱器b(16)組成； 所述復(fù)合式制冷系統(tǒng)由經(jīng)水管組連接在一起的間接蒸發(fā)冷卻塔(4)及機(jī)械制冷系統(tǒng)(7)組成; 所述換熱器a(15)、換熱器b(16)通過水管網(wǎng)與間接蒸發(fā)冷卻塔⑷、機(jī)械制冷系統(tǒng)(7)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的供冷系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱器a(15)的出水口通過冷媒水回水管(11)與機(jī)械制冷系統(tǒng)⑵連接，所述機(jī)械制冷系統(tǒng)(7)通過冷媒水供水管(10)與換熱器a(15)的進(jìn)水口連接； 所述換熱器b(16)的出水口通過冷卻水供水管b(12)與間接蒸發(fā)冷卻塔(4)連接，所述間接蒸發(fā)冷卻塔⑷通過冷卻水回水管b(13)與換熱器b(16)的進(jìn)水口連接； 所述冷卻水供水管b(12)上設(shè)置有三通閥a(3)，所述三通閥a(3)通過冷卻水回水管c(8)與冷媒水回水管(11)連接； 所述冷卻水回水管b(13)上設(shè)置有三通閥b (17)，所述三通閥b (17)通過冷卻水供水管c(9)與冷媒水供水管(10)連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的供冷系統(tǒng)，其特征在于，所述冷媒水供水管(10)、冷媒水回水管(11)、冷卻水供水管b(12)及冷卻水回水管b(13)上均設(shè)置有閥門。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的供冷系統(tǒng)，其特征在于，所述間接蒸發(fā)冷卻塔(4)，包括有冷卻塔殼體，冷卻塔殼體的頂部設(shè)置有排風(fēng)口(21)，所述冷卻塔殼體的側(cè)壁上分別設(shè)置有第一進(jìn)風(fēng)口、第二進(jìn)風(fēng)口，所述第一進(jìn)風(fēng)口內(nèi)設(shè)置有第一表冷器(18)，所述第二進(jìn)風(fēng)口內(nèi)設(shè)置有第二表冷器(23);所述冷卻塔殼體內(nèi)設(shè)置有填料式直接蒸發(fā)冷卻單元，所述填料式直接蒸發(fā)冷卻單元分別與第一表冷器(18)、第二表冷器(23)、換熱器b (16)及機(jī)械制冷系統(tǒng)(7)連接；所述第一表冷器(18)、第二表冷器(23)均與機(jī)械制冷系統(tǒng)(7)連接； 所述機(jī)械制冷系統(tǒng)(7)由通過管道依次連接的蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器及節(jié)流閥構(gòu)成。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的供冷系統(tǒng)，其特征在于，所述第一進(jìn)風(fēng)口和第二進(jìn)風(fēng)口呈相對設(shè)置；所述第一進(jìn)風(fēng)口和第二進(jìn)風(fēng)口內(nèi)均設(shè)置有風(fēng)量控制閥。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的供冷系統(tǒng)，其特征在于，所述填料式直接蒸發(fā)冷卻單元，包括有填料(19)，所述填料(19)的上方依次設(shè)置有布水管(24)及排風(fēng)機(jī)(22)，所述布水管(24)上均勻設(shè)置有多個面向填料(19)噴淋的噴嘴(20)，所述填料(19)的下方設(shè)置有集水箱(25)，所述填料(19)與集水箱(25)之間形成風(fēng)道； 所述集水箱(25)通過冷卻水供水管a(5)與機(jī)械制冷系統(tǒng)(7)內(nèi)的冷凝器連接； 所述集水箱(25)還與供水總管(26)連接；所述供水總管(26)通過第三水管(G3)與第一表冷器(18)連接，所述第一表冷器(18)通過第一水管(G1)與布水管(24)連接，所述第一水管(G1)與冷卻水供水管b (12)連接；所述供水總管(26)通過第四水管(G4)與第二表冷器(23)連接，所述第二表冷器(23)通過第二水管(G2)與布水管(24)連接；所述供水總管(26)還與冷卻水回水管b(13)連接; 所述第一表冷器(18)、第二表冷器(23)均與冷卻水回水管a(6)連接，所述冷卻水回水管a(6)與冷凝器連接。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的供冷系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻水供水管a(5)和冷卻水回水管a (6)上均設(shè)置有閥門。
【專利摘要】本發(fā)明公開的數(shù)據(jù)中心用間接蒸發(fā)冷卻塔與機(jī)械制冷聯(lián)合的供冷系統(tǒng)，包括有復(fù)合式制冷系統(tǒng)，復(fù)合式制冷系統(tǒng)與換熱裝置連接，換熱裝置設(shè)置于數(shù)據(jù)中心內(nèi)機(jī)柜封閉熱通道的上部。本發(fā)明的供冷系統(tǒng)，充分利用了室外自然冷源，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)機(jī)房綠色、節(jié)能及環(huán)保的要求。
【IPC分類】F24F13/30, H05K7/20, F24F5/00
【公開號】CN105299807
【申請?zhí)枴緾N201510867698
【發(fā)明人】黃翔, 折建利, 劉凱磊, 杜冬陽
【申請人】西安工程大學(xué)
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月30日