數(shù)據(jù)機房高效冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于制冷設備技術領域，尤其是涉及一種數(shù)據(jù)機房高效冷卻系統(tǒng)。它解決了現(xiàn)有機房冷卻效果差等技術問題。包括具有若干機柜的機房，機柜上均設有換熱終端，所述的換熱終端與地埋換熱機構相連，地埋換熱機構通過引流動力機構與設置在機房頂部且能使換熱介質回流至地埋換熱機構的蒸發(fā)冷卻機構相連，且機房一側設有分別與地埋換熱機構以及引流動力機構相連的輔助供冷組件，地埋換熱機構連接有切換機構。優(yōu)點在于：冷卻模式多樣化，能根據(jù)不同的季節(jié)切換不同的冷卻方式；本系統(tǒng)采用地源超導管直接供冷，降低了制冷系統(tǒng)的能耗，屋面蒸發(fā)冷卻器通過蒸發(fā)冷卻的方式降低水流及屋面圍護結構的溫度，節(jié)約了大量電能。
【專利說明】
數(shù)據(jù)機房高效冷卻系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型屬于制冷設備技術領域，尤其是涉及一種數(shù)據(jù)機房高效冷卻系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]數(shù)據(jù)機房內設置有大量服務器柜，發(fā)熱量極大，無散濕量，全年需要空調系統(tǒng)進行降溫處理。目前使用的空調降溫系統(tǒng)多采用壓縮換熱的方式對機房內設備進行降溫處理，壓縮機需要全年使用，耗電量極大。
[0003]為了解決現(xiàn)有技術存在的問題，人們進行了長期的探索，提出了各式各樣的解決方案。例如，中國專利文獻公開了一種地埋式機房[申請?zhí)?201010264812.9]，包括埋入地下的機房本體，該機房本體包括框架和焊接在框架上的金屬板，金屬板和所述框架圍成密封的機房空間，機房本體的頂部設有出入口，機房本體的側面或頂部進線口和通風口；出入口密封連接有豎直的出入通道，所述出入通道伸出地面，所述出入通道內設有豎直爬梯;所述進線口密封連接有進線通道;所述通風口密封連接有豎直的進風通道，所述進風通道伸出地面。
[0004]上述方案雖然在一定程度上解決了機房只能采用壓縮換熱方式進行冷卻的問題，但是該方案依然存在著:實現(xiàn)難度大，需要將機房埋入地下，無法實現(xiàn)四季通用的問題。

【發(fā)明內容】

[0005]本實用新型的目的是針對上述問題，提供一種結構簡單合理，換熱效率高，冷卻方式多樣化的數(shù)據(jù)機房高效冷卻系統(tǒng)。
[0006]為達到上述目的，本實用新型采用了下列技術方案:本數(shù)據(jù)機房高效冷卻系統(tǒng)，包括具有若干機柜的機房，其特征在于，所述的機柜上均設有換熱終端，所述的換熱終端與地埋換熱機構相連，所述的地埋換熱機構通過引流動力機構與設置在機房頂部且能使換熱介質回流至地埋換熱機構的蒸發(fā)冷卻機構相連，且所述的機房一側設有分別與地埋換熱機構以及引流動力機構相連的輔助供冷組件，所述的地埋換熱機構連接有能實現(xiàn)包括地埋換熱機構單獨對換熱終端進行供冷功能、地埋換熱機構與輔助供冷組件相互配合對換熱終端進行供冷功能以及蒸發(fā)冷卻機構對換熱終端進行供冷且對地埋換熱機構進行蓄冷功能的切換機構。本實用新型能通過切換機構將本系統(tǒng)切換至不同的冷卻模式，冷卻效果好，夏季工作時，由地埋換熱機構向換熱終端直接供冷，當?shù)卦磦葴囟冗^高后，由輔助供冷組件輔助地埋換熱機構供冷，此時蒸發(fā)冷卻機構用作冷卻塔;冬季工作時，蒸發(fā)冷卻機構蒸發(fā)冷卻器降溫后，部分進入換熱終端，部分流入地埋換熱機構蓄冷。
[0007]在上述的數(shù)據(jù)機房高效冷卻系統(tǒng)中，所述的地埋換熱機構包括若干具有介質進口與介質出口的地埋管，所述的介質出口均與第一管體相連通，所述的第一管體與換熱終端的換熱進口相連，所述的換熱終端的換熱出口與第二管體相連，且所述的介質進口均與第二管體相連通。
[0008]在上述的數(shù)據(jù)機房高效冷卻系統(tǒng)中，所述的地埋管為U形超導管。
[0009]在上述的數(shù)據(jù)機房高效冷卻系統(tǒng)中，所述的引流動力機構包括與第二管體相連且延伸至機房頂部的引流管體，所述的引流管體連接有引流栗體。即通過引流栗體將換熱終端的換熱介質引流至機房頂部。
[0010]在上述的數(shù)據(jù)機房高效冷卻系統(tǒng)中，所述的蒸發(fā)冷卻機構包括設置在機房頂部且呈錐形的屋頂部，且所述的屋頂部上端設有與引流管體相連且能在屋頂部形成水幕的噴頭，在屋頂部下端設有儲液結構，且所述的儲液結構通過回流管體與第一管體兩端相連。即噴頭設置在屋頂最高點且向四周緩慢噴灑水流，在屋頂形成水幕，經(jīng)自然蒸發(fā)冷卻后，使水及屋面圍護結構降溫。
[0011]在上述的數(shù)據(jù)機房高效冷卻系統(tǒng)中，所述的儲液結構包括設置在屋頂部下端周向外側的擋液塊，且所述的擋液塊與屋頂部之間形成儲液槽。通過儲液槽來存儲換熱介質使其回流至第一管體內。
[0012]在上述的數(shù)據(jù)機房高效冷卻系統(tǒng)中，所述的輔助供冷組件包括相互對應設置的冷凝器與蒸發(fā)器，所述的冷凝器一端與引流管體相連，另一端與引流管體相連，所述的蒸發(fā)器一端通過蒸發(fā)栗體與第二管體相連，另一端與換熱終端的換熱進口相連。
[0013]在上述的數(shù)據(jù)機房高效冷卻系統(tǒng)中，所述的切換機構包括設置在第一管體與換熱終端的換熱進口之間的第一閥門，所述的第一管體上設有若干位于相鄰兩個地埋管之間的第二閥門，所述的回流管體與第一管體相連的一端分別設有第三閥門，所述的第二管體與引流管體相連的一端設有第四閥門，且在引流管體上設有位于冷凝器與蒸發(fā)器之間的第五閥門，所述的冷凝器兩端分別設有第六閥門，所述的蒸發(fā)器兩端分別設有第七閥門。
[0014]在上述的數(shù)據(jù)機房高效冷卻系統(tǒng)中，所述的第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第五閥門、第六閥門與第七閥門均為蝶閥。
[0015]在上述的數(shù)據(jù)機房高效冷卻系統(tǒng)中，所述的蒸發(fā)栗體與引流栗體均為活塞栗。
[0016]與現(xiàn)有的技術相比，本數(shù)據(jù)機房高效冷卻系統(tǒng)的優(yōu)點在于:1、冷卻模式多樣化，能根據(jù)不同的季節(jié)切換不同的冷卻方式;2、本系統(tǒng)采用地源超導管直接供冷，降低了制冷系統(tǒng)的能耗，屋面蒸發(fā)冷卻器通過蒸發(fā)冷卻的方式降低水流及屋面圍護結構的溫度，節(jié)約了大量電能。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的結構不意圖。
[0018]圖中，機房1、機柜11、換熱終端2、換熱進口21、換熱出口 22、地埋換熱機構3、地埋管31、介質進口311、介質出口312、第一管體32、第二管體33、引流動力機構4、引流管體41、引流栗體42、蒸發(fā)冷卻機構5、屋頂部51、水幕52、噴頭53、回流管體54、擋液塊55、儲液槽56、輔助供冷組件6、冷凝器61、蒸發(fā)器62、蒸發(fā)栗體63、切換機構7、第一閥門71、第二閥門72、第三閥門73、第四閥門74、第五閥門75、第六閥門76、第七閥門77。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步詳細的說明。
[0020]如圖1所示，本數(shù)據(jù)機房高效冷卻系統(tǒng)，包括具有若干機柜11的機房I，機柜11上均設有換熱終端2，換熱終端2與地埋換熱機構3相連，地埋換熱機構3通過引流動力機構4與設置在機房I頂部且能使換熱介質回流至地埋換熱機構3的蒸發(fā)冷卻機構5相連，且機房I 一側設有分別與地埋換熱機構3以及引流動力機構4相連的輔助供冷組件6，地埋換熱機構3連接有能實現(xiàn)包括地埋換熱機構3單獨對換熱終端2進行供冷功能、地埋換熱機構3與輔助供冷組件6相互配合對換熱終端2進行供冷功能以及蒸發(fā)冷卻機構5對換熱終端2進行供冷且對地埋換熱機構3進行蓄冷功能的切換機構7，本實用新型能通過切換機構7將本系統(tǒng)切換至不同的冷卻模式，冷卻效果好，夏季工作時，由地埋換熱機構3向換熱終端直接供冷，當?shù)卦磦葴囟冗^高后，由輔助供冷組件6輔助地埋換熱機構3供冷，此時蒸發(fā)冷卻機構5用作冷卻塔;冬季工作時，蒸發(fā)冷卻機構5蒸發(fā)冷卻降溫后，部分進入換熱終端2，部分流入地埋換熱機構3蓄冷。
[0021]具體地，本實施例中的地埋換熱機構3包括若干具有介質進口311與介質出口 312的地埋管31，這里的地埋管31可以為U形超導管，介質出口 312均與第一管體32相連通，第一管體32與換熱終端2的換熱進口 21相連，換熱終端2的換熱出口 22與第二管體33相連，且介質進口311均與第二管體33相連通，其中，這里的引流動力機構4包括與第二管體33相連且延伸至機房I頂部的引流管體41，引流管體41連接有引流栗體42，即通過引流栗體42將換熱終端2的換熱介質引流至機房I頂部。
[0022]進一步地，這里的蒸發(fā)冷卻機構5包括設置在機房I頂部且呈錐形的屋頂部51，且屋頂部51上端設有與引流管體41相連且能在屋頂部51形成水幕52的噴頭53，在屋頂部51下端設有儲液結構，且儲液結構通過回流管體54與第一管體32兩端相連，即噴頭53設置在屋頂最高點且向四周緩慢噴灑水流，在屋頂形成水幕52，經(jīng)自然蒸發(fā)冷卻后，使水及屋面圍護結構降溫，其中，這里的儲液結構包括設置在屋頂部51下端周向外側的擋液塊55，且擋液塊55與屋頂部51之間形成儲液槽56，即通過儲液槽56來存儲換熱介質使其回流至第一管體32內，優(yōu)選地，這里的輔助供冷組件6包括相互對應設置的冷凝器61與蒸發(fā)器62，冷凝器61 —端與引流管體41相連，另一端與引流管體41相連，蒸發(fā)器62—端通過蒸發(fā)栗體63與第二管體33相連，另一端與換熱終端2的換熱進口21相連，且這里的蒸發(fā)栗體63與引流栗體42均為活塞栗。
[0023]更進一步地，這里的切換機構7包括設置在第一管體32與換熱終端2的換熱進口21之間的第一閥門71，第一管體32上設有若干位于相鄰兩個地埋管31之間的第二閥門72，回流管體54與第一管體32相連的一端分別設有第三閥門73，第二管體33與引流管體41相連的一端設有第四閥門74，且在引流管體41上設有位于冷凝器61與蒸發(fā)器62之間的第五閥門75，冷凝器61兩端分別設有第六閥門76，蒸發(fā)器62兩端分別設有第七閥門77，這里的第一閥門71、第二閥門72、第三閥門73、第四閥門74、第五閥門75、第六閥門76與第七閥門77均為蝶閥。
[0024]本實施例的原理在于:夏季工作時，將第一閥門71、第二閥門72打開，第三閥門73、第四閥門74、第五閥門75、第六閥門76與第七閥門77關閉，由地埋管31向換熱終端2直接供冷；當?shù)卦磦葴囟冗^高后，將所有閥門均打開，由輔助供冷組件6輔助地埋換熱機構3供冷，此時蒸發(fā)冷卻機構5用作冷卻塔；當冬季工作時，第六閥門76與第七閥門77關閉，剩余保持打開，蒸發(fā)冷卻機構5蒸發(fā)冷卻降溫后，部分進入換熱終端2，部分流入地埋換熱機構3蓄冷。
[0025]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
[0026]盡管本文較多地使用了機房1、機柜11、換熱終端2、換熱進口 21、換熱出口 22、地埋換熱機構3、地埋管31、介質進口 311、介質出口 312、第一管體32、第二管體33、引流動力機構
4、引流管體41、引流栗體42、蒸發(fā)冷卻機構5、屋頂部51、水幕52、噴頭53、回流管體54、擋液塊55、儲液槽56、輔助供冷組件6、冷凝器61、蒸發(fā)器62、蒸發(fā)栗體63、切換機構7、第一閥門71、第二閥門72、第三閥門73、第四閥門74、第五閥門75、第六閥門76、第七閥門77等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質;把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
【主權項】
1.一種數(shù)據(jù)機房高效冷卻系統(tǒng)，包括具有若干機柜(11)的機房(I)，其特征在于，所述的機柜(11)上均設有換熱終端(2)，所述的換熱終端(2)與地埋換熱機構(3)相連，所述的地埋換熱機構(3)通過引流動力機構(4)與設置在機房(I)頂部且能使換熱介質回流至地埋換熱機構(3)的蒸發(fā)冷卻機構(5)相連，且所述的機房(I) 一側設有分別與地埋換熱機構(3)以及引流動力機構(4)相連的輔助供冷組件(6)，所述的地埋換熱機構(3)連接有能實現(xiàn)包括地埋換熱機構(3)單獨對換熱終端(2)進行供冷功能、地埋換熱機構(3)與輔助供冷組件(6)相互配合對換熱終端(2)進行供冷功能以及蒸發(fā)冷卻機構(5)對換熱終端(2)進行供冷且對地埋換熱機構(3)進行蓄冷功能的切換機構(7)。2.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)據(jù)機房高效冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的地埋換熱機構(3)包括若干具有介質進口(311)與介質出口(312)的地埋管(31)，所述的介質出口(312)均與第一管體(32)相連通，所述的第一管體(32)與換熱終端(2)的換熱進口(21)相連，所述的換熱終端(2)的換熱出口(22)與第二管體(33)相連，且所述的介質進口(311)均與第二管體(33)相連通。3.根據(jù)權利要求2所述的數(shù)據(jù)機房高效冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的地埋管(31)為U形超導管。4.根據(jù)權利要求2或3所述的數(shù)據(jù)機房高效冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的引流動力機構(4)包括與第二管體(33)相連且延伸至機房(I)頂部的引流管體(41)，所述的引流管體(41)連接有引流栗體(42)。5.根據(jù)權利要求4所述的數(shù)據(jù)機房高效冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的蒸發(fā)冷卻機構(5)包括設置在機房(I)頂部且呈錐形的屋頂部(51)，且所述的屋頂部(51)上端設有與引流管體(41)相連且能在屋頂部(51)形成水幕(52)的噴頭(53)，在屋頂部(51)下端設有儲液結構，且所述的儲液結構通過回流管體(54)與第一管體(32)兩端相連。6.根據(jù)權利要求5所述的數(shù)據(jù)機房高效冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的儲液結構包括設置在屋頂部(51)下端周向外側的擋液塊(55)，且所述的擋液塊(55)與屋頂部(51)之間形成儲液槽(56)。7.根據(jù)權利要求5所述的數(shù)據(jù)機房高效冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的輔助供冷組件(6)包括相互對應設置的冷凝器(61)與蒸發(fā)器(62)，所述的冷凝器(61)—端與引流管體(41)相連，另一端與引流管體(41)相連，所述的蒸發(fā)器(62)—端通過蒸發(fā)栗體(63)與第二管體(33)相連，另一端與換熱終端(2)的換熱進口(21)相連。8.根據(jù)權利要求7所述的數(shù)據(jù)機房高效冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的切換機構(7)包括設置在第一管體(32)與換熱終端(2)的換熱進口(21)之間的第一閥門(71)，所述的第一管體(32)上設有若干位于相鄰兩個地埋管(31)之間的第二閥門(72)，所述的回流管體(54)與第一管體(32)相連的一端分別設有第三閥門(73)，所述的第二管體(33)與引流管體(41)相連的一端設有第四閥門(74)，且在引流管體(41)上設有位于冷凝器(61)與蒸發(fā)器(62)之間的第五閥門(75)，所述的冷凝器(61)兩端分別設有第六閥門(76)，所述的蒸發(fā)器(62)兩端分別設有第七閥門(77)。9.根據(jù)權利要求8所述的數(shù)據(jù)機房高效冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一閥門(71)、第二閥門(72)、第三閥門(73)、第四閥門(74)、第五閥門(75)、第六閥門(76)與第七閥門(77)均為蝶閥。10.根據(jù)權利要求7所述的數(shù)據(jù)機房高效冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的蒸發(fā)栗體(63)與引流栗體(42)均為活塞栗。
【文檔編號】H05K7/20GK205584689SQ201620135381
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年2月23日
【發(fā)明人】周傳輝, 邱娉婷, 代伯清, 唐國棟
【申請人】武漢科技大學, 浙江陸特能源科技股份有限公司