一種數據中心集中高效冷卻節能系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種數據中心集中高效冷卻節能系統，包括數據中心、一號空調室內機、一號板式換熱器、一號風冷式冷凝器、二號空調室內機、二號板式換熱器、二號風冷式冷凝器、水源熱泵機組、防凍電加熱器、循環水泵、冷卻水塔和干冷器，一號空調室內機和二號空調室內機的冷源由氟里昴制冷系統和自然冷卻系統共同提供，氟里昴制冷系統的載冷介質是氟利昂，自然冷卻系統的載冷介質是純水或者防凍液。本發明中數據中心的空調機組通過水源熱泵機組、板式換熱器、冷卻水塔和干冷器對循環介質進行循環排熱來實現散熱制冷的目的，對能量進行回收利用，通過水源熱泵機組向附屬樓管網提供冷凍水源及生活熱水，節省能源，符合當今社會節能減排的需求。
【專利說明】一種數據中心集中高效冷卻節能系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種冷卻節能系統，具體是一種數據中心集中高效冷卻節能系統。
【背景技術】
[0002]目前，中國乃至全世界都面臨著經濟快速發展帶來的能源短缺問題，建設能源節約型社會，利用科技推動發展將是今后經濟發展的方向。
[0003]目前隨著模塊化數據中心的發展趨向靈活化，模塊化數據中心的散熱設計方式也日趨靈活化，如此龐大的模塊化數據中心的機房設備往往需要相當大的電力去冷卻發熱源。常見的散熱方式是在數據中心內部設置空調末端，空調系統可以提供較低的冷氣流給數據中心內部的服務器系統進行散熱，但空調系統的電能消耗占了數據中心總電耗的30%，如果能有效降數據中心機房內空調系統的運行費用，即可有效的降低數據中心的運營成本。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種安全、運行成本低的數據中心集中高效冷卻節能系統，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0005]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0006]一種數據中心集中高效冷卻節能系統，包括數據中心、一號空調室內機、一號板式換熱器、一號風冷式冷凝器、水源熱泵機組、防凍電加熱器、循環水泵、冷卻水塔和干冷器，所述一號空調室內機內設有水冷盤管和蒸發盤管，所述一號空調室內機中水冷盤管的出口通過截止閥K2連接截止閥K6、截止閥K13和截止閥K15，截止閥K6另一端連接一號板式換熱器，截止閥K13另一端連接水源熱泵機組，所述水源熱泵機組另一端通過截止閥K14連接截止閥K15另一端和防凍電加熱器，防凍電加熱器另一端通過截止閥K16連接循環水泵，循環水泵另一端通過截止閥K17連接冷卻水塔，冷卻水塔另一端分別連接截止閥K18和截止閥K20，截止閥K18另一端連接干冷器，干冷器另一端通過截止閥K19分別連接截止閥K20另一端、截止閥Kl和截止閥K4，截止閥Kl另一端連接一號空調室內機中水冷盤管的入口，截止閥K4另一端連接一號板式換熱器；所述一號空調室內機中蒸發盤管的出口連接一號風冷式冷凝器，一號風冷式冷凝器另一端通過截止閥K5連接一號板式換熱器，一號板式換熱器通過截止閥K3連接一號空調室內機中蒸發盤管的入口。
[0007]作為本發明進一步的方案:所述節能系統還設置有二號空調室內機、二號板式換熱器和二號風冷式冷凝器，所述二號空調室內機中水冷盤管的出口通過截止閥K8分別連接截止閥K2、截止閥K6、截止閥K12、截止閥K13和截止閥K15，所述截止閥K12另一端連接二號板式換熱器，二號空調室內機中水冷盤管的入口通過截止閥K7分別連接截止閥K1、截止閥K4和截止閥K10，所述截止閥KlO另一端連接二號板式換熱器，所述二號空調室內機中蒸發盤管的出口連接二號風冷式冷凝器，二號風冷式冷凝器另一端通過截止閥Kll連接二號板式換熱器，二號板式換熱器通過截止閥K9連接二號空調室內機中蒸發盤管的入口。
[0008]作為本發明進一步的方案:所述防凍電加熱器由主電源及發電機組電源并聯供電。
[0009]作為本發明進一步的方案:所述一號空調室內機和二號空調室內機均為雙冷源機房空調室內機，其冷源由氟里昴制冷系統和自然冷卻系統共同提供，氟里昴制冷系統的載冷介質是氟利昂，自然冷卻系統的載冷介質是純水或者防凍液。
[0010]作為本發明再進一步的方案:所述一號板式換熱器、一號風冷式冷凝器、二號板式換熱器、二號風冷式冷凝器、水源熱泵機組、防凍電加熱器、循環水泵、冷卻水塔和干冷器之間均通過管道連接。
[0011]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0012]本發明中數據中心的空調機組通過水源熱泵機組、板式換熱器、冷卻水塔和干冷器對循環介質進行循環排熱來實現散熱制冷的目的，對能量進行回收利用，通過水源熱泵機組向附屬樓管網提供冷凍水源及生活熱水，節省能源，符合當今社會節能減排的需求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合【具體實施方式】對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
[0015]請參閱圖1，一種數據中心集中高效冷卻節能系統，包括數據中心、一號空調室內機、一號板式換熱器、一號風冷式冷凝器、水源熱泵機組、防凍電加熱器、循環水泵、冷卻水塔和干冷器，所述一號空調室內機內設有水冷盤管和蒸發盤管，所述一號空調室內機中水冷盤管的出口通過截止閥K2連接截止閥K6、截止閥Kl3和截止閥Kl5，截止閥K6另一端連接一號板式換熱器，截止閥K13另一端連接水源熱泵機組，水源熱泵機組向附屬樓管網提供冷凍水源及生活熱水，所述水源熱泵機組另一端通過截止閥K14連接截止閥K15另一端和防凍電加熱器，防止極端情況下管路受凍，所述防凍電加熱器由主電源及發電機組電源并聯供電，防凍電加熱器另一端通過截止閥K16連接循環水泵，循環水泵另一端通過截止閥K17連接冷卻水塔，冷卻水塔另一端分別連接截止閥K18和截止閥K20，截止閥K18另一端連接干冷器，干冷器另一端通過截止閥K19分別連接截止閥K20另一端、截止閥Kl和截止閥K4，截止閥KI另一端連接一號空調室內機中水冷盤管的入口，截止閥K4另一端連接一號板式換熱器；所述一號空調室內機中蒸發盤管的出口連接一號風冷式冷凝器，一號風冷式冷凝器另一端通過截止閥K5連接一號板式換熱器，一號板式換熱器通過截止閥K3連接一號空調室內機中蒸發盤管的入口。
[0016]所述節能系統還設置有二號空調室內機、二號板式換熱器和二號風冷式冷凝器，所述一號空調室內機和二號空調室內機均為雙冷源機房空調室內機，其冷源由氟里昴制冷系統和自然冷卻系統共同提供，氟里昴制冷系統的載冷介質是氟利昂，自然冷卻系統的載冷介質是純水或者防凍液，所述二號空調室內機中水冷盤管的出口通過截止閥K8分別連接截止閥K2、截止閥K6、截止閥K12、截止閥K13和截止閥K15，所述截止閥K12另一端連接二號板式換熱器，二號空調室內機中水冷盤管的入口通過截止閥K7分別連接截止閥K1、截止閥K4和截止閥K10，所述截止閥KlO另一端連接二號板式換熱器，所述二號空調室內機中蒸發盤管的出口連接二號風冷式冷凝器，二號風冷式冷凝器另一端通過截止閥Kll連接二號板式換熱器，二號板式換熱器通過截止閥K9連接二號空調室內機中蒸發盤管的入口，所述一號板式換熱器、一號風冷式冷凝器、二號板式換熱器、二號風冷式冷凝器、水源熱泵機組、防凍電加熱器、循環水泵、冷卻水塔和干冷器之間均通過管道連接，一號風冷式冷凝器和二號風冷式冷凝器作為備用冷凝器，一號板式換熱器和二號板式換熱器通過水循環將空調熱量轉移到冷卻水塔和干冷器上，實現水冷卻空調室外換熱系統。
[0017]在夏季時，一號空調室內機和二號空調室內機的冷源由氟里昴制冷系統提供，氟里昴制冷系統產生的熱量排至一號板式換熱器和二號板式換熱器中，再通過循環水泵利用冷卻水把熱量轉移至冷卻水塔和干冷器上，一號風冷式冷凝器和二號風冷式冷凝器作為備用冷凝器，當一號板式換熱器或二號板式換熱器出現故障時，馬上切換至風冷式冷凝器運行模式，水源熱泵機組的冷卻水也排至冷卻水塔和干冷器中進行冷卻。
[0018]在冬季時，一號空調室內機和二號空調室內機的冷源由自然冷卻系統提供，當室外環境溫度低于12°C時，室外側的冷卻水塔和干冷器與環境的低溫空氣進行熱交換，循環水泵將被冷卻的載冷介質輸送到一號空調室內機和二號空調室內機的水冷盤管中與室內空氣進行熱交換，水源熱泵機組的冷冰水送至管路中作為冷凍水源。
[0019]本發明中數據中心的空調機組通過水源熱泵機組、板式換熱器、冷卻水塔和干冷器對循環介質進行循環排熱來實現散熱制冷的目的，對能量進行回收利用，通過水源熱泵機組向附屬樓管網提供冷凍水源及生活熱水，節省能源，符合當今社會節能減排的需求。
[0020]上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明，但是本專利并不限于上述實施方式，在本領域的普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下作出各種變化。
【權利要求】
1.一種數據中心集中高效冷卻節能系統，包括數據中心、一號空調室內機、一號板式換熱器、一號風冷式冷凝器、水源熱泵機組、防凍電加熱器、循環水泵、冷卻水塔和干冷器，其特征在于，所述一號空調室內機內設有水冷盤管和蒸發盤管，所述一號空調室內機中水冷盤管的出口通過截止閥1(2連接截止閥1(6、截止閥1(13和截止閥1(15，截止閥1(6另一端連接一號板式換熱器，截止閥1(13另一端連接水源熱泵機組，所述水源熱泵機組另一端通過截止閥1(14連接截止閥1(15另一端和防凍電加熱器，防凍電加熱器另一端通過截止閥1(16連接循環水泵，循環水泵另一端通過截止閥1(17連接冷卻水塔，冷卻水塔另一端分別連接截止閥1(18和截止閥1(20，截止閥1(18另一端連接干冷器，干冷器另一端通過截止閥1(19分別連接截止閥00另一端、截止閥1(1和截止閥1(4，截止閥1(1另一端連接一號空調室內機中水冷盤管的入口，截止閥1(4另一端連接一號板式換熱器；所述一號空調室內機中蒸發盤管的出口連接一號風冷式冷凝器，一號風冷式冷凝器另一端通過截止閥1(5連接一號板式換熱器，一號板式換熱器通過截止閥1(3連接一號空調室內機中蒸發盤管的入口。
2.根據權利要求1所述的數據中心集中高效冷卻節能系統，其特征在于，所述節能系統中還設置有二號空調室內機、二號板式換熱器和二號風冷式冷凝器，所述二號空調室內機中水冷盤管的出口通過截止閥1(8分別連接截止閥1(2、截止閥1(6、截止閥1(12、截止閥1(13和截止閥1(15，所述截止閥1(12另一端連接二號板式換熱器，二號空調室內機中水冷盤管的入口通過截止閥1(7分別連接截止閥1(1、截止閥1(4和截止閥1(10，所述截止閥1(10另一端連接二號板式換熱器，所述二號空調室內機中蒸發盤管的出口連接二號風冷式冷凝器，二號風冷式冷凝器另一端通過截止閥XII連接二號板式換熱器，二號板式換熱器通過截止閥1(9連接二號空調室內機中蒸發盤管的入口。
3.根據權利要求1所述的數據中心集中高效冷卻節能系統，其特征在于，所述防凍電加熱器由主電源及發電機組電源并聯供電。
4.根據權利要求1所述的數據中心集中高效冷卻節能系統，其特征在于，所述一號空調室內機和二號空調室內機均為雙冷源機房空調室內機，其冷源由氟里昴制冷系統和自然冷卻系統共同提供，氟里昴制冷系統的載冷介質是氟利昂，自然冷卻系統的載冷介質是純水或者防凍液。
5.根據權利要求1所述的數據中心集中高效冷卻節能系統，其特征在于，所述一號板式換熱器、一號風冷式冷凝器、二號板式換熱器、二號風冷式冷凝器、水源熱泵機組、防凍電加熱器、循環水泵、冷卻水塔和干冷器之間均通過管道連接。
【文檔編號】F24F5/00GK104456795SQ201410719788
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月3日 優先權日:2014年12月3日
【發明者】郭祥 申請人:郭祥