一種水蒸發液體冷卻系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明是關于一種水蒸發液體冷卻系統,尤其涉及節能制冷降溫系統和數據中心領域。
【背景技術】
[0002]互聯網,云計算及物聯網技術的大發展迎來了數據中心的爆發性增長。然而數據中心的用電和冷卻問題也成為社會關注的問題。據統計中國2009年數據中心電力消耗約占當年全國電力消耗總量的1%。2016年我國數據中心總能耗將達到1000億kWh左右,2020年將超過2500億kWh,或將超過當前全球數據中心的能耗總量。
[0003]對于數據中心,除了電力安全和可靠性外,數據中心內部的空調耗電占有相當比重的部分,越站到總能耗40%左右,僅次于IT設備的耗電量,因此數據中心不僅對電力系統安全可靠性的要求極高,對制冷的質量也有很高的要求。
[0004]目前適用于數據中心的實用節能技術和措施大致有以下幾個方法:1..直接自然冷卻方式,該方法是一種直接將室外低溫新風引入機房,冷卻機房設備的制冷方法,也稱為全新風冷卻方法。具體是指將室外溫度低于室內設定溫度時,通過新風機將室外的冷風直接引入室內,對室內機器設備進行冷卻的一種利用自然冷源的高效節能技術。2.間接自然冷卻方式
相對于直接自然冷卻,間接自然冷卻是通過把室外的冷量引入室內,同事保證室內外空氣相互隔絕。采用該方法排除了室外濕度和含塵濃度等諸多參數對機房內的影響。間接自然冷卻的具體方法和技術有很多,包括熱管空調、轉輪空調和氟栗等都屬于間接自然冷卻的技術。
[0005]以上兩種技術對數據中心的制冷起到了節約部分能量,但是存在以下問題:
直接自然冷卻技術,其缺點是它在解決單一的溫度問題時非常有效,對于溫度、濕度和含塵濃度等多參數的控制存在難度,尤其是對于空氣質量嚴重不合格的北方地區更是如此。
[0006]間接自然冷卻方法,避免了室內經過處理的干凈的空氣與外界直接交換,但是由于通過了一次熱交換損失了部分冷量,降低了部分效率。因為是間接冷卻,所以必須在室外溫度比室內溫度低5?10°C的前提下才能使用,因此數據中心內還必須配置精密空調,也就是說必須配置兩套空調系統。
[0007]如何采用直接自然冷源的高效率,同時又兼顧有間接自然冷卻的優勢,是個亟須解決的問題。因此,現有技術還有待于改進和發展。
【發明內容】
[0008]鑒于上述現有技術的不足,本發明的目的在于提供一種水蒸發液體冷卻系統,此冷卻系統,不僅是經過自然冷源降溫,而且采用的是二級降溫,當室外溫度適宜時,不僅可以保證數據中心的散熱制冷要求,同時可以有效降低數據中心的能耗,預估可以顯著降低冷卻成本30%-50%。在保證IT設備的運行安全時,降低二氧化碳的排放,提高能源的有效利用率,大大增強環保型和系統的可靠性。
[0009]—種水蒸發液體冷卻系統,包括濕簾系統,表冷器,風機,換熱裝置和相應管路,所述濕簾系統位于表冷器的前端,所述風機位于表冷器的后端,表冷器的進液管在表冷器的下端,出液管在表冷器的上端,當液體從表冷器出來后,經過換熱裝置的一側,在換熱裝置的另一側是濕簾系統的循環水經過。
[0010]所述一種水蒸發液體冷卻系統,其中,所述濕簾系統包括填料,集水器,水箱,水栗,布水器,補水裝置和管路,填料在布水器的下方,集水器在填料的下方,水箱在集水器的下方。
[0011 ]所述一種水蒸發液體冷卻系統,其中,所述水箱中的水經過水栗,到達所述換熱裝置,從換熱裝置出來后到達布水器,經過布水器后到達填料,流經填料之后的水收集到集水器,最后回到水箱。
[0012]所述一種水蒸發液體冷卻系統,其中,水箱中的水位保持在一定范圍內,由所述補水裝置維持水位在規定范圍內。
[0013]所述一種水蒸發液體冷卻系統,其中,所述風機為轉速可調風機或固定轉速風機。
[0014]所述一種水蒸發液體冷卻系統,其中,所述板換系統為內外循環隔絕的系統,內循環的水為水簾系統中的水經過,外循環的液體為所述表冷器的液體經過。
[0015]本發明所提供的水蒸發液體冷卻系統,由于沒有比較大的耗電設備,所以減少了數據中心的整體耗電量,在采用二級降溫冷卻的同時,采用效率高效的風機,可以更進一步有效降低冷卻系統的能耗。因為是采用了封閉式液體系統,所以在液體經過表冷器的時候,沒有被外界空氣污染,只進行了顯熱的交換,在經過第一次冷卻后,在換熱裝置處進行二次冷卻,達到更大效率的實用,以此保證數據中心內部IT設備的穩定運行,使其運行更加安全穩定可靠。
【附圖說明】
[0016]圖1是水蒸發液體冷卻系統示意圖。
[0017]其中:1、濕簾系統;101、填料;102、集水器;103、水箱;104、水栗;105、布水器;106、補水裝置;2、表冷器;201、進液管;202、出液管;3、風機;4、換熱裝置。
【具體實施方式】
[0018]本發明提供一種水蒸發液體冷卻系統,為使本發明的目的、技術方案及效果更佳清晰、明確,以下參照附圖并舉實例對本發明進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
[0019]請參閱圖1所示,水蒸發液體冷卻系統,包括濕簾系統I,表冷器2,風機3,換熱裝置4,所述濕簾系統I位于表冷器2的前端,所述風機3位于表冷器2的后端,表冷器2的進液管201在表冷器2的下端,出液管202在表冷器2的上端,當液體從表冷器2出來后,經過換熱裝置4的一側,在換熱裝置4的另一側是濕簾系統I的循環水經過。
[0020]進一步的,濕簾系統I的工作原理如下:水箱103中的水被水栗104抽出,經過換熱裝置4后到達布水器105,水經過布水器105均勻灑在填料101上面,水在填料101上面形成一個濕膜,形成濕膜后多余的水流經填料101被收集到集水器102內部,由集水器102將收集到的水回收到水箱103,至此濕簾系統完成一個循環。
[0021]進一步的,由風機3轉動產生的負壓,造成濕簾系統I外部的空氣向填料101內部流動,在經過填料101表面濕膜冷卻后進入到表冷器2,在此經過冷卻后的空氣對流經表冷器2內部的液體進行一次降溫,同時空氣也會被加熱,經過加熱后的空氣由風機3排出整個系統,至此完成數據中心用液體的一次降溫。
[0022]進一步的,給數據中心散熱制冷的水由表冷器2下端的進液管201進入到表冷器2內部,經過表冷器2的一次降溫后,由表冷器2上端的出液管202進入換熱裝置4,在換熱裝置4的內部進行的是顯熱交換。由于換熱裝置4的一側是濕簾系統I的水,所以濕簾系統I側水溫會比由表冷器2出來的水溫低,在此完成數據中心用液體的二次降溫。
[0023]進一步的,因為濕簾系統I中水的蒸發,會造成水箱103里面的水位下降,所以應該由補水裝置106對水箱103進行補水,保證水箱103的水位保持在規定范圍內。
[0024]進一步的,該系統可以采用風機3和水栗104對表冷器2的出液管202內部的水溫進行控制,達到更加節約冷量的效果。
[0025]本發明的一種水蒸發液體冷卻系統,可放到數據中心的側墻上面,可以可以單獨放到樓頂等空曠地方。進一步的,本發明采用了將數據中心散熱制冷用的液體采用兩級降溫,達到能源的充分利用,因為采用了濕簾系統I,所以對外部空氣的溫度依賴相對減少了部分,而且濕簾系統I采用的是循環水工作,經過蒸發冷卻的水回到水箱103中,再由水栗104將其由換熱裝置4與即將進入數據中心的液體進行二次熱交換,用來保證數據中心內部散熱制冷的需要。該系統使數據中心的節能措施更加的綠色和環保,降低了制冷耗電量在數據中心總體耗電量中的比例。其類似這樣的節能能源成本和安全性的系統都將變得越來越好,所以本發明填補了市場上現有產品解決方案的缺陷,提高了制冷散熱設備的可利用率等級和安全等級,在將來肯定會替代目前市場上比較傳統的解決方案。
[0026]應當理解的是,本發明的應用不限于上述的舉例,對本領域普通技術人員來說,可以根據上述說明加以改進和變換,所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種水蒸發液體冷卻系統,其特征在于,包括濕簾系統,表冷器,風機,換熱裝置和相應管路,所述濕簾系統位于表冷器的前端,所述風機位于表冷器的后端,表冷器的進液管在表冷器的下端,出液管在表冷器的上端,當液體從表冷器出來后,經過換熱裝置的一側,在換熱裝置的另一側是濕簾系統的循環水經過。2.如權利要求1所述的一種水蒸發液體冷卻系統,其特征在于,所述濕簾系統包括填料,集水器,水箱,水栗,布水器,補水裝置和管路,填料在布水器的下方,集水器在填料的下方,水箱在集水器的下方。3.如權利要求2所述的一種水蒸發液體冷卻系統,其特征在于,所述水箱中的水經過水栗,到達所述換熱裝置,從換熱裝置出來后到達布水器,經過布水器后到達填料,流經填料之后的水收集到集水器,最后回到水箱。4.如權利要求3所述的一種水蒸發液體冷卻系統,其特征在于,水箱中的水位保持在一定范圍內,由所述補水裝置維持水位在規定范圍內。5.如權利要求1所述的一種水蒸發液體冷卻系統,其特征在于,所述風機為轉速可調風機或固定轉速風機。6.如權利要求1所述的一種水蒸發液體冷卻系統,其特征在于,所述板換系統為內外循環隔絕的系統,內循環的水為水簾系統中的水經過,外循環的液體為所述表冷器的液體經過。
【專利摘要】一種水蒸發液體冷卻系統,包括濕簾系統,表冷器,風機,換熱裝置和相應管路。所述濕簾系統包括填料,集水器,水泵,布水器,補水裝置和管路。所述濕簾系統位于表冷器的前端,所述風機位于表冷器的后端,當風機工作時,空氣優先進入濕簾系統,經過濕簾系統后再進入表冷器,之后由風機排出整個系統。表冷器的進液管在表冷器的下端,出液管在表冷器的上端,當液體從表冷器出來后,經過換熱裝置的一側,在換熱裝置的另一側是濕簾系統的循環水經過。該發明不僅可靠穩定,而且易于維護,綠色節能。
【IPC分類】F24F5/00
【公開號】CN105674451
【申請號】CN201610199258
【發明人】白本通, 左萬輝
【申請人】深圳易信科技股份有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年4月2日