基于蓄冷利用可再生能源的數據中心節能空調系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于數據中心空調節能系統,特別涉及一種基于蓄冷利用可再生能源的數據中心節能空調系統。
【背景技術】
[0002]數據中心是一個聚集了大量服務器、存儲設備、網絡設備的場所,實現數據信息的集中處理、存儲、傳輸、交換和管理等業務的服務平臺。數據中心的用電主要由信息設備本身耗電、保證信息設備正常運行的空調冷卻系統和電源系統三部分構成;其中信息設備的能耗大,占數據中心耗電量的50%,空調系統約占總量的40%,電源系統能耗約占10%。
[0003]我國的老舊的數據中心還采用風冷式恒溫恒濕機房專用空調冷卻降溫。由于分散的風冷式機房專用空調采用制冷劑直接膨脹式制冷方式,制冷效率(C0P —般2?3左右)效率低下。新建的大型數據中心一般都采用制冷效率較高的集中水冷式中央空調系統冷卻降溫,提高系統的能源利用效率(制冷效率COP —般在4.5?5.5左右)。
[0004]而傳統的數據中心機房內散熱方式:空調機組(或機房專用空調)將處理后的冷風通過機房防靜電地板下的送風風庫出風口,送到機房設備機柜前,經過IT設備熱交換(散熱)后從機房的大空間回到空調機組,如此循環維持機房的溫度和IT設備的正常運行。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是克服上述現有技術的不足,提供一種基于蓄冷利用可再生能源的數據中心節能空調系統,本系統解決數據中心采用常規空調系統無法利用太陽能等可再生能源,以及太陽能可再生能源具有不穩定性的問題,并解決數據中心末端空調冷熱混合損失的問題,以提高空調冷量利用效率。
[0006]本實用新型是通過以下技術方案來實現的:基于蓄冷利用可再生能源的數據中心節能空調系統,包括數據機房圍護結構以及設置在數據機房圍護結構內的空調機組、靜電地板和IT設備機柜,還包括太陽能吸附式制冷機組、蓄冷水栗、蓄冷水罐和放冷水栗;所述太陽能吸附式制冷機組和蓄冷水罐之間通過蓄冷進水管、蓄冷出水管分別連接,形成蓄冷循環回路,蓄冷水栗設置在蓄冷進水管上;所述蓄冷水罐與所述空調機組之間通過放冷進水管、放冷出水管分別連接,形成放冷循環回路,放冷水栗設置在放冷進水管上;在所述數據機房維護結構內設置有送風系統。
[0007]在晴朗的白天,太陽光照好的條件下利用太陽能吸附式制冷機組制備冷凍水儲存于蓄冷水罐中,在夜間或者太陽光照條件不好的時候,將蓄冷水罐中的冷凍水釋放出來,供應機房末端空調機組。當蓄冷水罐中的冷量使用完后再進入利用太陽能制冷的環節,如此循環。可以有效的解決太陽能等可再生能源不穩定的問題。
[0008]所述靜電地板與地面構成送風通道,所述空調機組底部的冷風出口連通該送風通道,靜電地板設有出風口 ;所述每兩排IT設備機柜,前端相向、背部相背放置,相向放置的兩排IT設備機柜前端的頂部之間設置有冷通道封閉板,使得IT設備機柜前端封閉構成密閉的冷通道;所述IT設備機柜的背部與數據機房圍護結構之間的空間為熱風回流通道;所述送風通道、冷通道和熱風回流通道構成所述的送風系統;在每個IT設備機柜的背部設置有溫度傳感器;所述數據機房圍護結構內設置有控制系統,所述溫度傳感器通過控制系統與空調機組連接。空調機組的冷風由送風通道經出風口進入冷通道內,再經IT設備機柜的背部流出至熱風回流通道后返回至空調機組內,冷通道封閉板的設置,阻擋了冷通道內冷風的流向,迫使冷風從IT設備機柜前端穿過,吸收熱量后從IT設備機柜前端的背部排出。
[0009]所述送風系統還包括變頻送風風機,所述變頻送風風機安裝在所述出風口處且位于冷通道底部。溫度傳感器與變頻送風風機聯動,當探測到IT設備機柜背部的溫度高于設定值時,增加與之聯動的變頻送風風機的頻率,提高送風量;當探測到IT設備機柜背部的溫度低于設定值時,減小與之聯動的變頻送風風機的頻率,減少送風量,做到按需供應冷風風量,精確供應冷風量。
[0010]本實用新型的優點是:本實用新型結合太陽能吸附式制冷這類可再生能源具有季節性和不穩定的特點,以及蓄冷設施可使制備和使用發生在不同時段的特點作為常規能源的補充,以便于數據中心的空調冷源利用可再生能源。采用本系統的方式,可大幅減少送風機組的送風量及送風壓力,并可以適時根據回風溫度適時調整送風量,以實現高溫送風冷卻,多方面因素實現末端空調節能。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型實施例的系統原理圖。
[0012]圖中附圖標記含義:1、太陽能吸附式制冷機組;2、蓄冷水栗;3、蓄冷水罐;4、放冷水栗;5、數據機房圍護結構;6、空調機組;7、靜電地板;8、冷通道封閉板;9、IT設備機柜;10、變頻送風風機;11、溫度傳感器;12、蓄冷進水管;13、蓄冷出水管;14、放冷進水管;15、放冷出水管;16、冷通道;17、送風通道;18、熱風回流通道;19、控制系統。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型的內容做進一步詳細說明。
[0014]實施例
[0015]參閱圖1,箭頭所示為送風流動的路徑,在陽光猛烈的白天,本實用新型的系統是配合常規空調使用,實現對數據中心機房進行供冷,達到節能的目的,而在晚上,如果系統蓄冷的冷量足夠,就可以單獨給數據中心機房供冷。本實用新型為一種基于蓄冷利用可再生能源的數據中心節能空調系統,包括數據機房圍護結構5以及設置在數據機房圍護結構5內的空調機組6、靜電地板7和IT設備機柜9,還包括太陽能吸附式制冷機組1、蓄冷水栗2、蓄冷水罐3和放冷水栗4 ;太陽能吸附式制冷機組I和蓄冷水罐3之間通過蓄冷進水管12、蓄冷出水管13分別連接,形成蓄冷循環回路,蓄冷水栗2設置在蓄冷進水管12上;蓄冷水罐3與空調機組6之間通過放冷進水管14、放冷出水管15分別連接,形成放冷循環回路,放冷水栗4設置在放冷進水管14上;在數據機房維護結構內設置有送風系統。
[0016]本實用新型利用太陽能吸附式制冷機組I制備冷凍水儲存于蓄冷水罐3中,在夜間或者太陽光照條件不好的時候,將蓄冷水罐3中的冷凍水釋放出來,供應機房末端空調機組6。當