一种用于前端机房的混合液冷系统及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及散热技术领域，公开了一种用于前端机房的混合液冷系统及控制方法，包括依次连接的液冷型机柜、液冷交换分配单元和户外干式散热单元；所述液冷型机柜包括若干个液冷单元；所述液冷交换分配单元包括依次连接的压力膨胀箱、板式换热器和高速循环屏蔽泵；所述户外干式散热单元包括互相连接的干式温冷却机组和风冷温水机组。本发明专利技术能够兼容现有的常见设备尺寸，便于安装应用和维护，提高了能源使用效率，节能减排不浪费资源，降低了机房的运营成本，而且不受环境的影响，提高了机房运行的安全性和稳定性。的安全性和稳定性。的安全性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于前端机房的混合液冷系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及散热
，特别是涉及一种用于前端机房的混合液冷系统及控制方法。

技术介绍

[0002]随着信息化的发展，对于基站和数据中心的布局规划也越来越多的考虑到了能耗问题，制定了数据中心的能耗要求指标，对于能源效率指标PUE不达标的机房会有一定的限制。而对于位处亚热带地区的前端机房，高温湿热是自然条件，不利于机房设备散热和采用全蒸发冷却，能够利用自然冷冻时间窗口有限，因此也面临更多的节能环保的压力。
[0003]目前，传统的前端机房一般是采用风冷冷却方式来降低能源的消耗，但是该方式已经无法满足业务日益增长的机房的能耗要求，虽然也对风冷冷却技术做了一定的技术改进但是效果甚微，同样也无法达到既定的PUE目标。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于前端机房的混合液冷系统及控制方法，能够解决现有现机房在高温湿热环境下不利于冷却的问题，并且适用于多种现行标准的设备，具有良好的降温散热功能、并且操作简单且维护方便，不仅静音降噪，还能够达到节能减排的效果。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种用于前端机房的混合液冷系统，所述系统包括：
[0006]依次连接的液冷型机柜、液冷交换分配单元和户外干式散热单元；
[0007]所述液冷型机柜包括若干个液冷单元；
[0008]所述液冷交换分配单元包括依次连接的压力膨胀箱、板式换热器和高速循环屏蔽泵；
[0009]所述户外干式散热单元包括互相连接的干式温冷却机组和风冷温水机组。
[0010]进一步地，所述液冷单元包括：
[0011]外壳，在所述外壳内部填充有电子氟化液，所述外壳的正面设置有玻璃面板，且在所述玻璃面板上侧设置有LED灯条，所述玻璃面板的两侧设置有设备标签、温度显示、电流能耗显示、控制开关和网络接口；
[0012]所述外壳的正面下侧设置有氟化液进出口，所述外壳的底部两侧设置有导轨；
[0013]所述外壳的背面设置有接口标签、设备插座和电源插座；
[0014]所述外壳的顶部和两侧分别设置有散热盘管，所述散热盘管设置有温液出口和冷液入口；
[0015]所述液冷单元通过吊装或导轨伸缩安装的方式安装于所述液冷型机柜中。
[0016]进一步地，所述液冷交换分配单元包括：
[0017]交换分配机柜、以及在所述交换分配机柜内部设置的所述板式换热器；所述板式换热器的下方设置有所述高速循环屏蔽泵，所述板式换热器的上方设置有所述压力膨胀
箱，所述高速循环屏蔽泵下方还设置有液体回收和过滤单元，所述压力膨胀箱、所述板式换热器、所述高速循环屏蔽泵和所述液体回收和过滤单元之间通过管道相连接；
[0018]所述压力膨胀箱顶部设置有放气阀和补液口，所述压力膨胀箱内部设置有液位传感器和温度传感器；
[0019]所述高速循环屏蔽泵包括第一高速循环屏蔽泵和第二高速循环屏蔽泵，所述液体回收和过滤单元包括清洗旁通和恒压旁通。
[0020]进一步地，系统还包括局部仓室和峰谷电冰蓄冷节能装置；
[0021]所述局部仓室内部设置有散热散热风墙，所述散热风墙通过管道分别与所述液冷交换分配单元和所述户外干式散热单元相连接，所述散热风墙内部的管道上设置有温控阀和回风温度传感器，所述散热风墙外侧设置有若干个风扇；
[0022]所述峰谷电冰蓄冷节能装置包括互相连接的变频屏蔽泵、冷液膨胀缓冲罐和蓄冷冷池，所述冷液膨胀缓冲罐内部设置有液位传感器、温度传感器和底吸过滤器，所述蓄冷冷池内部设置有释放水冷盘管、散热翅片和蓄冷冰柜，且所述蓄冷冷池内部填充有冷却液；
[0023]所述变频屏蔽泵和所述冷液膨胀缓冲罐通过管道与所述液冷单元顶部的所述散热盘管的接口相连接，所述冷液膨胀缓冲罐与所述蓄冷冷池之间的管道上设置有温度恒温混合阀。
[0024]进一步地，所述干式温冷却机组、所述风冷温水机组和所述蓄冷冷池内部的冷却液包括乙醇混合液和去离子工业蒸馏水，所述风冷温水机组还设置有雾化降温单元，所述雾化降温单元包括雾化蒸发喷头。
[0025]第二方面，本专利技术提供了用于前端机房的混合液冷控制方法，所述方法包括：
[0026]采集室外温度，根据所述室外温度确定户外干式散热单元的运行模式；
[0027]根据所述运行模式，控制温控阀的开合，使所述户外干式散热单元内部的冷却液通过管道流入局部仓室；
[0028]所述局部仓室的散热风墙通过所述冷却液对非液冷设备进行降温后，根据采集的回风温度控制温控阀的开合，使所述冷却液流入液冷交换分配单元；
[0029]所述液冷交换分配单元通过高速循环屏蔽泵将所述冷却液泵入板式换热器进行热量交换后，使所述冷却液通过冷液入口流入液冷型机柜内液冷单元的散热盘管，与所述液冷单元内部的电子氟化液进行热量交换；
[0030]经过热量交换后的所述冷却液通过所述散热盘管的温液出口流出所述液冷型机柜，并通过所述高速循环屏蔽泵泵入所述板式换热器后，流出所述液冷交换分配单元；
[0031]根据所述运行模式，控制所述温控阀的开合，使所述冷却液流回所述户外干式散热单元。
[0032]进一步地，所述采集室外温度，根据所述室外温度确定户外干式散热单元的运行模式的步骤包括：
[0033]通过温度传感器采集室外温度，将所述室外温度与第一阈值相比较，若所述室外温度小于第一阈值，则户外干式散热单元采用干冷却模式进行散热；
[0034]否则，将所述室外温度与第二阈值相比较，若所述室外温度小于第二阈值，则所述户外散热单元采用混合制冷模式散热；
[0035]若所述室外温度大于所述第二阈值，则所述户外散热单元采用温液处理模式散
热。
[0036]进一步地，所述根据所述运行模式，控制温控阀的开合，使所述户外干式散热单元内部的冷却液通过管道流入局部仓室的步骤包括：
[0037]若所述运行模式为干冷却模式，则控制温控阀的开合，使所述户外干式散热单元中干式温冷却机组内部的冷却液流入局部仓室；
[0038]若所述运行模式为混合制冷模式，则控制温控阀的开合，使所述户外干式散热单元中风冷温水机组内部的冷却液流入局部仓室；
[0039]若所述运行模式为温液处理模式，则控制温控阀的开合，使所述户外干式散热单元中风冷温水机组内部的冷却液流入局部仓室。
[0040]进一步地，所述根据所述运行模式，控制所述温控阀的开合，使所述冷却液流回所述户外干式散热单元的步骤包括：
[0041]若所述运行模式为干冷却模式，则使所述冷却液流回所述干式温冷却机组内部；
[0042]若所述运行模式为混合制冷模式，则使所述冷却液流入所干式温冷却机组内部进行散热后，流回所述风冷温水机组内部；
[0043]若所述运行模式为温液处理模式，则使所述冷却液流回所述风冷温水机组内部。
[0044]进一步地，所述方法还包括：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于前端机房的混合液冷系统，其特征在于，包括：依次连接的液冷型机柜、液冷交换分配单元和户外干式散热单元；所述液冷型机柜包括若干个液冷单元；所述液冷交换分配单元包括依次连接的压力膨胀箱、板式换热器和高速循环屏蔽泵；所述户外干式散热单元包括互相连接的干式温冷却机组和风冷温水机组。2.根据权利要求1所述的用于前端机房的混合液冷系统，其特征在于，所述液冷单元包括：外壳，在所述外壳内部填充有电子氟化液，所述外壳的正面设置有玻璃面板，且在所述玻璃面板上侧设置有LED灯条，所述玻璃面板的两侧设置有设备标签、温度显示、电流能耗显示、控制开关和网络接口；所述外壳的正面下侧设置有氟化液进出口，所述外壳的底部两侧设置有导轨；所述外壳的背面设置有接口标签、设备插座和电源插座；所述外壳的顶部和两侧分别设置有散热盘管，所述散热盘管设置有温液出口和冷液入口；所述液冷单元通过吊装或导轨伸缩安装的方式安装于所述液冷型机柜中。3.根据权利要求2所述的用于前端机房的混合液冷系统，其特征在于，所述液冷交换分配单元包括：交换分配机柜、以及在所述交换分配机柜内部设置的所述板式换热器；所述板式换热器的下方设置有所述高速循环屏蔽泵，所述板式换热器的上方设置有所述压力膨胀箱，所述高速循环屏蔽泵下方还设置有液体回收和过滤单元，所述压力膨胀箱、所述板式换热器、所述高速循环屏蔽泵和所述液体回收和过滤单元之间通过管道相连接；所述压力膨胀箱顶部设置有放气阀和补液口，所述压力膨胀箱内部设置有液位传感器和温度传感器；所述高速循环屏蔽泵包括第一高速循环屏蔽泵和第二高速循环屏蔽泵，所述液体回收和过滤单元包括清洗旁通和恒压旁通。4.根据权利要求2所述的用于前端机房的混合液冷系统，其特征在于，所述系统还包括局部仓室和峰谷电冰蓄冷节能装置；所述局部仓室内部设置有散热散热风墙，所述散热风墙通过管道分别与所述液冷交换分配单元和所述户外干式散热单元相连接，所述散热风墙内部的管道上设置有温控阀和回风温度传感器，所述散热风墙外侧设置有若干个风扇；所述峰谷电冰蓄冷节能装置包括互相连接的变频屏蔽泵、冷液膨胀缓冲罐和蓄冷冷池，所述冷液膨胀缓冲罐内部设置有液位传感器、温度传感器和底吸过滤器，所述蓄冷冷池内部设置有释放水冷盘管、散热翅片和蓄冷冰柜，且所述蓄冷冷池内部填充有冷却液；所述变频屏蔽泵和所述冷液膨胀缓冲罐通过管道与所述液冷单元顶部的所述散热盘管的接口相连接，所述冷液膨胀缓冲罐与所述蓄冷冷池之间的管道上设置有温度恒温混合阀。5.根据权利要求4所述的用于前端机房的混合液冷系统，其特征在于，所述干式温冷却机组、所述风冷温水机组和所述蓄冷冷池内部的冷却液包括乙醇混合液和去离子工业蒸馏水，所述风冷温水机组还设置有雾化降温单元，所述雾化降温单元包括雾化蒸发喷头。
6.一种用于前端机房的混合液冷控制方法，其特征在于，包括：采集室外温...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑亮，郑洪斌，郑洪军，
申请(专利权)人：广州志广信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：