一种带余热回收的数据机房用间接蒸发冷机组制造技术

本发明专利技术提供了一种带余热回收的数据机房用间接蒸发冷机组。该冷机组包括：机房循环风通道内设有第一风冷蒸发器；第一腔室与室外侧空气通道相连通；第二腔室，与机房循环风通道相连通，内设有水冷冷凝器、第一膨胀阀以及压缩机；第三腔室内设有第二风冷蒸发器；第四腔室内设有风冷冷凝器以及第二膨胀阀；第一腔室和第四腔室、第二腔室和第三腔室通过空

【技术实现步骤摘要】
一种带余热回收的数据机房用间接蒸发冷机组


[0001]本专利技术涉及数据中心散热领域，特别是涉及一种带余热回收的数据机房用间接蒸发冷机组。

技术介绍

[0002]间接蒸发冷却技术是利用室外新风和喷淋水直接接触等焓降温后再通过空气
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空气换热芯体将冷量间接传递给空气，实现对机房热回风的等湿降温，可以最大程度的利用自然冷源，节能效果显著。
[0003]数据中心服务器全年不间断运行，耗电量不容小觑，而IT设备消耗的大部分电能都将转化为热能，因此数据中心的余热资源十分丰富，但大量的低品位余热以废热的形式被空调系统排放到室外，造成能源的浪费。如果将这部分低温热回收利用，在冬季可以为周边建筑供暖或提供生活热水，降低原有制热机组的能耗，提高能源利用率。
[0004]现有的间接蒸发冷却设备，直接用被处理过的新风冷却热回风，没有对机房回风中的余热进行回收，导致能源不能被充分利用，碳排放增多。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种带余热回收的数据机房用间接蒸发冷机组，以解决能源浪费的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]一种带余热回收的数据机房用间接蒸发冷机组，包括：主箱体、机房循环风通道以及室外侧空气通道；
[0008]所述机房循环风通道内设有第一风冷蒸发器；
[0009]所述主箱体包括空
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空换热芯体以及四个腔室；第一腔室，与所述室外侧空气通道相连通，流通室外侧空气；第二腔室，与机房循环风通道相连通，流通机房循环风，内设有水冷冷凝器、第一膨胀阀以及压缩机；第三腔室，流通室内送风，内设有第二风冷蒸发器；第四腔室，流通室外排风，内设有风冷冷凝器以及第二膨胀阀；所述第一腔室和所述第四腔室通过所述空
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空换热芯体相连通，所述第二腔室和所述第三腔室通过所述空
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空换热芯体相连通；
[0010]所述第一风冷蒸发器、所述水冷冷凝器、所述压缩机以及所述膨胀阀形成第一制冷循环通道；所述第一制冷循环通道用于回收机房回风中的余热；
[0011]所述第二风冷蒸发器、所述风冷冷凝器、所述压缩机以及所述膨胀阀形成第二制冷循环通道；所述第二制冷循环通道用于降低室内送风的温度；
[0012]所述第一制冷循环通道与所述第二制冷循环通道并联运行。
[0013]可选的，所述第一腔室内设有喷淋装置以及喷淋接水盘；
[0014]所述喷淋装置包括水泵、水阀以及喷头；所述水阀设于所述水泵以及所述喷头之间；
[0015]所述水泵通过所述喷头向所述第一腔室喷水雾，室外侧空气被直接蒸发冷却，通过所述空
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空换热芯体与机房循环风进行换热；
[0016]所述喷淋接水盘用于收集喷淋的水雾遇冷凝结成的水滴。
[0017]可选的，所述第四腔室内设有室外风机；
[0018]所述室外风机用于将经过换热的室外空气排出机房，为室外侧空气提供动力；
[0019]将室外侧空气引入所述室外侧空气通道，进入所述第一腔室，由所述喷淋装置喷淋，喷淋过后的湿冷空气进入所述空
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空换热芯体与机房循环风进行热交换，降低机房循环风的温度，通过所述风冷冷凝器带走所述第二制冷循环通道中的热量，被所述室外风机排出室外。
[0020]可选的，所述第三腔室内设有室内风机；
[0021]所述室内风机用于将被循环风送入所述机房循环风通道，为机房循环风提供动力；
[0022]所述室内风机将机房循环风引入所述机房循环风通道，所述第一风冷蒸发器吸收机房循环风中的热量，得到初步降温的机房循环风；所述初步降温的机房循环风进入所述第二腔室，通过所述空
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空换热芯体与经过喷淋直接蒸发冷却的室外空气进行换热，得到二次降温的机房循环风；所述二次降温的机房循环风进入所述第三腔室，通过第二风冷蒸发器，调节所述膨胀阀控制进入所述第二风冷蒸发器的制冷剂流量，并利用压缩机驱动制冷剂在循环通道中流动，将所述二次降温的机房循环风处理到预设温度后送入室内。
[0023]可选的，所述水冷冷凝器设置在所述主箱体内或者设置在所述主箱体外。
[0024]可选的，所述第一风冷蒸发器后设置有旁通风道；所述机房循环风通道内设有第一风阀，所述旁通风道内设有第二风阀；
[0025]当所述初步降温的机房循环风达到预设温度后，关闭所述第一风阀，打开所述第二风阀，使得所述初步降温的机房循环风不进入所述第二腔室，由所述室内风机将室内风送入所述第三腔室。
[0026]可选的，具体包括：冬季工况、过渡季工况以及夏季工况。
[0027]可选的，所述冬季工况为：
[0028]开启所述压缩机、所述室内风机以及所述室外风机，关闭所述喷淋装置；所述第一风冷蒸发器先回收机房循环风中的余热，若能满足机房送风温度要求，开启所述第二风阀，关闭所述第一风阀，所述室内风机将满足要求的机房循环风送入室内；
[0029]若经过余热回收后的机房循环风不满足机房送风温度，开启所述第一风阀，关闭所述第二风阀，所述室内风机以及所述室外风机提供动力，使得机房循环风和室外空气在所述空
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空换热器内交换热量，所述室内风机将被室外空气冷却的循环风送入室内，所述室外风机将经过换热的室外空气排出机房。
[0030]可选的，所述过渡季工况为：
[0031]开启所述压缩机、所述室内风机以及所述室外风机，关闭所述喷淋装置；所述第一风冷蒸发器先回收机房循环风中的余热，若能满足机房送风温度要求，开启所述第二风阀，关闭所述第一风阀，所述室内风机将满足要求的机房循环风送入室内；
[0032]若经过余热回收后的机房循环风不满足机房送风温度，开启所述第一风阀，关闭所述第二风阀，所述室内风机以及所述室外风机提供动力，使得机房循环风和室外空气在
所述空
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空换热器内交换热量，所述室内风机将被室外空气冷却的循环风送入室内，所述室外风机将经过换热的室外空气排出机房；
[0033]若与室外空气换热后的循环风仍不满足机房制冷需求，开启所述压缩机、所述喷淋装置、所述室内风机以及所述室外风机，开启所述第一风阀，关闭所述第二风阀，喷头向所述第一腔室内喷水雾，直接蒸发冷却室外侧空气，所述室内风机以及所述室外风机使得湿冷的室外侧空气与机房热回风换热，机房循环风被间接蒸发冷却，当达到机房送风温度时，所述室内风机将满足送风要求的机房循环风引入室内。
[0034]可选的，所述夏季工况为：
[0035]开启所述压缩机、所述喷淋装置、所述室内风机、所述室外风机，开启所述第一风阀，关闭所述第二风阀；
[0036]基于所述第一制冷循环通道，机房循环风在通过第一风冷蒸发器时，余热被回收的同时温度也首次降低；在风机机械动力的作用下，经过喷淋的室外空气与经过余热回收的循环风进行热量交换，再一次冷却机房循环风；
[0037]所述第二制冷循环通道本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带余热回收的数据机房用间接蒸发冷机组，其特征在于，包括：主箱体、机房循环风通道以及室外侧空气通道；所述机房循环风通道内设有第一风冷蒸发器；所述主箱体包括空
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空换热芯体以及四个腔室；第一腔室，与所述室外侧空气通道相连通，流通室外侧空气；第二腔室，与机房循环风通道相连通，流通机房循环风，内设有水冷冷凝器、第一膨胀阀以及压缩机；第三腔室，流通室内送风，内设有第二风冷蒸发器；第四腔室，流通室外排风，内设有风冷冷凝器以及第二膨胀阀；所述第一腔室和所述第四腔室通过所述空
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空换热芯体相连通，所述第二腔室和所述第三腔室通过所述空
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空换热芯体相连通；所述第一风冷蒸发器、所述水冷冷凝器、所述压缩机以及所述膨胀阀形成第一制冷循环通道；所述第一制冷循环通道用于回收机房回风中的余热；所述第二风冷蒸发器、所述风冷冷凝器、所述压缩机以及所述膨胀阀形成第二制冷循环通道；所述第二制冷循环通道用于降低室内送风的温度；所述第一制冷循环通道与所述第二制冷循环通道并联运行。2.根据权利要求1所述的带余热回收的数据机房用间接蒸发冷机组，其特征在于，所述第一腔室内设有喷淋装置以及喷淋接水盘；所述喷淋装置包括水泵、水阀以及喷头；所述水阀设于所述水泵以及所述喷头之间；所述水泵通过所述喷头向所述第一腔室喷水雾，室外侧空气被直接蒸发冷却，通过所述空
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空换热芯体与机房循环风进行换热；所述喷淋接水盘用于收集喷淋的水雾遇冷凝结成的水滴。3.根据权利要求2所述的带余热回收的数据机房用间接蒸发冷机组，其特征在于，所述第四腔室内设有室外风机；所述室外风机用于将经过换热的室外空气排出机房，为室外侧空气提供动力；将室外侧空气引入所述室外侧空气通道，进入所述第一腔室，由所述喷淋装置喷淋，喷淋过后的湿冷空气进入所述空
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空换热芯体与机房循环风进行热交换，降低机房循环风的温度，通过所述风冷冷凝器带走所述第二制冷循环通道中的热量，被所述室外风机排出室外。4.根据权利要求3所述的带余热回收的数据机房用间接蒸发冷机组，其特征在于，所述第三腔室内设有室内风机；所述室内风机用于将被循环风送入所述机房循环风通道，为机房循环风提供动力；所述室内风机将机房循环风引入所述机房循环风通道，所述第一风冷蒸发器吸收机房循环风中的热量，得到初步降温的机房循环风；所述初步降温的机房循环风进入所述第二腔室，通过所述空
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空换热芯体与经过喷淋直接蒸发冷却的室外空气进行换热，得到二次降温的机房循环风；所述二次降温的机房循环风进入所述第三腔室，通过第二风冷蒸发器，调节所述膨胀阀控制进入所述第二风冷蒸发器的制冷剂流量，并利用压缩机驱动制冷剂在循环通道中流动，将所述二次降温的机房循环风处理到预设温度后送入室内。5.根据权利要求4所述的带余热回收的数据机房用间接蒸发冷机组，其特征在于，所述水冷冷凝器设置在所述主箱体内或者设置在所述主箱体外。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢军，魏汝焱，卢芳琪，杨露露，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：