[發(fā)明專利]一種用于數(shù)據(jù)中心的絕熱閉式冷卻系統(tǒng)及其冷卻方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201711438580.2
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108105898A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葛躍群;周慧;郭鳳朝
• 申請（專利權(quán)）人: 酷侖冷卻技術(shù)(上海)有限公司
• 主分類號: F24F3/06
• 分類號: F24F3/06;F24F11/65;F24F11/84;F24F11/85;F25D16/00;F28C1/14;F24F110/12;F24F110/22;F24F140/12;F24F140/20
• 代理公司: 上海世圓知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31320
• 代理人: 陳穎潔;王佳妮

1.一種用于數(shù)據(jù)中心的絕熱閉式冷卻系統(tǒng)，包括絕熱閉式蒸發(fā)冷卻塔、水冷冷水機組、內(nèi)外循環(huán)泵組和數(shù)據(jù)中心空調(diào)末端，所述水冷冷水機組包括冷凝器和蒸發(fā)器，其特征在于所述絕熱閉式蒸發(fā)冷卻塔、水冷冷水機組、內(nèi)外循環(huán)泵組和數(shù)據(jù)中心空調(diào)末端通過閥門連接，控制系統(tǒng)通過控制閥門來實現(xiàn)以下三種模式切換；

冷水機組冷卻模式，水冷冷水機組作為冷源，通過水冷冷水機組的蒸發(fā)器為數(shù)據(jù)中心空調(diào)末端進行冷卻，冷卻塔承擔水冷冷水機組冷凝器的負荷；

自然冷卻模式，采用絕熱閉式冷卻塔作為冷源，為數(shù)據(jù)中心空調(diào)末端進行冷卻；

預(yù)制冷卻模式，采用絕熱閉式蒸發(fā)冷卻塔和水冷冷水機組串聯(lián)運行的方式，絕熱閉式蒸發(fā)冷卻塔出水直接進入水冷冷水機組蒸發(fā)器進一步冷卻后，對數(shù)據(jù)中心空調(diào)末端進行冷卻。

2.如權(quán)利要求1所述的一種用于數(shù)據(jù)中心的絕熱閉式冷卻系統(tǒng)，其特征在于冷凝器的輸出端與絕熱閉式蒸發(fā)冷卻塔的輸入端連接，絕熱閉式蒸發(fā)冷卻塔的輸出端通過外循環(huán)泵組與冷凝器的輸入端連接，蒸發(fā)器輸出端通過內(nèi)循環(huán)泵組連接至數(shù)據(jù)中心空調(diào)末端輸入端，并從數(shù)據(jù)中心空調(diào)末端輸出端回流至蒸發(fā)器輸入端，所述外循環(huán)泵組和冷凝器輸入端之間依次設(shè)置第二閥門和第三閥門，所述第二閥門和第三閥門的連接處與冷凝器輸出端之間設(shè)置第四閥門；所述蒸發(fā)器輸入端與數(shù)據(jù)中心空調(diào)末端之間依次設(shè)置第六閥門和第七閥門，所述第六閥門和第七閥門連接處與蒸發(fā)器輸出端之間設(shè)置第八閥門，所述外循環(huán)泵組和第二閥門連接處還通過第一閥門連接至第六閥門和第七閥門的連接處，第二閥門和第三閥門連接處還通過第五閥門連接至第七閥門和數(shù)據(jù)中心空調(diào)末端連接處，所述各閥門均和控制系統(tǒng)連接。

3.如權(quán)利要求2所述的一種用于數(shù)據(jù)中心的絕熱閉式冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述控制系統(tǒng)還與外循環(huán)泵組變頻器和內(nèi)循環(huán)泵組變頻器連接，所述內(nèi)循環(huán)變頻泵組頻率在自然冷卻模式下比在冷水機組模式下高，所述內(nèi)循環(huán)變頻泵組頻率在預(yù)制冷模式下比自然冷卻模式下更高。

4.如權(quán)利要求3所述的一種用于數(shù)據(jù)中心的絕熱閉式冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)中心空調(diào)末端輸入端設(shè)置供水溫度傳感器和供水壓力傳感器，所述數(shù)據(jù)中心空調(diào)末端輸出端設(shè)置回水溫度傳感器和回水壓力傳感器，絕熱閉式冷卻塔上安裝環(huán)境溫濕度傳感器，所述供水溫度傳感器、供水壓力傳感器、回水溫度傳感器、回水壓力傳感器、環(huán)境溫濕度傳感器均與控制系統(tǒng)連接，控制系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境溫濕度傳感器、供水溫度傳感器和回水溫度傳感器測得的溫度值來確定切換模式。

5.如權(quán)利要求2所述的一種用于數(shù)據(jù)中心的絕熱閉式冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述絕熱閉式蒸發(fā)冷卻塔頂部設(shè)風機，絕熱閉式蒸發(fā)冷卻塔上部設(shè)銅管鋁翅片換熱器，銅管鋁翅片換熱器設(shè)進水口和出水口，絕熱閉式蒸發(fā)冷卻塔下部設(shè)絕熱加濕裝置，底部設(shè)儲水區(qū)，銅管鋁翅片換熱器上方設(shè)有噴淋頭，噴淋頭通過噴淋泵與儲水區(qū)相連，儲水區(qū)還通過絕熱加濕增壓泵、電磁閥連接至絕熱加濕裝置，所述絕熱閉式蒸發(fā)冷卻塔可在以下三種運行模式中切換，三種運行模式分別為絕熱冷卻模式、噴淋冷卻模式和干式冷卻模式，由風機和絕熱加濕裝置實現(xiàn)絕熱冷卻模式，由噴淋泵實現(xiàn)噴淋冷卻模式，由風機實現(xiàn)干式冷卻模式。

6.一種用于數(shù)據(jù)中心的絕熱閉式冷卻方法，其特征在于該方法包括以下三種模式：

冷水機組冷卻模式，采用水冷冷水機組作為冷源，水冷冷水機組的蒸發(fā)器為數(shù)據(jù)中心空調(diào)末端進行冷卻，冷卻塔承擔水冷冷水機組冷凝器的負荷；

自然冷卻模式，采用絕熱閉式冷卻塔作為冷源，采用自然冷卻模式為數(shù)據(jù)中心空調(diào)末端進行冷卻；

預(yù)制冷卻模式，采用水冷冷水機組冷卻結(jié)合冷卻塔冷卻相結(jié)合的模式，即采用絕熱閉式蒸發(fā)冷卻塔和水冷冷水機組串聯(lián)運行的方式，絕熱閉式蒸發(fā)冷卻塔出水直接進入冷水機組蒸發(fā)器進一步冷卻后，對數(shù)據(jù)中心空調(diào)末端進行冷卻；

控制系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境溫濕度傳感器、供水溫度傳感器和回水溫度傳感器測得的溫度值來確定切換的模式。