[發明專利]頂置制冷方法以及頂置制冷單元

有效

• 申請號: 201810142325.1
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108601287B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 王浩;紀駿;谷長城
• 申請（專利權）人: 北京百度網訊科技有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 北京鴻德海業知識產權代理事務所(普通合伙) 11412
• 代理人: 袁媛

本發明公開了頂置制冷方法以及頂置制冷單元，可構建采用梯度冷卻方式的頂置制冷單元，所述頂置制冷單元在空氣流動方向上至少包括N層，各層中的冷凍液溫度不同，N為大于一的正整數，進而可利用所構建的頂置制冷單元來對從散熱設備中排出的熱空氣進行冷卻。應用本發明所述方案，在達到相同的頂置制冷單元出風溫度的條件下，使用更高的冷凍液供液溫度即可滿足要求，從而延長了使用自然冷卻的時間，并且減少了對冷水機組的使用，從而減少了冷水機組的能量消耗及壽命損耗等。

【技術領域】

本發明涉及制冷技術，特別涉及頂置制冷方法以及頂置制冷單元。

【背景技術】

目前大型數據中心出于冷卻效率及成本考慮，冷熱通道隔離技術與模塊化設計的應用已經相對成熟，末端冷卻形式多種多樣，為了達到高效率的節能，頂置制冷單元的制冷形式應用越來越多。

現有的頂置制冷單元換熱盤管通常為下進上出的單層換熱結構，結構簡單，換熱效率較差。圖1為現有制冷系統氣流組織圖。圖2為現有制冷系統整體側視圖。圖3為現有頂置制冷單元的三視圖。

如圖1、2和3所示，以冷熱通道溫度分別為T1＝39℃、T2＝27℃為例，即采用一定的制冷手段，將服務器(機柜)出風溫度為39℃的熱空氣，冷卻到不超過27℃，低于或等于27℃的冷空氣被服務器吸入服務器與中央處理單元(CPU，Central Processing Unit)芯片等接觸，將其熱量帶走，冷空氣變熱升溫至39℃，進而排出服務器。

為了使39℃的熱空氣降溫到27℃及以下，一般需要提供溫度不大于20℃的冷凍液(如水或制冷劑)，甚至需要更低的冷凍液供液溫度。在夏季時，由于室外濕球溫度很高，自然冷卻往往不能滿足要求，從而需要額外使用冷水機組來制取冷水降溫，進而導致使用自然冷卻的時間變短，并增大了冷水機組的能量消耗等。

【發明內容】

有鑒于此，本發明提供了頂置制冷方法以及頂置制冷單元，能夠延長使用自然冷卻的時間并降低能耗等。

具體技術方案如下：

一種頂置制冷方法，包括：

構建采用梯度冷卻方式的頂置制冷單元，所述頂置制冷單元在空氣流動方向上至少包括N層，各層中的冷凍液溫度不同，N為大于一的正整數；

利用所述頂置制冷單元對從散熱設備中排出的熱空氣進行冷卻。

根據本發明一優選實施例，所述頂置制冷單元的熱交換形式包括：盤管式、微通道換熱器。

根據本發明一優選實施例，所述N的取值為3；

所述至少3層包括：至少一個高溫層、至少一個中溫層以及至少一個低溫層。

根據本發明一優選實施例，

所述高溫層靠近所述頂置制冷單元的出水口；

所述低溫層靠近所述頂置制冷單元的供水口；

所述中溫層位于所述高溫層以及所述低溫層之間；

所述熱空氣依次流經所述高溫層、所述中溫層以及所述低溫層。

一種頂置制冷單元，所述頂置制冷單元為采用梯度冷卻方式的頂置制冷單元,所述頂置制冷單元在空氣流動方向上至少包括N層，各層中的冷凍液溫度不同，N為大于一的正整數。

根據本發明一優選實施例，所述頂置制冷單元的熱交換形式包括：盤管式、微通道換熱器。

根據本發明一優選實施例，所述N的取值為3；

所述至少3層中包括：至少一個高溫層、至少一個中溫層以及至少一個低溫層。

根據本發明一優選實施例，

所述高溫層靠近所述頂置制冷單元的出水口；