[發明專利]基于風冷和水冷復合單元的數據中心用蒸發冷卻空調系統

在審

• 申請號: 202010217376.3
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111295085A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 黃翔;金洋帆;田振武
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20;F24F5/00;F24F3/14
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 曾慶喜

1.基于風冷和水冷復合單元的數據中心用蒸發冷卻空調系統，其特征在于，包括有水側蒸發冷卻單元(21)、風側蒸發冷卻單元(7)及與風側蒸發冷卻單元(7)連通的數據中心機房單元(1)，數據中心機房單元(1)通過二次側供液管(14)及二次側回液管(15)與水側蒸發冷卻單元(21)連接，二次側供液管(14)上設置有二次側循環水泵(16)。

2.根據權利要求1所述的基于風冷和水冷復合單元的數據中心用蒸發冷卻空調系統，其特征在于，所述風側蒸發冷卻單元(7)包括有間接蒸發冷卻與機械制冷聯合的空調機組(27)、送風管(6)及回風管(8)；間接蒸發冷卻與機械制冷聯合的空調機組(27)通過送風管(6)及回風管(8)與數據中心機房單元(1)連通。

3.根據權利要求2所述的基于風冷和水冷復合單元的數據中心用蒸發冷卻空調系統，其特征在于，所述間接蒸發冷卻與機械制冷聯合的空調機組(27)包括有機組殼體a，機組殼體a兩相對側壁上分別設置有一次空氣進風口(28)及一次空氣送風口(37)，機組殼體a內按照一次空氣進入后的流動方向依次設置有空氣過濾器a(48)、間接蒸發冷卻段、加濕段、蒸發器(35)及一次空氣送風機(36)；間接蒸發冷卻段上方設置有冷凝器(32)，冷凝器(32)上方對應的機組殼體a的頂壁上設置有二次空氣排風口(30)，二次空氣排風口(30)處設置有二次空氣排風機(31)，間接蒸發冷卻段相對兩側所對應的機組殼體a側壁上均設置有二次空氣進風口(46)，二次空氣進風口(46)處設置有空氣過濾器b(45)；蒸發器(35)下方還設置有膨脹閥(38)及壓縮機(39)，冷凝器(32)、膨脹閥(38)、壓縮機(39)及蒸發器(35)通過管道連接并形成閉合回路。

4.根據權利要求3所述的基于風冷和水冷復合單元的數據中心用蒸發冷卻空調系統，其特征在于，所述間接蒸發冷卻段包括有由上至下依次設置的間接蒸發冷卻器a(29)、高壓噴霧布水器(47)及集水箱a(44)，高壓噴霧布水器(47)上的噴嘴朝向間接蒸發冷卻器a(29)，高壓噴霧布水器(47)通過供水管a(43)與集水箱a(44)相連；供水管a(43)上還設置有循環水泵a(42)，高壓噴霧布水器(47)與集水箱a(44)之間所對應的機組殼體a的兩相對側壁上均設置有二次空氣進風口(46)。

5.根據權利要求3所述的基于風冷和水冷復合單元的數據中心用蒸發冷卻空調系統，其特征在于，所述加濕段包括由上至下依次設置的布水器a(33)、填料a(34)及集水箱c(40)，布水器a(33)通過第一水管與集水箱c(40)相連；第一水管上還設置有循環水泵c(41)。

6.根據權利要求3所述的基于風冷和水冷復合單元的數據中心用蒸發冷卻空調系統，其特征在于，所述數據中心機房單元(1)包括有設置在數據機房頂部的回風道(9)、設置在數據機房地板下方的地板送風道(5)；回風道(9)通過回風管(8)與一次空氣送風口(37)連接，地板送風道(5)通過送風管(6)與一次空氣進風口(28)連接；還包括有設置在數據中心機房內位于回風道(9)與地板送風道(5)之間的若干組服務器機組模塊，每組所述服務器機組模塊均由兩個服務器機柜(2)組成，且兩個相鄰的服務器機組模塊的出風側呈相對設置，在兩個相鄰的服務器機組模塊的出風側之間形成熱通道(11)，每組服務器機組模塊中的兩組服務器機柜(2)之間形成冷通道(12)；回風道(9)上設置有若干個回風口(10)，熱通道(11)通過回風口(10)與回風道(9)連通；地板送風道(5)上設置有若干個送風口(13)，冷通道(12)通過送風口(13)與地板送風道(5)連通；每個服務器機柜(2)上還設置有用于給服務器(3)發熱芯片冷卻降溫的液冷模塊(4)，液冷模塊(4)與服務器機柜(2)一一對應，每個液冷模塊(4)均通過二次側供液管(14)及二次側回液管(15)與水側蒸發冷卻單元(21)連接。