[發(fā)明專利]一種雙冷源數(shù)據(jù)中心供冷系統(tǒng)及方法

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• 申請日: 2021-11-30
• 公開（公告）號: CN114071976A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設計）人: 董凱軍;張博博
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州能源研究所
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 鄧潮彬;莫瑤江

1.一種雙冷源數(shù)據(jù)中心供冷系統(tǒng)，其特征在于，包括自然冷源供冷系統(tǒng)和含機械制冷的供冷系統(tǒng)；

所述自然冷源供冷系統(tǒng)包括冷卻塔，所述冷卻塔提供第一冷源，所述第一冷源通過空氣處理機組熱交換對數(shù)據(jù)中心機柜的回風進行一次冷卻；

所述含機械制冷的供冷系統(tǒng)包括制冷機組，所述制冷機組提供第二冷源，第二冷源通過空調(diào)進行熱交換，將一次冷卻的回風進行二次冷卻后送到數(shù)據(jù)中心機柜提供冷量。

2.如權利要求1所述的雙冷源數(shù)據(jù)中心供冷系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣處理機組和空調(diào)之間是兩臺分開設置的設備或者是集成一臺設備，連接方式為空氣處理機組的空氣出口連接空調(diào)的空氣入口。

3.如權利要要求1所述的雙冷源數(shù)據(jù)中心供冷系統(tǒng)，其特征在于，所述自然冷源供冷系統(tǒng)包括空氣處理機組、蓄冷裝置、冷卻塔一號、冷卻塔二號；所述蓄冷裝置通過第一管路和空氣處理機組相連接，所述冷卻塔二號連接在第一管路中，所述冷卻塔一號連接在所述蓄冷裝置中。

4.如權利要求3所述的雙冷源數(shù)據(jù)中心供冷系統(tǒng)，其特征在于，一天中氣溫處于第一溫度時段時，所述冷卻塔一號和蓄冷裝置組成的水循環(huán)回路工作，為蓄冷裝置儲蓄冷量，同時所述冷卻塔二號和空氣處理機組組成的水循環(huán)回路工作，直接為空氣處理機組提供自然冷源冷量。

5.如權利要求4所述的雙冷源數(shù)據(jù)中心供冷系統(tǒng)，其特征在于，一天中氣溫處于第二溫度時段時，所述冷卻塔二號和空氣處理機組組成的水循環(huán)回路停止工作，蓄冷裝置和空氣處理機組組成的水循環(huán)回路工作，直接為空氣處理機組提供蓄冷冷量；所述第二溫度時段的溫度高于第一溫度時段的溫度。

6.如權利要求1所述的雙冷源數(shù)據(jù)中心供冷系統(tǒng)，其特征在于，所述含機械制冷的供冷系統(tǒng)還包括冷卻塔三號、換熱器；所述冷卻塔三號通過第二管路和制冷機組冷凝端相連接，制冷機組蒸發(fā)端通過第三管路和空調(diào)相連接；所述熱換器的一端和第二管路相連接，另一端和第三管路相連接。

7.如權利要求6所述的雙冷源數(shù)據(jù)中心供冷系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻塔三號、換熱器和空調(diào)三者組成冷卻塔三號直供組件；所述冷卻塔三號、制冷機組、空調(diào)三者組成制冷機組組件。

8.如權利要求6或7所述的雙冷源數(shù)據(jù)中心供冷系統(tǒng)，其特征在于，所述制冷機組包括電子膨脹閥和壓縮機。

9.一種雙冷源數(shù)據(jù)中心供冷方法，所述方法基于權利要求7所述的雙冷源數(shù)據(jù)中心供冷系統(tǒng)，其特征在于，所述方法包括：

當外界濕球溫度＜m時，所述冷卻塔三號直供組件工作，冷卻塔三號直供組件依次通過兩個水循環(huán)回路：空調(diào)和換熱器組成的水循環(huán)回路、換熱器和冷卻塔三號組成的水循環(huán)回路，在空調(diào)內(nèi)部，與來自數(shù)據(jù)中心機柜的回風進行熱交換，實現(xiàn)自然冷源單獨為數(shù)據(jù)中心機柜供冷；

當m≤外界濕球溫度≤n，所述自然冷源供冷系統(tǒng)和制冷機組組件工作，自然冷源供冷系統(tǒng)通過空氣處理機組熱交換對數(shù)據(jù)中心機柜的回風進行一次冷卻；所述制冷機組組件通過制冷機組蒸發(fā)端和空調(diào)組成的水循環(huán)回路，在空調(diào)內(nèi)部，對來自空氣處理機組的出風進行二次冷卻；

當外界濕球溫度＞n時，制冷機組組件通過制冷機組蒸發(fā)端和空調(diào)組成的水循環(huán)回路，在空調(diào)內(nèi)部，與來自數(shù)據(jù)中心機柜的回風進行熱交換，實現(xiàn)機械制冷單獨為數(shù)據(jù)中心機柜供冷；

其中，m、n為實數(shù)。

10.如權利要求9所述的雙冷源數(shù)據(jù)中心供冷方法，其特征在于，所述自然冷源供冷系統(tǒng)通過空氣處理機組熱交換對數(shù)據(jù)中心機柜的回風進行一次冷卻包括：

一天中氣溫處于第一溫度時段時，所述冷卻塔一號和蓄冷裝置組成的水循環(huán)回路工作，為蓄冷裝置儲蓄冷量，同時所述冷卻塔二號和空氣處理機組組成的水循環(huán)回路工作，直接為空氣處理機組提供自然冷源冷量；

一天中氣溫處于第二溫度時段時，所述冷卻塔二號和空氣處理機組組成的水循環(huán)回路停止工作，蓄冷裝置和空氣處理機組組成的水循環(huán)回路工作，直接為空氣處理機組提供蓄冷冷量；

所述第二溫度時段的溫度高于第一溫度時段的溫度。