本發(fā)明屬于供冷系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)據(jù)中心用濕膜冷卻加濕與機(jī)械制冷聯(lián)合型供冷系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

伴隨著數(shù)字技術(shù)與通信技術(shù)的快速發(fā)展，信息技術(shù)作為一項(xiàng)蓬勃發(fā)展的新技術(shù)，對人類的社會形態(tài)和生活方式均產(chǎn)生了重大影響。近年來，在信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中，作為輔助設(shè)施的數(shù)據(jù)中心，其數(shù)量和規(guī)模也呈現(xiàn)出大幅度增長。

為了使數(shù)據(jù)中心內(nèi)的服務(wù)器能穩(wěn)定運(yùn)行，需要在保證數(shù)據(jù)中心內(nèi)溫度場的同時，使數(shù)據(jù)中心內(nèi)的相對濕度和空氣潔凈度均維持在要求的范圍內(nèi)。一方面，數(shù)據(jù)中心內(nèi)服務(wù)器的冷卻問題越來越受到人們的關(guān)注；另一方面，數(shù)據(jù)中心內(nèi)的濕度和空氣品質(zhì)問題也引起了人們的關(guān)注。如果在數(shù)據(jù)中心內(nèi)僅采用傳統(tǒng)的精密空調(diào)供冷，其在加濕工況下就需要消耗大量的電能，還可能在消耗大量能源和運(yùn)營成本的代價下造成數(shù)據(jù)中心內(nèi)因?yàn)殪o電過大或服務(wù)器表面積塵過多而引發(fā)設(shè)備停機(jī)的現(xiàn)象。由此可見，非常有必要研發(fā)出一種低能耗且能根據(jù)環(huán)境的不同有效調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)中心內(nèi)溫度、相對濕度和空氣潔凈度專用空調(diào)系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)據(jù)中心用濕膜冷卻加濕與機(jī)械制冷聯(lián)合型供冷系統(tǒng)，能在低能耗下，根據(jù)環(huán)境的不同有效調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)中心內(nèi)的溫度、相對濕度和空氣潔凈度。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，數(shù)據(jù)中心用濕膜冷卻加濕與機(jī)械制冷聯(lián)合型供冷系統(tǒng)，包括有設(shè)置于數(shù)據(jù)中心內(nèi)多條相互平行的封閉熱通道，每條封閉熱通道由兩排左右設(shè)置服務(wù)器機(jī)柜組與加設(shè)的頂板、前封閉門、后封閉門經(jīng)連接構(gòu)成，且兩排服務(wù)器機(jī)柜組的出風(fēng)側(cè)呈相對設(shè)置；每條封閉熱通道下部對應(yīng)的地板上設(shè)置有熱風(fēng)入口，且每條封閉熱通道對應(yīng)的地板下設(shè)置有濕膜冷卻加濕單元，兩排服務(wù)器機(jī)柜組送出的熱風(fēng)依次經(jīng)封閉熱通道、熱風(fēng)入口進(jìn)入對應(yīng)濕膜冷卻加濕單元內(nèi)；相鄰的兩條封閉熱通道之間形成冷通道，且每條冷通道下部對應(yīng)的地板上設(shè)置有冷風(fēng)出口，經(jīng)濕膜冷卻加濕單元處理后形成的冷風(fēng)依次經(jīng)冷風(fēng)出口、冷通道送入對應(yīng)的服務(wù)器機(jī)柜組內(nèi)；所有封閉熱通道同一端對應(yīng)的數(shù)據(jù)中心的墻壁上呈上下設(shè)置有回風(fēng)單元和送風(fēng)單元；數(shù)據(jù)中心外靠近回風(fēng)單元和送風(fēng)單元處設(shè)置有多個空調(diào)機(jī)房，每個空調(diào)機(jī)房內(nèi)設(shè)置有精密空調(diào)。

本發(fā)明的特點(diǎn)還在于：

回風(fēng)單元通過回風(fēng)輸送單元與每個精密空調(diào)的進(jìn)風(fēng)口連接；送風(fēng)單元通過送風(fēng)輸送單元與每個精密空調(diào)的送風(fēng)口連接。

回風(fēng)單元由多個回風(fēng)口構(gòu)成；送風(fēng)單元由多個送風(fēng)口構(gòu)成。

每個回風(fēng)口內(nèi)均設(shè)置有百葉；每個送風(fēng)口內(nèi)設(shè)置有百葉。

所有的濕膜冷卻加濕單元均位于地板下設(shè)置的靜壓箱中，形成濕膜冷卻加濕系統(tǒng)。

每個濕膜冷卻加濕單元由兩個相對設(shè)置的濕膜冷卻加濕器構(gòu)成，且在兩個相對設(shè)置的濕膜冷卻加濕器之間形成空氣流道。

每個濕膜冷卻加濕器，包括有濕膜塊，且濕膜塊的長度要不小于所對應(yīng)的封閉熱通道的長度，濕膜塊的上方呈左右對稱設(shè)置布水器a、布水器b，濕膜塊的下方設(shè)置有集水盤，布水器a通過給水管a與集水盤連接，布水器b通過給水管b與集水盤連接。

濕膜塊采用無機(jī)填料。

給水管a上設(shè)置有循環(huán)水泵a，給水管b上設(shè)置有循環(huán)水泵b。

循環(huán)水泵a和循環(huán)水泵b均采用變頻水泵。

本發(fā)明的有益效果在于：

(1)本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用濕膜冷卻加濕與機(jī)械制冷聯(lián)合型供冷系統(tǒng)，采用封閉熱通道和冷通道分隔的氣流組織形式，能有效避免冷熱氣流摻混，從而能在一定程度上減少能源浪費(fèi)。

(2)本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用濕膜冷卻加濕與機(jī)械制冷聯(lián)合型供冷系統(tǒng)，在每條封閉熱通道下部對應(yīng)的地板下設(shè)置濕膜冷卻加濕單元，冷卻服務(wù)器機(jī)柜組內(nèi)的服務(wù)器后，散出的干熱空氣通過封閉熱通道流經(jīng)濕膜冷卻加濕單元進(jìn)行冷卻加濕，冷卻后的空氣在熱壓的作用下通過冷通道送入數(shù)據(jù)中心內(nèi)；上述冷卻方式的冷卻距離短及冷卻面積較大，所以冷卻效果好且比較節(jié)能。

(3)本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用濕膜冷卻加濕與機(jī)械制冷聯(lián)合型供冷系統(tǒng)，除了服務(wù)器自帶風(fēng)扇外，該冷卻系統(tǒng)內(nèi)沒有額外設(shè)置送風(fēng)動力設(shè)備，僅靠封閉熱通道內(nèi)的正壓以及熱壓對空氣進(jìn)行循環(huán)輸送，不僅大大降低了電能耗，而且送風(fēng)較為均勻，數(shù)據(jù)中心內(nèi)不會形成局部熱點(diǎn)。

(4)本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用濕膜冷卻加濕與機(jī)械制冷聯(lián)合型供冷系統(tǒng)與傳統(tǒng)空調(diào)相比，省去了精密空調(diào)在加濕工況下的運(yùn)行時間，既降溫又加濕，同時能滿足數(shù)據(jù)中心內(nèi)溫度和濕度的要求，并且濕膜冷卻加濕單元對空氣進(jìn)行洗滌過濾，即對空氣有凈化作用，又提高了數(shù)據(jù)中心內(nèi)的空氣品質(zhì)。

(5)本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用濕膜冷卻加濕與機(jī)械制冷聯(lián)合型供冷系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)中心內(nèi)采用循環(huán)風(fēng)，不引入新風(fēng)，省去了新風(fēng)過濾裝置的設(shè)置，節(jié)省了處理新風(fēng)的能耗，能在一定程度上減少初投資。

附圖說明

圖1是本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用濕膜冷卻加濕與機(jī)械制冷聯(lián)合型供冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用濕膜冷卻加濕與機(jī)械制冷聯(lián)合型供冷系統(tǒng)內(nèi)濕膜冷卻加濕單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是將本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用濕膜冷卻加濕與機(jī)械制冷聯(lián)合型供冷系統(tǒng)應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心內(nèi)形成的氣流組織示意圖。

圖中，1.數(shù)據(jù)中心，2.冷通道，3.服務(wù)器機(jī)柜組，4.封閉熱通道，5.回風(fēng)口，6.送風(fēng)口，7.精密空調(diào)，8.空調(diào)機(jī)房，9.靜壓箱，10.濕膜塊，11.集水盤，12.布水器a，13.循環(huán)水泵a，14.給水管a，15.布水器b，16.循環(huán)水泵b，17.給水管b，18.地板，19.熱風(fēng)入口，20.冷風(fēng)出口，21.前封閉門，22.后封閉門，23.頂板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用濕膜冷卻加濕與機(jī)械制冷聯(lián)合型供冷系統(tǒng)，如圖1、圖2及圖3所示，包括有設(shè)置于數(shù)據(jù)中心1內(nèi)多條相互平行的封閉熱通道4，每條封閉熱通道4由兩排左右設(shè)置服務(wù)器機(jī)柜組3與加設(shè)的頂板23、前封閉門21、后封閉門22經(jīng)連接構(gòu)成，且兩排服務(wù)器機(jī)柜組3的出風(fēng)側(cè)呈相對設(shè)置；每條封閉熱通道4下部對應(yīng)的地板18上設(shè)置有熱風(fēng)入口19，且每條封閉熱通道4對應(yīng)的地板18下設(shè)置有濕膜冷卻加濕單元，兩排服務(wù)器機(jī)柜組3送出的熱風(fēng)依次經(jīng)封閉熱通道4、熱風(fēng)入口19進(jìn)入對應(yīng)濕膜冷卻加濕單元內(nèi)；相鄰的兩條封閉熱通道4之間形成冷通道2，且每條冷通道2下部對應(yīng)的地板18上設(shè)置有冷風(fēng)出口20，經(jīng)濕膜冷卻加濕單元處理后形成的冷風(fēng)依次經(jīng)冷風(fēng)出口20、冷通道2送入對應(yīng)的服務(wù)器機(jī)柜組3內(nèi)；所有封閉熱通道4同一端對應(yīng)的數(shù)據(jù)中心1的墻壁上呈上下設(shè)置有回風(fēng)單元和送風(fēng)單元；數(shù)據(jù)中心1外靠近回風(fēng)單元和送風(fēng)單元處設(shè)置有多個空調(diào)機(jī)房8，每個空調(diào)機(jī)房8內(nèi)設(shè)置有精密空調(diào)7，即在數(shù)據(jù)中心1外構(gòu)成機(jī)械制冷。

回風(fēng)單元通過回風(fēng)輸送單元與每個精密空調(diào)7的進(jìn)風(fēng)口連接；送風(fēng)單元通過送風(fēng)輸送單元與每個精密空調(diào)7的送風(fēng)口連接。

所有的濕膜冷卻加濕單元均位于地板18下設(shè)置的靜壓箱9中，形成濕膜冷卻加濕系統(tǒng)；采用靜壓箱9的目的在于：能減少動壓、增加靜壓、穩(wěn)定氣流和減少氣流振動。

每個濕膜冷卻加濕單元，如圖2及圖3所示，由兩個相對設(shè)置的濕膜冷卻加濕器構(gòu)成，且在兩個相對設(shè)置的濕膜冷卻加濕器之間形成空氣流道。

每個濕膜冷卻加濕器，包括有濕膜塊10，且濕膜塊10的長度要不小于所對應(yīng)的封閉熱通道4的長度，濕膜塊10的上方呈左右對稱設(shè)置布水器a12、布水器b15，濕膜塊10的下方設(shè)置有集水盤11，布水器a12通過給水管a14與集水盤11連接，布水器b15通過給水管b17與集水盤11連接；給水管a14上設(shè)置有循環(huán)水泵a13，給水管b17上設(shè)置有循環(huán)水泵b16。

濕膜塊10采用無機(jī)填料，吸水性好，布水均勻，換熱效率高，經(jīng)久耐用。

循環(huán)水泵a13和循環(huán)水泵b16采用變頻水泵，節(jié)省能耗。

布水器a12和布水器b15均由布水管和多均勻設(shè)置于布水管上且面向下噴淋的噴嘴構(gòu)成。采用布水器a12和布水器b15分開布水的方式，其目的在于：防止布水管過長，在傳送水的過程中阻力過大。

回風(fēng)單元由多個回風(fēng)口5構(gòu)成；送風(fēng)單元由多個送風(fēng)口6構(gòu)成。

每個回風(fēng)口5內(nèi)均設(shè)置有百葉；每個送風(fēng)口6內(nèi)也設(shè)置有百葉。

本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用濕膜冷卻加濕與機(jī)械制冷聯(lián)合型供冷系統(tǒng)，其工作過程具體如下：

(一)夏季和過渡季節(jié)：

冷卻服務(wù)器機(jī)柜組3后排出的熱風(fēng)先進(jìn)入對應(yīng)的封閉熱通道4中，然后由熱風(fēng)入口19進(jìn)入地板18下設(shè)置的靜壓箱9中，并由對應(yīng)的濕膜冷卻加濕單元對熱風(fēng)進(jìn)行直接蒸發(fā)冷卻(這種提前預(yù)冷的方式能減少機(jī)械制冷壓縮機(jī)的運(yùn)行時間)，使熱風(fēng)的溫度降低，形成冷風(fēng)；冷風(fēng)再經(jīng)冷風(fēng)出口20送入冷通道2內(nèi)，再由冷通道2從服務(wù)器機(jī)柜組3的進(jìn)風(fēng)側(cè)送入服務(wù)器機(jī)柜組3中，用于冷卻服務(wù)器，為數(shù)據(jù)中心提供部分冷量；

此時，由于室外溫度太高，數(shù)據(jù)中心1內(nèi)的熱負(fù)荷較大，僅采用濕膜冷卻加濕單元冷卻不能滿足數(shù)據(jù)中心1內(nèi)對溫度的要求，需要開啟精密空調(diào)7聯(lián)合為數(shù)據(jù)中心1內(nèi)供冷，具體方式如下：

數(shù)據(jù)中心1內(nèi)的室內(nèi)回風(fēng)經(jīng)多個回風(fēng)口5送出并分別進(jìn)入多個精密空調(diào)7內(nèi)，由多個精密空調(diào)7對室內(nèi)回風(fēng)進(jìn)行處理，使室內(nèi)回風(fēng)達(dá)到送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)，然后經(jīng)多個送風(fēng)口6送入數(shù)據(jù)中心1內(nèi)，為數(shù)據(jù)中心1提供冷量，以滿足數(shù)據(jù)中心1的制冷要求，使數(shù)據(jù)中心1內(nèi)的溫度場達(dá)到要求。

(二)冬季：

冬季由于氣候干燥，部分地區(qū)風(fēng)沙大，容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心1內(nèi)的濕度和潔凈度不能達(dá)到要求，此時可采用濕膜冷卻加濕系統(tǒng)對數(shù)據(jù)中心1進(jìn)行冷卻，同時也對空氣進(jìn)行加濕，能避免冬季需要依靠精密空調(diào)7加濕的能耗，節(jié)省了能源消耗，充分利用了冷卻服務(wù)器機(jī)柜組3后排出的干熱空氣所具有的干空氣能；另外，濕膜冷卻加濕系統(tǒng)也可對空氣進(jìn)行濕式過濾，在滿足數(shù)據(jù)中心1內(nèi)對溫濕度要求的同時也可滿足數(shù)據(jù)中心1內(nèi)對潔凈度的要求；當(dāng)濕膜冷卻加濕系統(tǒng)提供的冷量不能滿足數(shù)據(jù)中心1的制冷要求時，可開啟多個精密空調(diào)7聯(lián)合供冷。

將本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用濕膜冷卻加濕與機(jī)械制冷聯(lián)合型供冷系統(tǒng)應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心1內(nèi)，能優(yōu)化數(shù)據(jù)中心1內(nèi)的氣流組織，在數(shù)據(jù)中心1內(nèi)分別形成封閉熱通道4、冷通道2，能有效避免數(shù)據(jù)中心1內(nèi)冷熱氣流摻混造成的能量浪費(fèi)，能實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心1綠色、節(jié)能及環(huán)保的要求。