本實用新型涉及一種制冷系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著通信業(yè)的高速發(fā)展，大型數(shù)據(jù)中心越來越多，其高能耗問題正備受關(guān)注。為了使設(shè)備穩(wěn)定運行，數(shù)據(jù)中心必須保持一定的溫度和濕度，因此，空調(diào)系統(tǒng)耗能較大，據(jù)統(tǒng)計，數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)耗電約占總電耗的30%~45%，具有很大的節(jié)能潛力。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心機房空調(diào)制冷方案多采用冷水機制冷，其工作原理如圖1所示。冷水機的冷卻水進(jìn)入冷卻塔冷卻，空調(diào)冷水從冷水機出來，進(jìn)入數(shù)據(jù)中心室內(nèi)機組冷卻盤管與室內(nèi)空氣換熱，冷風(fēng)經(jīng)由風(fēng)道吹送入服務(wù)器機柜，經(jīng)服務(wù)器機柜吸熱后，形成熱風(fēng)，從機柜背后吹出，經(jīng)由熱風(fēng)道回室內(nèi)機組冷卻盤管降溫。數(shù)據(jù)中心傳統(tǒng)制冷方式需要全年運行，在春季和冬季，冷水溫度較低時，冷水機組也需要照常運行，該制冷方式存在能耗大，能效水平不高等問題，隨著數(shù)據(jù)機房向高密度布局發(fā)展，這些問題成為技術(shù)發(fā)展、提升機房運營利潤水平的瓶頸。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種降低數(shù)據(jù)中心能耗的制冷系統(tǒng)。

本實用新型解決其技術(shù)問題的具體方案是：

一種降低數(shù)據(jù)中心能耗的制冷系統(tǒng)，包括干濕冷卻塔、冷水機、數(shù)據(jù)中心，冷卻塔上部為干冷段，設(shè)置有螺紋狀翅片管散熱器，散熱器管內(nèi)冷卻水與管外空氣流成垂直方向進(jìn)行間接換熱；冷卻塔中部為濕冷段，處于干冷段下方，濕冷段冷卻水通過淋水裝置和填料裝置與空氣直接換熱；冷卻塔下部為積水盤，通過淋水裝置降溫的冷卻水落在積水盤內(nèi)，所述干冷段與冷水機之間的連接管網(wǎng)上設(shè)置閥門一和閥門三，所述淋水裝置與冷水機之間的連接管網(wǎng)上設(shè)置閥門二，所述積水盤與冷水機之間的連接管網(wǎng)上設(shè)置閥門四。

冷卻塔與冷水機之間的連接管網(wǎng)上設(shè)置有冷卻水泵。

本實用新型有益效果：

（1）冷水機組無需常年運行，節(jié)約電能。

（2）將干濕聯(lián)合冷卻塔運用于數(shù)據(jù)中心制冷，可以充分利用自然風(fēng)對冷水降溫，通過非接觸式和接觸式換熱，達(dá)到更好的換熱效果；與傳統(tǒng)濕冷塔相比，可以減少漂水和水量蒸發(fā)，節(jié)約用水。

（3）根據(jù)不同環(huán)境溫度，系統(tǒng)采用不同的運行方式，充分利用環(huán)境中的冷量對數(shù)據(jù)中心進(jìn)行制冷，減少能耗，實現(xiàn)節(jié)能減排。

（4）由于熱空氣上升，冷空氣下沉，空調(diào)冷水從數(shù)據(jù)中心頂部冷卻盤管進(jìn)入，回水從底部出去，與空氣進(jìn)行逆流換熱，使冷卻效果大大提升。

附圖說明

圖1是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心制冷示意圖。

圖2為本實用新型的數(shù)據(jù)中心制冷示意圖。

圖3為本實用新型的干濕冷卻塔的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但是本實用新型的保護(hù)范圍不局限于所述實施例。

如圖2、3，一種降低數(shù)據(jù)中心能耗的制冷系統(tǒng)，包括干濕冷卻塔100、冷水機200、數(shù)據(jù)中心300，冷卻塔上部為干冷段101，設(shè)置有螺紋狀翅片管散熱器，散熱器管內(nèi)冷卻水與管外空氣流成垂直方向進(jìn)行間接換熱；冷卻塔中部為濕冷段，處于干冷段101下方，濕冷段冷卻水通過淋水裝置102和填料裝置103與空氣直接換熱；冷卻塔下部為積水盤104，通過淋水裝置降溫的冷卻水落在積水盤內(nèi)，所述干冷段與冷水機之間的連接管網(wǎng)上設(shè)置閥門一1和閥門三3，所述淋水裝置與冷水機之間的連接管網(wǎng)上設(shè)置閥門二2，所述積水盤與冷水機之間的連接管網(wǎng)上設(shè)置閥門四4。

干濕冷卻塔通過控制閥門實現(xiàn)運行方式的切換，干冷方式運行時，打開閥門一1、閥門三3，關(guān)閉閥門二2、閥門四4，使冷卻水只經(jīng)過干冷部件；濕冷方式運行時，打開閥門二2、閥門四4，關(guān)閉閥門一1、閥門三3，使冷卻水只經(jīng)過濕冷部件；干濕聯(lián)合運行模式時，打開閥門一1、閥門四4，關(guān)閉閥門二2、閥門三3，使干冷部分與濕冷部分串聯(lián)運行，冷卻水先經(jīng)過干冷部分與空氣間接換熱，再經(jīng)過濕冷部分與空氣直接換熱，最后匯入積水盤經(jīng)冷卻水泵P1流出，熱空氣經(jīng)風(fēng)機從頂部出口流出。該冷卻塔冷卻水入口為W1，冷卻水出口為W2，與冷水機連接時，冷水機冷卻水系統(tǒng)的入口與W2相連，出口與W1相連。

冷卻塔與冷水機之間的連接管網(wǎng)上設(shè)置有冷卻水泵P1。冷水機200與干濕冷卻塔100之間的連接管網(wǎng)上還設(shè)置有閥門十10、閥門十一11，冷水機200與數(shù)據(jù)中心300之間的連接管網(wǎng)上還設(shè)置有閥門九9、閥門十二12，冷水機200的上下兩端分別通過管網(wǎng)連接，且連接管網(wǎng)上設(shè)置有閥門五5、閥門六6、閥門七7、閥門八8。

按照環(huán)境溫度，系統(tǒng)全年采取不同的運行方式：

（1）環(huán)境溫度較高時（夏季）：閥門二2、閥門四4、閥門九9、閥門十10、閥門十一11、閥門十二12開，剩余閥門全關(guān)，冷水機組開。干濕聯(lián)合冷卻塔采用濕冷模式，用于冷卻冷水機組的冷凝水，冷水機組制出空調(diào)冷水，由冷水泵進(jìn)入數(shù)據(jù)中心室內(nèi)冷卻盤管，冷水從數(shù)據(jù)中心頂端進(jìn)入，底端流出；

（2）環(huán)境溫度較低時（春秋）：閥門一1、閥門四4、閥門五5、閥門六6、閥門七7、閥門八8開，剩余閥門全關(guān)，冷水機組關(guān)。干濕聯(lián)合冷卻塔采用干濕聯(lián)合運行模式，用于制取空調(diào)冷水；

（3）環(huán)境溫度特別低時（冬季）：閥門一1、閥門三3、閥門五5、閥門六6、閥門七7、閥門八8開，剩余閥門全關(guān)，冷水機組關(guān)。干濕聯(lián)合冷卻塔采用干冷模式，用于制取空調(diào)冷水。

數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)中冷水機組在環(huán)境溫度較高時運行，用于制取空調(diào)冷水；在環(huán)境溫度較低和很低時停止運行，用冷卻塔制取冷水。

環(huán)境溫度較高時，冷卻塔干冷模式冷卻效果較差，通過閥門控制采用濕冷模式，用于冷卻冷水機的冷卻水。環(huán)境溫度較低時，通過閥門控制冷卻塔采用干濕聯(lián)合冷卻模式，空調(diào)回水直接進(jìn)入冷卻塔冷卻，回水先進(jìn)入冷卻塔的干冷模塊，與空氣進(jìn)行非接觸式換熱，再進(jìn)入濕冷模塊，與空氣進(jìn)行接觸式換熱，回水與空氣進(jìn)行逆流換熱，可以充分降溫，滿足數(shù)據(jù)中心制冷要求。環(huán)境溫度很低時，通過閥門控制冷卻塔采用干冷模式運行，可以防止冷水溫度過低。冷卻塔采用干冷模式運行時，可以減少水量蒸發(fā)，節(jié)約用水。

制取的空調(diào)冷水由冷水泵進(jìn)入數(shù)據(jù)中心頂部冷卻盤管，與熱空氣接觸，冷空氣下沉，回水從數(shù)據(jù)中心底部流出，空調(diào)冷水與室內(nèi)空氣逆流換熱，可以提升冷卻效果。

該制冷系統(tǒng)可以利用天然環(huán)境的低溫空氣進(jìn)行冷卻，減少了冷水機開啟時間，減少大量的能源消耗，節(jié)約用水、用電，節(jié)能效果非常明顯。