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

背景技術：

伴隨著數(shù)字技術與通信技術的快速發(fā)展，信息技術作為一項蓬勃發(fā)展的新技術，對人類的社會形態(tài)和生活方式均產生了重大影響。近年來，在信息技術及其產業(yè)發(fā)展的過程中，作為輔助設施的數(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)中心內的服務器能穩(wěn)定運行，需要在保證數(shù)據(jù)中心內溫度場的同時，使數(shù)據(jù)中心內的相對濕度和空氣潔凈度均維持在要求的范圍內。一方面，數(shù)據(jù)中心內服務器的冷卻問題越來越受到人們的關注；另一方面，數(shù)據(jù)中心內的濕度和空氣品質問題也引起了人們的關注。如果在數(shù)據(jù)中心內僅采用傳統(tǒng)的精密空調供冷，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營成本的代價下造成數(shù)據(jù)中心內因為靜電過大或服務器表面積塵過多而引發(fā)設備停機的現(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)境的不同有效調節(jié)數(shù)據(jù)中心內溫度、相對濕度和空氣潔凈度專用空調系統(tǒng)。

技術實現(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)境的不同有效調節(jié)數(shù)據(jù)中心內的溫度、相對濕度和空氣潔凈度。

本發(fā)明所采用的技術方案是，數(shù)據(jù)中心用濕膜冷卻加濕與機械制冷聯(lián)合型供冷系統(tǒng)，包括有設置于數(shù)據(jù)中心內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置服務器機柜組與加設的頂板、前封閉門、后封閉門經連接構成，且兩排服務器機柜組的出風側呈相對設置；每條封閉熱通道下部對應的地板上設置有熱風入口，且每條封閉熱通道對應的地板下設置有濕膜冷卻加濕單元，兩排服務器機柜組送出的熱風依次經封閉熱通道、熱風入口進入對應濕膜冷卻加濕單元內；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的地板上設置有冷風出口，經濕膜冷卻加濕單元處理后形成的冷風依次經冷風出口、冷通道送入對應的服務器機柜組內；所有封閉熱通道同一端對應的數(shù)據(jù)中心的墻壁上呈上下設置有回風單元和送風單元；數(shù)據(jù)中心外靠近回風單元和送風單元處設置有多個空調機房，每個空調機房內設置有精密空調。

本發(fā)明的特點還在于：

回風單元通過回風輸送單元與每個精密空調的進風口連接；送風單元通過送風輸送單元與每個精密空調的送風口連接。

回風單元由多個回風口構成；送風單元由多個送風口構成。

每個回風口內均設置有百葉；每個送風口內設置有百葉。

所有的濕膜冷卻加濕單元均位于地板下設置的靜壓箱中，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置的濕膜冷卻加濕器構成，且在兩個相對設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的封閉熱通道的長度，濕膜塊的上方呈左右對稱設置布水器a、布水器b，濕膜塊的下方設置有集水盤，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。

濕膜塊采用無機填料。

給水管a上設置有循環(huán)水泵a，給水管b上設置有循環(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。

(2)本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用濕膜冷卻加濕與機械制冷聯(lián)合型供冷系統(tǒng)，在每條封閉熱通道下部對應的地板下設置濕膜冷卻加濕單元，冷卻服務器機柜組內的服務器后，散出的干熱空氣通過封閉熱通道流經濕膜冷卻加濕單元進行冷卻加濕，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；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械制冷聯(lián)合型供冷系統(tǒng)，除了服務器自帶風扇外，該冷卻系統(tǒng)內沒有額外設置送風動力設備，僅靠封閉熱通道內的正壓以及熱壓對空氣進行循環(huán)輸送，不僅大大降低了電能耗，而且送風較為均勻，數(shù)據(jù)中心內不會形成局部熱點。

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

(5)本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用濕膜冷卻加濕與機械制冷聯(lián)合型供冷系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)中心內采用循環(huán)風，不引入新風，省去了新風過濾裝置的設置，節(jié)省了處理新風的能耗，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械制冷聯(lián)合型供冷系統(tǒng)的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用濕膜冷卻加濕與機械制冷聯(lián)合型供冷系統(tǒng)內濕膜冷卻加濕單元的結構示意圖；

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

圖中，1.數(shù)據(jù)中心，2.冷通道，3.服務器機柜組，4.封閉熱通道，5.回風口，6.送風口，7.精密空調，8.空調機房，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.熱風入口，20.冷風出口，21.前封閉門，22.后封閉門，23.頂板。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進行詳細說明。

本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用濕膜冷卻加濕與機械制冷聯(lián)合型供冷系統(tǒng)，如圖1、圖2及圖3所示，包括有設置于數(shù)據(jù)中心1內多條相互平行的封閉熱通道4，每條封閉熱通道4由兩排左右設置服務器機柜組3與加設的頂板23、前封閉門21、后封閉門22經連接構成，且兩排服務器機柜組3的出風側呈相對設置；每條封閉熱通道4下部對應的地板18上設置有熱風入口19，且每條封閉熱通道4對應的地板18下設置有濕膜冷卻加濕單元，兩排服務器機柜組3送出的熱風依次經封閉熱通道4、熱風入口19進入對應濕膜冷卻加濕單元內；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下部對應的地板18上設置有冷風出口20，經濕膜冷卻加濕單元處理后形成的冷風依次經冷風出口20、冷通道2送入對應的服務器機柜組3內；所有封閉熱通道4同一端對應的數(shù)據(jù)中心1的墻壁上呈上下設置有回風單元和送風單元；數(shù)據(jù)中心1外靠近回風單元和送風單元處設置有多個空調機房8，每個空調機房8內設置有精密空調7，即在數(shù)據(jù)中心1外構成機械制冷。

回風單元通過回風輸送單元與每個精密空調7的進風口連接；送風單元通過送風輸送單元與每個精密空調7的送風口連接。

所有的濕膜冷卻加濕單元均位于地板18下設置的靜壓箱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，由兩個相對設置的濕膜冷卻加濕器構成，且在兩個相對設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的封閉熱通道4的長度，濕膜塊10的上方呈左右對稱設置布水器a12、布水器b15，濕膜塊10的下方設置有集水盤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上設置有循環(huán)水泵a13，給水管b17上設置有循環(huán)水泵b16。

濕膜塊10采用無機填料，吸水性好，布水均勻，換熱效率高，經久耐用。

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置于布水管上且面向下噴淋的噴嘴構成。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。

回風單元由多個回風口5構成；送風單元由多個送風口6構成。

每個回風口5內均設置有百葉；每個送風口6內也設置有百葉。

本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用濕膜冷卻加濕與機械制冷聯(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)：

冷卻服務器機柜組3后排出的熱風先進入對應的封閉熱通道4中，然后由熱風入口19進入地板18下設置的靜壓箱9中，并由對應的濕膜冷卻加濕單元對熱風進行直接蒸發(fā)冷卻(這種提前預冷的方式能減少機械制冷壓縮機的運行時間)，使熱風的溫度降低，形成冷風；冷風再經冷風出口20送入冷通道2內，再由冷通道2從服務器機柜組3的進風側送入服務器機柜組3中，用于冷卻服務器，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內的熱負荷較大，僅采用濕膜冷卻加濕單元冷卻不能滿足數(shù)據(jù)中心1內對溫度的要求，需要開啟精密空調7聯(lián)合為數(shù)據(jù)中心1內供冷，具體方式如下：

數(shù)據(jù)中心1內的室內回風經多個回風口5送出并分別進入多個精密空調7內，由多個精密空調7對室內回風進行處理，使室內回風達到送風狀態(tài)點，然后經多個送風口6送入數(shù)據(jù)中心1內，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內的溫度場達到要求。

(二)冬季：

冬季由于氣候干燥，部分地區(qū)風沙大，容易導致數(shù)據(jù)中心1內的濕度和潔凈度不能達到要求，此時可采用濕膜冷卻加濕系統(tǒng)對數(shù)據(jù)中心1進行冷卻，同時也對空氣進行加濕，能避免冬季需要依靠精密空調7加濕的能耗，節(jié)省了能源消耗，充分利用了冷卻服務器機柜組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)也可對空氣進行濕式過濾，在滿足數(shù)據(jù)中心1內對溫濕度要求的同時也可滿足數(shù)據(jù)中心1內對潔凈度的要求；當濕膜冷卻加濕系統(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械制冷聯(lián)合型供冷系統(tǒng)應用于數(shù)據(jù)中心1內，能優(yōu)化數(shù)據(jù)中心1內的氣流組織，在數(shù)據(jù)中心1內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內冷熱氣流摻混造成的能量浪費，能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心1綠色、節(jié)能及環(huán)保的要求。