專利名稱：數據中心分散式空調系統改良結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及空調系統，尤其涉及信息數據設備機房中使用的空調系統。
背景技術：
數據中心，即信息數據設備機房，隨著人們技術生活水平的不斷提高，信息技術和 網絡的應用日益深入人們生產、生活的方方面面，而且它們對人們的生活也進行著革命性 的改變。于此同時，數據和信息的存儲和交換設備也在數量和規(guī)模上也越來越巨大。數據 和信息的存儲和交換中心有大量的IT設備，其具有一定的功率，且發(fā)熱率很高；該設備的 正常運行需要給予良好的溫度環(huán)境。目前，機房中常見的為精密空調實施下送風，該技術在 一定程度上解決了設備發(fā)熱的問題。但是，隨著生產生活的需要，機柜中的設備密度越來越 高，且出現了節(jié)約空間的刀片式設備，這使得原來的精密空調調節(jié)方式已經不能滿足要求， 并且精密空調耗能巨大，和現在的社會的節(jié)能導向相違背。目前也有應用水冷的形式對機 房中的機柜進行冷卻，如機柜背部冷水管冷卻等，但是冷水冷卻在中國有著巨大的實現障 礙，因為我國機房一般都不允許水進入，因為水的引入對機房中的數據設備有很大的安全 威脅?，F有技術中也出現有精密空調配合若干局部空調進行機房內溫度的精細化調節(jié)，如 中國國家知識產權局在2010年7月28日公開的公開號為101790299A，名稱為一種變風量 智能氣流調控系統的發(fā)明專利申請，從而解決機房內局部過熱問題及能耗過高問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題就是基于現有技術提供一種數據中心分散式空調系 統改良結構，更好的解決機房內機柜局部過熱問題及能耗過高問題，使系統更加優(yōu)化，結構 更加簡潔，降低投入成本。為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案數據中心分散式空調系統改良 結構，包括室外制冷系統、若干個維護機房內整體溫濕度環(huán)境的精密空調換熱器及若干個 設在數據機柜上方用于消除數據機柜局部熱點的柜頂空調蒸發(fā)器，其特征在于所述精密 空調換熱器的冷凍水冷凝端一與室外制冷系統的換熱蒸發(fā)器熱交換，還包括冷媒循環(huán)系 統，所述冷媒循環(huán)系統包括冷凝端二，連通冷凝端二的出液管路及回液管路，冷凝端二的出 液口端依次連接有氣液分離器及冷媒驅動泵，所述若干個柜頂空調蒸發(fā)器并聯于冷媒循環(huán) 系統的出液管路及回液管路中形成循環(huán)，每個柜頂空調蒸發(fā)器的入口端都設有一個閥門， 所述冷媒循環(huán)系統的冷凝端二與一中間換熱器的蒸發(fā)端進行熱交換，所述中間換熱器的冷 凍水冷凝端三與室外制冷系統的換熱蒸發(fā)器熱交換。優(yōu)選的，所述冷媒驅動泵為變頻泵，根據閥門開啟的狀況智能變頻調節(jié)。改進的，所述精密空調換熱器與中間換熱器為共用同一個冷凍水冷凝端的并聯結 構，把冷凍水冷凝端一與冷凍水冷凝端三合二為一設計，冷凍水冷凝端一的出水口端設有 共用的變頻水泵，所述中間換熱器的回水管上設有冷凍水閥。這樣精密空調換熱器及柜頂 空調蒸發(fā)器可以共用一個室外制冷系統，簡化結構，降低成本。
優(yōu)選的，所述閥門為節(jié)流閥。改進的，所述每個柜頂空調蒸發(fā)器上設有主風口及朝向相鄰兩側機柜的兩個輔助 風口，所述主風口及兩個輔助風口的開關狀態(tài)由空調系統的控制系統獨立智能控制。當其 中一個機柜的某點溫度過高，其對應柜頂空調蒸發(fā)器不能滿足其降溫要求時，則其相鄰的 一個或兩個柜頂空調蒸發(fā)器的輔助風口開啟，負責提供額外冷量，實現熱點的消除。同樣， 當出現熱點的機柜對應的柜頂空調出現故障時，也是依上述規(guī)則進行冷卻。其中一個或兩 個柜頂空調蒸發(fā)器輔助風口的開啟規(guī)則根據實際需要程序設定。本發(fā)明采用上述結構，引用了水冷式的中間換熱器及冷媒循環(huán)系統，即使距離機 柜很近，也不會產生漏水，冷媒萬一泄露也會汽化，不會對數據設備造成安全威脅；該設備 也通過對硬件設備的改裝和控制系統的布置，實現了無凝露的末端，從而使數據設備的安 全萬無一失。本發(fā)明更好的解決了機房內機柜局部過熱問題及能耗過高問題，精密空調換 熱器負責整體環(huán)境的維持，為常開；柜頂空調蒸發(fā)器負責熱點的消除，只有在熱點出現時才 運行。該空調系統模式針對現代數據中心的機柜集中發(fā)熱的特點，改變傳統空調的“均勻主 義”送風方式，給需要的地方需要的冷量；使得機柜的熱點問題得到有效解決，并且減少了 在降低溫度時不均勻引起的冷量浪費，很大程度上節(jié)約了電力，使系統更加優(yōu)化，結構更加 簡潔，降低投入成本。


下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明圖1為本發(fā)明數據中心分散式空調系統改良結構的系統結構示意圖一；圖2為本發(fā)明數據中心分散式空調系統改良結構的立面結構示意圖；圖3為本發(fā)明數據中心分散式空調系統改良結構的系統結構示意圖二。
具體實施例方式如圖1所示，為本發(fā)明數據中心分散式空調系統改良結構實施例一，包括室外制 冷系統、若干個維護機房內整體溫濕度環(huán)境的精密空調換熱器2及若干個設在數據機柜6 上方用于消除數據機柜局部熱點的柜頂空調蒸發(fā)器3，所述精密空調換熱器2的冷凍水冷 凝端一 21與室外制冷系統的換熱蒸發(fā)器11熱交換，圖中22為精密空調變頻水泵。還包括 冷媒循環(huán)系統，所述冷媒循環(huán)系統包括冷凝端二 41，連通冷凝端二 41的出液管路42及回液 管路43，冷凝端二 41的出液口端依次連接有氣液分離器44及冷媒驅動泵45，冷媒驅動泵 45為變頻泵，所述若干個柜頂空調蒸發(fā)器3并聯于冷媒循環(huán)系統的出液管路42及回液管路 43中形成循環(huán)，每個柜頂空調蒸發(fā)器3的入口端都設有一個閥門31，閥門31為節(jié)流閥，所 述冷媒循環(huán)系統的冷凝端二 41與一中間換熱器的蒸發(fā)端51進行熱交換，所述中間換熱器 的冷凍水冷凝端三52與室外制冷系統的換熱蒸發(fā)器熱11交換，圖中M為中間換熱器變頻 水泵，46為膨脹水箱，12為節(jié)流閥，13為冷凝器，14為壓縮機。如圖2，本發(fā)明中所述每個柜頂空調蒸發(fā)器3上設有主風口 32及朝向相鄰兩側機 柜的兩個輔助風口 33，所述主風口及兩個輔助風口的開關狀態(tài)由空調系統的控制系統獨立 智能控制。當其中一個機柜的某點溫度過高，其對應柜頂空調蒸發(fā)器不能滿足其降溫要求 時，則其相鄰的一個或兩個柜頂空調蒸發(fā)器的輔助風口開啟，負責提供額外冷量，實現熱點的消除。同樣，當出現熱點的機柜對應的柜頂空調蒸發(fā)器出現故障時，也是依上述規(guī)則進行 冷卻，如圖中b數據機柜出現熱點，其上方的B柜頂空調蒸發(fā)器冷量不夠或不能工作時，控 制系統控制左右兩側的A、C柜頂空調蒸發(fā)器中的輔助風口根據實際狀況智能開啟，其中一 個或兩個柜頂空調蒸發(fā)器輔助風口的開啟規(guī)則根據實際需要程序設定。上述這種結構將正 常配置的規(guī)定空調蒸發(fā)器相互間可以智能調配工作，可以減少或不配備備用柜頂空調蒸發(fā) 器，節(jié)省設備投入，簡化機房布置設計，占用更少空間，利于散熱，減低投入成本。如圖3，所述精密空調換熱器與中間換熱器為共用同一個冷凍水冷凝端一 21的并 聯結構，把冷凍水冷凝端一與冷凍水冷凝端三合二為一設計，冷凍水冷凝端一的出水口端 設有共用的精密空調變頻水泵22，所述中間換熱器的回水管上設有冷凍水閥53。圖中顯示 的柜頂空調蒸發(fā)器與數據機柜為一對一布置，實際中并不局限于此單一結構，也可以為一 對二或二對一等各種組合。本發(fā)明中的中間換熱器可以根據實際需要布置多組，每組對應與部分柜頂空調蒸 發(fā)器形成循環(huán)進行熱交換。
權利要求
1.數據中心分散式空調系統改良結構，包括室外制冷系統、若干個維護機房內整體溫 濕度環(huán)境的精密空調換熱器( 及若干個設在數據機柜上方用于消除數據機柜局部熱點 的柜頂空調蒸發(fā)器(3)，其特征在于所述精密空調換熱器的冷凍水冷凝端一 與室外 制冷系統的換熱蒸發(fā)器(11)熱交換，還包括冷媒循環(huán)系統，所述冷媒循環(huán)系統包括冷凝端 二(41)，連通冷凝端二的出液管路0 及回液管路(43)，冷凝端二的出液口端依次連接有 氣液分離器G4)及冷媒驅動泵(45)，所述若干個柜頂空調蒸發(fā)器并聯于冷媒循環(huán)系統的 出液管路及回液管路中形成循環(huán)，每個柜頂空調蒸發(fā)器的入口端都設有一個閥門(31)，所 述冷媒循環(huán)系統的冷凝端二 Gl)與一中間換熱器的蒸發(fā)端(51)進行熱交換，所述中間換 熱器的冷凍水冷凝端三(5 與室外制冷系統的換熱蒸發(fā)器(11)熱交換。
2.根據權利要求1所述的數據中心分散式空調系統改良結構，其特征在于所述精密 空調換熱器與中間換熱器為共用同一個冷凍水冷凝端的并聯結構，把冷凍水冷凝端一與冷 凍水冷凝端三合二為一設計，冷凍水冷凝端一的出水口端設有共用的變頻水泵，所述中間 換熱器的回水管上設有冷凍水閥。
3.根據權利要求1或2所述的數據中心分散式空調系統改良結構，其特征在于所述 每個柜頂空調蒸發(fā)器上設有主風口(3 及朝向相鄰兩側機柜的兩個輔助風口(33)，所述 主風口及兩個輔助風口的開關狀態(tài)由空調系統的控制系統獨立智能控制。
4.根據權利要求1或2所述的數據中心分散式空調系統改良結構，其特征在于所述 冷媒驅動泵為變頻泵。
5.根據權利要求3所述的數據中心分散式空調系統改良結構，其特征在于所述冷媒 驅動泵為變頻泵。
6.根據權利要求3所述的數據中心分散式空調系統改良結構，其特征在于所述閥門 為節(jié)流閥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數據中心分散式空調系統改良結構，包括若干個精密空調換熱器及柜頂空調蒸發(fā)器，所述精密空調換熱器的冷凍水冷凝端一與室外制冷系統的換熱蒸發(fā)器熱交換，還包括冷媒循環(huán)系統，所述若干個柜頂空調蒸發(fā)器并聯于冷媒循環(huán)系統中，每個柜頂空調蒸發(fā)器的入口端都設有一個閥門，所述冷媒循環(huán)系統的冷凝端二與一中間換熱器的蒸發(fā)端進行熱交換，所述中間換熱器的冷凍水冷凝端三與室外制冷系統的換熱蒸發(fā)器熱交換。本發(fā)明更好的解決機房內機柜局部過熱問題及能耗過高問題，使系統更加優(yōu)化，結構更加簡潔，降低投入成本。
文檔編號F25B41/00GK102128489SQ20111002340
公開日2011年7月20日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權日2011年1月21日
發(fā)明者姜平, 孫洪衛(wèi), 彭曉利, 梁國峰, 肖皓斌, 蔡湛文 申請人:廣東西屋康達空調有限公司, 浙江浙大網新能源技術有限公司