數(shù)據(jù)機(jī)房高效冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于制冷設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種數(shù)據(jù)機(jī)房高效冷卻系統(tǒng)。它解決了現(xiàn)有機(jī)房冷卻效果差等技術(shù)問題。包括具有若干機(jī)柜的機(jī)房，機(jī)柜上均設(shè)有換熱終端，所述的換熱終端與地埋換熱機(jī)構(gòu)相連，地埋換熱機(jī)構(gòu)通過引流動(dòng)力機(jī)構(gòu)與設(shè)置在機(jī)房頂部且能使換熱介質(zhì)回流至地埋換熱機(jī)構(gòu)的蒸發(fā)冷卻機(jī)構(gòu)相連，且機(jī)房一側(cè)設(shè)有分別與地埋換熱機(jī)構(gòu)以及引流動(dòng)力機(jī)構(gòu)相連的輔助供冷組件，地埋換熱機(jī)構(gòu)連接有切換機(jī)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)在于：冷卻模式多樣化，能根據(jù)不同的季節(jié)切換不同的冷卻方式；本系統(tǒng)采用地源超導(dǎo)管直接供冷，降低了制冷系統(tǒng)的能耗，屋面蒸發(fā)冷卻器通過蒸發(fā)冷卻的方式降低水流及屋面圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫度，節(jié)約了大量電能。
【專利說明】
數(shù)據(jù)機(jī)房高效冷卻系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于制冷設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種數(shù)據(jù)機(jī)房高效冷卻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)據(jù)機(jī)房內(nèi)設(shè)置有大量服務(wù)器柜，發(fā)熱量極大，無散濕量，全年需要空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行降溫處理。目前使用的空調(diào)降溫系統(tǒng)多采用壓縮換熱的方式對(duì)機(jī)房內(nèi)設(shè)備進(jìn)行降溫處理，壓縮機(jī)需要全年使用，耗電量極大。
[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，人們進(jìn)行了長期的探索，提出了各式各樣的解決方案。例如，中國專利文獻(xiàn)公開了一種地埋式機(jī)房[申請(qǐng)?zhí)?201010264812.9]，包括埋入地下的機(jī)房本體，該機(jī)房本體包括框架和焊接在框架上的金屬板，金屬板和所述框架圍成密封的機(jī)房空間，機(jī)房本體的頂部設(shè)有出入口，機(jī)房本體的側(cè)面或頂部進(jìn)線口和通風(fēng)口；出入口密封連接有豎直的出入通道，所述出入通道伸出地面，所述出入通道內(nèi)設(shè)有豎直爬梯;所述進(jìn)線口密封連接有進(jìn)線通道;所述通風(fēng)口密封連接有豎直的進(jìn)風(fēng)通道，所述進(jìn)風(fēng)通道伸出地面。
[0004]上述方案雖然在一定程度上解決了機(jī)房只能采用壓縮換熱方式進(jìn)行冷卻的問題，但是該方案依然存在著:實(shí)現(xiàn)難度大，需要將機(jī)房埋入地下，無法實(shí)現(xiàn)四季通用的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理，換熱效率高，冷卻方式多樣化的數(shù)據(jù)機(jī)房高效冷卻系統(tǒng)。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了下列技術(shù)方案:本數(shù)據(jù)機(jī)房高效冷卻系統(tǒng)，包括具有若干機(jī)柜的機(jī)房，其特征在于，所述的機(jī)柜上均設(shè)有換熱終端，所述的換熱終端與地埋換熱機(jī)構(gòu)相連，所述的地埋換熱機(jī)構(gòu)通過引流動(dòng)力機(jī)構(gòu)與設(shè)置在機(jī)房頂部且能使換熱介質(zhì)回流至地埋換熱機(jī)構(gòu)的蒸發(fā)冷卻機(jī)構(gòu)相連，且所述的機(jī)房一側(cè)設(shè)有分別與地埋換熱機(jī)構(gòu)以及引流動(dòng)力機(jī)構(gòu)相連的輔助供冷組件，所述的地埋換熱機(jī)構(gòu)連接有能實(shí)現(xiàn)包括地埋換熱機(jī)構(gòu)單獨(dú)對(duì)換熱終端進(jìn)行供冷功能、地埋換熱機(jī)構(gòu)與輔助供冷組件相互配合對(duì)換熱終端進(jìn)行供冷功能以及蒸發(fā)冷卻機(jī)構(gòu)對(duì)換熱終端進(jìn)行供冷且對(duì)地埋換熱機(jī)構(gòu)進(jìn)行蓄冷功能的切換機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型能通過切換機(jī)構(gòu)將本系統(tǒng)切換至不同的冷卻模式，冷卻效果好，夏季工作時(shí)，由地埋換熱機(jī)構(gòu)向換熱終端直接供冷，當(dāng)?shù)卦磦?cè)溫度過高后，由輔助供冷組件輔助地埋換熱機(jī)構(gòu)供冷，此時(shí)蒸發(fā)冷卻機(jī)構(gòu)用作冷卻塔;冬季工作時(shí)，蒸發(fā)冷卻機(jī)構(gòu)蒸發(fā)冷卻器降溫后，部分進(jìn)入換熱終端，部分流入地埋換熱機(jī)構(gòu)蓄冷。
[0007]在上述的數(shù)據(jù)機(jī)房高效冷卻系統(tǒng)中，所述的地埋換熱機(jī)構(gòu)包括若干具有介質(zhì)進(jìn)口與介質(zhì)出口的地埋管，所述的介質(zhì)出口均與第一管體相連通，所述的第一管體與換熱終端的換熱進(jìn)口相連，所述的換熱終端的換熱出口與第二管體相連，且所述的介質(zhì)進(jìn)口均與第二管體相連通。
[0008]在上述的數(shù)據(jù)機(jī)房高效冷卻系統(tǒng)中，所述的地埋管為U形超導(dǎo)管。
[0009]在上述的數(shù)據(jù)機(jī)房高效冷卻系統(tǒng)中，所述的引流動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括與第二管體相連且延伸至機(jī)房頂部的引流管體，所述的引流管體連接有引流栗體。即通過引流栗體將換熱終端的換熱介質(zhì)引流至機(jī)房頂部。
[0010]在上述的數(shù)據(jù)機(jī)房高效冷卻系統(tǒng)中，所述的蒸發(fā)冷卻機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在機(jī)房頂部且呈錐形的屋頂部，且所述的屋頂部上端設(shè)有與引流管體相連且能在屋頂部形成水幕的噴頭，在屋頂部下端設(shè)有儲(chǔ)液結(jié)構(gòu)，且所述的儲(chǔ)液結(jié)構(gòu)通過回流管體與第一管體兩端相連。即噴頭設(shè)置在屋頂最高點(diǎn)且向四周緩慢噴灑水流，在屋頂形成水幕，經(jīng)自然蒸發(fā)冷卻后，使水及屋面圍護(hù)結(jié)構(gòu)降溫。
[0011]在上述的數(shù)據(jù)機(jī)房高效冷卻系統(tǒng)中，所述的儲(chǔ)液結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在屋頂部下端周向外側(cè)的擋液塊，且所述的擋液塊與屋頂部之間形成儲(chǔ)液槽。通過儲(chǔ)液槽來存儲(chǔ)換熱介質(zhì)使其回流至第一管體內(nèi)。
[0012]在上述的數(shù)據(jù)機(jī)房高效冷卻系統(tǒng)中，所述的輔助供冷組件包括相互對(duì)應(yīng)設(shè)置的冷凝器與蒸發(fā)器，所述的冷凝器一端與引流管體相連，另一端與引流管體相連，所述的蒸發(fā)器一端通過蒸發(fā)栗體與第二管體相連，另一端與換熱終端的換熱進(jìn)口相連。
[0013]在上述的數(shù)據(jù)機(jī)房高效冷卻系統(tǒng)中，所述的切換機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在第一管體與換熱終端的換熱進(jìn)口之間的第一閥門，所述的第一管體上設(shè)有若干位于相鄰兩個(gè)地埋管之間的第二閥門，所述的回流管體與第一管體相連的一端分別設(shè)有第三閥門，所述的第二管體與引流管體相連的一端設(shè)有第四閥門，且在引流管體上設(shè)有位于冷凝器與蒸發(fā)器之間的第五閥門，所述的冷凝器兩端分別設(shè)有第六閥門，所述的蒸發(fā)器兩端分別設(shè)有第七閥門。
[0014]在上述的數(shù)據(jù)機(jī)房高效冷卻系統(tǒng)中，所述的第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第五閥門、第六閥門與第七閥門均為蝶閥。
[0015]在上述的數(shù)據(jù)機(jī)房高效冷卻系統(tǒng)中，所述的蒸發(fā)栗體與引流栗體均為活塞栗。
[0016]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本數(shù)據(jù)機(jī)房高效冷卻系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于:1、冷卻模式多樣化，能根據(jù)不同的季節(jié)切換不同的冷卻方式;2、本系統(tǒng)采用地源超導(dǎo)管直接供冷，降低了制冷系統(tǒng)的能耗，屋面蒸發(fā)冷卻器通過蒸發(fā)冷卻的方式降低水流及屋面圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫度，節(jié)約了大量電能。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0018]圖中，機(jī)房1、機(jī)柜11、換熱終端2、換熱進(jìn)口21、換熱出口 22、地埋換熱機(jī)構(gòu)3、地埋管31、介質(zhì)進(jìn)口311、介質(zhì)出口312、第一管體32、第二管體33、引流動(dòng)力機(jī)構(gòu)4、引流管體41、引流栗體42、蒸發(fā)冷卻機(jī)構(gòu)5、屋頂部51、水幕52、噴頭53、回流管體54、擋液塊55、儲(chǔ)液槽56、輔助供冷組件6、冷凝器61、蒸發(fā)器62、蒸發(fā)栗體63、切換機(jī)構(gòu)7、第一閥門71、第二閥門72、第三閥門73、第四閥門74、第五閥門75、第六閥門76、第七閥門77。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0020]如圖1所示，本數(shù)據(jù)機(jī)房高效冷卻系統(tǒng)，包括具有若干機(jī)柜11的機(jī)房I，機(jī)柜11上均設(shè)有換熱終端2，換熱終端2與地埋換熱機(jī)構(gòu)3相連，地埋換熱機(jī)構(gòu)3通過引流動(dòng)力機(jī)構(gòu)4與設(shè)置在機(jī)房I頂部且能使換熱介質(zhì)回流至地埋換熱機(jī)構(gòu)3的蒸發(fā)冷卻機(jī)構(gòu)5相連，且機(jī)房I 一側(cè)設(shè)有分別與地埋換熱機(jī)構(gòu)3以及引流動(dòng)力機(jī)構(gòu)4相連的輔助供冷組件6，地埋換熱機(jī)構(gòu)3連接有能實(shí)現(xiàn)包括地埋換熱機(jī)構(gòu)3單獨(dú)對(duì)換熱終端2進(jìn)行供冷功能、地埋換熱機(jī)構(gòu)3與輔助供冷組件6相互配合對(duì)換熱終端2進(jìn)行供冷功能以及蒸發(fā)冷卻機(jī)構(gòu)5對(duì)換熱終端2進(jìn)行供冷且對(duì)地埋換熱機(jī)構(gòu)3進(jìn)行蓄冷功能的切換機(jī)構(gòu)7，本實(shí)用新型能通過切換機(jī)構(gòu)7將本系統(tǒng)切換至不同的冷卻模式，冷卻效果好，夏季工作時(shí)，由地埋換熱機(jī)構(gòu)3向換熱終端直接供冷，當(dāng)?shù)卦磦?cè)溫度過高后，由輔助供冷組件6輔助地埋換熱機(jī)構(gòu)3供冷，此時(shí)蒸發(fā)冷卻機(jī)構(gòu)5用作冷卻塔;冬季工作時(shí)，蒸發(fā)冷卻機(jī)構(gòu)5蒸發(fā)冷卻降溫后，部分進(jìn)入換熱終端2，部分流入地埋換熱機(jī)構(gòu)3蓄冷。
[0021]具體地，本實(shí)施例中的地埋換熱機(jī)構(gòu)3包括若干具有介質(zhì)進(jìn)口311與介質(zhì)出口 312的地埋管31，這里的地埋管31可以為U形超導(dǎo)管，介質(zhì)出口 312均與第一管體32相連通，第一管體32與換熱終端2的換熱進(jìn)口 21相連，換熱終端2的換熱出口 22與第二管體33相連，且介質(zhì)進(jìn)口311均與第二管體33相連通，其中，這里的引流動(dòng)力機(jī)構(gòu)4包括與第二管體33相連且延伸至機(jī)房I頂部的引流管體41，引流管體41連接有引流栗體42，即通過引流栗體42將換熱終端2的換熱介質(zhì)引流至機(jī)房I頂部。
[0022]進(jìn)一步地，這里的蒸發(fā)冷卻機(jī)構(gòu)5包括設(shè)置在機(jī)房I頂部且呈錐形的屋頂部51，且屋頂部51上端設(shè)有與引流管體41相連且能在屋頂部51形成水幕52的噴頭53，在屋頂部51下端設(shè)有儲(chǔ)液結(jié)構(gòu)，且儲(chǔ)液結(jié)構(gòu)通過回流管體54與第一管體32兩端相連，即噴頭53設(shè)置在屋頂最高點(diǎn)且向四周緩慢噴灑水流，在屋頂形成水幕52，經(jīng)自然蒸發(fā)冷卻后，使水及屋面圍護(hù)結(jié)構(gòu)降溫，其中，這里的儲(chǔ)液結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在屋頂部51下端周向外側(cè)的擋液塊55，且擋液塊55與屋頂部51之間形成儲(chǔ)液槽56，即通過儲(chǔ)液槽56來存儲(chǔ)換熱介質(zhì)使其回流至第一管體32內(nèi)，優(yōu)選地，這里的輔助供冷組件6包括相互對(duì)應(yīng)設(shè)置的冷凝器61與蒸發(fā)器62，冷凝器61 —端與引流管體41相連，另一端與引流管體41相連，蒸發(fā)器62—端通過蒸發(fā)栗體63與第二管體33相連，另一端與換熱終端2的換熱進(jìn)口21相連，且這里的蒸發(fā)栗體63與引流栗體42均為活塞栗。
[0023]更進(jìn)一步地，這里的切換機(jī)構(gòu)7包括設(shè)置在第一管體32與換熱終端2的換熱進(jìn)口21之間的第一閥門71，第一管體32上設(shè)有若干位于相鄰兩個(gè)地埋管31之間的第二閥門72，回流管體54與第一管體32相連的一端分別設(shè)有第三閥門73，第二管體33與引流管體41相連的一端設(shè)有第四閥門74，且在引流管體41上設(shè)有位于冷凝器61與蒸發(fā)器62之間的第五閥門75，冷凝器61兩端分別設(shè)有第六閥門76，蒸發(fā)器62兩端分別設(shè)有第七閥門77，這里的第一閥門71、第二閥門72、第三閥門73、第四閥門74、第五閥門75、第六閥門76與第七閥門77均為蝶閥。
[0024]本實(shí)施例的原理在于:夏季工作時(shí)，將第一閥門71、第二閥門72打開，第三閥門73、第四閥門74、第五閥門75、第六閥門76與第七閥門77關(guān)閉，由地埋管31向換熱終端2直接供冷；當(dāng)?shù)卦磦?cè)溫度過高后，將所有閥門均打開，由輔助供冷組件6輔助地埋換熱機(jī)構(gòu)3供冷，此時(shí)蒸發(fā)冷卻機(jī)構(gòu)5用作冷卻塔；當(dāng)冬季工作時(shí)，第六閥門76與第七閥門77關(guān)閉，剩余保持打開，蒸發(fā)冷卻機(jī)構(gòu)5蒸發(fā)冷卻降溫后，部分進(jìn)入換熱終端2，部分流入地埋換熱機(jī)構(gòu)3蓄冷。
[0025]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
[0026]盡管本文較多地使用了機(jī)房1、機(jī)柜11、換熱終端2、換熱進(jìn)口 21、換熱出口 22、地埋換熱機(jī)構(gòu)3、地埋管31、介質(zhì)進(jìn)口 311、介質(zhì)出口 312、第一管體32、第二管體33、引流動(dòng)力機(jī)構(gòu)
4、引流管體41、引流栗體42、蒸發(fā)冷卻機(jī)構(gòu)5、屋頂部51、水幕52、噴頭53、回流管體54、擋液塊55、儲(chǔ)液槽56、輔助供冷組件6、冷凝器61、蒸發(fā)器62、蒸發(fā)栗體63、切換機(jī)構(gòu)7、第一閥門71、第二閥門72、第三閥門73、第四閥門74、第五閥門75、第六閥門76、第七閥門77等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì);把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種數(shù)據(jù)機(jī)房高效冷卻系統(tǒng)，包括具有若干機(jī)柜(11)的機(jī)房(I)，其特征在于，所述的機(jī)柜(11)上均設(shè)有換熱終端(2)，所述的換熱終端(2)與地埋換熱機(jī)構(gòu)(3)相連，所述的地埋換熱機(jī)構(gòu)(3)通過引流動(dòng)力機(jī)構(gòu)(4)與設(shè)置在機(jī)房(I)頂部且能使換熱介質(zhì)回流至地埋換熱機(jī)構(gòu)(3)的蒸發(fā)冷卻機(jī)構(gòu)(5)相連，且所述的機(jī)房(I) 一側(cè)設(shè)有分別與地埋換熱機(jī)構(gòu)(3)以及引流動(dòng)力機(jī)構(gòu)(4)相連的輔助供冷組件(6)，所述的地埋換熱機(jī)構(gòu)(3)連接有能實(shí)現(xiàn)包括地埋換熱機(jī)構(gòu)(3)單獨(dú)對(duì)換熱終端(2)進(jìn)行供冷功能、地埋換熱機(jī)構(gòu)(3)與輔助供冷組件(6)相互配合對(duì)換熱終端(2)進(jìn)行供冷功能以及蒸發(fā)冷卻機(jī)構(gòu)(5)對(duì)換熱終端(2)進(jìn)行供冷且對(duì)地埋換熱機(jī)構(gòu)(3)進(jìn)行蓄冷功能的切換機(jī)構(gòu)(7)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)機(jī)房高效冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的地埋換熱機(jī)構(gòu)(3)包括若干具有介質(zhì)進(jìn)口(311)與介質(zhì)出口(312)的地埋管(31)，所述的介質(zhì)出口(312)均與第一管體(32)相連通，所述的第一管體(32)與換熱終端(2)的換熱進(jìn)口(21)相連，所述的換熱終端(2)的換熱出口(22)與第二管體(33)相連，且所述的介質(zhì)進(jìn)口(311)均與第二管體(33)相連通。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)機(jī)房高效冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的地埋管(31)為U形超導(dǎo)管。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的數(shù)據(jù)機(jī)房高效冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的引流動(dòng)力機(jī)構(gòu)(4)包括與第二管體(33)相連且延伸至機(jī)房(I)頂部的引流管體(41)，所述的引流管體(41)連接有引流栗體(42)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)機(jī)房高效冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的蒸發(fā)冷卻機(jī)構(gòu)(5)包括設(shè)置在機(jī)房(I)頂部且呈錐形的屋頂部(51)，且所述的屋頂部(51)上端設(shè)有與引流管體(41)相連且能在屋頂部(51)形成水幕(52)的噴頭(53)，在屋頂部(51)下端設(shè)有儲(chǔ)液結(jié)構(gòu)，且所述的儲(chǔ)液結(jié)構(gòu)通過回流管體(54)與第一管體(32)兩端相連。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)機(jī)房高效冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的儲(chǔ)液結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在屋頂部(51)下端周向外側(cè)的擋液塊(55)，且所述的擋液塊(55)與屋頂部(51)之間形成儲(chǔ)液槽(56)。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)機(jī)房高效冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的輔助供冷組件(6)包括相互對(duì)應(yīng)設(shè)置的冷凝器(61)與蒸發(fā)器(62)，所述的冷凝器(61)—端與引流管體(41)相連，另一端與引流管體(41)相連，所述的蒸發(fā)器(62)—端通過蒸發(fā)栗體(63)與第二管體(33)相連，另一端與換熱終端(2)的換熱進(jìn)口(21)相連。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)機(jī)房高效冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的切換機(jī)構(gòu)(7)包括設(shè)置在第一管體(32)與換熱終端(2)的換熱進(jìn)口(21)之間的第一閥門(71)，所述的第一管體(32)上設(shè)有若干位于相鄰兩個(gè)地埋管(31)之間的第二閥門(72)，所述的回流管體(54)與第一管體(32)相連的一端分別設(shè)有第三閥門(73)，所述的第二管體(33)與引流管體(41)相連的一端設(shè)有第四閥門(74)，且在引流管體(41)上設(shè)有位于冷凝器(61)與蒸發(fā)器(62)之間的第五閥門(75)，所述的冷凝器(61)兩端分別設(shè)有第六閥門(76)，所述的蒸發(fā)器(62)兩端分別設(shè)有第七閥門(77)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)機(jī)房高效冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一閥門(71)、第二閥門(72)、第三閥門(73)、第四閥門(74)、第五閥門(75)、第六閥門(76)與第七閥門(77)均為蝶閥。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)機(jī)房高效冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的蒸發(fā)栗體(63)與引流栗體(42)均為活塞栗。
【文檔編號(hào)】H05K7/20GK205584689SQ201620135381
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年2月23日
【發(fā)明人】周傳輝, 邱娉婷, 代伯清, 唐國棟
【申請(qǐng)人】武漢科技大學(xué), 浙江陸特能源科技股份有限公司