一種機(jī)房排熱用熱管分布式冷卻備份系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高散熱密度機(jī)房排熱領(lǐng)域，特別涉及一種機(jī)房排熱用熱管分布式冷卻備份系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)房內(nèi)機(jī)柜服務(wù)器集成密度越來越高，服務(wù)器的發(fā)熱量越來越大，為了保證高散熱密度機(jī)房內(nèi)服務(wù)器工作在最適宜的環(huán)境溫度下，目前高散熱密度機(jī)房排熱方式也在不斷發(fā)展變化。
[0003]目前高散熱密度機(jī)房排熱主要有如下三種方式:
[0004]其一是精密空調(diào)精確送風(fēng)，該方式機(jī)房室內(nèi)采用風(fēng)道將精密空調(diào)的冷風(fēng)直接引至服務(wù)器機(jī)柜，主要優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了冷風(fēng)直接引至服務(wù)器機(jī)柜，使機(jī)柜服務(wù)器進(jìn)風(fēng)處于較理想的低溫狀態(tài)下，缺點(diǎn)是風(fēng)機(jī)需要選用可以克服風(fēng)道阻力的大壓頭風(fēng)機(jī)，因此風(fēng)機(jī)功耗較大，隨之帶來了精密空調(diào)功耗較大；另外，采用該方式排熱，一方面因風(fēng)道中的冷量分配不均，不能有效解決機(jī)房局部熱點(diǎn)問題，另一方面因機(jī)房內(nèi)服務(wù)器機(jī)柜排風(fēng)口距離精密空調(diào)回風(fēng)口遠(yuǎn)近不同，容易產(chǎn)生遠(yuǎn)距離機(jī)柜排風(fēng)回風(fēng)不暢而使機(jī)房局部環(huán)境溫度高于設(shè)定值的局部熱點(diǎn)問題。
[0005]其二是采用列間空調(diào)的方式，列間空調(diào)有采用直接蒸發(fā)式，也有采用冷凍水式，布置在兩臺(tái)機(jī)柜的中間，實(shí)現(xiàn)就近制冷。列間空調(diào)因布置在兩臺(tái)機(jī)柜之間，所以較精密空調(diào)相比，其送風(fēng)傳輸距離近，無需選用功耗大的大壓頭風(fēng)機(jī)，也因靠近熱源制冷，一定程度上解決了機(jī)房內(nèi)局部熱點(diǎn)問題。但列間空調(diào)為保障其送風(fēng)有效的傳至服務(wù)器機(jī)柜進(jìn)風(fēng)口，其回風(fēng)有效的吸收服務(wù)器機(jī)柜高溫排風(fēng)，就需要通過一定的外圍通道進(jìn)行隔絕，外圍通道的設(shè)置，在提高了列間空調(diào)排熱效果的同時(shí)，增加了占地面積和成本投入。
[0006]其三是采用水冷柜門替代機(jī)房內(nèi)機(jī)柜的前后門板的排熱方式，該方式都實(shí)現(xiàn)了靠近服務(wù)器熱源從而就近冷卻的效果，但水冷柜門存在水進(jìn)入機(jī)房的隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供了一種機(jī)房排熱用熱管分布式冷卻備份系統(tǒng)，為機(jī)房內(nèi)高散熱密度機(jī)架服務(wù)器提供排熱解決方案，每個(gè)室內(nèi)排熱模塊對(duì)應(yīng)I列排熱機(jī)柜和2套室內(nèi)集氣管、室內(nèi)分液管；I列排熱機(jī)柜中的奇數(shù)排熱機(jī)柜與其中I套室內(nèi)集氣管1、室內(nèi)分液管I連接，偶數(shù)排熱機(jī)柜與另I套室內(nèi)集氣管Π、室內(nèi)分液管Π連接，且2套室內(nèi)集氣管、室內(nèi)分液管分別接入不同的中間換熱模塊，從而實(shí)現(xiàn)排熱互為備份;室外制冷單元分別采用機(jī)械制冷和自然冷卻模式，根據(jù)室外自然冷源滿足情況，可選擇只采用自然冷卻模式或只采用機(jī)械制冷模式或同時(shí)采用自然冷卻和機(jī)械制冷模式;機(jī)械制冷模塊中的2臺(tái)機(jī)械制冷機(jī)組互為備份或同時(shí)啟用；機(jī)械制冷模塊中的工質(zhì)可以為水或R22、R134a、R407C或R410A中的任意一種；監(jiān)控單元可進(jìn)行用電參數(shù)、溫濕度、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集、整合、顯示、存儲(chǔ)，及時(shí)監(jiān)測機(jī)房環(huán)境溫度變化，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控、切換，保障系統(tǒng)工作在最佳狀態(tài)。
[0008]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0009]—種機(jī)房排熱用熱管分布式冷卻備份系統(tǒng)，包括室外制冷單元、中間換熱單元、室內(nèi)排熱單元和監(jiān)控單元，其特征在于:室外制冷單元包括機(jī)械制冷模塊，自然冷卻模塊，機(jī)械制冷分集管模塊;機(jī)械制冷分集管模塊分若干個(gè)機(jī)械制冷分集管子模塊；中間換熱單元分若干個(gè)中間換熱模塊;室內(nèi)排熱單元分若干個(gè)室內(nèi)排熱模塊。
[0010]進(jìn)一步地，所述機(jī)械制冷模塊包括機(jī)械制冷機(jī)組I，機(jī)械制冷機(jī)組Π，三通閥I，三通閥π及連通所述機(jī)械制冷機(jī)組I入口和所述三通閥I第一出口的機(jī)械制冷回管I，連通所述機(jī)械制冷機(jī)組I出口和所述三通閥Π第一入口的機(jī)械制冷出管I，連通所述機(jī)械制冷機(jī)組Π入口和所述三通閥I第二出口的機(jī)械制冷回管Π，連通所述機(jī)械制冷機(jī)組Π出口和所述三通閥Π第二入口的機(jī)械制冷出管Π ;所述自然冷卻模塊包括若干個(gè)熱管室外機(jī)，室外集氣管，室外分液管，動(dòng)力栗，及連通所述熱管室外機(jī)和所述室外集氣管的若干條室外集氣管支管、若干個(gè)室外集氣管支管閥門，連通所述熱管室外機(jī)和所述室外分液管的若干條室外分液管支管、若干個(gè)室外分液管支管閥門，與所述室外集氣管連通的若干條中間集氣管支管及連接在其上的若干個(gè)截止閥I，與所述室外分液管連通的若干條中間分液管支管及連接在其上的若干個(gè)截止閥π ;所述機(jī)械制冷分集管模塊包括機(jī)械制冷集管，機(jī)械制冷分管及與所述機(jī)械制冷集管、機(jī)械制冷分管連通的若干組機(jī)械制冷分集管支管管路。
[0011]進(jìn)一步地，所述機(jī)械制冷分集管支管管路包括連接在所述機(jī)械制冷集管上的截止閥m、截止閥IV，連接在所述機(jī)械制冷分管上的截止閥V、截止閥VI，位于所述截止閥m之后且與所述機(jī)械制冷集管連通的機(jī)械制冷集管支管I及連接在其上的截止閥W，位于所述截止閥IV之后且與所述機(jī)械制冷集管連通的機(jī)械制冷集管支管π及連接在其上的截止閥K，位于所述截止閥V之后且與所述機(jī)械制冷分管連通的機(jī)械制冷分管支管I及依次連接在其上的截止閥砸、過濾器I，位于所述截止閥VI之后且與所述機(jī)械制冷分管連通的機(jī)械制冷分管支管Π及依次連接在其上的截止閥X、過濾器Π。
[0012]進(jìn)一步地，所述中間換熱模塊包括中間換熱器I，中間換熱器Π及與所述中間換熱器I進(jìn)氣口連通的進(jìn)氣管I，與所述中間換熱器I出氣口連通的出液管I，與所述中間換熱器Π進(jìn)氣口連通的進(jìn)氣管Π，與所述中間換熱器Π出氣口連通的出液管Π。
[0013]進(jìn)一步地，所述室內(nèi)排熱模塊包括三通閥m及與之連通的室內(nèi)集氣管I，三通閥IV及與之連通的室內(nèi)分液管I，三通閥V及與之連通的室內(nèi)集氣管Π，三通閥VI及與之連通的室內(nèi)分液管π，排熱機(jī)柜及連通其和所述室內(nèi)集氣管1、室內(nèi)集氣管Π的若干根室內(nèi)集氣管I支管、若干個(gè)室內(nèi)集氣管I支管閥門、若干條室內(nèi)集氣管I連接氣管，連通所述排熱機(jī)柜和所述室內(nèi)分液管1、室內(nèi)分液管π的若干根室內(nèi)分液管I支管、若干個(gè)室內(nèi)分液管I支管閥門、若干條室內(nèi)分液管I連接液管。
[0014]進(jìn)一步地，所述機(jī)械制冷模塊與所述機(jī)械制冷分集管模塊通過所述機(jī)械制冷集管、機(jī)械制冷分管連通;所述機(jī)械制冷分集管模塊與所述中間換熱模塊通過所述機(jī)械制冷集管支管1、機(jī)械制冷分管支管1、機(jī)械制冷集管支管Π、機(jī)械制冷分管支管Π連通;所述中間換熱模塊與所述室內(nèi)排熱模塊通過所述三通閥m、三通閥IV、三通閥V、三通閥VI連通；所述自然冷卻模塊與所述室內(nèi)排熱模塊通過所述三通閥m、三通閥IV、三通閥V、三通閥VI連通;所述三通閥1、三通閥m、三通閥V均包括入口、第一出口和第二出口，所述入口擇一地與所述第一出口、第二出口連通;所述三通閥π、三通閥IV、三通閥VI均包括第一入口、第二入口和出口，所述出口擇一地與所述第一入口、第二入口連通。
[0015]優(yōu)選地，所述室內(nèi)排熱模塊對(duì)應(yīng)I列所述排熱機(jī)柜，所述排熱機(jī)柜中的奇數(shù)排熱機(jī)柜與所述室內(nèi)集氣管1、室內(nèi)分液管I連接，所述排熱機(jī)柜中的偶數(shù)排熱機(jī)柜與所述室內(nèi)集氣管Π、室內(nèi)分液管Π連接，從而形成2套室內(nèi)排熱子系統(tǒng)，2套室內(nèi)排熱子系統(tǒng)互為備份，正常狀態(tài)下同時(shí)運(yùn)行，當(dāng)其中I套出現(xiàn)問題需要維護(hù)時(shí)，另外I套兼顧本室內(nèi)排熱子系統(tǒng)外相鄰排熱機(jī)柜的排熱。
[0016]優(yōu)選地，所述室內(nèi)集氣管1、室內(nèi)分液管I分別通過所述三通閥m的第二出口、三通閥IV的第二入口與所述中間換熱器I入口連接;所述室內(nèi)集氣管Π、室內(nèi)分液管Π分別通過所述三通閥V的第二出口、三通閥VI的第二入口與所述中間換熱器Π出口連接，所述中間換熱器1、中間換熱器Π分別對(duì)應(yīng)2套室內(nèi)排熱子系統(tǒng)。
[0017]優(yōu)選地，所述室外制冷單元分別采用機(jī)械制冷和自然冷源兩種制冷模式，根據(jù)室外自然冷源滿足情況，可選擇只采用且優(yōu)先采用自然冷卻模式或只采用機(jī)械制冷模式或同時(shí)采用自然冷卻和機(jī)械制冷模式。當(dāng)室外自然冷源條件滿足時(shí)，所述室內(nèi)排熱模塊中的所述三通閥m、三通閥V的第一出口分別與所述自然冷卻模塊中的2根所述中間集氣管支管導(dǎo)通，所述室內(nèi)排熱模塊中的所述三通閥IV、三通閥VI的第一入口分別與所述自然冷卻模塊中的2根所述中間分液管支管導(dǎo)通，從而充分利用自然冷源；當(dāng)室外自然冷源條件不能滿足時(shí)，所述室內(nèi)排熱模塊中的所述三通閥m、三通閥V的第二出口分別與所述中間換熱器I入口，所述中間換熱器Π入口導(dǎo)通，所述室內(nèi)排熱模塊中的所述三通閥IV、三通閥VI的第二入口分別與所述中間換熱器I出口，所述中間換熱器Π出口導(dǎo)通;所述機(jī)械制冷模塊、機(jī)械制冷分集管模塊、中間換熱模塊啟動(dòng)工作；當(dāng)室外自然冷源條件部分滿足時(shí)，所述室內(nèi)排熱模塊中的所述三