一種水蒸發(fā)液體冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種水蒸發(fā)液體冷卻系統(tǒng)，包括濕簾系統(tǒng)，表冷器，風(fēng)機(jī)，換熱裝置和相應(yīng)管路。所述濕簾系統(tǒng)包括填料，集水器，水泵，布水器，補(bǔ)水裝置和管路。所述濕簾系統(tǒng)位于表冷器的前端，所述風(fēng)機(jī)位于表冷器的后端，當(dāng)風(fēng)機(jī)工作時(shí)，空氣優(yōu)先進(jìn)入濕簾系統(tǒng)，經(jīng)過濕簾系統(tǒng)后再進(jìn)入表冷器，之后由風(fēng)機(jī)排出整個(gè)系統(tǒng)。表冷器的進(jìn)液管在表冷器的下端，出液管在表冷器的上端，當(dāng)液體從表冷器出來后，經(jīng)過換熱裝置的一側(cè)，在換熱裝置的另一側(cè)是濕簾系統(tǒng)的循環(huán)水經(jīng)過。該實(shí)用新型不僅可靠穩(wěn)定，而且易于維護(hù)，綠色節(jié)能。
【專利說明】
一種水蒸發(fā)液體冷卻系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型是關(guān)于一種水蒸發(fā)液體冷卻系統(tǒng)，尤其涉及節(jié)能制冷降溫系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]互聯(lián)網(wǎng)，云計(jì)算及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大發(fā)展迎來了數(shù)據(jù)中心的爆發(fā)性增長。然而數(shù)據(jù)中心的用電和冷卻問題也成為社會關(guān)注的問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)中國2009年數(shù)據(jù)中心電力消耗約占當(dāng)年全國電力消耗總量的1%。2016年我國數(shù)據(jù)中心總能耗將達(dá)到1000億kWh左右，2020年將超過2500億kWh，或?qū)⒊^當(dāng)前全球數(shù)據(jù)中心的能耗總量。
[0003]對于數(shù)據(jù)中心，除了電力安全和可靠性外，數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的空調(diào)耗電占有相當(dāng)比重的部分，越站到總能耗40%左右，僅次于IT設(shè)備的耗電量，因此數(shù)據(jù)中心不僅對電力系統(tǒng)安全可靠性的要求極高，對制冷的質(zhì)量也有很高的要求。
[0004]目前適用于數(shù)據(jù)中心的實(shí)用節(jié)能技術(shù)和措施大致有以下幾個(gè)方法:1.直接自然冷卻方式，該方法是一種直接將室外低溫新風(fēng)引入機(jī)房，冷卻機(jī)房設(shè)備的制冷方法，也稱為全新風(fēng)冷卻方法。具體是指將室外溫度低于室內(nèi)設(shè)定溫度時(shí)，通過新風(fēng)機(jī)將室外的冷風(fēng)直接引入室內(nèi)，對室內(nèi)機(jī)器設(shè)備進(jìn)行冷卻的一種利用自然冷源的高效節(jié)能技術(shù)。2.間接自然冷卻方式，相對于直接自然冷卻，間接自然冷卻是通過把室外的冷量引入室內(nèi)，同事保證室內(nèi)外空氣相互隔絕。采用該方法排除了室外濕度和含塵濃度等諸多參數(shù)對機(jī)房內(nèi)的影響。間接自然冷卻的具體方法和技術(shù)有很多，包括熱管空調(diào)、轉(zhuǎn)輪空調(diào)和氟栗等都屬于間接自然冷卻的技術(shù)。
[0005]以上兩種技術(shù)對數(shù)據(jù)中心的制冷起到了節(jié)約部分能量，但是存在以下問題:
[0006]直接自然冷卻技術(shù)，其缺點(diǎn)是它在解決單一的溫度問題時(shí)非常有效，對于溫度、濕度和含塵濃度等多參數(shù)的控制存在難度，尤其是對于空氣質(zhì)量嚴(yán)重不合格的北方地區(qū)更是如此。
[0007]間接自然冷卻方法，避免了室內(nèi)經(jīng)過處理的干凈的空氣與外界直接交換，但是由于通過了一次熱交換損失了部分冷量，降低了部分效率。因?yàn)槭情g接冷卻，所以必須在室外溫度比室內(nèi)溫度低5?10°C的前提下才能使用，因此數(shù)據(jù)中心內(nèi)還必須配置精密空調(diào)，也就是說必須配置兩套空調(diào)系統(tǒng)。
[0008]如何采用直接自然冷源的高效率，同時(shí)又兼顧有間接自然冷卻的優(yōu)勢，是個(gè)亟須解決的問題。
[0009]因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種水蒸發(fā)液體冷卻系統(tǒng)，此冷卻系統(tǒng)，不僅是經(jīng)過自然冷源降溫，而且采用的是二級降溫，當(dāng)室外溫度適宜時(shí)，不僅可以保證數(shù)據(jù)中心的散熱制冷要求，同時(shí)可以有效降低數(shù)據(jù)中心的能耗，預(yù)估可以顯著降低冷卻成本30%-50%。在保證IT設(shè)備的運(yùn)行安全時(shí)，降低二氧化碳的排放，提高能源的有效利用率，大大增強(qiáng)環(huán)保型和系統(tǒng)的可靠性。
[0011 ] 一種水蒸發(fā)液體冷卻系統(tǒng)，包括濕簾系統(tǒng)，表冷器，風(fēng)機(jī)，換熱裝置和相應(yīng)管路，所述濕簾系統(tǒng)位于表冷器的前端，所述風(fēng)機(jī)位于表冷器的后端，表冷器的進(jìn)液管在表冷器的下端，出液管在表冷器的上端，當(dāng)液體從表冷器出來后，經(jīng)過換熱裝置的一側(cè)，在換熱裝置的另一側(cè)是濕簾系統(tǒng)的循環(huán)水經(jīng)過。
[0012]所述一種水蒸發(fā)液體冷卻系統(tǒng)，其中，所述濕簾系統(tǒng)包括填料，集水器，水箱，水栗，布水器，補(bǔ)水裝置和管路，填料在布水器的下方，集水器在填料的下方，水箱在集水器的下方。
[0013]所述一種水蒸發(fā)液體冷卻系統(tǒng)，其中，所述水箱中的水經(jīng)過水栗，到達(dá)所述換熱裝置，從換熱裝置出來后到達(dá)布水器，經(jīng)過布水器后到達(dá)填料，流經(jīng)填料之后的水收集到集水器，最后回到水箱。
[0014]所述一種水蒸發(fā)液體冷卻系統(tǒng)，其中，水箱中的水位保持在一定范圍內(nèi)，由所述補(bǔ)水裝置維持水位在規(guī)定范圍內(nèi)。
[0015]所述一種水蒸發(fā)液體冷卻系統(tǒng)，其中，所述風(fēng)機(jī)為轉(zhuǎn)速可調(diào)風(fēng)機(jī)或固定轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)。
[0016]所述一種水蒸發(fā)液體冷卻系統(tǒng)，其中，所述換熱裝置為內(nèi)外循環(huán)隔絕的系統(tǒng)，內(nèi)循環(huán)的水為水簾系統(tǒng)中的水經(jīng)過，外循環(huán)的液體為所述表冷器的液體經(jīng)過。
[0017]本實(shí)用新型所提供的水蒸發(fā)液體冷卻系統(tǒng)，由于沒有比較大的耗電設(shè)備，所以減少了數(shù)據(jù)中心的整體耗電量，在采用二級降溫冷卻的同時(shí)，采用效率高效的風(fēng)機(jī)，可以更進(jìn)一步有效降低冷卻系統(tǒng)的能耗。因?yàn)槭遣捎昧朔忾]式液體系統(tǒng)，所以在液體經(jīng)過表冷器的時(shí)候，沒有被外界空氣污染，只進(jìn)行了顯熱的交換，在經(jīng)過第一次冷卻后，在換熱裝置處進(jìn)行二次冷卻，達(dá)到更大效率的實(shí)用，以此保證數(shù)據(jù)中心內(nèi)部IT設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，使其運(yùn)行更加安全穩(wěn)定可靠。
【附圖說明】
[0018]圖1是水蒸發(fā)液體冷卻系統(tǒng)示意圖。
[0019]其中:1、濕簾系統(tǒng)；101、填料；102、集水器；103、水箱；104、水栗；105、布水器；106、補(bǔ)水裝置;2、表冷器;201、進(jìn)液管;202、出液管;3、風(fēng)機(jī);4、換熱裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本實(shí)用新型提供一種水蒸發(fā)液體冷卻系統(tǒng)，為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及效果更佳清晰、明確，以下參照附圖并舉實(shí)例對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0021]請參閱圖1所示，水蒸發(fā)液體冷卻系統(tǒng)，包括濕簾系統(tǒng)I，表冷器2，風(fēng)機(jī)3，換熱裝置4，所述濕簾系統(tǒng)I位于表冷器2的前端，所述風(fēng)機(jī)3位于表冷器2的后端，表冷器2的進(jìn)液管201在表冷器2的下端，出液管202在表冷器2的上端，當(dāng)液體從表冷器2出來后，經(jīng)過換熱裝置4的一側(cè)，在換熱裝置4的另一側(cè)是濕簾系統(tǒng)I的循環(huán)水經(jīng)過。
[0022]進(jìn)一步的，濕簾系統(tǒng)I的工作原理如下:水箱103中的水被水栗104抽出，經(jīng)過換熱裝置4后到達(dá)布水器105，水經(jīng)過布水器105均勻?yàn)⒃谔盍?01上面，水在填料101上面形成一個(gè)濕膜，形成濕膜后多余的水流經(jīng)填料101被收集到集水器102內(nèi)部，由集水器102將收集到的水回收到水箱103，至此濕簾系統(tǒng)完成一個(gè)循環(huán)。
[0023]進(jìn)一步的，由風(fēng)機(jī)3轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的負(fù)壓，造成濕簾系統(tǒng)I外部的空氣向填料101內(nèi)部流動，在經(jīng)過填料101表面濕膜冷卻后進(jìn)入到表冷器2，在此經(jīng)過冷卻后的空氣對流經(jīng)表冷器2內(nèi)部的液體進(jìn)行一次降溫，同時(shí)空氣也會被加熱，經(jīng)過加熱后的空氣由風(fēng)機(jī)3排出整個(gè)系統(tǒng)，至此完成數(shù)據(jù)中心用液體的一次降溫。
[0024]進(jìn)一步的，給數(shù)據(jù)中心散熱制冷的水由表冷器2下端的進(jìn)液管201進(jìn)入到表冷器2內(nèi)部，經(jīng)過表冷器2的一次降溫后，由表冷器2上端的出液管202進(jìn)入換熱裝置4，在換熱裝置4的內(nèi)部進(jìn)行的是顯熱交換。由于換熱裝置4的一側(cè)是濕簾系統(tǒng)I的水，所以濕簾系統(tǒng)I側(cè)水溫會比由表冷器2出來的水溫低，在此完成數(shù)據(jù)中心用液體的二次降溫。
[0025]進(jìn)一步的，因?yàn)闈窈熛到y(tǒng)I中水的蒸發(fā)，會造成水箱103里面的水位下降，所以應(yīng)該由補(bǔ)水裝置106對水箱103進(jìn)行補(bǔ)水，保證水箱103的水位保持在規(guī)定范圍內(nèi)。
[0026]進(jìn)一步的，該系統(tǒng)可以采用風(fēng)機(jī)3和水栗104對表冷器2的出液管202內(nèi)部的水溫進(jìn)行控制，達(dá)到更加節(jié)約冷量的效果。
[0027]本實(shí)用新型的一種水蒸發(fā)液體冷卻系統(tǒng)，可放到數(shù)據(jù)中心的側(cè)墻上面，可以可以單獨(dú)放到樓頂?shù)瓤諘绲胤健＿M(jìn)一步的，本實(shí)用新型采用了將數(shù)據(jù)中心散熱制冷用的液體采用兩級降溫，達(dá)到能源的充分利用，因?yàn)椴捎昧藵窈熛到y(tǒng)I，所以對外部空氣的溫度依賴相對減少了部分，而且濕簾系統(tǒng)I采用的是循環(huán)水工作，經(jīng)過蒸發(fā)冷卻的水回到水箱103中，再由水栗104將其由換熱裝置4與即將進(jìn)入數(shù)據(jù)中心的液體進(jìn)行二次熱交換，用來保證數(shù)據(jù)中心內(nèi)部散熱制冷的需要。該系統(tǒng)使數(shù)據(jù)中心的節(jié)能措施更加的綠色和環(huán)保，降低了制冷耗電量在數(shù)據(jù)中心總體耗電量中的比例。其類似這樣的節(jié)能能源成本和安全性的系統(tǒng)都將變得越來越好，所以本實(shí)用新型填補(bǔ)了市場上現(xiàn)有產(chǎn)品解決方案的缺陷，提高了制冷散熱設(shè)備的可利用率等級和安全等級，在將來肯定會替代目前市場上比較傳統(tǒng)的解決方案。
[0028]應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)和變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水蒸發(fā)液體冷卻系統(tǒng)，其特征在于，包括濕簾系統(tǒng)，表冷器，風(fēng)機(jī)，換熱裝置和相應(yīng)管路，所述濕簾系統(tǒng)位于表冷器的前端，所述風(fēng)機(jī)位于表冷器的后端，表冷器的進(jìn)液管在表冷器的下端，出液管在表冷器的上端，當(dāng)液體從表冷器出來后，經(jīng)過換熱裝置的一側(cè)，在換熱裝置的另一側(cè)是濕簾系統(tǒng)的循環(huán)水經(jīng)過。2.如權(quán)利要求1所述的一種水蒸發(fā)液體冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述濕簾系統(tǒng)包括填料，集水器，水箱，水栗，布水器，補(bǔ)水裝置和管路，填料在布水器的下方，集水器在填料的下方，水箱在集水器的下方。3.如權(quán)利要求2所述的一種水蒸發(fā)液體冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述水箱中的水經(jīng)過水栗，到達(dá)所述換熱裝置，從換熱裝置出來后到達(dá)布水器，經(jīng)過布水器后到達(dá)填料，流經(jīng)填料之后的水收集到集水器，最后回到水箱。4.如權(quán)利要求3所述的一種水蒸發(fā)液體冷卻系統(tǒng)，其特征在于，水箱中的水位保持在一定范圍內(nèi)，由所述補(bǔ)水裝置維持水位在規(guī)定范圍內(nèi)。5.如權(quán)利要求1所述的一種水蒸發(fā)液體冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)機(jī)為轉(zhuǎn)速可調(diào)風(fēng)機(jī)或固定轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)。6.如權(quán)利要求1所述的一種水蒸發(fā)液體冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱裝置為內(nèi)外循環(huán)隔絕的系統(tǒng)，內(nèi)循環(huán)的水為水簾系統(tǒng)中的水經(jīng)過，外循環(huán)的液體為所述表冷器的液體經(jīng)過。
【文檔編號】F24F5/00GK205561109SQ201620265745
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月2日
【發(fā)明人】白本通, 左萬輝
【申請人】深圳易信科技股份有限公司