一種相變自然冷卻的集裝箱數(shù)據中心制冷系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明公開一種集裝箱數(shù)據中心制冷系統(tǒng)，屬于集裝箱數(shù)據中心散熱技術領域；具體地說是一種相變自然冷卻的集裝箱數(shù)據中心制冷系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]簡單的說，集裝箱數(shù)據中心就是datacenter不設在機房，而是設置在集裝箱內，具備網絡和電源。集裝箱里面分為兩大部分，一個是動力電源部分，另外一個是機架，上面放置很多機架式服務器。隨著集裝箱數(shù)據中心的快速發(fā)展，數(shù)據中心擔負著日益復雜的任務處理重任，越來越多的應用負載帶給數(shù)據中心無限壓力，而數(shù)據中心在為用戶提供服務的同時不斷產生熱量，隨著數(shù)據中心工作負載的加劇，冷卻系統(tǒng)漸漸不堪重負，尤其在炎熱的夏季，數(shù)據中心散熱負擔尤為突出，由此帶來巨大的電量消耗，給節(jié)能減排和降低運營成本帶來壓力，本發(fā)明提供一種相變自然冷卻的集裝箱數(shù)據中心制冷系統(tǒng)，利用相變自然冷卻的方式，設置出集裝箱數(shù)據中心的相變自然冷卻制冷系統(tǒng)，節(jié)約大量的數(shù)據中心能源損耗，并且降低了運營成本。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明針對目前集裝箱數(shù)據中心散熱負擔突出，消耗能源巨大，不利于節(jié)能減排和降低運營成本的缺陷，提供一種變自然冷卻的集裝箱數(shù)據中心制冷系統(tǒng)，利用相變自然冷卻的方式，設置出集裝箱數(shù)據中心的相變自然冷卻制冷系統(tǒng)，節(jié)約大量的數(shù)據中心能源損耗，并且降低了運營成本。
[0004]本發(fā)明提出的具體方案是:
一種相變自然冷卻的集裝箱數(shù)據中心制冷系統(tǒng)，包括制冷劑氟栗、蒸發(fā)器、冷凝器、控制器，系統(tǒng)內充注一定量的低沸點制冷劑，蒸發(fā)器帶有風扇設置在集裝箱箱體內，將集裝箱箱體側面分割成進風和出風兩部分，冷凝器設置在集裝箱箱體外，通過銅管與蒸發(fā)器進行密閉的連接；靠近蒸發(fā)器進液口依次設有節(jié)流閥及電磁閥；制冷劑氟栗設在蒸發(fā)器與冷凝器之間，制冷劑氟栗液體出口設有單向閥；冷凝器還連接一個儲液器；
制冷劑氟栗在控制器控制下強制將制冷劑在系統(tǒng)中循環(huán)，室內熱空氣放熱給蒸發(fā)器內的制冷劑，制冷劑吸熱且少部分的制冷劑吸熱汽化，帶氣泡的制冷劑液體進一步循環(huán)到冷凝器內，再將攜帶的熱量釋放到大氣中，制冷劑放熱后變?yōu)檫^冷液體，循環(huán)往復，室外冷空氣冷卻室內熱空氣。
[0005]所述蒸發(fā)器與冷凝器之間設置兩個并聯(lián)的制冷劑氟栗，每個制冷劑氟栗出口都設有單向閥。
[0006]所述蒸發(fā)器帶有的風扇采用變頻方式送風。
[0007]集裝箱箱體外各面采用網格方式出風。
[0008]所述低沸點制冷劑為三氟乙烷水合物、一氟二氯乙烷水合物、Na2HPO4.1H2O,LiNO3.3Η20、K2HPO4.6Η20中的一種或幾種混合。通過計算回風露點溫度，控制制冷劑液體的溫度在合適的溫度范圍，可以實現(xiàn)全顯熱運行。
[0009]通過制冷劑在室外冷凝器與室內蒸發(fā)器間循環(huán)，利用制冷劑相變換熱帶走IT設備產生的熱量。
[0010]本發(fā)明的有益之處是:本發(fā)明系統(tǒng)包括制冷劑氟栗、室內蒸發(fā)器、室外冷凝器，用銅管將之密閉連接，系統(tǒng)充注一定量的低沸點制冷劑，氟栗循環(huán)制冷劑在系統(tǒng)中循環(huán)，氟栗強制制冷劑通過蒸發(fā)器，室內熱空氣放熱給蒸發(fā)器內的制冷劑，制冷劑吸熱且少部分的制冷劑吸熱汽化，帶氣泡制冷劑液體循環(huán)到冷凝器內，再將攜帶的熱量釋放到大氣中，制冷劑放熱后變?yōu)檫^冷液體，實現(xiàn)室外冷空氣在不接觸的情況下冷卻室內熱空氣。在該系統(tǒng)內，氟栗強制循環(huán)制冷劑液體，使其流過蒸發(fā)器，冷凝器的流速增加，提高換熱效率；另一方面，蒸發(fā)器和冷凝器安裝的相對位置和距離不受限制，安裝方便、結構靈活。
【附圖說明】
[0011]圖1制冷循環(huán)原理示意圖；
圖2本發(fā)明系統(tǒng)結構示意圖；
圖3集裝箱結構布局示意圖。
【具體實施方式】
[0012]結合附圖對本發(fā)明做進一步說明。
[0013]實施例1
一種相變自然冷卻的集裝箱數(shù)據中心制冷系統(tǒng)，包括制冷劑氟栗、蒸發(fā)器、冷凝器、控制器，系統(tǒng)內充注一定量的低沸點制冷劑，蒸發(fā)器帶有風扇設置在集裝箱箱體內，風扇采用變頻方式送風，將集裝箱箱體側面分割成進風和出風兩部分，冷凝器設置在集裝箱箱體外，集裝箱箱體外各面采用網格方式出風；冷凝器通過銅管與蒸發(fā)器進行密閉的連接；靠近蒸發(fā)器進液口依次設有節(jié)流閥及電磁閥；制冷劑氟栗設在蒸發(fā)器與冷凝器之間，制冷劑氟栗液體出口設有單向閥；冷凝器還連接一個儲液器；
低沸點制冷劑為三氟乙烷水合物，制冷劑氟栗在控制器控制下強制將制冷劑在系統(tǒng)中循環(huán)，室內熱空氣放熱給蒸發(fā)器內的制冷劑，制冷劑吸熱且少部分的制冷劑吸熱汽化，帶氣泡的制冷劑液體進一步循環(huán)到冷凝器內，再將攜帶的熱量釋放到大氣中，制冷劑放熱后變?yōu)檫^冷液體，循環(huán)往復，室外冷空氣冷卻室內熱空氣。
[0014]實施例2
一種相變自然冷卻的集裝箱數(shù)據中心制冷系統(tǒng)，包括制冷劑氟栗、蒸發(fā)器、冷凝器、控制器，系統(tǒng)內充注一定量的低沸點制冷劑，蒸發(fā)器帶有風扇設置在集裝箱箱體內，風扇采用變頻方式送風，將集裝箱箱體側面分割成進風和出風兩部分，冷凝器設置在集裝箱箱體外，集裝箱箱體外各面采用網格方式出風；冷凝器通過銅管與蒸發(fā)器進行密閉的連接；靠近蒸發(fā)器進液口依次設有節(jié)流閥及電磁閥；蒸發(fā)器與冷凝器之間設置兩個并聯(lián)的制冷劑氟栗，每個制冷劑氟栗出口都設有單向閥；冷凝器還連接一個儲液器；
低沸點制冷劑為三氟乙烷水合物、一氟二氯乙烷水合物混合物，制冷劑氟栗在控制器控制下強制將制冷劑在系統(tǒng)中循環(huán)，室內熱空氣放熱給蒸發(fā)器內的制冷劑，制冷劑吸熱且少部分的制冷劑吸熱汽化，帶氣泡的制冷劑液體進一步循環(huán)到冷凝器內，再將攜帶的熱量釋放到大氣中，制冷劑放熱后變?yōu)檫^冷液體，循環(huán)往復，室外冷空氣冷卻室內熱空氣。
[0015]實施例3
一種相變自然冷卻的集裝箱數(shù)據中心制冷系統(tǒng)，包括制冷劑氟栗、蒸發(fā)器、冷凝器、控制器，系統(tǒng)內充注一定量的低沸點制冷劑，蒸發(fā)器帶有風扇設置在集裝箱箱體內，風扇采用變頻方式送風，將集裝箱箱體側面分割成進風和出風兩部分，冷凝器設置在集裝箱箱體外，集裝箱箱體外各面采用網格方式出風；冷凝器通過銅管與蒸發(fā)器進行密閉的連接；靠近蒸發(fā)器進液口依次設有節(jié)流閥及電磁閥；蒸發(fā)器與冷凝器之間設置兩個并聯(lián)的制冷劑氟栗，每個制冷劑氟栗出口都設有單向閥；冷凝器還連接一個儲液器；
低沸點制冷劑為Na2HPO4.1H2O, LiNO3.3H20的混合物，制冷劑氟栗在控制器控制下強制將制冷劑在系統(tǒng)中循環(huán)，室內熱空氣放熱給蒸發(fā)器內的制冷劑，制冷劑吸熱且少部分的制冷劑吸熱汽化，帶氣泡的制冷劑液體進一步循環(huán)到冷凝器內，再將攜帶的熱量釋放到大氣中，制冷劑放熱后變?yōu)檫^冷液體，循環(huán)往復，室外冷空氣冷卻室內熱空氣。
【主權項】
1.一種相變自然冷卻的集裝箱數(shù)據中心制冷系統(tǒng)，包括制冷劑氟栗、蒸發(fā)器、冷凝器、控制器，系統(tǒng)內充注一定量的低沸點制冷劑，其特征是蒸發(fā)器帶有風扇設置在集裝箱箱體內，將集裝箱箱體側面分割成進風和出風兩部分，冷凝器設置在集裝箱箱體外，通過銅管與蒸發(fā)器進行密閉的連接；靠近蒸發(fā)器進液口依次設有節(jié)流閥及電磁閥；制冷劑氟栗設在蒸發(fā)器與冷凝器之間，制冷劑氟栗液體出口設有單向閥；冷凝器還連接一個儲液器； 制冷劑氟栗在控制器控制下將制冷劑在系統(tǒng)中循環(huán)，室內熱空氣放熱給蒸發(fā)器內的制冷劑，制冷劑吸熱且少部分的制冷劑吸熱汽化，帶氣泡的制冷劑液體進一步循環(huán)到冷凝器內，再將攜帶的熱量釋放到大氣中，制冷劑放熱后變?yōu)檫^冷液體，循環(huán)往復，室外冷空氣冷卻室內熱空氣。2.根據權利要求1所述的一種相變自然冷卻的集裝箱數(shù)據中心制冷系統(tǒng)，其特征是所述蒸發(fā)器與冷凝器之間設置兩個并聯(lián)的制冷劑氟栗，每個制冷劑氟栗出口都設有單向閥。3.根據權利要求1或2所述的一種相變自然冷卻的集裝箱數(shù)據中心制冷系統(tǒng)，其特征是所述蒸發(fā)器帶有的風扇采用變頻方式送風。4.據權利要求3所述的一種相變自然冷卻的集裝箱數(shù)據中心制冷系統(tǒng)，其特征是集裝箱箱體外各面采用網格方式出風。5.根據權利要求1或4所述的一種相變自然冷卻的集裝箱數(shù)據中心制冷系統(tǒng)，其特征是所述低沸點制冷劑為三氟乙烷水合物、一氟二氯乙烷水合物、Na2HPO4.1H2O,LiNO3.3H20、K2HPO4.6H20中的一種或幾種混合。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種相變自然冷卻的集裝箱數(shù)據中心制冷系統(tǒng)，屬于集裝箱數(shù)據中心散熱技術領域；本發(fā)明系統(tǒng)包括制冷劑氟泵、室內蒸發(fā)器、室外冷凝器，用銅管將之密閉連接，系統(tǒng)充注一定量的低沸點制冷劑，氟泵循環(huán)制冷劑在系統(tǒng)中循環(huán)，氟泵強制制冷劑通過蒸發(fā)器，室內熱空氣放熱給蒸發(fā)器內的制冷劑，制冷劑吸熱且少部分的制冷劑吸熱汽化，帶氣泡制冷劑液體循環(huán)到冷凝器內，再將攜帶的熱量釋放到大氣中，制冷劑放熱后變?yōu)檫^冷液體，實現(xiàn)室外冷空氣在不接觸的情況下冷卻室內熱空氣。在該系統(tǒng)內，氟泵強制循環(huán)制冷劑液體，使其流過蒸發(fā)器，冷凝器的流速增加，提高換熱效率；另一方面，蒸發(fā)器和冷凝器安裝的相對位置和距離不受限制，安裝方便、結構靈活。
【IPC分類】F24F5/00, F25B15/02
【公開號】CN105004092
【申請?zhí)枴緾N201510410784
【發(fā)明人】任玉迎, 王紅衛(wèi), 周相峰
【申請人】浪潮電子信息產業(yè)股份有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年7月14日