嚴寒地區(qū)數(shù)據(jù)中心空調(diào)冷源系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種嚴寒地區(qū)數(shù)據(jù)中心空調(diào)冷源系統(tǒng)，其包括：至少二個水冷離心式冷水機組、一端通過冷卻水管線與至少二個水冷離心式冷水機組的一端相連的至少二個冷卻塔、至少一個冷卻水系統(tǒng)自動定壓補水裝置通過冷卻水管線連接于至少二個冷卻塔的另一端，其中，冷卻水系統(tǒng)自動定壓補水裝置連接于冷卻水輸送管，每個冷卻塔的另一端通過冷卻水管線連接于冷卻水輸送管，至少二個水冷離心式冷水機組的另一端通過冷卻水管線分別連接于至少二個板式換熱器的一端，至少二個板式換熱器的另一端通過冷卻水管線分別連接于至少二個冷卻塔的另一端與冷卻水輸送管的結(jié)合處，至少二個冷卻水泵分別設(shè)置在至少二個板式換熱器與至少二個冷卻塔之間的冷卻水管線中。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)，尤其涉及一種適用于嚴寒地區(qū)的數(shù)據(jù)中 心空調(diào)系統(tǒng)。 嚴寒地區(qū)數(shù)據(jù)中心空調(diào)冷源系統(tǒng)

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中，嚴寒地區(qū)數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)往往采用風(fēng)冷的系統(tǒng)，比如采用帶自由 冷卻的螺桿式風(fēng)冷冷水機組，這是因為擔(dān)心采用水冷的系統(tǒng)會帶來結(jié)冰的問題。
[0003] 但是，由于數(shù)據(jù)中心規(guī)模越來越大，需要的機組臺數(shù)越來越多，而風(fēng)冷機組的 C0P (能效比）較水冷機組低，因而風(fēng)冷式空調(diào)系統(tǒng)越來越難以滿足嚴寒地區(qū)數(shù)據(jù)中心的需 求。
[0004] 因此，提供一種能夠在嚴寒地區(qū)安全運行的數(shù)據(jù)中心空調(diào)冷源供應(yīng)系統(tǒng)成為業(yè)內(nèi) 急需解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供一種嚴寒地區(qū)數(shù)據(jù)中心空調(diào)冷 源系統(tǒng)，其采用C0P高的水冷離心式冷水機組，機組臺數(shù)少，冷凍站占地面積小，更加節(jié)能。
[0006] 根據(jù)本實用新型，提供一種嚴寒地區(qū)數(shù)據(jù)中心空調(diào)冷源系統(tǒng)，包括至少二個水冷 離心式冷水機組、至少二個板式換熱器、分別通過相應(yīng)管線與至少二個水冷離心式冷水機 組及至少二個板式換熱器相連的冷凍水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)，其中：冷卻水系統(tǒng)包括至少二 個冷卻塔以及至少一個冷卻水系統(tǒng)自動定壓補水裝置，其中，至少二個冷卻塔中的每個冷 卻塔內(nèi)的冷卻水回路的一端通過冷卻水管線對應(yīng)連接于至少二個水冷離心式冷水機組中 的每個水冷離心式冷水機組內(nèi)的冷卻水回路的一端，至少二個水冷離心式冷水機組中的每 個水冷離心式冷水機組內(nèi)的冷卻水回路的另一端通過冷卻水管線分別連接于至少二個板 式換熱器中的每個板式換熱器內(nèi)的冷卻水回路的一端，至少二個板式換熱器中的每個板式 換熱器內(nèi)的冷卻水回路的另一端通過冷卻水管線分別連接于至少二個冷卻塔中的每個冷 卻塔內(nèi)的冷卻水回路的另一端，其中，冷卻水系統(tǒng)自動定壓補水裝置通過冷卻水輸送管上 的至少二個分支管分別連接于每個板式換熱器內(nèi)的冷卻水回路的另一端與對應(yīng)的每個冷 卻塔內(nèi)的冷卻水回路的另一端之間的冷卻水管線。
[0007] 優(yōu)選地，至少一個冷卻水系統(tǒng)自動定壓補水裝置中可以包括乙二醇溶液水箱。
[0008] 優(yōu)選地，至少二個冷卻水泵可以分別設(shè)置在至少二個板式換熱器與至少二個冷卻 塔之間的冷卻水管線中。
[0009] 可選擇地，可以進一步包括至少二個全自動加藥裝置分別設(shè)置在至少二個板式換 熱器與至少二個冷卻塔之間的冷卻水管線中并分別鄰近每個冷卻水泵設(shè)置。
[0010] 優(yōu)選地，冷凍水系統(tǒng)可以包括蓄冷罐、至少一個冷凍水系統(tǒng)自動定壓補水裝置以 及冷凍水總管，其中，蓄冷罐通過冷凍水管線連接于冷凍水總管，至少一個冷凍水系統(tǒng)自動 定壓補水裝置通過冷凍水管線連接于冷凍水總管，至少二個水冷離心式冷水機組中的每個 水冷離心式冷水機組內(nèi)的冷凍水回路的一端分別通過冷凍水管線連接于冷凍水總管，至少 二個水冷離心式冷水機組中的每個水冷離心式冷水機組內(nèi)的冷凍水回路的另一端分別通 過冷凍水管線對應(yīng)連接于至少二個板式換熱器中的每個板式換熱器內(nèi)的冷凍水回路的一 端，至少二個板式換熱器中的每個板式換熱器內(nèi)的冷凍水回路的另一端通過冷凍水管線分 別連接于冷凍水總管。
[0011] 可選擇地，冷凍水系統(tǒng)進一步可以包括至少二個冷凍水一次泵分別設(shè)置在至少二 個板式換熱器中的每個板式換熱器內(nèi)的冷凍水回路的另一端與冷凍水總管之間的冷凍水 管線中。
[0012] 可選擇地，冷凍水系統(tǒng)進一步可以包括至少二個冷凍水二次泵分別連接于冷凍水 總管。
[0013] 本實用新型的有益效果是：本實用新型的冷源系統(tǒng)機組臺數(shù)少，占地面積小，更加 節(jié)能，并且能夠在嚴寒地區(qū)安全運行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 下面結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。
[0015] 圖1是本實用新型的冷凍水系統(tǒng)的示意性原理圖。
[0016] 圖2是本實用新型的冷卻水系統(tǒng)的示意性原理圖。

【具體實施方式】
[0017] 本實用新型提出一種嚴寒地區(qū)數(shù)據(jù)中心空調(diào)冷源系統(tǒng)，包括至少二個水冷離心式 冷水機組300、至少二個板式換熱器400、冷凍水系統(tǒng)以及冷卻水系統(tǒng)。
[0018] 其中，冷凍水系統(tǒng)包括蓄冷罐100、至少一個冷凍水系統(tǒng)自動定壓補水裝置200以 及冷凍水總管500,其中，蓄冷罐100通過冷凍水管線連接于冷凍水總管500,至少一個冷凍 水系統(tǒng)自動定壓補水裝置200通過冷凍水管線連接于冷凍水總管500,至少二個水冷離心 式冷水機組300中的每個水冷離心式冷水機組300內(nèi)的冷凍水回路的一端分別通過冷凍水 管線連接于冷凍水總管500,至少二個水冷離心式冷水機組300中的每個水冷離心式冷水 機組300內(nèi)的冷凍水回路的另一端分別通過冷凍水管線對應(yīng)連接于至少二個板式換熱器 400中的每個板式換熱器400內(nèi)的冷凍水回路的一端，至少二個板式換熱器400中的每個板 式換熱器400內(nèi)的冷凍水回路的另一端通過冷凍水管線分別連接于冷凍水總管500。
[0019] 可選擇地，冷凍水系統(tǒng)進一步包括至少二個冷凍水一次泵600分別設(shè)置在至少二 個板式換熱器400中的每個板式換熱器400內(nèi)的冷凍水回路的另一端與冷凍水總管500之 間的冷凍水管線中。
[0020] 可選擇地，冷凍水系統(tǒng)進一步包括至少二個冷凍水二次泵700分別連接于冷凍水 總管500。
[0021] 其中，冷卻水系統(tǒng)包括至少二個冷卻塔800以及至少一個冷卻水系統(tǒng)自動定壓補 水裝置900,其中，至少二個冷卻塔800中的每個冷卻塔800內(nèi)的冷卻水回路的一端通過冷 卻水管線對應(yīng)連接于至少二個水冷離心式冷水機組300中的每個水冷離心式冷水機組300 內(nèi)的冷卻水回路的一端，至少二個水冷離心式冷水機組300中的每個水冷離心式冷水機組 300內(nèi)的冷卻水回路的另一端通過冷卻水管線分別連接于至少二個板式換熱器400中的每 個板式換熱器400內(nèi)的冷卻水回路的一端，至少二個板式換熱器400中的每個板式換熱器 400內(nèi)的冷卻水回路的另一端通過冷卻水管線分別連接于至少二個冷卻塔800中的每個冷 卻塔800內(nèi)的冷卻水回路的另一端，其中，冷卻水系統(tǒng)自動定壓補水裝置900通過冷卻水輸 送管950上的至少二個分支管955分別連接于每個板式換熱器400內(nèi)的冷卻水回路的另一 端與對應(yīng)的每個冷卻塔800內(nèi)的冷卻水回路的另一端之間的冷卻水管線。
[0022] 優(yōu)選地，至少一個冷卻水系統(tǒng)自動定壓補水裝置900中包括乙二醇溶液水箱960。
[0023] 優(yōu)選地，至少二個冷卻水泵850分別設(shè)置在至少二個板式換熱器400與至少二個 冷卻塔800之間的冷卻水管線中。
[0024] 可選擇地，進一步包括至少二個全自動加藥裝置870分別設(shè)置在至少二個板式換 熱器400與至少二個冷卻塔800之間的冷卻水管線中并分別鄰近每個冷卻水泵850設(shè)置。
[0025] 可選擇地，進一步包括設(shè)置在相鄰二個水冷離心式冷水機組300之間的常閉冷卻 水管線810、820,它們在冬季自由冷卻且相鄰二個水冷離心式冷水機組300的其中一臺備 用時打開。
[0026] 作為一種非限制性示例實施方式，如圖1和圖2所示，本實用新型的嚴寒地區(qū)數(shù)據(jù) 中心空調(diào)冷源系統(tǒng)包括四個水冷離心式冷水機組300和四個板式換熱器400。其中，冷凍水 系統(tǒng)包括一個蓄冷罐100、二個冷凍水系統(tǒng)自動定壓補水裝置200、四個冷凍水一次泵600 以及四個冷凍水二次泵700。其中，冷卻水系統(tǒng)包括四個冷卻塔800和分別與冷卻水輸送管 950相連的二個冷卻水系統(tǒng)自動定壓補水裝置900,以及對應(yīng)的四個冷卻水泵850和四個全 自動加藥裝置870。
[0027] 作為一種替代實施方式，還提供一種嚴寒地區(qū)數(shù)據(jù)中心空調(diào)冷源系統(tǒng)，例如，數(shù)據(jù) 中心中溫冷負荷10000kW(2844RT)，設(shè)置水冷離心式冷水機組為數(shù)據(jù)中心供應(yīng)中溫冷凍水。 由于機房耗冷量大且需全年供冷，同時考慮機柜分期安裝，設(shè)計采用1150RT(4043kW)的水 冷離心式冷水機組3+1臺。為了實現(xiàn)系統(tǒng)最大節(jié)能效果，每臺冷水機組對應(yīng)配套1臺1. 5 度溫差的板式換熱器，作為完全自由冷卻及部分自由冷卻使用，冷卻塔采用閉式冷卻塔。本 設(shè)計冷凍水系統(tǒng)采用二次泵系統(tǒng)，冷凍水一次泵及冷卻水泵與冷水機組--對應(yīng)布置，冷 凍水二次泵為變頻泵。
[0028] 作為一種替代實施方式,冷凍水供應(yīng)系統(tǒng)的干管為環(huán)狀管網(wǎng)，保證單點故障時系 統(tǒng)的正常運行。數(shù)據(jù)中心為常年冷負荷，一年四季均須供冷，為保證冷凍水系統(tǒng)的供冷可靠 性，防止突然停電或機器故障引起制冷中斷事故，系統(tǒng)供回水環(huán)路上設(shè)置蓄冷罐，冷凍水二 次泵配帶UPS電源，以實現(xiàn)突然停電冷水機組再啟動時對機房的連續(xù)供冷。冷卻水管道為 單管制，冷卻水需根據(jù)不同的環(huán)境溫度采用適當(dāng)濃度的乙二醇溶液。
[0029] 作為一種替代實施方式，將冷凍機、一次冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔及以上設(shè)備 之間的閥門冷卻水管線組成視作一個整體的制冷單元，每套制冷單元采用制冷、預(yù)冷、自由 冷卻三種模式運行。冷卻水管道采用單管制。冬季備用冷卻塔參與運行，以解決防凍問題。
[0030] 盡管在此已詳細描述本實用新型的優(yōu)選實施方式，但要理解的是本實用新型并不 局限于這里詳細描述和示出的具體結(jié)構(gòu)，在不偏離本實用新型的實質(zhì)和范圍的情況下可由 本領(lǐng)域的技術(shù)人員實現(xiàn)其它的變型和變體。
【權(quán)利要求】
1. 一種嚴寒地區(qū)數(shù)據(jù)中心空調(diào)冷源系統(tǒng)，包括至少二個水冷離心式冷水機組、至少二 個板式換熱器、分別通過相應(yīng)管線與所述至少二個水冷離心式冷水機組及所述至少二個板 式換熱器相連的冷凍水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)，其特征在于：所述冷卻水系統(tǒng)包括至少二個冷 卻塔以及至少一個冷卻水系統(tǒng)自動定壓補水裝置，其中，所述至少二個冷卻塔中的每個冷 卻塔內(nèi)的冷卻水回路的一端通過冷卻水管線對應(yīng)連接于所述至少二個水冷離心式冷水機 組中的每個水冷離心式冷水機組內(nèi)的冷卻水回路的一端，所述至少二個水冷離心式冷水機 組中的每個水冷離心式冷水機組內(nèi)的冷卻水回路的另一端通過冷卻水管線分別連接于所 述至少二個板式換熱器中的每個板式換熱器內(nèi)的冷卻水回路的一端，所述至少二個板式換 熱器中的每個板式換熱器內(nèi)的冷卻水回路的另一端通過冷卻水管線分別連接于所述至少 二個冷卻塔中的每個冷卻塔內(nèi)的冷卻水回路的另一端，其中，所述冷卻水系統(tǒng)自動定壓補 水裝置通過冷卻水輸送管上的至少二個分支管分別連接于每個板式換熱器內(nèi)的冷卻水回 路的另一端與對應(yīng)的每個冷卻塔內(nèi)的冷卻水回路的另一端之間的冷卻水管線。
2. 如權(quán)利要求1所述的嚴寒地區(qū)數(shù)據(jù)中心空調(diào)冷源系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個 冷卻水系統(tǒng)自動定壓補水裝置中包括乙二醇溶液水箱。
3. 如權(quán)利要求2所述的嚴寒地區(qū)數(shù)據(jù)中心空調(diào)冷源系統(tǒng)，其特征在于，至少二個冷卻 水泵分別設(shè)置在所述至少二個板式換熱器與所述至少二個冷卻塔之間的冷卻水管線中。
4. 如權(quán)利要求3所述的嚴寒地區(qū)數(shù)據(jù)中心空調(diào)冷源系統(tǒng)，其特征在于，進一步包括至 少二個全自動加藥裝置分別設(shè)置在所述至少二個板式換熱器與所述至少二個冷卻塔之間 的冷卻水管線中并分別鄰近每個所述冷卻水泵設(shè)置。
5. 如權(quán)利要求1-4中任一項所述的嚴寒地區(qū)數(shù)據(jù)中心空調(diào)冷源系統(tǒng)，其特征在于，所 述冷凍水系統(tǒng)包括蓄冷罐、至少一個冷凍水系統(tǒng)自動定壓補水裝置以及冷凍水總管，其中， 所述蓄冷罐通過冷凍水管線連接于所述冷凍水總管，所述至少一個冷凍水系統(tǒng)自動定壓補 水裝置通過冷凍水管線連接于所述冷凍水總管，所述至少二個水冷離心式冷水機組中的每 個水冷離心式冷水機組內(nèi)的冷凍水回路的一端分別通過冷凍水管線連接于所述冷凍水總 管，所述至少二個水冷離心式冷水機組中的每個水冷離心式冷水機組內(nèi)的冷凍水回路的另 一端分別通過冷凍水管線對應(yīng)連接于所述至少二個板式換熱器中的每個板式換熱器內(nèi)的 冷凍水回路的一端，所述至少二個板式換熱器中的每個板式換熱器內(nèi)的冷凍水回路的另一 端通過冷凍水管線分別連接于所述冷凍水總管。
6. 如權(quán)利要求5所述的嚴寒地區(qū)數(shù)據(jù)中心空調(diào)冷源系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凍水系 統(tǒng)進一步包括至少二個冷凍水一次泵分別設(shè)置在所述至少二個板式換熱器中的每個板式 換熱器內(nèi)的冷凍水回路的另一端與所述冷凍水總管之間的冷凍水管線中。
7. 如權(quán)利要求6所述的嚴寒地區(qū)數(shù)據(jù)中心空調(diào)冷源系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凍水系 統(tǒng)進一步包括至少二個冷凍水二次泵分別連接于所述冷凍水總管。
【文檔編號】F24F5/00GK203907861SQ201420334368
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】張冬梅, 鐘景華 申請人:中國電子工程設(shè)計院