制冷设备及数据中心的制作方法
1.本公开涉及制冷技术领域,尤其涉及一种制冷设备及数据中心。
背景技术:
2.相关技术中,数据中心包括但不限制地用于对云计算、云服务、云存储、大数据、深度学习等应用场景下的数据处理。数据中心机房内放置的it(internet technology,互联网技术)设备在工作时发热量较大,通常需要利用制冷设备对数据中心机房内部的空气进行换热降温。然而,制冷设备受搭建方式和所选配制冷器件的影响,其可靠性和成本会受到影响。
技术实现要素:
3.本公开提供了一种制冷设备及数据中心。
4.根据本公开的一方面,提供了一种制冷设备,包括:
5.箱体,内部形成第一区域和第二区域,第一区域设置有回风进口和送风出口,回风进口和送风出口与数据中心机房连通;
6.蒸发器,设置在第一区域中,且位于回风进口和送风出口之间;
7.冷凝器,设置在第二区域中,冷凝器的入口通过第一管路与蒸发器的出口连接,冷凝器的出口通过第二管路与蒸发器的入口连接,第一管路设置有无油气泵。
8.在一种实施方式中,冷凝器具有第一进风口、第一出风口和换热管,换热管设置在第一进风口和第一出风口之间,换热管的入口通过第一管路与蒸发器的出口连接,换热管的出口通过第二管路与蒸发器的入口连接;
9.冷凝器设置有加湿装置,加湿装置包括:
10.可转动设置的喷头,朝向第一进风口设置和/或换热管设置;
11.和/或
12.湿膜结构,湿膜结构设置在第一进风口。
13.在一种实施方式中,第一管路包括并联设置的第一支路和第二支路;冷凝器的入口通过第一支路与蒸发器的出口连接,第一支路设置有无油气泵;冷凝器的入口还通过第二支路与蒸发器的出口连接,第二支路设置有第一阀门。
14.在一种实施方式中,第二管路包括第三支路,冷凝器的出口通过第三支路与蒸发器的入口连接,第三支路设置有液泵和膨胀阀。
15.在一种实施方式中,第二管路还包括第四支路,第四支路与第三支路并联设置,冷凝器的出口还通过第四支路与蒸发器的入口连接,第四支路设置有第二阀门。
16.在一种实施方式中,无油气泵包括无油压缩机,无油压缩机包括第一进口端和第一出口端,第一进口端通过第一管路与蒸发器的出口连接,第一出口端通过第一管路与冷凝器的入口连接;以及
17.液泵包括氟泵,氟泵包括第二进口端和第二出口端,第二进口端通过第二管路与
冷凝器的出口连接,第二出口端通过第二管路与蒸发器的入口连接。
18.在一种实施方式中,还包括:
19.第一风机,设置在回风进口,第一风机的排风侧朝向第一区域的内部设置,第一风机的进风侧朝向回风进口的外部设置;
20.和/或
21.第二风机,设置在冷凝器的第一出风口,第二风机的排风侧朝向冷凝器的外部设置,第二风机的进风侧朝向冷凝器的内部设置。
22.在一种实施方式中,制冷设备还包括:
23.温度传感器,具有检测端,检测端用于进行温度检测;其中,温度传感器至少设置在以下任一个位置:
24.温度传感器与回风进口处的箱体连接,且检测端朝向回风进口设置;
25.温度传感器与送风出口处的箱体连接,且检测端朝向送风出口设置;
26.温度传感器与冷凝器连接,且检测端朝向冷凝器的内部设置;
27.温度传感器与蒸发器连接,且检测端朝向蒸发器的内部设置。
28.在一种实施方式中,制冷设备还包括:
29.过滤件,设置在蒸发器的通风孔,通风孔连通回风进口和送风出口;和/或
30.压力传感器,设置在蒸发器的通风孔。
31.根据本公开的另一方面,提供了一种数据中心,包括:
32.数据中心机房,具有第二进风口和第二出风口,数据中心机房用于容置互联网技术设备;
33.本公开任一实施例的制冷设备,制冷设备设置在数据中心机房的外部,制冷设备的回风进口与第二出风口连接,制冷设备的送风出口与第二进风口连接。
34.根据本公开的技术方案,制冷设备可以实现无油相变制冷循环,制冷设备的蒸发器和冷凝器可一体化集成,且制冷设备可模块化的与数据中心机房连接,使得制冷设备与数据中心机房实现解耦搭建。
35.应当理解,实用新型内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征,亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
36.附图用于更好地理解本方案,不构成对本公开的限定。其中:
37.图1是根据本公开实施例的制冷设备的结构示意图。
38.图2是根据本公开实施例的数据中心的结构示意图。
39.图3是根据本公开实施例的箱体的第一区域的结构示意图。
40.图4是根据本公开另一实施例的箱体的第一区域的结构示意图。
41.图5是根据本公开实施例的冷凝器的结构示意图。
42.图6是根据本公开实施例的蒸发器与冷凝器的管路连接结构示意图。
具体实施方式
43.以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明,其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解,应当将它们认为仅仅是示范性的。因此,本领域普通技术人员应当认识到,可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改,而不会背离本公开的范围和精神。同样,为了清楚和简明,以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
44.如图1、图2所示,本公开实施例提供了一种制冷设备100,设置于数据中心机房200外部。制冷设备100包括:箱体1、蒸发器2和冷凝器3。
45.箱体1内部形成第一区域11和第二区域12。第一区域11设置有回风进口13和送风出口14。回风进口13用于与数据中心机房200的第二出风口230连接,以将数据中心机房200内的热空气送入第一区域11。送风出口14用于与数据中心机房200的第二进风口220连接,以将第一区域11换热降温后的冷空气送回数据中心机房200。
46.蒸发器2设置在第一区域11中,且位于回风进口13和送风出口14之间,回风进口13送入的热空气经由蒸发器2换热降温后流向送风出口14。
47.冷凝器3设置在第二区域12中,冷凝器3的入口通过第一管路4(如图2所示)与蒸发器2的出口连接,冷凝器3的出口通过第二管路5与蒸发器2的入口连接,第一管路4设置有无油气泵41,无油气泵41用于为第一管路4内输送的由蒸发器2流向冷凝器3的制冷剂提供动力。蒸发器2、冷凝器3、第一管路4、第二管路5和无油气泵41组成了无油相变制冷循环系统,实现对蒸发器2和冷凝器3内部换热所使用的制冷剂(相变制冷工质)进行换热。
48.根据本公开实施例,需要说明的是:
49.箱体1的形状、尺寸和结构可以根据需要进行选择和调整,在此不做具体限定。各附图所示的箱体1的形状仅作示例性说明。
50.第一区域11和第二区域12可以设置在箱体1内部的任意位置,第一区域11和第二区域12可以为两个相邻且连通的空间,也可以为两个间隔设置且独立的空间。
51.回风进口13和送风出口14设置在第一区域11,可以理解为开设在第一区域11所对应的箱体1位置上。回风进口13和送风出口14的口径尺寸、形状以及数量等均可以根据需要进行调整。
52.蒸发器2可以采用现有技术中的任意换热结构,在此不做具体限定,只要能够实现将回风进口13送入到第一区域11内的热空气换热降温为冷空气即可。例如,蒸发器2的换热盘管可以采用微通道形式的换热结构,也可以采用翅片形式的换热结构。蒸发器2在第一区域11内的设置位置可以根据换热需要进行调整,在此不做具体限定。
53.冷凝器3可以采用现有技术中的任意换热结构,在此不做具体限定,只要能够实现对蒸发器2内部的制冷剂进行换热即可。冷凝器3的换热管33可以采用微通道形式的换热结构,也可以采用翅片形式的换热结构。
54.第一管路4和第二管路5的管路结构可以根据需要进行选择和调整。例如,第一管路4可以包括一条管路或并联的多条支路。第二管路5可以包括一条管路或并联的多条支路。
55.无油气泵41可以采用现有技术中的任何活塞和气缸之间无润滑油的泵结构。
56.制冷剂可以为r134a(1,1,1,2-四氟乙烷)、r410a(由50%r32(二氟甲烷)和50%r125(五氟乙烷)组成的混合物)、r513a、r515b、r1234ze、r1233zd(e)、co2(二氧化碳)等,在
此不做具体限定。
57.本公开实施例的制冷设备100的工作过程为:回风进口13将数据中心机房200内的热空气送入到第一区域11内与蒸发器2换热,使得热空气降温为冷空气,然后送风出口14将冷空气送回数据中心机房200,以使冷空气对数据中心机房200内的机柜210和it设备降温。同时,蒸发器2与热空气换热后的气态的制冷剂会通过第一管路4流入冷凝器3降温换热,冷凝器3降温换热后形成的液态的制冷剂会通过第二管路5流回至蒸发器2,继续供蒸发器2与热空气换热所使用。在制冷设备100的工作过程中,无油气泵41可根据换热负载需求及环境温度实现开启或关闭。
58.根据本公开实施例,制冷设备100由于设置在数据中心机房200外部,因此可以实现模块化的与数据中心机房200拼接,使得制冷设备100与数据中心机房200实现解耦搭建,降低了数据中心机房200和制冷设备100的维护复杂度,提高了制冷设备100的可靠性。制冷设备100由于采用了无油气泵41,因此在蒸发器2和冷凝器3之间实现无油相变制冷循环,无油膜热阻损失,在降低能耗的同时,提升了数据中心机房200的出柜率。制冷设备100的箱体1内由于同时设置了蒸发器2和冷凝器3,因此可以实现了蒸发器2和冷凝器3的一体化集成,使得制冷设备100可以模块化交付。采用蒸发器2和冷凝器3的两级冷却设计,还避免了多级换热损失问题。本公开实施例的制冷设备100实用性广,可以应用于现有技术中的任意数据中心,例如,可以应用于液冷方式制冷的数据中心、气冷方式制冷的数据中心、气冷和液冷混合方式制冷的数据中心。采用本公开实施例的制冷设备100,数据中心机房200内的单机柜功率密度可达到2kw至20kw。本公开实施例的制冷设备100的建筑形式要求、安装方式、设备尺寸等可以与通用的间接蒸发冷却空调机组(ahu,air handling unit)或“冰川”相变冷却系统保持一致,从而实现直接替代通用的间接蒸发冷却空调机组或“冰川”相变冷却系统,市场前景广阔。
59.在一种实施方式中,蒸发器2在第一区域11内的布置方式可以根据需要进行选择和调整。例如,如图1所示出的蒸发器2的截面结构,蒸发器2倾斜设置于第一区域11中,将第一区域11分割为两个独立空间,其中一个独立空间与回风进口13连通,另一个独立空间与送风出口14连通。又如,如图3所示出的蒸发器2的截面结构,蒸发器2水平设置在第一区域11中且靠近回风进口13的位置处。再如,如图4所示出的蒸发器2的截面结构,蒸发器2竖直设置在第一区域11中且靠近送风出口14的位置处。根据蒸发器2的不同布置方式,可以调节对回风进口13所送入第一区域11中的热空气的接触面积,进而调整换热效率以及空气的温度。
60.在一种实施方式中,如图5所示,冷凝器3具有第一进风口31、第一出风口32和换热管33。换热管33设置在第一进风口31和第一出风口32之间,换热管33的入口通过第一管路4与蒸发器2的出口连接,换热管33的出口通过第二管路5与蒸发器2的入口连接。
61.在一种实施方式中,如图1、图5所示,冷凝器3设置有加湿装置。加湿装置包括可转动设置的喷头34,喷头34朝向第一进风口31设置和/或朝向换热管33设置。喷头34喷出的水滴或水雾可以直接与换热管33接触,实现对换热管33降温冷却。喷头34喷出的水滴或水雾也可以与第一进风口31处的空气接触,使得加湿后的空气可以对换热管33降温冷却。
62.根据本公开实施例,需要说明的是:
63.冷凝器3的第一进风口31可以设置在冷凝器3的两侧或底部,第一出风口32可以设
置在冷凝器3的顶部。
64.换热管33的具体结构和布置方式可以根据需要进行选择和调整。例如,如图5所示出的冷凝器3的截面结构,换热管33呈w型设置。又如,换热管33呈v型或倒v型设置。
65.喷头34可转动设置的目的在于调整水滴或水雾喷射的方向。例如,根据第一进风口31的空气流向,可以实现顺流喷射、逆流喷射、垂直喷射。
66.根据本公开实施例,由于加湿装置设置有喷头34,因此可以通过喷淋水滴或水雾,实现对冷凝器3的换热管33的直接或间接降温冷却。在无油气泵41和加湿装置的共同作用下,使得制冷设备100有较低的峰值clf(cooling load factor,制冷负载系数)。
67.在一种实施方式中,冷凝器3设置有加湿装置。加湿装置包括湿膜结构,湿膜结构设置在第一进风口31。第一进风口31处的空气经过湿膜结构后,可以使得空气被加湿。
68.根据本公开实施例,由于加湿装置设置有湿膜结构,因此加湿后的空气与换热管33接触时,能够更加高效的对换热管33降温冷却。
69.在一种实施方式中,加湿装置设置有可转动地喷头34和湿膜结构,喷头34朝向第一进风口31设置和/或朝向换热管33设置。喷头34喷出的水滴或水雾可以直接与换热管33接触,实现对换热管33降温冷却。喷头34喷出的水滴或水雾也可以与第一进风口31处的空气接触,使得加湿后的空气可以对换热管33降温冷却。湿膜结构设置在第一进风口31。第一进风口31处的空气经过湿膜结构后,可以使得空气被加湿。
70.在一种实施方式中,加湿装置还包括输水管和水泵,水泵设置在输水管上,输水管的进水口与水箱连接,输水管的出水口与喷头34和/或湿膜结构连接,以实现供水。水泵可以给输水管内的水增压,以使喷头34喷出的水被雾化。
71.在一种实施方式中,如图6所示,第一管路4包括并联设置的第一支路42和第二支路43;冷凝器3的入口通过第一支路42与蒸发器2的出口连接,第一支路42设置有无油气泵41;冷凝器3的入口还通过第二支路43与蒸发器2的出口连接,第二支路43设置有第一阀门44。
72.根据本公开实施例,需要说明的是:
73.无油气泵41可以采用无油压缩机。具体可以采用含气悬浮压缩机或磁悬浮压缩机。
74.第一支路42和第二支路43的管路结构可以根据需要进行选择和调整。
75.第一阀门44可以采用现有的任意阀门结构,例如,电动阀或手动阀等,在此不做具体限定。
76.第一阀门44被配置为在无油气泵41工作时,自身关闭。在无油气泵41不工作时,自身开启。
77.本公开实施例的制冷设备100包括第一工作模式和第二工作模式。在室外环境空气温度高于数据中心机房200的空气降温所需温度时,制冷设备100采用第一工作模式,此时第一支路42的无油气泵41工作,第二支路43的第一阀门44关闭,蒸发器2与热空气换热后的气态的制冷剂会通过第一支路42快速流入冷凝器3降温换热,加快蒸发器2和冷凝器3之间的制冷剂的无油相变制冷循环过程。在室外环境空气温度低于数据中心机房200的空气降温所需温度时,制冷设备100采用第二工作模式,此时第一支路42的无油气泵41不工作,第二支路43的第一阀门44开启,蒸发器2与热空气换热后的气态的制冷剂会通过第二支路
43流入冷凝器3降温换热。
78.根据本公开实施例,利用第一支路42上无油气泵41和第二支路43上第一阀门44的配合,可以实现调节蒸发器2与冷凝器3之间的无油相变制冷循环过程的换热效率。
79.在一种实施方式中,如图6所示,第二管路5包括第三支路51,冷凝器3的出口通过第三支路51与蒸发器2的入口连接,第三支路51设置有液泵52和膨胀阀53。液泵52用于为第二管路5内输送的由冷凝器3流向蒸发器2的制冷剂提供动力。
80.根据本公开实施例,需要说明的是:液泵52可以采用全封闭的氟泵。第三支路51的管路结构可以根据需要进行选择和调整。
81.本公开实施例的液泵52和膨胀阀53可以配合制冷设备100的第一工作模式和第二工作模式使用。在第一工作模式和第二工作模式下,液泵52均可以根据需要调整是否运行。在第一工作模式和第二工作模式下,膨胀阀53均可以根据需要调整阀门的开度大小。
82.根据本公开实施例,利用液泵52和膨胀阀53,可以实现调节蒸发器2与冷凝器3之间的无油相变制冷循环过程的换热效率。
83.在一种实施方式中,如图6所示,第二管路5不仅包括第三支路51,还包括第四支路54,第四支路54与第三支路51并联设置,冷凝器3的出口还通过第四支路54与蒸发器2的入口连接,第四支路54设置有第二阀门55。
84.根据本公开实施例,需要说明的是:
85.第四支路54的管路结构可以根据需要进行选择和调整。
86.第二阀门55可以采用现有的任意阀门结构,例如,电动阀或手动阀等,在此不做具体限定。
87.第二阀门55被配置为在液泵52工作时,自身关闭。在液泵52不工作时,自身开启。
88.本公开实施例的第三支路51和第四支路54可以配合制冷设备100的第一工作模式和第二工作模式使用。在第一工作模式下,第三支路51的液泵52开启或第四支路54的第二阀门55开启。在第二工作模式下,第三支路51的液泵52开启以及第四支路54的第二阀门55关闭,由于第一支路42的无油气泵41未开启,利用液泵52提高无油相变制冷循环过程的换热效率。
89.根据本公开实施例,利用第三支路51上液泵52、第四支路54上第二阀门55、第一支路42上无油气泵41和第二支路43上第一阀门44的配合,可以实现调节蒸发器2与冷凝器3之间的无油相变制冷循环过程的换热效率。
90.在一个示例中,制冷设备100的第一工作模式可以理解为气泵运行模式,具体的,当室外环境空气温度高于数据中心机房200内的it设备(例如服务器)送风需求温度时,采用气泵运行模式,此时制冷剂依次流经蒸发器2、第一支路42、冷凝器3、第三支路51(或第四支路54)、膨胀阀53、蒸发器2。
91.在一个示例中,制冷设备100的第二工作模式可以理解为自然冷却运行模式,当室外环境空气温度低于数据中心机房200内的it设备(例如服务器)送风需求温度时,此时,气泵不运行,时制冷剂依次流经蒸发器2、第二支路43、冷凝器3、第三支路51、膨胀阀53、蒸发器2。
92.在一种实施方式中,如图1至图4所示,回风进口13设置有第一风机6。第一风机6用于提供动力。第一风机6的排风侧朝向第一区域11的内部设置,第一风机6的进风侧朝向回
风进口13的外部设置。第一风机6的进风侧用于将数据中心机房200内的热风抽吸至回风进口13处,第一风机6的排风侧用于将抽吸至回风进口13处的热风快速排入到第一区域11中。
93.根据本公开实施例,需要说明的是:
94.第一风机6可以采用现有技术中的任意风机结构,在此不做具体限定。第一风机6的数量和设置位置,可以根据回风进口13的数量和设置位置进行适应性调整。例如,每个回风进口13均可对应设置一个第一风机6。又如,相邻的回风进对应一个第一风机6。
95.根据本公开实施例,利用第一风机6可以使数据中心机房200内的热风能够更快速且高效的通过制冷设备100完成换热降温。
96.在一种实施方式中,送风出口14也可以设置有第一风机6。第一风机6用于提供动力,使经蒸发器2换热后的冷气能够快速回流至数据中心机房200中。
97.在一个示例中,回风进口13可以为多个,根据数据中心机房200内空气的制冷效率需求,调整回风进口13的开启数量,以调节数据中心机房200能够送入到第一区域11内的热空气的流量。
98.在一个示例中,送风出口14可以为多个,根据数据中心机房200内空气的制冷效率需求,调整送风出口14的开启数量,以调节第一区域11能够送入数据中心机房200内的冷空气的流量。
99.在一个示例中,回风进口13可以为一个,通过调整该回风进口13的开口大小,可以调节数据中心机房200能够送入到第一区域11内的热空气的流量。
100.在一个示例中,送风出口14可以为一个,通过调整该送风出口14的开口大小,可以调节第一区域11能够送入数据中心机房200内的冷空气的流量。
101.在一种实施方式中,如图5所示,冷凝器3的第一出风口32设置有第二风机7。第二风机7用于提供动力。第二风机7的排风侧朝向冷凝器3的外部设置,第二风机7的进风侧朝向冷凝器3的内部设置。第二风机7的进风侧用于将外界环境的冷空气抽吸至冷凝器3的第一进风口31处,第二风机7的排风侧用于将第一进风口31处的冷空气快速被抽吸至冷凝器3内部,以实现与换热管33进行换热,并将换热后的热空气从第一出风口32快速排出。
102.根据本公开实施例,需要说明的是:
103.第二风机7可以采用现有技术中的任意风机结构,在此不做具体限定。第二风机7的数量和设置位置,可以根据第一出风口32的数量和设置位置进行适应性调整。
104.根据本公开实施例,通过第二风机7可以提高冷凝器3的换热效率。
105.在一个示例中,第一风机6和第二风机7均采用ec(electrical commutation,电换向)离心式风机。
106.在一种实施方式中,制冷设备100还包括温度传感器,温度传感器具有检测端,检测端用于进行温度检测。温度传感器与回风进口13、送风出口14、冷凝器3和蒸发器2中的至少一个连接。具体的,温度传感器可以至少设置在以下任一个或多个位置:
107.温度传感器与回风进口13处的箱体1连接,且检测端朝向回风进口13设置。
108.温度传感器与送风出口14处的箱体1连接,且检测端朝向送风出口14设置。
109.温度传感器与冷凝器3连接,且检测端朝向冷凝器3的内部设置。
110.温度传感器与蒸发器2连接,且检测端朝向蒸发器2的内部设置。
111.根据本公开实施例,需要说明的是:
112.当温度传感器与回风进口13连接时,检测端可以检测回风进口13送入的数据中心机房200的热空气的温度。蒸发器2和冷凝器3可以根据热空气的温度,调整制冷剂的循环效率。
113.当温度传感器与送风出口14连接时,检测端可以检测送风出口14送出的蒸发器2换热降温后的冷空气的温度。蒸发器2和冷凝器3可以根据热空气的温度,调整制冷剂的循环效率。
114.当温度传感器与冷凝器3连接时,检测端可以检测冷凝器3自身的温度。冷凝器3可以根据检测的温度,调整第二风机7的转速、喷头34的液体喷出量。
115.当温度传感器与蒸发器2连接时,检测端可以检测蒸发器2自身的温度。蒸发器2可以根据检测的温度,调整制冷剂的循环效率。
116.根据本公开实施例,制冷设备100根据温度传感器的检测结果,可以对数据中心机房200的热空气的换热效率进行调整。
117.在一种实施方式中,制冷设备100还包括过滤件,设置在蒸发器2的通风孔,过滤件用于过滤回风进口13输送的数据中心机房200的热空气内的杂质。通风孔连通回风进口13和送风出口14,回风进口13送入的热空气经过蒸发器2换热后,通过通风孔流至送风出口14。和/或
118.制冷设备100还可以包括压力传感器,设置在蒸发器2的通风孔处,利用压力传感器可以检测过滤件的洁净程度,当过滤件上附着杂质较多时,压力传感器检测到通风孔处的压力较大。
119.根据本公开实施例,需要说明的是:
120.通风孔的数量、在蒸发器2上的设置位置、孔径大小和形状等,均可以根据需要进行选择和调整,在此不做具体限定。
121.过滤件可以采用现有技术中的任意过滤结构,在此不做具体限定,能够实现过滤空气中的杂质即可。
122.根据本公开实施例,利用过滤件可以过滤空气中的杂质,避免回流至数据中心机房200内的空气中存在杂质,以影响数据中心机房200内的it设备。利用压力传感器可以检测到过滤件的洁净程度,以实现过滤件的及时更换。
123.在一个示例中,第一管路4还包括第五支路,第五支路设置有冗余的无油气泵41,该无油气泵41作为备用泵,在第一支路42上的无油气泵41能够正常工作时,第五支路的无油气泵41不工作。在第一支路42上的无油气泵41不能够正常工作时,第五支路的无油气泵41工作。
124.在一个示例中,第二管路5还包括第六支路,第六支路设置有冗余的液泵52,该液泵52作为备用泵,在第三支路51上的液泵52能够正常工作时,第六支路的液泵52不工作。在第三支路51上的液泵52不能够正常工作时,第六支路的液泵52工作。
125.在一个示例中,第二管路5上还设置有储液罐8,储液罐用于存储多余的液态制冷剂,在需要时将储液罐内的液态制冷剂补充到蒸发器2中。
126.在一个示例中,第二区域12中设置有柜体9,柜体9用于容置无油气泵41和液泵52。以防止无油气泵41和液泵52受外界环境影响而造成损坏,提高使用寿命。
127.在一个示例中,制冷设备100还可以包括电控箱,用于设置配电和控制所需的硬
件,以实现为制冷设备100内的各器件供电和进行控制。
128.在一个示例中,无油气泵41包括无油压缩机,无油压缩机包括第一进口端和第一出口端,第一进口端通过第一管路4与蒸发器2的出口连接,第一出口端通过第一管路4与冷凝器3的入口连接。
129.在一个示例中,液泵52包括氟泵,氟泵包括第二进口端和第二出口端,第二进口端通过第二管路5与冷凝器3的出口连接,第二出口端通过第二管路5与蒸发器2的入口连接。
130.如图2所示,本公开实施例提供了一种数据中心,包括:数据中心机房200和本公开任一实施例的制冷设备100。
131.数据中心机房200用于容置互联网技术设备(it设备,例如服务器),具体的,互联网技术设备可以设置在数据中心机房200内的各机柜210中。数据中心机房200具有第二进风口220和第二出风口230,第二出风口230用于将数据中心机房200内吸收了it设备工作所产生的热量的热空气输送至制冷设备100中。第二进风口220用于将制冷设备100换热降温后的冷空气送回数据中心机房200,以实现对it设备降温换热。
132.本公开任一实施例的制冷设备100,设置在数据中心机房200的外部,制冷设备100的回风进口13与第二出风口230连接,制冷设备100的送风出口14与第二进风口220连接。
133.根据本公开实施例,需要说明的是:
134.制冷设备100可以包含有本公开任一实施例所描述的制冷设备100的结构。
135.根据本公开实施例,制冷设备100由于设置在数据中心机房200外部,因此可以实现模块化的与数据中心机房200拼接,使得制冷设备100与数据中心机房200实现解耦搭建,降低了数据中心机房200和制冷设备100的维护复杂度,提高了制冷设备100的可靠性。制冷设备100由于采用了无油气泵41,因此在蒸发器2和冷凝器3之间实现无油相变制冷循环,无油膜热阻损失,在降低能耗的同时,提升了数据中心机房200的出柜率。制冷设备100的箱体1内由于同时设置了蒸发器2和冷凝器3,因此可以实现了蒸发器2和冷凝器3的一体化集成,使得制冷设备100可以模块化交付。采用蒸发器2和冷凝器3的两级冷却设计,还避免了多级换热损失问题。本公开实施例的制冷设备100实用性广,可以应用于现有技术中的任意数据中心,例如,可以应用于液冷方式制冷的数据中心、气冷方式制冷的数据中心、气冷和液冷混合方式制冷的数据中心。采用本公开实施例的制冷设备100,数据中心机房200内的单机柜功率密度可达到2kw至20kw。本公开实施例的制冷设备100的建筑形式要求、安装方式、设备尺寸等可以与通用的间接蒸发冷却空调机组或“冰川”相变冷却系统保持一致,从而实现直接替代通用的间接蒸发冷却空调机组或“冰川”相变冷却系统,市场前景广阔。
136.本公开实施例的制冷设备100能够使数据中心机房200的投资成本降低5%,按照10万服务器(it设备)计算,降低投资成本3千万。本公开实施例的制冷设备100能够使能源效率提升70%以上,按照10万服务器计算,降低运营成本1亿元/年。
137.在一种实施方式中,第二出风口230可以通过风管240与回风进口13连通。第二进风口220可以通过风管240与送风出口14连通。风管240的长度可以根据数据中心机房200与制冷设备100之间的距离、第二出风口230与回风进口13的相对位置、以及第二进风口220与送风出口14的相对位置确定。
138.在本公开说明书的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本公开和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本公开的限制。
139.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本公开的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
140.在本公开中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体。可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是通信。可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
141.在本公开中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
142.上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本公开的不同结构。为了简化本公开,上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本公开。此外,本公开可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
143.上述具体实施方式,并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本公开保护范围之内。
技术特征:
1.一种制冷设备,设置于数据中心机房外部,其特征在于,包括:箱体,内部形成第一区域和第二区域,所述第一区域设置有回风进口和送风出口,所述回风进口和所述送风出口与所述数据中心机房连通;蒸发器,设置在所述第一区域中,且位于所述回风进口和所述送风出口之间;冷凝器,设置在所述第二区域中,所述冷凝器的入口通过第一管路与所述蒸发器的出口连接,所述冷凝器的出口通过第二管路与所述蒸发器的入口连接,所述第一管路设置有无油气泵。2.根据权利要求1所述的制冷设备,其特征在于,所述冷凝器具有第一进风口、第一出风口和换热管,所述换热管设置在所述第一进风口和所述第一出风口之间,所述换热管的入口通过所述第一管路与所述蒸发器的出口连接,所述换热管的出口通过所述第二管路与所述蒸发器的入口连接;所述冷凝器设置有加湿装置,所述加湿装置包括:可转动设置的喷头,朝向所述第一进风口和/或所述换热管设置;和/或湿膜结构,设置在所述第一进风口。3.根据权利要求1所述的制冷设备,其特征在于,所述第一管路包括并联设置的第一支路和第二支路;所述冷凝器的入口通过所述第一支路与所述蒸发器的出口连接,所述第一支路设置有所述无油气泵;所述冷凝器的入口还通过所述第二支路与所述蒸发器的出口连接,所述第二支路设置有第一阀门。4.根据权利要求1至3任一项所述的制冷设备,其特征在于,所述第二管路包括第三支路,所述冷凝器的出口通过所述第三支路与所述蒸发器的入口连接,所述第三支路设置有液泵和膨胀阀。5.根据权利要求4所述的制冷设备,其特征在于,所述第二管路还包括第四支路,所述第四支路与所述第三支路并联设置,所述冷凝器的出口还通过所述第四支路与所述蒸发器的入口连接,所述第四支路设置有第二阀门。6.根据权利要求4所述的制冷设备,其特征在于,所述无油气泵包括无油压缩机,所述无油压缩机包括第一进口端和第一出口端,所述第一进口端通过所述第一管路与所述蒸发器的出口连接,所述第一出口端通过所述第一管路与所述冷凝器的入口连接;以及所述液泵包括氟泵,所述氟泵包括第二进口端和第二出口端,所述第二进口端通过所述第二管路与所述冷凝器的出口连接,所述第二出口端通过所述第二管路与所述蒸发器的入口连接。7.根据权利要求1至3任一项所述的制冷设备,其特征在于,还包括:第一风机,设置在所述回风进口,所述第一风机的排风侧朝向所述第一区域的内部设置,所述第一风机的进风侧朝向所述回风进口的外部设置;和/或第二风机,设置在所述冷凝器的第一出风口,所述第二风机的排风侧朝向所述冷凝器的外部设置,所述第二风机的进风侧朝向所述冷凝器的内部设置。8.根据权利要求1至3任一项所述的制冷设备,其特征在于,还包括:温度传感器,具有检测端,所述检测端用于进行温度检测;其中,所述温度传感器至少
设置在以下任一个位置:所述温度传感器与所述回风进口处的所述箱体连接,且所述检测端朝向所述回风进口设置;所述温度传感器与所述送风出口处的所述箱体连接,且所述检测端朝向所述送风出口设置;所述温度传感器与所述冷凝器连接,且所述检测端朝向所述冷凝器的内部设置;所述温度传感器与所述蒸发器连接,且所述检测端朝向所述蒸发器的内部设置。9.根据权利要求1至3任一项所述的制冷设备,其特征在于,还包括:过滤件,设置在所述蒸发器的通风孔,所述通风孔连通所述回风进口和所述送风出口;和/或压力传感器,设置在所述蒸发器的通风孔。10.一种数据中心,其特征在于,包括:数据中心机房,具有第二进风口和第二出风口,所述数据中心机房用于容置互联网技术设备;权利要求1至9任一项所述的制冷设备,所述制冷设备设置在所述数据中心机房的外部,所述制冷设备的所述回风进口与所述第二出风口连接,所述制冷设备的所述送风出口与所述第二进风口连接。
技术总结
本公开提供了一种制冷设备及数据中心,涉及制冷技术领域。其中,制冷设备设置于数据中心机房外部,包括箱体、蒸发器和冷凝器,箱体内部形成第一区域和第二区域,第一区域设置有回风进口和送风出口,回风进口和送风出口与数据中心机房连通;蒸发器设置在第一区域中,且位于回风进口和送风出口之间;冷凝器设置在第二区域中,冷凝器的入口通过第一管路与蒸发器的出口连接,冷凝器的出口通过第二管路与蒸发器的入口连接,第一管路设置有无油气泵。根据本公开的技术方案,制冷设备可以实现无油相变制冷循环,制冷设备的蒸发器和冷凝器可一体化集成,且制冷设备可模块化的与数据中心机房连接,使得制冷设备与数据中心机房实现解耦搭建。建。建。
