[发明专利]一种适用于数据中心机房的水冷系统

说明书

技术领域

本发明属于温控系统技术领域，涉及一种适用于数据中心机房的水冷系统。

背景技术

随着数据中心的发展，数据中心机房内设备的功率密度越来越高。现在新建数据中心的机柜功率一般可达到4KVA甚至更高。数据中心机房的冷负荷在一年四季中是基本稳定不变的。数据中心机房单位面积的冷负荷是一般商用建筑的15倍以上，因此为数据中心机房选择一个可靠、节能的制冷方式显得尤为重要。

数据中心机房以前比较常见的空调方式主要为风冷精密空调系统，由于建筑空间的限制，使得制冷设备在数据中心机房内部排列过于紧密，造成数据中心机房散热效果差，空调系统效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于数据中心机房的水冷系统，散热效果好，效率高。

本发明采用的技术方案是，一种适用于数据中心机房的水冷系统，数据中心机房通过管道连接有蒸发器，蒸发器连接有冷凝器，蒸发器与冷凝器之间构成制冷回路，制冷回路中，蒸发器的一端通过压缩机、板式换热器连接至冷凝器，蒸发器的另一端通过膨胀阀连接至冷凝器，冷凝器还连接有冷水塔。

本发明的适用于数据中心机房的水冷系统，通过蒸发器、冷凝器与冷水塔进行热交换制冷，由于采用了板式换热器，所以具有热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小等优点。

附图说明

图1为本发明的水冷系统的结构示意图。

图中，1.数据中心机房，2.板式换热器，3.冷水塔，4.蒸发器，5.冷凝器，6.膨胀阀，7.压缩机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明适用于数据中心机房的水冷系统的结构，如图1所示，数据中心机房1通过管道连接有蒸发器4，蒸发器4连接有冷凝器5，蒸发器4与冷凝器5之间构成制冷回路，其中，蒸发器4的一端通过压缩机7、板式换热器2连接至冷凝器5上，蒸发器4的另一端通过膨胀阀6也连接至冷凝器5上，冷凝器5还与冷水塔3连接。

板式换热器2是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过半片进行热量交换。板式换热器是液-液、液-汽进行热交换的理想设备。板式换热器与管壳式换热器的比较，首先，传热系数高。由于不同的波纹板相互倒置，构成复杂的流道，使流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动，能在较低的雷诺数（一般Re=50~200）下产生紊流，所以传热系数高，一般认为是管壳式的3~5倍。其次，对数平均温差大，末端温差小，在管壳式换热器中，两种流体分别在管程和壳程内流动，总体上是错流流动，对数平均温差修正系数小，而板式换热器多是并流或逆流流动方式，其修正系数也通常在0.95左右，此外，冷、热流体在板式换热器内的流动平行于换热面、无旁流，因此使得板式换热器的末端温差小，对水换热可低于1℃，而管壳式换热器一般为5℃。再次，占地面积小板式换热器结构紧凑，单位体积内的换热面积为管壳式的2~5倍，也不像管壳式那样要预留抽出管束的检修场所，因此实现同样的换热量，板式换热器占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/8。所以，板式换热器2具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下，其传热系数比管式换热器高3-5倍，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收率可高达90%以上。

蒸发器4是制冷中很重要的一个部件，低温的冷凝气体通过蒸发器，与空气进行热交换，液化吸热，达到制冷的效果。

本发明水冷系统的使用过程是，数据中心机房1内的热气依次通过蒸发器4、压缩机7，压缩机7吸入从蒸发器4出来的较低压力的蒸汽，使之压力升高后送入冷凝器5，在冷凝器5中冷凝成压力较高的液体，通过冷水塔3把热源排走，然后通过膨胀阀6，成为压力较低的液体后，再送入蒸发器4，在蒸发器4中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽，从而完成制冷循环，对数据中心机房1内进行制冷。由于采用了板式换热器2，所以具有热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小等优点。