[发明专利]一种电子信息机房耦合式冷却系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子信息机房冷却技术，特别是一种适于全年使用的一种电子信息机房耦合式冷却系统。

背景技术

随着全球通信、互联网、物联网、电子商务以及云计算产业等行业的快速发展，无论是通信运营商还是政府、企业等均需要建设大量的电子信息机房，比如IDC、EDC等各类数据中心，这些机房的共同特点就是能耗巨大。随着电子信息机房利用率的提高，近年来电子信息机房的整体能耗尤其是空调能耗不断加大，尤其是大型和超大型数据中心，为了充分利用自然冷源进行节能减排，一般优先选址于气候寒冷的高纬度地区。近年来出现了开式冷却塔配合板式换热器的自然冷却（Free Cooling）节能技术，也是为了充分利用自然冷源来降低空调制冷系统的能耗。除了在电子信息机房以外，在高能耗的其他类建筑比如大型公共建筑，也有类似应用。尤其是北方地区，该种技术应用越来越广泛，取得良好的节能效果。根据冷却塔的初投资情况，开式冷却塔配合板式换热器的自然冷却方式只有冷水机组的10～30%，即比开启冷水机组可节省电费90～70%。但是随着纬度的增加，北方寒冷地区尤其是严寒地区，冬季采用该项技术出现了技术瓶颈。主要表现在：

（1）冬季出现开式冷却塔结冰的现象，导致用于机房降温的冷水机组无法正常开启，机房温度升高，服务器过热，带来安全隐患，导致电子信息机房选址在严寒地区时反倒存在顾虑。

（2）冬季出现开式冷却塔结冰的现象，导致开式冷却塔配合板式换热器的节能技术无法正常运行，实际减少了自然冷源利用的时间，无法实现预计的节能效果。

（3）为保证冬季使用开式冷却塔，一般采取电伴热等措施，增大了能耗，同时在电伴热不便于布置的局部位置仍然存在结冰的可能，导致冷却塔停止或不能正常运行，电子信息机房存在安全隐患。

（4）冷却塔存在蒸发、飘溢、排污等耗水现象，需要大量补水，相对风冷形式的空调方式，存在水资源消耗过大的弊端，而且规模越大，水耗越大。

由于以上开式冷却塔配合板式换热器的自然冷却（Free Cooling）节能技术的这些技术瓶颈，亟需研发一种新的技术，能适应北方寒冷地区尤其是严寒地区的气候特点，有效改进该项节能技术的节能效果，拓宽该项节能技术的应用范围。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种电子信息机房耦合式冷却系统。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种电子信息机房耦合式冷却系统，包括冷水机组、开式冷却塔、板式换热器以及干式冷却器，其中冷水机组和板式换热器并联，且冷水机组以及板式换热器的放热端分别与电子信息机房空调冷冻水系统的管道连通；所述冷水机组包括相互热交换的冷凝器和蒸发器，所述蒸发器连通电子信息机房空调冷冻水系统的管道，所述冷凝器与开式冷却塔管道连通；所述板式换热器的吸热端分别与开式冷却塔以及干式冷却器管道连通。

本发明中，所述冷水机组为一台，或相互并联的两台以上，每台冷水机组的冷凝器前端管道上都设有冷水机组冷却水管道阀门。

本发明中，所述开式冷却塔为一台，或相互并联的两台以上，每个开式冷却塔的进水管道上都设有冷却水循环泵。开式冷却塔与板式换热器连通的管道上设有冷却水管道阀门。

本发明中，所述板式换热器为一台，或相互并联的两台以上，每个板式换热器的吸热端的管道上都设有板式换热器冷却水管道阀门。

本发明中，所述干式冷却器为一台，或相互并联的两台以上，每个干式冷却器的进液管道上都设有防冻冷却工质循环泵，干式冷却器与板式换热器连通的管道上设有防冻冷却工质管道阀门。本发明中，所述防冻冷却工质可以选用乙二醇溶液。

本发明中开式冷却塔、板式换热器、干式冷却器可根据电子信息设备的散热量大小、设备安装场地情况确定并联设备的数量多少和规格大小。