[发明专利]数据中心的制冷系统及制冷方法

说明书

本发明提供一种数据中心的制冷系统及制冷方法，其包括：设置在数据中心室内的机柜背板上的第一换热器以及设置在数据中心室外的相变换热冷却塔；第一换热器与相变换热冷却塔间通过载冷剂输配管路联通；载冷剂输配管路从相变换热冷却塔获取液体状的载冷剂，并将载冷剂传输至第一换热器上，载冷剂在第一换热器上吸收热量变成气体状，以对第一换热器所在的数据中心室内进行制冷；载冷剂输配管路还用于将气体状的载冷剂传输至相变换热冷却塔，以由相变换热冷却塔将载冷剂中携带的热量传递至空气中，并将载冷剂再冷却为液体；载冷剂采用相变换热工质。本发明的数据中心的制冷系统，可以轻松实现100％无冷机无水的高效节能制冷，且结构简单，维护成本低。

【技术领域】

本发明涉及计算机应用技术领域，尤其涉及一种数据中心的制冷系统及制冷方法。

【背景技术】

随着互联网的发展，数据中心越来越庞大。为了维护互联网中用户的正常访问，数据中心可以设置有服务器等IT设备。数据中心的所有IT设备在工作中会产生大量的热量，而随着热量的聚集，数据中心室内温度的升高，会严重影响数据中心中的IT设备的正常运行。因此数据中心中需要设置相应的制冷系统，以对数据中心进行降温，保证数据中心中的IT设备的正常工作。

为了获取较低的制冷能耗，现有技术中采用一种方案，将数据中心选址到足够靠近寒冷的地区，配置免费冷却方案，如包括风侧直接／间接免费冷却和水侧间接免费冷却。特别是水侧间接免费冷却，获得了大规模的应用，因其适于大规模数据中心的建设需要。例如图1为现有技术采用的数据中心的制冷系统的结构图。如图1所示，现有技术普遍采用的数据中心的制冷系统采用冷却塔和板换（板式交换器）分别通过蒸发器和冷凝器，进行蒸发侧和冷凝测热量的交换。例如，自然冷却模式下，冷冻水从末端空调出来，进入板换后，与冷却水换热；当冷冻水降温到一定温度，再进入末端空调吸热；同时，从冷却塔出来的冷却水，进入板换吸冷冻水的热量，升温后进冷却塔散热。如图1所示，为了保证冷冻水循环、冷却水循环，还设置有相应的阀门，以保证循环的进行。

基于以上所述，可以得知，现有的数据中心的制冷系统不仅水耗较高，造成水资源的浪费，而且结构非常复杂，维护成本较高。

【发明内容】

本发明提供了一种数据中心的制冷系统及制冷方法，用于简化现有的数据中心的结构，并降低维护成本。

本发明提供一种数据中心的制冷系统，所述系统包括：设置在数据中心的室内的机柜的背板上的第一换热器以及设置在数据中心的室外的相变换热冷却塔；

所述第一换热器与所述相变换热冷却塔之间通过载冷剂输配管路联通；其中所述载冷剂输配管路从所述相变换热冷却塔中获取液体状的载冷剂，并将所述载冷剂传输至所述第一换热器上，所述载冷剂在所述第一换热器上吸收热量变成气体状，以对所述第一换热器所在的所述数据中心的室内进行制冷；所述载冷剂输配管路还用于将气体状的所述载冷剂传输至所述相变换热冷却塔，以由所述相变换热冷却塔将所述载冷剂中携带的热量传递至空气中，并将所述载冷剂再冷却为液体；其中所述载冷剂采用相变换热工质。

进一步可选地，如上所述的系统中，所述相变换热冷却塔中由上至下依次包括风扇、第二换热器、储液罐和液体泵；所述储液罐中预储备有用于制冷的液体状的所述载冷剂；所述液体泵用于将所述储液罐中的液体状的所述载冷剂压入所述载冷剂输配管路中；

所述载冷剂输配管路还用于将气体状的所述载冷剂传输至所述第二换热器中，由所述第二换热器对气体状的所述载冷剂散热，再冷凝为液体；并将冷凝后的液体状的所述载冷剂传输至所述储液罐中；

所述第二换热器之上的所述风扇，用于对所述第二换热器散热，使得所述第二换热器上的热量快速传递至空气中，实现散热。

进一步可选地，如上所述的系统中，在所述相变换热冷却塔中、所述载冷剂输配管路的支路上设置有空气泵。