[发明专利]一种双回水末端空调及数据中心双回水冷却系统

说明书

本发明涉及一种双回水末端空调及数据中心双回水冷却系统，双回水末端空调包含含有流量调节阀的分流装置、第一表冷器和第二表冷器、进水口、末端二次泵、低温回水口、高温回水口、回风温度传感器、高温回水温度传感器、送风温度传感器、控制器。通过在双回水末端空调内部设置两个表冷器或者在多层表冷器中间设置分流支管，通过调节流量调节阀的流量使得高温回水口的出水温度高于室外空气湿球温度且接近于双回水末端空调回风温度，这样从中间分流出的低温冷冻回水送入低温回水管路直接输送至冷水机蒸发器，从高温回水口流出的高温回水则进入高温回水管路，然后直接进入高效闭式冷却塔充分自然冷却，大大降低了整个数据中心水冷系统的能耗。

技术领域

本发明涉及数据中心冷却技术领域，具体涉及到可充分利用自然冷源的双回水末端空调及数据中心双回水冷却系统。

背景技术

随着互联网、人工智能、物联网、大数据等行业的快速发展，全球数据中心开始向着大型化的方向发展，单机柜功率密度不断提高，新一代数据中心更显著的表现为：规模更大、密度更高、制冷要求更高、局部过热成为待解难题等特点。从国内数据中心的发展来看，由于功率密度的提高，新一代数据中心尤其是大型数据中心基本采用制冷效率更高的水冷空调系统来满足持续上升的制冷需求。

在现有数据中心空调系统中，机房侧回风设计温度通常35℃以上，而夏季中国大部分地区的湿球温度通常低于29℃，这就为利用自然冷源创造了条件。而常见的数据中心冷却系统末端多采用12-15℃进水18-21℃出水设计，此类型数据中心想要通过水侧自然冷却节能降耗时，室外侧湿球温度必须低至出水温度以下，导致数据中心空调系统大部分时间都运行在机械制冷模式，空调系统能耗居高不下。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种内置末端二次泵和流量调节阀的双回水末端空调和基于该双回水末端空调的数据中心双回水冷却系统。通过在末端空调内部设置两个表冷器或者在多层表冷器中间设置分流支管，通过调节分流调节阀的流量使得高温回水口流出的高于室外空气湿球温度且接近于末端空调回风温度的热水进入高温回水管路，然后该高温回水直接进入高效闭式冷却塔充分自然冷却，从中间低温回水口分流出的不高于冷水机运行温度上限的低温冷冻回水进入低温回水管路直接输送至冷水机蒸发器。通过这样的设置，可使得末端空调冷却性能达到设定要求同时进入冷机的回水还不超出冷水机的运行温度上限，提高了末端空调的最高出水温度，使得夏季水冷空调系统直接利用自然冷源得以实现，当用于预冷的高效闭式冷却塔出水温度低于冷水机的运行温度上限时，则关闭分流功能装置，空调出水全部进入高温回水管路，然后全部进入高效闭式冷却塔，大大降低了整个数据中心水冷系统的能耗。通过在双回水末端空调内设置末端二次泵，可精确调节实现冷量控制，提高了数据中心水冷系统的效率。

本发明的技术方案如下：

一种双回水末端空调，

包含外壳（110）、回风口（121）、送风口（122）、风机（160）、含有流量调节阀的分流装置、第一表冷器（131）、第二表冷器（132）、进水口(171)、末端二次泵（150）、低温回水口(172)、高温回水口(173)、回风温度传感器（181）、高温回水温度传感器（182）、送风温度传感器（183）、控制器；

所述分流装置为三通调节装置，所述分流装置的进水端与所述第一表冷器（131）的出水端连接，所述分流装置的第一出水端与所述第二表冷器（132）的进水端连接，所述分流装置的第二出水端与所述低温回水口（172）连接；

所述回风口（121）、所述第二表冷器（132）、所述第一表冷器（131）、所述风机（160）、所述送风口（122）沿所述双回水末端空调（100）空气流动方向依次设置；

所述回风温度传感器（181）设置在所述回风口（121）的中间，用于测量所述双回水末端空调（100）的回风温度；所述高温水温度传感器（182）设在所述第二表冷器（132）的出水端和高温回水口（173）之间，用于测量所述双回水末端空调（100）的高温冷冻水温度；所述送风温度传感器（183）设在在所述送风口（122）的中间，用于测量所述双回水末端空调（100）的送风温度；