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1、(10)申请公布号 CN 103868175 A (43)申请公布日 2014.06.18 CN 103868175 A (21)申请号 201210551837.6 (22)申请日 2012.12.18 F24F 5/00(2006.01) (71)申请人 定边县新雄风农机研制有限责任公 司 地址 718600 陕西省榆林市定边县定边镇工 业园区 (72)发明人 闫禹安 闫锦瑞 闫禹吉 (74)专利代理机构 西安弘理专利事务所 61214 代理人 谈耀文 (54) 发明名称 一种适用于数据中心机房的水冷系统 (57) 摘要 本发明公开了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。
2、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。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103。
3、868175 A CN 103868175 A 1/1 页 2 1. 一种适用于数据中心机房的水冷系统， 其特征在于， 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） ， 所述蒸发器 （4） 与冷凝器 （5） 之间构成制冷 回路， 所述制冷回路中， 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） ， 蒸发器 （4） 的另一端通过膨胀阀 （6） 连接至冷凝器 （5） ， 所述冷凝器 （5） 还连接有冷水 塔 （3） 。 权 利 要 求 书 CN 103868175 A 2 1/2 页 3 一种适用于数据中心机。
4、房的水冷系统 技术领域 0001 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 0002 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。 0003 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。
5、统效率较低。 发明内容 0004 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。 0005 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。 0006 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。
6、。 附图说明 0007 图 1 为本发明的水冷系统的结构示意图。 0008 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 0009 下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。 0010 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。
7、， 冷凝器 5 还与冷水塔 3 连接。 0011 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 说 明 书 CN 103868175 A 3 2/2 页 4 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=50200） 下产生紊流， 所以传热系数高， 一般认为是管壳式的 35 倍。其次， 对数平均温差大， 末端温差小， 在管。
8、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25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 1/51/8。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、。
9、 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。 0012 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。 0013 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。 说 明 书 CN 103868175 A 4 1/1 页 5 图 1 说 明 书 附 图 CN 103868175 A 5 。