(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111449289.1 (22)申请日 2021.11.30 (71)申请人 中国科学院广州能源研究所 地址 510640 广东省广州市天河区五山能 源路2号 (72)发明人 董凯军　张博博　 (74)专利代理 机构 广州科粤专利商标代理有限 公司 44001 代理人 邓潮彬　莫瑶江 (51)Int.Cl. H05K 7/20(2006.01) (54)发明名称 一种双冷源数据中心供冷系统及方法 (57)摘要 本发明公开了一种双冷源数据中心供冷系 统及方法， 该系统包括自然冷源 供冷系统和含机 械制冷的供冷系统； 所述自然冷源 供冷系统包括 冷却塔， 所述冷却塔提供第一冷源， 所述第一冷 源通过空气处理机组热交换对数据中心机柜的 回风进行一次冷却； 所述含机械制冷的供冷系统 包括制冷机组， 所述制冷机组提供第二冷源， 第 二冷源通过空调进行热交换， 将一次冷却的回风 进行二次冷却后送到数据中心机柜提供冷量； 所 述自然冷源供冷系统和含机械制冷的供冷系统 分段为数据中心机柜供冷； 利用自然冷源高温供 冷系统和含机械制冷的低温供冷系统分段供冷， 显著提升数据中心供冷系统中自然冷源的全年 利用时长和占比， 实现自然冷源的大时长利用。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 114071976 A 2022.02.18 CN 114071976 A 1.一种双冷源数据中心供冷系统， 其特征在于， 包括自然冷源供冷系统和含机械制冷 的供冷系统； 所述自然冷源供冷系统包括冷却塔， 所述冷却塔提供第一冷源， 所述第一冷源通过空 气处理机组热交换对数据中心机柜的回风进行一次冷却； 所述含机械制冷的供冷系统包括制冷机组， 所述制冷机组提供第二冷源， 第二冷源通 过空调进行 热交换， 将一次冷却的回风进行二次冷却后送到数据中心机柜提供冷量。 2.如权利要求1所述的双 冷源数据中心供冷系统， 其特征在于， 所述空气处理机组和空 调之间是两台分开设置的设备或者是集成一台设备， 连接方式为空气处理机组的空气出口 连接空调的空气入口。 3.如权利要要求1所述的双冷源数据中心供冷系统， 其特征在于， 所述自然冷源供冷系 统包括空气处理机组、 蓄冷装置、 冷却塔一号、 冷却塔二号； 所述蓄冷装置通过第一管路和 空气处理机组相连接， 所述冷却塔二号连接在第一管路中， 所述冷却塔一号连接在所述蓄 冷装置中。 4.如权利要求3所述的双 冷源数据中心供冷系统， 其特征在于， 一天中气 温处于第 一温 度时段时， 所述冷却塔一号和蓄冷装置组成的水循环回路工作， 为蓄冷装置储蓄冷量， 同时 所述冷却塔二号和空气处理机组组成的水循环回路工作， 直接为空气处理机组提供自然冷 源冷量。 5.如权利要求4所述的双 冷源数据中心供冷系统， 其特征在于， 一天中气 温处于第 二温 度时段时， 所述冷却塔二号和空气处理机组组成的水循环 回路停止工作， 蓄冷装置和空气 处理机组组成的水循环回路工作， 直接为空气处理机组提供蓄冷冷量； 所述第二温度时段 的温度高于第一温度时段的温度。 6.如权利要求1所述的双 冷源数据中心供冷系统， 其特征在于， 所述含机械制冷的供冷 系统还包括冷却塔三号、 换热器； 所述冷却塔三号通过第二管路和制冷机组冷凝端相连接， 制冷机组蒸发端通过第三管路和空调相连接； 所述热换器的一端和第二管路相连接， 另一 端和第三管路相连接 。 7.如权利要求6所述的双冷源数据中心供冷系统， 其特征在于， 所述冷却塔三号、 换热 器和空调三者组成冷却塔三号直供组件； 所述冷却塔三号、 制冷机组、 空调三者组成制冷机 组组件。 8.如权利要求6或7所述的双冷源数据中心供冷系统， 其特征在于， 所述制冷机组包括 电子膨胀阀和压缩机 。 9.一种双冷源数据中心供冷方法， 所述方法基于权利要求7所述的双冷源数据中心供 冷系统， 其特 征在于， 所述方法包括： 当外界湿球温度＜m时， 所述冷却塔三号直供组件工作， 冷却塔三号直供组件依次通过 两个水循环回路： 空调和换热器组成的水循环回路、 换热器和冷却塔三号组成的水循环 回 路， 在空调内部， 与来自数据中心机柜的回风进 行热交换， 实现自然冷源单独为数据中心机 柜供冷； 当m≤外界湿球温度≤n， 所述自然冷源供冷系统和制冷机组组件工作， 自然冷源供冷 系统通过 空气处理机组热 交换对数据中心机柜的回风进行一次冷却； 所述制冷机组组件通 过制冷机组蒸发端和空调组成的水循环 回路， 在空调内部， 对来自空气处理机组的出风进权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114071976 A 2行二次冷却； 当外界湿球温度＞n 时， 制冷机组组件通过制冷机组蒸发端和空调组成的水循环回路， 在空调内部， 与来自数据中心机柜的回风进行热交换， 实现机械制冷单独为数据中心机柜 供冷； 其中， m、 n 为实数。 10.如权利要求9所述的双冷源数据中心供冷方法， 其特征在于， 所述自然冷源供冷系 统通过空气处 理机组热交换对数据中心机柜的回风进行一次冷却包括： 一天中气温处于第一温度时段时， 所述冷却塔一号和蓄冷装置组成的水循环回路工 作， 为蓄冷装置储蓄冷量， 同时所述冷却塔二号和空气处理机组组成的水循环回路工作， 直 接为空气处 理机组提供自然冷源冷量； 一天中气 温处于第 二温度时段时， 所述冷却塔二号和空气处理机组组成的水循环回路 停止工作， 蓄冷装置和空气处理机组组成的水循环 回路工作， 直接为空气处理机组提供蓄 冷冷量； 所述第二温度时段的温度高于第一温度时段的温度。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114071976 A 3