本发明属于制冷设备，具体涉及一种数据中心空调系统及其工作方法。
背景技术：
1、数据中心，俗称机房，是一整套复杂的设施。它不仅仅包括计算机系统和其它与之配套的设备(例如通信和存储系统)，还包含冗余的数据通信连接、环境控制设备、监控设备以及各种安全装置。现有的数据中心，能源成本占机房运营成本的比例较高，一部分电力用于it负荷，而其余的电力则用于供电和散热系统等基础设施。
2、其中，利用室外新风自然冷却是机房的一种节能运行模式，因其具有明显节能效果而受到极大的关注。但是在空气干燥的北方地区，机房设备采用室外空气制冷时，室外新风进入室内后，若不进行加湿，会给机房的运行带来不利，甚至会使机房发生故障停止运行。而对室外新风进行加湿后，机房节约的能量与维持室内相对湿度必须加湿所消耗的能量、送风和排风系统所消耗的能量相比，机房节约的能量和消耗的能量几乎相差无几。综合以上利弊分析可以看出，采用室外空气直接制冷，在能源节约上并不十分显著，且控制复杂，并需要大量加湿。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种数据中心空调系统及其工作方法，用于解决现有技术中存在的上述问题。
2、为了实现上述目的，一方面，本发明采用以下技术方案：一种数据中心空调系统，包括新风道、机房和室外平台区，所述新风道内设有纵向隔板，所述纵向隔板上设有新风阀模块，纵向隔板的一侧与机房之间设有室内送风区，纵向隔板的另一侧与室外平台区之间设有室外送风区，所述纵向隔板上设有若干间接蒸发换热芯，所述间接蒸发换热芯配设有喷淋装置，间接蒸发换热芯内部设有能够进行换热的一次风通道和二次风通道，所述一次风通道的两端分别设有一次风入口和一次风出口，一次风入口和一次风出口均与室内送风区连通，二次风通道的两端分别设有二次风入口和二次风出口，二次风入口和二次风出口均与室外送风区连通；所述机房与室内送风区之间的隔墙上设有若干室内送风模块，所述室内送风模块用于将一次风出口排出的空气通过室内送风区输送至机房内，并将机房排出的空气输送至一次风入口，形成内循环；所述室外平台区与室外送风区之间的隔墙上设有若干室外送风模块，所述室外送风模块用于将室外平台区的新风通过室外送风区输送至二次风入口，并将二次风出口排出的空气输送至新风道外，形成外循环；新风道内设有若干空调机组和若干直接蒸发冷却器。
3、作为上述技术方案的一种可选实施方式，所述空调机组包括压缩机、蒸发器、膨胀阀和冷凝器，所述压缩机、蒸发器、膨胀阀和冷凝器通过管路连接形成闭合回路，所述蒸发器活动设置在一次风出口位置，所述冷凝器活动设置在二次风出口位置。
4、作为上述技术方案的一种可选实施方式，所述蒸发器转动设置在一次风出口的侧壁，蒸发器连接有第一驱动机构，第一驱动机构用于驱使蒸发器转动进入一次风出口以对一次风进行降温，或者驱使蒸发器转动离开一次风出口以降低一次风的风阻；所述冷凝器转动设置在二次风出口的侧壁，冷凝器连接有第二驱动机构，第二驱动机构用于驱使冷凝器转动进入二次风出口以利用二次风对冷凝器进行散热，或者驱使冷凝器转动离开二次风出口以降低二次风的风阻。
5、作为上述技术方案的一种可选实施方式，所述机房内设有横向隔板，横向隔板的上下两侧分别设有相互连通的上层空间和下层空间，横向隔板的一端设有延伸至室内送风区内与纵向隔板相连的连接板，连接板上设有用于连通室内送风区内上部空间和下部空间的回风阀；所述上层空间与室内送风区的上部空间连通，一次风入口设置在室内送风区的上部空间并配设有上层风阀；所述下层空间与室内送风区的下部空间之间设置室内送风模块，一次风出口设置在室内送风区的下部空间并配设有下层风阀。
6、作为上述技术方案的一种可选实施方式，所述室外平台区设有通风竖井和排风管，所述二次风入口设有电动密封风阀，二次风出口通过排风管与通风竖井连通，所述排风管配设有止回阀。
7、作为上述技术方案的一种可选实施方式，所述新风阀模块包括新风进风阀和新风排风阀，所述新风进风阀和新风排风阀均设置在纵向隔板上，新风进风阀用于将室外送风区的新风输送至室内送风区，新风排风阀用于将室内送风区的空气输送至室外送风区内，其中最下层的新风进风阀单独启动时用于实现机房的小新风功能。
8、作为上述技术方案的一种可选实施方式，所述直接蒸发冷却器为湿膜加湿器，所述湿膜加湿器设置在室内送风区。
9、作为上述技术方案的一种可选实施方式，所述室内送风模块包括室内送风机，所述室内送风机设置在机房与室内送风区之间的隔墙上；所述室外送风模块包括室外送风机，所述室外送风机设置在室外平台区与室外送风区之间的隔墙上。
10、作为上述技术方案的一种可选实施方式，所述喷淋装置包括集水盘、水泵和喷头，所述集水盘设置在间接蒸发换热芯的下方，所述水泵设置在所述集水盘中，水泵用于将集水盘中的水输送至喷头，使喷头产生水雾喷射到间接蒸发换热芯上。
11、另一方面，本发明采用以下技术方案：一种数据中心空调系统的工作方法，所述工作方法包括干工况模式、湿工况模式、压缩机模式、全新风模式、混风模式和气灭模式；
12、当室外干球温度≤18℃时，数据中心空调系统进入干工况模式，此时：新风进风阀和新风排风阀均处于关闭状态，蒸发器转动至一次风出口外侧以降低一次风的风阻，冷凝器转动至二次风出口外侧以降低二次风的风阻，上层风阀、下层风阀和电动密封风阀均处于开启状态，喷淋装置、湿膜加湿器和压缩机均处于关闭状态；
13、当室外干球温度＞18℃，室外湿球温度≤20℃时，数据中心空调系统进入湿工况模式，此时：新风进风阀和新风排风阀均处于关闭状态，蒸发器转动至一次风出口外侧以降低一次风的风阻，冷凝器转动至二次风出口外侧以降低二次风的风阻，上层风阀、下层风阀和电动密封风阀均处于开启状态，喷淋装置处于开启状态，湿膜加湿器处于关闭或开启状态，压缩机处于关闭状态；
14、当室外湿球温度＞20℃时，数据中心空调系统进入压缩机模式，此时：新风进风阀和新风排风阀均处于关闭状态，蒸发器转动至一次风出口内侧以对一次风进行降温，冷凝器转动至二次风出口内侧以利用二次风对冷凝器进行散热，上层风阀、下层风阀和电动密封风阀均处于开启状态，喷淋装置处于开启状态，湿膜加湿器处于关闭或开启状态，压缩机处于开启状态；
15、当空气质量pm2.5低于75μg/m3、so2浓度低于100μg/m3、室外温度在25±3℃以及室外露点温度低于15.5℃时，数据中心空调系统进入全新风模式，此时：新风进风阀和新风排风阀均处于开启状态，蒸发器转动至一次风出口内侧，冷凝器转动至二次风出口内侧，上层风阀、下层风阀和电动密封风阀均处于关闭状态，喷淋装置、湿膜加湿器和压缩机均处于关闭状态；
16、当室外空气质量pm2.5低于75μg/m3、so2浓度低于100μg/m3、室外干球温度低于25℃以及室外露点温度低于15.5℃时，数据中心空调系统进入混风模式，此时：新风进风阀和新风排风阀均处于开启状态，通过控制新风进风阀和新风排风阀的开度比例从而调节新风量，回风阀处于开启状态，蒸发器转动至一次风出口内侧，冷凝器转动至二次风出口内侧，上层风阀、下层风阀和电动密封风阀均处于关闭状态，喷淋装置、湿膜加湿器和压缩机均处于关闭状态；
17、当机房发生火灾时，数据中心空调系统进入气灭模式，此时：新风进风阀和新风排风阀均处于关闭状态，上层风阀和下层风阀均处于关闭状态，喷淋装置处于关闭状态，湿膜加湿器处于关闭状态，压缩机处于关闭状态；
18、其中，在干工况模式、湿工况模式和压缩机模式中，单独启动最下层的新风进风阀，实现小新风功能，以维持机房内的微正压。
19、本发明的有益效果为：
20、本发明提供一种数据中心空调系统及其工作方法，通过使用蒸发冷却和自然冷源技术，将间接蒸发冷却技术、直接蒸发冷却技术和新风技术相结合，降低空调机组的功耗，从而减少数据中心的散热能耗，实现最大程度的节能化，可满足大中小型数据中心的节能要求。
1.一种数据中心空调系统，包括新风道(1)、机房(4)和室外平台区(5)，其特征在于，所述新风道(1)内设有纵向隔板，所述纵向隔板上设有新风阀模块(19)，纵向隔板的一侧与机房(4)之间设有室内送风区，纵向隔板的另一侧与室外平台区(5)之间设有室外送风区，所述纵向隔板上设有若干间接蒸发换热芯(2)，所述间接蒸发换热芯(2)配设有喷淋装置(3)，间接蒸发换热芯(2)内部设有能够进行换热的一次风通道和二次风通道，所述一次风通道的两端分别设有一次风入口和一次风出口，一次风入口和一次风出口均与室内送风区连通，二次风通道的两端分别设有二次风入口和二次风出口，二次风入口和二次风出口均与室外送风区连通；所述机房(4)与室内送风区之间的隔墙上设有若干室内送风模块(6)，所述室内送风模块(6)用于将一次风出口排出的空气通过室内送风区输送至机房(4)内，并将机房(4)排出的空气输送至一次风入口，形成内循环；所述室外平台区(5)与室外送风区之间的隔墙上设有若干室外送风模块(7)，所述室外送风模块(7)用于将室外平台区(5)的新风通过室外送风区输送至二次风入口，并将二次风出口排出的空气输送至新风道(1)外，形成外循环；新风道(1)内设有若干空调机组和若干直接蒸发冷却器。
2.根据权利要求1所述的数据中心空调系统，其特征在于，所述空调机组包括压缩机(8)、蒸发器(9)、膨胀阀和冷凝器(10)，所述压缩机(8)、蒸发器(9)、膨胀阀和冷凝器(10)通过管路连接形成闭合回路，所述蒸发器(9)活动设置在一次风出口位置，所述冷凝器(10)活动设置在二次风出口位置。
3.根据权利要求2所述的数据中心空调系统，其特征在于，所述蒸发器(9)转动设置在一次风出口的侧壁，蒸发器(9)连接有第一驱动机构，第一驱动机构用于驱使蒸发器(9)转动进入一次风出口以对一次风进行降温，或者驱使蒸发器(9)转动离开一次风出口以降低一次风的风阻；所述冷凝器(10)转动设置在二次风出口的侧壁，冷凝器(10)连接有第二驱动机构，第二驱动机构用于驱使冷凝器(10)转动进入二次风出口以利用二次风对冷凝器(10)进行散热，或者驱使冷凝器(10)转动离开二次风出口以降低二次风的风阻。
4.根据权利要求1所述的数据中心空调系统，其特征在于，所述机房(4)内设有横向隔板(11)，横向隔板(11)的上下两侧分别设有相互连通的上层空间和下层空间，横向隔板(11)的一端设有延伸至室内送风区内与纵向隔板相连的连接板，连接板上设有用于连通室内送风区内上部空间和下部空间的回风阀；所述上层空间与室内送风区的上部空间连通，一次风入口设置在室内送风区的上部空间并配设有上层风阀(12)；所述下层空间与室内送风区的下部空间之间设置室内送风模块(6)，一次风出口设置在室内送风区的下部空间并配设有下层风阀(13)。
5.根据权利要求1所述的数据中心空调系统，其特征在于，所述室外平台区(5)设有通风竖井(14)和排风管(15)，所述二次风入口设有电动密封风阀(16)，二次风出口通过排风管(15)与通风竖井(14)连通，所述排风管(15)配设有止回阀(17)。
6.根据权利要求1所述的数据中心空调系统，其特征在于，所述新风阀模块(19)包括新风进风阀和新风排风阀，所述新风进风阀和新风排风阀均设置在纵向隔板上，新风进风阀用于将室外送风区的新风输送至室内送风区，新风排风阀用于将室内送风区的空气输送至室外送风区内，其中最下层的新风进风阀单独启动时用于实现机房(4)的小新风功能。
7.根据权利要求1所述的数据中心空调系统，其特征在于，所述直接蒸发冷却器为湿膜加湿器(18)，所述湿膜加湿器(18)设置在室内送风区。
8.根据权利要求1所述的数据中心空调系统，其特征在于，所述室内送风模块(6)包括室内送风机，所述室内送风机设置在机房(4)与室内送风区之间的隔墙上；所述室外送风模块(7)包括室外送风机，所述室外送风机设置在室外平台区(5)与室外送风区之间的隔墙上。
9.根据权利要求1所述的数据中心空调系统，其特征在于，所述喷淋装置(3)包括集水盘、水泵和喷头，所述集水盘设置在间接蒸发换热芯(2)的下方，所述水泵设置在所述集水盘中，水泵用于将集水盘中的水输送至喷头，使喷头产生水雾喷射到间接蒸发换热芯(2)上。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的数据中心空调系统的工作方法，其特征在于，所述工作方法包括干工况模式、湿工况模式、压缩机模式、全新风模式、混风模式和气灭模式；
