適用於機房大小環境的轉輪與蒸發冷卻機組結合的空調的製作方法
2023-05-29 02:29:21 1
適用於機房大小環境的轉輪與蒸發冷卻機組結合的空調的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開的適用於機房大小環境的轉輪與蒸發冷卻機組結合的空調，包括蒸發冷卻空調機組，蒸發冷卻空調機組通過大環境送風管與機房大環境連通，機房大環境通過大環境迴風管分別與大環境排風管和大環境迴風支管相連接，大環境迴風支管與蒸發冷卻空調機組相連接；蒸發冷卻空調機組通過小環境送風管與機房小環境連通，蒸發冷卻空調機組還連接有小環境地排風管，小環境地排風管的多個支管分別與機房小環境地面上的多個風口連通。本實用新型的空調採用大小環境分別送風，能形成機房良好的氣流組織，能有效排出設備發熱量，利用除溼轉輪將設備發熱量有效回收，提高能源利用效率。
【專利說明】適用於機房大小環境的轉輪與蒸發冷卻機組結合的空調
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於空調設備【技術領域】，具體涉及一種適用於機房大小環境的轉輪與蒸發冷卻機組結合的空調。
【背景技術】
[0002]通信機房設備發熱是形成冷負荷的最主要原因，由於設備發熱量很大，因而具有高顯熱低潛熱的特點。
[0003]目前，通信機房大多採用傳統的全面送風方式，這樣容易造成空調系統送風量大、能耗增加、空調規模龐大、設備投資及運行費用顯著增加。與此同時，現有的空調系統無法很好的回收利用機櫃的發熱量，從而造成能量浪費。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在於提供一種適用於機房大小環境的轉輪與蒸發冷卻機組結合的空調，採用大小環境分別送風，形成了機房良好的氣流組織，不僅能有效排出設備發熱量，還利用除溼轉輪將設備發熱量有效回收，提高了能源利用效率。
[0005]本實用新型採用的技術方案是，適用於機房大小環境的轉輪與蒸發冷卻機組結合的空調，包括有蒸發冷卻空調機組，蒸發冷卻空調機組通過大環境送風管與機房大環境連通，機房大環境通過大環境迴風管分別與大環境排風管和大環境迴風支管相連接，大環境迴風支管與蒸發冷卻空調機組相連接；蒸發冷卻空調機組通過小環境送風管與機房小環境連通，蒸發冷卻空調機組還連接有小環境地排風管，小環境地排風管的多個支管分別與機房小環境地面上的多個風口連通。
[0006]本實用新型的特點還在於:
[0007]其中大環境送風管伸入機房大環境內靠近頂部處，且伸入機房大環境內的大環境送風管上設置有多個大環境送風口。
[0008]其中小環境送風管伸入機房小環境內多個機櫃的上方，且伸入機房小環境內的小環境送風管上設置有多個小環境送風口。
[0009]其中大環境迴風管伸入機房大環境內靠近頂部處，且伸入機房大環境內的大環境迴風管上設置有多個大環境迴風口。
[0010]蒸發冷卻空調機組，包括有機組殼體，機組殼體一側壁的上、下分別設置有排風口和進風口，與進風口相對的機組殼體另一側壁上設置有送風口，大環境送風管的一端與送風口相連通，
[0011]機組殼體內按新風進入後流動方向依次設置有過濾器、除溼轉輪、管式間接蒸發冷卻器、表冷器、直接蒸發冷卻器、擋水板a及大環境送風機，除溼轉輪與管式間接蒸發冷卻器之間形成迴風室，的小環境地排風管連接於除溼轉輪後方對應的機組殼體側壁上，迴風室下部對應的機組殼體底部設置有迴風口，大環境迴風支管與該迴風口連通，迴風室內靠近迴風口處設置有百葉風閥，管式間接蒸發冷卻器上方對應的機組殼體頂壁上設置有二次送風口，小環境送風管與該二次送風口相連通，二次送風口內設置有二次風機。
[0012]管式間接蒸發冷卻器，包括有換熱管組，換熱管組的上方依次設置有填料a、布水器a及擋水板b ;換熱管組的下方設置有水箱a，水箱a通過第一供水管與布水器a連接，第一供水管上設置有水泵a ;換熱管組與水箱a之間形成二次風道，二次風道對應的機組殼體側壁上設置有二次進風口。
[0013]二次風道的上部與百葉風閥等高齊平。
[0014]換熱管組由多根水平設置的換熱管組成。
[0015]表冷器上分別連接有冷凍水進管和冷凍水出管。
[0016]直接蒸發冷卻器，包括有填料b，填料b的上方設置有布水器b，填料b的下方設置有水箱b，水箱b通過第二供水管與布水器b連接；第二供水管上設置有水泵b。
[0017]本實用新型的有益效果在於:
[0018]I)本實用新型的空調採用大小環境分別送風，能夠形成良好的氣流組織，有效排出設備發熱量，同時滿足工藝和舒適性要求。
[0019]2)本實用新型的空調將除溼轉輪與蒸發冷卻相結合，能夠擴大蒸發冷卻空調機組的應用範圍，提高直接蒸發冷卻的效率，同時增大空調機組的溫降效果，有效降低大環境的送風溫度。
[0020]3)本實用新型的空調利用低溫高溼的二次空氣作為小環境送風，來消除機櫃的高顯熱量，吸收了機櫃發熱量的二次空氣作為轉輪除溼的再生空氣，提高能源利用效率。
[0021]4)本實用新型的空調，在迴風室內設置百葉風閥，能夠將大環境溫度較低的迴風一部分用作間接蒸發冷卻器的二次空氣，提高間接蒸發冷卻效率；一部分返回到空調系統，有助於減少新風量，進而減少新風過濾負擔、降低新風冷負荷。
[0022]5)本實用新型的空調，在間接蒸發冷卻器的上部布置填料，一方面能夠起到預冷噴淋水的作用，提高間接蒸發冷卻效率；另一方面，能夠使二次空氣與水膜的熱溼交換更加充分，降低小環境的送風溫度，同時填料的溼式過濾功能，能淨化小環境空氣，滿足機房潔淨度要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型轉輪與蒸發冷卻機組結合的空調結構示意圖。
[0024]圖中，1.排風口，2.進風口，3.過濾器，4.除溼轉輪，5.迴風口，6.百葉風閥，7.水箱a，8.二次進風口，9.換熱管，10.填料a，ll.布水器a，12.水泵a，13.表冷器，14.水泵b，15.水箱b，16.填料b，17.擋水板a，18.大環境送風機，19.擋水板b，20.二次風機，21.冷凍水進管，22.冷凍水出管，23.布水器b，24.機房大環境，25.機櫃，26.送風口，Gl.大環境送風管，G2.小環境送風管，H.大環境迴風管，Hl.大環境迴風支管，H2.小環境地排風管，Pl.大環境排風管。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0026]本實用新型適用於機房大小環境的轉輪與蒸發冷卻機組結合的空調，其結構如圖1所示，包括有蒸發冷卻空調機組，蒸發冷卻空調機組的送風口 26通過大環境送風管Gl與機房大環境24連通，機房大環境24通過大環境迴風管H分別連接有大環境排風管Pl和大環境迴風支管H1，大環境迴風支管Hl與蒸發冷卻空調機組的迴風口 5連接；蒸發冷卻空調機組的二次送風口通過小環境送風管G2與機房小環境連通；蒸發冷卻空調機組內除溼轉輪4後方對應的機組殼體上連接有小環境地排風管H2，小環境地排風管H2的多個支管分別與機房小環境地面上的多個風口連接。
[0027]大環境送風管Gl伸入機房大環境24內靠近頂部處，且伸入機房大環境24內的大環境送風管Gl上設置有多個大環境送風口 ；多個大環境送風口呈均勻設置。
[0028]小環境送風管G2伸入機房小環境內多個機櫃25的上方，且伸入機房小環境內的小環境送風管G2上設置有多個小環境送風口 ；多個小環境送風口呈均勻設置。
[0029]大環境迴風管H伸入機房大環境24內靠近頂部處，且伸入機房大環境24內的大環境迴風管H上設置有多個大環境迴風口 ；多個大環境迴風口均勻設置。
[0030]蒸發冷卻空調機組，包括有機組殼體，機組殼體一側壁上分別設置有排風口 I和進風口 2，排風口 I位於進風口 2的上部，與進風口 2相對的機組殼體另一側壁上設置有送風口 26 ;機組殼體內按新風進入後流動方向依次設置有過濾器3、除溼轉輪4、管式間接蒸發冷卻器、表冷器13、直接蒸發冷卻器、擋水板al7及大環境送風機18，除溼轉輪4與管式間接蒸發冷卻器之間形成迴風室，迴風室下部對應的機組殼體底部設置有迴風口 5，迴風室內靠近迴風口 5處設置有百葉風閥6，管式間接蒸發冷卻器上方對應的機組殼體頂壁上設置有二次送風口，二次送風口內設置有二次風機20。
[0031]管式間接蒸發冷卻器，包括有換熱管組，換熱管組由多根水平設置的換熱管9組成；換熱管組的上方依次設置有填料alO、布水器all及擋水板bl9 ;換熱管組的下方設置有水箱a7，水箱a7通過第一供水管與布水器al I連接，第一供水管上設置有水泵al2 ;換熱管組與水箱a7之間形成二次風道，二次風道的上部與百葉風閥6等高齊平，可以直接利用過濾後的新風，可以打開百葉風閥6利用迴風；二次風道對應的機組殼體側壁上設置有二次進風口 8。
[0032]表冷器13上分別連接有冷凍水進管21和冷凍水出管22。
[0033]直接蒸發冷卻器，包括有填料bl6，填料bl6的上方設置有布水器b23，填料bl6的下方設置有水箱bl5，水箱bl5通過第二供水管與布水器b23連接；第二供水管上設置有水泵 bl4。
[0034]本實用新型適用於機房大小環境的轉輪與蒸發冷卻機組結合的空調，其風系統工作流程如下:
[0035](I)大環境送、排風系統:包括四種空氣處理模式，可根據室外氣象條件和機房大環境空調要求靈活開啟機組各功能段，實現不同的運行模式，既滿足機房溫溼度要求，又能達到節能的目的，這四種空氣處理模式具體如下:
[0036]I)管式間接與直接兩級蒸發冷卻空氣處理過程:
[0037]室外新風由進風口 2進入機組殼體內，經過濾器3過濾後，進入除溼轉輪4進行吸附除溼，經除溼後的空氣與機房大環境24的部分迴風在迴風室內混合，混合後進入管式間接蒸發冷卻器內，在換熱管組內實現等溼冷卻，然後經表冷器13進一步冷卻，再經過直接蒸發冷卻器，與填料bl6表面的水膜進行熱溼交換，實現降溫加溼，經擋水板17脫水後，由大環境送風機18沿大環境送風管Gl送入機房大環境24內，消除餘熱。
[0038]當機房大環境24內的迴風焓值低於室外空氣焓值時，迴風沿大環境迴風管H、大環境迴風支管Hl進入迴風室內，部分迴風穿過百葉風閥6與新風混合循環利用，另一部分迴風進入管式間接蒸發冷卻器，與從二次進風口 8進入的室外新風一起作為管式間接蒸發冷卻器的二次空氣；但當迴風的焓值高於室外空氣的焓值時，迴風全部經大環境排風管Pl排出。
[0039]2)兩級間接與直接的三級蒸發冷卻空氣處理過程:
[0040]採用自然冷源或者蒸發冷卻高溫冷水機組向表冷器13輸送高溫冷水，室外新風經除溼轉輪4除溼和管式間接蒸發冷卻器等溼降溫後，進入表冷器13再次等溼降溫，最後經直接蒸發冷卻器等焓降溫處理到送風狀態點，由大環境送風機18經大環境送風管Gl送入機房大環境24，消除餘熱餘溼。
[0041]迴風處理流程與空氣處理模式I)相同，即當機房大環境24內的迴風焓值低於室外空氣焓值時，迴風沿大環境迴風管H、大環境迴風支管Hl進入迴風室內，部分迴風穿過百葉風閥6與新風混合循環利用，另一部分迴風進入管式間接蒸發冷卻器，與從二次進風口 8進入的室外新風一起作為管式間接蒸發冷卻器的二次空氣；但當迴風的焓值高於室外空氣的焓值時，迴風全部經大環境排風管Pl排出。
[0042]3)間接與表冷除溼的空氣處理過程:
[0043]當炎熱的夏季依靠蒸發冷卻不能滿足機房溫溼度要求時，向表冷器13輸送機械製冷製取的低溫冷水，關閉直接蒸發冷卻器；室外新風經除溼轉輪4除溼後，與機房大環境24內的部分迴風混合，混合後進入管式間接蒸發冷卻器，在換熱管組內實現等溼冷卻，然後進入表冷器13進行深度冷卻除溼，處理到送風狀態點，由大環境送風機18經過大環境送風管Gl送入機房大環境24內，消除餘熱餘溼。
[0044]溫度較低的迴風沿大環境迴風管H、大環境迴風支管Hl進入迴風室內，部分迴風穿過百葉風閥6與新風混合循環利用，另一部分迴風進入管式間接蒸發冷卻器，與從二次進風口 8進入的室外新風一起作為管式間接蒸發冷卻器的二次空氣。
[0045]4)當冬季室外空氣溫度較低時:
[0046]關閉間接蒸發冷卻器的淋水，只開啟直接蒸發冷卻器，室外新風由進風口 2進入機組殼體內，經過濾器3過濾後，與機房大環境24內的部分迴風混合，經過直接蒸發冷卻器，與填料bl6表面的水膜進行熱溼交換，實現等焓加溼，經擋水板17脫水後，由大環境送風機18沿大環境送風管Gl送入機房大環境24內。
[0047]迴風沿大環境迴風管H、大環境迴風支管Hl進入迴風室內，部分迴風穿過百葉風閥6與新風混合循環利用，另一部分迴風進入管式間接蒸發冷卻器內，與從二次進風口 8進入的溫度較低的室外新風混合，由二次風機20向機房小環境送風；迴風與室外溫度較低的新風混合有效防止結露。
[0048](2)小環境送排風系統，包括兩種空氣處理模式，具體如下:
[0049]I)在夏季和過渡季節，進入間接蒸發冷卻器的二次空氣與換熱管表面的均勻水膜發生熱溼交換，降溫加溼後經過填料alO，與填料alO表面的水膜發生熱溼交換，二次空氣經過充分的熱溼交換，降溫加溼後經擋水板bl9收水後，由二次風機20沿小環境送風管G2直接向機房小環境內的機櫃25送風，帶走機櫃25的散熱量；吸收了機櫃25的熱量後，溫度較高的排風沿小環境地排風管H2進入除溼轉輪4，作為再生空氣為除溼轉輪4再生提供熱量，最後沿排風口 I排出室外。
[0050]2)冬季，關閉間接蒸發冷卻器的淋水，來自大環境的部分迴風與從二次進風口 8進入的溫度較低的室外新風混合，混合後在二次風機20的帶動下，經過換熱管的外表面，沿小環境送風管G2直接向小環境的機櫃25送風；迴風與室外溫度較低的新風混合有效防止結露。吸收了機櫃25的熱量後，排風沿小環境地排風管H2經過除溼轉輪4，由排風口 I排至室外。
[0051]本實用新型適用於機房大小環境的轉輪與蒸發冷卻機組結合的空調，其水系統工作流程如下:
[0052](I)水系統流程:
[0053]I)管式間接蒸發冷卻器循環水系統:
[0054]循環水箱a7中的水由水泵al2輸送到布水器all進行噴淋，在換熱管9表面形成均勻水膜，水膜與二次空氣接觸發生熱溼交換，並與管內的一次空氣間接換熱，最後在重力作用下落入循環水箱a7中，重複循環。
[0055]2)由外冷源提供的高溫冷水或者低溫冷水沿冷凍水進管21進入表冷器13內，與經過表冷器13的一次空氣進行換熱，吸收一次空氣的熱量，溫度升高後沿冷凍水出管22返回到蒸發冷卻高溫冷水機組放熱，依此循環。
[0056]3)直接蒸發冷卻器循環水系統:
[0057]循環水箱bl5中的循環水，由水泵bl4輸送到布水器b23進行噴淋，在填料bl6表面形成均勻水膜，與一次空氣接觸發生熱溼交換，最後在重力作用下落入循環水箱bl5中，循環往復。
[0058]本實用新型適用於機房大小環境的轉輪與蒸發冷卻機組結合的空調，採用大小環境分別送風，能夠形成機房良好的氣流組織，不僅能夠有效排出設備發熱量，而且利用除溼轉輪將熱備發熱量有效回收，提高能源利用效率。
【權利要求】
1.適用於機房大小環境的轉輪與蒸發冷卻機組結合的空調，其特徵在於，包括有蒸發冷卻空調機組，所述蒸發冷卻空調機組通過大環境送風管(Gl)與機房大環境(24)連通，所述機房大環境(24)通過大環境迴風管(H)分別與大環境排風管(Pl)和大環境迴風支管(Hl)相連接，所述大環境迴風支管(Hl)與蒸發冷卻空調機組相連接；蒸發冷卻空調機組通過小環境送風管(G2)與機房小環境連通，蒸發冷卻空調機組還連接有小環境地排風管(H2)，所述小環境地排風管(H2)的多個支管分別與機房小環境地面上的多個風口連通。
2.根據權利要求1所述的轉輪與蒸發冷卻機組結合的空調，其特徵在於，所述大環境送風管(Gl)伸入機房大環境(24)內靠近頂部處，且伸入機房大環境(24)內的大環境送風管(Gl)上設置有多個大環境送風口。
3.根據權利要求1所述的轉輪與蒸發冷卻機組結合的空調，其特徵在於，所述小環境送風管(G2)伸入機房小環境內多個機櫃(25)的上方，且伸入機房小環境內的小環境送風管(G2)上設置有多個小環境送風口。
4.根據權利要求1所述的轉輪與蒸發冷卻機組結合的空調，其特徵在於，所述大環境迴風管(H)伸入機房大環境(24)內靠近頂部處，且伸入機房大環境(24)內的大環境迴風管(H)上設置有多個大環境迴風口。
5.根據權利要求1所述的轉輪與蒸發冷卻機組結合的空調，其特徵在於，所述蒸發冷卻空調機組，包括有機組殼體，所述機組殼體一側壁的上、下分別設置有排風口(I)和進風口(2)，與進風口(2)相對的機組殼體另一側壁上設置有送風口(26)，所述大環境送風管(Gl)的一端與送風口(26)相連通， 所述機組殼體內按新風進入後流動方向依次設置有過濾器(3)、除溼轉輪(4)、管式間接蒸發冷卻器、表冷器(13)、直接蒸發冷卻器、擋水板a(17)及大環境送風機(18)，所述除溼轉輪(4)與管式間接蒸發冷卻器之間形成迴風室，所述的小環境地排風管(H2)連接於除溼轉輪(4)後方對應的機組殼體側壁上，所述迴風室下部對應的機組殼體底部設置有迴風口(5)，所述大環境迴風支管(Hl)與該迴風口(5)連通，所述迴風室內靠近迴風口(5)處設置有百葉風閥出)，所述管式間接蒸發冷卻器上方對應的機組殼體頂壁上設置有二次送風口，所述小環境送風管(G2)與該二次送風口相連通，所述二次送風口內設置有二次風機(20)。
6.根據權利要求5所述的轉輪與蒸發冷卻機組結合的空調，其特徵在於，所述管式間接蒸發冷卻器，包括有換熱管組，所述換熱管組的上方依次設置有填料a(10)、布水器a(ll)及擋水板b(19);所述換熱管組的下方設置有水箱a(7)，所述水箱a(7)通過第一供水管與布水器a(ll)連接，所述第一供水管上設置有水泵a(12);所述換熱管組與水箱a(7)之間形成二次風道，所述二次風道對應的機組殼體側壁上設置有二次進風口(8)。
7.根據權利要求6所述的轉輪與蒸發冷卻機組結合的空調，其特徵在於，所述二次風道的上部與百葉風閥(6)等高齊平。
8.根據權利要求6所述的轉輪與蒸發冷卻機組結合的空調，其特徵在於，所述換熱管組由多根水平設置的換熱管(9)組成。
9.根據權利要求5所述的轉輪與蒸發冷卻機組結合的空調，其特徵在於，所述表冷器(13)上分別連接有冷凍水進管(21)和冷凍水出管(22)。
10.根據權利要求5所述的轉輪與蒸發冷卻機組結合的空調，其特徵在於，所述直接蒸發冷卻器，包括有填料b (16)，所述填料b (16)的上方設置有布水器b (23)，所述填料b (16)的下方設置有水箱b (15)，所述水箱b (15)通過第二供水管與布水器b (23)連接；所述第二供水管上設置有水泵b (14)。
【文檔編號】F24F13/14GK204084700SQ201420506422
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月3日 優先權日:2014年9月3日
【發明者】黃翔, 呂偉華, 劉佳莉, 宋姣姣, 韓正林 申請人:西安工程大學