通訊機房用分層、交錯設置的蒸發冷卻空調機組的製作方法

2023-09-18 21:23:15 1

專利名稱：通訊機房用分層、交錯設置的蒸發冷卻空調機組的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於空調製冷技術領域，具體涉及一種由交叉流板翅式間接蒸發冷卻
器和平置式逆流直接蒸發冷卻器組成的通訊機房用的蒸發冷卻空調機組。
背景技術：
隨著我國電信事業的飛速發展，通訊用戶快速增長，越來越多的通訊設備投入運 行，其中通訊設備機房空調是通訊設備穩定工作的重要保證，然而全年候不間斷運行的空 調能耗一直居高不下。因此，通訊行業機房採用節能環保的空調方式在我國的節能減排中 意義重大，影響深遠。 蒸發冷卻空調技術是利用乾燥空氣自然溼能可再生能源，藉助於環境空氣中的幹 球溫度與露點溫度差，通過水與空氣之間的熱溼交換來獲取冷量的一種環保高效而且經濟 的冷卻方式，具有節能、經濟、環保、改善室內空氣品質的優點。由於通訊設備對環境有較高 的溫溼度要求，所以對能夠滿足溫溼度要求、應用於通訊機房中的蒸發冷卻空調提出了一 定的要求。

發明內容本實用新型的目的是提供一種通訊機房用分層、交錯設置的蒸發冷卻空調機組， 由交叉流板翅式間接蒸發冷卻器和平置式逆流直接蒸發冷卻器組成，能使空氣的溫度達到 機房設備溫溼度的要求範圍，維護通訊設備正常運行。 本實用新型所採用的技術方案是，通訊機房用分層、交錯設置的蒸發冷卻空調機
組，在機組殼體內，將殼體內的空間分成上下兩層，再將上下兩層分別分成前後兩部分，殼
體內、下層前部分的中間設置有板翅式間接蒸發冷卻器，殼體的下層、前部分的兩個側壁上
分別開有一次空氣進風口和二次空氣進風口 ，設置板翅式間接蒸發冷卻器使一次空氣和二
次空氣在板翅式間接蒸發冷卻器內交叉流過，殼體內、上層後部分設置有直接蒸發冷卻器，
直接蒸發冷卻器的上部設置有送風機，殼體內、上層前部分設置有排風機，靠近送風機和排
風機的殼體側壁上分別開有送風口和排風口 ，與一次空氣進風口並排的後部分的殼體側壁
上設置有新風進風口。 本實用新型的特點還在於， 靠近一次空氣進風口的殼體內設置有初效過濾器a，靠近二次空氣進風口的殼體
內設置有初效過濾器b，靠近新風進風口的殼體內設置有初效過濾器c 。 板翅式間接蒸發冷卻器由換熱管、高壓噴霧噴嘴和擋水板a組成，高壓噴霧噴嘴
設置在二次空氣進風的板翅式間接蒸發冷卻器一側的下部，擋水板a設置在二次空氣出風
的板翅式間接蒸發冷卻器一側的上部，初效過濾器b與板翅式間接蒸發冷卻器之間設置有
集水箱a，集水箱a通過管道與高壓噴霧噴嘴相連接，該管道上設置有循環水泵a。 板翅式間接蒸發冷卻器一次空氣出風的一側設置有風口 ，風口的上部設置有調節
風口方向的調節門。[0010] 直接蒸發冷卻器從下往上依次包括填料、噴嘴和擋水板b，與直接蒸發冷卻器相對
應的下層殼體空間內設置有集水箱b，集水箱b通過管道與噴嘴相連接，該管道上設置有循
環水泵b。 直接蒸發冷卻器採用將填料水平設置的平置式逆流直接蒸發冷卻器。 本實用新型的蒸發冷卻空調機組，由交叉流板翅式間接蒸發冷卻器和平置式逆流
直接蒸發冷卻器組成，通常情況下可採用一級直接蒸發冷卻滿足機房的溫溼度的要求，當
一級直接蒸發冷卻不能滿足時，可採用一級板翅式間接蒸發冷卻和一級直接蒸發冷卻對空
氣進行處理達到溫溼度要求，並且蒸發冷卻空調採用的是全新風，保證了機房內空氣品質，
非常適於技術人員進行檢修維護等相關作業。本實用新型的蒸發冷卻空調機組應用於通訊
機房，不僅發揮了蒸發冷卻空調更大的節能特點和改善機房空氣品質的優勢，較好的滿足
了通訊設備的溫溼度的要求，而且節省了採用精密空調機械製冷的使用，極大的降低了運
行費用，減少了製冷劑CFCS及HCFC工質的使用，避免了對大氣臭氧層產生破壞並降低溫室
效應的產生，更加環保，符合國家的節能減排大政方針。

圖1是本實用新型蒸發冷卻空調機組的外部結構示意圖； 圖2是本實用新型蒸發冷卻空調機組的內部結構示意圖； 圖3是圖1的B-B剖視圖； 圖4是圖1的C-C剖視圖； 圖5是本實用新型空調機組中平置式逆流直接蒸發冷卻器的結構示意圖。 圖中，1 一次空氣進風口 ， 2初效過濾器a， 3板翅式間接蒸發冷卻器，4高壓噴霧噴 嘴，5循環水泵a， 6集水箱a， 7 二次空氣進風口 ， 8排風機，9排風口 ， 10擋水板a， 11噴嘴， 12送風機，13送風口 ， 14填料，15調節門，16風口 ， 17初效過濾器b， 18新風進風口 ， 19擋水 板b， 20直接蒸發冷卻器，21初效過濾器c， 22循環水泵b， 23集水箱b。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。 本實用新型通訊機房用分層、交錯設置的蒸發冷卻空調機組，採用一級交叉流板 翅式間接蒸發冷卻器和一級平置式逆流直接蒸發冷卻器以及風機分層覆疊成蒸發冷卻空 調機組。其結構為，在機組殼體內，將殼體內的空間分成上下兩層，再將上下兩層分別分成 前後兩部分，如圖l所示。殼體內、下層前部分的中間設置板翅式間接蒸發冷卻器3，殼體 的下層、前部分的兩個側壁上分別開有一次空氣進風口 l和二次空氣進風口 7，設置板翅式 間接蒸發冷卻器3使一次空氣和二次空氣在板翅式間接蒸發冷卻器3內交叉流過，殼體內、 上層後部分設置直接蒸發冷卻器20，直接蒸發冷卻器20的上部設置送風機12，殼體內、上 層前部分設置排風機8，靠近送風機12和排風機8的殼體側壁上分別開有送風口 13和排 風口 9，與一次空氣進風口 1並排的後部分的殼體側壁上設置新風進風口 18。靠近一次空 氣進風口 1的殼體內設置初效過濾器a2，靠近二次空氣進風口 7的殼體內設置初效過濾器 bl7，靠近新風進風口 18的殼體內設置初效過濾器c21，參考圖2、圖3、圖4。 板翅式間接蒸發冷卻器二次空氣側採用的是高壓噴霧噴嘴，噴霧循環水與二次空氣順流的布水方式。板翅式間接蒸發冷卻器3由換熱管、高壓噴霧噴嘴4和擋水板a10組 成，高壓噴霧噴嘴4設置在二次空氣進風的板翅式間接蒸發冷卻器一側的下部，擋水板a10 設置在二次空氣出風的板翅式間接蒸發冷卻器一側的上部，初效過濾器bl7與板翅式間接 蒸發冷卻器3之間設置集水箱a6，集水箱a6通過管道與高壓噴霧噴嘴4相連接，該管道上 設置循環水泵a5。板翅式間接蒸發冷卻器3—次空氣出風的一側設置風口 16，風口 16的 上部設置調節風口 16方向的調節門15。 直接蒸發冷卻器20從下往上依次包括填料14、噴嘴11和擋水板b19，與直接蒸發 冷卻器20相對應的下層殼體空間內設置集水箱b23，集水箱b23通過管道與噴嘴11相連 接，該管道上設置循環水泵b22。直接蒸發冷卻器20採用平置式的逆流直接蒸發冷卻器，將 填料14水平設置，空氣和水進行逆流熱溼交換的結構，參照圖5。 本實用新型空調機組的工作過程為 四季運行工作過程 在夏季室外新風由一次空氣進風口 1進入過初效過濾器a 2進行初效過濾，經交 叉流板翅式間接蒸發冷卻器3進行冷卻處理，調節調節門15，控制風口 16的方向，使一次空 氣平行進入集水器b23的上部，又垂直向上，經填料14、噴嘴11和擋水板bl9組成的平置式 逆流直接蒸發冷卻器進行冷卻處理，由送風機12通過送風口 13進行送風；室外空氣作為二 次空氣由二次空氣進風口 7進入過初效過濾器b17進行初效過濾，經高壓噴霧噴嘴4和交 叉流板翅式間接蒸發冷卻器3進行循環水與空氣熱溼交換，由排風機8通過排風口 9進行 排風。 在春秋過渡季節室外新風由新風進風口 18進入過初效過濾器c21進行初效過濾， 進入集水器b23，經填料14、噴嘴11、擋水板bl9組成的平置式逆流直接蒸發冷卻器進行冷 卻處理，由送風機12通過送風口 13進行送風；或室外新風由一次空氣進風口 l進入過初效 過濾器a2進行初效過濾，經交叉流板翅式間接蒸發冷卻器3進行冷卻處理，調節調節門15， 控制風口 16方向，使新風垂直向上，再水平送到送風段，不經過直接蒸發冷卻器20，由送風 機12通過送風口 13進行送風；室外空氣作為二次空氣由二次空氣進風口 7進入過初效過 濾器b 17進行初效過濾，經高壓噴霧噴嘴4和交叉流板翅式間接蒸發冷卻器3進行循環水 與空氣熱溼交換，由排風機8通過排風口 9進行排風。 在冬季室外新風由一次空氣進風口 1進入過初效過濾器a 2進行初效過濾，經交 叉流板翅式間接蒸發冷卻器3進行預熱處理，調節調節門15，控制風口 16，使新風進入集水 器b23的上部，經填料14、噴嘴11和擋水板bl9組成的平置式逆流直接蒸發冷卻器進行加 溼處理，由送風機12通過送風口 13進行送風；機房排風作為二次空氣由二次空氣進風口 7 進入過初效過濾器b17進行初效過濾，經交叉流板翅式間接蒸發冷卻器3進行熱回收，由排 風機8通過排風口9進行排風。或冬季室外新風由一次空氣進風口 l進入過初效過濾器a2 進行初效過濾，經交叉流板翅式間接蒸發冷卻器3進行預熱處理，調節調節門15，控制風口 16，使新風垂直向上，再水平進入送風段，由送風機12通過送風口 13進行送風；機房排風作 為二次空氣由二次空氣進風口 7進入過初效過濾器b17進行初效過濾，經交叉流板翅式間 接蒸發冷卻器3進行熱回收，由排風機8通過排風口 9進行排風。 本實用新型空調機組的一級交叉流板翅式間接蒸發冷卻器和一級平置式逆流直 接蒸發冷卻器可並聯聯合運行，還可串聯獨自運行，不同的運行方式可實現對空氣的溼冷卻、冷卻加溼、預熱加溼和等溼預熱等多種處理。 交叉流板翅式間接蒸發冷卻器與平置式逆流直接蒸發冷卻器串聯運行工作過 程 室外空氣由一次空氣進風口 1進入過初效過濾器a2進行初效過濾，經交叉流板翅 式間接蒸發冷卻器3進行冷卻或預熱處理，調節調節門15，控制風口 16，使空氣水平進入集 水器b23，經填料14、噴嘴11、擋水板bl9組成的平置式逆流直接蒸發冷卻器進行冷卻或加 溼處理，由送風機12通過送風口 13進行送風；室內空氣作為二次空氣由二次空氣進風口 7 進入過初效過濾器b17進行初效過濾，經交叉流板翅式間接蒸發冷卻器3進行熱交換，由排 風機8通過排風口 9進行排風。 交叉流板翅式間接蒸發冷卻器與平置式逆流直接蒸發冷卻器並聯運行工作過 程 室外空氣由一次空氣進風口 1進入過初效過濾器a2進行初效過濾，經交叉流板翅 式間接蒸發冷卻器3進行冷卻或預熱處理，調節調節門15，控制風口 16，使新風垂直向上， 再水平到送風段，由送風機12通過送風口 13進行送風；室外(內)空氣作為二次空氣由二 次空氣進風口 7進入過初效過濾器b17進行初效過濾，經交叉流板翅式間接蒸發冷卻器3 進行熱溼(熱)交換，由排風機8通過排風口 9進行排風。同時室外空氣由新風進風口 18 進入過初效過濾器c21進行初效過濾，進入集水器b23上部，經填料14、噴嘴11和擋水板 bl9組成的平置式逆流直接蒸發冷卻器進行冷卻或加溼處理，由送風機12通過送風口 13進 行送風。 與傳統的通訊機房精密空調機組以及現有的通訊機房蒸發冷卻空調機組相比，本 實用新型的蒸發冷卻空調機組具有如下特點 1)設置的一級交叉流板翅式間接蒸發冷卻器和一級平置式逆流直接蒸發冷卻器 以及風機採用的是分層復疊式設置，結構緊湊，佔地面積下，在機房使用布置非常靈活。 2)採用了交叉流板翅式間接蒸發冷卻器，採用了交叉流，並在二次流道(溼通道) 進口側採用順噴高壓噴霧噴嘴噴淋循環水，在不影響性能效果下節約了機組體積。二次空 氣採用室內新風，在夏季和春秋季噴淋循環水使二次空氣與水進行充分熱溼交換，對一次 空氣進行冷卻處理，達到了降溫的效果，同時還不增加機房溼度。在冬季可利用交叉流板翅 式間接蒸發冷卻器二次流道採用室內排風在不噴淋循環水下對一次空氣進行預熱處理，是 效果良好的熱回收裝置。 3)設置了一級平置式逆流直接蒸發冷卻器，在夏季噴淋循環水使板翅式間接蒸發
冷卻器處理後的空氣與水進行充分熱溼交換，繼續對一次空氣進行冷卻處理，進一步降低
了一次空氣的溫度，維護了設備在夏季的正常運行；在春秋季採用直接蒸發冷卻在噴淋循
環水下使室外一次空氣與循環水進行充分熱溼交換，對一次空氣進行冷卻處理，保證了設
備的春秋季的正常運行；在冬季可利用直接蒸發冷卻器對空氣進行加溼處理。 4)平置式逆流直接蒸發冷卻器填料採用的是水平布置，結構布置緊湊，節省了機
組的體積，並且同時還可實現噴淋循環水與一次空氣逆流，提高了一次空氣與噴淋循環水
的熱溼交換效率， 一次空氣冷卻效果更好。 5)設置的交叉流板翅式間接蒸發冷卻器和平置式逆流直接蒸發冷卻器可串聯聯 合運行和並聯獨立運行。機組設置了專門的風口，可在不開啟板翅式間接蒸發冷卻器下，室外一次空氣完全不經過板翅式間接蒸發冷卻器流道直接進入直接蒸發冷卻器進行處理，節
省了送風機的功率，減少了風機的能耗；同樣可在不開啟直接蒸發冷卻器的情況下，一次空
氣處理後可完全不經過直接蒸發冷卻器填料直接進行送風的並聯運行。還可是空氣先經交
叉流板翅式間接蒸發冷卻器的處理再經平置式逆流直接蒸發冷卻器處理的串聯運行，不同
的運行方式可實現對空氣的溼冷卻、冷卻加溼、預熱加溼和等溼預熱等多種處理。 本實用新型的特點是將交叉流板翅式間接蒸發冷卻器與平置式逆流直接蒸發冷
卻器以及風機分層復疊式設置成通訊機房用復疊式多功能蒸發冷卻空調機，充分利用了機
組緊湊有效的結構設置達到高效節能的性能特點。實現了佔地面積小，換熱效率高，可實現
交叉流板翅式間接蒸發冷卻器與平置式逆流直接蒸發冷卻器串、並聯聯合或各自獨立運行
的目的。可以實現對機房的空氣進行等溼冷卻、冷卻加溼、預熱加溼和等溼預熱等多種處理
方式，適合通訊機房空調的要求，並大幅度降低機房空調能耗，實現節能減排的。
權利要求通訊機房用分層、交錯設置的蒸發冷卻空調機組，其特徵在於，在機組殼體內，將殼體內的空間分成上下兩層，再將上下兩層分別分成前後兩部分，殼體內、下層前部分的中間設置有板翅式間接蒸發冷卻器(3)，殼體的下層、前部分的兩個側壁上分別開有一次空氣進風口(1)和二次空氣進風口(7)，設置板翅式間接蒸發冷卻器(3)使一次空氣和二次空氣在板翅式間接蒸發冷卻器(3)內交叉流過，殼體內、上層後部分設置有直接蒸發冷卻器(20)，直接蒸發冷卻器(20)的上部設置有送風機(12)，殼體內、上層前部分設置有排風機(8)，靠近送風機(12)和排風機(8)的殼體側壁上分別開有送風口(13)和排風口(9)，與一次空氣進風口(1)並排的後部分的殼體側壁上設置有新風進風口(18)。
2. 按照權利要求1所述的蒸發冷卻空調機組，其特徵在於，所述靠近一次空氣進風口 (1)的殼體內設置有初效過濾器a(2)，靠近二次空氣進風口 (7)的殼體內設置有初效過濾 器b(17)，靠近新風進風口 (18)的殼體內設置有初效過濾器c(21)。
3. 按照權利要求1所述的蒸發冷卻空調機組，其特徵在於，所述的板翅式間接蒸發冷 卻器(3)由換熱管、高壓噴霧噴嘴(4)和擋水板a(10)組成，所述的高壓噴霧噴嘴(4)設置 在二次空氣進風的板翅式間接蒸發冷卻器一側的下部，所述的擋水板a(10)設置在二次空 氣出風的板翅式間接蒸發冷卻器一側的上部，所述的初效過濾器b(17)與板翅式間接蒸發 冷卻器(3)之間設置有集水箱a(6)，集水箱a(6)通過管道與高壓噴霧噴嘴(4)相連接，該 管道上設置有循環水泵a(5)。
4. 按照權利要求1所述的蒸發冷卻空調機組，其特徵在於，所述的板翅式間接蒸發冷 卻器(3) —次空氣出風的一側設置有風口 (16)，風口 (16)的上部設置有調節風口 (16)方 向的調節門(15)。
5. 按照權利要求l所述的蒸發冷卻空調機組，其特徵在於，所述的直接蒸發冷卻器 (20)從下往上依次包括填料(14)、噴嘴(11)和擋水板b(19)，與所述的直接蒸發冷卻器 (20)相對應的下層殼體空間內設置有集水箱b(23)，集水箱b(23)通過管道與噴嘴(11)相 連接，該管道上設置有循環水泵b (22)。
6. 按照權利要求1或5所述的蒸發冷卻空調機組，其特徵在於，所述的直接蒸發冷卻器 (20)採用將填料(14)水平設置的平置式逆流直接蒸發冷卻器。
專利摘要通訊機房用分層、交錯設置的蒸發冷卻空調機組，將機組殼體內的空間分成上下兩層和前後兩部分，殼體內、下層前部分的中間設置有使一次、二次空氣在板翅式間接蒸發冷卻器內交叉流過的板翅式間接蒸發冷卻器，殼體的下層、前部分的兩個側壁上分別開有一次空氣進風口和二次空氣進風口，上層後部分設置有直接蒸發冷卻器和送風機，上層前部分設置有排風機，靠近送風機和排風機的殼體側壁上分別開有送風口和排風口，與一次空氣進風口並排的後部分的殼體側壁上設置有新風進風口。該機組充分利用了機組緊湊有效的結構設置達到高效節能的目的，而且熱溼交換效率高，實現了對空氣的溼冷卻、冷卻加溼、預熱加溼和等溼預熱處理，適合通訊機房空調的要求。
文檔編號F24F13/30GK201497093SQ20092030976
公開日2010年6月2日 申請日期2009年9月7日 優先權日2009年9月7日
發明者強天偉, 汪超, 羅奕臻, 黃翔 申請人:西安工程大學