CN101309579B - 用于电子机柜的高压冷风系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于电子机柜的高压冷风系统，包括风管系统、高压风柜、冷媒水系统、集中式冷水机组、冷却水系统、控制系统。通过冷媒水系统将集中式冷水机组与高压风柜联接成一体，形成冷媒水循环；通过风管系统将高压风柜与电子机柜联接成一体，形成冷却空气循环；循环空气将电子机柜的热量带到高压风柜，被翅片式换热器传导到冷媒水系统中，再通过冷水机组传导至冷却水系统。本系统采用PLC与继电器控制相结合的控制模式，根据设定自动运行，自动化程度高，运行稳定，降低劳动强度。为提高系统可靠性，冷媒水系统旁接外接空调冷媒水系统，冷却水系统旁接外接空调冷却水系统，保证系统正常工作，实现电子机柜的不间断稳定运行。

Description

用于电子机柜的高压冷风系统

技术领域

本发明涉及一种用于电子机柜的高压冷风系统。

背景技术

目前大部分电子机柜为开式机柜，内部没有采取制冷降温去湿措施，仅采用局部通风散热的方法，在长期恶劣的环境中工作，盐雾、霉菌、潮气、灰尘等不利因素的侵蚀经常导致电子元件的工作状态偏离，甚至导致电子元件损坏，影响工作系统的可靠性；在部分闭式机柜中由于热量不能及时散发，电子元件温度急剧升高，工作不稳定，元器件寿命大幅度降低，失效概率加大，同样影响系统的稳定性、可靠性。原有配套的冷却设备为中央空调末端装置，风量小、压力不够，对空气的品质仅采用初效过滤的办法，盐雾、粉尘、潮气没有采取净化措施，不能满足电子机柜工作的需要。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种满足全封闭电子机柜工作环境条件，空气品质采取净化措施，能及时带走电子元件产生的热量的高压冷风系统。

本发明采用的技术方案是：一种用于电子机柜的高压冷风系统，其特征是：包括风管系统、高压风柜、冷媒水系统、集中式冷水机组、冷却水系统、控制系统，电子机柜经风管系统与高压风柜连接，高压风柜经冷媒水系统与集中式冷水机组相连，集中式冷水机组连接冷却水系统，控制系统分别控制风管系统、高压风柜、冷煤水系统、集中式冷水机组、冷却水系统。

所述冷媒水系统包括冷媒水泵、闭式膨胀水箱、阀门、供、回水管路，供水管路上安装有阀门，回水管路上安装有阀门、冷媒水泵、闭式膨胀水箱，供、回水管路两端分别连接高压风柜和集中式冷水机组。

所述集中式冷水机组内设有蒸发器、冷凝器、压缩机，蒸发器与冷媒水系统的供、回水管路连接，冷凝器与冷却水系统的供、回水管路连接。

所述冷却水系统包括阀门、冷却水泵、供、回水管路，供水管路上安装有阀门、冷却水泵，一端连接冷凝器；回水管路上安装有阀门，一端连接冷凝器。

所述控制系统包括遥控监视箱、变压器、配电柜。

所述冷媒水系统供、回水管路旁接阀门与外接空调冷媒水系统相通；所述冷却水系统供、回水管路旁接阀门与外接空调冷却水系统相通；所述集中式冷水机组与冷媒水系统集成安装。

通过冷媒水系统将集中式冷水机组与高压风柜连接成一个整体，形成冷媒水循环，通过风管系统将高压风柜与电子机柜联接成一个整体，形成冷却空气循环。循环空气将电子机柜的热量带到高压风柜，被高压风柜中的翅片式换热器传导到冷媒水系统中，再通过集中式冷水机组传导至冷却水系统。为提高系统可靠性，冷媒水系统旁接外接空调冷媒水系统，在冷水机组故障时，通过阀门转换，引入空调冷媒水；在冷却水泵故障时，通过阀门转换，引入空调冷却水，保证冷水机组正常工作，实现电子机柜的不间断稳定运行。

由于采用以上技术方案，本发明的有益效果如下：

1、冷水机组与冷媒水系统进行集成安装，体积小、重量轻、结构紧凑，实现集中控制，减少本系统的安装工作量。

3、高压风柜将高压离心风机、翅片式换热器、电加热器安装在密闭的箱体内部，通过密闭供、回风管与电子机柜相连，高压离心风机吸风口与耐腐蚀型翅片式换热器相连，抗腐蚀，换热效率高。

4、本系统采用PLC控制与继电器控制相结合的控制模式，设计制冷、制热、通风、除湿、抗冷凝工作界面，工作模式根据设定自动运行，自动化程度高，一键开关机，运行稳定，提高工作效率，降低劳动强度。

5、电子机柜在工作状态下，高压冷风系统运行制冷、除湿模式，将电子机柜产生的热量及时带走，温湿度控制在电子机柜理想的环境条件下，电子机柜在非工作状态时，高压冷风系统运行制热、通风、抗冷凝模式，将电子机柜内部的空气温度提高到一定范围内，保证电子机柜不结露，达到抗冷凝效果，使得电子机柜内部循环空气品质优良，温湿度适宜，系统可靠性得到大幅提高，电子机柜不间断运行的工作模式，保证电子机柜在海上恶劣环境下的工作需要。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图1中，风管系统1，供风管11，回风管12，高压风柜2，翅片式换热器21，电加热器22，高压离心风机23，冷媒水系统3，冷媒水泵31，闭式膨胀水箱32，阀门33、34、35、36，供水管路37，回水管路38，集中式冷水机组4，蒸发器41，冷凝器42，压缩机43，冷却水系统5，阀门51、52、53、54，冷却水泵55，供水管路56，回水管路57，控制系统6，遥控监视箱61，变压器62，配电柜63，电子机柜7。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。

如图1所示，本系统包含风管系统1、高压风柜2、冷媒水系统3、集中式冷水机组4、冷却水系统5、控制系统6。电子机柜7产生的热量经回风管12、风管系统1输送至高压风柜2，与高压风柜内的翅片式换热器21进行热量交换，冷却后的空气在高压风柜内部的高压离心风机23加压的作用下经风管系统1、供风管11回到电子机柜7，形成一个空气冷却系统循环。

高压风柜2内部翅片式换热器21与电子机柜送来的高温空气进行热量交换，其内部的冷媒水吸收热量，在冷媒水系统3的回水管路38上经阀门33被冷媒水泵31吸入并送至集中式冷水机组4的蒸发器41中，与集中式冷水机组4氟系统进行热量交换，降温后冷媒水在压力作用下经供水管路37、阀门34重新回到高压风柜2的翅片式换热器21中继续与热空气进行交换，形成一个冷媒水系统循环。

冷却水系统5中的冷却水泵55从大海中吸取海水，经过供水管路56、阀门53输送至集中式冷水机组4的冷凝器42中，集中式冷水机组4氟系统将冷媒水系统3转移过来的热量在冷凝器42中与冷却水系统5送来的冷水进行热量交换，升温后的海水经阀门54、回水管路57排至大海中，形成一个冷却水系统循环。

上述的三种循环形成了高压冷风系统的制冷、除湿的工作模式，在该模式下，高压风柜2一直为电子机柜7提供高速风，解决电子机柜在工作状态下的送风散热问题。

当电子机柜停止工作或长期不工作时，高压冷风系统为制热、通风、抗冷凝工作模式，冷媒水系统3、集中式冷水机组4不工作，高压风柜2内的高压离心风机23低速运转，从电子机柜出来的风进入高压风柜2后，流经电加热器22，使高压风柜2出风温度略高于电子机柜外部环境温度，使得电子机柜的元件不结露，如此达到解决封闭式电子机柜在不工作状态下抗冷凝的目的。

当集中式冷水机组4或冷媒水系统3无法工作的情况下，关闭阀门33、34，开启阀门35、36，将外接空调冷媒水系统接入高压冷风系统，起到备用冷媒水源的目的。

当冷却水系统5无法工作的情况下，关闭阀门53、54，开启阀门51、52，将外接空调冷却水系统接入集中式冷水机组4，起到备用冷却水源的目的。

上述两种备用水源的补充，为高压冷风系统的维修、保养、应急运行提供了可靠保障。

Claims (8)

1.一种用于电子机柜的高压冷风系统，其特征是：包括风管系统(1)、高压风柜(2)、冷媒水系统(3)、集中式冷水机组(4)、冷却水系统(5)、控制系统(6)，电子机柜(7)经风管系统(1)与高压风柜(2)连接，高压风柜经冷媒水系统(3)与集中式冷水机组(4)相连，集中式冷水机组连接冷却水系统(5)，控制系统(6)分别控制风管系统、高压风柜、冷媒水系统、集中式冷水机组、冷却水系统。

2.根据权利要求1所述的用于电子机柜的高压冷风系统，其特征是：所述冷媒水系统(3)包括冷媒水泵(31)、闭式膨胀水箱(32)、阀门(33)(34)、供、回水管路(37)(38)，供水管路上安装有阀门(34)，回水管路上安装有阀门(33)、冷媒水泵(31)、闭式膨胀水箱(32)，供、回水管路两端分别连接高压风柜(2)和集中式冷水机组(4)。

3.根据权利要求1所述的用于电子机柜的高压冷风系统，其特征是：所述集中式冷水机组(4)内设有蒸发器(41)、冷凝器(42)、压缩机(43)，蒸发器与冷媒水系统(3)的供、回水管路(37)(38)连接，冷凝器与冷却水系统(5)的供、回水管路(56)(57)连接。

4.根据权利要求3所述的用于电子机柜的高压冷风系统，其特征是：所述冷却水系统(5)包括阀门(53)(54)、冷却水泵(55)、供、回水管路(56)(57)，供水管路上安装有阀门(53)、冷却水泵(55)，回水管路上安装有阀门(54)，供水管路经冷凝器(42)连通回水管路。

5.根据权利要求1所述的用于电子机柜的高压冷风系统，其特征是：所述控制系统包括遥控监视箱(61)、变压器(62)、配电柜(63)。

6.根据权利要求2所述的用于电子机柜的高压冷风系统，其特征是：所述冷媒水系统供、回水管路(37)(38)旁接阀门(35)(36)与外接空调冷媒水系统相连通。

7.根据权利要求4所述的用于电子机柜的高压冷风系统，其特征是：所述冷却水系统供、回水管路(56)(57)旁接阀门(51)(52)与外接空调冷却水系统相连通。

8.根据权利要求1所述的用于电子机柜的高压冷风系统，其特征是：所述集中式冷水机组(4)与冷媒水系统(3)集成安装。

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