CN110035637B - 一种数据中心用水冷加除湿一体机 - Google Patents
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Abstract
一种数据中心用水冷加除湿一体机，包括冷冻水系统、表冷系统和压缩机制冷系统，所述冷冻水系统的出水口通过管路与压缩机制冷系统的蒸发器的冷冻水进水口连接，所述冷冻水系统的回水口通过管路与压缩机制冷系统的冷凝器的冷冻水出水口连接，所述表冷系统包括表冷器和与表冷器配套的风机，所述表冷器的进水口与压缩机制冷系统的蒸发器的冷冻水出水口连接，所述表冷器的出水口与压缩机制冷系统的冷凝器的冷冻水进水口连接，本装置结构简单、节约能耗、绿色环保，而且本装置可通过对现有的装置进行改装而得到，改造成本低，而且两套冷却系统安装在同一个柜体内，易于安装，同时节省了机房的面积，适于推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种数据中心用水冷加除湿一体机。
背景技术
近年来，我国的大数据产业发展迅速，为保证数据机房的正常运行，数据机房要求有恒定的温度和湿度，并且提倡实现温湿度独立控制。随着IDC数据机房的不断建设，以及机房IT设备高度的集成化，机房散热量日渐趋高的现象、机房冷却剂制冷系统能耗的问题，及其能源效率偏差开始受到了各界的强烈关注。据统计，2016年全国数据中心的能耗占全社会用电量的1.5％。我国幅员辽阔，各个省不同地市/地区的地理环境、气温温差以及空气质量的差异很大，大部分地区机房能效比较低。传统风冷精密空调和水冷精密空调一般加湿采用的电极加湿，除湿采用的制冷除湿，能耗高。
发明内容
针对现有技术的不足本发明提出一种经济性高，节能环保，易于实施的数据中心用水冷加除湿一体机。
本发明的目的通过采用下述技术方案予以实现：
一种数据中心用水冷加除湿一体机，包括冷冻水系统、表冷系统和压缩机制冷系统，所述冷冻水系统的出水口通过管路与压缩机制冷系统的蒸发器的冷冻水进水口连接，所述冷冻水系统的回水口通过管路与压缩机制冷系统的冷凝器的冷冻水出水口连接，所述表冷系统包括表冷器和与表冷器配套的风机，所述表冷器的进水口与压缩机制冷系统的蒸发器的冷冻水出水口连接，所述表冷器的出水口与压缩机制冷系统的冷凝器的冷冻水进水口连接。
进一步的，所述压缩机制冷系统包括通过管路依次连接的蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀装置构成循环回路。
进一步的，所述压缩机制冷系统的蒸发器为板式换热器，所述冷凝器为板式换热器或壳管式换热器。
进一步的，所述膨胀装置为膨胀阀或毛细管。
进一步的，还包括加湿系统，所述加湿系统包括湿膜模块和水泵，所述湿膜模块和水泵通过管路连接形成循环系统，所述湿膜模块设置在所述风机形成的风道的进口端。
进一步的，还包括控制系统、安装在数据中心室内的湿度感应器、安装在冷冻水系统与蒸发器之间管路上的电磁阀和安装在表冷器与冷凝器之间管路上的阀门，所述控制系统与湿度感应器、压缩机、水泵、电磁阀电连接，所述控制系统通过湿度感应器检测湿度与设定湿度比较控制压缩机、电磁阀和/或水泵的启闭。
进一步的，表冷系统、压缩机制冷系统和加湿系统安装在一个壳体内。
由于采用上述结构，本发明利用数据中心用的冷冻水系统将14℃左右的冷冻水引入压缩机制冷系统，通过压缩机制冷系统将14℃左右的冷冻水降温至7℃左右进入表冷器，利用机房的冷冻水的冷量，对室内进行降温除湿，这样不必对全部的冷冻水进行降温，大大节约了能源，压缩机制冷系统与表冷系统安装在一个机体内，节约了机房面积，通过控制系统监控数据中心的室内湿度，当湿度低于设定值时，可以控制压缩机制冷系统关闭，14℃左右的冷冻水进入机房，不对机房进行除湿，从而方便根据实际情况实现自动调节，当数据中心室内湿度低于设定湿度时，湿膜系统的水泵开启，对机房进行加湿，采用湿膜加湿方式，相比传统电极或红外加湿方式可大幅度节约能源，从而保证数据中心的恒湿的要求。
综上所述，本装置结构简单、节约能耗、绿色环保，而且本装置可通过对现有的装置进行改装而得到，改造成本低，而且两套冷却系统安装在同一个柜体内，易于安装，同时节省了机房的面积，而且能效比要远大于同等空调，因此达到节能的效果，适于推广应用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1-压缩机；2-冷凝器；3-膨胀装置；4-蒸发器；5-水盘；6-表冷器；7-风机；8-冷冻水系统；9-电磁阀；10-阀门；11-湿膜模块；12-水泵。
具体实施方式
下面结合附图和具体实例，来详细说明一种数据中心用水冷加除湿一体机的具体实施方式。
如图1所示，一种数据中心用水冷加除湿一体机，包括冷冻水系统8、表冷系统和压缩机制冷系统，所述表冷系统和压缩机制冷系统安装在一个壳体内，所述压缩机制冷系统包括通过管路依次连接的蒸发器4、压缩机1、冷凝器2和膨胀装置3构成循环回路，所述蒸发器4下方设有与蒸发器配套的水盘5，所述蒸发器4和冷凝器2均为两进两出型，所述冷冻水系统的出水口通过管路与压缩机制冷系统的蒸发器4的冷冻水进水口连接，所述冷冻水系统的回水口通过管路与压缩机制冷系统的冷凝器2的冷冻水出水口连接，所述表冷系统包括表冷器6和与表冷器6配套的风机7，所述表冷器6的进水口与压缩机制冷系统的蒸发器4的冷冻水出水口连接，所述表冷器6的出水口与压缩机制冷系统的冷凝器2的冷冻水进水口连接。
本实施例中，还包括加湿系统，所述加湿系统包括湿膜模块11和水泵12，所述湿膜模块11和水泵12通过管路连接形成循环系统，所述湿膜模块设置在所述风机7形成的风道的进口端。
本实施例中，所述压缩机制冷系统的蒸发器4为板式换热器，所述冷凝器2为板式换热器或壳管式换热器，所述膨胀装置3为膨胀阀或毛细管，本实施例中，还包括控制系统、安装在数据中心室内的湿度感应器、安装在冷冻水系统与蒸发器之间管路上的电磁阀9和安装在表冷器与冷凝器之间管路上的阀门10，所述控制系统与湿度感应器、压缩机、水泵、电磁阀电连接，所述控制系统通过湿度感应器检测湿度与设定湿度比较控制压缩机、电磁阀和/或水泵的启闭。。
本实施例中，通过控制系统进行控制时，当数据中心室内湿度大于设定湿度时，压缩机制冷系统启动，对14℃左右的冷冻水进行降温，降低至7℃左右，进入表冷器6，对室内空气进行降温除湿，当数据中心室内湿度低于设定湿度时，压缩机制冷系统关闭，14℃左右的冷冻水进入机房，不对机房进行除湿，当数据中心室内湿度低于设定湿度时，湿膜系统的水泵开启，对机房进行加湿。
上述为本发明的优选实施方式，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式和细节上对本发明所作出的各种变化，都属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种数据中心用水冷加除湿一体机，其特征在于：包括冷冻水系统、表冷系统、压缩机制冷系统和加湿系统，所述冷冻水系统的出水口通过管路与压缩机制冷系统的蒸发器的冷冻水进水口连接，所述冷冻水系统的回水口通过管路与压缩机制冷系统的冷凝器的冷冻水出水口连接，所述表冷系统包括表冷器和与表冷器配套的风机，所述表冷器的进水口与压缩机制冷系统的蒸发器的冷冻水出水口连接，所述表冷器的出水口与压缩机制冷系统的冷凝器的冷冻水进水口连接；
所述压缩机制冷系统包括通过管路依次连接的蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀装置构成循环回路；
所述压缩机制冷系统的蒸发器为板式换热器，所述冷凝器为板式换热器或壳管式换热器；
当数据中心室内湿度大于设定湿度时，压缩机制冷系统启动，对冷冻水进行降温，进入表冷器，对室内空气进行降温除湿；当数据中心室内湿度低于设定湿度时，压缩机制冷系统关闭，加湿系统的水泵开启，对机房进行加湿。
2.根据权利要求1所述的数据中心用水冷加除湿一体机，其特征在于：所述膨胀装置为膨胀阀或毛细管。
3.根据权利要求1至2之一所述的数据中心用水冷加除湿一体机，其特征在于：所述加湿系统包括湿膜模块和水泵，所述湿膜模块和水泵通过管路连接形成循环系统，所述湿膜模块设置在所述风机形成的风道的进口端。
4.根据权利要求3所述的数据中心用水冷加除湿一体机，其特征在于：还包括控制系统、安装在数据中心室内的湿度感应器、安装在冷冻水系统与蒸发器之间管路上的电磁阀和安装在表冷器与冷凝器之间管路上的阀门，所述控制系统与湿度感应器、压缩机、水泵、电磁阀电连接，所述控制系统通过湿度感应器检测湿度与设定湿度比较控制压缩机、电磁阀和/或水泵的启闭。
5.根据权利要求4所述的数据中心用水冷加除湿一体机，其特征在于：所述表冷系统、压缩机制冷系统和加湿系统安装在一个壳体内。
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