CN110230854A - 空调及数据中心 - Google Patents

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CN110230854A CN201810180474.7A CN201810180474A CN110230854A CN 110230854 A CN110230854 A CN 110230854A CN 201810180474 A CN201810180474 A CN 201810180474A CN 110230854 A CN110230854 A CN 110230854A
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indoor
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outside
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任垚宇
王�锋
张路路
张鹏飞
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Vertiv Tech Co Ltd
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Abstract

本发明公开一种空调及数据中心,以提高空调能效及提高数据中心空调配置的灵活性。空调包括壳体以及设置于壳体内的空空换热器、间隔结构、制冷循环系统、室外侧风机和室内侧风机,间隔结构将壳体内间隔为室外侧进风腔室、室外侧出风腔室、室内侧进风腔室和室内侧出风腔室;制冷循环系统包括设置于室内侧出风腔室且与空空换热器的室内出风侧相对的换热盘管;室外侧风机设置于室外侧出风腔室且与空空换热器的室外出风侧相对,室内侧风机设置于室内侧出风腔室且与换热盘管相对。

Description

空调及数据中心
技术领域
本发明涉及制冷设备技术领域,特别是涉及一种空调及数据中心。
背景技术
随着互联网与云计算等技术的发展,数据中心(俗称机房)应用高密度机柜的数量逐渐增加,设备的集成度越来越高,功耗越来越大,对于空调的要求也越来越趋向于大型化。另外,我国数据中心迅猛发展,数据中心年耗电量也迅猛增加,根据《国家绿色数据中心试点工作方案》中表述,我国数据中心数量已经超过40万个,年耗电量超过全社会用电量的1.5%,其中大多数数据中心的PUE(Power Usage Effectiveness,电源使用效率,PUE=数据中心总设备能耗/IT设备能耗)仍普遍高于2.2。
基于上述现状,如何提高空调的能效、实现节能减排,以及如何提高数据中心空调配置的灵活性,是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种空调及数据中心,以提高空调的能效及提高数据中心空调配置的灵活性。
本发明实施例所提供的空调,包括壳体以及设置于所述壳体内的空空换热器、间隔结构、制冷循环系统、室外侧风机和室内侧风机,其中:
所述壳体设置有室外侧进风窗、室外侧出风窗、室内侧进风窗和室内侧出风窗;
所述空空换热器包括室外进风侧、室外出风侧、室内进风侧和室内出风侧;
所述间隔结构将所述壳体内部间隔为:连通所述室外侧进风窗和所述空空换热器的所述室外进风侧的室外侧进风腔室、连通所述室外侧出风窗和所述空空换热器的所述室外出风侧的室外侧出风腔室、连通所述室内侧进风窗和所述空空换热器的所述室内进风侧的室内侧进风腔室,以及连通所述室内侧出风窗和所述空空换热器的所述室内出风侧的室内侧出风腔室;
所述制冷循环系统包括设置于所述室内侧出风腔室且与所述空空换热器的所述室内出风侧相对的换热盘管;
所述室外侧风机设置于所述室外侧出风腔室且与所述空空换热器的所述室外出风侧相对,所述室内侧风机设置于所述室内侧出风腔室且与所述换热盘管相对。
可选的,所述壳体包括前板、后板、顶板、底板和两个侧板;
所述室外侧进风窗设置于所述后板且位于所述空空换热器的下方;
所述室外侧出风窗设置于所述顶板且与所述室外侧风机相对;
所述室内侧出风窗设置于所述前板且与所述室内侧风机相对;
所述室内侧进风窗设置于所述后板且位于所述室外侧进风窗的上方。
可选的,所述壳体包括前板、后板、顶板、底板和两个侧板;
所述室外侧进风窗设置于所述后板且位于所述空空换热器的下方;
所述室外侧出风窗设置于所述顶板且与所述室外侧风机相对;
所述室内侧出风窗设置于所述前板且与所述室内侧风机相对;
所述室内侧进风窗设置于其中一个所述侧板,且位于所述空空换热器的后方且位于所述室外侧进风窗的上方。
可选的,所述空调能够工作于干工况模式和混合工况模式:
当所述空调工作于所述干工况模式时,所述制冷循环系统关闭,所述室外侧风机和所述室内侧风机开启;
当所述空调工作于所述混合工况模式时,所述制冷循环系统、所述室外侧风机和所述室内侧风机均开启。
可选的,所述制冷循环系统为压缩机循环系统,所述换热盘管为所述压缩机循环系统的蒸发盘管,所述压缩机循环系统的冷凝盘管设置于所述空空换热器的所述室外出风侧与所述室外侧风机之间;或者
所述制冷循环系统为冷冻水循环系统,所述换热盘管为所述冷冻水循环系统的冷冻水盘管。
可选的,空调还包括设置于所述壳体内的喷淋系统,所述喷淋系统包括:
设置于所述空空换热器的所述室外出风侧与所述室外侧风机之间且用于向所述空空换热器喷淋的喷淋末端,以及设置于所述空空换热器正下方的接水盘。
可选的,所述空调能够工作于干工况模式、湿工况模式和混合工况模式:
当所述空调工作于所述干工况模式时,所述制冷循环系统和所述喷淋系统关闭,所述室外侧风机和所述室内侧风机开启;
当所述空调工作于所述湿工况模式时,所述制冷循环系统关闭,所述喷淋系统、所述室外侧风机和所述室内侧风机开启;
当所述空调工作于所述混合工况模式时,所述制冷循环系统、所述喷淋系统、所述室外侧风机和所述室内侧风机均开启。
可选的,空调还包括设置于所述壳体内的加热装置和/或加湿装置,其中:
所述加热装置位于所述换热盘管与所述室内侧风机之间,或者,所述加热装置位于所述室内侧风机与所述室内侧出风窗之间;
所述加湿装置的加湿蒸汽管位于所述换热盘管与所述室内侧风机之间,或者,所述加湿装置的加湿蒸汽管位于所述室内侧风机与所述室内侧出风窗之间。
可选的,所述间隔结构包括:
将所述空空换热器的所述室内进风侧底部与所述后板连接的第一横隔板;
将所述空空换热器的所述室内出风侧底部与所述前板连接的第二横隔板;
将所述空空换热器的所述室内出风侧顶部与所述前板连接的第三横隔板;
将所述空空换热器的所述室内进风侧顶部与所述顶板连接的第一纵隔板;以及
将所述空空换热器的所述室内出风侧底部与所述底板连接的第二纵隔板。
可选的,所述间隔结构包括:
将所述空空换热器的所述室内进风侧底部与所述后板连接的第一横隔板;
将所述空空换热器的所述室内出风侧底部与所述前板连接的第二横隔板;
将所述空空换热器的所述室内进风侧顶部与所述顶板连接的第一纵隔板;
将所述空空换热器的所述室内出风侧底部与所述底板连接的第二纵隔板;以及
将所述空空换热器的所述室内出风侧顶部与所述顶板连接的第三纵隔板。
较佳的,所述空空换热器的所述室外进风侧和所述室内进风侧分别设置有过滤网。
可选的,所述室外侧风机至少为两个;和/或,所述室内侧风机至少为两个。
本发明上述实施例的空调,采用通过空空换热器的间接换热冷却技术,实现室内侧回风热空气与室外侧冷空气的热交换,应用于数据中心,可以主要采用自然冷源,并在需要时辅以制冷循环系统实现对数据中心内部的制冷。相比现有技术,空调的能耗较低,能效提高,可为数据中心内部提供洁净度较高的冷空气。此外,空调采用模块化设计,可以根据数据中心需求进行快速、方便、灵活的拼装,从而提高了数据中心空调配置的灵活性,降低了数据中心建设成本。
本发明实施例还提供一种数据中心,包括多个机柜以及至少一个如前述任一技术方案所述的空调,其中:
所述多个机柜前侧形成有冷风通道,所述多个机柜后侧形成有热风通道;
所述空调的所述室内侧出风窗通向所述冷风通道;所述空调的所述室内侧进风窗通向所述热风通道;
所述空调的所述室外侧出风窗和所述室外侧进风窗分别与室外相通。
可选的,所述多个机柜呈单侧排列或者呈两侧相对排列,每侧所述机柜与至少一个所述空调同侧排列。
可选的,至少一侧排列的所述机柜为单层排列机柜,所述空调为一个且位于所述单层排列机柜的排列一端。
可选的,至少一侧排列的所述机柜为双层排列机柜,所述双层排列机柜前侧形成有相联通的冷风通道,所述双层排列机柜后侧形成有相隔离的上下两个热风通道;
所述空调为两个且叠置于所述双层排列机柜的排列一端,两个所述空调的室内侧进风窗分别与所述上下两个热风通道相通;
所述数据中心还包括与室外相通的第一排风通道,所述第一排风通道的一部分位于两个所述空调之间且与下层所述空调的所述室外侧出风窗相通。
可选的,至少一侧排列的所述机柜为双层排列机柜,所述空调为四个且按照2*2的分布叠置于所述双层排列机柜的排列中部;
所述双层排列机柜前侧形成有相联通的冷风通道,所述双层排列机柜后侧在所述四个空调的两侧分别形成有相隔离的上下两个热风通道;四个所述空调的室内侧进风窗分别与所述双层排列机柜后侧的四个热风通道相通;
所述数据中心还包括与室外相通的第二排风通道,所述第二排风通道包括:位于下层两个所述空调与上层两个所述空调之间且与下层两个所述空调的所述室外侧出风窗相通的横向通风部分,以及位于上层两个所述空调之间且与所述横向通风部分相通的纵向通风部分。
以上各实施例中,由于空调采用模块化设计,可以根据数据中心需求进行快速、方便、灵活的拼装,因此数据中心空调配置的灵活性大大提高,数据中心建设成本较低。
附图说明
图1a为本发明实施例一空调示意图;
图1b为本发明实施例一空调的壳体示意图;
图1c为本发明实施例一空调的室外侧进风窗、室外侧出风窗、室内侧进风窗和室内侧出风窗示意图;
图1d为本发明实施例一中空空换热器的的室内侧进出风方向和室外侧进出风方向示意图;
图1e为本发明实施例一空调的一种间隔结构示意图;
图1f为本发明实施例一空调的另一种间隔结构示意图;
图2a为为本发明实施例二空调的室外侧进风窗、室外侧出风窗、室内侧进风窗和室内侧出风窗示意图;
图2b为本发明实施例二空调的壳体示意图;
图2c为本发明实施例二中空空换热器的的室内侧进出风方向和室外侧进出风方向示意图;
图3为本发明实施例四空调示意图;
图4为本发明实施例七数据中心俯视图;
图5a为本发明实施例八数据中心俯视图;
图5b为图5a的A-A向截面示意图;
图5c为图5a的B-B向截面示意图;
图5d为本发明实施例八中两个空调叠置示意图;
图6a为本发明实施例九数据中心俯视图;
图6b为本发明实施例九中四个空调呈2*2叠置示意图;
图7为本发明实施例十数据中心俯视图;
图8为本发明实施例十一数据中心俯视图;
图9为本发明实施例十二数据中心俯视图。
具体实施方式
为提高空调的能效及提高数据中心空调配置的灵活性,本发明实施例提供了一种空调及数据中心。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,以下举实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例一
如图1a、图1b和图1c所示,本发明该实施例提供的空调1,包括壳体10以及设置于壳体10内的空空换热器13、间隔结构、制冷循环系统、室外侧风机14和室内侧风机15,其中:壳体10设置有室外侧进风窗116、室外侧出风窗117、室内侧进风窗118和室内侧出风窗119;空空换热器13包括室外进风侧131、室外出风侧132、室内进风侧133和室内出风侧134;间隔结构将壳体10内部间隔为:连通室外侧进风窗116和空空换热器13的室外进风侧131的室外侧进风腔室、连通室外侧出风窗117和空空换热器13的室外出风侧132的室外侧出风腔室、连通室内侧进风窗118和空空换热器13的室内进风侧133的室内侧进风腔室,以及连通室内侧出风窗119和空空换热器13的室内出风侧134的室内侧出风腔室;制冷循环系统包括设置于室内侧出风腔室且与空空换热器13的室内出风侧134相对的换热盘管16;室外侧风机14设置于室外侧出风腔室且与空空换热器13的室外出风侧132相对,室内侧风机15设置于室内侧出风腔室且与换热盘管16相对。
具体的,如图1b所示,该实施例中,壳体10包括前板101、后板102、顶板103、底板104和两个侧板105;室外侧进风窗116设置于后板102且位于空空换热器13的下方;室外侧出风窗117设置于顶板103且与室外侧风机相对;室内侧出风窗119设置于前板101且与室内侧风机相对;室内侧进风窗118设置于其中一个侧板105,且位于空空换热13的后方且位于室外侧进风窗116的上方。空空换热器13的室内侧进出风方向和室外侧进出风方向如图1d所示。
间隔结构的具体结构形式不限,如图1e所示的一种具体结构形式,间隔结构包括:将空空换热器13的室内进风侧底部与后板连接的第一横隔板106;将空空换热器13的室内出风侧底部与前板连接的第二横隔板107;将空空换热器13的室内出风侧顶部与前板连接的第三横隔板108;将空空换热器13的室内进风侧顶部与顶板连接的第一纵隔板109;以及将空空换热器13的室内出风侧底部与底板连接的第二纵隔板110。
如图1f所示的另一种具体结构形式,间隔结构包括:将空空换热器13的室内进风侧底部与后板连接的第一横隔板111;将空空换热器13的室内出风侧底部与前板连接的第二横隔板112;将空空换热器13的室内进风侧顶部与顶板连接的第一纵隔板113;将空空换热器13的室内出风侧底部与底板连接的第二纵隔板114;以及将空空换热器13的室内出风侧顶部与顶板连接的第三纵隔板115。
如图1a所示,本发明上述实施例的空调1在工作时,在室外侧风机14的动力作用下,室外侧冷空气从空调下部后侧进入空调内部,向上经过空空换热器13与室内侧热空气进行热交换而温度升高,继而从空调顶部的室外侧出风窗排出;在室内侧风机15的动力作用下,数据中心的回风热空气从空调侧面后部中上部进入空调内部,向前经空空换热器13与室外侧冷空气进行热交换而温度降低,继而从空调前侧的室内侧出风窗排出,为数据中心提供冷空气。
其中,室外侧风机14和室内侧风机15的具体数量和排布方式不限,可结合空空换热器13的规格和风机规格进行灵活设计。如图1a所示,该实施例中,室外侧风机14至少为两个,该至少两个室外侧风机14呈一字排布;室内侧风机15至少为两个,该至少两个室内侧风机15呈一字排布。
其中,优选的,在空空换热器13的室外进风侧和室内进风侧分别设置过滤网(图中未示出),可以提高进入空空换热器13的空气的清洁度,从而提高送风清洁度,并延长空空换热器13的使用寿命。
制冷循环系统的具体类型不限,例如可以为压缩机循环系统或者冷冻水循环系统,等等。
如图1a所示,在本发明的该实施例中,制冷循环系统具体为压缩机循环系统,换热盘管16具体为压缩机循环系统的蒸发盘管,压缩机循环系统的冷凝盘管17设置于空空换热器13的室外出风侧与室外侧风机14之间。在本发明的该实施例中,压缩机循环系统中的压缩机25、节流元件等的具体设置位置不做具体限制,可以根据空调内部结构灵活设置。
在本发明该实施例中,可选的,空调1能够工作于干工况模式和混合工况模式:
当室外温度较低时,空调可以工作于干工况模式,此时制冷循环系统关闭,室外侧风机14和室内侧风机15开启,从而完成利用自然冷源实现制冷;
当室外温度较高时,空调可以工作于混合工况模式,此时制冷循环系统、室外侧风机14和室内侧风机15均开启。
本发明该实施例的空调,采用通过空空换热器的间接换热冷却技术,实现室内侧回风热空气与室外侧冷空气的热交换,应用于数据中心,可以主要采用自然冷源,并在需要时辅以压缩机循环系统等实现对数据中心内部的制冷。相比现有技术,空调的能耗较低,能效提高,可为数据中心内部提供洁净度较高的冷空气。此外,空调采用模块化设计,可以根据数据中心需求进行快速、方便、灵活的拼装,从而提高了数据中心空调配置的灵活性,降低了数据中心建设成本。
实施例二
如图2a和图2b所示,本发明该实施例提供的空调1,与实施例一具有相同的发明构思,其中,壳体10包括前板101、后板102、顶板103、底板104和两个侧板105;室外侧进风窗116设置于后板102且位于空空换热器13的下方;室外侧出风窗117设置于顶板103且与室外侧风机14相对;室内侧出风窗119设置于前板101且与室内侧风机15相对;室内侧进风窗118设置于后板102且位于室外侧进风窗116的上方。
本发明上述实施例的空调在工作时,在室外侧风机的动力作用下,室外侧冷空气从空调下部后侧进入空调内部,向上经过空空换热器与室内侧热空气进行热交换而温度升高,继而从空调顶部的室外侧出风窗排出;在室内侧风机的动力作用下,数据中心的回风热空气从空调后侧中上部进入空调内部,向前经空空换热器与室外侧冷空气进行热交换而温度降低,继而从空调前侧的室内侧出风窗排出,为数据中心提供冷空气。空空换热器13的室内侧进出风方向和室外侧进出风方向如图2c所示。
同理,本发明该实施例的空调,采用通过空空换热器的间接换热冷却技术,实现室内侧回风热空气与室外侧冷空气的热交换,应用于数据中心,可以主要采用自然冷源,并在需要时辅以制冷循环系统实现对数据中心内部的制冷。可根据数据中心回风通道的具体设计形式择一选用实施例一空调或实施例二空调,配置灵活、方便。
实施例三
本发明该实施例提供的空调,与实施例一具有相同的发明构思,其中,制冷循环系统具体采用了冷冻水循环系统,换热盘管具体为冷冻水循环系统的冷冻水盘管。
同理,本发明该实施例的空调,采用通过空空换热器的间接换热冷却技术,实现室内侧回风热空气与室外侧冷空气的热交换,应用于数据中心,可以主要采用自然冷源,并在需要时辅以冷冻水循环系统实现对数据中心内部的制冷。相比现有技术,空调的能耗较低,能效提高,可为数据中心内部提供洁净度较高的冷空气。此外,空调采用模块化设计,可以根据数据中心需求进行快速、方便、灵活的拼装,从而提高了数据中心空调配置的灵活性,降低了数据中心建设成本。
实施例四
如图3所示,本发明该实施例提供的空调,与实施例一具有相同的发明构思,进一步,空调还1包括设置于壳体内的喷淋系统,喷淋系统包括:设置于空空换热器13的室外出风侧与室外侧风机14之间且用于向空空换热器13喷淋的喷淋末端18,以及设置于空空换热器13正下方的接水盘19。
喷淋系统通常还包括水泵、注入管、排水管等部件,这些部件的具体设置位置不限,可以根据空调内部结构灵活设置。喷淋系统工作时,喷淋末端18向下方空空换热器13喷出水雾或水滴,水雾或水滴经空空换热器13后汇流在接水盘19里,后经水泵重新泵入循环管路以循环使用,因蒸发损失的喷淋水可以通过注水管随时补充。工作一段时间后,若检测到水质变差,可将接水盘19内水排空,然后通过注水管重新注入洁净水。
在本发明该实施例中,可选的,空调1能够工作于干工况模式、湿工况模式和混合工况模式:
当室外温度低于设定的第一温度阈值时,例如处于冬季时,空调可以工作于干工况模式,此时制冷循环系统和喷淋系统关闭,室外侧风机14和室内侧风机15开启,从而完成利用自然冷源实现制冷;
当室外温度低于设定的第二温度阈值且不低于设定的第一温度阈值时,例如处于过渡季节时,空调可以工作于湿工况模式,此时制冷循环系统关闭,喷淋系统、室外侧风机14和室内侧风机15开启;
当室外温度不低于设定的第二温度阈值时,例如处于夏季时,空调可以工作于混合工况模式,此时制冷循环系统、喷淋系统、室外侧风机14和室内侧风机15均开启。
同理,本发明该实施例的空调,采用通过空空换热器的间接换热冷却技术,实现室内侧回风热空气与室外侧冷空气的热交换,应用于数据中心,可以主要采用自然冷源,并在需要时辅以制冷循环系统和/或喷淋系统实现对数据中心内部的制冷。相比现有技术,空调的能耗较低,能效提高,可为数据中心内部提供洁净度较高的冷空气。此外,空调采用模块化设计,可以根据数据中心需求进行快速、方便、灵活的拼装,从而提高了数据中心空调配置的灵活性,降低了数据中心建设成本。
实施例五
本发明该实施例提供的空调,与实施例一具有相同的发明构思,进一步,空调还可包括设置于壳体内的加热装置,加热装置位于换热盘管与室内侧风机之间,或者,加热装置位于室内侧风机与室内侧出风窗之间。加热装置的具体类型不限,例如可以采用电加热装置或者红外加热装置等等。
进一步,空调还可包括加湿装置,加湿装置的加湿蒸汽管位于换热盘管与室内侧风机之间,或者,加湿装置的加湿蒸汽管位于室内侧风机与室内侧出风窗之间。加湿装置的具体类型不限,例如可以采用湿模加湿装置、电极加湿装置或者红外加湿装置等等。
在前述实施例有益效果的基础上,采用该实施例空调设计方案,还可以根据数据中心内部的温湿度情况对数据中心内部灵活进行调温和调湿,从而丰富了空调的功能应用,使空调的适用范围较广。
实施例六
本发明该实施例提供了一种数据中心,包括多个机柜,以及至少一个如前述任一实施例方案的空调,其中:多个机柜前侧形成有冷风通道,多个机柜后侧形成有热风通道;空调的室内侧出风窗通向冷风通道;空调的室内侧进风窗通向热风通道;空调的室外侧出风窗和室外侧进风窗分别与室外相通。
其中,空调的室外侧出风窗和室外侧进风窗可以与室外直接相通,也可以通过数据中心内设计的风道结构与室外相通,例如,空调的室外侧进风窗通过数据中心内设计的新风通道实现与室外相通。
由于空调采用模块化设计,可以根据数据中心需求进行快速、方便、灵活的拼装,因此数据中心空调配置的灵活性大大提高,数据中心建设成本较低。
可以根据数据中心回风通道的具体设计形式择一选用前述实施例一空调或前述实施例二空调,配置灵活且方便。
在数据中心内部,机柜的具体排列方式不限,多个机柜可以呈单侧排列或者呈两侧相对排列,其中每侧机柜需要与至少一个空调同侧排列。
实施例七
如图4所示,本发明该可选实施例提供了一种数据中心,与实施例六具有相同的发明构思,其中,多个机柜2单侧排列且为单层排列,空调1为一个且位于单层排列机柜2的排列一端。
空调1在工作时,数据中心内部的气流走向如图中箭头方向所示,冷风通道21和热风通道22的气流走向互不串扰,走向明晰。并且,如前所述,在空调1内部,室外侧气流、室内侧气流走向明晰,通过空空换热器进行换热,从而保证了数据中心内部空气的清洁,不但降低了空调1的能耗,提高了空调1的能效,而且由于空调1采用模块化设计,配置起来方便且灵活,安装成本也较低。
实施例八
如图5a、图5b、图5c和图5d所示,本发明该可选实施例提供了一种数据中心,与实施例六具有相同的发明构思,其中,多个机柜2单侧排列且为双层排列,双层排列机柜2前侧形成有相联通的冷风通道21,双层排列机柜后侧形成有相隔离的上下两个热风通道22;空调1为两个且叠置于双层排列机柜2的排列一端,两个空调1的室内侧进风窗分别与上下两个热风通道22相通;数据中心还包括与室外相通的第一排风通道23,第一排风通道23的一部分位于两个空调1之间且与下层空调1的室外侧出风窗相通。
其中,第一排风通道23的具体结构形式不限,该实施例中,第一排风通道23呈L形,顶部与室外相通,在本发明的其它实施例中,第一排风通道也可以采用其它形状的结构设计。
空调1在工作时,数据中心内部的气流走向如图5a中箭头方向所示,冷风通道21和热风通道22的气流走向互不串扰,走向明晰。并且,如前所述,在空调1内部,室外侧气流、室内侧气流走向明晰,通过空空换热器进行换热,从而保证了数据中心内部空气的清洁,不但降低了空调1能耗,提高了空调1能效,而且由于空调1采用模块化设计,配置起来方便且灵活,安装成本较低。
实施例九
如图6a和图6b所示,本发明该可选实施例提供了一种数据中心,与实施例六具有相同的发明构思,其中,多个机柜2单侧排列且为双层排列,空调1为四个且按照2*2的分布叠置于双层排列机柜2的排列中部;双层排列机柜2前侧形成有相联通的冷风通道21,双层排列机柜2后侧在四个空调1的两侧分别形成有相隔离的上下两个热风通道22(由于图6a为俯视图,因此上下两个热风通道22相重叠);四个空调1的室内侧进风窗分别与双层排列机柜2后侧的四个热风通道22相通;数据中心还包括与室外相通的第二排风通道24,第二排风通道24包括:位于下层两个空调1与上层两个空调1之间且与下层两个空调1的室外侧出风窗相通的横向通风部分241,以及位于上层两个空调1之间且与横向通风部分241相通的纵向通风部分242,即第二排风通道24呈倒T形。
空调1在工作时,数据中心内部的气流走向如图6a中箭头方向所示。同理,在数据中心内部,室外侧气流、室内侧气流走向明晰,通过空空换热器进行换热,从而保证了数据中心内部空气的清洁,不但降低了空调能耗,提高了空调能效,而且由于空调采用模块化设计,配置起来方便且灵活,安装成本较低。
实施例十
如图7所示,本发明该可选实施例提供了一种数据中心,与实施例七具有相同的发明构思,不同的是,数据中心的多个机柜2呈两侧相对排列且为单层排列,每排机柜2的一端配置一个如图1a所示结构形式的空调1。
实施例十一
如图8所示,本发明该可选实施例提供了一种数据中心,与实施例八具有相同的发明构思,不同的是,数据中心的多个机柜2呈两侧相对排列且为双层排列,每侧机柜2的一端配置有如图5d所示的叠置的两个空调1。
实施例十二
如图9所示,本发明该可选实施例提供了一种数据中心,与实施例九具有相同的发明构思,不同的是,数据中心的多个机柜2呈两侧相对排列且为双层排列,每侧机柜2的排列中部配置有如图6b所示的四个按照2*2的分布叠置的空调1。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (17)

1.一种空调,其特征在于,包括壳体以及设置于所述壳体内的空空换热器、间隔结构、制冷循环系统、室外侧风机和室内侧风机,其中:
所述壳体设置有室外侧进风窗、室外侧出风窗、室内侧进风窗和室内侧出风窗;
所述空空换热器包括室外进风侧、室外出风侧、室内进风侧和室内出风侧;
所述间隔结构将所述壳体内部间隔为:连通所述室外侧进风窗和所述空空换热器的所述室外进风侧的室外侧进风腔室、连通所述室外侧出风窗和所述空空换热器的所述室外出风侧的室外侧出风腔室、连通所述室内侧进风窗和所述空空换热器的所述室内进风侧的室内侧进风腔室,以及连通所述室内侧出风窗和所述空空换热器的所述室内出风侧的室内侧出风腔室;
所述制冷循环系统包括设置于所述室内侧出风腔室且与所述空空换热器的所述室内出风侧相对的换热盘管;
所述室外侧风机设置于所述室外侧出风腔室且与所述空空换热器的所述室外出风侧相对,所述室内侧风机设置于所述室内侧出风腔室且与所述换热盘管相对。
2.如权利要求1所述的空调,其特征在于,
所述壳体包括前板、后板、顶板、底板和两个侧板;
所述室外侧进风窗设置于所述后板且位于所述空空换热器的下方;
所述室外侧出风窗设置于所述顶板且与所述室外侧风机相对;
所述室内侧出风窗设置于所述前板且与所述室内侧风机相对;
所述室内侧进风窗设置于所述后板且位于所述室外侧进风窗的上方。
3.如权利要求1所述的空调,其特征在于,
所述壳体包括前板、后板、顶板、底板和两个侧板;
所述室外侧进风窗设置于所述后板且位于所述空空换热器的下方;
所述室外侧出风窗设置于所述顶板且与所述室外侧风机相对;
所述室内侧出风窗设置于所述前板且与所述室内侧风机相对;
所述室内侧进风窗设置于其中一个所述侧板,且位于所述空空换热器的后方且位于所述室外侧进风窗的上方。
4.如权利要求1所述的空调,其特征在于,所述空调能够工作于干工况模式和混合工况模式:
当所述空调工作于所述干工况模式时,所述制冷循环系统关闭,所述室外侧风机和所述室内侧风机开启;
当所述空调工作于所述混合工况模式时,所述制冷循环系统、所述室外侧风机和所述室内侧风机均开启。
5.如权利要求1所述的空调,其特征在于,
所述制冷循环系统为压缩机循环系统,所述换热盘管为所述压缩机循环系统的蒸发盘管,所述压缩机循环系统的冷凝盘管设置于所述空空换热器的所述室外出风侧与所述室外侧风机之间;或者
所述制冷循环系统为冷冻水循环系统,所述换热盘管为所述冷冻水循环系统的冷冻水盘管。
6.如权利要求1所述的空调,其特征在于,还包括设置于所述壳体内的喷淋系统,所述喷淋系统包括:
设置于所述空空换热器的所述室外出风侧与所述室外侧风机之间且用于向所述空空换热器喷淋的喷淋末端,以及设置于所述空空换热器正下方的接水盘。
7.如权利要求6所述的空调,其特征在于,所述空调能够工作于干工况模式、湿工况模式和混合工况模式:
当所述空调工作于所述干工况模式时,所述制冷循环系统和所述喷淋系统关闭,所述室外侧风机和所述室内侧风机开启;
当所述空调工作于所述湿工况模式时,所述制冷循环系统关闭,所述喷淋系统、所述室外侧风机和所述室内侧风机开启;
当所述空调工作于所述混合工况模式时,所述制冷循环系统、所述喷淋系统、所述室外侧风机和所述室内侧风机均开启。
8.如权利要求1所述的空调,其特征在于,还包括设置于所述壳体内的加热装置和/或加湿装置,其中:
所述加热装置位于所述换热盘管与所述室内侧风机之间,或者,所述加热装置位于所述室内侧风机与所述室内侧出风窗之间;
所述加湿装置的加湿蒸汽管位于所述换热盘管与所述室内侧风机之间,或者,所述加湿装置的加湿蒸汽管位于所述室内侧风机与所述室内侧出风窗之间。
9.如权利要求2或3所述的空调,其特征在于,所述间隔结构包括:
将所述空空换热器的所述室内进风侧底部与所述后板连接的第一横隔板;
将所述空空换热器的所述室内出风侧底部与所述前板连接的第二横隔板;
将所述空空换热器的所述室内出风侧顶部与所述前板连接的第三横隔板;
将所述空空换热器的所述室内进风侧顶部与所述顶板连接的第一纵隔板;以及
将所述空空换热器的所述室内出风侧底部与所述底板连接的第二纵隔板。
10.如权利要求2或3所述的空调,其特征在于,所述间隔结构包括:
将所述空空换热器的所述室内进风侧底部与所述后板连接的第一横隔板;
将所述空空换热器的所述室内出风侧底部与所述前板连接的第二横隔板;
将所述空空换热器的所述室内进风侧顶部与所述顶板连接的第一纵隔板;
将所述空空换热器的所述室内出风侧底部与所述底板连接的第二纵隔板;以及
将所述空空换热器的所述室内出风侧顶部与所述顶板连接的第三纵隔板。
11.如权利要求1所述的空调,其特征在于,所述空空换热器的所述室外进风侧和所述室内进风侧分别设置有过滤网。
12.如权利要求1所述的空调,其特征在于,所述室外侧风机至少为两个;和/或,所述室内侧风机至少为两个。
13.一种数据中心,其特征在于,包括多个机柜以及至少一个如权利要求1~12任一项所述的空调,其中:
所述多个机柜前侧形成有冷风通道,所述多个机柜后侧形成有热风通道;
所述空调的所述室内侧出风窗通向所述冷风通道;所述空调的所述室内侧进风窗通向所述热风通道;
所述空调的所述室外侧出风窗和所述室外侧进风窗分别与室外相通。
14.如权利要求13所述的数据中心,其特征在于,
所述多个机柜呈单侧排列或者呈两侧相对排列,每侧所述机柜与至少一个所述空调同侧排列。
15.如权利要求14所述的数据中心,其特征在于,至少一侧排列的所述机柜为单层排列机柜,所述空调为一个且位于所述单层排列机柜的排列一端。
16.如权利要求14所述的数据中心,其特征在于,至少一侧排列的所述机柜为双层排列机柜,所述双层排列机柜前侧形成有相联通的冷风通道,所述双层排列机柜后侧形成有相隔离的上下两个热风通道;
所述空调为两个且叠置于所述双层排列机柜的排列一端,两个所述空调的室内侧进风窗分别与所述上下两个热风通道相通;
所述数据中心还包括与室外相通的第一排风通道,所述第一排风通道的一部分位于两个所述空调之间且与下层所述空调的所述室外侧出风窗相通。
17.如权利要求14所述的数据中心,其特征在于,
至少一侧排列的所述机柜为双层排列机柜,所述空调为四个且按照2*2的分布叠置于所述双层排列机柜的排列中部;
所述双层排列机柜前侧形成有相联通的冷风通道,所述双层排列机柜后侧在所述四个空调的两侧分别形成有相隔离的上下两个热风通道;四个所述空调的室内侧进风窗分别与所述双层排列机柜后侧的四个热风通道相通;
所述数据中心还包括与室外相通的第二排风通道,所述第二排风通道包括:位于下层两个所述空调与上层两个所述空调之间且与下层两个所述空调的所述室外侧出风窗相通的横向通风部分,以及位于上层两个所述空调之间且与所述横向通风部分相通的纵向通风部分。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021169801A1 (zh) * 2020-02-27 2021-09-02 华为技术有限公司 制冷装置、制冷装置的控制方法、控制装置以及制冷系统

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205065912U (zh) * 2015-09-21 2016-03-02 西安工程大学 适用于数据中心的热管-热回收型蒸发冷却空调系统
CN105451504A (zh) * 2014-08-19 2016-03-30 阿里巴巴集团控股有限公司 机房、数据中心及数据中心系统
CN205864945U (zh) * 2016-07-29 2017-01-04 非凡鸿盛科技发展(深圳)有限公司 一种数据中心冷却系统
CN205980106U (zh) * 2016-07-29 2017-02-22 西安工程大学 封闭热通道‑全回风干空气能结合的数据中心用空调系统
EP3193093A2 (en) * 2016-01-18 2017-07-19 Emerson Network Power S.R.L. Conditioning machine of the freecooling type, particularly for conditioning computer centers
CN206413341U (zh) * 2017-01-11 2017-08-15 康舒科技股份有限公司 群组化机柜
CN206831738U (zh) * 2017-05-27 2018-01-02 西安工程大学 一种结合机械制冷和热回收技术的蒸发冷却空调系统
CN107621027A (zh) * 2017-10-10 2018-01-23 深圳市艾特网能技术有限公司 空调设备
CN107676892A (zh) * 2016-08-02 2018-02-09 青岛海尔智能技术研发有限公司 一种空调器及控制方法
CN107734919A (zh) * 2016-08-11 2018-02-23 腾讯科技(深圳)有限公司 数据中心、数据中心模块化单元及其冷却方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105451504A (zh) * 2014-08-19 2016-03-30 阿里巴巴集团控股有限公司 机房、数据中心及数据中心系统
CN205065912U (zh) * 2015-09-21 2016-03-02 西安工程大学 适用于数据中心的热管-热回收型蒸发冷却空调系统
EP3193093A2 (en) * 2016-01-18 2017-07-19 Emerson Network Power S.R.L. Conditioning machine of the freecooling type, particularly for conditioning computer centers
CN205864945U (zh) * 2016-07-29 2017-01-04 非凡鸿盛科技发展(深圳)有限公司 一种数据中心冷却系统
CN205980106U (zh) * 2016-07-29 2017-02-22 西安工程大学 封闭热通道‑全回风干空气能结合的数据中心用空调系统
CN107676892A (zh) * 2016-08-02 2018-02-09 青岛海尔智能技术研发有限公司 一种空调器及控制方法
CN107734919A (zh) * 2016-08-11 2018-02-23 腾讯科技(深圳)有限公司 数据中心、数据中心模块化单元及其冷却方法
CN206413341U (zh) * 2017-01-11 2017-08-15 康舒科技股份有限公司 群组化机柜
CN206831738U (zh) * 2017-05-27 2018-01-02 西安工程大学 一种结合机械制冷和热回收技术的蒸发冷却空调系统
CN107621027A (zh) * 2017-10-10 2018-01-23 深圳市艾特网能技术有限公司 空调设备

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021169801A1 (zh) * 2020-02-27 2021-09-02 华为技术有限公司 制冷装置、制冷装置的控制方法、控制装置以及制冷系统

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