CN116839188A - 一种湿度控制装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种湿度控制装置，通过将湿膜放置于第一接水盘，换热器放置于第二接水盘，并且，第一接水盘和第二接水盘均通过出水孔与主水箱连通，通过设置两个接水盘，可以有效隔开湿膜和换热器，并且，通过第一接水盘和第二接水盘均通过出水孔与主水箱连通，可以分别将两个接水盘的水快速引流到主水箱，从而可以改善湿膜尤其是湿膜底部的飞水问题，同时可以避免湿膜因水流较大直接滴落在主水箱内引起的飞水现象，可改善湿膜后的换热器因飞水造成的表面易脏污的问题，减小了机组的维护频率，延长了换热器的使用寿命，大大提升设备运行的可靠性。

Description

一种湿度控制装置

技术领域

本申请涉及湿度控制装置技术领域，特别涉及一种具有高可靠性的湿度控制装置。

背景技术

数据中心属于各领域控制系统的核心区域，保证其稳定运行极其重要，而数据中心的稳定运行在很大程度上依赖于其所处机房环境的温度和湿度，因此，数据中心对机房的温度、湿度有着严格要求，特别是要求温度和湿度的波动较小，对环境温湿度控制设备的可靠性要求较高，不能出现维护频率较高的情况。机房的温度可通过空调来控制，而湿度控制一般采用恒湿机。

现有的恒湿机在加湿时，湿膜充分吸收水分后形成水膜，通过送风的作用力将经过的空气转换为湿空气。如果送风的风速过高或者气流组织不均匀造成局部风速过高时，湿膜会产生飞水的现象。由于湿膜加湿用水为循环水，时间久了钙镁离子含量升高，飞水附着在下游临近湿膜设置的换热器上会产生表面结垢，造成换热器性能下降、风阻加大，从而恒湿机的性能大大衰减。故，现有的恒湿机存在湿膜飞水以及湿膜后的换热器容易脏污的问题，经常需要维护，否则会导致设备可靠性降低。

发明内容

有鉴于此，本申请提出一种湿度控制装置，旨在有效改善湿膜飞水的问题。

本申请提供一种湿度控制装置，包括机壳及设于所述机壳内的湿度控制单元，所述机壳设有进风口和出风口，所述湿度控制单元包括湿膜、换热器和接水装置，所述接水装置包括用于放置所述湿膜的第一接水盘、用于放置所述换热器的第二接水盘、以及主水箱，所述第一接水盘和所述第二接水盘均通过出水孔与所述主水箱内部连通。

在一实施例中，所述接水装置还包括一副水箱，所述副水箱设置为一敞开式接水箱，并设置于部分所述主水箱上方，所述第一接水盘和所述第二接水盘放置于所述副水箱内，所述出水孔贯通所述副水箱和所述主水箱。

在一实施例中，所述主水箱与所述副水箱一体成型设置。

在一实施例中，所述第一接水盘设置为双层接水盘，所述双层接水盘的上层设置有若干与下层连通的漏水孔，所述双层接水盘的下层设置一与所述主水箱内部连通的出水孔。

在一实施例中，所述主水箱远离所述副水箱的上部设有一接水部，所述接水部向所述主水箱内部凹陷，所述接水部的凹陷底部设有与所述主水箱内部连通的接水孔。

在一实施例中，所述第一接水盘包括相对的两个第一折边，所述湿膜支撑在两个所述第一折边上；所述第二接水盘包括相对的两个第二折边，所述换热器支撑在两个所述第二折边上。

在一实施例中，所述换热器靠近所述进风口设置，所述湿膜设于所述换热器远离所述进风口一侧。

在一实施例中，所述湿膜靠近所述进风口设置，所述换热器设于所述湿膜远离所述进风口一侧，所述湿膜与所述换热器之间设有挡水模块，且所述挡水模块设置在所述第一接水盘上。

在一实施例中，所述挡水模块为网状结构或蜂窝状结构。

在一实施例中，所述湿度控制单元还包括水泵装置，所述水泵装置包括水泵、喷淋头及连接管道，所述喷淋头设于所述湿膜的上方，所述主水箱设有排水口，所述连接管道连接于所述排水口与所述喷淋头之间，所述水泵设于所述连接管道上。

综上所述，本申请提供一种湿度控制装置，包括机壳及设于机壳内的湿度控制单元，机壳设有进风口和出风口，湿度控制单元包括湿膜、换热器和接水装置，接水装置包括用于放置湿膜的第一接水盘、用于放置换热器的第二接水盘、以及主水箱，主水箱设置为一封闭式接水箱，第一接水盘和第二接水盘均通过出水孔与主水箱内部连通。本申请通过将湿膜放置于第一接水盘，换热器放置于第二接水盘，并且，第一接水盘和第二接水盘均通过出水孔与封闭式接水箱的主水箱连通，通过设置两个接水盘，可以有效隔开湿膜和换热器，并且，通过第一接水盘和第二接水盘均通过出水孔与封闭式接水箱的主水箱连通，可以分别将两个接水盘的水快速引流到封闭式的接水箱的主水箱，从而可以改善湿膜尤其是湿膜底部的飞水问题，同时可以避免湿膜因水流较大直接滴落在主水箱内引起的飞水现象，可改善湿膜后的换热器因飞水造成的表面易脏污的问题，减小了机组的维护频率，延长了换热器的使用寿命，大大提升设备运行的可靠性。

附图说明

图1为本申请一实施例中的湿度控制装置的侧视图。

图2为图1中湿度控制单元的结构示意图。

图3为图1中挡水模块的结构示意图。

图4为本申请另一实施例中湿度控制单元的结构示意图。

具体实施方式

在详细描述实施例之前，应该理解的是，本申请不限于本申请中下文或附图中所描述的详细结构或元件排布。本申请可为其它方式实现的实施例。而且，应当理解，本文所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途，不应作限定性解释。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等类似措辞意为包含其后所列出之事项、其等同物及其它附加事项。特别是，当描述“一个某元件”时，本申请并不限定该元件的数量为一个，也可以包括多个。

如图1-3所示，本申请提供一种湿度控制装置10，可用于机房数据中心等环境的空气湿度调节。该湿度控制装置10包括机壳12及设于机壳12的湿度控制单元，机壳12设有进风口和出风口，湿度控制单元包括湿膜14、换热器16和接水装置15，接水装置15包括用于放置湿膜14的第一接水盘22、用于放置换热器16的第二接水盘24、以及主水箱38。

本实施例中，湿膜14靠近进风口设置，换热器16设于湿膜14远离进风口一侧，图2中的箭头方向即为进风方向。其中，主水箱38为一封闭式接水箱，第一接水盘22和第二接水盘24均通过出水孔与主水箱38内部连通，从而可以有效隔开湿膜14和换热器16，增加二者之间的间隔距离，避免湿膜14产生的飞水飞至换热器16上。并且，通过第一接水盘22和第二接水盘24均通过出水孔与封闭式接水箱的主水箱38连通，可以分别将两个接水盘中的水快速引流到封闭式的接水箱的主水箱38中，避免湿膜14上滞留过多的水，从而可以改善湿膜14尤其是湿膜14底部的飞水问题，同时可以避免湿膜14因水流较大直接滴落在主水箱38内引起的飞水现象，可改善湿膜14后的换热器16因飞水造成的表面易脏污的问题，减小了机组的维护频率，延长了换热器16的使用寿命，大大提升设备运行的可靠性。

在所示的实施例中，接水装置15还包括一副水箱40，副水箱40设置为一敞开式接水箱，并设置于部分主水箱38的上部。其中，第一接水盘22设于副水箱40内，且第一接水盘22有部分凸伸于主水箱38的上部，第二接水盘24设于主水箱38的上部，第一接水盘22与第二接水盘24并列间隔设置。第一接水盘22和第二接水盘24的出水孔均对应主水箱38设置，使得第一接水盘22和第二接水盘24中的水可快速排至主水箱38内。

在另一些实施例中，第一接水盘22和第二接水盘24可均设置于副水箱40内，第一接水盘22和第二接水盘24的出水孔贯通副水箱40和主水箱38，使得第一接水盘22和第二接水盘24中的水可快速排至主水箱38内。

优选地，主水箱38和副水箱40为一体成型结构，例如副水箱40自主水箱38一侧的上部分侧边向外延伸形成，主水箱38形成的槽结构与副水箱40形成的槽结构相连通。

本实施例中，湿膜14靠近进风口一侧设置，换热器16设于湿膜14远离进风口一侧。湿膜14与换热器16之间设有挡水模块18，挡水模块18用于阻挡经湿膜14加湿的空气中所携带的水分及湿膜14的飞水流至换热器16，避免湿膜14上的水附着在换热器16上而造成结垢、腐蚀、性能降低等问题，减小了机组的维护频率，延长了换热器16的使用寿命，大大提升设备运行的可靠性。

在所示的实施例中，挡水模块18固设于湿膜14朝向换热器16的一侧，例如通过胶黏剂将挡水模块18固定连接至湿膜14的侧部上。挡水模块18与湿膜14在垂直于空气流动方向的截面大小相等，从而可止挡住湿膜14任意位置的飞水。挡水模块18可以为平面网状结构，例如图3中所示的网格平板。或者，挡水模块18也可以为立体网状结构，例如，与湿膜材料的结构类似，呈波纹板状交叉重叠所形成的蜂窝状结构。挡水模块18只要能够实现挡水的作用即可，具体的结构不做限定。本实施例中，如图3所示，挡水模块18为网状结构。

更具体地，湿度控制装置10包括风机20和电控箱，湿度控制单元还包括水泵装置，水泵装置包括水泵28、喷淋头30和连接管道32。机壳12内形成有安装空间34，风机20设于安装空间34的顶部，例如安装空间34的顶侧设有隔板36，隔板36将安装空间34分隔成上下两个部分，风机20安装在安装空间34的上部分空间内，湿膜14、换热器16、湿度控制单元、电控箱均设于安装空间34的下部分空间内。机壳12包括前端板，进风口和出风口均设于前端板上，进风口可设置在前端板上对应安装空间34的下部分的区域，出风口可设置在前端板上对应安装空间34的上部分的区域，风机20运行产生的气流流场在进风口与出风口之间形成空气流道，湿膜14位于进风口与换热器16之间。外部空气经进风口进入空气流道后可被湿膜14加湿或被换热器16除湿，加湿或除湿后的空气经空气流道从出风口吹出，从而实现外部空间的空气湿度调节控制，达到加湿或除湿的效果。

在所示的实施例中，湿膜14和换热器16均位于风机20的下方，喷淋头30设于湿膜14的上方，以将水喷淋在湿膜14上，连接管道32连接在接水装置15与喷淋头30之间，水泵28设置在连接管道32上，以将接水装置15中的水泵至喷淋头30。第一接水盘22设于湿膜14和挡水模块18的下方，用于收集湿膜14和挡水模块18溢流出的水，第二接水盘24设于换热器16的下方，用于收集换热器16产生的冷凝水。

如图1所示，湿膜14和换热器16在加水、排水以及拆装维护等方面均相互独立，可单独对湿膜14及换热器16进行拆装维护时不会影响机组其它结构。湿膜14和挡水模块18与第一接水盘22连接固定，换热器16与第二接水盘24连接固定。

在所示的实施例中，湿膜14和挡水模块18均与第一接水盘22连接固定，换热器16与第二接水盘24连接固定。具体地，第一接水盘22包括相对的两个第一折边46，两个第一折边46位于第一接水盘22和第二接水盘24的间隔方向上，且其中一个第一折边46靠近副水箱40的内壁设置，另一个第一折边46凸伸于主水箱38的上方。两个第一折边46分别相对第一接水盘22的底壁向外倾斜，使得两个第一折边46底端之间的距离小于顶端之间的距离，湿膜14和挡水模块18共同支撑在两个第一折边46上，例如湿膜14和挡水模块18通过铆钉连接固定至两个第一折边46上，湿膜14和挡水模块18溢流出的水从两个第一折边46的内壁上流入第一接水盘22内，提升排水速度。第二接水盘24包括相对的两个第二折边48，两个第二折边48位于第一接水盘22和第二接水盘24的间隔方向上，两个第二折边48分别相对第二接水盘24的底壁向外倾斜，使得两个第二折边48底端之间的距离小于顶端之间的距离，换热器16支撑在两个第二折边48上，例如换热器16通过铆钉连接固定至两个第二折边48上，换热器16的冷凝水可沿第二折边48落入第二接水盘24内，提升排水速度。

第一接水盘22的底部设有第一出水孔50，第二接水盘24的底部设有第二出水孔52，其中，第一出水孔50位于第一接水盘22上对应主水箱38的区域，第一接水盘22中的水从第一出水孔50流至主水箱38内，第二接水盘24中的水从第二出水孔52流至主水箱38内。

优选地，第一接水盘22设置为双层接水盘，具体地，第一接水盘22的槽结构内还设有隔层23，隔层23与第一接水盘22的底壁之间形成间隔空间，隔层23上设有若干漏水孔，第一出水孔50设置在第一接水盘22的底壁上。湿膜14和挡水模块18上溢出的水先流入隔层23上，再通过漏水孔流入间隔空间内，最后经第一出水孔50排入主水箱38内，增强加水、排水的顺畅度。

进一步地，主水箱38远离副水箱40的上部设有接水部54，即接水部54设于第二接水盘24远离第一接水盘22的一侧与相对的主水箱38的侧壁之间，接水部54将主水箱38位于第二接水盘24后侧的槽口区域覆盖住，从而形成封闭式接水箱。接水部54向主水箱38内凹陷，便于收纳由于局部风速过高带出来的水滴，接水部54的凹陷底部设有与主水箱38内部连通的接水孔56，接水部54的凹陷内存积的水从接水孔56流至主水箱38内。

主水箱38的底部设有排水口58，连接管道32一端连接于排水口58，以将主水箱38内的水泵至喷淋头30，实现水的循环利用，达到节水的目的。在另一些实施例中，湿膜14在加湿过程中无法避免地会导致主水箱38内聚沉杂质，为避免杂质经主水箱38底部的排水口58流入水泵28，在水泵28内聚集而烧毁水泵28，可将排水口58位于主水箱38内部分的端口的高度设置为高于主水箱38的底板一定距离，从而避免杂质进入排水口58。应当理解的是，其它通过提高排水口58在主水箱38内部高度来防止杂质流入下游器件、设备的设计均为本申请的保护范围。

本申请中，可将前端板设置为可拆卸或可转动打开等，便于机组内部元件维护。特别是，湿膜14临近前端板独立设置，因此湿膜14可独立拆除，不影响机组其它结构，在对湿膜14进行拆除后，可对接水装置15进行正面维护，方便接水装置15内部结构的维护与更换，结构上简便可操作。

在加湿模式下，换热器16不工作，外部空气由进风口进入机壳12内，风机20运行使得湿膜14所处区域为负压状态，空气被吸引流向湿膜14而成为湿度较高的湿空气，湿膜14上未蒸发完全的水分滑落至第一接水盘22内，再经第一出水孔50排至主水箱38内，避免第一接水盘22内存水而造成排水不畅，湿空气被风机20吸引流向出风口并排至外部空间，达到加湿的效果。

在加湿过程中，如果出现风机20风速过高或者气流组织不均匀造成局部风速过高时，湿膜14出现飞水现象，飞水被挡水模块18拦截，将飞水留在在挡水模块18上，湿空气顺利通过，避免换热器16被湿膜14上的循环水污染。当挡水模块18长时间工作出现脏堵时，则可进行机组不停机更换，大大提高了设备运行的可靠性。

在除湿模式下，湿膜14及其喷淋装置不工作，外部空气由进风口进入机壳12内继而流至换热器16的蒸发器，蒸发器内的冷媒介质遇到热空气气化并吸收空气的热量以对其进行除湿，此时会有部分湿蒸汽凝结成水在亲水的翅片上，水聚集后在重力作用下滑落至第二接水盘24内，第二接水盘24内的水从第二出水孔52排至主水箱38内，除湿后的空气从出风口流向外部空间，达到除湿的效果。

如图4所示，在一些实施例中，还可以将换热器16靠近进风口设置，图中箭头为进风方向，湿膜14设于换热器16远离进风口一侧，如此设计可以不设置挡水模块18，空气先经过换热器16、再经过湿膜14，可有效解决湿膜14产生的飞水到达换热器16而造成换热器16腐蚀、容易脏堵等问题。

综上所述，本申请提供一种湿度控制装置，包括机壳及设于机壳内的湿度控制单元，机壳设有进风口和出风口，湿度控制单元包括湿膜、换热器和接水装置，接水装置包括用于放置湿膜的第一接水盘、用于放置换热器的第二接水盘、以及主水箱，主水箱设置为一封闭式接水箱，第一接水盘和第二接水盘均通过出水孔与主水箱内部连通。本申请通过将湿膜放置于第一接水盘，换热器放置于第二接水盘，并且，第一接水盘和第二接水盘均通过出水孔与封闭式接水箱的主水箱连通，通过设置两个接水盘，可以有效隔开湿膜和换热器，并且，通过第一接水盘和第二接水盘均通过出水孔与封闭式接水箱的主水箱连通，可以分别将两个接水盘的水快速引流到封闭式的接水箱的主水箱，从而可以改善湿膜尤其是湿膜底部的飞水问题，同时可以避免湿膜因水流较大直接滴落在主水箱内引起的飞水现象，可改善湿膜后的换热器因飞水造成的表面易脏污的问题，减小了机组的维护频率，延长了换热器的使用寿命，大大提升设备运行的可靠性。

本文所描述的概念在不偏离其精神和特性的情况下可以实施成其它形式。所公开的具体实施例应被视为例示性而不是限制性的。因此，本申请的范围是由所附的权利要求，而不是根据之前的这些描述进行确定。在权利要求的字面意义及等同范围内的任何改变都应属于这些权利要求的范围。

Claims (10)

1.一种湿度控制装置，其特征在于，包括机壳及设于所述机壳内的湿度控制单元，所述机壳设有进风口和出风口，所述湿度控制单元包括湿膜、换热器和接水装置，所述接水装置包括用于放置所述湿膜的第一接水盘、用于放置所述换热器的第二接水盘、以及主水箱，所述第一接水盘和所述第二接水盘均通过出水孔与所述主水箱内部连通。

2.如权利要求1所述的湿度控制装置，其特征在于，所述接水装置还包括一副水箱，所述副水箱设置为一敞开式接水箱，并设置于部分所述主水箱上方，所述第一接水盘和所述第二接水盘放置于所述副水箱内，所述出水孔贯通所述副水箱和所述主水箱。

3.如权利要求2所述的湿度控制装置，其特征在于，所述主水箱与所述副水箱一体成型设置。

4.如权利要求1所述的湿度控制装置，其特征在于，所述第一接水盘设置为双层接水盘，所述双层接水盘的上层设置有若干与下层连通的漏水孔，所述双层接水盘的下层设置一与所述主水箱内部连通的出水孔。

5.如权利要求2所述的湿度控制装置，其特征在于，所述主水箱远离所述副水箱的上部设有一接水部，所述接水部向所述主水箱内部凹陷，所述接水部的凹陷底部设有与所述主水箱内部连通的接水孔。

6.如权利要求2所述的湿度控制装置，其特征在于，所述第一接水盘包括相对的两个第一折边，所述湿膜支撑在两个所述第一折边上；所述第二接水盘包括相对的两个第二折边，所述换热器支撑在两个所述第二折边上。

7.如权利要求1所述的湿度控制装置，其特征在于，所述换热器靠近所述进风口设置，所述湿膜设于所述换热器远离所述进风口一侧。

8.如权利要求1所述的湿度控制装置，其特征在于，所述湿膜靠近所述进风口设置，所述换热器设于所述湿膜远离所述进风口一侧，所述湿膜与所述换热器之间设有挡水模块，且所述挡水模块设置在所述第一接水盘上。

9.如权利要求8所述的湿度控制装置，其特征在于，所述挡水模块为网状结构或蜂窝状结构。

10.如权利要求1-9任一所述的湿度控制装置，其特征在于，所述湿度控制单元还包括水泵装置，所述水泵装置包括水泵、喷淋头及连接管道，所述喷淋头设于所述湿膜的上方，所述主水箱设有排水口，所述连接管道连接于所述排水口与所述喷淋头之间，所述水泵设于所述连接管道上。