CN202547054U - 一种新风自然冷却空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新风自然冷却空调系统，克服目前新风自然冷却的空调系统对室外空气环境要求较高的缺陷，该系统包括：将室内中的空气流通到风循环空间的室内侧排风风阀、将该风循环空间中的空气排到室外的室外侧排风风阀，将该风循环空间中的空气流通到混风空间的混风阀，将室外的新风流通到该混风空间的新风阀以及将该室内中的空气流通到机房空调的机房空调回风阀，对混风空间中流通过来的空气进行过滤的水过滤空间，对从该水过滤空间流通过来的空气进行过滤的袋式过滤空间，其中该机房空调的进风口与该袋式过滤空间联通。本实用新型方便调节空气湿度。

Description

一种新风自然冷却空调系统

技术领域

本实用新型涉及一种空调系统，尤其涉及一种新风自然冷却空调系统。

背景技术

自然冷却空调系统广泛用于大型数据机房、交换机房以及互联网数据中心(IDC)等需要全年全天候供冷，而室外温度在过渡季节和冬季又比较低的场合。这种系统可以给用户节约大量的电费，节约了成本。

传统自然冷却基本采用了间接制冷的模式，即在冬季或过度季节，利用室外的低温空气通过干冷器热交换装置冷却内部的载冷剂(例如：水，乙二醇溶液，氟利昂冷媒等)。然后将载冷剂输送到室内的热交换盘管冷却服务器的环境，被加热的载冷剂回到室外部分再进行冷却，周而复始。不开启压缩机或部分开启压缩机即可达到机房温度降低的目的，从而节约制冷能源。

间接制冷的自然冷却空调系统，其根本特点是通过中间介质，即各种载冷剂，进行热交换。其存在着热交换效率较低的缺点，因而自然冷却的效率不高，使用时间较短。

新风自然冷却是理论上效率最高的一种自然冷却模式，可以全年不开启压缩机。但是，新风自然冷却的应用有存在着一些限制：

(1)大量需求比如IDC建设在公共建筑中，建筑配套设施比较困难；

(2)对室外空气环境要求较高；比如室外空气环境较脏、空气含尘量较大或者硫化物和氮氧化物含量较高的环境，还无法直接应用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服目前新风自然冷却的空调系统对室外空气环境要求较高的缺陷。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种新风自然冷却空调系统，包括：

将室内(A)中的空气流通到风循环空间(B)的室内侧排风风阀(14)、将该风循环空间(B)中的空气排到室外的室外侧排风风阀(11)，将该风循环空间(B)中的空气流通到混风空间(C)的混风阀(12)，将室外的新风流通到该混风空间(C)的新风阀(13)以及将该室内(A)中的空气流通到机房空调(61)的机房空调回风阀(15)，对混风空间(C)中流通过来的空气进行过滤的水过滤空间(D)，对从该水过滤空间(D)流通过来的空气进行过滤的袋式过滤空间(E)，其中该机房空调(61)的进风口与该袋式过滤空间(E)联通。

优选地，在该风循环空间(B)中设置有排风风机(51)。

优选地，在该水过滤空间(D)与袋式过滤空间(E)之间设置有新风风机(52)。

优选地，该水过滤空间(D)包括自清洁金属过滤器(21)、挡水板(26)和喷淋系统，其中：

该喷淋系统将水喷淋到该自清洁金属过滤器(21)上，该挡水板(26)防止喷淋系统将水喷淋到该水过滤空间(D)外部。

优选地，该喷淋系统包括喷淋头(22)、喷淋泵(23)以及接水盘(24)，其中：

该喷淋头(22)通过喷淋泵(23)将接水盘(24)中的水喷淋到该自清洁金属过滤器(21)上，喷淋到该自清洁金属过滤器(21)上的水流落到该接水盘(24)中。

优选地，该水过滤空间(D)还包括：

湿膜加湿器(25)，设置在喷淋系统与挡水板(26)之间，其中设置有喷淋头(22)。

优选地，该室外侧排风风阀(11)、混风阀(12)、新风阀(13)、室内侧排风风阀(14)以及机房空调回风阀(15)中的风机为0-100％的调速风机。

与现有技术相比，本实用新型的实施例解决了新风过滤的自动清洁问题，克服了目前新风自然冷却的空调系统对室外空气环境要求较高的缺陷。本实用新型的实施例通过水过滤技术和袋式过滤技术进行二次过滤，相比现有技术通过袋式过滤而言，大大延长了袋式过滤器的使用寿命，在降低物料成本的同时，提高了温度调节之后的空气质量。本实用新型的实施例提高了空气洁净程度。本实用新型的实施例方便调节空气湿度。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为本实用新型实施例第一种应用情形示意图。

图3为本实用新型实施例第二种应用情形示意图。

图4为本实用新型实施例第三种应用情形示意图。

图5为本实用新型实施例第四种应用情形示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

如图1所示，本实用新型实施例主要包括将室内A中的空气流通到风循环空间B的室内侧排风风阀14，根据需要将风循环空间B中的空气排到室外的室外侧排风风阀11，根据需要将风循环空间B中的空气流通到混风空间C的混风阀12(起到回风旁通作用)，根据需要将室外的新风流通到混风空间C的新风阀13，根据需要将室内A中的空气流通到机房空调61的机房空调回风阀15；对混风空间C中流通过来的空气进行一次过滤的水过滤空间D，对水过滤空间D中流通过来的空气进行二次过滤的袋式过滤空间E，机房空调61的进风口与袋式过滤空间E连通。通过机房空调61的机房空调回风阀15送入到室内A，以对布设在室内A中的服务器机柜71进行温度调节。

如图1所示，在风循环空间B中设置有排风风机51，水过滤空间D与袋式过滤空间E之间设置有新风风机52，机房空调61中设置有压缩机62。

如图1所示，本实施例中的水过滤空间D包括自清洁金属过滤器21、挡水板26和主要由喷淋头22、喷淋泵23以及接水盘24的喷淋系统，其中该喷淋系统中的喷淋头22通过喷淋泵23将接水盘24中的水喷淋到自清洁金属过滤器21上，可以对通过自清洁金属过滤器21的空气进行喷淋过滤，去除空气中的尘土等等杂质，并调节空气中的水分。挡水板26防止喷淋系统将水喷淋到该水过滤空间D外部。喷淋到自清洁金属过滤器21上的水流落到接水盘24中。自清洁金属过滤器21上设置有压差传感器，一旦检测到自清洁金属过滤器21产生了堵塞，则自动启动喷淋系统对自清洁金属过滤器21进行喷淋。本实施例中的一次过滤可以达到G3标准的过滤效果。

本实用新型的实施例中，通过喷淋系统对通过自清洁金属过滤器21的空气进行喷淋时，新风阀13全部关闭，混风阀12打开，可以保证喷淋通路的温度在一定范围内。

如图1所示，本实用新型实施例中的水过滤空间D还可以包括湿膜加湿器25，设置在喷淋系统与挡水板26之间，其中设置有可通过喷淋泵23进行喷淋的喷淋头22，可对经过喷淋系统处理的空气进行湿度调节和初步的温度调节(通过水温调节空气温度)。

袋式过滤空间E中设置有袋式过滤器41，可以对经过水过滤空间D的空气进行二次过滤。由于进入到袋式过滤空间E中的空气已经经过了水过滤空间D的一次过滤，因此空气质量相比新风等已经得到大幅度的提高，因此袋式过滤器41可以进一步提高空气的清洁程度。本实施例中二次过滤后的空气达到了G4机房标准的过滤效果。由于有了一次过滤的保护，二次过滤的进风标准提高到G3，因此二次过滤所使用到的袋式过滤器41的使用寿命得以有效延长。本实用新型的实施例中，袋式过滤器41采用的是活性炭过滤器材料，有效吸附新风的碳氧化物和氮氧化物，保证了新风对通讯和计算机设备不会产生破坏。

本实用新型的实施例中，各风阀(室外侧排风风阀11、混风阀12、新风阀13、室内侧排风风阀14以及机房空调回风阀15)的风机、以及排风风机51和新风风机52都可以是0-100％的调速风机，可以随着室外空气的温度与回风空气的温度之间的温差进行联动控制，进一步节约电能。本实用新型的实施例的控制系统采用焓值控制逻辑，即同时控制室外空气的适合温度和湿度，而并不是只考虑适合温度。风阀和风机的开启、调解均受到焓值控制器的控制。

以下以本实用新型的试验应用进行举例说明本实用新型的具体应用过程。但需要说明的是，其仅用于对本实用新型实施例进行辅助理解而不构成任何技术限制。

如图2所示，假定机房回风温度为28摄氏度(℃)，室外温度高于24℃，则自然冷却可以不工作，机房空调61按照正常逻辑工作，即室内空气通过机房空调回风阀15流通到机房空调61进行温度调节，再输入到室内。图中以箭头示出空气流动方向。此时室外侧排风风阀11、混风阀12、新风阀13以及室内侧排风风阀14均不工作。

如图3所示，当回风温度低于24℃且高于18℃时，自然冷却可以开始工作。全部热风通过室内侧排风风阀14和室外侧排风风阀11排到室外，新风通过新风阀13进入室内，混风阀12隔断风循环空间B和混风空间C。图中以箭头示出空气流动方向。此时机房空调61的制冷系统卸载运行，进入节能模式。

如图4所示，假定机房回风温度为28摄氏度(℃)，回风温度低于18℃且高于1℃时，部分热风通过室外侧排风风阀11排到室外，相应新风量通过新风阀13进入到混风空间C与通过混风阀12进入到混风空间12的剩余热风进行混合，达到送风温度18℃后，经过过滤后送入机房。图中以箭头示出空气流动方向。此时机房空调的制冷系统完全停止运行。

如图5所示，当回风温度低于1℃时，最低新风量进入到混风空间C，通过在混风空间C内与热风进行逐级混风，将送风温度提高到18℃后，送入机房。图中以箭头示出空气流动方向。其中的逐级混风比如在一级混风区与旁通的热风进行一次混合，达到送风温度高于5℃后进入二级混风区，再次与旁通的机房回风进行二次混合，等等，最后达到送风温度18℃。此时机房空调的制冷系统完全停止运行。

本实用新型的实施例中包含有水过滤空间D，可以对颗粒、尘土等杂质含量较高的空气进行有效清洁和过滤，尤其是对于扬尘、沙尘暴天气，具有良好的清洁效果。

虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (7)

1.一种新风自然冷却空调系统，其特征在于，包括：

将室内(A)中的空气流通到风循环空间(B)的室内侧排风风阀(14)、将该风循环空间(B)中的空气排到室外的室外侧排风风阀(11)，将该风循环空间(B)中的空气流通到混风空间(C)的混风阀(12)，将室外的新风流通到该混风空间(C)的新风阀(13)以及将该室内(A)中的空气流通到机房空调(61)的机房空调回风阀(15)，对混风空间(C)中流通过来的空气进行过滤的水过滤空间(D)，对从该水过滤空间(D)流通过来的空气进行过滤的袋式过滤空间(E)，其中该机房空调(61)的进风口与该袋式过滤空间(E)联通。

2.根据权利要求1所述的新风自然冷却空调系统，其特征在于，

在该风循环空间(B)中设置有排风风机(51)。

3.根据权利要求1所述的新风自然冷却空调系统，其特征在于，

在该水过滤空间(D)与袋式过滤空间(E)之间设置有新风风机(52)。

4.根据权利要求1、2或3所述的新风自然冷却空调系统，其特征在于，该水过滤空间(D)包括自清洁金属过滤器(21)、挡水板(26)和喷淋系统，其中：

该喷淋系统将水喷淋到该自清洁金属过滤器(21)上，该挡水板(26)防止喷淋系统将水喷淋到该水过滤空间(D)外部。

5.根据权利要求4所述的新风自然冷却空调系统，其特征在于，该喷淋系统包括喷淋头(22)、喷淋泵(23)以及接水盘(24)，其中：

该喷淋头(22)通过喷淋泵(23)将接水盘(24)中的水喷淋到该自清洁金属过滤器(21)上，喷淋到该自清洁金属过滤器(21)上的水流落到该接水盘(24)中。

6.根据权利要求4所述的新风自然冷却空调系统，其特征在于，该水过滤空间(D)还包括：

湿膜加湿器(25)，设置在喷淋系统与挡水板(26)之间，其中设置有喷淋头(22)。

7.根据权利要求1所述的新风自然冷却空调系统，其特征在于：

该室外侧排风风阀(11)、混风阀(12)、新风阀(13)、室内侧排风风阀(14)以及机房空调回风阀(15)中的风机为0-100％的调速风机。

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