CN205174902U - 一种直接膨胀式机房节能空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种直接膨胀式机房节能空调系统，包括设置于机房内的压缩机、第一节流阀、储液罐、第二节流阀、蒸发器、储气罐、传感器、控制器、第一阀门、第二阀门、第三阀门、感温探头和液位感应装置以及设置于机房外的冷凝器，所述蒸发器安置于对应的服务器机柜内；压缩机、冷凝器、第一节流阀、第一阀门、储液罐、第二阀门、第二节流阀、蒸发器、储气罐以及第三阀门首尾依次连接，感温探头设于服务器机柜内，液位感应装置设于储液罐内，且感温探头与液位感应装置均连接至传感器；控制器分别与压缩机、第一阀门、第二阀门、第三阀门和传感器连接。本实用新型能够解决机房的排热问题，降低能耗，减少成本。

Description

一种直接膨胀式机房节能空调系统

技术领域

本实用新型涉及一种机房节能空调领域，特别涉及一种直接膨胀式机房节能空调系统。

背景技术

随着网络技术的迅猛发展，数据机房与通信基站的数量和能耗与日俱增。目前现有的机房空调普遍为直接膨胀式机房空调，直接膨胀式机房空调是指从房间吸取热量通过冷凝器传递到室外空气中的空调，是采用舒适性空调连续运行来调控室内的温度，常规的做法是在风机作用下，通过地板下空间，从服务器机柜底部吹冷风，带走服务器机柜体内的热量。这种温控方式虽然能够满足机房温控的要求，但造成一些问题：

1)机房空调采用蒸汽压缩制冷方式连续运行来调控室内的温度，其耗能较大，造成运行成本较高；

2)机房空调多采用全空气系统，风机的送风管道经地板连接至服务器机柜底部，送风向上冲刷服务器机柜，带走热量后形成的回风再被制冷机组的风机无组织的引入机组，形成循环；在这种方式下，制冷机组与服务器机柜无法有效分割，造成噪声很大；同时这种下送风的方式对建筑的层高提出更高的要求；

3)常规的机房空调所承担的负荷中，不仅包括服务器机柜等设备负荷，还承担着机房建筑围护结构的负荷；为减少机房建筑围护结构的负荷，对建筑围护结构的保温以及封闭性提出了更高的要求,。

目前已有的机房空调节能技术主要利用在过渡季或冬季室外气温较凉时，利用室外新风的冷量来消除机房的热量。中国专利CN200820123459.0、CN200910088535.8、CN201010221372.9均采用热管技术，利用室外新风的冷量来消除机房的热量。这些措施虽然解决了空调设备的正常工作问题，但在一些全封闭机房的应用场合中受到限制。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种直接膨胀式机房节能空调系统，利用直接膨胀式热泵系统的原理，将蒸发器直接安置于对应的服务器机柜内，传感器根据服务器机柜内温度的变化以及液位感应装置感应储液罐内的液位变化，与控制器相配合，选择“压缩机制冷循环模式”、“非压缩机制冷循环模式”以及“半压缩机制冷循环模式”，能够有效地降低空调负荷，解决机房的排热问题，并且大大减少压缩机运行时间，降低能耗。

本实用新型是这样实现的：

一种直接膨胀式机房节能空调系统，所述机房节能空调系统包括设置于机房内的压缩机、第一节流阀、储液罐、第二节流阀、蒸发器、储气罐、传感器、控制器、第一阀门、第二阀门、第三阀门、感温探头和液位感应装置以及设置于机房外的冷凝器，所述蒸发器安置于对应的服务器机柜内；

所述压缩机的进气管与所述第三阀门的一端连接，所述压缩机的排气管与所述冷凝器的进口连接；所述第一节流阀的一端与所述冷凝器的出口连接，所述第一节流阀的另一端与所述第一阀门的一端连接；所述储液罐的进口与所述第一阀门的另一端连接，所述储液罐的出口与所述第二阀门的一端连接；所述第二节流阀的一端与第二阀门的另一端连接，所述第二节流阀的另一端与所述蒸发器的进口连接；所述蒸发器的出口与所述储气罐的进口连接；所述储气罐的出口与所述第三阀门的另一端连接；所述感温探头设于所述服务器机柜内，所述液位感应装置设于所述储液罐内，且所述感温探头与所述液位感应装置均连接至所述传感器；所述控制器分别与所述压缩机、所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门和所述传感器连接。

进一步地，所述第一阀门、所述第二阀门和所述第三阀门均为电磁阀。

本实用新型的优点在于：

1、本实用新型的一种直接膨胀式机房节能空调系统可靠，减少了压缩机运行时间，能够保障机房空调正常高效工作；

2、操作简单，根据储液罐内液位改变，以及运行工况的设定，通过调节阀门的开关实现切换相应的管路系统；

3、安装施工简单，安装调试后运行成本低；

4、本实用新型的控制方式可以手动控制，又可以自动控制，适用性强；

5、本实用新型是将蒸发器直接安置于对应的服务器机柜内，其负荷仅仅包括服务器机柜的负荷，降低了对于机房建筑围护结构的严格要求；

6、本实用新型针对性强，空调服务对象针对于服务器机柜。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型一种直接膨胀式机房节能空调系统的结构示意图。

图中：1-压缩机、2-冷凝器、3-第一节流阀、4-储液罐、5-第二节流阀、6-蒸发器、7-储气罐、8-传感器、9-控制器、10-第一阀门、11-第二阀门、12-第三阀门、13-感温探头、14-液位感应装置、15-服务器机柜。

具体实施方式

请参阅图1所示，本实用新型的一种直接膨胀式机房节能空调系统，所述机房节能空调系统包括设置于机房内的压缩机1、第一节流阀3、储液罐4、第二节流阀5、蒸发器6、储气罐7、传感器8、控制器9、第一阀门10、第二阀门11、第三阀门12、感温探头13和液位感应装置14以及设置于机房外的冷凝器2，所述蒸发器6安置于对应的服务器机柜15内；

所述压缩机1的进气管与所述第三阀门12的一端连接，所述压缩机1的排气管与所述冷凝器2的进口连接；所述第一节流阀3的一端与所述冷凝器2的出口连接，所述第一节流阀3的另一端与所述第一阀门10的一端连接；所述储液罐4的进口与所述第一阀门10的另一端连接，所述储液罐4的出口与所述第二阀门11的一端连接；所述第二节流阀5的一端与第二阀门10的另一端连接，所述第二节流阀5的另一端与所述蒸发器6的进口连接；所述蒸发器6的出口与所述储气罐7的进口连接；所述储气罐7的出口与所述第三阀门12的另一端连接；所述感温探头13设于所述服务器机柜15内，所述液位感应装置14设于所述储液罐4内，且所述感温探头13与所述液位感应装置14均连接至所述传感器8；所述控制器9分别与所述第一阀门10、所述第二阀门11、所述第三阀门12和所述传感器8连接。

进一步地，所述第一阀门10、所述第二阀门11和所述第三阀门12均为电磁阀。

本实用新型的工作原理如下：

所述压缩机1用于吸取所述储气罐7内的低温低压的制冷剂蒸汽，压缩成高温高压的制冷剂蒸汽；机房外的所述冷凝器2用于散热，将高温高压的制冷剂蒸汽冷凝为高温高压制冷剂液体；所述第一节流阀3用于节流，并将高温高压制冷剂液体变成低温低压的制冷剂液体；所述储液罐4用于储存低温低压的制冷剂液体；所述第二节流阀5用于将低温低压的制冷剂液体进行节流；所述蒸发器6用于吸热，将低温低压的制冷剂液体汽化成低温低压的制冷剂蒸汽；所述储气罐7用于储存低温低压的制冷剂蒸汽；所述感温探头13用于感应所述服务器机柜15内的温度；所述液位感应装置14用于感应所述储液罐4内的液位；所述传感器8用于检测所述服务器机柜15内的温度以及所述储液罐4内的液位；所述控制器9用于接收所述传感器8传来的信号指令，并控制所述压缩机1、所述第一阀门10、所述第二阀门11和所述第三阀门12的打开或关闭。

所述传感器8同时连续检测所述服务器机柜15内的温度以及所述储液罐4内的液位，根据温度与液位的不同，所述传感器8给所述控制器9一特定信号指令，所述控制器9根据该信号指令控制所述压缩机1、所述第一阀门10、所述第二阀门11和所述第三阀门12，进入压缩机制冷循环模式、非压缩机制冷循环模式或半压缩机制冷循环模式，本实用新型是直接膨胀式供液制冷的，高压液体直接向所述蒸发器6供液制冷，吸热汽化后直接由所述压缩机1吸入，从而降低所述服务器机柜15内的温度，将所述服务器机柜15内的冷空气传到机房内，从而机房内产生制冷效果。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。

Claims (2)

1.一种直接膨胀式机房节能空调系统，其特征在于：所述机房节能空调系统包括设置于机房内的压缩机、第一节流阀、储液罐、第二节流阀、蒸发器、储气罐、传感器、控制器、第一阀门、第二阀门、第三阀门、感温探头和液位感应装置以及设置于机房外的冷凝器，所述蒸发器安置于对应的服务器机柜内；

所述压缩机的进气管与所述第三阀门的一端连接，所述压缩机的排气管与所述冷凝器的进口连接；所述第一节流阀的一端与所述冷凝器的出口连接，所述第一节流阀的另一端与所述第一阀门的一端连接；所述储液罐的进口与所述第一阀门的另一端连接，所述储液罐的出口与所述第二阀门的一端连接；所述第二节流阀的一端与第二阀门的另一端连接，所述第二节流阀的另一端与所述蒸发器的进口连接；所述蒸发器的出口与所述储气罐的进口连接；所述储气罐的出口与所述第三阀门的另一端连接；所述感温探头设于所述服务器机柜内，所述液位感应装置设于所述储液罐内，且所述感温探头与所述液位感应装置均连接至所述传感器；所述控制器分别与所述压缩机、所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门和所述传感器连接。

2.根据权利要求1所述的一种直接膨胀式机房节能空调系统，其特征在于：所述第一阀门、所述第二阀门和所述第三阀门均为电磁阀。