CN205351609U - 机房空气冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种机房空气冷却装置，其包括室外输出模块、室内输入模块、室外输入模块、室内输出模块以及风道控制模块；室外输出模块包括第一风阀以及第一风机墙；室内输入模块包括第一过滤风道；室外输入模块包括第二过滤风道；室内输出模块包括压缩机制冷单元、第二风阀以及第二风机墙；风道控制模块包括第三风阀、第四风阀、第五风阀以及第六风阀。本实用新型的机房空气冷却装置通过风道控制模块中的多风阀的设定，实现了根据室外空气的温度以及质量对机房空气冷却方式进行合理切换，从而可对室内空气进行最佳效率的冷却。

Description

机房空气冷却装置

技术领域

本实用新型涉及散热领域，特别是涉及一种机房空气冷却装置。

背景技术

现有的数据中心设备以及配套设备在运行中会产生大量的热量，因而需要使用机房空气冷却装置对其进行有效的散热。现有技术中的机房空气冷却装置通常为以下几种方式：

一、大型冷冻水主机+水冷管路+末端精密空调；

二、风冷室外机+末端精密空调；

三、过滤器+风机墙；

四、换热器系统+管路系统+末端精密空调；

但上述机房空气冷却装置分别在特定的环境工况下才能达到最佳的运行状态，如上述的方式四适用于使用外部空气对室内空气进行间接冷却，如需要直接引入外部空气对室内空气进行冷却，则应使用方式三设置机房空气冷却装置。

因此现有的机房空气冷却装置无法根据室外空气的温度以及质量对机房空气冷却方式进行合理切换，从而可能对室内空气无法进行最佳效率的冷却。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种可根据室外空气的温度以及质量对机房空气冷却方式进行合理切换的机房空气冷却装置，从而可对室内空气进行最佳效率的冷却；以解决现有的机房空气冷却装置对室内空气的冷却效率较低的技术问题。

本实用新型实施例提供一种机房空气冷却装置，其包括：

室外输出模块，包括，

第一风阀，用于隔离所述室外输出模块以及室外空气；以及

第一风机墙，用于对室内回风进行排出处理；

室内输入模块，包括，

第一过滤风道，用于对所述室内回风进行过滤处理；

室外输入模块，包括，

第二过滤风道，用于对所述室外新风进行过滤处理；

室内输出模块，包括，

压缩机制冷单元，用于对室内新风进行制冷处理；

第二风阀，用于隔离所述室内输出模块以及室内空气；以及

第二风机墙，用于对所述室内新风进行排出处理；以及

风道控制模块，包括：

第三风阀，用于隔离所述室外输出模块以及所述室外输入模块；

第四风阀，用于隔离所述室外输出模块以及所述室内输入模块；

第五风阀，用于隔离所述室内输入模块以及所述室内输出模块；以及

第六风阀，用于隔离所述室内输出模块以及所述室外输入模块。

相较于现有技术的机房空气冷却装置，本实用新型的机房空气冷却装置通过风道控制模块中的多风阀的设定，实现了根据室外空气的温度以及质量对机房空气冷却方式进行合理切换，从而可对室内空气进行最佳效率的冷却；解决了现有的机房空气冷却装置对室内空气的冷却效率较低的技术问题。

附图说明

图1为本实用新型的机房空气冷却装置的第一优选实施例的结构示意图；

图2为本实用新型的机房空气冷却装置的第二优选实施例的结构示意图；

图3为本实用新型的机房空气冷却装置的第三优选实施例的结构示意图。

具体实施方式

请参照图式，其中相同的组件符号代表相同的组件，本实用新型的原理是以实施在一适当的运算环境中来举例说明。以下的说明是基于所例示的本实用新型具体实施例，其不应被视为限制本实用新型未在此详述的其它具体实施例。

本实用新型的机房空气冷却装置为独立于机房的模块化空气冷却装置，其可与任何机房的回风通道以及送风通道连接，以对机房中的机房热源设备进行散热操作。由于该机房空气冷却装置中的风道控制模块包括多个风阀，因此可根据室外空气的温度以及质量对机房空气冷却方式进行合理切换，实现对室内空气进行最佳效率的冷却。

请参照图1，图1为本实用新型的机房空气冷却装置的第一优选实施例的结构示意图。本优选实施例的机房空气冷却装置10包括室外输出模块11、室内输入模块12、室外输入模块13、室内输出模块14以及风道控制模块15。

室外输出模块11包括第一风阀111以及第一风机墙112。第一风阀111用于隔离室外输出模块11以及室外空气；第一风机墙112用于对室内回风进行排出处理。这里的室内回风为从室内排出的室内空气。

室内输入模块12包括第一过滤风道121。第一过滤风道121用于对室内回风进行过滤处理。由于可能会使用室内回风来制作室内新风，因此这里需要对室内回风进行过滤处理。

室外输入模块13包括第二过滤风道131。第二过滤风道131用于对室外新风进行过滤处理。由于可能会使用室外新风来制作室内新风，因此这里需要对室外新风进行过滤处理。

室内输出模块14包括压缩机制冷单元141、第二风阀142以及第二风机墙143。压缩机制冷单元141用于对室内新风进行制冷处理；第二风阀142用于隔离室内输出模块14以及室内空气，第二风机墙143用于对室内新风进行排出处理。这里的室内新风为向室内输入的空气。该室内新风可为室外新风和/或室内回风。

风道控制模块15包括第三风阀151、第四风阀152、第五风阀153以及第六风阀154。第三风阀151用于隔离室外输出模块11以及室外输入模块13；第四风阀152用于隔离室外输出模块11以及室内输入模块12；第五风阀153用于隔离室内输入模块12以及室内输出模块14；第六风阀154用于隔离室内输出模块14以及室外输入模块13。

本优选实施例的机房空气冷却装置10可根据不同室外空气的温度以及质量对机房空气冷却方式进行切换。这里可将室外温度划分为低温、适合温度、高温以及超高温。在本优选实施例中分别以第一温度设定值、第二温度设定值以及第三温度设定值作为室外温度划分值。

当室外空气的温度低于第一温度设定值时，机房空气冷却装置10判定室外温度为低温，这时可使用室外新风以及室内回风的混合气体作为室内新风。具体为第三风阀151关闭，第一风阀111、第二风阀142、第四风阀152、第五风阀153以及第六风阀154开启。室内回风通过第一过滤风道121、第四风阀152、第一风机墙112以及第一风阀111排出，同时室内回风还通过第一过滤风道121、第五风阀153、压缩机制冷单元141、第二风机墙143以及第二风阀142排出，此外室外新风通过第二过滤风道131、第六风阀154、压缩机制冷单元141、第二风机墙143以及第二风阀排出142。其中第五风阀153设置为第一开度，通过第五风阀153的第一开度来调整室内新风中室内回风以及室外新风的混合比例，如室外新风的温度较低，可将第一开度设置小一点，如室外新风的温度较高，可将第一开度设置大一点。由于通过室外新风直接进行室内空气的冷却操作，因此压缩机制冷单元141关闭。

当室外空气的温度高于等于第一温度设定值、低于第二温度设定值时，机房空气冷却装置10判定室外温度为适合温度，这时可直接使用室外新风作为室内新风。具体为第三风阀151以及第五风阀153关闭，第一风阀111、第二风阀142、第四风阀152以及第六风阀154开启。室内回风通过第一过滤风道121、第四风阀152、第一风机墙112以及第一风阀111完全排出。同时室外新风通过第二过滤风道131、第六风阀154、压缩机制冷单元141、第二风机墙143以及第二风阀142排出。这样直接使用过滤后的室外新风作为室内新风，实现了室内空气的冷却操作，因此压缩机制冷单元141关闭。

当室外空气的温度高于等于第二温度设定值、低于第三温度设定值时，机房空气冷却装置10判定室外温度为高温，这时仍可直接使用室外新风作为室内新风。具体为第三风阀151以及第五风阀153关闭，第一风阀111、第二风阀142、第四风阀152以及第六风阀154开启。室内回风通过第一过滤风道121、第四风阀152、第一风机墙112以及第一风阀111完全排出。同时室外新风通过第二过滤风道131、第六风阀154、压缩机制冷单元141、第二风机墙143以及第二风阀142排出。由于室外新风的温度较高，这时需要开启压缩机制冷单元141对室内输出模块14中的室内新风进行冷却操作，以达到设定温度的室内新风。

优选的，当室外空气的湿度大于等于第一湿度设定值时，判定室外空气的湿度较大，这时机房空气冷却装置10可采用室外温度为高温时的工作状态，通过压缩机制冷单元141对室外新风进行除湿处理，以达到设定湿度的室内新风。

当室外空气的温度高于等于第三温度设定值时，机房空气冷却装置10判定室外温度为超高温，这时即使使用压缩机制冷单元141对室外新风进行冷却也无法对室内空气进行有效降温，因此这时直接使用压缩机制冷单元141对室内回风进行冷却处理，以形成室内新风。具体为第一风阀111、第三风阀151、第四风阀152以及第六风阀154关闭，第二风阀142以及第五风阀153开启。室内回风通过第一过滤风道121、第五风阀153、压缩机制冷单元141、第二风机墙143以及第二风阀142排出。同时开启压缩机制冷单元141对室内输出模块14中的室内新风进行冷却操作，以达到设定温度的室内新风。

优选的，当室外空气的空气质量小于等于空气质量设定值时，判定室外空气的空气质量较差，这时机房空气冷却装置10可采用室外温度为超高温时的工作状态，通过压缩机制冷单元141对室内回风进行冷却处理，以达到设定温度的室内新风；同时避免外界低质量的室外空气对室内空气的污染。

当室外空气的空气质量大于空气质量设定值时，判定室外空气的空气质量较好，这时机房空气冷却装置10可采用室外温度为低温、适合温度或高温的工作状态，使用室外新风来制作室内新风，从而提高室内新风的空气质量。

这样即实现了根据室外空气的温度、质量以及湿度，对机房空气冷却方式进行合理切换，如室内空气循环或室外空气补充等冷却方式的合理切换。

本优选实施例的机房空气冷却装置通过风道控制模块中的多风阀的设定，实现了根据室外空气的温度以及质量对机房空气冷却方式进行合理切换，从而可对室内空气进行最佳效率的冷却。

请参照图2，图2为本实用新型的机房空气冷却装置的第二优选实施例的结构示意图。在第一优选实施例的基础上，本优选实施例的机房空气冷却装置20还包括第一蒸发冷却模块21，该第一蒸发冷却模块21设置在室内输出模块14以及风道控制模块15之间，用于对室内新风进行蒸发冷却。

在本优选实施例中，可使用喷雾蒸发的方式对室内新风进行蒸发冷却，从而降低机房空气冷却装置的运行成本。

当室外空气的湿度小于第二湿度设定值，且室外空气的温度大于等于第四温度设定值、小于第五温度设定值时，即室外空气的湿度较低且室外空气的温度较高时，可使用第一蒸发冷却模块21对室内新风进行蒸发冷却。其中第四温度设定值可约等于第二温度设定值，第五温度设定值可约小于第三温度设定值。

这时第三风阀151以及第五风阀153关闭，第一风阀111、第二风阀142、第四风阀152以及第六风阀开启154。室内回风通过第一过滤风道121、第四风阀152、第一风机墙112以及第一风阀111完全排出。同时室外新风通过第二过滤风道131、第六风阀154、蒸发冷却模块21、压缩机制冷单元141、第二风机墙143以及第二风阀142排出。这时室外新风的温度较高，可开启蒸发冷却模块21对室内输出模块中的室内新风进行喷雾蒸发冷却操作，以达到设定温度的室内新风。

在第一优选实施例的基础上，本优选实施例的机房空气冷却装置通过第一蒸发冷却模块的设置，在不影响冷却效率的基础上，降低了对室内新风进行冷却操作的操作成本。

请参照图3，图3为本实用新型的机房空气冷却装置的第三优选实施例的结构示意图。在第二优选实施例的基础上，本优选实施例的机房空气冷却装置30还包括第二蒸发冷却模块31，该第二蒸发冷却模块31设置在室外输入模块13以及风道控制模块15之间，用于对室外新风进行蒸发冷却。

风道控制模块15还包括高效换热单元155，该高效换热单元155同时与室外输出模块11、室内输入模块12、室外输入模块13以及室内输出模块14连接，用于吸收室内回风的室内热量，并将室内热量散发至室外新风。

当室外空气的空气质量小于等于空气质量设定值，且室外空气的温度较低时，如室外空气的温度为第一温度设定值左右，这时不能直接使用室外空气对室内新风进行降温处理，而是需要通过高效换热单元155吸收室内新风的热量，然后通过高效换热单元155将这些热量散发至室外新风中，实现使用室外空气间接对室内新风进行降温处理。

这时机房空气冷却装置10的状态具体为：第四风阀152以及第六风阀154关闭，第一风阀111、第二风阀142、第三风阀151以及第五风阀153开启。室外新风通过第二过滤风道131、第三风阀151、高效换热单元155、第一风机墙112以及第一风阀111排出。室外回风通过第一过滤风道121、第五风阀153、高效换热单元155、压缩机制冷单元141、第二风机墙143以及第二风阀形142成室内新风。这里高效换热单元155对室内输出模块14中的室内新风进行冷却操作，以达到设定温度的室内新风。

优选的，如高效换热单元155的冷却效果不佳，可以通过开启第一蒸发冷却模块21或压缩机制冷单元141对室内新风进行进一步的冷却。当然这里也可通过开启第二蒸发冷却模块31对室外新风进行冷却，从而增大室外新风在高效换热单元155中吸收的热量。

在第二优选实施例的基础上，本优选实施例的机房空气冷却装置通过高效换热单元的设置，使用室外空气对室内空气进行间接冷却，进一步降低了对室内新风进行冷却操作的操作成本。

本实用新型的机房空气冷却装置通过风道控制模块中的多风阀的设定，实现了根据室外空气的温度以及质量对机房空气冷却方式进行合理切换，从而可对室内空气进行最佳效率的冷却；解决了现有的机房空气冷却装置对室内空气的冷却效率较低的技术问题。

而且，本文所使用的词语“优选的”意指用作实例、示例或例证。奉文描述为“优选的”任意方面或设计不必被解释为比其他方面或设计更有利。相反，词语“优选的”的使用旨在以具体方式提出概念。如本申请中所使用的术语“或”旨在意指包含的“或”而非排除的“或”。即，除非另外指定或从上下文中清楚，“X使用A或B”意指自然包括排列的任意一个。即，如果X使用A；X使用B；或X使用A和B二者，则“X使用A或B”在前述任一示例中得到满足。

而且，尽管已经相对于一个或多个实现方式示出并描述了本公开，但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本公开包括所有这样的修改和变型，并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件(例如元件、资源等)执行的各种功能，用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行所述组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示)，即使在结构上与执行本文所示的本公开的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。此外，尽管本公开的特定特征已经相对于若干实现方式中的仅一个被公开，但是这种特征可以与如可以对给定或特定应用而言是期望和有利的其他实现方式的一个或多个其他特征组合。而且，就术语“包括”、“具有”、“含有”或其变形被用在具体实施方式或权利要求中而言，这样的术语旨在以与术语“包含”相似的方式包括。

综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (11)

1.一种机房空气冷却装置，其特征在于，包括：

室外输出模块，包括，

第一风阀，用于隔离所述室外输出模块以及室外空气；以及

第一风机墙，用于对室内回风进行排出处理；

室内输入模块，包括，

第一过滤风道，用于对所述室内回风进行过滤处理；

室外输入模块，包括，

第二过滤风道，用于对所述室外新风进行过滤处理；

室内输出模块，包括，

压缩机制冷单元，用于对室内新风进行制冷处理；

第二风阀，用于隔离所述室内输出模块以及室内空气；以及

第二风机墙，用于对所述室内新风进行排出处理；以及

风道控制模块，包括：

第三风阀，用于隔离所述室外输出模块以及所述室外输入模块；

第四风阀，用于隔离所述室外输出模块以及所述室内输入模块；

第五风阀，用于隔离所述室内输入模块以及所述室内输出模块；以及

第六风阀，用于隔离所述室内输出模块以及所述室外输入模块。

2.根据权利要求1所述的机房空气冷却装置，其特征在于，当所述室外空气的温度小于第一温度设定值且所述室外空气的质量大于空气质量设定值时，

所述第三风阀关闭，所述第一风阀、所述第二风阀、所述第四风阀以及所述第六风阀开启，所述第五风阀设置为第一开度，所述第一开度由所述室内回风与所述室外新风的混合比例确定；所述压缩机制冷单元关闭。

3.根据权利要求1所述的机房空气冷却装置，其特征在于，当所述室外空气的温度大于等于第一温度设定值、小于第二温度设定值，且所述室外空气的质量大于空气质量设定值时，

所述第三风阀以及所述第五风阀关闭，所述第一风阀、所述第二风阀、所述第四风阀、所述第六风阀开启；所述压缩机制冷单元关闭。

4.根据权利要求1所述的机房空气冷却装置，其特征在于，当所述室外空气的温度大于等于第二温度设定值、小于第三温度设定值，且所述室外空气的质量大于空气质量设定值时，

所述第三风阀以及所述第五风阀关闭，所述第一风阀、所述第二风阀、所述第四风阀、所述第六风阀开启；所述压缩机制冷单元开启。

5.根据权利要求1所述的机房空气冷却装置，其特征在于，当所述室外空气的湿度大于等于第一湿度设定值，且室外空气的质量大于空气质量设定值时，

所述第三风阀以及所述第五风阀关闭，所述第一风阀、所述第二风阀、所述第四风阀、所述第六风阀开启；所述压缩机制冷单元开启。

6.根据权利要求1所述的机房空气冷却装置，其特征在于，当所述室外空气的温度大于等于第三温度设定值，或所述室外空气的质量小于等于空气质量设定值时，

所述第一风阀、所述第三风阀、所述第四风阀以及所述第六风阀关闭，所述第二风阀以及所述第五风阀开启；所述压缩机制冷单元开启。

7.根据权利要求1所述的机房空气冷却装置，其特征在于，所述机房空气冷却装置还包括：

第一蒸发冷却模块，设置在所述室内输出模块以及所述风道控制模块之间，用于对所述室内新风进行蒸发冷却。

8.根据权利要求7所述的机房空气冷却装置，其特征在于，当所述室外空气的湿度小于第二湿度设定值，且所述室外空气的温度大于等于第四温度设定值、小于第五温度设定值时，

所述第三风阀以及所述第五风阀关闭，所述第一风阀、所述第二风阀、所述第四风阀、所述第六风阀开启；所述蒸发冷却模块开启。

9.根据权利要求1所述的机房空气冷却装置，其特征在于，所述风道控制模块还包括：

高效换热单元，同时与所述室外输出模块、所述室内输入模块、所述室外输入模块以及所述室内输出模块连接，用于吸收所述室内回风的室内热量，并将所述室内热量散发至所述室外新风。

10.根据权利要求9所述的机房空气冷却装置，其特征在于，当所述室外空气的质量小于等于空气质量设定值，

所述第四风阀以及所述第六风阀关闭；所述第一风阀、所述第二风阀、所述第三风阀以及所述第五风阀开启；所述高效换热单元开启。

11.根据权利要求9所述的机房空气冷却装置，其特征在于，所述机房空气冷却装置还包括：

第二蒸发冷却模块，设置在所述室外输入模块以及所述风道控制模块之间，用于对所述室外新风进行蒸发冷却。