CN207990846U - 应用于数据中心与建筑结构相结合的蒸发冷却空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种应用于数据中心与建筑结构相结合的蒸发冷却空调系统，包括数据机房地板下从上到下依次设置的湿通道和干通道，湿通道和干通道相互接通，干通道通过回风管连接数据机房顶部的回风口；湿通道两端分别设置有新风口和送风口，新风口内按照空气流动方向依次设置有粗效过滤器、新回风混合腔和不少于两个的直接蒸发冷却单元。本实用新型蒸发冷却空调系统通过采用将蒸发冷却技术与建筑结构相结合，占地空间小，合理分配空间，给数据机房的服务器、存储设备、网络设备提供更大的空间；在建筑内部采用辐射供冷与直接送风相结合，制冷效率较高，更加节能，有很好的应用价值。

Description

应用于数据中心与建筑结构相结合的蒸发冷却空调系统

技术领域

本实用新型属于空调设备技术领域，具体涉及一种应用于数据中心与建筑结构相结合的蒸发冷却空调系统。

背景技术

近年来，数据机房(Internet Data Center)中处理能力越来越强的服务器、容量越来越大的存储设备和性能越来越优越的网络设备，无不需要消耗更多的电能，占据更大的空间，因此制冷系统的节能，以及在有限数据机房空间中减少空调设备占地面积显得尤为重要，因此开发出既能保证机房设备正常运行，又节能又减少占地的空调系统是非常有必要的。

蒸发冷却空调技术以水作为冷却介质，利用可再生能源“干空气能”，通过水分蒸发吸热制冷，由空气和水直接或间接接触，可制取清洁的冷风或者高温冷水，节能减碳。目前，该技术已得到快速发展和广泛应用，蒸发冷却空调虽然具有健康、经济、节能、环保的特点，但在实际使用过程中机组占地面积过大，影响了蒸发冷却技术对数据机房的使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种应用于数据中心与建筑结构相结合的蒸发冷却空调系统，解决了现有蒸发冷却空调系统占地空间大、损耗能量多的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，应用于数据中心与建筑结构相结合的蒸发冷却空调系统，包括数据机房地板下从上到下依次设置的湿通道和干通道，湿通道和干通道相互接通，干通道通过回风管连接数据机房顶部的回风口；

湿通道两端分别设置有新风口和送风口，新风口内按照空气流动方向依次设置有粗效过滤器、新回风混合腔和不少于两个的直接蒸发冷却单元。

本实用新型的特征还在于，

每个直接蒸发冷却单元均包括依次设置的填料、一组挡水板a以及挡水板a之间的轴流风机a，填料顶部设置有布水器，填料底部设置有水盘，布水器与水盘通过供水管连接。

供水管上还设置有循环水泵、过滤器和闸阀a。

布水器包括布水管，对应填料顶部的布水管上均匀分布有若干喷头。

布水管还设置有若干闸阀b。

送风口朝向数据机房内的机房散热设备送风。

回风口处设置有挡水板b，回风管内还均匀设置有若干轴流风机b。

新回风混合腔底部设置有均流板，均流板接通湿通道和干通道。

本实用新型蒸发冷却空调系统的有益效果是：

a)本实用新型蒸发冷却空调系统，在炎热的夏季采用在湿通道内进行绝热加湿降温处理，其中干通道上面的隔层也可用于辐射供冷，提高了制冷效果的同时还减少了设备占地空间；

b)本实用新型蒸发冷却空调系统，在炎热的夏季经过处理过的室内空气由数据机房屋顶上的回风口进入回风管、干通道、最后进入新回风混合腔，回风经过了等湿冷却降温，对整体的制冷效果有很大的提升；

c)本实用新型蒸发冷却空调系统，布水器和填料分段设置，且布水器上分段设置闸阀，为湿通道内的轴流风机a提供空间，可根据开启闸阀的数量来对送入室内空气温湿度有一个灵活的控制；

d)本实用新型蒸发冷却空调系统，在冬季室外新风与经过干通道内的回风先混合再由送风机送入室内，避免新风口处有结露现象；

e)本实用新型蒸发冷却空调系统，冬季室外新风与室内回风混合后，可通过湿通道内的直接蒸发冷却单元进行加湿，增加了送风中空气的含湿量，避免了因空气过于干燥而产生静电并可能击穿机房电路板的风险。

附图说明

图1是本实用新型蒸发冷却空调系统的结构示意图。

图中，1.粗效过滤器，2.新回风混合腔，3.填料，4.挡水板a，5.布水管，6.轴流风机a，7.水盘，8.机房散热设备，9.送风口，10.均流板，11.过滤器，12.循环水泵，13.闸阀a，14.数据机房，15.回风管，16.回风口，17.湿通道，18.干通道，19.新风口，20.供水管，21.喷头，22.轴流风机b，23.挡水板b，24.闸阀b。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型蒸发冷却空调系统，如图1所示，包括数据机房14地板下从上到下依次设置的湿通道17和干通道18，湿通道17和干通道18相互接通，干通道18通过回风管15连接数据机房14顶部的回风口16；湿通道17两端分别设置有新风口19和送风口9，新风口19内按照空气流动方向依次设置有粗效过滤器1、新回风混合腔2和不少于两个的直接蒸发冷却单元。

室外新风通过新风口19进入湿通道17，经过粗效过滤器1过滤、新回风混合腔2和直接蒸发冷却单元，将处理后的新风通过送风口9送入数据机房14内，数据机房14内的空气经过换热后，通过数据机房14顶部的回风口16、回风管15到达干通道18。

每个直接蒸发冷却单元均包括依次设置的填料3、一组挡水板a4和位于挡水板a4之间的轴流风机a6，填料3顶部设置有布水器，填料3底部设置有水盘7，布水器与水盘7通过供水管20连接；挡水板a4防止水汽对轴流风机a6的损坏，保证能正常运行。供水管20上还设置有循环水泵12、过滤器11和闸阀a13，供水管20可接通自来水管，通过闸阀a13和过滤器11进行补给；当水盘7内的循环水较多时，通过闸阀a13排泄出去。布水器包括布水管5，对应填料3顶部的布水管5上均匀分布有若干喷头21。

循环水泵12提供动力，将水盘7内的循环水通过供水管20送达至各段直接蒸发冷却单元，循环水通过喷头21向下喷淋，空气与循环水在填料3内进行换热交换，循环水回流至水盘7中即可。

布水管5还设置有若干闸阀b24，闸阀b24与填料3数量相同，通过开关闸阀b24对各段的布水管5进行调整。

送风口9朝向数据机房14内的机房散热设备8送风。

回风口16处设置有挡水板b23，回风管15内还均匀设置有若干轴流风机b22，轴流风机b22加快回风的运动度率。

新回风混合腔2底部设置有均流板10，均流板10接通湿通道17和干通道18。

本实用新型蒸发冷却空调系统的工作过程：

(1)风循环

在夏季，新风由于轴流风机a6的抽吸作用，首先通过新风口19再经粗效过滤器1过滤后，新风与干通道18的回风在新回风混合腔2内进行混合预冷，混合后的风经过填料3与布水器喷淋的水进行充分的热湿交换，将送风空气温度降低，送入下一段直接蒸发冷却单元。湿通道内有至少两个轴流风机a6，轴流风机a6的开启数量依据湿通道17内阻力的大小，当需要较低送风温度时，需要将闸阀b24全部打开，空气与水的热湿交换面积增大，湿通道17内阻力增加，就需要开启多个轴流风机a6，送风再经送风口9直接吹向机房散热设备8处，送入室内的空气经过吸收余热余湿后，再通过回风口16、回风管15后送入干通道18，在干通道18回风与水盘7接触实现对回风的等湿冷却过程，水盘7具有两个功能，一个是收集从填料3流下的循环水，另一个就是给回风预冷，回风经过均流板10后与回风在新回风混合腔2进行混合，再进入湿通道17进行冷却降温过程，如此循环。

(2)水循环

水盘7中的水在循环水泵12的作用下，从供水管20流经布水器给填料3布水，水与空气进行充分热湿交换后回落入水盘7，重复此过程；在对室内空气温湿度处理过程有要求时，通过开启一个或多个闸阀b24对产出空气进行有效控制；当水盘7中的水不足时，市政给水经过过滤器11和闸阀a13自动补水。

本实用新型蒸发冷却空调系统通过采用将蒸发冷却技术与建筑结构相结合，占地空间小，合理分配空间，给数据机房的服务器、存储设备、网络设备提供更大的空间；在建筑内部采用辐射供冷与直接送风相结合，制冷效率较高，更加节能，有很好的应用价值。

Claims (8)

1.应用于数据中心与建筑结构相结合的蒸发冷却空调系统，其特征在于，包括数据机房(14)地板下从上到下依次设置的湿通道(17)和干通道(18)，湿通道(17)和干通道(18)相互接通，所述干通道(18)通过回风管(15)连接数据机房(14)顶部的回风口(16)；

所述湿通道(17)两端分别设置有新风口(19)和送风口(9)，新风口(19)内按照空气流动方向依次设置有粗效过滤器(1)、新回风混合腔(2)和不少于两个的直接蒸发冷却单元。

2.根据权利要求1所述的蒸发冷却空调系统，其特征在于，每个所述直接蒸发冷却单元均包括依次设置的填料(3)、一组挡水板a(4)以及挡水板a(4)之间的轴流风机a(6)，填料(3)顶部设置有布水器，填料(3)底部设置有水盘(7)，布水器与水盘(7)通过供水管(20)连接。

3.根据权利要求2所述的蒸发冷却空调系统，其特征在于，所述供水管(20)上还设置有循环水泵(12)、过滤器(11)和闸阀a(13)。

4.根据权利要求2所述的蒸发冷却空调系统，其特征在于，所述布水器包括布水管(5)，对应填料(3)顶部的布水管(5)上均匀分布有若干喷头(21)。

5.根据权利要求4所述的蒸发冷却空调系统，其特征在于，所述布水管(5)还设置有若干闸阀b(24)。

6.根据权利要求1所述的蒸发冷却空调系统，其特征在于，所述送风口(9)朝向数据机房(14)内的机房散热设备(8)送风。

7.根据权利要求1所述的蒸发冷却空调系统，其特征在于，所述回风口(16)处设置有挡水板b(23)，回风管(15)内还均匀设置有若干轴流风机b(22)。

8.根据权利要求1所述的蒸发冷却空调系统，其特征在于，所述新回风混合腔(2)底部设置有均流板(10)，均流板(10)接通湿通道(17)和干通道(18)。