CN209116449U - 一种机房空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种机房空调系统，包括：壳体，设置在所述壳体内的空调室内机回风滤网、蒸发器、室内回风温湿度传感器、压缩机及室内风机；还包括：设置在所述壳体内的百叶模块回风滤网、可调式步进电机及开关式百叶；其中，所述百叶模块回风滤网设置在所述壳体的侧壁，且位于所述蒸发器的下方，所述可调式步进电机设置在所述百叶模块回风滤网的上方，所述开关式百叶设置在所述百叶模块回风滤网的底部。设置在所述蒸发器与空调室内机回风滤网之间的室内回风温湿度传感器。本实用新型所述机房空调系统避免现有机房空调系统压缩机频繁启停的问题。

Description

一种机房空调系统

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，尤其涉及一种机房空调系统。

背景技术

目前，机房精密空调系统是数据中心机房制冷散热方案中的一种较为常见的应用方案，其分为上送风模式与下送风模式。其中，相较上送风的方案，下送风模式的制冷量利用效率更高，气流组织短路可能性更小，且风机下沉式的应用架构，可保证机房整体噪音较小，是很多运营商的常用选择方案。

对于机房空调系统而言，实现良好的数据中心机房环境，保证机房环境的相对稳定，是空调厂商需重点考虑的方向，这对于服务器设备长期可靠稳定的运行有着非常重要的作用。但目前行业中，存在空调制冷量过剩，机房热负荷偏小等常见问题，这就是所谓的“大马拉小车”。因此，对于风冷型空调系统而言，很容易产生压缩机频繁启停，触发短周期告警等问题，同时也会导致数据中心机房的温度场波动异常，对服务器的正常稳定运行造成一定的影响。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种机房空调系统，旨在解决数据中心机房服务器热负荷与空调制冷量不匹配，导致压缩机频繁启停的问题。

一种机房空调系统，其中，包括：壳体，设置在所述壳体内的空调室内机回风滤网、蒸发器、室内回风温湿度传感器、压缩机及室内风机；其中，所述空调室内机回风滤网设置在所述壳体的顶端，所述蒸发器设置在所述空调室内机回风滤网的下方，所述压缩机设置在所述蒸发器的下方，所述室内风机设置在所述壳体的底部，所述室内回风温湿度传感器设置在所述蒸发器与空调室内机回风滤网之间；

还包括：设置在所述壳体内的百叶模块回风滤网、可调式步进电机及开关式百叶；其中，所述百叶模块回风滤网设置在所述壳体的侧壁，且位于所述蒸发器的下方，所述可调式步进电机设置在所述百叶模块回风滤网的上方，所述开关式百叶设置在所述百叶模块回风滤网的底部。

所述的机房空调系统，其中，还包括：接水盘，所述接水盘设置在所述蒸发器与所述压缩机之间。

所述的机房空调系统，其中，还包括：电加热部件，所述电加热部件设置在所述百叶模块回风滤网的下方。

所述的机房空调系统，其中，还包括：设置在所述室内风机下方的送风温湿度传感器。

所述的机房空调系统，其中，所述百叶模块回风滤网设置在所述壳体侧壁的中部。

所述的机房空调系统，其中，所述蒸发器为倾斜设置。

所述的机房空调系统，其中，所述电加热部件设置在所述室内风机的上方。

有益效果：本实用新型在所述蒸发器的下方，位于在所述壳体的侧壁增设百叶模块回风滤网，从而能够使从百叶模块回风滤网进入的热回风与经过蒸发器制冷的冷气流混合后，再经过室内机风送入相应的服务器区域，进而避免在机房数据中心负载较小，空调制冷量与机房热负荷不匹配导致压缩机频繁启停的问题。本实用新型所述的机房空调系统可实现空调系统运行稳定，保持恒定的冷量输出，确保数据中心环境的温湿度场相对稳定，同时避免了数据中心机房产生凝露风险，优化了空调的运行状况以及提升了数据中心IT服务器设备运行的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型所述机房空调系统的结构示意图。

图2为本实用新型所述机房空调系统中百叶模块回风滤网的结构示意图。

图3为本实用新型所述机房空调系统的运行原理示意图。

图1中：1.室内回风温湿度传感器；2.蒸发器；3.接水盘；4.压缩机；5.送风温湿度传感器；6.室内风机；7.开关式百叶；8.百叶模块回风滤网；9.可调式步进电机；10.空调室内机回风滤网；11.电加热部件；12. 壳体。

具体实施方式

本实用新型提供一种机房空调系统，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型提供一种机房空调系统，其中，包括：壳体12，设置在所述壳体12内的空调室内机回风滤网10、蒸发器2、室内回风温湿度传感器1、压缩机4及室内风机6；其中，所述空调室内机回风滤网10设置在所述壳体12的顶端，所述蒸发器2设置在所述空调室内机回风滤网10的下方，所述压缩机4设置在所述蒸发器2的下方，所述室内风机6设置在所述壳体12的底部，所述室内回风温湿度传感器1设置在所述蒸发器2与空调室内机回风滤网10之间；

还包括：设置在所述壳体12内的百叶模块回风滤网8、可调式步进电机9及开关式百叶7；其中，所述百叶模块回风滤网8设置在所述壳体12的侧壁，且位于所述蒸发器2的下方，所述可调式步进电机9设置在所述百叶模块回风滤网8的上方，所述开关式百叶7设置在所述百叶模块回风滤网8的底部。

本实用新型所述机房空调系统中在所述蒸发器2的下方，位于在所述壳体12的侧壁增设百叶模块回风滤网8，当检测到数据中心机房服务器热负荷与空调制冷量不匹配时，控制模块开启百叶模块回风滤网8，将室内空气回流至所述壳体12内，此部分室内回风不经蒸发器2盘管进行换热从而形成热回风，与来自蒸发器2制冷的冷气流混合后，再经过送室内机风口送入相应的服务器区域。可见，本实用新型能够有效避免数据中心机房服务器热负荷与空调制冷量不匹配的情况导致送风温度过低的情况，从而解决压缩机4频繁启停的问题。

本实用新型所述机房空调系统为一种下送风模式空调系统。具体的，本实用新型所述机房空调系统包括压缩机4、冷凝器、蒸发器2、室外风机、室内风机6、连接管路等部件构成。其中，所述压缩机4用于实现制冷效果，压缩机4为分体式设计，包括压缩机室内机部分与压缩机室外机部分，两者通过连接管实现连接，制冷剂在连接管内部进行循环。

优选地，所述的机房空调系统，还包括：接水盘3，所述接水盘3设置在所述蒸发器2与所述压缩机4之间，其中所述接水盘3用于承接凝结水。

优选地，所述蒸发器2为倾斜设置，有利于收集蒸发器2滴落的凝结水。

请参阅图2，本实用新型所述可调式步进电机9设置在所述百叶模块回风滤网8的上方，所述开关式百叶7设置在所述百叶模块回风滤网8的底部。所述可调式步进电机9用于控制所述百叶模块回风滤网8的开合状态，其中百叶关闭状态如图2中A所示，百叶开启状态如图2中B所示。进一步地，所述开关式百叶7能够通过调整风口中的叶片的开启角度实现对进风量的连续控制。

优选地，所述百叶模块回风滤网8设置在所述壳体12侧壁的中部，有利于来自所述蒸发器2的冷气流与来自所述百叶模块回风滤网8的热气流有足够的空间和时间混合均匀。

优选地，所述的机房空调系统，还包括：电加热部件11，所述电加热部件11设置在所述百叶模块回风滤网8的下方。具体地，所述电加热部件11设置在所述室内风机6的上方。所述电加热部件11能够对从百叶模块回风滤网8进入的热回风进行加热，从而提升热回风的温度。

优选地，所述电加热部件11设置在所述室内风机6的上方，从而能够将加热后热气流与来自所述蒸发器2的冷气流通过室内风机6作进一步的混合。

优选地，所述的机房空调系统，还包括：主控制器，所述主控制器位于机房空调系统中，如空调主板上，并与各执行部件通过电路进行连接。所述主控制器用于输入汇总各传感器（如温湿度传感器）检测数据的与内部逻辑策略分析，并输出各类动作指令至各执行部件（如压缩机、可调式步进电机、室外风机、室内风机等）。其中，所述室内回风温湿度传感器1用于检测数据中心机房环境的温湿度（从所述空调室内机回风滤网10进入的回风的温度），并实时传输监测数据至主控制器。

优选地，所述的机房空调系统，还包括：设置在所述室内风机6下方的送风温湿度传感器5。具体地，所述送风温湿度传感器5用于检测数据中心机房环境的回风温湿度。另外，在特定的情况下（如所述室内回风温湿度传感器1无法使用的情况），所述送风温湿度传感器5亦可作为制冷模式的备用温湿度传感器，如制冷模式通常设置为回风温度控制，当回风温湿度传感器1失效后，主控制器输出切换指令，采用送风温湿度传感器5代替回风温湿度传感器1控制制冷模式。

请参阅图3，本实用新型机房空调系统中百叶关闭时的工作原理如图3中A所示，室内回风从空调室内机回风滤网10进入机房空调系统中，随后通过蒸发器2进行热交换形成冷气流，最后通过室内风机6将冷气流送出，实现对机房的制冷效果。

请参阅图3，本实用新型机房空调系统中百叶开启时的工作原理如图3中B所示，室内回风从空调室内机回风滤网10进入机房空调系统中，随后通过蒸发器2进行热交换形成冷气流；与此同时，机房空调系统中百叶开启，热回风能够从所述百叶模块回风滤网8进入到机房空调系统中形成热气流，与来自蒸发器2的冷气流混合后经室内风机6送出，进而有效避免送风温度过低的情况。

下面对本实用新型优选的机房空调系统的控制方法进行说明。

本实用新型优选的机房空调系统具体包括以下两种运行模式：

模式一：数据中心机房服务器热负荷与空调制冷量不匹配，空调制冷量大于服务器输出热量。

空调压缩机4保持制冷运行，室内回风温湿度传感器1实时监测机房回风的温湿度状况。当压缩机4已达到最低频率运行值，回风温湿度传感器1监测到回风温度持续下降，回风温度值达到制冷设定值24℃减去偏差2℃（可设定），即小于22℃时，并超过设定持续下降允许时间T1（如2min）时，主控制器输出开启动作指令至可调式步进电机9，可调式步进电机9接收动作指令，将百叶先开启1/2角度，此时室内的部分回风将不经蒸发器2盘管进行换热，经由开启了1/2角度的百叶窗口区域进入室内机，与经过蒸发器2制冷的冷气流混合后，再由室内风机6送入相应的服务器区域进行散热。

持续时间T2，检测到回风温度仍继续下降，同理则可调式步进电机9将百叶开启至100%，通入更多的热回风与冷气流混合；若回风温度保持稳定或检测到缓慢上升，则压缩机4以最低频率运行，不会对数据中心机房环境温度产生异常的波动。若百叶开启100%，室内回风温湿度传感器1检测到温度持续下降时，若低于设定值24℃减去限值偏差4℃，即20℃，此时，开启电加热模块，进行低温热补偿，保持机房环境不会持续下降。

通过以上多重控制方式，可实现机房空调系统压缩机稳定运行，不会触发低温停机限定，尤其在环境湿度较高时，保持持续的制冷/除湿状态，确保机房环境温湿度的相对稳定，同时压缩机稳定运行亦规避了机房凝露等风险。

模式二：数据中心机房服务器热负荷与空调制冷量匹配。

空调系统压缩机开启制冷运行，空调系统控制模块执行回风温度控制指令，制冷温度值设定24℃，偏差2℃（，设定值与偏差均可设）。压缩机4频率调节可根据空调回风温湿度传感器检测的室内回风温度执行不同频率的控制输出，实时与数据中心机房热负载匹配，机房环境温度场相对恒定，服务器运行稳定可靠。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种机房空调系统，其特征在于，包括：壳体，设置在所述壳体内的空调室内机回风滤网、蒸发器、室内回风温湿度传感器、压缩机及室内风机；其中，所述空调室内机回风滤网设置在所述壳体的顶端，所述蒸发器设置在所述空调室内机回风滤网的下方，所述压缩机设置在所述蒸发器的下方，所述室内风机设置在所述壳体的底部，所述室内回风温湿度传感器设置在所述蒸发器与空调室内机回风滤网之间；

还包括：设置在所述壳体内的百叶模块回风滤网、可调式步进电机及开关式百叶；其中，所述百叶模块回风滤网设置在所述壳体的侧壁，且位于所述蒸发器的下方，所述可调式步进电机设置在所述百叶模块回风滤网的上方，所述开关式百叶设置在所述百叶模块回风滤网的底部。

2.根据权利要求1所述的机房空调系统，其特征在于，还包括：接水盘，所述接水盘设置在所述蒸发器与所述压缩机之间。

3.根据权利要求1所述的机房空调系统，其特征在于，还包括：电加热部件，所述电加热部件设置在所述百叶模块回风滤网的下方。

4.根据权利要求1所述的机房空调系统，其特征在于，还包括：设置在所述室内风机下方的送风温湿度传感器。

5.根据权利要求1所述的机房空调系统，其特征在于，所述百叶模块回风滤网设置在所述壳体侧壁的中部。

6.根据权利要求1所述的机房空调系统，其特征在于，所述蒸发器为倾斜设置。

7.根据权利要求3所述的机房空调系统，其特征在于，所述电加热部件设置在所述室内风机的上方。