CN209768094U - 增设相变模块的双蒸发器机房空调系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种增设相变模块的双蒸发器机房空调系统，系统包括安装在机房外的室外机组和安装在机房内的室内机组，室内机组设置有第一蒸发器，其特征在于：室内机组还设置有集成相变模块的第二蒸发器，所述相变模块内填充有相变材料，所述第二蒸发器的进口和出口各设置有电动二通阀。当系统正常工作时，制冷剂通过双蒸发器，相变模块中的相变材料吸收冷量，进行蓄冷。当系统需要检修或出现故障时，相变模块释放冷量到机房，不需要停止服务器。本实用新型能够有效地解决系统应急蓄冷问题，减少维护工作量，同时可保证机房空调系统的连续稳定运行，进而实现数据中心高效、安全运行，减少系统运行费用和机房空间。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种双蒸发器机房空调系统及其控制方法，特别是涉及一种增设相变模块的双蒸发器机房空调系统及其控制方法。
背景技术
近年来，随着互联网+的发展，数据中心、超算中心等的数目越来越多，且系统故障损失也越来越高。制冷系统用于移除服务器等设备产生的热量，保证服务器等设备舒适的工作热环境，其可靠性是服务器等设备正常工作的前提。因此，数据机房制冷系统的主要目标是最小化未知的停机时间、保持服务器工作可靠性，同时能最大化能源利用率。目前，直膨式风冷空调系统广泛应用于数据中心等的冷却，但其连续运行时间长、无法停机维护检修，且需要匹配UPS应对电网停电，存在较大的停机故障风险，难以满足数据机房极高的可靠性要求。另一方面，机房的面积及其紧张，采用应急制冷系统需占用较大的机房空间，进一步地，应急制冷系统的初投资高，对于中小型机房的广泛应用受到了限制。
发明内容
发明目的：本实用新型要解决的技术问题是提供一种增设相变模块的双蒸发器机房空调系统及其控制方法，解决了目前直膨式风冷空调系统故障停机、定期检修时的应急制冷技术难题，提高制冷系统的连续供冷能力，有效地提高了制冷系统的可靠性。
技术方案：本实用新型所述的增设相变模块的双蒸发器机房空调系统，包括安装在机房外的室外机组和安装在机房内的室内机组，室内机组设置有第一蒸发器，室内机组还设置有集成相变模块的第二蒸发器，所述相变模块内填充有相变材料，所述第二蒸发器的进口和出口各设置有电动二通阀。
进一步的，相变模块安装在所述第二蒸发器的外侧，第二蒸发器嵌入到相变模块中。
进一步的，所述的相变材料为相变温度在19-24℃之间的有机材料、无机材料和有机/无机复合材料的一种或多种。
进一步的，所述无机材料包括Ba(OH)2·8H2O、Zn(NO3)2·6H2O和CaBr2·6H2O的一种或多种，所述有机材料包括石蜡和脂肪酸的一种或多种。
进一步的，所述室内机组包括2个风道，分别设置在第一蒸发器和第二蒸发器上，每个蒸发器上端和下端各设置1个电动风阀。
进一步的，系统还包括设置于室内机组的蒸发风机、设置于室外机组的压缩机和冷凝风机，所述蒸发风机用于加速室内机组的风道中空气流动，所述的冷凝风机用于加速室外机组中冷凝器上的空气流动。
有益效果：本系统能够在空调正常运行时，相变模块进行蓄冷。实现服务器负荷增加时缓冲负荷压力，在停机检修或在空调出现故障时，确保15分钟的应急过渡时间，保证服务器正常连续运行。本实用新型能够有效的节省安装空间，减少维护工作量，应用性强，效率高，效果好，可保证空调系统的连续稳定运行，从而保证数据中心安全、高效运行。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型所采用的技术方案是一种增设相变模块的双蒸发器数据中心机房空调，由室外机组8和室内机组9组成，室内机组9安装在数据机房内，室外机组8安装在数据机房外，包括了压缩机1、冷凝器2、冷凝风机3和膨胀阀4，冷凝风机3安装在冷凝器2的外侧。室内机组9设置两个风道，风道中分别放置第一蒸发器5和第二蒸发器6，在进风道的进风口设置过滤器16，并在两个风道两端分别设置一个电动风阀，即第一电动风阀10和第二电动风阀11设置在第一蒸发器5和第二蒸发器6的进风口，第三电动风阀12和第四电动风阀13设置在第一蒸发器5和第二蒸发器6的出风口。蒸发风机7设置在第三电动风阀12和第四电动风阀13的下方，用于调节空调系统与数据机房内的冷热气流交换。冷凝器2分别通过冷媒管连接压缩机1和膨胀阀4，压缩机1的另外一端通过冷媒管和气体分歧管分别连接第一蒸发器5和第二蒸发器6，热力膨胀阀4的另外一端通过冷媒管和液体分歧管分别连接第一蒸发器5和第二蒸发器6的另外一端。压缩机1、冷凝器2、膨胀阀4和蒸发器首尾相连形成循环系统，两个蒸发器5和6是并联连接。本实施例在蒸发器进口进行分液，一部分制冷剂进入第一蒸发器5，其第一蒸发器5为常规蒸发器，另一部分进入第二蒸发器6，第二蒸发器6采用套管式换热器，制冷剂在其内经过，套管内增设相变模块。第一电动二通阀14和第二电动二通阀15分别设置在第二蒸发器6的进出口。双蒸发器运行模式时，开启第一电动二通阀14和打开第二电动二通阀15，冷凝器2出来的制冷剂经过分流，分别进入第一蒸发器5和第二蒸发器6，实现同时向机房制冷和相变模块蓄冷功能。常规蒸发器运行模式时，关闭第一电动二通阀14和打开第二电动二通阀15，冷凝器出来的制冷剂只经过第一蒸发器5向机房室内供冷，而不经过第二蒸发器6。当系统内供电不正常时，进入应急制冷模式，开启第二蒸发器6两端的第二电动风阀11和第四电动风阀13，关闭第一蒸发器5两端第一电动风阀10和第三电动风阀12。当系统的供电正常时，以正常制冷模式运行，开启第一蒸发器5两端的第一电动风阀10和第三电动风阀12，关闭第二蒸发器6两端第二电动风阀11和第四电动风阀13。在数据机房内还可以设置架空地板，架空地板的进风口与蒸发风机7的出风口相对应，架空地板的出风口设置在机房内机架之间的通道上，这样更加有利于发挥空调系统的效果。
通过本系统增设的一个相变模块，可以在负荷增加、停机检修或在空调出现故障时，确保数据中心的冷负荷要求和15分钟的供冷过渡时间。
Claims (6)
1.一种增设相变模块的双蒸发器机房空调系统，包括安装在机房外的室外机组和安装在机房内的室内机组，室内机组设置有第一蒸发器，其特征在于：室内机组还设置有集成相变模块的第二蒸发器，所述相变模块内填充有相变材料，所述第二蒸发器的进口和出口各设置有电动二通阀。
2.根据权利要求1所述的增设相变模块的双蒸发器机房空调系统，其特征在于：相变模块安装在所述第二蒸发器的外侧，第二蒸发器嵌入到相变模块中。
3.根据权利要求1所述的增设相变模块的双蒸发器机房空调系统，其特征在于：所述的相变材料为相变温度在19-24℃之间的有机材料、无机材料和有机/无机复合材料的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的增设相变模块的双蒸发器机房空调系统，其特征在于：所述无机材料包括Ba(OH)2·8H2O、Zn(NO3)2·6H2O和CaBr2·6H2O的一种或多种，所述有机材料包括石蜡和脂肪酸的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的增设相变模块的双蒸发器机房空调系统，其特征在于：所述室内机组包括2个风道，分别设置在第一蒸发器和第二蒸发器上，每个蒸发器上端和下端各设置1个电动风阀。
6.根据权利要求5所述的增设相变模块的双蒸发器机房空调系统，其特征在于：系统还包括设置于室内机组的蒸发风机、设置于室外机组的压缩机和冷凝风机，所述蒸发风机用于加速室内机组的风道中空气流动，所述的冷凝风机用于加速室外机组中冷凝器上的空气流动。
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| CN201920192662.1U CN209768094U (zh) | 2019-02-13 | 2019-02-13 | 增设相变模块的双蒸发器机房空调系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111295084A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-06-16 | 西安工程大学 | 一种使用冷凝器及蒸发器的间接蒸发冷却空调机组 |
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2019
- 2019-02-13 CN CN201920192662.1U patent/CN209768094U/zh active Active
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