CN210663222U - 冷却过滤装置及新风系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷却过滤装置及新风系统，涉及空气处理技术领域。可以解决现有技术中空气净化效率低的问题。本实用新型包括：壳体，壳体的一端设有目标进风口，壳体的另一端设有目标出风口；壳体内部沿目标进风口向目标出风口的方向依次设有冷却装置和过滤装置；冷却装置包括：至少一个喷淋装置；喷淋装置用于对目标进风口的空气进行喷淋冷却处理；过滤装置包括：过滤器和吸附装置；吸附装置通过移动导轨设置于过滤器靠近冷却装置的一侧上。本实用新型可用于对空气进行冷却过滤。

Description

冷却过滤装置及新风系统

技术领域

本实用新型涉及空气处理技术领域，尤其涉及一种冷却过滤装置及新风系统。

背景技术

信息化社会对数据中心的需求越来越大，随着数据中心的机房大量建设，能耗大量增加，对数据中心的机房的电源使用效率(power usage effectiveness，PUE)要求也日益提高，PUE值越接近于1，表示一个数据中心的绿色化程度越高。

新风系统是一种可以改善数据中心的机房的PUE值的新型技术，现有的新风系统主要通过两种方式对空气进行处理：第一种是直接蒸发冷却，即通过过滤器对新风进行过滤处理，并利用蒸发冷却技术降温，将外界冷空气送入机房；第二种是间接蒸发冷却，即通过过滤器对新风进行过滤处理，并利用蒸发冷却技术降温，再进入换热器将冷量传递到机房回风，达到机房降温。为保证数据中心的机房空气质量，目前很多数据中心的机房采用间接蒸发冷却的方式，但是，间接蒸发冷却的方式需要经常更换过滤器，且雾化水直接进入换热器后可能结垢造成堵塞，从而降低了换热器的工作效率等问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种冷却过滤装置及新风系统，可以解决现有技术中空气净化效率低的问题。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

第一方面，一种冷却过滤装置，包括：壳体，壳体的一端设有目标进风口，壳体的另一端设有目标出风口；壳体内部沿目标进风口向目标出风口的方向依次设有冷却装置和过滤装置；冷却装置包括：至少一个喷淋装置；喷淋装置用于对目标进风口的空气进行喷淋冷却处理；过滤装置包括：过滤器和吸附装置；吸附装置通过移动导轨设置于过滤器靠近冷却装置的一侧上。

结合第一方面，在一种可实现的实施方式中，喷淋装置为雾化喷嘴；冷却装置还包括：储水罐；储水罐的出水端连接雾化喷嘴的入水端。

结合第一方面，在一种可实现的实施方式中，储水罐的出水端通过水泵连接雾化喷嘴的入水端。

结合第一方面，在一种可实现的实施方式中，储水罐的出水端通过水软化装置连接雾化喷嘴的入水端。

结合第一方面，在一种可实现的实施方式中，过滤器为粗效过滤器。

结合第一方面，在一种可实现的实施方式中，吸附装置为干湿两用吸尘器；干湿两用吸尘器包括：吸嘴、吸污管、真空泵和排污管；吸嘴设在移动导轨上，吸嘴的大口端为吸液口且靠近过滤器，吸嘴的小口端与吸污管的一端连接，吸污管的另一端与真空泵的一端连接，真空泵的另一端与排污管连接。

结合第一方面，在一种可实现的实施方式中，吸嘴为喇叭状吸水管。

结合第一方面，在一种可实现的实施方式中，在冷却装置与目标进风口之间设置有第一温湿度检测模块，在过滤装置与目标出风口之间设置有第二温湿度检测模块。

结合第一方面，在一种可实现的实施方式中，在过滤装置的下部设有托盘，托盘的底部设有带有出水阀的出液口。

第二方面，一种新风系统，其特征在于，包括如第一方面所述的冷却过滤装置。

本实用新型提供一种冷却过滤装置及新风系统，通过壳体内部沿目标进风口向目标出风口的方向依次设有冷却装置和过滤装置，由于冷却装置包括：至少一个喷淋装置；喷淋装置用于对目标进风口的空气进行喷淋冷却处理，因此，冷却装置可以对空气进行第一次处理，即喷淋装置对空气进行加湿从而降低空气温度，空气经过冷却装置的第一次处理后，经过过滤装置时，由于过滤装置包括过滤器，过滤器可以对空气进行第二次处理，即加湿后的空气会在过滤器上形成水膜，防止加湿后的空气附带水雾进入换热器形成水垢从而影响换热器的工作效率，由于过滤装置包括吸附装置，该吸附装置通过移动导轨设置于过滤器靠近冷却装置的一侧上，吸附装置可以将过滤器过滤下的灰尘杂质和水膜吸附并排出，形成过滤装置的自清洁，解决了经常更换过滤装置的技术问题，提高了新风系统对空气的冷却过滤的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的一种新风系统的结构正视图；

图2为现有的另一种新风系统的结构正视图；

图3为本实用新型提供的冷却过滤装置的正视图；

图4为本实用新型提供的冷却过滤装置中的吸附装置的部分结构的左视图；

图5为本实用新型提供的新风系统的结构正视图。

附图标记：

1-冷却装置；2-过滤装置；3-换热器；4-空调；5-第一进风口；5-1-目标进风口；5-2-目标出风口；6-第一出风口；7-第二进风口；8-第二出风口；9-储水罐；10-水泵；11-水软化装置；12-喷淋装置；13-移动导轨；14-吸嘴；15-吸污管；16-真空泵；17-排污管；18-托盘；19-出液口；20-过滤器；21-第一温湿度检测模块；22-第二温湿度检测模块；23-吸附装置；30-壳体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

目前，新风系统中通常采用两种方式对空气进行处理，第一种是直接蒸发冷却的方式，如图1所示，新风系统中包括：水槽100、水泵110、电机120过滤器130和雾化喷淋装置140，过滤器130采用遇水不变形、不变性的过滤材料，过滤器130前端有雾化喷淋装置140，水雾化和室外空气一起进入过滤器130，附着在过滤器130表面，提高过滤效率同时，实现蒸发冷却。同时电机120带动过滤器130转动到水槽100中，利用水泵110产生水流，清洗过滤器130，实现过滤器自清洁。

但是，上述第一种对空气进行处理的新风系统中，由于过滤器130是通过水槽100中水泵110产生的水流清洗过滤器130，若过滤器130中的灰尘杂质附着牢固，水槽100中水泵110产生的水流对过滤器130的清洁不够彻底，那么需要经常更换过滤器130，影响清洁效率。

第二种是间接蒸发冷却的方式，如图2所示，新风系统中包括：换热器3，空调4，第一进风口5，第一出风口6，第二进风口7，第二出风口8，喷淋装置12和过滤器20，空气从第一进风口5进入，经过过滤器20过滤，将灰尘杂质吸附到过滤器20上，然后经过喷淋装置12喷淋的处理，实现空气雾化降温的技术效果，然后进入换热器3与从第二进风口7进入热交换器3的室内热空气进行交换后形成的高温气体从第一出风口6排出；室内热空气从第二进风口7进入热交换器3后，与从第一进风口5进入的室外冷空气进行热交换后形成的冷空气从第二出风口8回到室内；若新风系统对空气的降温要求比较高的话，还可以在第二出风口8之前加入空调4，提高新风系统对空气的降温效率。但是，上述第二种对空气进行处理的新风系统中，由于空气中的灰尘杂质吸附在过滤器20上，无法清洁，因此需要经常更换过滤器20，且经过喷淋装置12处理后的空气中含有大量水蒸气，直接进入换热器3后可能结垢造成堵塞，从而产生降低换热器的工作效率等问题。

针对上述问题，本实用新型提供的一种冷却过滤装置，应用于新风系统，如图3所示，图3为该实用新型提供的冷却过滤装置的正视图，包括：冷却装置1，过滤装置2，壳体30。

其中，壳体30的一端设有目标进风口5-1，壳体30的另一端设有目标出风口5-2，壳体30内部沿目标进风口5-1向目标出风口5-2的方向依次设有冷却装置1和过滤装置2；冷却装置1包括：至少一个喷淋装置12；喷淋装置12用于对目标进风口5-1的空气进行喷淋冷却处理；过滤装置2包括：过滤器20和吸附装置23；吸附装置23通过移动导轨13设置于过滤器20靠近冷却装置1的一侧上。

示例性的，空气从目标进风口5-1进入冷却过滤装置时，由于冷却装置1包括：至少一个喷淋装置12；喷淋装置12用于对目标进风口5-1的空气进行喷淋冷却处理，因此冷却装置1可以对空气进行第一次处理，即喷淋装置12对空气进行雾化加湿从而降低空气温度。空气经过冷却装置1的第一次处理后，经过过滤装置2时，由于过滤装置2包括过滤器20，过滤器20中的缝隙很小，加湿后的空气会形成水膜附着在过滤器20的表面，提高粘附空气中灰尘杂质的能力，同时，过滤器20可以对空气进行第二次处理，防止加湿后的空气附带水分进入新风系统的其他部件形成水垢从而影响新风系统中后续热交换设备的工作效率，其次，由于过滤装置2包括吸附装置23，该吸附装置23通过移动导轨13设置于过滤器20靠近冷却装置1的一侧上，吸附装置23可以将过滤器20过滤下的灰尘杂质和水膜吸附并排出，形成过滤装置2的自清洁，解决了经常更换过滤装置2的技术问题，提高了对空气的冷却过滤的效率。

可选的，如图3所示，喷淋装置12为雾化喷嘴；雾化喷嘴的作用是使水雾化，形成直径很小的水雾，以增加水与周围介质的接触面积，达到快速蒸发和降温的目的。

示例性的，参照图3所示，冷却装置1还包括：储水罐9；储水罐9的出水端连接喷淋装置12的入水端，储水罐9用于存储喷淋装置12所需的喷淋水源。实际中，储水罐9可以相对于该冷却装置1独立，即该冷却装置1中不包括储水罐9，但是该喷淋装置12依然连接储水罐9的出水端，本发明实施例并不对该储水罐9是否设置于该冷却装置1上做具体限制；另外，储水罐9的存在形式本发明不做限制。

进一步可选的，如图3所示，冷却装置1还包括：水泵10；水泵10的出水端连接喷淋装置12的入水端，水泵10用于为喷淋装置12的供水提供压力。实际中，水泵10可以相对于该冷却装置独立，即该冷却装置1中不包括水泵10，但是该喷淋装置12依然连接水泵10的出水端，若冷却装置1中包括储水罐9，则储水罐9的出水端通过水泵10连接喷淋装置12的入水端，本发明实施例并不对该水泵10是否设置于该冷却装置1上做具体限制；另外，水泵10的存在形式本发明不做限制。

进一步可选的，如图3所示，冷却装置1还包括：水软化装置11；水软化装置11的出水端连接喷淋装置12的入水端，水软化装置11用于降低水的硬度。实际中，可以根据供水源的水的质量确定是否配置水软化装置11，若供水源的水的质量大于预设水质量，则无需配置水软化装置11，若供水源的水的质量不大于预设水质量，则需要配置水软化装置11，水软化装置11可以相对于该冷却装置独立，即该冷却装置中不包括水软化装置11，但是该喷淋装置12依然连接水软化装置11的出水端，若冷却装置中包括储水罐9和水泵10，则储水罐9的出水端通过水泵10和水软化装置11连接喷淋装置12的入水端，本发明实施例并不对该水软化装置11是否设置于该冷却装置上做具体限制；另外，水软化装置11的存在形式本发明不做限制。

可选的，如图3所示，过滤器20为粗效过滤器，粗效过滤器用于对雾化后的空气中的水蒸气以及空气中的灰尘杂质进行吸附。

可选的，如图3所示，吸附装置23为干湿两用吸尘器；干湿两用吸尘器包括：吸嘴14、吸污管15、真空泵16和排污管17；吸嘴14设在移动导轨13上，吸嘴14的大口端为吸液口且靠近过滤器20，吸嘴14的小口端与吸污管15的一端连接，吸污管15的另一端与真空泵16的一端连接，真空泵16的另一端与排污管17连接。

示例性的，过滤器20对雾化后的空气中的水蒸气以及空气中的灰尘杂质进行吸附后，空气中的水蒸气在过滤器20表面形成水膜，空气中的灰尘杂质依附在过滤器20的表面，吸附装置23通过真空泵16为吸嘴14提供压力，将过滤器20表面的水膜和灰尘杂质吸入吸污管15，然后经过排污管17排出，形成过滤装置2的自清洁，解决了经常更换过滤装置2的技术问题，提高了对空气的冷却过滤的效率。

示例性的，如图4所示，图4为该实用新型的吸附装置中部分结构的左视图，吸嘴14设在移动导轨13上且可以在移动导轨13上垂直移动，移动导轨13设置在过滤器20上，移动导轨13的长度与过滤器20的长度一致且可以在过滤器20上水平移动，因此，吸嘴14可以通过移动导轨13清洁过滤器20上任意位置的水膜和灰尘杂质，防止过滤装置2的自清洁不彻底。

可选的，如图3所示，吸嘴14为喇叭状吸水管，喇叭状吸水管的吸液口为大口端，可以提高吸嘴14的清洁面积，小口端为排液口，口径与吸污管15的口径相对应以使吸嘴14的小口端与吸污管15连接。

示例性的，参照图3所示，由于吸嘴14可以通过移动导轨13移动，因此，吸污管15为可伸缩的管道状结构，以使吸嘴14在通过移动导轨13清洁过滤器20上任意位置的水膜和灰尘杂质时，吸污管15可以根据吸嘴14的位置自由调整。

可选的，如图3所示，冷却过滤装置还包括：第一温湿度检测模块21和第二温湿度检测模块22；第一温湿度检测模块21设置于冷却装置1与目标进风口5-1之间，且用于检测目标进风口5-1中空气的温度和湿度，第二温湿度检测模块22设置于过滤装置2与目标出风口5-2之间，且用于检测目标出风口5-2中空气的温度和湿度。

示例性的，本实用新型中的冷却过滤装置中，还包括：主控板，在实际应用中，主控板也可以由其他控制装置替代，例如可编程逻辑控制器(programmable logiccontroller，PLC)等，在此不做限定；主控板可以根据第一温湿度检测模块21检测的目标进风口5-1中空气的温度和湿度，以及第二温湿度检测模块22检测的目标出风口5-2中空气的温度和湿度，控制冷却装置1开启或关闭，主要包括a、b、c和d四种情况：

a、当第一温湿度检测模块21检测的目标进风口5-1中空气的温度大于第二温湿度检测模块22检测的目标出风口5-2中空气的温度，且第一温湿度检测模块21检测的目标进风口5-1中空气的温度与第二温湿度检测模块22检测的目标出风口5-2中空气的温度之间的差值小于预设差值(例如5℃，也可以是其他数值，在此不做限定)，且第一温湿度检测模块21检测目标进风口5-1中空气的相对湿度低于预设湿度(例如50％，也可以是其他数值，在此不做限定)，且第一温湿度检测模块21检测目标进风口5-1中空气的温度高于或等于预设温度(例如30℃，也可以是其他数值，在此不做限定)时，则表明此时进入室内的空气需要降温，且相对湿度不大，同时过滤器20上的水未饱和，所以此时开启冷却装置1不易在过滤器上凝结大量水珠，因此此时主控板控制冷却装置1开启；

b、当第一温湿度检测模块21检测目标进风口5-1中空气的温度低于预设温度时，在一定压力下，由于水蒸气通过降温会形成液态水，因此，当目标进风口5-1中空气的相对湿度大于0时，空气中的气态水蒸气都会液化形成水附着在过滤器20上，为了防止过滤器20上附着的水过多，此时需要主控板控制冷却装置1关闭；

c、当第一温湿度检测模块21检测目标进风口5-1中空气的相对湿度高于或等于预设湿度、第一温湿度检测模块21检测目标进风口5-1中空气的温度高于或等于预设温度时，由于相对湿度是指空气中的水蒸气与空气中的饱和水蒸气的百分比，在一定的温度下，空气中所能容纳的水蒸气是有限的，气温越高，空气中能够容纳的水蒸气越多，气温越低，能容纳的水蒸气越少，因此，当5-1中空气的相对湿度高于或等于预设湿度，5-1中空气的温度高于或等于预设温度时，空气中的水蒸气较多，若主控板控制冷却装置1开启的话，空气中的水蒸气会液化形成水附着在过滤器20上，为了防止过滤器20上附着的水过多，因此，此时需要主控板控制冷却装置1关闭；此时，由于目标进风口5-1中空气的相对湿度高于或等于预设湿度，且目标进风口5-1中空气的温度高于或等于预设温度，主控板控制冷却装置1关闭，该冷却过滤装置只需对目标进风口5-1中空气进行过滤处理，目标进风口5-1中空气经过冷却过滤装置后通过新风系统的其他装置进行冷却，具体冷却过程在下文中描述，在此不做赘述。

d、当第一温湿度检测模块21检测的目标进风口5-1中空气的温度大于第二温湿度检测模块22检测的目标出风口5-2中空气的温度，且第一温湿度检测模块21检测的目标进风口5-1中空气的温度与第二温湿度检测模块22检测的目标出风口5-2中空气的温度之间的差值大于或等于预设差值时，即5-1中空气的温度和5-2中空气的温度之间的差值大于预设差值，则表明此时过滤器20上附着的水已经达到临界点，且过滤器上附着的水达到临界点时，可以满足降低目标进风口5-1中空气的温度的需求，若主控板控制冷却装置1开启的话，过滤器20上附着的水会超过临界点从而造成过滤器20上附着的水过多而滴落，因此，无需冷却装置1对进入室内的空气进行冷却，此时需要主控板控制冷却装置1关闭。

可选的，如图3所示，过滤装置2还包括：托盘18和出液口19；托盘18设置于过滤装置2的下部，出液口19带有出水阀且设置于托盘18的底部，若过滤器20上有水滴落，托盘18可以存储水并从带有出水阀的出液口19排出。

可选的，如图5所示，图5为该实用新型提供的新风系统的正视图，包括：新风系统的其他装置和如图3所示的冷却过滤装置，其中冷却过滤装置的具体表述参照前述对于图3的说明，此处不再赘述，新风系统的其他装置包括：换热器3，空调4，第一进风口5，第一出风口6，第二进风口7，第二出风口8；其中，图5中的第一进风口5与图3中的目标进风口5-1为同一个进风口。

室外冷空气通过第一进风口5进入换热器3后，与从第二进风口7进入热交换器3的室内热空气进行交换后形成的高温气体从第一出风口6排出；室内热空气从第二进风口7进入热交换器3后，与从第一进风口5进入的室外冷空气进行热交换后形成的冷空气从第二出风口8回到室内；若新风系统对空气的降温要求比较高的话，还可以在第二出风口8之前加入空调4，提高新风系统对空气的降温效率。

本实用新型提供一种冷却过滤装置及新风系统，空气从第一进风口进入冷却过滤装置时，由于冷却装置包括：至少一个喷淋装置；喷淋装置用于对目标进风口的空气进行喷淋冷却处理，因此冷却装置可以对空气进行第一次处理，即喷淋装置对空气进行加湿从而降低空气温度，空气经过冷却装置的第一次处理后，经过过滤装置时，由于过滤装置包括过滤器，过滤器中的缝隙很小，加湿后的空气会形成水膜附着在过滤器的表面，提高粘附空气中灰尘杂质的能力，因此，过滤器可以对空气进行第二次处理，即过滤器将加湿后的空气中的水分过滤，防止加湿后的空气附带水分进入新风系统的其他部件形成水垢从而影响新风系统的工作效率，其次，由于过滤装置包括吸附装置，该吸附装置通过移动导轨设置于过滤器靠近冷却装置的一侧上，吸附装置可以将过滤器过滤下的灰尘杂质和水膜吸附并排出，形成过滤装置的自清洁，解决了经常更换过滤装置的技术问题，然后经过换热器后，与室内热空气进行热交换，室内热空气热交换后形成冷空气从第二出风口排出，为室内提供冷空气，若室外新风系统对机房热空气的降温能力不够，还可以在第二出风口之前加入空调，使返回机房内的空气具有足够低的温度。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种冷却过滤装置，其特征在于，包括：壳体，所述壳体的一端设有目标进风口，所述壳体的另一端设有目标出风口；所述壳体内部沿所述目标进风口向所述目标出风口的方向依次设有冷却装置和过滤装置；

所述冷却装置包括：至少一个喷淋装置；所述喷淋装置用于对所述目标进风口的空气进行喷淋冷却处理；

所述过滤装置包括：过滤器和吸附装置；所述吸附装置通过移动导轨设置于所述过滤器靠近所述冷却装置的一侧上。

2.根据权利要求1所述的冷却过滤装置，其特征在于，所述喷淋装置为雾化喷嘴；所述冷却装置还包括：储水罐；

所述储水罐的出水端连接所述雾化喷嘴的入水端。

3.根据权利要求2所述的冷却过滤装置，其特征在于，所述储水罐的出水端通过水泵连接所述雾化喷嘴的入水端。

4.根据权利要求2所述的冷却过滤装置，其特征在于，所述储水罐的出水端通过水软化装置连接所述雾化喷嘴的入水端。

5.根据权利要求1所述的冷却过滤装置，其特征在于，所述过滤器为粗效过滤器。

6.根据权利要求1所述的冷却过滤装置，其特征在于，所述吸附装置为干湿两用吸尘器；所述干湿两用吸尘器包括：吸嘴、吸污管、真空泵和排污管；所述吸嘴设在所述移动导轨上，所述吸嘴的大口端为吸液口且靠近所述过滤器，所述吸嘴的小口端与所述吸污管的一端连接，所述吸污管的另一端与所述真空泵的一端连接，所述真空泵的另一端与所述排污管连接。

7.根据权利要求6所述的冷却过滤装置，其特征在于，所述吸嘴为喇叭状吸水管。

8.根据权利要求1所述的冷却过滤装置，其特征在于，在所述冷却装置与所述目标进风口之间设置有第一温湿度检测模块，在所述过滤装置与所述目标出风口之间设置有第二温湿度检测模块。

9.根据权利要求1所述的冷却过滤装置，其特征在于，在所述过滤装置的下部设有托盘，所述托盘的底部设有带有出水阀的出液口。

10.一种新风系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的冷却过滤装置。

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