CN213066393U - 一种空调系统及其间接蒸发冷却机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空调系统及其间接蒸发冷却机组，包括：第一模块；第二模块；第三模块，第一模块、第二模块均与第三模块连通；第一风阀，连通室外以及第三模块，用于将室外空气引入第三模块；第二风阀，连通室外以及第三模块，用于将流经第三模块的室外空气排至室外。通过开启第一风阀，可实现室外、第三模块和第二模块的直接连通，空气无需流经第一模块；通过开启第二风阀，可实现第一模块与第三模块的连通，空气无需流经第二模块，因此可有效降低风阻，从而起到节能减耗的目的。

Description

一种空调系统及其间接蒸发冷却机组

技术领域

本实用新型涉及制冷技术领域，特别是涉及一种间接蒸发冷却机组。此外，本实用新型还涉及一种包括上述间接蒸发冷却机组的空调系统。

背景技术

对于相互连通的多模块冷却机组，当不需要某个模块工作时，空气还是会流经该模块，从而增大了风阻，提高了风机的能耗。例如现有的间接蒸发冷却机组主要存在以下问题：

一、当机组在干工况运行时，室外进风在流经干冷器的同时还需要经过预冷器，进而增大了风阻，导致风机的能耗增加；

二、当机组在湿工况运行时，室外进风在流经预冷器的同时还需要经过干冷器排出至室外，进而增大了风阻，导致风机的能耗增加。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本技术方案的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种间接蒸发冷却机组，该间接蒸发冷却机组可根据不同工况相应的控制气流流路，从而能够减小机组能耗。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述间接蒸发冷却机组的空调系统。

为实现上述目的，本实用新型提供一种间接蒸发冷却机组，包括：第一模块；第二模块；第三模块，所述第一模块、所述第二模块均与所述第三模块连通；第一风阀，连通室外以及所述第三模块，用于将室外空气引入所述第三模块；第二风阀，连通室外以及所述第三模块，用于将流经所述第三模块的室外空气排至室外。

优选地，所述第一模块为预冷模块，用于冷却室外空气；所述第二模块为干冷模块，用于与经所述预冷模块冷却的室外空气进行换热；所述第三模块为湿冷模块，用于喷淋热水并与经所述预冷模块冷却的室外空气进行换热。

优选地，所述预冷模块包括：

预冷换热单元，所述预冷换热单元与所述湿冷模块连通；

预冷淋水器，设于所述预冷换热单元一侧，用于向所述预冷换热单元喷淋冷却水；

预冷风机，设于所述预冷淋水器一侧，以驱动室外空气流入所述预冷换热单元。

优选地，所述湿冷模块包括：

通气填料，所述通气填料与所述预冷模块连通；

湿冷淋水器，设于所述通气填料一侧，用于向所述通气填料喷淋热水；

其中，所述湿冷淋水器喷淋的热水通过所述通气填料与经所述预冷模块冷却的室外空气换热。

优选地，所述干冷模块包括：

干冷换热器，与所述湿冷模块连通，用于与经所述预冷模块冷却的室外空气进行换热；

干冷风机，设于所述干冷换热器一侧，用于驱动流经所述湿冷模块的空气流入所述干冷换热器。

优选地，所述干冷换热器至少为两个，所述第二风阀设于相邻两个所述干冷换热器之间。

优选地，还包括用于容纳所述预冷模块的预冷壳体、用于容纳所述干冷模块的干冷壳体、用于所述容纳湿冷模块的湿冷壳体，所述预冷壳体、所述湿冷壳体和所述干冷壳体依次通过通风管道连接。

优选地，还包括机壳，所述预冷模块、干冷模块以及所述湿冷模块均设置于所述机壳内，并且所述预冷模块、湿冷模块以及所述干冷模块依次连通，所述第一风阀和所述第二风阀设于所述机壳上。

优选地，所述预冷模块、所述湿冷模块以及干冷模块在所述机壳内呈直线依次排列设置、或Z字型排列设置、或L型排列设置。

优选地，还包括接水槽，所述接水槽设于所述湿冷模块下方，用于盛接所述湿冷模块与经预冷模块冷却后的室外空气换热后产生的冷却水。

优选地，还包括控制器，所述第一风阀和所述第二风阀均与所述控制器电连接，所述控制器用于检测室外温度并控制所述预冷旁通进风阀和所述干冷旁通出风阀的开关状态。

相对于上述背景技术，本实用新型提供的间接蒸发冷却机组，通过第一风阀和第二风阀来减小风阻。具体来说，在室外低温时，打开第一风阀并关闭第二风阀，使室外冷风直接在第二模块模块处进行换热；在室外高温时，关闭第一风阀并打开第二风阀，使室外热风经过第一模块模块进行冷却之后从第二风阀排出，同时使风绕过第二模块模块。

本实用新型还提供一种空调系统，包括如上述任一项所述的间接蒸发冷却机组。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的第一种间接蒸发冷却机组的结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为本实用新型实施例所提供的第二种间接蒸发冷却机组的结构示意图；

其中，

1-机壳、11-通风空间、12-接水槽、2-预冷模块、21-预冷换热单元、22-预冷淋水器、23-预冷风机、3-干冷模块、31-干冷换热器、32-干冷风机、4-湿冷模块、41-通气填料、42-湿冷淋水器、5-预冷旁通进风阀、6-干冷旁通出风阀、7-冷却送水管；

需要说明的是，图中的箭头均表示风的流向。

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。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图3，图1为本实用新型实施例所提供的第一种间接蒸发冷却机组的结构示意图；图2为图1的侧视图；图3为本实用新型实施例所提供的第二种间接蒸发冷却机组的结构示意图。

本实用新型所提供的一种间接蒸发冷却机组，如图1至图3所示，该间接蒸发冷却机组主要包括：第一模块、第二模块、第三模块，其中第一模块、第二模块均与第三模块连通；此外还包括第一风阀和第二风阀，第一风阀连通室外以及第三模块，用于将室外空气引入第三模块，第二风阀连通室外以及第三模块，用于将流经第三模块的室外空气排至室外。通过开启第一风阀，可实现室外、第三模块和第二模块的直接连通，空气无需流经第一模块；通过开启第二风阀，可实现第一模块与第三模块的连通，无需空气流经第二模块，因此可有效降低风阻，从而起到节能减耗的目。其中，第一模块可以为预冷模块2，第二模块可以为干冷模块3，第三模块可以为湿冷模块4。三个模块可设置在同一个机壳1内，干冷模块3可设置在机壳1内的顶部，湿冷模块4设置在干冷模块3下方，预冷模块2用于冷却室外空气，干冷模块3用于与经过预冷模块2冷却的室外空气进行换热，湿冷模块4用于喷淋热水并与经过预冷模块2冷却的室外空气进行换热。其中预冷模块2与湿冷模块4两者在机壳1内部之间形成通风空间11，第一风阀和第二风阀可以设置在机壳1的端面上，分别记为预冷旁通进风阀5和干冷旁通出风阀6，预冷旁通进风阀5分别与室外和通风空间11连通，而干冷旁通出风阀6分别与室外和湿冷模块4连通。另外通风空间11的底部设有接水槽12，该接水槽12用于盛接从湿冷模块4落下的冷却水，接水槽12还与冷却送水管7相连，冷却送水管7与机房的冷冻水系统连接，以输送冷冻水。

上述间接蒸发冷却机组的工作原理如下：

在室外温度较低时，间接蒸发冷却机组将在干工况下运行，也即只需通过干冷模块3与室外冷空气进行换热，并关闭预冷模块2和湿冷模块4，就足以提供用冷末端所需的冷量；此时，开启预冷旁通进风阀5并关闭干冷旁通出风阀6，使大部分室外冷空气通过预冷旁通进风阀5依次经过通风空间11、湿冷模块4和干冷模块3，使干冷模块3获得冷量并将其输送至机房或中间换热器等用冷末端。

在室外温度较高时，本间接蒸发冷却机组将在湿工况下运行，也即需要开启预冷模块2和湿冷模块4，并关闭干冷模块3，才可提供用冷末端所需的冷量；此时，关闭预冷旁通进风阀5并开启干冷旁通出风阀6，使大部分室外热空气通过预冷模块2进行等焓加湿降温，然后对待冷却空气进行间接冷却，从而获得干冷空气，而上述干冷空气离开预冷模块2依次经过通风空间11、湿冷模块4和干冷模块3处的干冷旁通出风阀6，使上述室外空气大部分从干冷旁通出风阀6排出，其中，湿冷模块4将提供热水，这些热水与干冷空气接触后将形成冷水，而冷水将在重力的作用下落入接水槽12，然后通过冷却送水管7将冷水提供至机房或换热器等用冷末端。

值得一提的是，当预冷模块2故障或维护时，可以选择开启预冷旁通进风阀5，使经过预冷模块2的风量减少，更加方便维护操作，提高了在线维护的工作效率；而且预冷旁通进风阀5和干冷旁通出风阀6可以相应地减轻室外空气中的污物在预冷模块2和干冷模块3中的积存程度，从而减小了预冷模块2和干冷模块3的维护工作量，并增加了预冷模块2和干冷模块3的使用寿命。

可以看出，在干工况时，大部分室外冷空气仅流经干冷模块3，从而减小了干工况运行的风阻；而在湿工况时，大部分室外冷空气仅流经预冷模块2、通风空间11和湿冷模块4，并直接从干冷模块3处的干冷旁通出风阀6排出，从而减小了湿工况运行的风阻。

除了使用一体化的机壳来容纳预冷模块2、干冷模块3和湿冷模块4之外，还可分别设置用于容纳预冷模块2的预冷壳体、用于容纳干冷模块3的干冷壳体、用于容纳湿冷模块4的湿冷壳体。预冷壳体、湿冷壳体和干冷壳体依次通过通风管道连接，预冷旁通进风阀5可以旁接在预冷壳体和湿冷壳体之间的通风通道上，也可设置在湿冷壳体上且与湿冷壳体的进风口连通；干冷旁通出风阀6可旁接在湿冷壳体和干冷壳体之间的通风通道上，也可设置在湿冷模块4或干冷模块3上且与湿冷模块4的出风口连通。通过各模块独立的壳体，可便于各模块的单独维护。

在第一种实施例中，如图1和图3所示，预冷模块2包括：预冷换热单元21、预冷淋水器22和预冷风机23。预冷换热单元21的结构和功能原理可参照现有技术中的间接式预冷换热器，其在机壳1内形成两组风道，第一组风道沿水平方向设置，并且该组风道的出风口与通风空间11连通，而第二组风道沿垂向设置，其中，待冷却室外空气从机壳1的底部沿第二组风道流动，而进行等焓加湿的室外空气沿第一组风道流动；预冷淋水器22设于预冷换热单元21的一侧，优选设置在预冷换热单元21的上方，其与预冷水管相连以对第一组风道中的室外空气进行等焓加湿；预冷风机23设于预冷淋水器22的一侧，优选设置在预冷淋水器22的上方，以供第二组风道内的待冷却室外空气由下至上地流动。

在第二种实施例中，湿冷模块4主要包括：通气填料41和湿冷淋水器42，通气填料41设于通风空间11的一侧，优选位于通风空间11的上方，其能够增大空气与水的接触面积，进而有效地使热水与经过其的干冷空气进行换热；湿冷淋水器42设于通气填料41的一侧，优选设置在通气填料41的上方，其与冷却回水管相连并用于将热水淋洒至通气填料41。

在第三种实施例中，如图1至图3所示，干冷模块3包括：干冷换热器31和干冷风机32。干冷换热器31设于湿冷淋水器42的一侧，优选位于湿冷淋水器42的上方，其功能原理可参照现有技术中的干冷式换热器(如干冷式乙二醇换热器)；干冷风机32设于干冷换热器31的一侧，优选设置在干冷换热器31的上方，以供进入通风空间11内的空气由上至下地流动。

其中可以在湿冷模块4与干冷模块3的干冷换热器31之间设置出风阻风阀，在干工况下出风阻风阀打开，使得空气可以经湿冷模块4流到干冷换热器31；在湿工况下关闭出风阻风阀，此时空气不流经干冷换热器31，而是全部从干冷旁通出风阀6排出室外。

另外也可在预冷模块2与湿冷模块4之间设置进风阻风阀，在湿工况下，进风阻风阀打开，以连通预冷模块2和湿冷模块4；在干工况下，关闭进风阻风阀，此时可防止经预冷旁通进风阀5进入的空气流入到预冷模块2。

作为优选，上述干冷换热器31设置至少两个，多个干冷换热器31均通过横梁(图中未示)固定于机壳1顶部的后侧，而干冷旁通出风阀6通过上述横梁设于相邻两个干冷换热器31之间，使大部分室外空气能够直接从干冷旁通出风阀6流出机壳1。

在第四种实施例中，为了实现自动化控制，预冷旁通进风阀5和干冷旁通出风阀6均电连接一个控制器(图中未示)，该控制器能够检测室外温度，并能够根据上述室外温度判断本间接蒸发冷却机组的运行工况应是干工况还是湿工况，从而根据上述内容来相应地控制预冷旁通进风阀5和干冷旁通出风阀6二者的开关状态。

在第五种实施例中，如图1和图2所示，为了减小风阻并提高本间接蒸发冷却机组的工作效率，预冷模块2和预冷旁通进风阀5均设置两个。具体来说，两个预冷模块2相对地分设在机壳1的左右两侧，而两个预冷旁通进风阀5相对地分设于机壳1的前后两侧。

在第六种实施例中，如图3所示，为了简化结构以便于维护本间接蒸发冷却机组，预冷模块2和预冷旁通进风阀5均设置一个。具体来说，预冷模块2和预冷旁通进风阀5相对地分设在机壳1的左右两侧，湿冷模块4设置在通风空间11上方，预冷模块2设置在通风空间11侧部，干冷模块3设置在湿冷模块4上方，即预冷模块2、湿冷模块4和干冷模块3呈L型排列设置。

需要说明的是，除了上述L型排列方式之外，预冷模块2、湿冷模块4和干冷模块3还可呈直线依次排列或Z字型排列设置，只需保证空气是能够依次流经预冷模块2、湿冷模块4以及干冷模块3即可。呈直线依次排列时，可将干冷模块3设置在湿冷模块4的上方，将预冷模块2设置在湿冷模块4下方；或将干冷模块3设置在湿冷模块4的一侧，将预冷模块2设置在湿冷模块4的另一侧。呈Z字型排列时，可将干冷模块3设置在湿冷模块4的一侧或一侧的上部，将预冷模块2设置在湿冷模块4的另一侧或另一侧的下方。

还需要说明的是，第一模块、第二模块、第三模块除了可以为预冷模块2、干冷模块3以及湿冷模块4以外，第一模块、第二模块和第三模块还可以分别为过滤模块、干燥模块、加湿模块、杀菌消毒模块、除湿模块等其中的三个，例如当第一模块、第二模块和第三模块分别为过滤模块、干燥模块、加湿模块时，此时加湿模块分别与第一风阀和第二风阀连通，当不需要过滤时，开启第一风阀，使室外与干燥模块和加湿模块直接连通；当不需要干燥时，开启第三风阀，使过滤模块、加湿模块和室外直接连通。因此可根据需求选择相应的进风和出风位置，从而使空气规避不工作的模块，以达到降低风阻的目的。当然，还可以包括第四模块、第五模块、第六模块等等，相应地，还可以有第三风阀、第四风阀、第五风阀等等，第三风阀设于第三模块与第四模块之间、第四风阀设于第四模块与第五模块之间，依次类推。

本实用新型所提供的一种空调系统，包括如上所述的间接蒸发冷却机组，而空调系统的其他部分(如上文所述的预冷水管、冷却回水管和冷却送水管7)均可以参照现有技术，本文不再展开，

需要说明的是，在本实用新型的描述中，所采用的“前”、“后”、“顶”、“底”、“左”以及“右”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，而不是限定所指的元件或部分必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型所提供的空调系统及其间接蒸发冷却机组进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (12)

1.一种间接蒸发冷却机组，其特征在于，包括：

第一模块；

第二模块；

第三模块，所述第一模块、所述第二模块均与所述第三模块连通；

第一风阀，连通室外以及所述第三模块，用于将室外空气引入所述第三模块；

第二风阀，连通室外以及所述第三模块，用于将流经所述第三模块的室外空气排至室外。

2.根据权利要求1所述的间接蒸发冷却机组，其特征在于，所述第一模块为预冷模块(2)，用于冷却室外空气；所述第二模块为干冷模块(3)，用于与经所述预冷模块(2)冷却的室外空气进行换热；所述第三模块为湿冷模块(4)，用于喷淋热水并与经所述预冷模块(2)冷却的室外空气进行换热。

3.根据权利要求2所述的间接蒸发冷却机组，其特征在于，所述预冷模块(2)包括：

预冷换热单元(21)，所述预冷换热单元(21)与所述湿冷模块(4)连通；

预冷淋水器(22)，设于所述预冷换热单元(21)一侧，用于向所述预冷换热单元(21)喷淋冷却水；

预冷风机(23)，设于所述预冷换热单元(21)一侧，以驱动室外空气流入所述预冷换热单元(21)。

4.根据权利要求2所述的间接蒸发冷却机组，其特征在于，所述湿冷模块(4)包括：

通气填料(41)，所述通气填料(41)与所述预冷模块(2)连通；

湿冷淋水器(42)，设于所述通气填料(41)一侧，用于向所述通气填料(41)喷淋热水；

其中，所述湿冷淋水器(42)喷淋的热水通过所述通气填料(41)与经所述预冷模块(2)冷却的室外空气换热。

5.根据权利要求2所述的间接蒸发冷却机组，其特征在于，所述干冷模块(3)包括：

干冷换热器(31)，与所述湿冷模块(4)连通，用于与经所述预冷模块(2)冷却的室外空气进行换热；

干冷风机(32)，设于所述干冷换热器(31)一侧，用于驱动流经所述湿冷模块(4)的空气流入所述干冷换热器(31)。

6.根据权利要求5所述的间接蒸发冷却机组，其特征在于，所述干冷换热器(31)至少为两个，所述第二风阀设于相邻两个所述干冷换热器(31)之间。

7.根据权利要求2至6任一项所述的间接蒸发冷却机组，其特征在于，还包括用于容纳所述预冷模块(2)的预冷壳体、用于容纳所述干冷模块(3)的干冷壳体、用于容纳所述湿冷模块(4)的湿冷壳体，所述预冷壳体、所述湿冷壳体和所述干冷壳体依次通过通风管道连接。

8.根据权利要求2至6任一项所述的间接蒸发冷却机组，其特征在于，还包括机壳(1)，所述预冷模块(2)、干冷模块(3)以及所述湿冷模块(4)均设置于所述机壳(1)内，并且所述预冷模块(2)、湿冷模块(4)以及所述干冷模块(3)依次连通，所述第一风阀和所述第二风阀设于所述机壳(1)上。

9.根据权利要求8所述的间接蒸发冷却机组，其特征在于，所述预冷模块(2)、所述湿冷模块(4)以及干冷模块(3)在所述机壳(1)内呈直线依次排列设置、或Z字型排列设置、或L型排列设置。

10.根据权利要求2至6任一项所述的间接蒸发冷却机组，其特征在于，还包括接水槽(12)，所述接水槽(12)设于所述湿冷模块(4)下方，用于盛接所述湿冷模块(4)与经所述预冷模块(2)冷却后的室外空气换热后产生的冷却水。

11.根据权利要求1所述的间接蒸发冷却机组，其特征在于，还包括控制器，所述第一风阀和第二风阀均与所述控制器电连接，所述控制器用于检测室外温度并控制所述第一风阀和所述第二风阀的开关状态。

12.一种空调系统，其特征在于，包括如权利要求1至10任一项所述的间接蒸发冷却机组。

Images