CN214501518U - 一种间接蒸发冷却装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种间接蒸发冷却装置，涉及冷却设备技术领域。间接蒸发冷却装置，包括排风模块、间接蒸发冷却模块和送风模块；所述排风模块包括排风机；所述间接蒸发冷却模块包括冷凝器、喷淋组件、错流换热芯体、蒸发器，所述排风机、所述冷凝器、所述喷淋组件和所述错流换热芯体依次层叠设置，所述错流换热芯体包括第一通道和第二通道，所述第一通道和所述第二通道相互独立，所述蒸发器设置在所述第一通道的出口端，所述第二通道的出口端连接所述喷淋组件；所述送风模块包括送风管道，所述送风管道和所述第一通道的出口端连接。该间接蒸发冷却装置可以有效降低机组的运行功耗，提高机组能效，实现降低PUE的技术效果。

Description

一种间接蒸发冷却装置

技术领域

本申请涉及冷却设备技术领域，具体而言，涉及一种间接蒸发冷却装置。

背景技术

目前，数据中心机房冷却空调的PUE(Power Usage Effectiveness，电源使用效率)值要求越来越高，传统空调机械制冷的方式能耗太高，无法满足绿色建设方案。中国地域辽阔，充分利用不同区域的自然冷源，能大起到大幅度的节能效果，利用自然冷源主要方式采用间接蒸发冷却技术。

现有技术中，目前市场上的间接蒸发冷机组主要采用翅片错流换热器为主要换热芯体，但是受限制于该换热器的尺寸、换热面积、压降等因素制约，直接导致了间接蒸发冷机组的设计整体尺寸较大，对安装位置限制较多；如果刻意压缩尺寸会导致低温送风均匀性差、外侧进风风速大、风机功耗高等不利因素。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种间接蒸发冷却装置，该间接蒸发冷却装置通过结构上的改进设计和布置，即解决了整体尺寸大、安装、运送难问题，又解决了低温送风均匀性、外侧进风风速大、风机功耗大的难题；从而，该间接蒸发冷却装置可以有效降低机组的运行功耗，提高机组能效，实现降低PUE的技术效果。

本申请实施例提供了一种间接蒸发冷却装置，包括排风模块、间接蒸发冷却模块和送风模块；

所述排风模块包括排风机；

所述间接蒸发冷却模块包括冷凝器、喷淋组件、错流换热芯体、蒸发器，所述排风机、所述冷凝器、所述喷淋组件和所述错流换热芯体依次层叠设置，所述错流换热芯体包括第一通道和第二通道，所述第一通道和所述第二通道相互独立，所述蒸发器设置在所述第一通道的出口端，所述第二通道的出口端连接所述喷淋组件；

所述送风模块包括送风管道，所述送风管道和所述第一通道的出口端连接。

在上述实现过程中，该间接蒸发冷却装置包括通过排风模块、间接蒸发冷却模块和送风模块三个部分，其中间接蒸发冷却模块的错流换热芯体包括两个独立通道，两个通道互相隔离，通过换热芯体的材质进行交换热量；该间接蒸发冷却装置利用巧妙的结构设计和布置，既解决了整体尺寸大、安装、运送难问题，又解决了低温送风均匀性、外侧进风风速大、风机功耗大的难题，有效降低机组的运行功耗，提高机组能效，实现降低PUE的技术效果。

进一步地，所述间接蒸发冷却模块还包括进风过滤网，所述进风过滤网安装在所述错流换热芯体的下方，且设置在所述第二通道的进口端，所述进风过滤网用于过滤室外进风和限制室外进风的风速。

在上述实现过程中，在错流换热芯体第二通道的进口端设置进风过滤网，可以实现过滤功能，过滤大颗粒粉尘和异物等，保持错流换热芯体的清洁；此外，限制室外进风的风速，可有效降低第二通道的进风风速，从而解决外侧进风风速大的问题。

进一步地，所述间接蒸发冷却模块还包括水箱，所述水箱安装在所述错流换热芯体的下方，且所述水箱设置在所述送风模块和所述进风过滤网之间。

在上述实现过程中，水箱可以储存间接蒸发冷却模块的用水，实现循环利用；而且，所述水箱的布置方式在不影响使用功能的前提下，有利于降低该间接蒸发冷却装置的整体尺寸。

进一步地，所述间接蒸发冷却模块还包括水泵，所述水泵安装在所述蒸发器的下方，且设置在所述第二通道的进口端，所述水泵分别连接所述水箱、所述喷淋组件。

在上述实现过程中，水泵可以将水箱中的水输送到喷淋组件，喷淋组件将水喷淋至错流换热芯体，实现错流换热芯体的错流换热功能，然后水再回落至水箱中，实现一个水的循环过程；而且，水泵布置在第二通道的进口端和蒸发器的下方，有利于维修，水泵本身的体积具有阻滞作用可以降低第二通道的进风风速。

进一步地，所述间接蒸发冷却模块还包括压缩机，所述压缩机安装在所述蒸发器的下方，且设置在所述第二通道的进口端，所述压缩机分别连接所述冷凝器和所述蒸发器。

在上述实现过程中，压缩机、冷凝器和蒸发器等部件组成一套制冷系统，制冷系统工作时，在压缩机的作用下，冷凝器进行冷凝散热，蒸发器进行蒸发吸热，从而降低送风温度；而且压缩机布置在第二通道的进口端和蒸发器的下方，有利于维修，压缩机本身的体积具有阻滞作用可以降低第二通道的进风风速。

进一步地，所述送风模块设置在所述间接蒸发冷却模块的下方。

在上述实现过程中，通过将送风模块设置在间接蒸发冷却模块的下方，可以使送风模块获得较大的安装空间，从而增大整个送风通道的宽度，使送风管道的送风更均匀，且避免了在送风管道的出风口形成局部负压，提高送风效率。

进一步地，所述间接蒸发冷却模块还包括送风过道和送风机，所述送风过道设置在所述蒸发器和所述送风管道之间，所述送风机安装在所述送风过道的内部、且靠近所述蒸发器的一端。

在上述实现过程中，送风过道分别连接蒸发器和送风管道，将经过错流换热芯体第一通道、蒸发器降温后的风送入送风管道；通过在送风过道的内部安装送风机，在送风机的作用下，通过错流换热芯体第一通道后的风会更有效率地送入送风模块，从而提高送风效率。

进一步地，所述送风模块还包括导流板，所述导流板安装在所述送风过道的下方，且设置在所述送风管道的进口端。

在上述实现过程中，导流板可以对进入送风管道的风进行导流，实现更高的送风效率。

进一步地，所述送风模块还包括过滤网，所述过滤网设置在所述送风管道的出口端。

在上述实现过程中，在送风管道的出口端设置过滤网，可以实现过滤功能，过滤大颗粒粉尘和异物等，使送风管道内的送风更干净。

进一步地，所述装置还包括旁通风阀，所述旁通风阀安装在所述蒸发器的上方，且设置在所述错流换热芯体第一通道的出口端。

在上述实现过程中，经过错流换热芯体第一通道的风如果不需要再一次降温，不用全部通过蒸发器，可以部分从旁通风阀出去，从而进一步地降低间接蒸发冷却装置的运行功率，解决风机功耗大的问题。

本申请公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本申请公开的上述技术即可得知。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种间接蒸发冷却装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种间接蒸发冷却装置和数据中心机房的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种间接蒸发冷却装置和数据中心机房的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或点连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的联通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

本申请实施例提供了一种间接蒸发冷却装置，可以应用于数据中心机房的冷却空调中；该间接蒸发冷却装置包括通过排风模块、间接蒸发冷却模块和送风模块三个部分，其中间接蒸发冷却模块的错流换热芯体包括两个独立通道，两个通道互相隔离，通过换热芯体的材质进行交换热量；该间接蒸发冷却装置利用巧妙的结构设计和布置，既解决了整体尺寸大、安装、运送难问题，又解决了低温送风均匀性、外侧进风风速大、风机功耗大的难题，有效降低机组的运行功耗，提高机组能效，实现降低PUE(Power Usage Effectiveness，电源使用效率)的技术效果。

示例性地，PUE是评价数据中心能源效率的指标，是数据中心消耗的所有能源与IT负载消耗的能源的比值；例如，PUE＝数据中心总能耗/IT设备能耗，其中数据中心总能耗包括IT设备能耗和制冷、配电等系统的能耗，其值大于1，越接近1表明非IT设备耗能越少，即能效水平越好。

请参见图1，图1为本申请实施例提供的一种间接蒸发冷却装置的结构示意图，该间接蒸发冷却装置包括排风模块100、间接蒸发冷却模块200和送风模块300。

示例性地，排风模块100包括排风机101。

可选地，排风模块100可设置多个排风机101，以提高排风效率。

示例性地，间接蒸发冷却模块200包括冷凝器201、喷淋组件202、错流换热芯体203、蒸发器204，排风机101、冷凝器201、喷淋组件202和错流换热芯体203依次层叠设置，错流换热芯体203包括第一通道和第二通道，第一通道和第二通道相互独立，蒸发器204设置在第一通道的出口端，第二通道的出口端连接喷淋组件202。

示例性地，送风模块300包括送风管道301，送风管道301和第一通道的出口端连接。

示例性地，该间接蒸发冷却装置包括通过排风模块100、间接蒸发冷却模块200和送风模块300三个部分，其中间接蒸发冷却模块200的错流换热芯体203包括两个独立通道，两个通道互相隔离，通过换热芯体的材质进行交换热量；该间接蒸发冷却装置利用巧妙的结构设计和布置，既解决了整体尺寸大、安装、运送难问题，又解决了低温送风均匀性、外侧进风风速大、风机功耗大的难题，有效降低机组的运行功耗，提高机组能效，实现降低PUE的技术效果。

示例性地，间接蒸发冷却模块200还包括进风过滤网205，进风过滤网205安装在错流换热芯体203的下方，且进风过滤网205设置在第二通道的进口端，进风过滤网205用于过滤室外进风和限制室外进风的风速。

示例性地，在错流换热芯体203第二通道的进口端设置进风过滤网205，可以实现过滤功能，过滤大颗粒粉尘和异物等，保持错流换热芯体203的清洁此外，限制室外进风的风速，可有效降低第二通道的进风风速，从而解决外侧进风风速大的问题。

示例性地，间接蒸发冷却模块200还包括水箱206，水箱206安装在错流换热芯体203的下方，且水箱206设置在送风模块300和进风过滤网205之间。

示例性地，水箱206可以储存间接蒸发冷却模块200的用水，实现循环利用；而且，水箱206的布置方式在不影响使用功能的前提下，有利于降低该间接蒸发冷却装置的整体尺寸。

示例性地，间接蒸发冷却模块200还包括水泵207，水泵207安装在蒸发器204的下方，且设置在第二通道的进口端，水泵207分别连接水箱206、喷淋组件202。

示例性地，水泵207可以将水箱206中的水输送到喷淋组件202，喷淋组件202将水喷淋至错流换热芯体203，实现错流换热芯体203的错流换热功能，然后水再回落至水箱206中，实现一个水的循环过程；而且，水泵207布置在第二通道的进口端和蒸发器204的下方，有利于维修，水泵207本身的体积具有阻滞作用，可以降低第二通道的进风风速。

示例性地，间接蒸发冷却模块200还包括压缩机208，压缩机208安装在蒸发器204的下方，且设置在第二通道的进口端，压缩机208分别连接冷凝器201和蒸发器204。

示例性地，压缩机208、冷凝器201和蒸发器204等部件组成一套制冷系统，制冷系统工作时，在压缩机208的作用下，冷凝器201进行冷凝散热，蒸发器204进行蒸发吸热，从而降低送风温度；而且，压缩机208布置在第二通道的进口端和蒸发器204的下方，有利于维修，压缩机208本身的体积具有阻滞作用，可以降低第二通道的进风风速。

可选地，送风模块3000设置在间接蒸发冷却模块200的下方。

示例性地，通过将送风模块300设置在间接蒸发冷却模块200的下方，可以使送风模块300获得较大的安装空间，从而增大整个送风管道301的宽度，使送风管道301的送风更均匀，解决了低温送风均匀性差的问题，且避免了在送风管道的出风口形成局部负压，提高送风效率。

示例性地，间接蒸发冷却模块200还包括送风过道209，送风过道209设置在蒸发器204和送风管道301之间。

示例性地，通过送风过道209分别连接蒸发器204和送风管道301，将经过错流换热芯体203第一通道、蒸发器204降温后的风送入送风管道301。

示例性地，间接蒸发冷却模块200还包括送风机210，送风机210安装在送风过道209的内部、且靠近蒸发器204的一端。

示例性地，通过在送风过道209的内部安装送风机210，在送风机的作用下，通过错流换热芯体203第一通道后的风会更有效率地送入送风模块300，从而提高送风效率。

可选地，间接蒸发冷却模块200可设置多个送风机210，以提高送风效率。

示例性地，送风模块300还包括导流板302，导流板302安装在送风过道209的下方，且设置在送风管道301的进口端。

示例性地，导流板302可以对进入送风管道301的风进行导流，实现更高的送风效率。

示例性地，送风模块300还包括过滤网303，过滤网303设置在送风管道301的出口端。

示例性地，在送风管道301的出口端设置过滤网303，可以实现过滤功能，过滤大颗粒粉尘和异物等，使送风管道301内的送风更干净。

示例性地，该间接蒸发冷却装置还包括旁通风阀211，旁通风阀211安装在所述蒸发器204的上方，且设置在所述错流换热芯体203第一通道的出口端。

示例性地，经过错流换热芯体203第一通道的风如果不需要再一次降温，不用全部通过蒸发器204，可以部分从旁通风阀211出去，从而进一步地降低间接蒸发冷却装置的运行功率，解决风机功耗大的问题。

在一些实施方式中，间接蒸发冷却装置可以安装在数据中心机房的侧方。

请参见图2，图2为本申请实施例提供的一种间接蒸发冷却装置和数据中心机房的结构示意图，其中间接蒸发冷却装置10、数据中心机房20。

示例性地，数据中心机房20的高温回风经过错流换热芯体203、蒸发器204降温后，由送风机210送出经过送风过道209、导流板302、过滤网303后送回数据中心机房20，给数据中心机房20中的服务器降温；其中经过错流换热芯体203的风如果不需要再一次降温，可以部分从旁通风阀211出去，进一步降低送风机211的功率。

示例性地，室外进风经过进风过滤网205后，进入到错流换热芯体203中换热，再经过喷淋组件202、冷凝器201进一步换热升温，再由排风机101排出；可选地，其中进风过滤网205由4面组成，进风风速较低。

其中，水系统工作是由水泵207将冷却水从水箱206抽出，送到喷淋组件202，喷淋到错流换热芯体203换热后再回到水箱206中。

示例性地，该间接蒸发冷却装置有三种运行模式，当环境温湿度达到第一条件时，运行干模式，室内气流工作不变，水系统不工作，制冷系统不工作；当环境温湿度达到第二条件时，运行湿模式，室内气流工作不变，水系统工作，制冷系统不工作。当环境温湿度达到第三条件时，运行混合模式，室内气流工作不变，水系统工作，制冷系统工作。

在一些实施方式中，间接蒸发冷却装置10可以安装在数据中心机房20的上方，此时间接蒸发冷却装置10可以舍弃送风模块300。

请参见图3，图3为本申请实施例提供的另一种间接蒸发冷却装置和数据中心机房的结构示意图，间接蒸发冷却装置10可以安装在数据中心机房20的上方。

在本申请所有实施例中，“大”、“小”是相对而言的，“多”、“少”是相对而言的，“上”、“下”是相对而言的，对此类相对用语的表述方式，本申请实施例不再多加赘述。

应理解，说明书通篇中提到的“在本实施例中”、“本申请实施例中”或“作为一种可选的实施方式”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在本实施例中”、“本申请实施例中”或“作为一种可选的实施方式”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

在本申请的各种实施例中，应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应与权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种间接蒸发冷却装置，其特征在于，包括排风模块、间接蒸发冷却模块和送风模块；

所述排风模块包括排风机；

所述间接蒸发冷却模块包括冷凝器、喷淋组件、错流换热芯体、蒸发器，所述排风机、所述冷凝器、所述喷淋组件和所述错流换热芯体依次层叠设置，所述错流换热芯体包括第一通道和第二通道，所述第一通道和所述第二通道相互独立，所述蒸发器设置在所述第一通道的出口端，所述第二通道的出口端连接所述喷淋组件；

所述送风模块包括送风管道，所述送风管道和所述第一通道的出口端连接。

2.根据权利要求1所述的间接蒸发冷却装置，其特征在于，所述间接蒸发冷却模块还包括进风过滤网，所述进风过滤网安装在所述错流换热芯体的下方，且设置在所述第二通道的进口端，所述进风过滤网用于过滤室外进风和限制室外进风的风速。

3.根据权利要求2所述的间接蒸发冷却装置，其特征在于，所述间接蒸发冷却模块还包括水箱，所述水箱安装在所述错流换热芯体的下方，且所述水箱设置在所述送风模块和所述进风过滤网之间。

4.根据权利要求3所述的间接蒸发冷却装置，其特征在于，所述间接蒸发冷却模块还包括水泵，所述水泵安装在所述蒸发器的下方，且设置在所述第二通道的进口端，所述水泵分别连接所述水箱、所述喷淋组件。

5.根据权利要求1所述的间接蒸发冷却装置，其特征在于，所述间接蒸发冷却模块还包括压缩机，所述压缩机安装在所述蒸发器的下方，且设置在所述第二通道的进口端，所述压缩机分别连接所述冷凝器和所述蒸发器。

6.根据权利要求1所述的间接蒸发冷却装置，其特征在于，所述送风模块设置在所述间接蒸发冷却模块的下方。

7.根据权利要求6所述的间接蒸发冷却装置，其特征在于，所述间接蒸发冷却模块还包括送风过道和送风机，所述送风过道设置在所述蒸发器和所述送风管道之间，所述送风机安装在所述送风过道的内部、且靠近所述蒸发器的一端。

8.根据权利要求7所述的间接蒸发冷却装置，其特征在于，所述送风模块还包括导流板，所述导流板安装在所述送风过道的下方，且设置在所述送风管道的进口端。

9.根据权利要求1所述的间接蒸发冷却装置，其特征在于，所述送风模块还包括过滤网，所述过滤网设置在所述送风管道的出口端。

10.根据权利要求1所述的间接蒸发冷却装置，其特征在于，所述装置还包括旁通风阀，所述旁通风阀安装在所述蒸发器的上方，且设置在所述错流换热芯体第一通道的出口端。

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