CN216114448U - 一种数据中心用热管预冷式间接蒸发冷却空调机组 - Google Patents

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黄翔
代聪
王颖
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Abstract

本实用新型公开一种数据中心用热管预冷式间接蒸发冷却空调机组,包括机组壳体,壳体内设置间接蒸发冷却器,间接蒸发冷却器芯体呈45°设置,壳体内干通道和湿通道交叉分布,进风通道两侧对应的机组壳体上分别设置进风口a和进风口b,送风通道两侧对应的机组壳体上分别设置有出风口b和出风口a,干通道内按风流向依次设置有重力热管蒸发段、间接蒸发冷却器干通道和蒸发器,湿通道内按风流向依次设置有布水装置、间接蒸发冷却器湿通道、填料、重力热管冷凝段和冷凝器,机械制冷单元包括压缩机、蒸发器、膨胀阀和冷凝器。本实用新型通过热管自然冷却、间接蒸发冷却、机械制冷多冷热源方式,提高空调机组制冷性能的稳定性,成本低,节能可靠。

Description

一种数据中心用热管预冷式间接蒸发冷却空调机组
技术领域
本实用新型属于空调设备技术领域,涉及一种数据中心用热管预冷式间接蒸发冷却空调机组。
背景技术
随着科学技术与经济的发展,人们物质生活水平提高,各种工业建筑大量兴建,但目前国内兴建的建筑采用的空调设备普遍存在高能耗的问题,尤其是数据中心领域。随着数量与规模的增长,数据中心的能耗越来越不容忽视,在数据中心能耗构成中,空调系统的能耗占数据中心总能耗的30%~50%,因此空调系统是当前数据中心提高能源效率的重点环节。
传统机械式空调机组单独制冷的方式,电能消耗大,运行维护成本较高;蒸发冷却技术是一项利用水蒸发吸热制冷的绿色节能技术,以水作为制冷剂,不需要压缩机,通过空气和水直接或间接接触进行热湿交换,制取冷风或冷水。近些年来,蒸发冷却技术不断创新与发展,在我国各个领域发挥着举足轻重的作用,也符合国家节能减排战略大方向和绿色环保可持续的发展政策。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种数据中心用热管预冷式间接蒸发冷却空调机组,解决了现有数据中心冷却系统能耗较高的问题。
本实用新型所采用的技术方案是,一种数据中心用热管预冷式间接蒸发冷却空调机组,包括机组壳体,机组壳体内由挡板分隔成下部的进风通道和上部的送风通道,机组壳体内设置有间接蒸发冷却器,间接蒸发冷却器贯通进风通道和送风通道、且芯体呈45°设置,使机组壳体内干通道和湿通道呈交叉分布,进风通道两侧对应的机组壳体上分别设置有进风口a和进风口b,送风通道两侧对应的机组壳体上分别设置有出风口b和出风口a,干通道内、进风口a和出风口a之间、按风流向依次设置有重力热管蒸发段、间接蒸发冷却器干通道和蒸发器,湿通道内、进风口b和出风口b之间、按风流向依次设置有布水装置、间接蒸发冷却器湿通道、填料、重力热管冷凝段和冷凝器,机组壳体内还设置有压缩机,压缩机、蒸发器、膨胀阀和冷凝器通过管路依次连接形成闭合回路。
本实用新型的特点在于,
间接蒸发冷却器采用板翅式间接蒸发冷却器。
重力热管蒸发段和重力热管冷凝段倾斜放置。
填料倾斜放置。
进风口a与重力热管段之间设置有粗效过滤器a。
进风口b与布水装置之间依次设置有粗效过滤器b。
粗效过滤器b和布水装置之间设置有引风机。
蒸发器和出风口a之间设置有送风机。
布水装置包括通过供水管连接的蓄水箱,供水管上设置有阀门,供水管底部接有循环水泵。
蓄水箱内设置有浮球阀。
本实用新型的有益效果在于,
(1)本实用新型的蒸发冷却空调机组,运行模式多样化,热管自然冷却、间接蒸发冷却、机械制冷多冷热源方式,提高蒸发冷却空调机组在数据中心制冷性能的稳定性,运行成本低,节能可靠,安全稳定。
(2)本实用新型的蒸发冷却空调机组,布水装置采用顺流喷淋的方式,有效提高了湿通道内壁面的润湿性,保证了蒸发冷却效率的稳定性。
(3)本实用新型的蒸发冷却空调机组,采用重力热管给数据中心回风预冷,之后经过间接蒸发冷却器冷却再送入室内;室外新风在湿通道内进行直接蒸发冷却降温后,带走重力热管冷凝段和冷凝器热量后再排出机组,实现能量的多级利用。
(4)本实用新型的蒸发冷却空调机组,填料倾斜设置,增加了填料的体积和与空气的接触面积,更多吸收湿通道内气流携带的小水滴,有效避免了水滴造成冷凝器腐蚀的问题。
附图说明
图1是本实用新型热管预冷式间接蒸发冷却空调机组的结构示意图;
图2是本实用新型空调机组中重力热管的结构示意图。
图中,1.进风口a,2粗效过滤器a,3.重力热管蒸发段,4.间接蒸发冷却器,5.循环水泵,6.闸阀,7.蓄水箱,8.浮球阀,9.布水装置,10.压缩机,11.引风机,12.粗效过滤器b,13.进风口b,14.出风口a,15.送风机,16.蒸发器,17.填料,18.节流阀,19.冷凝器,20.重力热管冷凝段,21.出风口b,22.挡板,23.重力热管传输段。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型的热管预冷式间接蒸发冷却空调机组,如图1所示,包括机组壳体,机组壳体内由挡板22分隔成下部的进风通道和上部的送风通道,机组壳体内设置有间接蒸发冷却器4,间接蒸发冷却器贯通进风通道和送风通道、且芯体呈45°设置,使机组壳体内干通道和湿通道呈交叉分布,进风通道两侧对应的机组壳体上分别设置有进风口a1和进风口b13,送风通道两侧对应的机组壳体上分别设置有出风口b21和出风口a14,干通道内,数据中心回风由进风口a1进入机组依次经过粗效过滤器a2、重力热管蒸发段3、间接蒸发冷却器4干通道、蒸发器16后由送风机15经出风口a14送入室内;湿通道内,室外新风由引风机11经进风口b13进入机组,依次经过粗效过滤器b12、布水装置9、间接蒸发冷却器4湿通道、填料17、重力热管冷凝段20和冷凝器19后由出风口b21排出机组,机组壳体内还设置有压缩机10,压缩机10、蒸发器16、膨胀阀18和冷凝器19通过管路依次连接形成闭合回路。
间接蒸发冷却器4采用板翅式间接蒸发冷却器,芯体呈45°倾斜放置,湿通道进口处设置有布水装置9,采用顺流的喷淋方式。
数据中心回风经过重力热管蒸发段3、间接蒸发冷却器4和蒸发器16多重冷却后送入室内。
布水装置9包括通过供水管连接的蓄水箱7,供水管上还设置有阀门6底部接有循环水泵5。
蓄水箱7内设置有浮球阀8。
填料17为倾斜填料。
重力热管包括重力热管蒸发段3、重力热管冷凝段20和重力热管传输段23,重力热管蒸发段3、重力热管冷凝段20倾斜放置有效地增加换热面积。
本实用新型的蒸发冷却空调装置统一安装在集装箱中,方便设备的搬运和运维管理。
本实用新型热管预冷式间接蒸发冷却空调机组的工作原理:
(1)当室外温度较低时:
当室外温度较低时,开启热管自然冷却和蒸发冷却模式,数据中心高温回风经过重力热管蒸发段3预冷,之后经过间接蒸发冷却器4干通道等湿降温后由送风机15送入室内;室外新风经过板翅式间接蒸发冷却器4湿通道,进行直接蒸发冷却等焓降温后通过间壁换热带走干通道的热量,冷却后的空气在经过重力热管冷凝段20带走热量后排出机组。
(2)当室外温度较高时:
当室外温度较低时,开启热管自然冷却、蒸发冷却模式和机械制冷模式,与只开启热管自然冷却和蒸发冷却模式不同点在于,经过干通道冷却后的回风在蒸发器16中再次冷却后送入室内;室外新风在间接蒸发冷却器4湿通道内进行直接蒸发冷却降温后,带走重力热管冷凝段20和冷凝器19热量后在再排出机组,实现能量的多级利用。

Claims (10)

1.一种数据中心用热管预冷式间接蒸发冷却空调机组,其特征在于,包括机组壳体,机组壳体内由挡板(22)分隔成下部的进风通道和上部的送风通道,机组壳体内设置有间接蒸发冷却器(4),所述间接蒸发冷却器(4)贯通进风通道和送风通道、且芯体呈45°设置,使机组壳体内干通道和湿通道呈交叉分布,所述进风通道两侧对应的机组壳体上分别设置有进风口a(1)和进风口b(13),所述送风通道两侧对应的机组壳体上分别设置有出风口b(21)和出风口a(14),所述干通道内、进风口a(1)和出风口a(14)之间、按风流向依次设置有重力热管蒸发段(3)、间接蒸发冷却器(4)干通道和蒸发器(16),所述湿通道内、进风口b(13)和出风口b(21)之间、按风流向依次设置有布水装置(9)、间接蒸发冷却器(4)湿通道、填料(17)、重力热管冷凝段(20)和冷凝器(19),所述机组壳体内还设置有压缩机(10),所述压缩机(10)、蒸发器(16)、膨胀阀(18)和冷凝器(19)通过管路依次连接形成闭合回路。
2.根据权利要求1所述的空调机组,其特征在于,所述间接蒸发冷却器(4)采用板翅式间接蒸发冷却器。
3.根据权利要求1所述的空调机组,其特征在于,所述重力热管蒸发段(3)和重力热管冷凝段(20)倾斜放置。
4.根据权利要求1所述的空调机组,其特征在于,所述填料(17)倾斜放置。
5.根据权利要求1所述的空调机组,其特征在于,所述进风口a(1)与重力热管蒸发段(3)之间设置有粗效过滤器a(2)。
6.根据权利要求1所述的空调机组,其特征在于,所述进风口b(13)与布水装置(9)之间依次设置有粗效过滤器b(12)。
7.根据权利要求6所述的空调机组,其特征在于,所述粗效过滤器b(12)和布水装置(9)之间设置有引风机(11)。
8.根据权利要求1所述的空调机组,其特征在于,所述蒸发器(16)和出风口a(14)之间设置有送风机(15)。
9.根据权利要求1所述的空调机组,其特征在于,所述布水装置(9)包括通过供水管连接的蓄水箱(7),供水管上设置有阀门(6),供水管底部接有循环水泵(5)。
10.根据权利要求9所述的空调机组,其特征在于,所述蓄水箱(7)内设置有浮球阀(8)。
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