CN216852933U - 数据中心用空调机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种数据中心用空调机组，所述数据中心用空调机组包括壳体、换热冷却模块和制冷剂冷却回路，所述壳体具有室内进风口、室内送风口、室外进风口以及室外排风口；所述换热冷却模块位于所述壳体内，包括第一换热器，所述第一换热器具有第一通道和与所述第一通道热连接的第二通道；所述制冷剂冷却回路具有蒸发器和冷凝器，所述室内进风口、所述第一通道、所述蒸发器和所述室内送风口形成室内换热风道，所述室外进风口、所述第二通道、所述冷凝器和所述室外排风口形成室外换热风道。本实用新型提供的数据中心用空调机组实现了提高数据中心空调机组冷却效率并降低机组能耗的目的。

Description

数据中心用空调机组

技术领域

本实用新型属于空调设备技术领域，具体涉及一种数据中心用空调机组。

背景技术

随着网络信息技术的不断推进，当今社会已进入信息化阶段，信息化的发展对数据中心的建设产生了巨大的需求。为营造满足服务器工作的低温环境，需要在数据中心安装制冷系统。

人们越来越重视数据中心空调系统的能耗问题，目前，蒸发冷却技术和机械制冷技术相结合来制取冷风的机组被逐步应用在数据中心，但现有的制冷机组由于只能将室外空气进行制冷后排入到数据中心，空调机组一直处于工作状态，存在能耗大的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种数据中心用空调机组，旨在实现提高数据中心空调机组冷却效率并降低机组能耗的目的。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种数据中心用空调机组，包括：

壳体，具有室内进风口、室内送风口、室外进风口以及室外排风口；

换热冷却模块，位于所述壳体内，包括固设于所述壳体内的第一换热器，所述第一换热器具有第一通道以及与所述第一通道热连接的第二通道；

制冷剂冷却回路，位于所述壳体内，具有固设于所述壳体内的蒸发器以及固设于所述壳体内的冷凝器；

其中，所述室内进风口、所述第一通道、所述蒸发器和所述室内送风口形成室内换热风道，所述室外进风口、所述第二通道、所述冷凝器和所述室外排风口形成室外换热风道。

作为一种可能的实现方式，所述换热冷却模块还包括固设于所述壳体内的第二换热器，所述第二换热器具有第三通道以及与所述第三通道热连接的第四通道，所述第三通道为组成所述室内换热风道的其中一部分，并沿着气流走向位于所述第一通道和所述蒸发器之间；所述第四通道为组成所述室外换热风道的其中一部分，并沿着气流走向位于所述室外进风口和所述第二通道之间。

作为一种可能的实现方式，所述室内进风口和室内送风口在所述壳体上的同侧设置。

作为一种可能的实现方式，所述壳体的下部设有集水箱，所述换热冷却模块还包括第一湿膜以及用于将所述集水箱中的水分提供至所述第一湿膜上的供水管路，所述第一湿膜为组成所述室外换热风道的其中一部分，并沿着气流走向位于所述冷凝器和所述第二通道之间，所述供水管路提供水分经所述第一湿膜和所述第二通道后返回所述集水箱。

作为一种可能的实现方式，所述换热冷却模块还包括第二湿膜，所述第二湿膜为组成所述室外换热风道的其中一部分，并沿着气流走向位于所述第二通道和所述第四通道之间。

作为一种可能的实现方式，所述供水管路包括供水管和设置在所述供水管上的循环水泵，所述循环水泵将所述集水箱的水分通过所述供水管为所述第一湿膜提供水分。

作为一种可能的实现方式，所述室外进风口位于所述壳体的下部，并与所述室内送风口相对侧设置；所述室外排风口位于所述壳体的顶壁，所述室外排风口与所述冷凝器之间具有排风机，以将气流导出。

本实用新型提供的数据中心用空调机组，与现有技术相比，室内进风口、第一通道、蒸发器和室外排风口形成的室内换热风道，室内空气经过室内换热风道的冷却后重新排入到室内，在第一换热器处室内空气和室外空气相向流动，即逆流换热，提高了空调机组的冷却效率。换热冷却模块与制冷剂冷却回路可根据室外工况改变空调机组的运行模块，满足不同时段的工作需求，降低了空调机组的能耗。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种数据中心用空调机组的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种数据中心用空调机组进行室内空气冷却的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种数据中心用空调机组进行室外空气冷却的示意图。

图中：100、壳体；110、室内进风口；120、室内送风口；130、室外进风口；140、室外排风口；150、集水箱；200、换热冷却模块；210、第一布水器；220、第一湿膜；230、第一换热器；240、第二布水器；250、第二湿膜；260、第二换热器；270、循环水泵；280、供水管；300、制冷剂冷却回路；310、冷凝器；320、膨胀阀；330、蒸发器；340、压缩机；400、排风机。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，术语“长度”、“宽度”、“高度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”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。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。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。

此外，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。此外，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参见图1至图3，现对本实用新型提供的数据中心用空调机组的实施例进行说明。所述的数据中心用空调机组，应用在对数据中心进行制冷降温。本实用新型实施例提供的数据中心用空调机组包括壳体100、换热冷却模块200和制冷剂冷却回路300。

壳体100具有室内进风口110、室内送风口120、室外进风口130以及室外排风口140。

换热冷却模块200位于壳体100内，包括固设于壳体100内的第一换热器230，第一换热器230具有第一通道以及与第一通道热连接的第二通道。

制冷剂冷却回路300位于壳体100内，具有固设于壳体100内的蒸发器330以及固设于壳体100内的冷凝器310。

其中，室内进风口110、第一通道、蒸发器330和室内送风口120形成室内换热风道，室外进风口130、第二通道、冷凝器310和室外排风口140形成室外换热风道。

在外界环境温度较低的情况下，换热冷却模块200和制冷剂冷却回路300都不运行，仅依靠室外冷空气在换热冷却模块200中与室内空气进行热交换，来对室内空气进行降温。室外空气流经室外换热风道，室内空气流经室内换热风道，室内空气作为热源在换热冷却模块200与室外空气进行热交换，而室内空气在换热冷却模块200内向下流动，而室外空气在换热冷却模块200内向上流动，即实现逆流换热，提高了空调机组的冷却效率。

在外界环境温度温和时，此时，换热冷却模块200开始工作，制冷剂冷却回路300不运行，室外空气流经室外换热风道，在第一换热器230的第二通道内进行热交换，降低室外空气温度，而室内的空气流经室内换热风道，在第一换热器230中与低温的室外空气进行热交换，使室内空气温度降低，并经由室内送风口120送出。

在外界环境温度较高时，换热冷却模块200和制冷剂冷却回路300同时工作，室外空气流经室外换热风道，在第一换热器230的第二通道内进行热交换，降低室外空气温度，而室内的空气流经室内换热风道，在第一换热器230中与低温的室外空气进行热交换，使室内空气温度降低，室内空气经过蒸发器330后，再次进行冷却，随后排到室内，制冷剂冷却回路300内的温度升高，室外空气在第一换热器230与室内空气换热后，温度升高，随后在冷凝器310处再次吸收制冷剂冷却回路300中的热量，最后排出到室外。

换热冷却模块200与制冷剂冷却回路300可根据室外工况改变空调机组的运行模块，满足不同时段的工作需求，降低了空调机组的能耗。

本实用新型提供的数据中心用空调机组，与现有技术相比，室内进风口、第一通道、蒸发器和室外排风口形成的室内换热风道，室内空气经过室内换热风道的冷却后重新排入到室内，在第一换热器处室内空气和室外空气相向流动，即逆流换热，提高了空调机组的冷却效率。换热冷却模块与制冷剂冷却回路可根据室外工况改变空调机组的运行模块，满足不同时段的工作需求，降低了空调机组的能耗。

在一些实施例中，请参见图1至图3，换热冷却模块200还包括固设于壳体100内的第二换热器260，第二换热器260具有第三通道以及与所述第三通道热连接的第四通道，第三通道为组成室内换热风道的其中一部分，并沿着气流走向位于第一通道和蒸发器330之间。第四通道为组成室外换热风道的其中一部分，并沿着气流走向位于室外进风口130和第二通道之间。

增加第二换热器260即增加了室内空气与室外空气热交换的次数，换热更充分，使室内空气冷却效果更好。不论室外环境如何变化，室内空气经过第一换热器230的一次冷却后，进入到第二换热器260的第三通道，与室外空气进行二次冷却，由室内送风口120送入到数据中心。

在一些实施例中，请参见图1至图3，室内进风口110和室内送风口120在壳体100的同侧设置。优选地，在室内进风口110处设置有风机，以将室内空气引入至机组内。

在一些实施例中，请参见图1至图3，壳体100的下部设有集水箱150，换热冷却模块200还包括第一湿膜220以及用于将集水箱150中的水分提供至第一湿膜220上的供水管路，第一湿膜220为组成室外换热风道的其中一部分，并沿着气流走向位于冷凝器310和第二通道之间，供水管路提供水分经第一湿膜220和第二通道后返回集水箱150。

在一些实施例中，请参见图1至图3，换热冷却模块200还包括第二湿膜250，第二湿膜250为组成室外换热风道的其中一部分，并沿着气流走向位于第二通道和第四通道之间，供水管路提供的水分经第二湿膜250和第四通道后返回集水箱150。

在一些实施例中，请参见图1至图3，供水管路包括供水管280和设置在供水管上的循环水泵270，循环水泵270将集水箱150的水分通过供水管280分别为第一湿膜220和第二湿膜250提供水分，循环水经第一湿膜220和第二湿膜250后被等焓冷却，再分别经过第一换热器230和第二换热器260，不断地进行循环布水。

在一些实施例中，请参见图1至图3，在供水管路上还具有分别位于第一湿膜220和第二湿膜250上方的第一布水器210和第二布水器240，并为第一湿膜220和第二湿膜250喷淋水分。

在一些实施例中，请参见图1至图3，室外进风口130位于壳体100的下部，并与室内送风口120相对侧设置。室外排风口140位于壳体100的顶壁，室外排风口140与冷凝器310之间具有排风机400，以将气流导出。

在一些实施例中，请参见图1至图3，制冷剂冷却回路300还包括膨胀阀320和压缩机340，压缩机340与膨胀阀320为现有技术，在制冷剂冷却回路300中冷凝器310和蒸发器330分别具有两个，并相互并联，当其中一个部件出现故障时，还可保证空调机组的安全可靠运行。

在一些实施例中，请参见图1至图3，在冬季外界环境温度较低时，机组中的换热冷却模块200和制冷剂冷却回路300均不运行，室外的低温空气从室外进风口130进入，在第二换热器260中的第四通道内进行换热，在进入到第一换热器230中的第二通道进行换热，而室内空气从室内进风口110进入，流经第一换热器230中的第一通道，此时与第二通道的室外空气进行一次热交换，随后进入到第二换热器260的第三通道与第四通道中的室外空气进行二次热交换，由于制冷剂冷却回路300没有运行，因此，室外空气与室内空气在进行热交换后，室内空气不经过蒸发器330直接从室内送风口120送入室内，室外空气不经过冷凝器310，直接从室外排风口140送到室外。

在春秋季节，外界环境温度比较适宜，此时，换热冷却模块200运行，而制冷剂冷却回路300不运行，第一布水器210和第二布水器240分别向第一湿膜220和第二湿膜250喷淋水，室外空气从室外进风口130进入，在第二换热器260中的第四通道内进行换热，在进入到第一换热器230中的第二通道进行换热，而室内空气从室内进风口110进入，流经第一换热器230中的第一通道，此时与第二通道的室外空气进行一次热交换，随后进入到第二换热器260的第三通道与第四通道中的室外空气进行二次热交换，由于制冷剂冷却回路300没有运行，因此，室外空气与室内空气在进行热交换后，室内空气不经过蒸发器330直接从室内送风口120送入室内，室外空气不经过冷凝器310，直接从室外排风口140送到室外。

在炎热的夏季，室内外温度都较高，此时换热冷却模块200和制冷剂冷却回路300都开始运行，第一布水器210和第二布水器240分别向第一湿膜220和第二湿膜250喷淋水，室外空气从室外进风口130进入，在第二换热器260中的第四通道内进行换热，在进入到第一换热器230中的第二通道进行换热，而室内空气从室内进风口110进入，流经第一换热器230中的第一通道，此时与第二通道的室外空气进行一次热交换，随后进入到第二换热器260的第三通道与第四通道中的室外空气进行二次热交换，由于制冷剂冷却回路300也在运行，室内空气经过蒸发器330后，再次进行冷却，随后送入到室内。而室外空气在进行两次换热后温度升高，随后在冷凝器310处再次吸收制冷剂冷却回路300中的热量，最后排出到室外。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.数据中心用空调机组，其特征在于，包括：

壳体，具有室内进风口、室内送风口、室外进风口以及室外排风口；

换热冷却模块，位于所述壳体内，包括固设于所述壳体内的第一换热器，所述第一换热器具有第一通道以及与所述第一通道热连接的第二通道；

制冷剂冷却回路，位于所述壳体内，具有固设于所述壳体内的蒸发器以及固设于所述壳体内的冷凝器；

其中，所述室内进风口、所述第一通道、所述蒸发器和所述室内送风口形成室内换热风道，所述室外进风口、所述第二通道、所述冷凝器和所述室外排风口形成室外换热风道。

2.如权利要求1所述的数据中心用空调机组，其特征在于，所述换热冷却模块还包括固设于所述壳体内的第二换热器，所述第二换热器具有第三通道以及与所述第三通道热连接的第四通道，所述第三通道为组成所述室内换热风道的其中一部分，并沿着气流走向位于所述第一通道和所述蒸发器之间；所述第四通道为组成所述室外换热风道的其中一部分，并沿着气流走向位于所述室外进风口和所述第二通道之间。

3.如权利要求2所述的数据中心用空调机组，其特征在于，所述室内进风口和室内送风口在所述壳体上的同侧设置。

4.如权利要求1所述的数据中心用空调机组，其特征在于，所述壳体的下部设有集水箱，所述换热冷却模块还包括第一湿膜以及用于将所述集水箱中的水分提供至所述第一湿膜上的供水管路，所述第一湿膜为组成所述室外换热风道的其中一部分，并沿着气流走向位于所述冷凝器和所述第二通道之间，所述供水管路提供水分经所述第一湿膜和所述第二通道后返回所述集水箱。

5.如权利要求2所述的数据中心用空调机组，其特征在于，所述换热冷却模块还包括第二湿膜，所述第二湿膜为组成所述室外换热风道的其中一部分，并沿着气流走向位于所述第二通道和所述第四通道之间。

6.如权利要求4所述的数据中心用空调机组，其特征在于，所述供水管路包括供水管和设置在所述供水管上的循环水泵，所述循环水泵将所述集水箱的水分通过所述供水管为所述第一湿膜提供水分。

7.如权利要求1-3任一项所述的数据中心用空调机组，其特征在于，所述室外进风口位于所述壳体的下部，并与所述室内送风口相对侧设置；所述室外排风口位于所述壳体的顶壁，所述室外排风口与所述冷凝器之间具有排风机，以将气流导出。

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