CN217109832U - 一种用于机房冷却的复合蒸发冷却冷风机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于机房冷却的复合蒸发冷却冷风机组，包括直接蒸发段、多级间接蒸发段、机柜、制冷系统，所述机柜的外侧设置有冷池，所述机柜与冷池周围设置有循环的风道，所述多级间接蒸发段设置在风道的进风口和回风口之间。该用于机房冷却的复合蒸发冷却冷风机组，可以有四种制冷模式，可以单独使用多级间接蒸发进行换热，同时使用直接蒸发降温、直接蒸发与多级间接蒸发同时使用，直接蒸发、多级间接蒸发及制冷系统同时使用等。可以根据室外气象条件及室内制冷负荷，选择性的开启不同装置，运行相应的工作模式，以满足不同的室内环境需求，最大可能的使用蒸发冷却带来的自然冷却，节能能耗，具有很强的实用性。

Description

一种用于机房冷却的复合蒸发冷却冷风机组

技术领域

本实用新型涉及新型节能型的蒸发式冷风机组技术领域，具体为一种用于机房冷却的复合蒸发冷却冷风机组。

背景技术

我国幅员辽阔，不同的区域气候差异很大，相对于沿海夏季炎热潮湿的气候，西北夏季炎热干燥区域，可以充分利用直接蒸发冷却和间接蒸发冷技术，为数据中心机房提供冷风，目前间接蒸发制取冷风的空调技术在西北低湿环境中已经得到广泛的应用。

在数据中心机房等需要制冷负荷较大的区域，只使用间接蒸发冷却只能在空空换热或间接蒸发时使用，因此需要补充制冷系统以满足制冷需求，只使用直接蒸发，不能保证室风湿度的需求，同时需要对原机房的气流系统进行改变。

为保证机房冷却的需要，充分利用自然冷源，将直接蒸发与多级间接蒸发和制冷系统相结合，特别是利用多级间接蒸发，可以将机房的回风降温后的出风温度接近进风工作气流的湿球温度，在炎热的夏季则开启制冷系统保证供冷效果。

目前市场上有直接蒸发、间接蒸发或机房空调，没有一种完全针对机房冷却用的复合蒸发冷却制取冷风的空调机组。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于机房冷却的复合蒸发冷却冷风机组，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于机房冷却的复合蒸发冷却冷风机组，包括直接蒸发段、多级间接蒸发段、机柜、制冷系统，所述机柜的外侧设置有冷池，所述机柜与冷池周围设置有循环的风道，所述风道的回风口处设置有预冷盘管，所述直接蒸发段设置在风道的外侧，所述直接蒸发段获得的冷凝水与预冷盘管相连通；所述多级间接蒸发段设置在风道的进风口和回风口之间。

优选的，所述风道包括送风管道、地送风槽、回风顶棚和回风管道，所述送风管道的进风口处设置有送风机，所述送风管道与地送风槽连通，所述地送风槽与冷池底部连通，所述冷池的顶部与回风顶棚连通，所述回风顶棚与回风管道连通。

优选的，所述直接蒸发段包括直接蒸发进风口、直接蒸发芯体、翅片式冷凝器、直接蒸发喷淋排、直接蒸发风机、直接蒸发排风口、补水电磁阀、直接蒸发水箱、循环泵；所述直接蒸发水箱通过直接蒸发管路与预冷盘管相连通，且直接蒸发管路与循环泵连通。

优选的，所述多级间接蒸发段包括进水电磁阀、多级蒸发芯体、间接蒸发喷淋排、间接蒸发风机，间接蒸发水箱、间接蒸发排风口和间接蒸发进风口；所述间接蒸发排风口与回风管道连通，所述回风口经过多级蒸发芯体与送风口连通，在所述送风口前侧设置有翅片式蒸发器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该用于机房冷却的复合蒸发冷却冷风机组，可以有四种制冷模式，可以单独使用多级间接蒸发进行换热，同时使用直接蒸发降温、直接蒸发与多级间接蒸发同时使用，直接蒸发、多级间接蒸发及制冷系统同时使用等。可以根据室外气象条件及室内制冷负荷，选择性的开启不同装置，运行相应的工作模式，以满足不同的室内环境需求，最大可能的使用蒸发冷却带来的自然冷却，节能能耗，具有很强的实用性。

附图说明

图1为本实用新型一种优选实施方式中整体的结构示意图；

图2为本实用新型一种优选实施方式中直接蒸发设备的结构示意图。

图中：1、直接蒸发进风口，2、直接蒸发芯体，3、翅片式冷凝器，4、直接蒸发喷淋排，5、直接蒸发风机，6、直接蒸发排风口，7、补水电磁阀， 8、直接蒸发水箱，9、循环泵，10、直接蒸发管路，11、间接蒸发进风口， 12、过滤器，13、预冷盘管，14、回风口，15、回风管道，16、间接蒸发排风口，17、间接蒸发风机，18、冷水喷淋排，19、多级蒸发芯体，20、翅片式蒸发器，21、送风机，22、送风口，23、压缩机，24、膨胀阀，25、干燥过滤器，26、间接蒸发水箱，27、进水电磁阀，28、送风管道，29、地送风槽，30、机柜，31、冷池，32、回风顶棚。

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。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：

一种用于机房冷却的复合蒸发冷却冷风机组，包括有直接蒸发段、多级间接蒸发段、送风段、制冷系统、数据中心机房内送回风系统、机柜31。

数据中心机房包括：地送风槽29、冷池31、机柜30和回风顶棚32，数据中心机房由底部通过地送风槽29送风，进入冷池31，对机柜30进行冷却后，通过回风顶棚32再进入到回风管道15。

机柜30的外侧设置有冷池31，机柜30与冷池31周围设置有循环的风道，风道的回风口处设置有预冷盘管13，直接蒸发段设置在风道的外侧，直接蒸发段获得的冷凝水与预冷盘管13相连通；多级间接蒸发段设置在风道的进风口和回风口之间。

直接蒸发段利用空气自然条件蒸发冷却，获得的高温冷水用于对机房回风进行预冷，新风在多级间接蒸发段中作为工作气流，用于对数据中心机房内回风进行二次降温，制冷系统作为辅助降温手段，用于在高湿环境使用直接蒸发、多级间接蒸发无法满足使用时进行制冷降温。

直接蒸发段直接与外界相连，有进风和排风。利用自然环境蒸发冷却产生的冷水后在循环泵9的作用下进入预冷盘管13，用于对机房回风进行预冷。

多级间接蒸发段与送风段连通，用于将预冷后的回风再次降温，送至数据中心机房内的送风管。

直接蒸发段包括：直接蒸发进风口1、直接蒸发排风口6、直接蒸发风机 5、翅片式冷凝器3、直接蒸发芯体2、直接蒸发水箱8、循环泵9、补水电磁阀7、直接蒸发喷淋排4。

直接蒸发水箱8通过直接蒸发管路10与预冷盘管13相连通，且直接蒸发管路10与循环泵9连通。预冷盘管13的另一端与直接蒸发喷淋排4连通。

自来水通过补水电磁阀7进入直接蒸发水箱8，直接蒸发水箱8内的水在循环泵9的作用下，经过预冷换热器13后，通过直接蒸发喷淋排4喷洒在直接蒸发芯体2上，与来自进风口1的室外空气进行热湿交换，自来水蒸发降温后，未被蒸发的自来水被降温后落入直接蒸发水箱8，如此循环即可实现对机房回风进行预冷。进风在吸收了直接蒸发后的水汽后，经过翅片式冷凝器3在直接蒸发风机5的作用下，从直接蒸发排风口6排出。

多级间接蒸发段包括：进水电磁阀27、多级蒸发芯体19、间接蒸发喷淋排18、间接蒸发风机17，间接蒸发水箱26、间接蒸发排风口16和间接蒸发进风口11，间接蒸发进风口11的内侧设置有过滤器12，过滤器12用于进行空气过滤。

间接蒸发排风口16与回风管道15连通，回风口14经过多级蒸发芯体19 与送风口22连通，在送风口22前侧设置有翅片式蒸发器20。

室外的空气从间接蒸发进风口11进风后作为工作气流，将进水电磁阀27 间断开启后，来自冷水喷淋排18的自来水蒸发吸收工作气流的温度，该工作气流降温通过间接蒸发风机17从间接蒸发排风口16排出。

送风段包括：预冷换热器13、制冷系统的翅片式蒸发器20、送风机21 及送风口22。

在送风机21的作用下，回风从回风管道15经过回风口14进入送风段，经过预冷换热器13先进行了预冷，再进入多级间接蒸发芯体19的室内气流侧降湿降温后，再经过制冷翅片式蒸发器20后的冷风通过送风管道28送到数据中心机房内。

制冷系统包括：压缩机23、翅片式蒸发器20、翅片式冷凝器3、干燥过滤器25、膨胀阀24等，组成一个完整的制冷循环回路。

直接蒸发芯体2和多级间接蒸发芯体19均采用PVC板片、高强度防腐阻燃瓦楞纸板片交替叠成，板片间距设计为2.0mm、3.0mm、4.0mm或5.0mm，板片采用正方体或长方体。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”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，除非另有明确的限定，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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种用于机房冷却的复合蒸发冷却冷风机组，包括直接蒸发段、多级间接蒸发段、机柜、制冷系统，其特征在于：所述机柜(30)的外侧设置有冷池(31)，所述机柜(30)与冷池(31)周围设置有循环的风道，所述风道的回风口处设置有预冷盘管(13)，所述直接蒸发段设置在风道的外侧，所述直接蒸发段获得的冷凝水与预冷盘管(13)相连通；所述多级间接蒸发段设置在风道的进风口和回风口之间。

2.根据权利要求1所述的一种用于机房冷却的复合蒸发冷却冷风机组，其特征在于：所述风道包括送风管道(28)、地送风槽(29)、回风顶棚(32)和回风管道(15)，所述送风管道(28)的进风口处设置有送风机(21)，所述送风管道(28)与地送风槽(29)连通，所述地送风槽(29)与冷池(31)底部连通，所述冷池(31)的顶部与回风顶棚(32)连通，所述回风顶棚(32)与回风管道(15)连通。

3.根据权利要求1所述的一种用于机房冷却的复合蒸发冷却冷风机组，其特征在于：所述直接蒸发段包括直接蒸发进风口(1)、直接蒸发芯体(2)、翅片式冷凝器(3)、直接蒸发喷淋排(4)、直接蒸发风机(5)、直接蒸发排风口(6)、补水电磁阀(7)、直接蒸发水箱(8)、循环泵(9)；

所述直接蒸发水箱(8)通过直接蒸发管路(10)与预冷盘管(13)相连通，且直接蒸发管路(10)与循环泵(9)连通。

4.根据权利要求1所述的一种用于机房冷却的复合蒸发冷却冷风机组，其特征在于：所述多级间接蒸发段包括进水电磁阀(27)、多级蒸发芯体(19)、间接蒸发喷淋排(18)、间接蒸发风机(17)，间接蒸发水箱(26)、间接蒸发排风口(16)和间接蒸发进风口(11)；

所述间接蒸发排风口(16)与回风管道(15)连通，所述回风口(14)经过多级蒸发芯体(19)与送风口(22)连通，在所述送风口(22)前侧设置有翅片式蒸发器(20)。

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