CN219103202U - 一种湿膜预冷机房智能节能双循环热管空调 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种湿膜预冷机房智能节能双循环热管空调，包括设置在机柜内的湿膜预冷系统、氟泵系统、机械制冷空调系统以及温度传感器和控制模块，温度传感器用于检测机房内外的温度差并将信号输入控制模块，控制模块根据温度传感器的检测信号控制氟泵系统和空调系统的启闭，氟泵系统通过旁通阀与热管系统共用蒸发器和冷凝器。本方案能实现智能控制，根据温度传感器检测到的室内与室外的温差，智能控制热管系统/氟泵系统和空调系统的启闭，实现重力热管制冷模式、热管‑空调复合制冷模式、常规空调制冷模式和动力热管模式的切换；能在保证机房的温度要求下的前提下，充分利用可再生清洁能源，大大减少空调设备的能耗，实现了节能。
Description
技术领域
本实用新型涉及通风空调领域，特别是一种湿膜预冷机房智能节能双循环热管空调。
背景技术
近年来，我国的大数据产业及互联网+事业发展迅速，特别是5G网络、数据中心等行业蓬勃发展。为保证数据机房安全稳定运行，要求机房内部安装的各IT服务设备正常运行。这就要求室内环境具有适宜的温度。并且由于数据机房的数量多，机房专用空调需要在保证可靠性的前提下进行节能设计。
目前，机房的主要降温设备是新风空调和精密空调等，这些设备不能达到机房温度调节和节能的要求。因此，有必要设计一种能满足温度调节和节能要求的一种湿膜预冷机房智能节能双循环热管空调。
发明内容
本实用新型的目的是，克服现有技术的上述不足，而提供一种便于温度调节，能够充分利用可再生清洁能源，大大减少空调设备的能耗，节约能源，绿色环保便于降低占地空间，便于智能控制易于实施的湿膜预冷机房智能节能双循环热管空调。
本实用新型的技术方案是：一种湿膜预冷机房智能节能双循环热管空调，包括设置在机柜内的湿膜预冷系统、氟泵系统、机械制冷空调系统以及温度传感器和控制模块，温度传感器用于检测机房内外的温度差并将信号输入控制模块，控制模块根据温度传感器的检测信号控制氟泵系统和空调系统的启闭，所述氟泵系统通过旁通阀与热管系统共用蒸发器和冷凝器。
优选地，热管系统包括蒸发器、冷凝器和热管旁通阀，蒸发器、冷凝器和热管旁通阀通过管道连接，热管旁通阀的外侧设有支路，支路上设有氟泵和旁通阀，支路上的氟泵、旁通阀与共用的蒸发器和冷凝器通过管道连接形成氟泵系统；热管系统和氟泵系统工作时通过热管旁通阀、旁通阀共同控制。
进一步，所述湿膜预冷系统包括水泵系统和湿膜模块，湿膜模块安装在冷凝器进风口，水泵系统用于对湿膜模块进行喷淋降温，湿膜模块对冷凝器进风进行预冷，将进风的温度从干球温度降低到湿球温度，湿膜模块的下方设有水盘。
进一步，所述热管系统、氟泵系统和机械制冷空调系统共用一个室外机，室外机内设有第一冷凝器、第二冷凝器和冷凝风机，冷凝风机安装于冷凝器的一侧，用于促进室外空气与冷凝器的换热。优选地，冷凝风机安装在第二冷凝器远离第一冷凝器的一侧，能使第一冷凝器、第二冷凝器以及湿膜模块共用同一冷凝风机，便于提高换热的效果。更优地，湿膜模块设置在第一冷凝器、第二冷凝器之间，便于提高对两侧的第一冷凝器、第二冷凝器的预冷效果。
进一步，所述机械制冷空调系统还包括室内机；室内机内设有压缩机、节流装置、第一蒸发器和蒸发风机；压缩机、第一冷凝器、节流装置和第一蒸发器依次通过管道连接形成第一制冷工质循环回路；蒸发风机设置于第一蒸发器的一侧，用于促进室内空气与第一蒸发器的换热。
进一步，所述第一蒸发器下方设有冷凝水盘，用于收集第一蒸发器表面产生的冷凝水，第一制冷工质循环回路上还设有冷凝水预冷装置，冷凝水预冷装置位于第一蒸发器的一侧和冷凝水盘的上方。
进一步，所述热管系统、氟泵系统还包括室内机，室内机内设有第二蒸发器和蒸发风机，第二蒸发器为热管蒸发器；第二蒸发器和第二冷凝器通过管道连接形成第二制冷工质循环回路。
进一步，所述第一蒸发器和第二蒸发器平行设置，并共用一个蒸发风机。
进一步，所述机柜顶部设有进风口，下侧部设有出风口；热管系统、氟泵系统和机械制冷空调系统运行时，室内空气均通过机柜顶部设置的进风口进风，经处理后，通过机柜下侧部设置的出风口出风，下侧部出风能够更加贴近机房内的热源。
进一步，所述机柜顶部设有进风口，底部设有出风口；出风口通过管道连接至静电地板，实现地板下送风，便于将风近距离送到热源处。
进一步，所述控制模块采用支持标准通信协议的工业级控制器，工业级控制器与上位机通信连接，用于实现远程管理。
本实用新型具有如下特点：
1、本方案能完全实现智能控制，根据温度传感器检测到的室内与室外的温差，智能控制热管系统/氟泵系统和空调系统的开启和关闭，实现重力热管制冷模式、热管-空调复合制冷模式、常规空调制冷模式和动力热管模式的切换；能在保证机房的温度要求下的前提下，充分利用可再生清洁能源，大大减少空调设备的能耗，实现了节能。
2、湿膜预冷模块将进风的干球温度降低到湿球温度，延长热管自然冷却时间。
3、冷凝水预冷装置利用冷凝水对压缩机出口的高温气体工质进行降温，提高机组的冷凝效果。
4、热管系统/氟泵系统与机械制冷空调系统可共用冷凝器和冷凝风机，节约了成本，减小了设备面积。
5、三套系统安装在同一个柜体内，易于安装，同时节省了机房的空间，适于推广应用。
6、本方案没有引入新风，室内、外空气隔绝循环，不会将室外的灰尘、潮湿等引入室内，保持了机房原有的湿度和清洁度。
7、采用工业级控制器，稳定性更强，操作方便简洁；支持标准通信协议实现远程管理。
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型的详细结构作进一步描述。
附图说明
图1-为本实用新型的结构示意图；
1-第二蒸发器；2-蒸发风机；3-第二冷凝器；4-冷凝风机；5-压缩机；6-第一冷凝器；7-节流装置；8-第一蒸发器；9-冷凝水盘；10-冷凝水预冷装置；11-氟泵；12-旁通阀；13-热管旁通阀；14-水泵；15-喷淋装置；16-湿膜模块；17-水盘。
具体实施方式
如附图所示：一种湿膜预冷机房智能节能双循环热管空调，包括设置在机柜内的湿膜预冷系统、氟泵11系统、机械制冷空调系统以及温度传感器和控制模块，温度传感器用于检测机房内外的温度差并将信号输入控制模块，控制模块根据温度传感器的检测信号控制氟泵11系统和空调系统的启闭，控制模块采用支持标准通信协议的工业级控制器，工业级控制器与上位机通信连接，用于实现远程管理；氟泵11系统通过旁通阀12与热管系统共用蒸发器和冷凝器。优选地，热管系统包括蒸发器、冷凝器和热管旁通阀13，蒸发器、冷凝器和热管旁通阀13通过管道连接，热管旁通阀13的外侧设有支路，支路上设有氟泵11和旁通阀12，支路上的氟泵11、旁通阀12与共用的蒸发器和冷凝器通过管道连接形成氟泵11系统；热管系统和氟泵11系统工作时通过热管旁通阀13、旁通阀12共同控制。
在实施例中，湿膜预冷系统包括水泵14系统和湿膜模块16，湿膜模块16安装在冷凝器进风口，水泵14系统用于对湿膜模块16进行喷淋降温，湿膜模块16对冷凝器进风进行预冷，将进风的温度从干球温度降低到湿球温度，湿膜模块16的下方设有水盘17。优选地，水泵14系统上设有喷淋装置15，喷淋装置15为喷头，水泵14系统通过管道与水盘17连接形成循环，或者水泵14系统通过管道直接与自来水连接，水盘17上设有排水管，便于提高对湿膜模块16的喷淋效果，提高对冷凝器的预冷效果。
在实施例中，热管系统、氟泵11系统和机械制冷空调系统共用一个室外机，室外机内设有第一冷凝器6、第二冷凝器3和冷凝风机4，冷凝风机4安装于冷凝器的一侧，用于促进室外空气与冷凝器的换热。优选地，冷凝风机4安装在第二冷凝器3远离第一冷凝器6的一侧，能使第一冷凝器6、第二冷凝器3以及湿膜模块16共用同一冷凝风机4，便于提高换热的效果。更优地，湿膜模块16设置在第一冷凝器6、第二冷凝器3之间，三者平行设置，便于提高对两侧的第一冷凝器6、第二冷凝器3的预冷效果。
在实施例中，机械制冷空调系统还包括室内机；室内机内设有压缩机5、节流装置7、第一蒸发器8和蒸发风机2；压缩机5、第一冷凝器6、节流装置7和第一蒸发器8依次通过管道连接形成第一制冷工质循环回路；蒸发风机2设置于第一蒸发器8的一侧，用于促进室内空气与第一蒸发器8的换热。优选地，第一蒸发器8下方设有冷凝水盘9，用于收集第一蒸发器8表面产生的冷凝水，第一制冷工质循环回路上还设有冷凝水预冷装置10，冷凝水预冷装置10位于第一蒸发器8的一侧和冷凝水盘9的上方。
在实施例中，热管系统、氟泵11系统还包括室内机，室内机内设有第二蒸发器1和蒸发风机2，第二蒸发器1为热管蒸发器；第二蒸发器1和第二冷凝器3通过管道连接形成第二制冷工质循环回路。优选地，第一蒸发器8和第二蒸发器1平行设置，并共用一个蒸发风机2，冷凝水预冷装置10设置在第一蒸发器8和第二蒸发器1之间，三者同样平行设置，冷凝水预冷装置10能够对位于其两侧的第一蒸发器8和第二蒸发器1进行预冷，便于冷却效率的提升。
在实施例中，机柜顶部设有进风口，下侧部设有出风口；热管系统、氟泵11系统和机械制冷空调系统运行时，室内空气均通过机柜顶部设置的进风口进风，经处理后，通过机柜下侧部设置的出风口出风，下侧部出风能够更加贴近机房内的热源。
在另一个实施例中，机柜顶部设有进风口，底部设有出风口；出风口通过管道连接至静电地板，实现地板下送风，便于将风近距离送到热源处。
工作过程说明：湿膜预冷系统包括水泵14系统、湿膜模块16；湿膜模块16安装在冷凝器进风口。根据温度传感器检测到的室内与室外的温差，智能控制热管系统/氟泵11系统和空调系统的启闭。热管系统工况时，制冷工质在第二蒸发器1内吸收机房内设备散发的热量而蒸发，进入冷凝器，在冷凝器内将热量散发到室外环境中，工质冷凝，并依靠重力回流到第二蒸发器1中，冷凝器的安装位置高于第二蒸发器1的安装位置，从而完成一个制冷循环。当室外温度传感器检测到室外温度达到设定值下限时，氟泵11启动，此时为动力循环模式。启用空调系统时，制冷工质在压缩机5内被压缩，进入冷凝器，将热量散发到室外环境中，然后进入节流装置7节流膨胀，并进入第一蒸发器8中，在第一蒸发器8中吸收机房内设备散发的热量蒸发，再进入压缩机5，完成一个制冷循环。在本实用新型实施例中，共有四个模式：重力热管制冷模式、热管-空调复合制冷模式、常规空调制冷模式和动力热管模式；四种模式切换受控于控制模块；在四种模式下，蒸发风机2都处于运行状态。
本实用新型能完全实现智能控制，根据温度传感器检测到的室内与室外的温差，智能控制热管系统/氟泵11系统和空调系统的开启和关闭，实现重力热管制冷模式、热管-空调复合制冷模式、常规空调制冷模式和动力热管模式的切换；能在保证机房的温度要求下的前提下，充分利用可再生清洁能源，大大减少空调设备的能耗，实现了节能。湿膜预冷模块将进风的干球温度降低到湿球温度，延长热管自然冷却时间。冷凝水预冷装置10利用冷凝水对压缩机5出口的高温气体工质进行降温，提高机组的冷凝效果。热管系统、氟泵11系统与机械制冷空调系统可共用冷凝器和冷凝风机4，节约了成本，减小了设备面积。三套系统安装在同一个柜体内，易于安装，同时节省了机房的空间，适于推广应用。本方案没有引入新风，室内、外空气隔绝循环，不会将室外的灰尘、潮湿等引入室内，保持了机房原有的湿度和清洁度。采用工业级控制器，稳定性更强，操作方便简洁；支持标准通信协议实现远程管理。
以上所述是本发明较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种湿膜预冷机房智能节能双循环热管空调，包括设置在机柜内的湿膜预冷系统、氟泵系统、机械制冷空调系统以及温度传感器和控制模块，温度传感器用于检测机房内外的温度差并将信号输入控制模块，控制模块根据温度传感器的检测信号控制氟泵系统和空调系统的启闭，其特征在于：所述氟泵系统通过旁通阀与热管系统共用蒸发器和冷凝器。
2.根据权利要求1所述的湿膜预冷机房智能节能双循环热管空调，其特征在于：所述湿膜预冷系统包括水泵系统和湿膜模块，湿膜模块安装在冷凝器进风口，水泵系统用于对湿膜模块进行喷淋降温，湿膜模块对冷凝器进风进行预冷，将进风的温度从干球温度降低到湿球温度，湿膜模块的下方设有水盘。
3.根据权利要求1所述的湿膜预冷机房智能节能双循环热管空调，其特征在于：所述热管系统、氟泵系统和机械制冷空调系统共用一个室外机，室外机内设有第一冷凝器、第二冷凝器和冷凝风机，冷凝风机安装于冷凝器的一侧，用于促进室外空气与冷凝器的换热。
4.根据权利要求3所述的湿膜预冷机房智能节能双循环热管空调，其特征在于：所述机械制冷空调系统还包括室内机；室内机内设有压缩机、节流装置、第一蒸发器和蒸发风机；压缩机、第一冷凝器、节流装置和第一蒸发器依次通过管道连接形成第一制冷工质循环回路；蒸发风机设置于第一蒸发器的一侧，用于促进室内空气与第一蒸发器的换热。
5.根据权利要求4所述的湿膜预冷机房智能节能双循环热管空调，其特征在于：所述第一蒸发器下方设有冷凝水盘，用于收集第一蒸发器表面产生的冷凝水，第一制冷工质循环回路上还设有冷凝水预冷装置，冷凝水预冷装置位于第一蒸发器的一侧和冷凝水盘的上方。
6.根据权利要求4所述的湿膜预冷机房智能节能双循环热管空调，其特征在于：所述热管系统、氟泵系统还包括室内机，室内机内设有第二蒸发器和蒸发风机，第二蒸发器为热管蒸发器；第二蒸发器和第二冷凝器通过管道连接形成第二制冷工质循环回路。
7.根据权利要求6所述的湿膜预冷机房智能节能双循环热管空调，其特征在于：所述第二蒸发器和第一蒸发器平行设置，并共用一个蒸发风机。
8.根据权利要求1所述的湿膜预冷机房智能节能双循环热管空调，其特征在于：所述机柜顶部设有进风口，下侧部设有出风口；热管系统、氟泵系统和机械制冷空调系统运行时，室内空气均通过机柜顶部设置的进风口进风，经处理后，通过机柜下侧部设置的出风口出风，下侧部出风能够更加贴近机房内的热源。
9.根据权利要求1所述的湿膜预冷机房智能节能双循环热管空调，其特征在于：所述机柜顶部设有进风口，底部设有出风口；出风口通过管道连接至静电地板，实现地板下送风，便于将风近距离送到热源处。
10.根据权利要求1-9任一项所述的湿膜预冷机房智能节能双循环热管空调，其特征在于：所述控制模块采用支持标准通信协议的工业级控制器，工业级控制器与上位机通信连接，用于实现远程管理。
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| CN202223483607.9U CN219103202U (zh) | 2022-12-27 | 2022-12-27 | 一种湿膜预冷机房智能节能双循环热管空调 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN116697441A (zh) * | 2023-07-21 | 2023-09-05 | 青岛理工大学 | 一种利用太阳能的供热供冷复合系统及其控制方法 |
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2022
- 2022-12-27 CN CN202223483607.9U patent/CN219103202U/zh active Active
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