CN220186992U - 一种湿度调节设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种湿度调节设备，将换热器设置在湿膜与第一进风口之间，在加湿模式下空气先流经换热器，再经湿膜加湿后被风机模块驱使从第一送风口流出，加湿后的空气不会流至换热器对其造成污染，避免换热器翅片腐蚀的风险，将风机模块独立设置，使得在后期维护时，风机模块可以单独进行更换和维护，改善后期维护难得问题，另外，风机模块独立设置，风机模块也可选择地安装于机壳的不同部位，实现机组多种结构变化形式，以适用多种使用场景。

Description

一种湿度调节设备

技术领域

本申请涉及空调技术领域，特别涉及一种湿度调节设备。

背景技术

随着数据中心以及特殊场景对温湿度及设备占用空间的要求更为严格，结构紧凑的湿度调节设备越来越受到关注。数据中心从成本上考虑大多数会选择机房空调机，然而普通的机房空调机对于温度有较好的控制，但对于湿度的调节得不到保证，会存在因为湿度过小或过大而引发安全问题的隐患。从空气品质上考虑少数会选择高精密空调或超高精密空调，虽然温湿度都能得到保证，但是成本和能耗上会产生较大费用。结构紧凑的湿度调节设备在数据中心占地较少，且会随着负载不断变化可以做到变频除湿或加湿，快速使空间湿度达到要求。基于上述湿度调节设备，市场产品存在换热器翅片腐蚀的风险、以及后期维护难度较高的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提出一种湿度调节设备，旨在有效解决换热器翅片腐蚀风险的问题、以及后期维护难度较高的问题。

本申请提供一种湿度调节设备，包括：机壳，所述机壳上设有供外部空气进入所述机壳内部的第一进风口和供所述机壳内部空气排出的第一送风口；湿膜，设于所述机壳内；换热器，设于所述机壳内并位于所述湿膜与所述第一进风口之间；风机模块，靠近所述第一送风口，用于在所述第一送风口处形成负压，使通过所述第一进风口进入的空气流经所述湿膜加湿、或流经所述换热器除湿后，从所述第一送风口排出。

在一实施例中，所述湿度调节设备还包括一接水装置，所述接水装置包括设于所述湿膜下方的第一接水盘、设于所述换热器的第二接水盘、以及设于所述第一接水盘和所述第二接水盘下方的接水箱。

在一实施例中，所述第一接水盘设置为一U型接水盘，所述湿膜固定在所述U型接水盘的U型底部，且所述U型底部设有若干与所述接水箱连通的排水孔。

在一实施例中，所述风机模块包括风机壳体和设于所述风机壳体内部的至少两风机，所述风机壳体设置第二进风口和第二送风口，所述第二进风口与所述第一送风口连通。

在一实施例中，所述至少两个风机在所述风机壳体内间隔排布。

在一实施例中，还包括一电控装置，所述电控装置包括钣金强电箱、设于所述钣金强电箱内的强电组件、钣金弱电箱、设于所述钣金弱电箱内的弱电组件、以及用于连通所述钣金强电箱与所述钣金弱电箱的钣金连接通道，所述强电组件与所述弱电组件之间相连接的导线穿设于所述钣金连接通道中。

在一实施例中，所述机壳包括框架、前端板、后端板、第一侧板、第二侧板、顶板、底板，所述前端板、所述后端板、所述第一侧板、所述第二侧板、所述顶板和所述底板合围形成安装空间，所述接水装置固定于所述框架上，所述第一进风口设于所述前端板，所述第一送风口设于所述顶板。

在一实施例中，所述前端板包括相互独立的第一门板和第二门板，所述第一门板用于遮挡所述机壳内部的第一空间，所述第二门板用于遮挡所述机壳内部的第二空间，且所述湿膜和所述换热器设于所述第一空间，所述电控装置设于所述第二空间。

在一实施例中，所述第二门板可转动连接于所述框架上，所述第一门板可拆卸固定于所述框架上；所述第二门板的顶侧设有显示器。

在一实施例中，所述第二空间内还设有压缩机，所述压缩机设置在所述电控装置下方。

综上所述，本申请提供一种湿度调节设备，将换热器设置在湿膜与第一进风口之间，在加湿模式下空气先流经换热器，再经湿膜加湿后被风机模块驱使从第一送风口流出，加湿后的空气不会流至换热器对其造成污染，避免换热器翅片腐蚀的风险，将风机模块独立设置，使得在后期维护时，风机模块可以单独进行更换和维护，改善后期维护难得问题，另外，风机模块独立设置，风机模块也可选择地安装于机壳的不同部位，实现机组多种结构变化形式，以适用多种使用场景。

附图说明

图1为本申请例示性的湿度调节设备的内部结构示意图。

图2为本申请例示性的湿度调节设备的前视图。

图3为图2中去掉第二门板后的结构示意图。

图4为本申请例示性的湿度调节设备的内部左侧视图。

图5为本申请例示性的湿度调节设备的内部右侧视图。

具体实施方式

在详细描述实施例之前，应该理解的是，本申请不限于本申请中下文或附图中所描述的详细结构或元件排布。本申请可为其它方式实现的实施例。而且，应当理解，本文所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途，不应作限定性解释。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等类似措辞意为包含其后所列出之事项、其等同物及其它附加事项。特别是，当描述“一个某元件”时，本申请并不限定该元件的数量为一个，也可以包括多个。

请同时参考图1和图2所示，本申请提供一种湿度调节设备10，可用于机房数据中心等环境的空气湿度调节。该湿度调节设备10包括机壳12、湿膜14、换热器16、接水装置、电控装置18、压缩机20和风机模块21。本实施例中，机壳12呈方形的长方体状，具有相互垂直的高度方向X、宽度方向Y和厚度方向Z。具体地，机壳12包括呈长方体状的框架22及设于框架22六面的前端板24、后端板、第一侧板、第二侧板、顶板26和底板28，其中，前端板24与后端板相对设置，第一侧板与第二侧板相对设置，顶板26与底板28相对设置，前端板24、后端板、第一侧板、第二侧板、顶板26和底板28合围形成安装空间。在其它实施例中，机壳12也可以设计呈其它形状，本申请不对此限定。

在所示的实施例中，机壳12的底部设有支撑脚30，支撑脚30连接固定于底板28的底部，以将机壳12撑离地面一定距离，可起到防水、防潮以及稳定支撑的作用。

机壳12具有安装空间，机壳12上设有供外部空气进入机壳12内部的第一进风口32和供机壳12内部空气排出的第一送风口34，湿膜14设于机壳12内，换热器16设于机壳12内并位于湿膜14与第一进风口32之间，风机模块21靠近第一送风口34设置，用于在第一送风口34处形成负压，使通过第一进风口32进入的空气流经湿膜14加湿、或流经换热器16除湿后，从第一送风口34排出。其中，风机模块21为独立于机壳12外的独立模块，便于拆装维护，组装时，可根据实际工况需求，将风机模块21对应安装于第一送风口34侧，即第一送风口34可设于机壳12的各个侧面。本实施例中，第一送风口34设于机壳12的顶部，如顶板26上，因此，风机模块21对应安装于顶板26上。

在所示的实施例中，第一进风口32设于机壳12的前端，即第一进风口32设于机壳12的前端板24上，且机壳12内形成自第一进风口32至第一送风口34的气流流道。外部空气从第一进风口32进入安装空间内的气流流道再从第一送风口34流出至风机模块21。第一进风口32和第一送风口34均可以设置为阵列排布的若干孔结构，在其它实施例中，第一进风口32和第一送风口34也可以有其它设计。

湿膜14设于机壳12内且位于气流流道上，用于对经过的空气加湿，换热器16设于机壳12内并沿气流流道位于湿膜14与第一进风口32之间，用于对经过的空气除湿。具体地，湿膜14位于安装空间内并靠近前端板24设置，用于在加湿模式下为进入第一进风口32的空气加湿。换热器16位于安装空间内并设于湿膜14与前端板24之间，用于在除湿模式下为进入第一进风口32的空气除湿，湿膜14具有杀菌、消毒和过滤等作用，如此设置可避免湿膜14上的脏水吹至换热器16的翅片上腐蚀翅片。接水装置设于机壳12内并位于湿膜14和换热器16的下方，用于收集加湿过程中湿膜14未蒸发完全的水分、除湿过程中换热器16产生的冷凝水及用于向湿膜14提供喷淋水。压缩机20设于安装空间内接水装置一侧并与换热器16连接。电控装置18设于机壳12内并位于气流流道的一侧，例如电控装置18位于安装空间内并临近前端板24设于换热器16一侧，用于控制设备运行，例如控制设备在加湿模式或除湿模式下运行。风机模块21设于安装空间的上侧，用于使空气从第一进风口32进入机壳12内并沿气流流道从第一送风口34进入风机模块21内，湿膜14和换热器16位于气流流道的路径上。

其中，换热器16包括蒸发器和冷凝器等器件，压缩机20的出口与冷凝器的入口连接，压缩机20的入口与蒸发器的出口连接，从第一进风口32进入的空气经过换热器16进行蒸发冷凝，使得空气中的水蒸气被冷凝成液体，并收集到接水装置中。

风机模块21包括风机壳体41和设于风机壳体41内部的至少两风机42，风机壳体41设置第二进风口43和第二送风口45，第二进风口43与第一送风口34连通。本实施例中，风机42设置两个，两个风机42在风机壳体41内沿宽度方向Y间隔排布。第二进风口43设于风机壳体41的底部，从而实现与位于顶板26的第一送风口34连通，从第一送风口34排出的加湿或除湿后的空气经第二进风口43进入风机42内部，然后从第二送风口45排出，第二送风口45可以设置在风机壳体21的多个部位，在所示的实施例中，第二送风口45设于风机壳体21的前侧。通过设置两个风机42，可以使得风机腔内的流场更为均匀，出风更加均压，降低出风带水的风险，避免由于局部风速过大而造成送风吹水的隐患，当单个风机损坏后有至少一个风机维持工作，在一定程度上保证风量、性能不损失。应当理解的是，本申请不对风机42的数量进行限定，在其它实施例中，根据实际设计需求，风机42也可以设置为其它数量。

在所示的实施例中，风机模块21设于机壳12的顶部，但本申请不对此限定，在另一些实施例中，风机模块21也可以设于机壳12的其它部位，例如设置于机壳12的底部。

请同时参考图2和图3所示，前端板24包括相互独立的第一门板44和第二门板46。其中，第一门板44用于遮挡机壳12内部的第一空间38，第二门板46用于遮挡机壳12内部的第二空间48，第一门板44和第二门板46沿宽度方向Y并列设置，第一进风口32设于第一门板44上。湿膜14和换热器16均设于第一空间38内，电控装置18设于第二空间48内，压缩机20设置在第二空间48内且位于电控装置18的下方。

第一门板44和第二门板46相互独立设计，本实施例中，第二门板46通过铰链可转动连接于其左侧的框架22竖杆上，使得第二门板46能够通过转动而打开或关闭；第一门板44可拆卸固定于框架22上，例如通过螺丝、卡扣、铆压等方式可拆卸固定于框架22上。如此设计，使得后期可以通过打开第二门板46来对电控装置18及压缩机20进行维护，或者通过打开第一门板44对换热器16进行维护，另外，由于湿膜是设置在接水装置上，还可以拆卸侧门，将湿膜抽出维护，大大降低了维护难度。第二门板46采用铰链形式固定在框架22上，后期维护可打开第二门板对电控装置8以及压缩机12维护。

在所示的实施例中，电控装置18设于第二门板46后侧的上部区域，压缩机20设于第二门板46后侧的底部区域。电控装置18独立布置，实现了空间内干湿分离，避免由于湿空气进入到电控装置18中引发安全问题。电控装置18独立于气流流道布置于一侧，可利用气流卷吸增强电控装置18散热，增加电器件可靠性，同时避免凝露以及进水的风险。电控装置18包括变频器60，变频器60用于随着负载不断变化做到变频除湿或加湿，快速使空间湿度达到要求。

进一步地，电控装置18包括钣金强电箱、设于钣金强电箱内的强电组件、钣金弱电箱、设于钣金弱电箱内的弱电组件、以及用于连通钣金强电箱与钣金弱电箱的钣金连接通道，强电组件与弱电组件之间相连接的导线穿设于钣金连接通道中，其中，利用钣金强电箱包裹住强电组件，利用钣金弱电箱包裹住弱电组件，可在物理层面上将强电组件与弱电组件隔离开来，强电组件工作时产生的电磁波被钣金强电箱和钣金弱电箱两层钣金金属壳体屏蔽，大幅消减电磁波的强度，降低电磁干扰对弱电组件产生的干扰影响。钣金连接通道将钣金强电箱、钣金弱电箱隔离开一段距离，能够阻挡不同波段的电磁波通过，可进一步降低电磁干扰对弱电组件的辐射干扰，甚至将强电组件对弱电组件的辐射干扰降低为零，从而大幅提高弱电组件的工作稳定性及对应空调设备的工作可靠性；另外，通过钣金强电箱、钣金弱电箱和钣金连接通道还可以起到隔离水汽的作用，避免电控装置内部凝露以及进水的风险，进一步提高电控装置18的可靠性。

请同时参考图4和图5所示，接水装置包括设于湿膜14下方的第一接水盘50、设于换热器16的第二接水盘52、以及设于第一接水盘50和第二接水盘52下方的接水箱40，第二接水盘52例如设于换热器16的下方。其中，第一接水盘50设计为U型接水盘，湿膜14可固定在U型接水盘的U型底部；如此，通过设置独立的第一接水盘50来固定湿膜14，在后期维护的时候，可以通过将第一接水盘50单独抽出，从而实现对湿膜的单独维护和更换，方便后期维护。湿膜14的顶侧设有喷淋装置54，喷淋装置54通过连接管道56与接水箱40连通，连接管道56上设有水泵58，水泵58用于将接水箱40内的水泵向喷淋装置54，喷淋装置54将水喷淋在湿膜14上，使得水可以循环利用，在一定程度上减少了水的消耗。加湿过程中，湿膜14上未蒸发完全的水分被第一接水盘50收集，除湿过程中，换热器16上的凝结水被第二接水盘52收集，第一接水盘50和第二接水盘52的底部分别设有若干排水孔，使得第一接水盘50和第二接水盘52中收集的水可分别从对应的排水孔排至接水箱40中。可选地，接水箱40内设有检测水位等装置，通过加湿需求以及检测水位对湿膜14和接水箱40进行补水。优选地，可在第一接水盘50和第二接水盘52的底部设置过滤装置51，过滤装置51可以设置在第一接水盘50和第二接水盘52的排水口处，以对第一接水盘50和第二接水盘52排向接水箱40内的水进行净化，使得进入喷淋装置54的水为洁净的水。

在所示的实施例中，第二门板46的顶侧外表面上设有显示器62，用于显示湿度调节设备10的工作运行状态。湿膜14和换热器16可以分别独立的可拆卸安装在接水装置或与框架22可拆卸固定连接，接水装置、电控装置18、压缩机20及风机模块21均为独立安装，各个元件均为独立安装，维护时可独立拆卸进行对应的维护动作，互不影响，降低维护难度，提升维护效率。更具体地，湿膜14可固定连接于框架22上，通过拆卸下靠近湿膜14的侧板(第一侧板或第二侧板)，可将湿膜14从侧向抽出，从而进行维护或更换。

应当指出的是，风机模块21、压缩机20、水泵58、换热器16、接水装置内的水位检测装置以及显示器62等需要用电的元件分别与电控装置18电连接，由电控装置18进行总体控制。

下面对湿度调节设备10的工作模式进行介绍：

在加湿模式下，压缩机20和换热器16不工作，外部空气由第一进风口32进入气流流道，风机模块21运行使得湿膜14所处区域为负压状态，空气被吸引经换热器16流向湿膜14而成为湿度较高的湿空气，湿膜14上未蒸发完全的水分滑落至接水装置内，湿空气被风机模块21吸引沿气流流道流向第一送风口34并经第二进风口43、第二送风口45排至外部空间，达到加湿的效果。

在除湿模式下，湿膜14及其喷淋装置不工作，压缩机20开启，使得制冷剂流向换热器16的蒸发器，外部空气由第一进风口32进入气流流道继而流至换热器16的蒸发器，蒸发器内的液态制冷剂遇到热空气气化并吸收空气的热量以对其进行除湿，此时会有部分湿蒸汽凝结成水在亲水的翅片上，水聚集后在重力作用下滑落至接水装置内，除湿后的空气经气流流道从第一送风口34流向风机模块21并由风机模块21排至外部空间，达到除湿的效果。

综上所述，本申请提供一种湿度调节设备，将换热器16设置在湿膜14与第一进风口32之间，在加湿模式下空气先流经换热器16，再经湿膜14加湿后被风机模块21驱使从第一送风口34流出，加湿后的空气不会流至换热器16对其造成污染，避免换热器16翅片腐蚀的风险，将风机模块21独立设置，使得在后期维护时，风机模块21可以单独进行更换和维护，改善后期维护难得问题，另外，风机模块21独立设置，风机模块21也可选择地安装于机壳的不同部位，实现机组多种结构变化形式，以适用多种使用场景。

并且，本申请中，风机模块21可以独立拆卸维护和更换，压缩机20和电控装置18可以打开第二门板46进行维护，换热器16可以打开第一门板48进行维护，湿膜14可以通过拆卸侧门板，将第一接水盘50抽出而对第一接水盘50上的湿膜14进行更换和维护，机组可实现全面维护且维护难度低。

另外，本申请通过设置至少两风机42，至少两个风机42在所述风机壳体内沿宽度方向间隔排布，可以避免由于风机腔内流场不均，局部风速过大导致送风吹水的问题。

并且，通过钣金强电箱、钣金弱电箱和钣金连接通道可以将强电组件对弱电组件的辐射干扰降低为零，从而大幅提高弱电组件的工作稳定性，还可以起到隔离水汽的作用，避免电控装置内部凝露以及进水的风险，进一步提高电控装置18的可靠性和工作稳定性。

本文所描述的概念在不偏离其精神和特性的情况下可以实施成其它形式。所公开的具体实施例应被视为例示性而不是限制性的。因此，本申请的范围是由所附的权利要求，而不是根据之前的这些描述进行确定。在权利要求的字面意义及等同范围内的任何改变都应属于这些权利要求的范围。

Claims (10)

1.一种湿度调节设备，其特征在于，包括：

机壳，所述机壳上设有供外部空气进入所述机壳内部的第一进风口和供所述机壳内部空气排出的第一送风口；

湿膜，设于所述机壳内；

换热器，设于所述机壳内并位于所述湿膜与所述第一进风口之间；

风机模块，靠近所述第一送风口，用于在所述第一送风口处形成负压，使通过所述第一进风口进入的空气流经所述湿膜加湿、或流经所述换热器除湿后，从所述第一送风口排出。

2.如权利要求1所述的湿度调节设备，其特征在于，还包括一接水装置，所述接水装置包括设于所述湿膜下方的第一接水盘、设于所述换热器的第二接水盘、以及设于所述第一接水盘和所述第二接水盘下方的接水箱。

3.如权利要求2所述的湿度调节设备，其特征在于，所述第一接水盘设置为一U型接水盘，所述湿膜固定在所述U型接水盘的U型底部，且所述U型底部设有若干与所述接水箱连通的排水孔。

4.如权利要求1所述的湿度调节设备，其特征在于，所述风机模块包括风机壳体和设于所述风机壳体内部的至少两风机，所述风机壳体设置第二进风口和第二送风口，所述第二进风口与所述第一送风口连通。

5.如权利要求4所述的湿度调节设备，其特征在于，所述至少两个风机在所述风机壳体内间隔排布。

6.如权利要求2所述的湿度调节设备，其特征在于，还包括一电控装置，所述电控装置包括钣金强电箱、设于所述钣金强电箱内的强电组件、钣金弱电箱、设于所述钣金弱电箱内的弱电组件、以及用于连通所述钣金强电箱与所述钣金弱电箱的钣金连接通道，所述强电组件与所述弱电组件之间相连接的导线穿设于所述钣金连接通道中。

7.如权利要求6所述的湿度调节设备，其特征在于，所述机壳包括框架、前端板、后端板、第一侧板、第二侧板、顶板、底板，所述前端板、所述后端板、所述第一侧板、所述第二侧板、所述顶板和所述底板合围形成安装空间，所述接水装置固定于所述框架上，所述第一进风口设于所述前端板，所述第一送风口设于所述顶板。

8.如权利要求7所述的湿度调节设备，其特征在于，所述前端板包括相互独立的第一门板和第二门板，所述第一门板用于遮挡所述机壳内部的第一空间，所述第二门板用于遮挡所述机壳内部的第二空间，且所述湿膜和所述换热器设于所述第一空间，所述电控装置设于所述第二空间。

9.如权利要求8所述的湿度调节设备，其特征在于，所述第二门板可转动连接于所述框架上，所述第一门板可拆卸固定于所述框架上；所述第二门板的顶侧设有显示器。

10.如权利要求8所述的湿度调节设备，其特征在于，所述第二空间内还设有压缩机，所述压缩机设置在所述电控装置下方。