WO2017118213A1 - 模块化制冷设备 - Google Patents

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WO2017118213A1
WO2017118213A1 PCT/CN2016/105338 CN2016105338W WO2017118213A1 WO 2017118213 A1 WO2017118213 A1 WO 2017118213A1 CN 2016105338 W CN2016105338 W CN 2016105338W WO 2017118213 A1 WO2017118213 A1 WO 2017118213A1
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circulation
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刘帆
翁建刚
万钧
郭雨龙
Original Assignee
中兴通讯股份有限公司
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/044Systems in which all treatment is given in the central station, i.e. all-air systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00Ventilation
    • F24F7/04Ventilation with ducting systems also by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06Ventilation with ducting systems also by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit
    • F24F7/08Ventilation with ducting systems also by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit with separate ducts for supplied and exhausted air with provisions for reversal of the input and output systems

Abstract

一种模块化制冷设备,包括室内循环箱(10)和室外循环箱(20),室内循环箱(10)开设有内循环出风口(101)和内循环回风口(102),并设置热交换器(104)和混风阀(105);室外循环箱(20)开设有外循环进风口(201)和外循环排风口(202),并设置隔离墙(203)、新风启停阀(204)、外循环进风阀(205)和外循环排风阀(206);室外排风段(22)和室内回风段(12)之间设置有新风排风阀(31),室外进风段(21)和室内送风段(11)之间设置有新风进风阀(32)。上述模块化制冷设备应用于机房或数据中心等环境对电子设备进行制冷,通过集成相关构件至室内循环箱(10)和室外循环箱(20),并通过标准的模块化结构,便于不同规模的机房或数据中心进行快速制冷量扩容以及拼接,且将传统土建实现的风道结构全部集成到一个模块化的箱体内,集成度高,降低了施工周期及工程量。

Description

模块化制冷设备 技术领域
本实用新型涉及电子、电信机房或数据中心基础设施领域,尤其是一种适用于大、中、小各种规模需求、可以快速部署的模块化制冷设备。
背景技术
传统机房、数据中心在构建制冷设备时,普遍存在以下缺陷:(1)制冷设备安装与土建工程等界面交互比较多,施工量大,复杂度高,土建施工建设周期长,难以满足客户应用需求;(2)不能充分利用自然冷源,节能效果差、冷却效率低;(3)扩容性能差。
实用新型内容
基于此,有必要针对上述问题,提供一种可以同时满足模块化建设、快速部署和高效节能、弹性扩容的制冷设备。
一种模块化制冷设备,包括室内循环箱和室外循环箱;
所述室内循环箱开设有内循环出风口和内循环回风口,并设置热交换器和混风阀,所述热交换器位于内循环出风口和内循环回风口之间并将所述室内循环箱分隔成室内送风段和室内回风段,所述热交换器设有冷空气入风口、热空气出风口、冷空气送风口、热空气回风口,其中所述冷空气送风口连通所述室内送风段,所述热空气回风口连通所述室内回风段,所述混风阀设置在所述室内送风段;
所述室外循环箱开设有外循环进风口和外循环排风口,并设置隔离墙、新风启停阀、外循环进风阀、外循环排风阀,其中隔离墙将所述室外循环箱分隔成室外进风段和室外排风段,所述外循环进风阀设置在外循环进风口处,所述外循环排风阀设置在外循环排风口处,所述新风启停阀设置在室外进风段,所述冷空气入风口与所述室外进风段连通,所述热空气出风口与所述室外排风段连通;
所述室外排风段和室内回风段之间还连接设置新风排风阀;所述室外进风段和室内送风段之间还连接设置新风进风阀,所述新风进风阀的一端位于新风启停阀和外循环进风阀之间,所述新风进风阀的另一端位于混风阀与内循环出风口之间。
在其中一个实施例中,所述室内送风段内设置送风墙,和/或所述室外排风段内设置排风墙。
在其中一个实施例中,当设置有送风墙时,所述送风墙设置在混风阀和内循环出风口之间。
在其中一个实施例中,所述室外进风段内还设置喷雾蒸发冷却器,所述喷雾蒸发冷却器设置在新风启停阀和隔离墙之间。
在其中一个实施例中,所述喷雾蒸发冷却器设有储水机构。
在其中一个实施例中,还包括辅助机械制冷器,所述辅助机械制冷器包括压缩机、冷凝器和蒸发器,所述压缩机、冷凝器设置在室外排风段,所述蒸发器设置在室内送风段。
在其中一个实施例中,所述室外循环箱上还设置能够连通室外排风段和室外环境的辅助制冷进风阀。
在其中一个实施例中,所述室外进风段内还设置外循环过滤器,所述外循环过滤器位于新风启停阀和外循环进风阀之间;和/或所述室内回风段内还设置内循环过滤器。
在其中一个实施例中,还包括控制器设置为控制混风阀、新风启停阀、外循环进风阀、外循环排风阀、新风进风阀、新风排风阀。
在其中一个实施例中,所述室内循环箱和/或室外循环箱构造为标准集装箱。
本实用新型提供的模块化制冷设备,通过标准的模块化结构,便于不同规模的数据中心进行快速制冷量扩容以及拼接,且将传统土建实现的风道结构全部集成到一个模块化的箱体内,集成度高,降低了施工周期以及 工程量。
可选地,采用了送风墙106和排风墙208,可以实现更远的送风距离并降低送风风机的能耗损失,可提升数据中心的机柜密度及高密度机柜的制冷能力;通过控制器对各阀门以及喷雾蒸发冷却器209和辅助机械制冷器等的控制,可实现多种制冷模式的灵活选择。
附图说明
图1是本实用新型模块化制冷设备的结构布局示意图。
图2是本实用新型模块化制冷设备的新风制冷模式的工作原理图。
图3是本实用新型模块化制冷设备的混风制冷模式的工作原理图。
图4是本实用新型模块化制冷设备的空气-空气热交换制冷模式的工作原理图。
图5是本实用新型模块化制冷设备的喷雾蒸发制冷模式的工作原理图。
图6是本实用新型模块化制冷设备的辅助机械制冷模式的工作原理图。
具体实施方式
如图1所示,本实用新型提供的一种模块化制冷设备用于对机房或数据中心等环境中的电子设备进行冷却,包括室内循环箱10和室外循环箱20。该模块化制冷设备还包括控制器(图1中未示出),控制器设置为控制室内循环箱10和室外循环箱20的各种器件的运作,控制器可以整合设置在室内循环箱10或室外循环箱20内,或者设置在外部环境。
室内循环箱10与室外循环箱20在外形结构上采用标准国际集装箱的规格进行设计,以满足海运、陆运等运输、安装要求。可以理解在一些实施例中,也可采用非标集装箱设计。
室内循环箱10开设有内循环出风口101和内循环回风口102,内循环 出风口101和内循环回风口102分别位于室内循环箱10的两端。
室内循环箱10内设置热交换器104和混风阀105,所述热交换器104位于内循环出风口101和内循环回风口102之间,并将所述室内循环箱10分隔成室内送风段11和室内回风段12。
所述热交换器104有内循环与外循环两个交叉流道,其中内循环流道设有冷空气送风口1041和热空气回风口1042。所述冷空气送风口1041连通所述室内送风段11,所述热空气回风口1042连通所述室内回风段12。外循环流道设有冷空气入风口1043和热空气出风口1044。冷空气入风口1043和热空气出风口1044分别与室外循环箱10连通。
所述混风阀105设置在所述室内送风段11内。
所述室外循环箱20开设有外循环进风口201和外循环排风口202,并设置隔离墙203、新风启停阀204、外循环进风阀205、外循环排风阀206,其中隔离墙203将所述室外循环箱20分隔成室外进风段21和室外排风段22。所述外循环进风阀205设置在外循环进风口201处,所述外循环排风阀206设置在外循环排风口202处,所述新风启停阀204设置在室外进风段21。
所述热交换器104的冷空气入风口1043与所述室外进风段21连通,所述热交换器104的热空气出风口1044与所述室外排风段22连通。具体地,可采用风管连接冷空气入风口1043与所述室外进风段21,以及连接热空气出风口1044与所述室外排风段22。
所述室外排风段22和室内回风段12之间还连接设置新风排风阀31;所述室外进风段21和室内送风段11之间还连接设置新风进风阀32,所述新风进风阀32的一端位于新风启停阀204和外循环进风阀205之间,所述新风进风阀32的另一端位于混风阀105与内循环出风口101之间。
在一些实施例中,所述室内送风段11内设置送风墙106。所述送风墙106设置在混风阀和内循环出风口101之间。
可选地,所述室外排风段22内设置排风墙208。
送风墙106和排风墙208分别提供室内和室外循环气流流动的动力。可以理解,气流流动的动力也可由该模块化制冷设备之外的动力机构提供,不限定在该模块化制冷设备内提供。
送风墙106和排风墙208可采用多风机设计,在满足风量与风压要求的条件下,可采用性价比高的合理尺寸的小风机组合来代替大型、超大风机,以提升风墙的冗余可靠性,并降低噪音和能耗,同时减少送风时的气流死区,提供更均匀稳定的送风气流。送风墙106和排风墙208的风机与控制器通信连接,可以根据控制器的命令进行风机转速的智能调节。
在一些实施例中,所述室外进风段21内还设置喷雾蒸发冷却器209,所述喷雾蒸发冷却器209设置在新风启停阀204和隔离墙203之间。喷雾蒸发冷却器209用来对室外循环的空气进行蒸发冷却降温,从而提供足够的制冷量。
可选地,所述喷雾蒸发冷却器209设有储水机构207。
该控制器可以对喷雾蒸发冷却器209进行流量控制,提供合适的喷雾量保证蒸发冷却的制冷降温效果。此外,控制器可以对喷雾蒸发冷却器209进行水质的监视以及控制,当储水机构207内部的水质超过规定的临界值时,可实现自动排水并引入新的符合使用要求的水源;控制器还可以对喷雾蒸发冷却器209进行保护控制,当室外环境温度低于一定温度时(推荐为5℃)、或者喷雾蒸发冷却器209在一定周期内没有运行时(推荐为一周),将自动排放储水机构207内的存水,避免结冰冻坏设备或者过久的沉积水导致形成水垢损坏设备。
在一些实施例中,所述模块化制冷设备还包括辅助机械制冷器,用来为极高温的气候条件下补充提供制冷量。所述辅助机械制冷器包括压缩机40、冷凝器41和蒸发器42,所述压缩机40、冷凝器41设置在室外排风段22,所述蒸发器42设置在室内送风段11。所述辅助机械制冷器采用的冷媒可以是冷冻水也可以是R22、R410A等制冷剂。
可选地,所述室外循环箱20上还设置能够连通室外排风段22和室外 环境的辅助制冷进风阀210,用来为辅助机械制冷器的冷凝器41进行强迫风冷。
在一些实施例中,所述室外进风段21内还设置外循环过滤器211,所述外循环过滤器211位于新风启停阀204和外循环进风阀205之间。外循环过滤器211可以是多级空气过滤装置,例如包括初效、中高效过滤装置以及化学过滤装置等不同类型的过滤器,可以将室外循环的空气进行过滤处理,提升吸入室内的空气的洁净度以满足设备工作要求。
在一些实施例中,所述室内回风段12内还设置内循环过滤器107,内循环过滤器107也可以是多级空气过滤装置,例如包括初效、中高效过滤装置以及化学过滤装置等不同类型的过滤器,可以将室内内循环的空气进行过滤处理,提升室内的空气的洁净度以满足设备工作要求。
该模块化制冷设备根据外部环境温度、湿度等条件,通过控制器控制外循环进风阀205、外循环排风阀206、新风启停阀204、新风排风阀31、新风进风阀32、混风阀105、辅助机械制冷器等进行开启、关闭、开度调节等操作,可以灵活实现不同制冷模式对电子设备进行冷却。
控制器还可设计兼具有大气腐蚀性检测设备,对室外进风段21的化学过滤器前后的空气的化学腐蚀性进行检测,当室外空气的腐蚀性超过机房的要求时,应关闭相应阀门对制冷模式进行相应切换,并提示更换化学过滤器。
该模块化制冷设备内部应采用隔热保温设计,避免运行过程中气流的冷量发生损失,并且避免保温能力不足发生内壁凝露的现象;室内循环与室外循环的所有结构件充分密封,避免气流泄露导致冷量流失;外循环进风口201和外循环排风口202设有防风沙、防雨雪结构件,以便在恶劣的气候与地理条件下对室外循环箱20进行防护。
以下结合其他附图对本实用新型提供的模块化制冷设备应用在机房的环境中对机房内的电子设备进行冷却时,所采用的不同制冷模式的工作原理分别进行说明。
如图2所示,为本实用新型模块化制冷设备在新风制冷模式下的工作原理示意图。当室外环境温度低于某个设定值(推荐为25℃)的时候,可以直接利用室外冷空气对机房内的电子设备进行冷却,该制冷设备可以开启新风制冷模式,此时新风启停阀204、混风阀105、辅助制冷进风阀210关闭,外循环进风阀205、新风进风阀32、新风排风阀31、外循环排风阀206开启,排风墙208、送风墙106开启,喷雾蒸发冷却器209、热交换器104、辅助机械制冷器均不工作。
整个工作流程如下:室外冷空气从外循环进风口201中经过外循环过滤器211以后形成洁净空气流入到室外进风段21中,因新风启停阀204、混风阀105关闭,新风进风阀32开启,室外的冷空气不能进入热交换器104,只能通过新风进风阀32进入室内送风段11,并借助送风墙106的动力送入到内循环出风口101,最终送入到机房中对发热电子设备进行制冷。混风阀105被关闭可避免室内循环的回风热空气与送风冷空气混合。此模式下,辅助机械制冷器不工作,冷空气对机房内的电子设备散热后升温,最后通过内循环回风口102进入到室内回风段12中,并通过新风排风阀31进入室外循环箱20的室外排风段22,借助排风墙208将热空气排放到室外空气中。
如图3所示,为本实用新型制冷设备的混合制冷模式的工作原理图。当室外环境温度低于某个设定值(推荐为10℃)的时候,由于室外冷空气温度过低,不能满足机房内的电子设备的运行要求,该制冷设备可以开启新风与回风混合制冷模式。此时辅助制冷进风阀210、新风启停阀204关闭,混风阀105、新风进风阀32、新风排风阀31部分开启,外循环进风阀205、外循环排风阀206、排风墙208、送风墙106开启,喷雾蒸发冷却器209、热交换器104、辅助机械制冷器均不工作,为完全的自然冷却。
整个工作流程如下:室外冷空气从外循环进风口201经过外循环过滤器211以后形成洁净空气流入到室外进风段21中,因新风启停阀204关闭,新风进风阀32开启,室外的冷空气不能经冷空气入风口1043进入热交换器104,只能通过新风进风阀32进入室内送风段11,并借助送风墙 106的动力送入到内循环出风口101,最终送入到机房中对发热电子设备进行制冷。
此模式下,辅助机械制冷器不工作,冷空气对机房内的电子设备散热后升温,最后通过内循环回风口102进入到室内回风段12中。由于新风排风阀31、混风阀105部分打开,回风热空气中的一部分通过新风排风阀31进入室外循环箱20的室外排风段22,借助排风墙208将热空气排放到室外空气中,另一部分则通过送风墙106提供的动力,经过热交换器104和混风阀105被输送到室内送风段11中,与新风进风阀32部分开启后引入进来的一定量的室外冷空气进行混合,以达到机房环境温度的要求,再对机房中的电子设备进行冷却。
整个制冷过程通过制冷设备的控制器对送风墙106、排风墙208的风机调速控制、对混风阀105、新风进风阀32、新风排风阀31进行不同比例的开度控制,从而保证室外冷空气与机房回风热空气进行合理的比例均匀混合。
如图4所示,为本实用新型制冷设备的空气-空气热交换制冷模式的工作原理图。当室外环境温度低于某个设定值(推荐为-20℃)不适合直接引入室外冷空气到机房中,或者室外空气的污染物浓度过高不适合直接引入室外空气到机房中,或者室外空气湿度过高不适宜电子设备运行等情况下,该制冷设备可以开启空气-空气热交换制冷模式。此时辅助制冷进风阀210、新风进风阀32、新风排风阀31关闭,外循环进风阀205、外循环排风阀206、新风启停阀204、混风阀105、排风墙208、送风墙106开启,喷雾蒸发冷却器209、辅助机械制冷器均不工作,热交换器104正常工作,为完全的自然冷却。
整个工作流程如下:室外循环侧,室外冷空气从外循环进风口201经过外循环过滤器211以后形成洁净空气流入到室外进风段21中,因新风启停阀204开启,新风进风阀32关闭,室外冷空气自热交换器104的冷空气入风口1043进入热交换器104在热交换器104中与室内循环空气进 行空气-空气热交换,然后自热交换器104的热空气出风口1044流出,进入到室外排风段22,通过排风墙208将热空气排放到室外环境中;室内循环侧中,机房内空气经过吸收电子设备散发的热量形成室内热空气,并通过内循环回风口102进入室内回风段12,由于新风排风阀31关闭、混风阀105开启,借助室内送风段11的送风墙106提供的动力,室内热空气自热交换器104的热空气回风口1042进入到热交换器104内循环,与室外循环侧进入热交换器104中的冷空气进行空气-空气热交换从而实现降温,降温后的冷空气自冷空气送风口1041进入到室内送风段11,通过内循环出风口101重新进入到机房中对电子设备冷却,经过吸收电子设备的热量后形成的热空气又再次重新回到室内回风段12进入下一次的制冷循环。
如图5所示,为本实用新型模块化制冷设备的喷雾蒸发制冷模式的工作原理图。当室外环境温度高于某个设定值(推荐为20℃)、低于某个设定值(推荐为35℃),并且空气湿度比较低的时候,该制冷设备可以开启喷雾蒸发制冷模式。此时辅助制冷进风阀210、新风进风阀32、新风排风阀31关闭,外循环进风阀205、外循环排风阀206、新风启停阀204、混风阀105、排风墙208、送风墙106开启,辅助机械制冷器不工作,喷雾蒸发冷却器209、热交换器104正常工作。
整个工作流程如下:室外循环侧,室外空气从外循环进风口201经过外循环过滤器211以后形成洁净空气流入到室外进风段21中,因新风启停阀204开启,喷雾蒸发冷却器209、热交换器104正常工作,新风进风阀32关闭,室外空气经室外进风段21后进入喷雾蒸发冷却器209中,喷雾蒸发冷却器209根据制冷需求以及室外空气的温湿度情况,对室外空气进行合理的喷雾加湿处理以实现蒸发冷却降温,经过蒸发冷却降温后的室外空气自冷空气入风口1043被送入到热交换器104,通过热交换器104对室内循环侧的热空气进行空气-空气热交换,温度升高形成热空气后从热交换器104的热空气出风口1044流出,进入到室外排风段22,通过排风墙208将热空气排放到室外环境中;室内循环中,机房内空气经过吸收 电子设备散发的热量形成室内热空气,并通过内循环回风口102进入室内回风段12,由于新风排风阀31关闭、混风阀105开启,借助室内送风段11的送风墙106提供的动力,室内热空气自热交换器104的热空气回风口1042进入到热交换器104内循环,与室外循环侧进入热交换器104中的冷空气进行空气-空气热交换从而实现降温,降温后的冷空气自冷空气送风口1041进入到室内送风段11,通过内循环出风口101重新进入到机房中对电子设备冷却,经过吸收电子设备的热量后形成的热空气又再次重新回到室内回风段12进入下一次的制冷循环。
如图6所示,为本实用新型模块化制冷设备的辅助机械制冷模式的工作原理图。当室外环境温度高于某个设定值(推荐为35℃)的时候,室外空气的温度过高,喷雾蒸发冷却器209也无法将空气温度降低到可用温度,此时可以开启辅助机械制冷模式。该种模式下,外循环进风阀205、新风启停阀204、新风进风阀32、新风排风阀31均关闭,外循环排风阀206、辅助制冷进风阀210、混风阀105开启,喷雾蒸发冷却器209、热交换器104不工作,辅助机械制冷器正常工作。
整个工作流程如下:室外循环侧,由于外循环进风阀205、新风启停阀204均关闭,室外进风段21失效。室外排风段22,辅助制冷进风阀210开启,新风排风阀31关闭,辅助机械制冷器中的冷凝器41、压缩机40正常工作,排风墙208运行,室外空气从辅助制冷进风阀210引入流经冷凝器41,为冷凝器41降温,并经外循环排风口202排出;室内循环侧,机房内空气经过吸收电子设备散发的热量形成室内热空气,并通过内循环回风口102进入室内回风段12,由于混风阀605开启,新风进风阀32、新风排风阀31均关闭,热交换器104不工作,热空气借助送风墙106提供的动力进入到室内送风段11,在室内送风段11中流经辅助机械制冷器的蒸发器42进行降温处理,形成适合机房内的电子设备所需要的温度条件的冷空气,通过内循环出风口101送入到机房中对电子设备进行冷却,经过吸收电子设备的热量后形成的热空气又再次重新回到室内回风段12进入下一次的制冷循环。
整个制冷过程靠辅助机械制冷器形成制冷效果,蒸发器42由控制器根据制冷负荷可进行效率调节。
可以理解地,在其他制冷模式所提供的制冷量不充分的时候,辅助机械制冷器也可提供辅助制冷,补充不足的制冷量,此时为部分自然冷却+部分辅助机械制冷的制冷模式。该种情况下,辅助制冷进风阀210关闭,辅助机械制冷器的蒸发器42、冷凝器41和压缩机40正常工作,其他阀以及相关构件均按各自模式下进行操作,并可根据辅助机械制冷器提供的制冷量,调节各自的制冷量,以形成部分自然冷却+部分辅助机械制冷的制冷模式。具体地,由于自然冷却模式的制冷能力不足,室内送风段11中由送风墙106送出的降温后的冷空气温度并未降低到机房所需要的温度范围,此时由控制器控制辅助机械制冷器的工作状态,使蒸发器42提供部分制冷量,对室内送风段11的冷空气进行进一步降温处理,达到机房电子设备所需要的温度,并通过内循环出风口101送入到机房内进行电子设备的冷却;相应地,室外排风段22的冷凝器41、压缩机40正常工作,借助排风墙208提供的气流对冷凝器41中的冷媒进行降温处理,保障辅助机械制冷器正常工作。
上述各种制冷模式中,新风制冷模式利用机房室内外温差较大形成热交换,依靠大量的透风有效地将机房内的热量迅速向外迁移,从而达到有效降低机房内部温度的目的;空气-空气热交换制冷模式是在环境空气质量比较差、室外温度过于低等无法直接引入室外空气至机房的情况下,采用热交换器将室内空气中的热量移除到室外空气中,最终将热量排放到室外环境,此制冷模式可以减少数据中心中的污染物,达到数据中心节能且保持空气洁净的目的;喷雾蒸发制冷模式主要是利用自然环境中湿空气的干湿球温度差而获得冷却效果,湿球温度与干球温度的差值是喷雾蒸发制冷模式的制冷潜力,差值越大,喷雾蒸发制冷模式的效应就越大,此制冷模式可以在高温条件下进行补充制冷;辅助机械制冷模式则是通过压缩机40做功的方式,通过冷冻水或者冷媒将室内热量移除到室外环境中,此制冷模式可以在极高温的情况下补充制冷。
本实用新型提供的模块化制冷设备,具有以下优点:采用了集装箱式的标准外形结构,可以工厂预装,便于运输拼装,同时可以实现数据中心、机房等应用环境中的制冷系统的快速搭建;标准的模块化结构,便于不同规模的数据中心等应用环境进行快速制冷量扩容以及拼接;采用全部配件高度集成的设计,使得全部气流形成固定流道,降低了对建筑结构的苛刻要求,降低了现场施工工程量,减少了土建复杂程度;采用风墙送风的方案,可以实现更远的送风距离并降低送风风机的能耗损失,提升了高密度机柜的制冷能力,提升数据中心的机柜密度;集成多种制冷模式的设计方案,增加了数据中心等应用终端的全年自然冷却的运行时间,达到了节能冷却的目标的同时还能适用于各种复杂、恶劣的气候条件跟地理环境。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
工业实用性
如上所述,本发明实施例提供的一种模块化制冷设备具有以下有益效果:所述模块化制冷设备包括室内循环箱和室外循环箱,通过集成相关构件至室内循环箱和室外循环箱内,并通过标准的模块化结构,便于不同规模的机房或数据中心进行快速制冷量扩容以及拼接,且将传统土建实现的风道结构全部集成到一个模块化的箱体内,集成度高,降低了施工周期以及工程量。

Claims (10)

  1. 一种模块化制冷设备,包括室内循环箱和室外循环箱;
    所述室内循环箱开设有内循环出风口和内循环回风口,并设置热交换器和混风阀,所述热交换器位于内循环出风口和内循环回风口之间并将所述室内循环箱分隔成室内送风段和室内回风段,所述热交换器设有冷空气入风口、热空气出风口、冷空气送风口、热空气回风口,其中所述冷空气送风口连通所述室内送风段,所述热空气回风口连通所述室内回风段,所述混风阀设置在所述室内送风段;
    所述室外循环箱开设有外循环进风口和外循环排风口,并设置隔离墙、新风启停阀、外循环进风阀、外循环排风阀,其中隔离墙将所述室外循环箱分隔成室外进风段和室外排风段,所述外循环进风阀设置在外循环进风口处,所述外循环排风阀设置在外循环排风口处,所述新风启停阀设置在室外进风段,所述冷空气入风口与所述室外进风段连通,所述热空气出风口与所述室外排风段连通;
    所述室外排风段和室内回风段之间还连接设置新风排风阀;所述室外进风段和室内送风段之间还连接设置新风进风阀,所述新风进风阀的一端位于新风启停阀和外循环进风阀之间,所述新风进风阀的另一端位于混风阀与内循环出风口之间。
  2. 根据权利要求1所述的模块化制冷设备,其中,所述室内送风段内设置送风墙,和/或所述室外排风段内设置排风墙。
  3. 根据权利要求2所述的模块化制冷设备,其中,当设置有送风墙时,所述送风墙设置在混风阀和内循环出风口之间。
  4. 根据权利要求1所述的模块化制冷设备,其中,所述室外进风段内还设置喷雾蒸发冷却器,所述喷雾蒸发冷却器设置在新风启停阀和隔离墙之间。
  5. 根据权利要求4所述的模块化制冷设备,其中,所述喷雾蒸发冷却器设有储水机构。
  6. 根据权利要求1所述的模块化制冷设备,其中,还包括辅助机 械制冷器,所述辅助机械制冷器包括压缩机、冷凝器和蒸发器,所述压缩机、冷凝器设置在室外排风段,所述蒸发器设置在室内送风段。
  7. 根据权利要求6所述的模块化制冷设备,其中,所述室外循环箱上还设置能够连通室外排风段和室外环境的辅助制冷进风阀。
  8. 根据权利要求1所述的模块化制冷设备,其中,所述室外进风段内还设置外循环过滤器,所述外循环过滤器位于新风启停阀和外循环进风阀之间;和/或所述室内回风段内还设置内循环过滤器。
  9. 根据权利要求1-8项中任意一项所述的模块化制冷设备,其中,还包括控制器设置为控制混风阀、新风启停阀、外循环进风阀、外循环排风阀、新风进风阀、新风排风阀。
  10. 根据权利要求1-8项中任意一项所述的模块化制冷设备,其中,所述室内循环箱和/或室外循环箱构造为标准集装箱。
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