適用于機房大小環(huán)境的轉輪與蒸發(fā)冷卻機組結合的空調的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開的適用于機房大小環(huán)境的轉輪與蒸發(fā)冷卻機組結合的空調，包括蒸發(fā)冷卻空調機組，蒸發(fā)冷卻空調機組通過大環(huán)境送風管與機房大環(huán)境連通，機房大環(huán)境通過大環(huán)境回風管分別與大環(huán)境排風管和大環(huán)境回風支管相連接，大環(huán)境回風支管與蒸發(fā)冷卻空調機組相連接；蒸發(fā)冷卻空調機組通過小環(huán)境送風管與機房小環(huán)境連通，蒸發(fā)冷卻空調機組還連接有小環(huán)境地排風管，小環(huán)境地排風管的多個支管分別與機房小環(huán)境地面上的多個風口連通。本實用新型的空調采用大小環(huán)境分別送風，能形成機房良好的氣流組織，能有效排出設備發(fā)熱量，利用除濕轉輪將設備發(fā)熱量有效回收，提高能源利用效率。
【專利說明】適用于機房大小環(huán)境的轉輪與蒸發(fā)冷卻機組結合的空調

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于空調設備【技術領域】，具體涉及一種適用于機房大小環(huán)境的轉輪與蒸發(fā)冷卻機組結合的空調。

【背景技術】
[0002]通信機房設備發(fā)熱是形成冷負荷的最主要原因，由于設備發(fā)熱量很大，因而具有高顯熱低潛熱的特點。
[0003]目前，通信機房大多采用傳統(tǒng)的全面送風方式，這樣容易造成空調系統(tǒng)送風量大、能耗增加、空調規(guī)模龐大、設備投資及運行費用顯著增加。與此同時，現(xiàn)有的空調系統(tǒng)無法很好的回收利用機柜的發(fā)熱量，從而造成能量浪費。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在于提供一種適用于機房大小環(huán)境的轉輪與蒸發(fā)冷卻機組結合的空調，采用大小環(huán)境分別送風，形成了機房良好的氣流組織，不僅能有效排出設備發(fā)熱量，還利用除濕轉輪將設備發(fā)熱量有效回收，提高了能源利用效率。
[0005]本實用新型采用的技術方案是，適用于機房大小環(huán)境的轉輪與蒸發(fā)冷卻機組結合的空調，包括有蒸發(fā)冷卻空調機組，蒸發(fā)冷卻空調機組通過大環(huán)境送風管與機房大環(huán)境連通，機房大環(huán)境通過大環(huán)境回風管分別與大環(huán)境排風管和大環(huán)境回風支管相連接，大環(huán)境回風支管與蒸發(fā)冷卻空調機組相連接；蒸發(fā)冷卻空調機組通過小環(huán)境送風管與機房小環(huán)境連通，蒸發(fā)冷卻空調機組還連接有小環(huán)境地排風管，小環(huán)境地排風管的多個支管分別與機房小環(huán)境地面上的多個風口連通。
[0006]本實用新型的特點還在于:
[0007]其中大環(huán)境送風管伸入機房大環(huán)境內靠近頂部處，且伸入機房大環(huán)境內的大環(huán)境送風管上設置有多個大環(huán)境送風口。
[0008]其中小環(huán)境送風管伸入機房小環(huán)境內多個機柜的上方，且伸入機房小環(huán)境內的小環(huán)境送風管上設置有多個小環(huán)境送風口。
[0009]其中大環(huán)境回風管伸入機房大環(huán)境內靠近頂部處，且伸入機房大環(huán)境內的大環(huán)境回風管上設置有多個大環(huán)境回風口。
[0010]蒸發(fā)冷卻空調機組，包括有機組殼體，機組殼體一側壁的上、下分別設置有排風口和進風口，與進風口相對的機組殼體另一側壁上設置有送風口，大環(huán)境送風管的一端與送風口相連通，
[0011]機組殼體內按新風進入后流動方向依次設置有過濾器、除濕轉輪、管式間接蒸發(fā)冷卻器、表冷器、直接蒸發(fā)冷卻器、擋水板a及大環(huán)境送風機，除濕轉輪與管式間接蒸發(fā)冷卻器之間形成回風室，的小環(huán)境地排風管連接于除濕轉輪后方對應的機組殼體側壁上，回風室下部對應的機組殼體底部設置有回風口，大環(huán)境回風支管與該回風口連通，回風室內靠近回風口處設置有百葉風閥，管式間接蒸發(fā)冷卻器上方對應的機組殼體頂壁上設置有二次送風口，小環(huán)境送風管與該二次送風口相連通，二次送風口內設置有二次風機。
[0012]管式間接蒸發(fā)冷卻器，包括有換熱管組，換熱管組的上方依次設置有填料a、布水器a及擋水板b ;換熱管組的下方設置有水箱a，水箱a通過第一供水管與布水器a連接，第一供水管上設置有水泵a ;換熱管組與水箱a之間形成二次風道，二次風道對應的機組殼體側壁上設置有二次進風口。
[0013]二次風道的上部與百葉風閥等高齊平。
[0014]換熱管組由多根水平設置的換熱管組成。
[0015]表冷器上分別連接有冷凍水進管和冷凍水出管。
[0016]直接蒸發(fā)冷卻器，包括有填料b，填料b的上方設置有布水器b，填料b的下方設置有水箱b，水箱b通過第二供水管與布水器b連接；第二供水管上設置有水泵b。
[0017]本實用新型的有益效果在于:
[0018]I)本實用新型的空調采用大小環(huán)境分別送風，能夠形成良好的氣流組織，有效排出設備發(fā)熱量，同時滿足工藝和舒適性要求。
[0019]2)本實用新型的空調將除濕轉輪與蒸發(fā)冷卻相結合，能夠擴大蒸發(fā)冷卻空調機組的應用范圍，提高直接蒸發(fā)冷卻的效率，同時增大空調機組的溫降效果，有效降低大環(huán)境的送風溫度。
[0020]3)本實用新型的空調利用低溫高濕的二次空氣作為小環(huán)境送風，來消除機柜的高顯熱量，吸收了機柜發(fā)熱量的二次空氣作為轉輪除濕的再生空氣，提高能源利用效率。
[0021]4)本實用新型的空調，在回風室內設置百葉風閥，能夠將大環(huán)境溫度較低的回風一部分用作間接蒸發(fā)冷卻器的二次空氣，提高間接蒸發(fā)冷卻效率；一部分返回到空調系統(tǒng)，有助于減少新風量，進而減少新風過濾負擔、降低新風冷負荷。
[0022]5)本實用新型的空調，在間接蒸發(fā)冷卻器的上部布置填料，一方面能夠起到預冷噴淋水的作用，提高間接蒸發(fā)冷卻效率；另一方面，能夠使二次空氣與水膜的熱濕交換更加充分，降低小環(huán)境的送風溫度，同時填料的濕式過濾功能，能凈化小環(huán)境空氣，滿足機房潔凈度要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型轉輪與蒸發(fā)冷卻機組結合的空調結構示意圖。
[0024]圖中，1.排風口，2.進風口，3.過濾器，4.除濕轉輪，5.回風口，6.百葉風閥，7.水箱a，8.二次進風口，9.換熱管，10.填料a，ll.布水器a，12.水泵a，13.表冷器，14.水泵b，15.水箱b，16.填料b，17.擋水板a，18.大環(huán)境送風機，19.擋水板b，20.二次風機，21.冷凍水進管，22.冷凍水出管，23.布水器b，24.機房大環(huán)境，25.機柜，26.送風口，Gl.大環(huán)境送風管，G2.小環(huán)境送風管，H.大環(huán)境回風管，Hl.大環(huán)境回風支管，H2.小環(huán)境地排風管，Pl.大環(huán)境排風管。

【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0026]本實用新型適用于機房大小環(huán)境的轉輪與蒸發(fā)冷卻機組結合的空調，其結構如圖1所示，包括有蒸發(fā)冷卻空調機組，蒸發(fā)冷卻空調機組的送風口 26通過大環(huán)境送風管Gl與機房大環(huán)境24連通，機房大環(huán)境24通過大環(huán)境回風管H分別連接有大環(huán)境排風管Pl和大環(huán)境回風支管H1，大環(huán)境回風支管Hl與蒸發(fā)冷卻空調機組的回風口 5連接；蒸發(fā)冷卻空調機組的二次送風口通過小環(huán)境送風管G2與機房小環(huán)境連通；蒸發(fā)冷卻空調機組內除濕轉輪4后方對應的機組殼體上連接有小環(huán)境地排風管H2，小環(huán)境地排風管H2的多個支管分別與機房小環(huán)境地面上的多個風口連接。
[0027]大環(huán)境送風管Gl伸入機房大環(huán)境24內靠近頂部處，且伸入機房大環(huán)境24內的大環(huán)境送風管Gl上設置有多個大環(huán)境送風口 ；多個大環(huán)境送風口呈均勻設置。
[0028]小環(huán)境送風管G2伸入機房小環(huán)境內多個機柜25的上方，且伸入機房小環(huán)境內的小環(huán)境送風管G2上設置有多個小環(huán)境送風口 ；多個小環(huán)境送風口呈均勻設置。
[0029]大環(huán)境回風管H伸入機房大環(huán)境24內靠近頂部處，且伸入機房大環(huán)境24內的大環(huán)境回風管H上設置有多個大環(huán)境回風口 ；多個大環(huán)境回風口均勻設置。
[0030]蒸發(fā)冷卻空調機組，包括有機組殼體，機組殼體一側壁上分別設置有排風口 I和進風口 2，排風口 I位于進風口 2的上部，與進風口 2相對的機組殼體另一側壁上設置有送風口 26 ;機組殼體內按新風進入后流動方向依次設置有過濾器3、除濕轉輪4、管式間接蒸發(fā)冷卻器、表冷器13、直接蒸發(fā)冷卻器、擋水板al7及大環(huán)境送風機18，除濕轉輪4與管式間接蒸發(fā)冷卻器之間形成回風室，回風室下部對應的機組殼體底部設置有回風口 5，回風室內靠近回風口 5處設置有百葉風閥6，管式間接蒸發(fā)冷卻器上方對應的機組殼體頂壁上設置有二次送風口，二次送風口內設置有二次風機20。
[0031]管式間接蒸發(fā)冷卻器，包括有換熱管組，換熱管組由多根水平設置的換熱管9組成；換熱管組的上方依次設置有填料alO、布水器all及擋水板bl9 ;換熱管組的下方設置有水箱a7，水箱a7通過第一供水管與布水器al I連接，第一供水管上設置有水泵al2 ;換熱管組與水箱a7之間形成二次風道，二次風道的上部與百葉風閥6等高齊平，可以直接利用過濾后的新風，可以打開百葉風閥6利用回風；二次風道對應的機組殼體側壁上設置有二次進風口 8。
[0032]表冷器13上分別連接有冷凍水進管21和冷凍水出管22。
[0033]直接蒸發(fā)冷卻器，包括有填料bl6，填料bl6的上方設置有布水器b23，填料bl6的下方設置有水箱bl5，水箱bl5通過第二供水管與布水器b23連接；第二供水管上設置有水泵 bl4。
[0034]本實用新型適用于機房大小環(huán)境的轉輪與蒸發(fā)冷卻機組結合的空調，其風系統(tǒng)工作流程如下:
[0035](I)大環(huán)境送、排風系統(tǒng):包括四種空氣處理模式，可根據室外氣象條件和機房大環(huán)境空調要求靈活開啟機組各功能段，實現(xiàn)不同的運行模式，既滿足機房溫濕度要求，又能達到節(jié)能的目的，這四種空氣處理模式具體如下:
[0036]I)管式間接與直接兩級蒸發(fā)冷卻空氣處理過程:
[0037]室外新風由進風口 2進入機組殼體內，經過濾器3過濾后，進入除濕轉輪4進行吸附除濕，經除濕后的空氣與機房大環(huán)境24的部分回風在回風室內混合，混合后進入管式間接蒸發(fā)冷卻器內，在換熱管組內實現(xiàn)等濕冷卻，然后經表冷器13進一步冷卻，再經過直接蒸發(fā)冷卻器，與填料bl6表面的水膜進行熱濕交換，實現(xiàn)降溫加濕，經擋水板17脫水后，由大環(huán)境送風機18沿大環(huán)境送風管Gl送入機房大環(huán)境24內，消除余熱。
[0038]當機房大環(huán)境24內的回風焓值低于室外空氣焓值時，回風沿大環(huán)境回風管H、大環(huán)境回風支管Hl進入回風室內，部分回風穿過百葉風閥6與新風混合循環(huán)利用，另一部分回風進入管式間接蒸發(fā)冷卻器，與從二次進風口 8進入的室外新風一起作為管式間接蒸發(fā)冷卻器的二次空氣；但當回風的焓值高于室外空氣的焓值時，回風全部經大環(huán)境排風管Pl排出。
[0039]2)兩級間接與直接的三級蒸發(fā)冷卻空氣處理過程:
[0040]采用自然冷源或者蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組向表冷器13輸送高溫冷水，室外新風經除濕轉輪4除濕和管式間接蒸發(fā)冷卻器等濕降溫后，進入表冷器13再次等濕降溫，最后經直接蒸發(fā)冷卻器等焓降溫處理到送風狀態(tài)點，由大環(huán)境送風機18經大環(huán)境送風管Gl送入機房大環(huán)境24，消除余熱余濕。
[0041]回風處理流程與空氣處理模式I)相同，即當機房大環(huán)境24內的回風焓值低于室外空氣焓值時，回風沿大環(huán)境回風管H、大環(huán)境回風支管Hl進入回風室內，部分回風穿過百葉風閥6與新風混合循環(huán)利用，另一部分回風進入管式間接蒸發(fā)冷卻器，與從二次進風口 8進入的室外新風一起作為管式間接蒸發(fā)冷卻器的二次空氣；但當回風的焓值高于室外空氣的焓值時，回風全部經大環(huán)境排風管Pl排出。
[0042]3)間接與表冷除濕的空氣處理過程:
[0043]當炎熱的夏季依靠蒸發(fā)冷卻不能滿足機房溫濕度要求時，向表冷器13輸送機械制冷制取的低溫冷水，關閉直接蒸發(fā)冷卻器；室外新風經除濕轉輪4除濕后，與機房大環(huán)境24內的部分回風混合，混合后進入管式間接蒸發(fā)冷卻器，在換熱管組內實現(xiàn)等濕冷卻，然后進入表冷器13進行深度冷卻除濕，處理到送風狀態(tài)點，由大環(huán)境送風機18經過大環(huán)境送風管Gl送入機房大環(huán)境24內，消除余熱余濕。
[0044]溫度較低的回風沿大環(huán)境回風管H、大環(huán)境回風支管Hl進入回風室內，部分回風穿過百葉風閥6與新風混合循環(huán)利用，另一部分回風進入管式間接蒸發(fā)冷卻器，與從二次進風口 8進入的室外新風一起作為管式間接蒸發(fā)冷卻器的二次空氣。
[0045]4)當冬季室外空氣溫度較低時:
[0046]關閉間接蒸發(fā)冷卻器的淋水，只開啟直接蒸發(fā)冷卻器，室外新風由進風口 2進入機組殼體內，經過濾器3過濾后，與機房大環(huán)境24內的部分回風混合，經過直接蒸發(fā)冷卻器，與填料bl6表面的水膜進行熱濕交換，實現(xiàn)等焓加濕，經擋水板17脫水后，由大環(huán)境送風機18沿大環(huán)境送風管Gl送入機房大環(huán)境24內。
[0047]回風沿大環(huán)境回風管H、大環(huán)境回風支管Hl進入回風室內，部分回風穿過百葉風閥6與新風混合循環(huán)利用，另一部分回風進入管式間接蒸發(fā)冷卻器內，與從二次進風口 8進入的溫度較低的室外新風混合，由二次風機20向機房小環(huán)境送風；回風與室外溫度較低的新風混合有效防止結露。
[0048](2)小環(huán)境送排風系統(tǒng)，包括兩種空氣處理模式，具體如下:
[0049]I)在夏季和過渡季節(jié)，進入間接蒸發(fā)冷卻器的二次空氣與換熱管表面的均勻水膜發(fā)生熱濕交換，降溫加濕后經過填料alO，與填料alO表面的水膜發(fā)生熱濕交換，二次空氣經過充分的熱濕交換，降溫加濕后經擋水板bl9收水后，由二次風機20沿小環(huán)境送風管G2直接向機房小環(huán)境內的機柜25送風，帶走機柜25的散熱量；吸收了機柜25的熱量后，溫度較高的排風沿小環(huán)境地排風管H2進入除濕轉輪4，作為再生空氣為除濕轉輪4再生提供熱量，最后沿排風口 I排出室外。
[0050]2)冬季，關閉間接蒸發(fā)冷卻器的淋水，來自大環(huán)境的部分回風與從二次進風口 8進入的溫度較低的室外新風混合，混合后在二次風機20的帶動下，經過換熱管的外表面，沿小環(huán)境送風管G2直接向小環(huán)境的機柜25送風；回風與室外溫度較低的新風混合有效防止結露。吸收了機柜25的熱量后，排風沿小環(huán)境地排風管H2經過除濕轉輪4，由排風口 I排至室外。
[0051]本實用新型適用于機房大小環(huán)境的轉輪與蒸發(fā)冷卻機組結合的空調，其水系統(tǒng)工作流程如下:
[0052](I)水系統(tǒng)流程:
[0053]I)管式間接蒸發(fā)冷卻器循環(huán)水系統(tǒng):
[0054]循環(huán)水箱a7中的水由水泵al2輸送到布水器all進行噴淋，在換熱管9表面形成均勻水膜，水膜與二次空氣接觸發(fā)生熱濕交換，并與管內的一次空氣間接換熱，最后在重力作用下落入循環(huán)水箱a7中，重復循環(huán)。
[0055]2)由外冷源提供的高溫冷水或者低溫冷水沿冷凍水進管21進入表冷器13內，與經過表冷器13的一次空氣進行換熱，吸收一次空氣的熱量，溫度升高后沿冷凍水出管22返回到蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組放熱，依此循環(huán)。
[0056]3)直接蒸發(fā)冷卻器循環(huán)水系統(tǒng):
[0057]循環(huán)水箱bl5中的循環(huán)水，由水泵bl4輸送到布水器b23進行噴淋，在填料bl6表面形成均勻水膜，與一次空氣接觸發(fā)生熱濕交換，最后在重力作用下落入循環(huán)水箱bl5中，循環(huán)往復。
[0058]本實用新型適用于機房大小環(huán)境的轉輪與蒸發(fā)冷卻機組結合的空調，采用大小環(huán)境分別送風，能夠形成機房良好的氣流組織，不僅能夠有效排出設備發(fā)熱量，而且利用除濕轉輪將熱備發(fā)熱量有效回收，提高能源利用效率。
【權利要求】
1.適用于機房大小環(huán)境的轉輪與蒸發(fā)冷卻機組結合的空調，其特征在于，包括有蒸發(fā)冷卻空調機組，所述蒸發(fā)冷卻空調機組通過大環(huán)境送風管(Gl)與機房大環(huán)境(24)連通，所述機房大環(huán)境(24)通過大環(huán)境回風管(H)分別與大環(huán)境排風管(Pl)和大環(huán)境回風支管(Hl)相連接，所述大環(huán)境回風支管(Hl)與蒸發(fā)冷卻空調機組相連接；蒸發(fā)冷卻空調機組通過小環(huán)境送風管(G2)與機房小環(huán)境連通，蒸發(fā)冷卻空調機組還連接有小環(huán)境地排風管(H2)，所述小環(huán)境地排風管(H2)的多個支管分別與機房小環(huán)境地面上的多個風口連通。
2.根據權利要求1所述的轉輪與蒸發(fā)冷卻機組結合的空調，其特征在于，所述大環(huán)境送風管(Gl)伸入機房大環(huán)境(24)內靠近頂部處，且伸入機房大環(huán)境(24)內的大環(huán)境送風管(Gl)上設置有多個大環(huán)境送風口。
3.根據權利要求1所述的轉輪與蒸發(fā)冷卻機組結合的空調，其特征在于，所述小環(huán)境送風管(G2)伸入機房小環(huán)境內多個機柜(25)的上方，且伸入機房小環(huán)境內的小環(huán)境送風管(G2)上設置有多個小環(huán)境送風口。
4.根據權利要求1所述的轉輪與蒸發(fā)冷卻機組結合的空調，其特征在于，所述大環(huán)境回風管(H)伸入機房大環(huán)境(24)內靠近頂部處，且伸入機房大環(huán)境(24)內的大環(huán)境回風管(H)上設置有多個大環(huán)境回風口。
5.根據權利要求1所述的轉輪與蒸發(fā)冷卻機組結合的空調，其特征在于，所述蒸發(fā)冷卻空調機組，包括有機組殼體，所述機組殼體一側壁的上、下分別設置有排風口(I)和進風口(2)，與進風口(2)相對的機組殼體另一側壁上設置有送風口(26)，所述大環(huán)境送風管(Gl)的一端與送風口(26)相連通， 所述機組殼體內按新風進入后流動方向依次設置有過濾器(3)、除濕轉輪(4)、管式間接蒸發(fā)冷卻器、表冷器(13)、直接蒸發(fā)冷卻器、擋水板a(17)及大環(huán)境送風機(18)，所述除濕轉輪(4)與管式間接蒸發(fā)冷卻器之間形成回風室，所述的小環(huán)境地排風管(H2)連接于除濕轉輪(4)后方對應的機組殼體側壁上，所述回風室下部對應的機組殼體底部設置有回風口(5)，所述大環(huán)境回風支管(Hl)與該回風口(5)連通，所述回風室內靠近回風口(5)處設置有百葉風閥出)，所述管式間接蒸發(fā)冷卻器上方對應的機組殼體頂壁上設置有二次送風口，所述小環(huán)境送風管(G2)與該二次送風口相連通，所述二次送風口內設置有二次風機(20)。
6.根據權利要求5所述的轉輪與蒸發(fā)冷卻機組結合的空調，其特征在于，所述管式間接蒸發(fā)冷卻器，包括有換熱管組，所述換熱管組的上方依次設置有填料a(10)、布水器a(ll)及擋水板b(19);所述換熱管組的下方設置有水箱a(7)，所述水箱a(7)通過第一供水管與布水器a(ll)連接，所述第一供水管上設置有水泵a(12);所述換熱管組與水箱a(7)之間形成二次風道，所述二次風道對應的機組殼體側壁上設置有二次進風口(8)。
7.根據權利要求6所述的轉輪與蒸發(fā)冷卻機組結合的空調，其特征在于，所述二次風道的上部與百葉風閥(6)等高齊平。
8.根據權利要求6所述的轉輪與蒸發(fā)冷卻機組結合的空調，其特征在于，所述換熱管組由多根水平設置的換熱管(9)組成。
9.根據權利要求5所述的轉輪與蒸發(fā)冷卻機組結合的空調，其特征在于，所述表冷器(13)上分別連接有冷凍水進管(21)和冷凍水出管(22)。
10.根據權利要求5所述的轉輪與蒸發(fā)冷卻機組結合的空調，其特征在于，所述直接蒸發(fā)冷卻器，包括有填料b (16)，所述填料b (16)的上方設置有布水器b (23)，所述填料b (16)的下方設置有水箱b (15)，所述水箱b (15)通過第二供水管與布水器b (23)連接；所述第二供水管上設置有水泵b (14)。
【文檔編號】F24F13/14GK204084700SQ201420506422
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月3日 優(yōu)先權日:2014年9月3日
【發(fā)明者】黃翔, 呂偉華, 劉佳莉, 宋姣姣, 韓正林 申請人:西安工程大學