本實用新型屬于空調(diào)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種適用于沙塵天氣的數(shù)據(jù)中心用空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來，隨著IT技術(shù)行業(yè)的發(fā)展，對數(shù)據(jù)的處理速度和處理能力要求越來越高。隨著機柜功率密度的提高，數(shù)據(jù)中心對制冷的可靠性和可用性的要求也越來越高。由于考慮氣候影響，充分利用自然冷卻，目前中國很多數(shù)據(jù)中心都建立在中國西北部，尤其在寧夏中衛(wèi)，建立了龐大的數(shù)據(jù)中心群。

而數(shù)據(jù)中心電能使用效率較低，大量的電力消耗在非IT設(shè)備上，因此數(shù)據(jù)中心的節(jié)能勢在必行。目前，數(shù)據(jù)中心已采用冷熱通道封閉，新風(fēng)自然冷卻與機械制冷結(jié)合等節(jié)能技術(shù)，大大提高了電能使用效率。但是，中國數(shù)據(jù)中心目前大多建在西部地區(qū)，而西部地區(qū)多風(fēng)沙，近年來沙塵天氣越來越嚴(yán)重。在沙塵天氣時，數(shù)據(jù)中心都是全回風(fēng)機械制冷，此時能耗量極大。而且在西北地區(qū)這種多風(fēng)沙的氣候條件下，空氣含塵量較大，經(jīng)常出現(xiàn)新風(fēng)的質(zhì)量要求無法達(dá)到機房要求的情況。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種適用于沙塵天氣的數(shù)據(jù)中心用空調(diào)系統(tǒng)，解決了在西北地區(qū)這種多風(fēng)沙的氣候條件下，空氣含塵量較大，經(jīng)常出現(xiàn)新風(fēng)的質(zhì)量要求無法達(dá)到機房要求的問題。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是，一種適用于沙塵天氣的數(shù)據(jù)中心用空調(diào)系統(tǒng)，包括安裝在新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口處的過濾器、直接蒸發(fā)冷卻空氣處理裝置、機械制冷系統(tǒng)和沙塵空氣處理系統(tǒng)，過濾器設(shè)置于新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口后方的進(jìn)風(fēng)管中，進(jìn)風(fēng)管的另一端設(shè)置有直接蒸發(fā)冷卻空氣處理裝置，進(jìn)風(fēng)管上連接有回風(fēng)管，回風(fēng)管與進(jìn)風(fēng)管的連接處設(shè)置有風(fēng)閥。

本實用新型的特點還在于，

直接蒸發(fā)冷卻空氣處理裝置后方設(shè)置有機械制冷系統(tǒng)，機械制冷系統(tǒng)與下送風(fēng)通道連接，下送風(fēng)通道；下送風(fēng)通道中的冷風(fēng)用于給IT設(shè)備輸送冷風(fēng)。

IT設(shè)備的一側(cè)為冷風(fēng)通道，另一側(cè)為熱封閉通道，冷風(fēng)通道與下送風(fēng)通道聯(lián)通，冷風(fēng)經(jīng)過IT設(shè)備后，交換出來的熱風(fēng)進(jìn)入熱封閉通道，熱封閉通道的末端與回風(fēng)通道連接。

回風(fēng)通道的結(jié)構(gòu)包括進(jìn)風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口與多根并列設(shè)置的空氣換熱管道連接，空氣換熱管道的另一端與出風(fēng)口連接。

回風(fēng)通道的進(jìn)風(fēng)口與熱封閉通道連接，出風(fēng)口與三通閥A連接，三通閥 A還分別與排風(fēng)管及沙塵空氣處理系統(tǒng)連接，排風(fēng)管上還設(shè)置有三通閥B，三通閥B的還與回風(fēng)管連接，三通閥B與排風(fēng)口連接。

沙塵空氣處理系統(tǒng)通過管道及三通閥C與回風(fēng)管連接。

本實用新型的有益效果是，和現(xiàn)有的新風(fēng)自然冷卻、機械制冷結(jié)合起來，并采用冷熱通道封閉技術(shù)，使數(shù)據(jù)中心在春、冬季可以依靠自然冷卻制冷，提高在極端天氣利用自然冷的能力。

附圖說明

圖1是本實用新型一種適用于沙塵天氣的數(shù)據(jù)中心用空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型一種適用于沙塵天氣的數(shù)據(jù)中心用空調(diào)系統(tǒng)的回風(fēng)管道的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1.新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口，2.過濾器，3.直接蒸發(fā)冷卻空氣處理裝置，4.機械制冷系統(tǒng)，5.下送風(fēng)通道，6.冷風(fēng)通道，7.熱封閉通道，8.回風(fēng)通道， 9.三通閥A，10.三通閥B，11.三通閥C，12.沙塵空氣處理系統(tǒng)，13.排風(fēng)口，14.IT設(shè)備，15.風(fēng)閥，8-1.進(jìn)風(fēng)口，8-2.空氣換熱管道，8-3.出風(fēng)口， 1-1.進(jìn)風(fēng)管，1-2.回風(fēng)管，1-3.排風(fēng)管。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

本實用新型一種適用于沙塵天氣的數(shù)據(jù)中心用空調(diào)系統(tǒng)，如圖1所示，包括安裝在新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口1處的過濾器2、直接蒸發(fā)冷卻空氣處理裝置3、機械制冷系統(tǒng)4和沙塵空氣處理系統(tǒng)12，過濾器2設(shè)置于新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口1后方的進(jìn)風(fēng)管1-1中，進(jìn)風(fēng)管1-1的另一端設(shè)置有直接蒸發(fā)冷卻空氣處理裝置3，進(jìn)風(fēng)管1-1上連接有回風(fēng)管1-2，回風(fēng)管1-2與進(jìn)風(fēng)管1-1的連接處設(shè)置有風(fēng)閥15，

直接蒸發(fā)冷卻空氣處理裝置3后方設(shè)置有機械制冷系統(tǒng)4，機械制冷系統(tǒng)4與下送風(fēng)通道5連接，下送風(fēng)通道5；下送風(fēng)通道5中的冷風(fēng)用于給IT 設(shè)備14輸送冷風(fēng)，

IT設(shè)備14的一側(cè)為冷風(fēng)通道6，另一側(cè)為熱封閉通道7，冷風(fēng)通道6 與下送風(fēng)通道5聯(lián)通，冷風(fēng)經(jīng)過IT設(shè)備14后，交換出來的熱風(fēng)進(jìn)入熱封閉通道7，熱封閉通道7的末端與回風(fēng)通道8連接，

回風(fēng)通道8的結(jié)構(gòu)包括進(jìn)風(fēng)口8-1，進(jìn)風(fēng)口8-1與多根并列設(shè)置的空氣換熱管道8-2連接，空氣換熱管道8-2的另一端與出風(fēng)口8-3連接。

回風(fēng)通道8的進(jìn)風(fēng)口8-1與熱封閉通道7連接，出風(fēng)口8-3與三通閥A9 連接，三通閥A9還分別與排風(fēng)管1-3及沙塵空氣處理系統(tǒng)12連接，排風(fēng)管 1-3上還設(shè)置有三通閥B10，三通閥B10的還與回風(fēng)管1-2連接，三通閥B10 與排風(fēng)口13連接，

沙塵空氣處理系統(tǒng)12通過管道及三通閥C11與回風(fēng)管1-2連接。

本系統(tǒng)共有四種工作模式：

(1)當(dāng)室外空氣品質(zhì)較好，并且溫度滿足全自然新風(fēng)的要求。此時室外新風(fēng)經(jīng)過過濾器2和直接蒸發(fā)冷卻空氣處理裝置3，被凈化加濕處理后，不開啟機械制冷裝置4，經(jīng)過下送風(fēng)通道5，送到冷風(fēng)通道6進(jìn)入IT設(shè)備14，然后通過熱封閉通道7到回風(fēng)通道8，經(jīng)過三通閥A9和三通閥B10，從排風(fēng)口13排出室外。

(2)當(dāng)室外空氣溫度不能滿足要求時，依靠自然新風(fēng)達(dá)不到冷量要求時，此時開啟機械制冷系統(tǒng)4，此時室外新風(fēng)經(jīng)過過濾器2和直接蒸發(fā)冷卻空氣處理裝置3，被凈化加濕處理后，再經(jīng)過機械制冷系統(tǒng)4降溫，經(jīng)過下送風(fēng)通道5、冷風(fēng)通道6進(jìn)入IT設(shè)備14，然后換熱后的熱風(fēng)通過熱封閉管道7進(jìn)入回風(fēng)通道8后，經(jīng)過三通閥A9和三通閥B10，最后從排風(fēng)口13 排出室外。

(3)在室外溫度較高，接近或高于室內(nèi)時，此時使用部分回風(fēng)加新風(fēng)，并且開啟機械制冷系統(tǒng)4，依靠機械制冷系統(tǒng)4處理混合風(fēng)，此時開啟風(fēng)閥 15，回風(fēng)通道8的回風(fēng)與經(jīng)過過濾器2室外新風(fēng)混合，經(jīng)過直接蒸發(fā)冷卻裝置凈化加濕處理后，再經(jīng)過機械制冷系統(tǒng)4降溫，然后經(jīng)過下送風(fēng)通道5、冷風(fēng)通道6進(jìn)入IT設(shè)備14對其進(jìn)行制冷。

(4)當(dāng)在室外沙塵天氣比較嚴(yán)重的情況下，完全不使用新風(fēng)，并且室外溫度較低時候，則采用風(fēng)道換熱或者風(fēng)道換熱與機械制冷結(jié)合的模式。當(dāng)室外溫度較低，完全依靠風(fēng)道換熱可以滿足時，不開啟機械制冷系統(tǒng)4，此時，回風(fēng)經(jīng)過三通風(fēng)閥A9，進(jìn)入風(fēng)道換熱系統(tǒng)12進(jìn)行換熱冷卻，再經(jīng)過三通閥C11進(jìn)入回風(fēng)管1-2，然后經(jīng)風(fēng)閥15進(jìn)入進(jìn)風(fēng)管1-1后，在經(jīng)過直接蒸發(fā)冷卻空氣處理裝置3處理后，不開啟機械制冷系統(tǒng)4，將處理后的空氣直接通過下送風(fēng)通道送入需要制冷的IT設(shè)備處。若是風(fēng)道換熱系統(tǒng)不能滿足時，開啟機械制冷系統(tǒng)4，由風(fēng)道換熱和機械制冷共同處理。

本實用新型的創(chuàng)新與意義在于：

考慮到西部地區(qū)多風(fēng)沙，空氣中顆粒物比較多，而且濕度低，比較干燥，所以在新風(fēng)入口處采用過濾器過濾后，再加一個直接蒸發(fā)冷卻裝置，兩次過濾空氣，提高空氣的潔凈度。其次直接蒸發(fā)冷卻還可以加濕，在數(shù)據(jù)中心，對空氣濕度也有一定的要求，若是相對濕度偏低的話，易造成靜電吸附，不僅影響設(shè)備的運行，還容易造成嚴(yán)重的通信故障。

在目前已有的空調(diào)系統(tǒng)中，考慮到中國西部的多風(fēng)沙天氣，在目前在中衛(wèi)地區(qū)廣泛使用的新風(fēng)自然冷卻和機械制冷結(jié)合的系統(tǒng)中，增加一個適用于多風(fēng)沙天氣自然冷卻系統(tǒng)，使數(shù)據(jù)中心在春冬季依然可以在沙塵暴極端氣候下，使用自然冷卻，節(jié)能降耗。

所提出的自然冷卻系統(tǒng)就是一個風(fēng)道換熱系統(tǒng)，是一個可以和室外空氣換熱的空氣處理系統(tǒng)。即在室外布置換熱管道，換熱管道最好采用金屬，也可以采用塑料管道。讓室內(nèi)回風(fēng)經(jīng)過管道與室外空氣換熱冷卻，然后經(jīng)過直接蒸發(fā)冷卻裝置加濕，此時若是回風(fēng)達(dá)到溫度要求，直接送入室內(nèi)，若達(dá)不到要求，再開啟機械制冷，再一次冷卻后年再送入室內(nèi)。這樣就可以依然在春冬沙塵極端天氣依舊可以充分利用自然冷卻。