[發(fā)明專利]數(shù)據(jù)中心專用重力式熱管復(fù)合蒸發(fā)式冷凝器的空調(diào)系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410548875.5
• 申請日: 2014-10-16
• 公開（公告）號: CN104482687A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃翔;折建利;宋姣姣;韓正林
• 申請（專利權(quán)）人: 西安工程大學(xué)
• 主分類號: F25B25/00
• 分類號: F25B25/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 羅笛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于空調(diào)制冷設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)據(jù)中心專用重力式熱管復(fù)合蒸發(fā)式冷凝器的空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著我國信息化的深入及快速發(fā)展，越來越多的用戶需要大量的數(shù)據(jù)處理及信息交換，因此越來越多的企業(yè)開始數(shù)據(jù)中心的建設(shè)。由于越來越多的通訊設(shè)備投入運行，使得數(shù)據(jù)中心的工作負荷不斷增加。數(shù)據(jù)中心內(nèi)維持適合的溫濕度是通訊設(shè)備穩(wěn)定工作的保障，因此數(shù)據(jù)中心降溫問題越來越重要。據(jù)統(tǒng)計，數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)的用電量占整個數(shù)據(jù)中心的40％，傳統(tǒng)的精密空調(diào)已經(jīng)遠遠不能滿足節(jié)能要求。

針對數(shù)據(jù)中心內(nèi)設(shè)備集中區(qū)域顯熱量大、潛熱量小，形成機器小環(huán)境，而其余區(qū)域形成數(shù)據(jù)中心大環(huán)境的特點，采用重力式熱管復(fù)合蒸發(fā)式冷凝器的空調(diào)系統(tǒng)不僅能滿足數(shù)據(jù)中心大、小環(huán)境不同的溫濕度要求，還可以在提高制冷效果的同時降低能耗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)據(jù)中心專用重力式熱管復(fù)合蒸發(fā)式冷凝器的空調(diào)系統(tǒng)，不僅能滿足數(shù)據(jù)中心大、小環(huán)境不同的溫濕度要求，還可以在提高制冷效果的同時降低能耗。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，數(shù)據(jù)中心專用重力式熱管復(fù)合蒸發(fā)式冷凝器的空調(diào)系統(tǒng)，包括有兩級蒸發(fā)冷卻-機械制冷聯(lián)合空調(diào)系統(tǒng)和重力式熱管換熱器；兩級蒸發(fā)冷卻-機械制冷聯(lián)合空調(diào)系統(tǒng)由設(shè)置于數(shù)據(jù)中心內(nèi)的兩級蒸發(fā)冷卻-機械制冷聯(lián)合空調(diào)機組和設(shè)置于數(shù)據(jù)中心外的蒸發(fā)式冷凝器連接組成；兩級蒸發(fā)冷卻-機械制冷聯(lián)合空調(diào)機組通過送風(fēng)管與數(shù)據(jù)中心大環(huán)境內(nèi)架空地板上設(shè)置的多個送風(fēng)口連接，兩級蒸發(fā)冷卻-機械制冷聯(lián)合空調(diào)機組通過回風(fēng)管與數(shù)據(jù)中心天花板內(nèi)設(shè)置的排風(fēng)管連接，數(shù)據(jù)中心天花板上設(shè)置有多個回風(fēng)窗，多個回風(fēng)窗分別通過風(fēng)管與排風(fēng)管連接；重力式熱管換熱器設(shè)置于數(shù)據(jù)中心機器小環(huán)境的機柜內(nèi)。

本發(fā)明的特點在于：

其中的兩級蒸發(fā)冷卻-機械制冷聯(lián)合的空調(diào)機組，包括有機組殼體，機組殼體相對的兩側(cè)壁上分別設(shè)置有新風(fēng)口、送風(fēng)口，機組殼體內(nèi)按新風(fēng)進入后流動方向依次設(shè)置有過濾器、壓入式風(fēng)機、間接蒸發(fā)冷卻器、蒸發(fā)器和壓縮機以及直接蒸發(fā)冷卻器；送風(fēng)口與送風(fēng)管相連接；壓入式風(fēng)機上方對應(yīng)的機組殼體頂壁上設(shè)置有回風(fēng)口，回風(fēng)口與回風(fēng)管相連接，回風(fēng)管上設(shè)置有風(fēng)閥；間接蒸發(fā)冷卻器上部對應(yīng)的機組殼體頂壁上設(shè)置有排風(fēng)口a。

過濾器采用粗效過濾器、中效過濾器、高中效過濾器、亞高效過濾器或高效過濾器；壓入式風(fēng)機采用軸流風(fēng)機或離心風(fēng)；壓入式風(fēng)機外接變頻器。

其中的間接蒸發(fā)冷卻器，包括有換熱單元，換熱單元的上方依次設(shè)置有布水器b及擋水板b，換熱單元的下方設(shè)置有水箱b，水箱b通過第一供水管與布水器b連接，第一供水管上設(shè)置有循環(huán)水泵b；直接蒸發(fā)冷卻器，包括有直接蒸發(fā)冷卻器填料和擋水板a，直接蒸發(fā)冷卻器填料的上方設(shè)置有布水器a，直接蒸發(fā)冷卻器填料和擋水板a的下方設(shè)置有水箱a，水箱a通過第二供水管與布水器a連接，第二供水管上設(shè)置有循環(huán)水泵a。

直接蒸發(fā)冷卻器填料和擋水板a采用有機填料、無機填料、天然植物纖維填料或金屬填料；水箱b和水箱a內(nèi)均設(shè)置有水質(zhì)過濾器。

蒸發(fā)器的出水口處設(shè)置有膨脹閥，壓縮機與蒸發(fā)式冷凝器連接，蒸發(fā)器、壓縮機、蒸發(fā)式冷凝器及膨脹閥依次連接構(gòu)成閉合回路，組成機械制冷系統(tǒng)。

蒸發(fā)式冷凝器，包括有冷凝器殼體，冷凝器殼體側(cè)壁上設(shè)置有進風(fēng)口，冷凝器殼體的頂壁上設(shè)置有排風(fēng)口b，排風(fēng)口b內(nèi)設(shè)置有風(fēng)機，冷凝器殼體內(nèi)設(shè)置有冷卻裝置；冷卻裝置，包括有蒸發(fā)式冷凝器填料，蒸發(fā)式冷凝器填料的上方依次設(shè)置有布水器c及擋水板c，蒸發(fā)式冷凝器填料的下方依次設(shè)置有冷凝盤管及水箱c，冷凝盤管的進水端通過第一水管與蒸發(fā)器的出水口連接，冷凝盤管的出水端通過第二水管與壓縮機連接，水箱c通過第三供水管與布水器c連接，第三供水管上設(shè)置有循環(huán)水泵c。

蒸發(fā)式冷凝器填料采用有機填料、無機填料、天然植物纖維填料或金屬填料；水箱c內(nèi)設(shè)置有水過濾器。

重力式熱管換熱器的下部穿過機柜頂部隔板門并與頂部隔板門固接，重力式熱管換熱器由多根相互平行、豎直放置的重力式熱管組成。

重力式熱管，包括有管殼，管殼的下端設(shè)置有端蓋，管殼外壁的中部設(shè)置有隔板；管殼內(nèi)填充有工作液，管殼內(nèi)的下段為蒸發(fā)段，管殼內(nèi)的上段為冷凝段；重力式熱管的蒸發(fā)段均置于機柜內(nèi)。

本發(fā)明的有益效果在于：

(1)本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)采用重力式熱管換熱技術(shù)和蒸發(fā)式冷凝技術(shù)，實現(xiàn)了熱管模式和制冷模式相結(jié)合；同時，將蒸發(fā)冷卻與機械制冷一體化，利用自然冷源與壓縮機循環(huán)供冷，進一步達到節(jié)能的目的。