[發明專利]適用于西北地區數據中心的自然冷卻空調機組

在審

• 申請號: 201711018870.1
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN107894044A
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 黃翔;郭志成;耿志超;嚴錦程;田振武
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F7/06;F24F13/02;F24F13/28;F24F13/30;F28C1/14
• 代理公司: 西安弘理專利事務所61214
• 代理人: 楊璐

技術領域

本發明屬于空調設備技術領域，具體涉及一種適用于西北地區數據中心的自然冷卻空調機組。

背景技術

能源危機、霧霾及全球氣候變暖等嚴重的環境問題已經讓人類意識到：更快的經濟發展，不能也不應該以犧牲環境為代價。隨著大數據、云計算、移動互聯網及物流網的大力發展，作為信息的重要載體—數據中心迎來一波新的建設高潮。數據中心數量和規模迅速增長，其愈演愈烈的高能耗、高運營成本，以及對環境的污染等問題，已成為當前迫切需要解決的問題。據統計，現代信息化社會的數據中心用電量占社會總用電量的5％，而其中30％～45％用于數據中心冷卻系統。因此，在確保數據中心冷卻系統可靠、安全運行的前提下，合理利用自然冷卻成為建設綠色數據中心、實現節能減排的關鍵。

西北地區具有得天獨厚的自然條件，氣象跨度大，夏季炎熱干燥，蘊含豐富的干空氣能，是蒸發冷卻技術的高適用區；涼爽的春秋季以及寒冷的冬季，室外溫度低于機房內的溫度且滿足傳熱溫度差的要求，這就為利用乙二醇自然冷卻技術和新風自然冷卻技術創造了優良的條件。由此可見，可以合理利用多種自然冷卻方式，實現自然冷源互補，做到數據中心用100％自然冷卻技術，那么上述一系列問題也將會迎刃而解。

發明內容

本發明的目的是提供一種適用于西北地區數據中心的自然冷卻空調機組，解決了目前數據中心冷卻系統高能耗及高二氧化碳排放量的問題。

本發明所采用的技術方案是，適用于西北地區數據中心的自然冷卻空調機組，包括有機組殼體，機組殼體相對的兩側壁上分別設置有混合進風口、一次風進風口b，且混合進風口由呈上下設置的一次風進風口a、二次風進風口a構成；機組殼體內靠近混合進風口處設置有水側蒸發冷卻單元，水側蒸發冷卻單元外接數據機房用空調末端，機組殼體內靠近一次風進風口b處設置有風側蒸發冷卻單元。

本發明的特點還在于：

水側蒸發冷卻單元，包括有靠近混合進風口處設置的乙二醇自然冷卻單元，乙二醇自然冷卻單元的后方依次設置有板管式間接蒸發冷卻器及填料塔；乙二醇自然冷卻單元、填料塔及數據機房用空調末端之間通過水管網連接。

乙二醇自然冷卻單元，包括有依次設置于混合進風口與板管式間接蒸發冷卻器之間的過濾器a、表冷器，且混合進風口與過濾器a之間形成呈上下分布的一次風流道a、二次風流道a，二次風流道a對應的機組殼體側壁上設置有二次風進風口b，過濾器a與表冷器之間形成呈上下分布的一次風流道b、二次風流道b，表冷器與板管式間接蒸發冷卻器之間形成呈上下分布的一次風流道c、二次風流道c，一次風流道c上方對應的機組殼體頂壁上設置有排風窗，排風窗內設置有乙二醇自然冷卻用排風機；表冷器通過第一管道與數據機房用空調末端連接，表冷器還連接有第四管道，第四管道通過第二管道與數據機房用空調末端連接，第四管道還分別通過第三管道、第五管道與填料塔連接；第一管道上分別設置有全程水處理器、總循環水泵；第三管道上設置有閥門a；第四管道上設置有閥門b。

板管式間接蒸發冷卻器，包括有板管式換熱管組，板管式換熱管組的上方依次設置有布水器a、擋水板a及排風風機a，排風風機a上方對應的機組殼體頂壁上設置有排風口A，板管式換熱管組的下方設置有循環水箱a，布水器a通過供水管a與循環水箱a連接，供水管a上分別設置有水處理器a、循環水泵a；循環水箱a內設置有浮球閥a，循環水箱a外接有自動補水管a。

填料塔，包括有填料，填料的上方依次設置有布水器b、擋水板b及排風風機b，排風風機b上方對應的機組殼體頂壁上設置有排風口B，布水器b與第三管道連接；填料的下方設置有循環水箱b，填料與循環水箱b之間形成淋水區，循環水箱b與第五管道連接；循環水箱b內設置有浮球閥b，循環水箱b外接有自動補水管b。

風側蒸發冷卻單元，包括有靠近一次風進風口b處設置的過濾器b，過濾器b的出風側依次設置有一級板翅式間接蒸發冷卻器、二級板翅式間接蒸發冷卻器及高壓微霧直接蒸發冷卻器；一級板翅式間接蒸發冷卻器與二級板翅式間接蒸發冷卻器之間形成呈上下分布的一次風流道d、二次風流道d，且在一次風流道d和二次風流道d之間水平設置有隔板；二級板翅式間接蒸發冷卻器與高壓微霧直接蒸發冷卻器連接；一級板翅式間接蒸發冷卻器和高壓微霧直接蒸發冷卻器共同構成新風自然冷卻單元。