[發明專利]一種內置末端二次泵的水冷空調

在審

• 申請號: 202010074788.6
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN113154553A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 白本通;王浩;趙華
• 申請（專利權）人: 深圳博健科技有限公司
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F11/89;F24F11/46;F24F11/64;F24F11/85;F24F11/77;F24F110/10;F24F140/20
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本發明涉及一種內置末端二次泵的水冷空調，包括外殼、空氣過濾網、回風溫度傳感器、表冷器、調速水泵、單向閥、出風溫度傳感器、風機、循環水入口、循環水出口以及控制器等。本發明將二次泵內置在水冷末端空調內部，通過調節二次泵轉速來調節水冷空調的冷水流量，能更精準的控制冷量輸出，避免系統負荷較大時存在的熱負荷分布不均、局部過熱的情況。本發明中一次泵、二次泵都工作在較低揚程，因而可大幅降低系統能耗。本發明將一次泵置于冷卻塔的內部，控制器通過壓差控制冷卻水流量，保證末端的供回水壓差接近于零，同時將二次泵內置在水冷末端空調末端通過空調控制器來調節冷量輸出，本系統可通過設備級的分布式控制實現整個水系統的自動控制。

技術領域

本發明涉及空調制冷技術領域，具體涉及到一種內置末端二次泵的水冷空調系統，用于和水冷空調系統中的一次泵配合，通過調節內置的二次泵來控制末端空調的冷量輸出。

背景技術

隨著互聯網、AI、物聯網的快速發展，全球數據中心開始向著大型化的方向發展，單機柜功率密度不斷提高，新一代數據中心更顯著的表現為：規模更大、密度更高、制冷要求更高、局部過熱成為待解難題等特點。從國內數據中心的發展來看，由于功率密度的提高，新一代數據中心尤其是大型數據中心基本采用制冷效率更高的水冷空調系統來滿足持續上升的制冷需求。

而在水冷空調系統能耗中，冷水輸送耗能占空調系統能耗高達30％，為解決此問題，一次泵變流量系統及二次泵變流量系統逐漸應用到現有的水冷數據中心中。對于一次泵變流量系統及二次泵變流量系統，現有冷水末端主要采用比例積分閥來調節水流量供應，基本采用的是定壓差或定溫差的控制方式，容易存在水力不均或系統壓差偏大，因此現有方案無論一次泵系統還是二次泵系統都存在水泵揚程過高的問題，因而能耗較高。同時現有一次泵、二次泵變流量系統，在系統負荷較大時均存在熱負荷分布不均及局部過熱的情況。

常規的水冷空調系統多采用開式冷卻塔加板換的方式來利用自然冷源，這種方式在一年中可利用自然冷源的時間比較少，同時還存在維護麻煩和能效低的問題。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種內置末端二次泵的水冷空調，其通過將二次泵內置在水冷末端空調內部，取消常規水冷末端空調內部標準配備的流量調節裝置比例積分閥，代替原來的水泵加比例積分閥控制末端空調冷水流量的方式，通過調節設備內置的末端二次泵來調節末端空調的冷水流量能更精準的控制水冷末端空調的冷量輸出，避免系統負荷較大時存在的熱負荷分布不均、局部過熱的情況，同時一次泵或者二次泵都工作在較低揚程，因而可大幅降低能耗。

本發明還提供了一種內置末端二次泵的雙冷源空調系統，其具有冷卻水和冷媒雙冷源，可滿足夏季高溫季節封閉房間的降溫散熱，其先用冷卻水冷源對熱空氣進行換熱預冷，再用機械制冷產生的冷媒冷源對預降溫后的熱空氣進行二次降溫，同時可使用冷卻水對冷凝器中的熱冷媒進行冷卻。本發明還采用內置一次泵的閉式冷卻塔作為系統冷源，可在一年中大部分時間充分利用自然冷源，當閉式冷卻塔出水溫度低于某個溫度時(通?？稍O計為15-20℃，在本實施例中為 18-20℃)，機械制冷處于待機狀態。該系統可大幅提高系統制冷能效，同時自然冷源的使用可提高系統可靠性。

本發明將一次泵置于冷卻塔的內部，通過冷卻塔的控制器通過壓差控制流量，保證末端的供回水壓差接近于零，同時將二次泵內置在水冷末端空調末端通過空調控制器來控制冷量輸出，本系統可通過設備級的分布式控制實現整個水系統的自控。

本發明的技術方案如下：

一種內置末端二次泵的水冷空調，所述水冷空調包括外殼、空氣過濾網、回風溫度傳感器、表冷器、調速水泵、單向閥、出風溫度傳感器、風機、循環水入口、循環水出口以及控制器；

所述外殼設有回風口和出風口，所述空氣過濾網置于所述回風口處，所述回風溫度傳感器位于所述表冷器和所述回風口之間，所述風機和所述出風溫度傳感器位于所述表冷器和所述出風口之間；