適用于數(shù)據(jù)中心的重力熱管式復(fù)合蒸發(fā)冷凝器空調(diào)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開的適用于數(shù)據(jù)中心的重力熱管式復(fù)合蒸發(fā)冷凝器空調(diào)，包括有兩級蒸發(fā)冷卻-機(jī)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(jī)械制冷聯(lián)合空調(diào)系統(tǒng)由兩級蒸發(fā)冷卻-機(jī)械制冷聯(lián)合空調(diào)機(jī)組和蒸發(fā)式冷凝器連接組成；兩級蒸發(fā)冷卻-機(jī)械制冷聯(lián)合空調(diào)機(jī)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)置的送風(fēng)口連接，兩級蒸發(fā)冷卻-機(jī)械制冷聯(lián)合空調(diào)機(jī)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)置有回風(fēng)窗，回風(fēng)窗通過風(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(jī)器小環(huán)境的機(jī)柜內(nèi)。本實(shí)用新型的空調(diào)不僅能分別滿足機(jī)房大小環(huán)境的不同溫濕度要求，而且可以在提高制冷效果的同時節(jié)能。
【專利說明】適用于數(shù)據(jù)中心的重力熱管式復(fù)合蒸發(fā)冷凝器空調(diào)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于空調(diào)制冷設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種適用于數(shù)據(jù)中心的重力熱管式復(fù)合蒸發(fā)冷凝器空調(diào)。

【背景技術(shù)】
[0002]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(yùn)行，使得數(shù)據(jù)中心的工作負(fù)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(jì)，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(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足節(jié)能要求。
[0003]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(jī)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(diǎn)，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。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種適用于數(shù)據(jù)中心的重力熱管式復(fù)合蒸發(fā)冷凝器空調(diào)，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。
[0005]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，適用于數(shù)據(jù)中心的重力熱管式復(fù)合蒸發(fā)冷凝器空調(diào)，包括有兩級蒸發(fā)冷卻-機(jī)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(jī)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(jī)械制冷聯(lián)合空調(diào)機(jī)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(jī)械制冷聯(lián)合空調(diào)機(jī)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(jī)械制冷聯(lián)合空調(diào)機(jī)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(jī)器小環(huán)境的機(jī)柜內(nèi)。
[0006]本實(shí)用新型的特點(diǎn)在于:
[0007]其中的兩級蒸發(fā)冷卻-機(jī)械制冷聯(lián)合的空調(diào)機(jī)組，包括有機(jī)組殼體，機(jī)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(jī)組殼體內(nèi)按新風(fēng)進(jìn)入后流動方向依次設(shè)置有過濾器、壓入式風(fēng)機(jī)、間接蒸發(fā)冷卻器、蒸發(fā)器和壓縮機(jī)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(jī)上方對應(yīng)的機(jī)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(jī)組殼體頂壁上設(shè)置有排風(fēng)口 a。
[0008]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(jī)采用軸流風(fēng)機(jī)或離心風(fēng)；壓入式風(fēng)機(jī)外接變頻器。
[0009]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。
[0010]水箱b和水箱a內(nèi)均設(shè)置有水質(zhì)過濾器。
[0011]蒸發(fā)器的出水口處設(shè)置有膨脹閥，壓縮機(jī)與蒸發(fā)式冷凝器連接，蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、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(jī)械制冷系統(tǒng)。
[0012]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(jìn)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(jī)，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(jìn)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(jī)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。
[0013]水箱c內(nèi)設(shè)置有水過濾器。
[0014]重力式熱管換熱器的下部穿過機(jī)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。
[0015]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(jī)柜內(nèi)。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0017](I)本實(shí)用新型的復(fù)合蒸發(fā)冷凝器空調(diào)采用重力式熱管換熱技術(shù)和蒸發(fā)式冷凝技術(shù)，實(shí)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(jī)械制冷一體化，利用自然冷源與壓縮機(jī)循環(huán)供冷，進(jìn)一步達(dá)到節(jié)能的目的。
[0018](2)本實(shí)用新型的復(fù)合蒸發(fā)冷凝器空調(diào)能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的全年供冷，在春秋過渡季和冬季時，以蒸發(fā)冷卻模式運(yùn)行；在夏季室外溫度較高時，以機(jī)械制冷與蒸發(fā)冷卻聯(lián)合模式運(yùn)行；滿足數(shù)據(jù)中心溫濕度需求。
[0019](3)本實(shí)用新型的適用于數(shù)據(jù)中心的重力熱管式復(fù)合蒸發(fā)冷凝器空調(diào)將重力式熱管換熱器置于機(jī)柜頂部，重力式熱管換熱器作為機(jī)柜空調(diào)，重力式熱管內(nèi)的蒸發(fā)段吸收機(jī)柜內(nèi)的熱量傳遞到機(jī)柜外的冷凝段，穩(wěn)定了機(jī)柜內(nèi)的溫度；同時，該機(jī)柜空調(diào)與數(shù)據(jù)中心通風(fēng)方式一致，進(jìn)一步優(yōu)化了數(shù)據(jù)中心的氣流組織。
[0020](4)本實(shí)用新型的復(fù)合蒸發(fā)冷凝器空調(diào)采用下送上回的通風(fēng)方式，數(shù)據(jù)中心內(nèi)設(shè)有架空地板，冷空氣直接進(jìn)入架空地板下，然后通過地板送風(fēng)口，把冷氣均勻地送入數(shù)據(jù)中心內(nèi)，提高了空調(diào)效率，節(jié)省了管道費(fèi)用，且使得室內(nèi)布局更加美觀。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型空調(diào)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本實(shí)用新型空調(diào)內(nèi)兩級蒸發(fā)冷卻-機(jī)械制冷聯(lián)合空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3是本實(shí)用新型空調(diào)中重力式熱管的外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4是本實(shí)用新型空調(diào)中重力式熱管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中，1.兩級蒸發(fā)冷卻-機(jī)械制冷聯(lián)合空調(diào)機(jī)組，2.蒸發(fā)式冷凝器，3.重力式熱管換熱器，4.送風(fēng)口，5.機(jī)柜，6.回風(fēng)窗，7.排風(fēng)管，8.數(shù)據(jù)中心，9.架空地板，10.數(shù)據(jù)中心天花板，11.送風(fēng)管，12.回風(fēng)管，13.第一水管，14.第二水管；
[0026]1-1.過濾器，1-2.壓入式風(fēng)機(jī)，1-3.水箱b，1-4.換熱單元，1-5.循環(huán)水泵b，1-6.壓縮機(jī)，1-7.循環(huán)水泵a，1-8.直接蒸發(fā)冷卻器填料，1-9.水箱a，1-10.回風(fēng)口，1-11.送風(fēng)口，1-12.擋水板a，1-13.布水器a，1-14.蒸發(fā)器，1_15.膨脹閥，1_16.布水器b，1-17.排風(fēng)口 a，1-18.擋水板b，1-19.新風(fēng)口 ；
[0027]2-1.循環(huán)水泵C，2-2.冷凝盤管，2_3.蒸發(fā)式冷凝器填料，2_4.布水器c，2_5.擋水板C，2-6.排風(fēng)口 b，2-7.水箱c ；
[0028]3-1.端蓋，3-2.管殼，3-3.冷凝段，3-4.工作液，3-5.蒸發(fā)段，3-6.隔板。

【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0030]本實(shí)用新型重力熱管式復(fù)合蒸發(fā)冷凝器空調(diào)結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括兩級蒸發(fā)冷卻-機(jī)械制冷聯(lián)合空調(diào)系統(tǒng)和重力式熱管換熱器3 ;兩級蒸發(fā)冷卻-機(jī)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(jī)械制冷聯(lián)合空調(diào)機(jī)組I和設(shè)置于數(shù)據(jù)中心外的蒸發(fā)式冷凝器2連接組成；兩級蒸發(fā)冷卻-機(jī)械制冷聯(lián)合空調(diào)機(jī)組I通過送風(fēng)管11與數(shù)據(jù)中心大環(huán)境內(nèi)架空地板9上設(shè)置的多個送風(fēng)口 4連接，兩級蒸發(fā)冷卻-機(jī)械制冷聯(lián)合空調(diào)機(jī)組I通過回風(fēng)管12與數(shù)據(jù)中心天花板10內(nèi)設(shè)置的排風(fēng)管7連接，數(shù)據(jù)中心天花板10上設(shè)置有多個回風(fēng)窗6，多個回風(fēng)窗6分別通過風(fēng)管與排風(fēng)管7連接；重力式熱管換熱器3設(shè)置于數(shù)據(jù)中心機(jī)器小環(huán)境的機(jī)柜5內(nèi)。
[0031]兩級蒸發(fā)冷卻-機(jī)械制冷聯(lián)合的空調(diào)機(jī)組1，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括有機(jī)組殼體，機(jī)組殼體相對的兩側(cè)壁上分別設(shè)置有新風(fēng)口 1-19、送風(fēng)口 1-11，機(jī)組殼體內(nèi)按新風(fēng)進(jìn)入后流動方向依次設(shè)置有過濾器1-1、壓入式風(fēng)機(jī)1-2、間接蒸發(fā)冷卻器、機(jī)械制冷系統(tǒng)內(nèi)的蒸發(fā)器1-14和壓縮機(jī)1-6、直接蒸發(fā)冷卻器，送風(fēng)口 1-11與送風(fēng)管11相連接，壓入式風(fēng)機(jī)1-2上方對應(yīng)的機(jī)組殼體頂壁上設(shè)置有回風(fēng)口 1-10，回風(fēng)口 1-10與回風(fēng)管12相連接，回風(fēng)管12上設(shè)置有風(fēng)閥，間接蒸發(fā)冷卻器上部對應(yīng)的機(jī)組殼體頂壁上設(shè)置有排風(fēng)口 al-17。
[0032]過濾器1-1采用的是粗效過濾器、中效過濾器、高中效過濾器、亞高效過濾器或高效過濾器。
[0033]壓入式風(fēng)機(jī)1-2采用的是軸流風(fēng)機(jī)或離心風(fēng)機(jī)，壓入式風(fēng)機(jī)1-2可外接變頻器。
[0034]間接蒸發(fā)冷卻器，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括有換熱單元1-4，換熱單元1-4的上方依次設(shè)置有布水器bl-16及擋水板bl-18，換熱單元1-4的下方設(shè)置有水箱bl-3，水箱bl_3內(nèi)設(shè)置有水質(zhì)過濾器，水箱bl-3通過第一供水管與布水器bl-16連接，第一供水管上設(shè)置有循環(huán)水泵b 1-5。
[0035]直接蒸發(fā)冷卻器，包括有按空氣流動方向依次設(shè)置的直接蒸發(fā)冷卻器填料1-8和擋水板al-12，直接蒸發(fā)冷卻器填料1-8的上方設(shè)置有布水器al-13，直接蒸發(fā)冷卻器填料1-8和擋水板al-12的下方設(shè)置有水箱al-9，水箱al_9內(nèi)設(shè)置有水質(zhì)過濾器，水箱al_9通過第二供水管與布水器al-13連接，第二供水管上設(shè)置有循環(huán)水泵al-7。
[0036]直接蒸發(fā)冷卻器填料1-8采用的是有機(jī)填料、無機(jī)填料、天然植物纖維填料或金屬填料。擋水板al-12與直接蒸發(fā)冷卻器填料1-8的材質(zhì)相同，采用的是有機(jī)填料、無機(jī)填料、天然植物纖維填料或金屬填料。
[0037]布水器bl-16和布水器al-13結(jié)構(gòu)相同，均由噴淋管和均勻設(shè)置于噴淋管上的多個噴嘴組成。
[0038]蒸發(fā)器1-14的出水口處設(shè)置有膨脹閥1-15，蒸發(fā)器1_14依次與壓縮機(jī)1_6、蒸發(fā)式冷凝器2及膨脹閥1-15連接構(gòu)成閉合回路，組成機(jī)械制冷系統(tǒng)。
[0039]蒸發(fā)式冷凝器2，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括有冷凝器殼體，冷凝器殼體側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口，冷凝器殼體的頂壁上設(shè)置有排風(fēng)口 b2-6，排風(fēng)口 b2-6內(nèi)設(shè)置有風(fēng)機(jī)，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2-3，蒸發(fā)式冷凝器填料2-3的上方依次設(shè)置有布水器c2-4及擋水板c2-5，蒸發(fā)式冷凝器填料2-3的下方依次設(shè)置有冷凝盤管2-2及水箱c2-7，冷凝盤管2-2的進(jìn)水端通過第一水管13與蒸發(fā)器1_14的出水口連接，冷凝盤管2-2的出水端通過第二水管14與壓縮機(jī)1-6連接，水箱c2-7內(nèi)設(shè)置有水過濾器，水箱c2-7通過第三供水管與布水器c2-4連接，第三供水管上設(shè)置有循環(huán)水泵c2-l。
[0040]蒸發(fā)式冷凝器填料2-3采用的是有機(jī)填料、無機(jī)填料、天然植物纖維填料或金屬填料。
[0041]重力式熱管換熱器3由多根相互平行、豎直放置的重力式熱管組成；重力式熱管，如圖3所示，包括有管殼3-2，管殼3-2的下端設(shè)置有端蓋3-1，管殼3-2外壁的中部設(shè)置有隔板3-6，如圖4所示，管殼3-2內(nèi)填充有工作液3-4 (遇熱后能夠蒸發(fā)汽化的液體)，管殼3-2內(nèi)的下段為蒸發(fā)段3-5，管殼3-2內(nèi)的上段為冷凝段3-3，隔板36用于支撐管殼3_2和從管殼3-2外部分辨蒸發(fā)段3-5和冷凝段3-3。
[0042]重力式熱管換熱器3的下部穿過機(jī)柜5頂部隔板門并與頂部隔板門固接，重力式熱管換熱器3內(nèi)所有重力式熱管的蒸發(fā)段3-5置于機(jī)柜5內(nèi)。
[0043]重力式熱管換熱器3的工作原理如下:
[0044]重力式熱管換熱器3穿過機(jī)柜5頂部隔板門，可以作為機(jī)柜空調(diào)，所有重力式熱管的蒸發(fā)段3-5均置于機(jī)柜5內(nèi)，每根重力式熱管的蒸發(fā)段3-5必須位于冷凝段3-3的下部，且依靠隔板3-6支撐。如圖4所示，蒸發(fā)段3-5吸收機(jī)柜5的熱量后使得工作液3-4蒸發(fā)汽化，并上升傳遞到置于機(jī)柜5外部的冷凝段3-3，這樣就利于機(jī)器小環(huán)境中的熱量能及時的散發(fā)到周圍大環(huán)境中，穩(wěn)定了機(jī)柜5內(nèi)的溫度。
[0045]本實(shí)用新型重力熱管式復(fù)合蒸發(fā)冷凝器空調(diào)的工作過程如下:
[0046]數(shù)據(jù)中心全年供冷運(yùn)行，分為數(shù)據(jù)中心大環(huán)境供冷和數(shù)據(jù)中心小環(huán)境供冷。
[0047](I)數(shù)據(jù)中心大環(huán)境供冷:
[0048]當(dāng)夏季溫度較高時，采用開啟間接蒸發(fā)冷卻器、機(jī)械制冷系統(tǒng)、直接蒸發(fā)冷卻器的處理方式；
[0049]在過度季節(jié)，采用開啟間接蒸發(fā)冷卻器與直接蒸發(fā)冷卻器的處理方式；
[0050]在冬季，則采用開啟直接蒸發(fā)冷卻器的處理方式。
[0051]其中，間接蒸發(fā)冷卻器的一次空氣在夏季為新回風(fēng)混合或者全回風(fēng)；過渡季節(jié)為全新風(fēng)；冬季為新回風(fēng)混合。通過送風(fēng)管11送入數(shù)據(jù)中心內(nèi)。
[0052]重力式熱管換熱器3及蒸發(fā)式冷凝器2為本實(shí)用新型復(fù)合蒸發(fā)冷凝器空調(diào)內(nèi)兩大核心部件。
[0053](2)機(jī)器小環(huán)境供冷:
[0054]全年運(yùn)行，重力式熱管換熱器3內(nèi)的工作液3-4吸收熱量后蒸發(fā)，蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽會不斷流到冷凝段3-3，蒸汽在冷凝段3-3放出熱量變成液體，在重力式熱管重力的作用下又流回蒸發(fā)段3-5，并再次蒸發(fā)，如此周而復(fù)始不斷循環(huán)。
[0055]本實(shí)用新型重力熱管式復(fù)合蒸發(fā)冷凝器空調(diào)，其水系統(tǒng)工作過程如下:
[0056]在間接蒸發(fā)冷卻器中，水箱bl-3中的循環(huán)水通過循環(huán)水泵bl-5送到布水器bl-16,由布水器bl-16內(nèi)的噴嘴噴淋至間接蒸發(fā)冷卻器的垂直流向的濕通道，最后回到水箱bl-3中，如此不斷循環(huán)。
[0057]在直接蒸發(fā)冷卻器中，水箱al-9中的循環(huán)水通過循環(huán)水泵al_7送到布水器al-13,由布水器al-13噴淋至直接蒸發(fā)冷卻器填料1_8的上方，最后回到水箱al_9中，如此不斷循環(huán)。
[0058]在蒸發(fā)式冷凝器2中，水箱c2_7中的循環(huán)水通過循環(huán)水泵c2_l送到布水器c2_4，由布水器c2-4內(nèi)的噴嘴噴淋至蒸發(fā)式冷凝器填料2-3的上方，最后回到水箱c2-7中，如此不斷循環(huán)。
[0059]本實(shí)用新型重力熱管式復(fù)合蒸發(fā)冷凝器空調(diào)，其機(jī)械制冷系統(tǒng)內(nèi)制冷劑循環(huán)過程如下:
[0060]機(jī)械制冷系統(tǒng)中壓縮機(jī)1-6排出的過熱高壓制冷劑氣體經(jīng)過蒸發(fā)式冷凝器2中的冷凝盤管2-2，使高溫氣態(tài)的制冷劑與冷凝盤管2-2外的噴淋水和空氣進(jìn)行熱交換，即氣態(tài)制冷劑由上口進(jìn)入冷凝盤管2-2后自上而下逐漸被冷凝為高壓的液態(tài)制冷劑；高壓的液態(tài)制冷劑經(jīng)膨脹閥1-15節(jié)流降壓后進(jìn)入蒸發(fā)器1-14，液體制冷劑吸收空氣熱量而蒸發(fā)變?yōu)榈蜏氐蛪旱闹评鋭怏w，之后該制冷劑氣體再次被壓縮機(jī)1-6吸入進(jìn)行壓縮，制冷劑如此不斷的進(jìn)行壓縮、冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)的循環(huán)。
[0061]本實(shí)用新型復(fù)合蒸發(fā)冷凝器空調(diào)內(nèi)，采用兩級蒸發(fā)冷卻和機(jī)械制冷聯(lián)合的空調(diào)機(jī)組1、蒸發(fā)式冷凝器2及重力式熱管換熱器3，以下送上回的通風(fēng)方式為數(shù)據(jù)中心內(nèi)通風(fēng)。其中，兩級蒸發(fā)冷卻和機(jī)械制冷聯(lián)合的空調(diào)機(jī)組I與蒸發(fā)式冷凝器2結(jié)合，蒸發(fā)式冷凝器2的冷凝效果好、節(jié)能、節(jié)水、初投資和運(yùn)行費(fèi)用相對于水冷式和風(fēng)冷式冷凝器降低，能在節(jié)能的同時達(dá)到很好的降溫效果；重力式熱管換熱器3的優(yōu)點(diǎn)在于小溫差下的大傳熱能力，且為空心管，不需要外部動力，依靠重力回流，穩(wěn)定了機(jī)柜5的溫度，同時也優(yōu)化了機(jī)房的氣流組織。
【權(quán)利要求】
1.適用于數(shù)據(jù)中心的重力熱管式復(fù)合蒸發(fā)冷凝器空調(diào)，其特征在于，包括有兩級蒸發(fā)冷卻-機(jī)械制冷聯(lián)合空調(diào)系統(tǒng)和重力式熱管換熱器(3); 所述兩級蒸發(fā)冷卻-機(jī)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(jī)械制冷聯(lián)合空調(diào)機(jī)組(I)和設(shè)置于數(shù)據(jù)中心外的蒸發(fā)式冷凝器(2)連接組成； 所述兩級蒸發(fā)冷卻-機(jī)械制冷聯(lián)合空調(diào)機(jī)組(I)通過送風(fēng)管(11)與數(shù)據(jù)中心大環(huán)境內(nèi)架空地板(9)上設(shè)置的多個送風(fēng)口(4)連接，所述兩級蒸發(fā)冷卻-機(jī)械制冷聯(lián)合空調(diào)機(jī)組⑴通過回風(fēng)管(12)與數(shù)據(jù)中心天花板(10)內(nèi)設(shè)置的排風(fēng)管(7)連接，數(shù)據(jù)中心天花板(10)上設(shè)置有多個回風(fēng)窗￠)，多個回風(fēng)窗(6)分別通過風(fēng)管與排風(fēng)管(7)連接； 所述重力式熱管換熱器(3)設(shè)置于數(shù)據(jù)中心機(jī)器小環(huán)境的機(jī)柜(5)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于數(shù)據(jù)中心的重力熱管式復(fù)合蒸發(fā)冷凝器空調(diào)，其特征在于，所述兩級蒸發(fā)冷卻-機(jī)械制冷聯(lián)合的空調(diào)機(jī)組(I)，包括有機(jī)組殼體，所述機(jī)組殼體相對的兩側(cè)壁上分別設(shè)置有新風(fēng)口(1-19)、送風(fēng)口(1-11)，所述機(jī)組殼體內(nèi)按新風(fēng)進(jìn)入后流動方向依次設(shè)置有過濾器(1-1)、壓入式風(fēng)機(jī)(1-2)、間接蒸發(fā)冷卻器、蒸發(fā)器(1-14)和壓縮機(jī)(1-6)以及直接蒸發(fā)冷卻器； 所述送風(fēng)口(1-11)與送風(fēng)管(11)相連接； 所述壓入式風(fēng)機(jī)(1-2)上方對應(yīng)的機(jī)組殼體頂壁上設(shè)置有回風(fēng)口(1-10)，所述回風(fēng)口(1-10)與回風(fēng)管(12)相連接，所述回風(fēng)管(12)上設(shè)置有風(fēng)閥； 所述間接蒸發(fā)冷卻器上部對應(yīng)的機(jī)組殼體頂壁上設(shè)置有排風(fēng)口 a (1-17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于數(shù)據(jù)中心的重力熱管式復(fù)合蒸發(fā)冷凝器空調(diào)，其特征在于，所述過濾器(1-1)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； 所述壓入式風(fēng)機(jī)(1-2)采用軸流風(fēng)機(jī)或離心風(fēng)； 所述壓入式風(fēng)機(jī)(1-2)外接變頻器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于數(shù)據(jù)中心的重力熱管式復(fù)合蒸發(fā)冷凝器空調(diào)，其特征在于，所述間接蒸發(fā)冷卻器，包括有換熱單元(1-4)，所述換熱單元(1-4)的上方依次設(shè)置有布水器b (1-16)及擋水板b (1-18)，所述換熱單元(1-4)的下方設(shè)置有水箱b (1-3)，所述水箱b (1-3)通過第一供水管與布水器b (1-16)連接，所述第一供水管上設(shè)置有循環(huán)水泵b(l-5)； 所述直接蒸發(fā)冷卻器，包括有直接蒸發(fā)冷卻器填料(1-8)和擋水板a (1-12)，所述直接蒸發(fā)冷卻器填料(1-8)的上方設(shè)置有布水器a(l-13)，所述直接蒸發(fā)冷卻器填料(1-8)和擋水板a (1-12)的下方設(shè)置有水箱a (1-9)，所述水箱a (1-9)通過第二供水管與布水器a(1-13)連接，所述第二供水管上設(shè)置有循環(huán)水泵a(1-7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于數(shù)據(jù)中心的重力熱管式復(fù)合蒸發(fā)冷凝器空調(diào)，其特征在于，所述水箱b(l-3)和水箱a(l-9)內(nèi)均設(shè)置有水質(zhì)過濾器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于數(shù)據(jù)中心的重力熱管式復(fù)合蒸發(fā)冷凝器空調(diào)，其特征在于，所述蒸發(fā)器(1-14)的出水口處設(shè)置有膨脹閥(1-15)，所述壓縮機(jī)(1-6)與蒸發(fā)式冷凝器⑵連接，所述蒸發(fā)器(1-14)、壓縮機(jī)(1-6)、蒸發(fā)式冷凝器⑵及膨脹閥(1-15)依次連接構(gòu)成閉合回路，組成機(jī)械制冷系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的適用于數(shù)據(jù)中心的重力熱管式復(fù)合蒸發(fā)冷凝器空調(diào)，其特征在于，所述蒸發(fā)式冷凝器(2)，包括有冷凝器殼體，所述冷凝器殼體側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口，所述冷凝器殼體的頂壁上設(shè)置有排風(fēng)口 b (2-6)，所述排風(fēng)口 b (2-6)內(nèi)設(shè)置有風(fēng)機(jī)，所述冷凝器殼體內(nèi)設(shè)置有冷卻裝置； 所述冷卻裝置，包括有蒸發(fā)式冷凝器填料(2-3)，所述蒸發(fā)式冷凝器填料(2-3)的上方依次設(shè)置有布水器c (2-4)及擋水板c (2-5)，所述蒸發(fā)式冷凝器填料(2-3)的下方依次設(shè)置有冷凝盤管(2-2)及水箱c (2-7)，所述冷凝盤管(2-2)的進(jìn)水端通過第一水管(13)與蒸發(fā)器(1-14)的出水口連接，所述冷凝盤管(2-2)的出水端通過第二水管(14)與壓縮機(jī)(1-6)連接，所述水箱c(2-7)通過第三供水管與布水器c (2-4)連接，所述第三供水管上設(shè)置有循環(huán)水泵c (2-1)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的適用于數(shù)據(jù)中心的重力熱管式復(fù)合蒸發(fā)冷凝器空調(diào)，其特征在于，所述水箱c(2-7)內(nèi)設(shè)置有水過濾器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于數(shù)據(jù)中心的重力熱管式復(fù)合蒸發(fā)冷凝器空調(diào)，其特征在于，所述重力式熱管換熱器(3)的下部穿過機(jī)柜(5)頂部隔板門并與頂部隔板門固接，重力式熱管換熱器(3)由多根相互平行、豎直放置的重力式熱管組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的適用于數(shù)據(jù)中心的重力熱管式復(fù)合蒸發(fā)冷凝器空調(diào)，其特征在于，所述重力式熱管，包括有管殼(3-2)，所述管殼(3-2)的下端設(shè)置有端蓋(3-1)，所述管殼(3-2)外壁的中部設(shè)置有隔板(3-6); 所述管殼(3-2)內(nèi)填充有工作液(3-4)，所述管殼(3-2)內(nèi)的下段為蒸發(fā)段(3-5)，所述管殼(3-2)內(nèi)的上段為冷凝段(3-3); 所述重力式熱管的蒸發(fā)段(3-5)均置于機(jī)柜(5)內(nèi)。
【文檔編號】F25B25/00GK204240634SQ201420600566
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】黃翔, 折建利, 宋姣姣, 韓正林 申請人:西安工程大學(xué)