本發(fā)明屬于空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種數(shù)據(jù)中心用封閉熱通道-全回風(fēng)干空氣能中央空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在國家大力倡導(dǎo)節(jié)能減排的大環(huán)境下,節(jié)約數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)能耗尤為重要?,F(xiàn)有的部分?jǐn)?shù)據(jù)中心空調(diào)采用架高地板下送風(fēng)的方式,完全依靠精密空調(diào)獨(dú)攬數(shù)據(jù)中心內(nèi)的全部負(fù)荷,能量消耗巨大。也有些數(shù)據(jù)中心內(nèi)采用新風(fēng)與蒸發(fā)冷卻降溫聯(lián)合的技術(shù),這種技術(shù)的優(yōu)勢在于能大大降低暖通系統(tǒng)的費(fèi)用,降低PUE值,但是由于蒸發(fā)冷卻易受到季節(jié)性和地域性影響,在夏季極端天氣情況下難以保證其降溫效果。
數(shù)據(jù)中心內(nèi)的環(huán)境具有回風(fēng)溫度高及干濕球溫差大的特點(diǎn),特別適合利用蒸發(fā)冷卻技術(shù)處理回風(fēng),以達(dá)到對數(shù)據(jù)中心降溫、加濕和凈化的要求,但考慮到數(shù)據(jù)中心后期需要不斷增容,單靠蒸發(fā)冷卻無法滿足后期的供冷需求,因此必須適當(dāng)增加機(jī)械制冷裝置來滿足供冷需求,但是機(jī)械制冷裝置的大量使用容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心內(nèi)氣流組織混亂,冷熱摻混現(xiàn)象嚴(yán)重,導(dǎo)致冷卻效果不佳。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)據(jù)中心用封閉熱通道-全回風(fēng)干空氣能中央空調(diào)系統(tǒng),能有效保證數(shù)據(jù)中心全年供冷需求,能避免數(shù)據(jù)中心內(nèi)出現(xiàn)氣流組織混亂的現(xiàn)象,還能根據(jù)不同的氣象條件實(shí)現(xiàn)三種運(yùn)行模式的合理調(diào)節(jié)。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是,數(shù)據(jù)中心用封閉熱通道-全回風(fēng)干空氣能中央空調(diào)系統(tǒng),包括有干空氣能中央空調(diào)機(jī)組,干空氣能中央空調(diào)機(jī)組通過回風(fēng)管與數(shù)據(jù)中心連接,干空氣能中央空調(diào)機(jī)組能回收數(shù)據(jù)中心內(nèi)的回風(fēng)并對回風(fēng)進(jìn)行處理,使其變成符合送風(fēng)條件的空氣;干空氣能中央空調(diào)機(jī)組還通過送風(fēng)管與數(shù)據(jù)中心連接,符合送風(fēng)條件的空氣能經(jīng)送風(fēng)管和機(jī)房送風(fēng)口送入數(shù)據(jù)中心內(nèi)。
本發(fā)明的特點(diǎn)還在于:
數(shù)據(jù)中心內(nèi)的上層為吊頂層,整個(gè)吊頂層形成回風(fēng)通道;吊頂層的一側(cè)壁上設(shè)置有機(jī)房排風(fēng)口,干空氣能中央空調(diào)機(jī)組通過回風(fēng)管與該機(jī)房排風(fēng)口連接;數(shù)據(jù)中心內(nèi)設(shè)置有多個(gè)服務(wù)器機(jī)柜組,每個(gè)服務(wù)器機(jī)柜組由兩個(gè)服務(wù)器機(jī)柜構(gòu)成,且兩個(gè)服務(wù)器機(jī)柜出風(fēng)側(cè)呈相對設(shè)置,在兩個(gè)服務(wù)器機(jī)柜的出風(fēng)側(cè)之間形成封閉熱通道,每條封閉熱通道均與回風(fēng)通道連通,用于將服務(wù)器機(jī)柜排出的熱風(fēng)經(jīng)封閉熱通道送入回風(fēng)通道中,每個(gè)服務(wù)器機(jī)柜的進(jìn)風(fēng)側(cè)形成冷風(fēng)通道;數(shù)據(jù)中心的側(cè)墻下部設(shè)置有機(jī)房送風(fēng)口,干空氣能中央空調(diào)機(jī)組通過送風(fēng)管與該機(jī)房送風(fēng)口連接,機(jī)房送風(fēng)口能實(shí)現(xiàn)彌漫送風(fēng),從而將經(jīng)干空氣能中央空調(diào)機(jī)組處理后符合送風(fēng)條件的空氣送至每個(gè)服務(wù)器機(jī)柜的冷風(fēng)通道,用于冷卻服務(wù)器機(jī)柜內(nèi)的服務(wù)器。
干空氣能中央空調(diào)機(jī)組,包括有機(jī)組殼體,機(jī)組殼體內(nèi)分隔成上、下布置的兩個(gè)風(fēng)道;上風(fēng)道的結(jié)構(gòu)為:機(jī)組殼體相對的兩側(cè)壁上分別設(shè)置有二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口、二次風(fēng)排風(fēng)口,二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口與二次風(fēng)排風(fēng)口之間依次設(shè)置有袋式初效過濾器b、第一直接蒸發(fā)冷卻單元、二次風(fēng)室、渦旋式壓縮機(jī)、風(fēng)冷式冷凝器、節(jié)流閥及二次排風(fēng)機(jī);下風(fēng)道的結(jié)構(gòu)為:機(jī)組殼體相對的兩側(cè)壁上分別設(shè)置有回風(fēng)進(jìn)風(fēng)口和送風(fēng)口,回風(fēng)進(jìn)風(fēng)口與回風(fēng)管連接,送風(fēng)口與送風(fēng)管連接;回風(fēng)進(jìn)風(fēng)口與送風(fēng)口之間依次設(shè)置有袋式初效過濾器a、盤管間接蒸發(fā)冷卻器、回風(fēng)室、第二直接蒸發(fā)冷卻單元、直接膨脹式蒸發(fā)器及送風(fēng)機(jī);袋式初效過濾器b與袋式初效過濾器a聯(lián)合構(gòu)成空氣過濾單元;第一直接蒸發(fā)冷卻單元與盤管間接蒸發(fā)冷卻器經(jīng)連接構(gòu)成直接-盤管間接蒸發(fā)冷卻單元;二次風(fēng)室與回風(fēng)室聯(lián)合構(gòu)成新/回風(fēng)混合單元,且在回風(fēng)室內(nèi)設(shè)置有預(yù)熱器,回風(fēng)室對應(yīng)的機(jī)組殼體側(cè)壁上設(shè)置有空調(diào)回風(fēng)口;渦旋式壓縮機(jī)、風(fēng)冷式冷凝器、節(jié)流閥及直接膨脹式蒸發(fā)器經(jīng)銅管依次連接構(gòu)成閉合回路形成機(jī)械制冷蒸發(fā)器/冷凝器單元;二次排風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)聯(lián)合構(gòu)成風(fēng)機(jī)單元。
第一直接蒸發(fā)冷卻單元,包括有直接蒸發(fā)冷卻填料b,直接蒸發(fā)冷卻填料b的上方設(shè)置有布水單元;直接蒸發(fā)冷卻填料b的出風(fēng)側(cè)設(shè)置有填料式擋水板b,直接蒸發(fā)冷卻填料b和填料式擋水板b的下方設(shè)置有集水箱,集水箱通過蓄水管與盤管間接蒸發(fā)冷卻器連接,蓄水管上設(shè)置有循環(huán)水泵b,盤管間接蒸發(fā)冷卻器還通過供水管a與布水單元連接。
布水單元由布水管和多個(gè)均勻設(shè)置于布水管上且面向直接蒸發(fā)冷卻填料b噴淋的噴嘴構(gòu)成;布水管與供水管a連接。
第二直接蒸發(fā)冷卻單元,包括有直接蒸發(fā)冷卻填料a,直接蒸發(fā)冷卻填料a的上方設(shè)置有噴淋單元;直接蒸發(fā)冷卻填料a的出風(fēng)側(cè)設(shè)置有填料式擋水板a,直接蒸發(fā)冷卻填料a和填料式擋水板a的下方設(shè)置有蓄水槽,蓄水槽通過第二供水管b與噴淋單元連接,第二供水管b上設(shè)置有循環(huán)水泵a。
噴淋單元由噴淋供水管和多個(gè)均勻設(shè)置于噴淋供水管上且面向直接蒸發(fā)冷卻填料a噴淋的噴頭組成,噴淋供水管與第二供水管b連接。
送風(fēng)管和回風(fēng)管均為鋁制風(fēng)管,且送風(fēng)管和回風(fēng)管外壁均敷設(shè)有保溫層。
封閉熱通道配設(shè)有鋼化玻璃防火門。
二次排風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)均為離心式變頻風(fēng)機(jī)。
本發(fā)明的有益效果在于:
(1)本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用封閉熱通道-全回風(fēng)干空氣能中央空調(diào)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn),與現(xiàn)有水冷冷凍水型空調(diào)系統(tǒng)相比,省去了冷卻塔、板式換熱器等設(shè)備以及復(fù)雜的管網(wǎng)系統(tǒng),運(yùn)行維護(hù)較方便;除此之外,將本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用封閉熱通道-全回風(fēng)干空氣能中央空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心內(nèi)時(shí),數(shù)據(jù)中心中無需架設(shè)防靜電地板,降低了工程造價(jià)。
(2)本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用封閉熱通道-全回風(fēng)干空氣能中央空調(diào)系統(tǒng)是將蒸發(fā)冷卻技術(shù)與機(jī)械制冷技術(shù)結(jié)合起來,能根據(jù)數(shù)據(jù)中心內(nèi)的溫、濕度波動情況,靈活開啟機(jī)組不同功能段,實(shí)現(xiàn)三種不同的運(yùn)行模式。
(3)本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用封閉熱通道-全回風(fēng)干空氣能中央空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)采用了填料式直接蒸發(fā)冷卻器,能為機(jī)械制冷系統(tǒng)內(nèi)的冷凝器提供低于室外空氣溫度的冷風(fēng),進(jìn)而能在一定程度上降低冷凝溫度,使輸入功率減小,制冷量增加,同時(shí)又由于填料式直接蒸發(fā)冷卻器消耗的電能較少,最終使得系統(tǒng)的COP有較大提高。
(4)本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用封閉熱通道-全回風(fēng)干空氣能中央空調(diào)系統(tǒng)能處理全回風(fēng),不直接引入新風(fēng),能使數(shù)據(jù)中心內(nèi)含塵濃度較低,保證了數(shù)據(jù)中心內(nèi)潔凈度的要求,同時(shí)對空調(diào)機(jī)組過濾要求能適當(dāng)降低,減少了空氣過濾的代價(jià)。
(5)本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用封閉熱通道-全回風(fēng)干空氣能中央空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)采用封閉熱通道,將數(shù)據(jù)中心內(nèi)冷熱氣流隔離,避免了冷熱氣流的摻混現(xiàn)象,對數(shù)據(jù)中心內(nèi)冷卻的更加均勻。
附圖說明
圖1是本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用封閉熱通道-全回風(fēng)干空氣能中央空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用封閉熱通道-全回風(fēng)干空氣能中央空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)干空氣能中央空調(diào)機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,A.空氣過濾單元,B.直接-盤管間接蒸發(fā)冷卻單元,C.新/回風(fēng)混合單元,D.機(jī)械制冷蒸發(fā)器/冷凝器單元,E.風(fēng)機(jī)單元;
1.干空氣能中央空調(diào)機(jī)組,2.送風(fēng)管,3.機(jī)房送風(fēng)口,4.服務(wù)器機(jī)柜,5.封閉熱通道,6.吊頂層,7.機(jī)房排風(fēng)口,8.回風(fēng)管,9.回風(fēng)進(jìn)風(fēng)口,10.袋式初效過濾器a,11.盤管間接蒸發(fā)冷卻器,12.預(yù)熱器,13.空調(diào)回風(fēng)口,14.直接蒸發(fā)冷卻填料a,15.循環(huán)水泵a,16.填料式擋水板a,17.直接膨脹式蒸發(fā)器,18.送風(fēng)機(jī),19.送風(fēng)口,20.二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口,21.袋式初效過濾器b,22.循環(huán)水泵b,23.直接蒸發(fā)冷卻填料b,24.填料式擋水板b,25.渦旋式壓縮機(jī),26.風(fēng)冷式冷凝器,27.節(jié)流閥,28.二次排風(fēng)機(jī),29.二次風(fēng)排風(fēng)口,30.蓄水管,31.供水管a,32.供水管b。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用封閉熱通道-全回風(fēng)干空氣能中央空調(diào)系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括有干空氣能中央空調(diào)機(jī)組1,干空氣能中央空調(diào)機(jī)組1通過回風(fēng)管8與數(shù)據(jù)中心內(nèi)吊頂層6處設(shè)置的機(jī)房排風(fēng)口7連接,干空氣能中央空調(diào)機(jī)組1能回收數(shù)據(jù)中心內(nèi)的回風(fēng)并對回風(fēng)進(jìn)行處理,使其變成符合送風(fēng)條件的空氣;干空氣能中央空調(diào)機(jī)組1還通過送風(fēng)管2與數(shù)據(jù)中心側(cè)墻上設(shè)置的機(jī)房送風(fēng)口3連接,符合送風(fēng)條件的空氣能經(jīng)送風(fēng)管2和機(jī)房送風(fēng)口3送入數(shù)據(jù)中心內(nèi)。
機(jī)房送風(fēng)口3和機(jī)房排風(fēng)口7內(nèi)均設(shè)置有風(fēng)量控制閥。
數(shù)據(jù)中心內(nèi)的上層為吊頂層6,整個(gè)吊頂層6形成回風(fēng)通道;數(shù)據(jù)中心內(nèi)設(shè)置有多個(gè)服務(wù)器機(jī)柜組,每個(gè)服務(wù)器機(jī)柜組由兩個(gè)服務(wù)器機(jī)柜4構(gòu)成,且兩個(gè)服務(wù)器機(jī)柜4出風(fēng)側(cè)呈相對設(shè)置,在兩個(gè)服務(wù)器機(jī)柜4的出風(fēng)側(cè)之間形成封閉熱通道5,每條封閉熱通道5均與回風(fēng)通道連通,用于將服務(wù)器機(jī)柜4排出的熱風(fēng)經(jīng)封閉熱通道5送入回風(fēng)通道中,每個(gè)服務(wù)器機(jī)柜4的進(jìn)風(fēng)側(cè)形成冷風(fēng)通道;機(jī)房送風(fēng)口3位于數(shù)據(jù)中心的側(cè)墻下部,機(jī)房送風(fēng)口3能實(shí)現(xiàn)彌漫送風(fēng),從而將經(jīng)干空氣能中央空調(diào)機(jī)組1處理后符合送風(fēng)條件的空氣送至每個(gè)服務(wù)器機(jī)柜4的冷風(fēng)通道,用于冷卻服務(wù)器機(jī)柜4內(nèi)的服務(wù)器。
送風(fēng)管2和回風(fēng)管8均為鋁制風(fēng)管,且外部均敷設(shè)保溫層,該保溫層由保溫材料制成。
封閉熱通道5配設(shè)有鋼化玻璃防火門。
干空氣能中央空調(diào)機(jī)組1,其結(jié)構(gòu)具體如圖2所示,包括有機(jī)組殼體,機(jī)組殼體內(nèi)分隔成上、下布置的兩個(gè)風(fēng)道;上風(fēng)道的結(jié)構(gòu)為:機(jī)組殼體相對的兩側(cè)壁上分別設(shè)置有二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口20、二次風(fēng)排風(fēng)口29,二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口20與二次風(fēng)排風(fēng)口29之間依次設(shè)置有袋式初效過濾器b21、第一直接蒸發(fā)冷卻單元、二次風(fēng)室、渦旋式壓縮機(jī)25、風(fēng)冷式冷凝器26、節(jié)流閥27及二次排風(fēng)機(jī)28;下風(fēng)道的結(jié)構(gòu)為:機(jī)組殼體相對的兩側(cè)壁上分別設(shè)置有回風(fēng)進(jìn)風(fēng)口9、送風(fēng)口19,回風(fēng)進(jìn)風(fēng)口9與回風(fēng)管8連接,送風(fēng)口19與送風(fēng)管2連接;回風(fēng)進(jìn)風(fēng)口9與送風(fēng)口19之間依次設(shè)置有袋式初效過濾器a10、盤管間接蒸發(fā)冷卻器11、回風(fēng)室、第二直接蒸發(fā)冷卻單元、直接膨脹式蒸發(fā)器17(冷卻效果更明顯)及送風(fēng)機(jī)18;袋式初效過濾器b21與袋式初效過濾器a10聯(lián)合構(gòu)成空氣過濾單元A;第一直接蒸發(fā)冷卻單元與盤管間接蒸發(fā)冷卻器11經(jīng)連接構(gòu)成直接-盤管間接蒸發(fā)冷卻單元B;二次風(fēng)室與回風(fēng)室聯(lián)合構(gòu)成新/回風(fēng)混合單元C,且在回風(fēng)室內(nèi)設(shè)置有預(yù)熱器12,回風(fēng)室對應(yīng)的機(jī)組殼體側(cè)壁上設(shè)置有空調(diào)回風(fēng)口13;渦旋式壓縮機(jī)25、風(fēng)冷式冷凝器26、節(jié)流閥27及直接膨脹式蒸發(fā)器17經(jīng)銅管依次連接構(gòu)成閉合回路形成機(jī)械制冷蒸發(fā)器/冷凝器單元D;二次排風(fēng)機(jī)28和送風(fēng)機(jī)18聯(lián)合構(gòu)成風(fēng)機(jī)單元E。
二次排風(fēng)機(jī)28和送風(fēng)機(jī)18均為離心式變頻風(fēng)機(jī)。
第一直接蒸發(fā)冷卻單元,如圖2所示,包括有直接蒸發(fā)冷卻填料b23,直接蒸發(fā)冷卻填料b23的上方設(shè)置有布水單元;直接蒸發(fā)冷卻填料b 23的出風(fēng)側(cè)設(shè)置有填料式擋水板b24,直接蒸發(fā)冷卻填料b 23和填料式擋水板b24的下方設(shè)置有集水箱,集水箱通過蓄水管30與盤管間接蒸發(fā)冷卻器11連接,盤管間接蒸發(fā)冷卻器11還通過供水管a31與布水單元連接。
布水單元由布水管和多個(gè)均勻設(shè)置于布水管上且面向直接蒸發(fā)冷卻填料b 23噴淋的噴嘴構(gòu)成,布水管與供水管a31連接。
蓄水管30上設(shè)置有循環(huán)水泵b22;循環(huán)水泵b22為潛水泵。
第二直接蒸發(fā)冷卻單元,如圖2所示,包括有直接蒸發(fā)冷卻填料a14,直接蒸發(fā)冷卻填料a14的上方設(shè)置有噴淋單元;直接蒸發(fā)冷卻填料a14的出風(fēng)側(cè)設(shè)置有填料式擋水板a16,直接蒸發(fā)冷卻填料a14和填料式擋水板a16的下方設(shè)置有蓄水槽,蓄水槽通過第二供水管b32與噴淋單元連接。
噴淋單元由噴淋供水管和多個(gè)均勻設(shè)置于噴淋供水管上且面向直接蒸發(fā)冷卻填料a14噴淋的噴頭組成,噴淋供水管與第二供水管b32連接。
第二供水管b32上設(shè)置有循環(huán)水泵a15;循環(huán)水泵a15為潛水泵。
本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用封閉熱通道-全回風(fēng)干空氣能中央空調(diào)系統(tǒng)中主要部件的作用分別如下:
空氣過濾單元A:由袋式初效過濾器b21和袋式初效過濾器a10構(gòu)成;其中,袋式初效過濾器b21位于二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口20處,袋式初效過濾器a10位于進(jìn)風(fēng)口9處,袋式初效過濾器b21和袋式初效過濾器a10聯(lián)合起來用于對進(jìn)入干空氣能中央空調(diào)機(jī)組1內(nèi)的回風(fēng)進(jìn)行過濾處理。
直接-盤管間接蒸發(fā)冷卻單元B:將第一直接蒸發(fā)冷卻單元與盤管間接蒸發(fā)冷卻器11通過蓄水管30和第一供水管a31連接形成回路;第一直接蒸發(fā)冷卻單元內(nèi)集水箱中的水通過蓄水管30進(jìn)入盤管間接蒸發(fā)冷卻器11,此時(shí)能利用盤管間接蒸發(fā)冷卻器11對經(jīng)回風(fēng)進(jìn)風(fēng)口9進(jìn)入的新風(fēng)進(jìn)行預(yù)冷處理,而盤管間接蒸發(fā)冷卻器11內(nèi)的水吸收回風(fēng)中的熱量后,再由第一供水管a31送至布水單元內(nèi),由布水單元將水噴淋在直接蒸發(fā)冷卻填料b 23上,并以此完成循環(huán)。
新/回風(fēng)混合單元C:由呈上下設(shè)置的二次風(fēng)室和回風(fēng)室構(gòu)成;且在回風(fēng)室內(nèi)設(shè)置有預(yù)熱器12,回風(fēng)室對應(yīng)的機(jī)組殼體側(cè)壁上設(shè)置有空調(diào)回風(fēng)口13。
機(jī)械制冷蒸發(fā)器/冷凝器單元D:由渦旋式壓縮機(jī)25、風(fēng)冷式冷凝器26、節(jié)流閥27和直接膨脹式蒸發(fā)器17依次通過銅管連接構(gòu)成閉合回路;其中,風(fēng)冷式冷凝器26產(chǎn)生的冷凝熱由工作空氣帶走,直接膨脹式蒸發(fā)器17能對產(chǎn)出空氣進(jìn)行除濕冷卻。
風(fēng)機(jī)單元E:由二次排風(fēng)機(jī)28和送風(fēng)機(jī)18構(gòu)成;二次排風(fēng)機(jī)28用于將處理后的二次空氣排出,送風(fēng)機(jī)18用于將符合送風(fēng)條件的冷風(fēng)經(jīng)送風(fēng)管2、機(jī)房送風(fēng)口3送入數(shù)據(jù)中心內(nèi)的各條冷風(fēng)通道內(nèi),實(shí)現(xiàn)對服務(wù)器機(jī)柜4內(nèi)所有服務(wù)器的降溫。
本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用封閉熱通道-全回風(fēng)干空氣能中央空調(diào)系統(tǒng)的工作過程如下:
在送風(fēng)機(jī)18的動力作用下,來自數(shù)據(jù)中心中所有封閉熱通道5內(nèi)的熱空氣經(jīng)回風(fēng)管8輸送至回風(fēng)通道內(nèi),再由回風(fēng)通道和回風(fēng)進(jìn)風(fēng)口9將熱空氣送入干空氣能中央空調(diào)機(jī)組1內(nèi)的下風(fēng)道中;
由袋式初效過濾器a10對熱空氣進(jìn)行過濾,形成潔凈的熱空氣;
通過開啟干空氣能中央空調(diào)機(jī)組1內(nèi)不同的部件,對潔凈的熱空氣進(jìn)行相應(yīng)的處理后,就能形成符合送風(fēng)條件的空氣;
在送風(fēng)機(jī)18的作用下,符合送風(fēng)條件的空氣經(jīng)送風(fēng)管2和機(jī)房送風(fēng)口3輸送至數(shù)據(jù)中心內(nèi),符合送風(fēng)條件的空氣在數(shù)據(jù)中心內(nèi)彌漫送風(fēng)的方式進(jìn)入各條冷風(fēng)通道內(nèi),接著進(jìn)入每個(gè)服務(wù)器機(jī)柜4內(nèi),用于冷卻服務(wù)器機(jī)柜4內(nèi)的服務(wù)器,待服務(wù)器冷卻完成后,符合送風(fēng)條件的空氣因吸收了服務(wù)器的熱量而溫度升高,再次成為熱空氣;
熱空氣流入封閉熱通道5內(nèi),之后將這部分熱空氣作為數(shù)據(jù)中心內(nèi)的回風(fēng),回風(fēng)經(jīng)數(shù)據(jù)中心內(nèi)吊頂層6內(nèi)的回風(fēng)通道、回風(fēng)管8進(jìn)入干空氣能中央空調(diào)機(jī)組1內(nèi)的下風(fēng)道中,并以此完成循環(huán)。
本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用封閉熱通道-全回風(fēng)干空氣能中央空調(diào)系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)以下三種運(yùn)行模式:
(1)盤管間接蒸發(fā)冷卻與機(jī)械制冷聯(lián)合運(yùn)行模式(IEC+DX):該模式主要針對夏季工況,且數(shù)據(jù)中心負(fù)荷很大的情況;在該運(yùn)行模式下要開啟直接-盤管間接蒸發(fā)冷卻單元B和機(jī)械制冷蒸發(fā)器/冷凝器單元D,具體的工作過程如下:
在送風(fēng)機(jī)18的動力作用下,來自數(shù)據(jù)中心中封閉熱通道5內(nèi)的熱空氣經(jīng)回風(fēng)管8進(jìn)入干空氣能中央空調(diào)機(jī)組1內(nèi)的下風(fēng)道中;熱空氣經(jīng)袋式初效過濾器a10過濾后形成潔凈的熱空氣;潔凈的熱空氣經(jīng)直接-盤管間接蒸發(fā)冷卻單元B內(nèi)管間接蒸發(fā)冷卻器11等濕冷卻,之后進(jìn)入機(jī)械制冷蒸發(fā)器/冷凝器單元D內(nèi),由直接膨脹式蒸發(fā)器17對其進(jìn)行進(jìn)一步的降溫;最后在送風(fēng)機(jī)18的作用下經(jīng)送風(fēng)管2和機(jī)房送風(fēng)口3送入數(shù)據(jù)中心內(nèi)的各條冷風(fēng)通道內(nèi),用于冷卻數(shù)據(jù)中心內(nèi)的服務(wù)器。
室外空氣在二次排風(fēng)機(jī)28的作用下,由二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口20進(jìn)入干空氣能中央空調(diào)機(jī)組1內(nèi)的上風(fēng)道中;室外空氣經(jīng)過袋式初效過濾器b21過濾后,形成潔凈的二次空氣;潔凈的二次空氣進(jìn)入第一直接蒸發(fā)冷卻單元內(nèi),在直接蒸發(fā)冷卻填料b23處與直接蒸發(fā)冷卻填料b23表面上的水膜發(fā)生熱濕交換(由布水單元將水噴淋在直接蒸發(fā)冷卻填料b23上,在直接蒸發(fā)冷卻填料b23表面形成水膜),形成二次冷風(fēng);二次冷風(fēng)吹向風(fēng)冷式冷凝器26,為其降溫散熱;最后吸收了冷凝熱的空氣在二次排風(fēng)機(jī)28的作用下經(jīng)二次風(fēng)排風(fēng)口29排到室外。
(2)盤管間接蒸發(fā)冷卻與直接蒸發(fā)冷卻聯(lián)合運(yùn)行模式(IDEC):該模式主要針對過渡季節(jié),且數(shù)據(jù)中心內(nèi)發(fā)熱量較小,同時(shí)又需要一定加濕的情況下;該運(yùn)行模式下主要開啟直接-盤管間接蒸發(fā)冷卻單元B和第二直接蒸發(fā)冷卻單元,具體工作過程如下:
在送風(fēng)機(jī)18的動力作用下,來自數(shù)據(jù)中心中封閉熱通道5內(nèi)的熱空氣經(jīng)回風(fēng)管8進(jìn)入干空氣能中央空調(diào)機(jī)組1內(nèi)的下風(fēng)道中;熱空氣經(jīng)袋式初效過濾器a10過濾后形成潔凈的熱空氣;潔凈的熱空氣經(jīng)直接-盤管間接蒸發(fā)冷卻單元B內(nèi)盤管間接蒸發(fā)冷卻器11等濕冷卻,之后進(jìn)入第二直接蒸發(fā)冷卻單元內(nèi)進(jìn)行等焓降溫,形成符合送風(fēng)條件的空氣;最后,符合送風(fēng)條件的空氣在送風(fēng)機(jī)18的作用下經(jīng)送風(fēng)管2和機(jī)房送風(fēng)口3送入數(shù)據(jù)中心內(nèi)的各條冷風(fēng)通道內(nèi),用于冷卻數(shù)據(jù)中心內(nèi)的各個(gè)服務(wù)器。
室外空氣在二次排風(fēng)機(jī)28的作用下,由二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口20進(jìn)入干空氣能中央空調(diào)機(jī)組1內(nèi)的上風(fēng)道內(nèi);室外空氣經(jīng)袋式初效過濾器b21過濾后形成潔凈的二次空氣;潔凈的二次空氣進(jìn)入第一直接蒸發(fā)冷卻單元內(nèi),在直接蒸發(fā)冷卻填料b23處與直接蒸發(fā)冷卻填料b23表面上的水膜發(fā)生熱濕交換(由布水單元將水噴淋在直接蒸發(fā)冷卻填料b23上,在直接蒸發(fā)冷卻填料b23表面形成水膜),形成二次冷風(fēng);二次冷風(fēng)吹向風(fēng)冷式冷凝器26,為其降溫散熱;最后吸收了冷凝熱的空氣在二次排風(fēng)機(jī)28的作用下經(jīng)二次風(fēng)排風(fēng)口29排到室外。
(3)直接蒸發(fā)冷卻(DEC)運(yùn)行模式:主要針對過渡季節(jié),且數(shù)據(jù)中心發(fā)熱量小的情況下,此運(yùn)行模式下只需開啟第二直接蒸發(fā)冷卻單元,具體工作過程如下:
在送風(fēng)機(jī)18的動力作用下,來自數(shù)據(jù)中心中封閉熱通道5內(nèi)的熱空氣經(jīng)回風(fēng)管8進(jìn)入干空氣能中央空調(diào)機(jī)組1內(nèi)的下風(fēng)道中;熱空氣經(jīng)袋式初效過濾器a10過濾后,形成潔凈的熱空氣;潔凈的熱空氣進(jìn)入第二直接蒸發(fā)冷卻單元內(nèi),由第二直接蒸發(fā)冷卻單元對潔凈的熱空氣進(jìn)行等焓降溫處理,形成符合送風(fēng)條件的空氣;符合送風(fēng)條件的空氣在送風(fēng)機(jī)18的作用下經(jīng)送風(fēng)管2和機(jī)房送風(fēng)口3送入數(shù)據(jù)中心內(nèi)的各條冷通道內(nèi),用于冷卻數(shù)據(jù)中心內(nèi)的各個(gè)服務(wù)器。
本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用封閉熱通道-全回風(fēng)干空氣能中央空調(diào)系統(tǒng)主要有以下兩個(gè)工作循環(huán)過程:
(1)機(jī)械制冷工作循環(huán),具體過程如下:
低溫、低壓的氣態(tài)制冷劑經(jīng)過渦旋式壓縮機(jī)25壓縮成高溫、高壓的氣態(tài)制冷劑,然后進(jìn)入風(fēng)冷式冷凝器26內(nèi),經(jīng)凝結(jié)放熱變?yōu)榈蜏?、高壓的液態(tài)制冷劑,之后通過節(jié)流閥27節(jié)流變?yōu)榈蜏?、低壓的液態(tài)制冷劑,最后在直接膨脹式蒸發(fā)器17中吸熱汽化變?yōu)榈蜏?、低壓的氣態(tài)制冷劑后流回渦旋式壓縮機(jī)25繼續(xù)循環(huán)。
(2)盤管間接蒸發(fā)冷卻工作循環(huán),具體過程如下:
在直接-盤管間接蒸發(fā)冷卻單元B內(nèi),循環(huán)水泵b22把集水箱內(nèi)的水送入盤管間接蒸發(fā)冷卻器11中,利用盤管間接蒸發(fā)冷卻器11進(jìn)入干空氣能中央空調(diào)機(jī)組1內(nèi)下風(fēng)道中的回風(fēng)進(jìn)行等濕冷卻(預(yù)冷);經(jīng)換熱后的水由布水單元噴淋至上風(fēng)道內(nèi)直接蒸發(fā)冷卻填料b23的表面,形成水膜,此時(shí)潔凈的室外空氣能在直接蒸發(fā)冷卻填料b23處與水膜發(fā)生熱濕交換,之后多余的水流回到集水箱內(nèi),以此往復(fù)循環(huán)。
本發(fā)明數(shù)據(jù)中心用封閉熱通道-全回風(fēng)干空氣能中央空調(diào)系統(tǒng),將蒸發(fā)冷卻技術(shù)與機(jī)械制冷技術(shù)合理的結(jié)合,能有效保證數(shù)據(jù)中心全年供冷需求(能根據(jù)不同的氣象條件實(shí)現(xiàn)三種運(yùn)行模式的合理調(diào)節(jié));將數(shù)據(jù)中心內(nèi)冷熱氣流隔離,很好的避免了冷熱氣流摻混的現(xiàn)象;全回風(fēng)模式處理數(shù)據(jù)中心內(nèi)高溫干燥的空氣,延長了蒸發(fā)冷卻全年的運(yùn)行時(shí)間,同時(shí)避免了直接引出新風(fēng)冷卻帶來的空氣過濾問題。