空气处理单元和用于控制此类空气处理单元的方法技术

一种用于冷却室内气流的空气处理单元包括在空气处理单元内部使室内气流循环的至少一个风扇，以及第一冷却子系统和第二冷却子系统，其各自包括：‑制冷设备，其包括汽化器和冷凝器；‑第一水回路，其连接到冷凝器且包括暴露于外部空气的至少一个外部热交换器；‑第二水回路，其连接到汽化器且包括暴露于室内气流的至少一个室内热交换器；‑水连接器件，其用于取决于外部空气温度来选择性地：‑在其中制冷设备在操作的机械冷却模式下，将第一水回路连接到冷凝器且将第二水回路连接到汽化器，或‑在其中制冷设备停止的自然冷却模式下，将第一水回路连接到第二水回路，并停用汽化器和冷凝器中的水循环。

【技术实现步骤摘要】
空气处理单元和用于控制此类空气处理单元的方法
本专利技术涉及一种用于冷却吹到建筑物的室中的室内气流的空气处理单元，以及一种用于控制此类空气处理单元的方法。
技术介绍
数据中心配备有空气调节设备，该空气调节设备持久性地运行以冷却安装在IT空间中的信息技术(IT)设备。为最大限度地提高性能系数(COP)，优选地使用自然冷却。自然冷却效率大体上大于机械冷却(用制冷设备)。自然冷却的COP约为15，而机械冷却的COP仅约4至5。由于外部空气的潜在污染，不考虑外部空气直接引入到IT空间。自然冷却必须是间接的。间接的自然冷却可用不同类型的热传递装置(例如：空气/空气热交换器、焓轮、“Kyoto”热交换器或液体循环(hydronic)环路)来执行。为了使用外部空气来间接冷却在IT空间中再循环的气流，外部空气温度需要比IT空间中吹的新鲜空气更冷。两股流之间需要温度梯度，使得可在两股气流(室内空气和外部空气)之间传递热量。例如，对于直接的空气/空气热交换，最小的温度梯度可约4-5°C。因此，对于22°C的室内温度要求，如果环境空气温度低于18°C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于冷却吹到建筑物的室中的室内气流(A1)的空气处理单元(1)，所述空气处理单元(1)包括在所述空气处理单元(1)内部使所述室内气流(A1)循环的至少一个风扇(3)，其中所述空气处理单元(1)包括第一冷却子系统(5)和第二冷却子系统(15)，所述第一冷却子系统(5)和所述第二冷却子系统(15)各自包括：/n-制冷设备(50、150)，所述制冷设备(50、150)包括汽化器(500、1500)和冷凝器(504、1504)，/n-第一水回路(52、152)，所述第一水回路(52、152)连接到所述冷凝器(504、1504)且包括暴露于外部空气(A5、A15)的至少一个外部热交换器(520、...

【技术特征摘要】
20190705 EP 19305923.51.一种用于冷却吹到建筑物的室中的室内气流(A1)的空气处理单元(1)，所述空气处理单元(1)包括在所述空气处理单元(1)内部使所述室内气流(A1)循环的至少一个风扇(3)，其中所述空气处理单元(1)包括第一冷却子系统(5)和第二冷却子系统(15)，所述第一冷却子系统(5)和所述第二冷却子系统(15)各自包括：
-制冷设备(50、150)，所述制冷设备(50、150)包括汽化器(500、1500)和冷凝器(504、1504)，
-第一水回路(52、152)，所述第一水回路(52、152)连接到所述冷凝器(504、1504)且包括暴露于外部空气(A5、A15)的至少一个外部热交换器(520、1520)，其中水在风扇(54、154)的作用下向所述外部空气(A5、A15)释放热量，
-第二水回路(56、156)，所述第二水回路(56、156)连接到所述汽化器(500、1500)且包括暴露于所述室内气流(A1)的至少一个室内热交换器(560、1560)，其中所述水从所述室内气流(A1)吸取热量，
-水连接件(58、60、158、160)，所述水连接件(58、60、158、160)联结所述第一水回路(52、152)和所述第二水回路(56、156)，
-水连接器件(62、64、162、164)，所述水连接器件(62、64、162、164)用于选择性地：
-在其中所述制冷设备(50、150)在操作的机械冷却模式下，将所述第一水回路(52、152)连接到所述冷凝器(504、1504)且将所述第二水回路(56、156)连接到所述汽化器(500、1500)，并停用所述水连接件(58、60、158、160)，或
-在其中所述制冷设备(50、150)停止的自然冷却模式下，将所述第一水回路(52、152)连接到所述第二水回路(56、156)，并停用所述汽化器(500、1500)和所述冷凝器(504、1504)中的水循环，
其中所述第一冷却子系统(5)的至少一个室内空气热交换器(560)和所述第二冷却子系统(15)的至少一个室内空气热交换器(1560)相对于所述室内气流(A1)串联放置，
且其中所述空气处理单元(1)包括控制器件，所述控制器件用于取决于所述外部空气温度来操作所述第一冷却子系统(5)的机械冷却模式或自然冷却模式以及所述第二冷却子系统(15)的机械冷却模式或自然冷却模式。


2.根据权利要求1所述的空气处理单元，其特征在于，所述控制器件包括控制所述第一冷却子系统(5)和所述第二冷却子系统(15)中的每个的制冷设备(50、150)和水连接器件(62、64、162、164)的控制单元(20)，以及外部空气温度检测器(22)。


3.根据权利要求2所述的空气处理单元，其特征在于，所述控制单元(20)配置成以至少三种操作配置来操作所述空气处理单元(1)：
-如果所述外部空气温度低于第一阈值(Tinf)，所述第一冷却子系统(5)和所述第二冷却子系统(15)两者在自然冷却模式下运行，
-如果所述外部空气温度高于所述第一阈值(Tinf)且低于第二阈值(Tmax)，所述第一冷却子系统(5)在自然冷却模式下运行，而所述第二冷却子系统(15)在机械冷却模式下运行；
-如果所述外部空气温度高于所述第二阈值(Tmax)，所述第一冷却子系统(5)和所述第二冷却子系统(15)两者在机械冷却模式下运行。


4.根据任何前述权利要求所述的空气处理单元，其特征在于：
-所述第一冷却子系统(5)和所述第二冷却子系统(15)的至少一个外部热交换器(520、1520)设在模块化外部空气构件(24)中，所述模块化外部空气构件(24)包括至少一个风扇(54、154)，所述风扇(54、154)迫使外部空气通过所述外部热交换器循环，
-所述第一冷却子系统(5)和所述第二冷却子系统(15)的制冷设备(50、150)设在模块化冷却器构件(26)中，
-所述第一冷却子系统(5)的至少一个室内热交换器(560)设在包括空气入口(280)的模块化入口构件(28)中，
-所述第二冷却子系统(15)的至少一个室内热交换器(1560)设在包括空气出口(300)的模块化...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·格拉邦，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：发明
国别省市：美国;US