一种双冷源间接蒸发冷机组制造技术

本实用新型专利技术提供了一种双冷源间接蒸发冷机组，包括蒸发端、冷凝端、压缩机、节流部件、机组钣金，蒸发端包括热管蒸发器、压缩制冷蒸发器、风机Ⅰ；冷凝端包括热管冷凝器、水/冷媒换热器、风机Ⅱ、喷淋组件；喷淋组件包括淋水装置、集水盘、喷淋泵等；热管蒸发器与热管冷凝器连接构成热管自然冷却换热系统，热管冷凝器采用风冷、蒸发式冷凝两种冷却方式；压缩制冷蒸发器、压缩机、水/冷媒换热器、节流部件连接构成压缩制冷换热系统。本实用新型专利技术通过将热管节能技术和间接蒸发冷有效结合，优先利用风冷、蒸发式冷凝的热管自然冷却换热系统，自然冷源利用时间长；压缩制冷换热系统作为补充，且二次利用喷淋水进行冷却，保障更大限度节能。保障更大限度节能。保障更大限度节能。

【技术实现步骤摘要】
一种双冷源间接蒸发冷机组


[0001]本技术属于高散热密度机房排热领域，涉及一种间接蒸发冷机组，特别涉及一种双冷源间接蒸发冷机组。

技术介绍

[0002]机房中由于设备发热量大，需要专门的空调设备来维持机房内的温度。机房中空调设备用电占有很大比重，在倡导节能、减少碳排放的大环境下，部分地区制定了新建数据中心和改造数据中心PUE限值政策，如何实现机房空调系统节能，降低数据中心整体PUE值，成为行业关注的重点。
[0003]目前已有的机房空调节能技术有：
[0004]一是在过渡季或冬季室外气温较凉时，引入室外新风来冷却机房内的设备。这种设备可以直接利用室外自然冷源，但难以满足机房内的空气洁净度及湿度调控要求，且对机房维护结构的破坏较大。在新风系统停止工作时，存在漏风的隐患，在天气比较炎热时导致室内冷量流失。在新风系统的进、出风口处需要安置过滤网，而过滤网不仅增加了系统风阻，而且需要经常更换，维护量较大。
[0005]二是在过渡季或冬季室外气温较凉时，使用板式空气热交换器将室外空气的冷量引入室内。这种技术实现了室内、外空气的隔离，避免了由于直接引入室外空气而引起的空气清洁度及湿度控制问题。但由于换热器采用了蜂窝结构，空气流道容易被灰尘堵塞，因此在室外空气流道的进、出口处需要安装过滤网，维护量较大。
[0006]三是近些年在数据中心中逐步推广应用的间接蒸发冷技术，如采用水侧间接蒸发冷却塔将冷却水进行降温后直接供入室内侧表冷器内的水侧蒸发冷却技术；也有采用风侧间接蒸发冷却技术，将冷源和末端集成在一个机组内，经过室外空气(经水喷淋后)与室内空调回风进行间接换热，从而间接利用室外冷源。上述两种间接蒸发冷技术一定程度上都能实现机房空调系统节能，但都不同程度上存在着自然冷源利用时间不足，节能效果仍需提升的问题。

技术实现思路

[0007]针对现有技术不足、特点及数据中心PUE限值要求，本技术提出了一种双冷源间接蒸发冷机组，通过将热管节能技术和间接蒸发冷有效结合，优先利用风冷、蒸发式冷凝两种冷却方式的热管自然冷却换热系统，自然冷源利用时间长，节能效果显著；压缩制冷换热系统作为补充，且二次利用喷淋水进行冷却，保障更大限度节能。
[0008]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0009]一种双冷源间接蒸发冷机组，包括蒸发端、冷凝端、压缩机、节流部件、机组钣金，其特征在于：
[0010]所述蒸发端，包括热管蒸发器、压缩制冷蒸发器、风机Ⅰ；
[0011]所述冷凝端，包括热管冷凝器、水/冷媒换热器、风机Ⅱ、喷淋组件；
[0012]所述热管蒸发器与热管冷凝器通过管路连接构成热管自然冷却换热系统；
[0013]所述压缩制冷蒸发器、压缩机、水/冷媒换热器热侧、节流部件通过管路连接构成压缩制冷换热系统；
[0014]所述喷淋组件，包括淋水装置、集水盘，其中，所述淋水装置置于所述热管冷凝器上部，所述集水盘置于所述热管冷凝器底部，所述淋水装置通过设置有喷淋泵的喷淋管路经所述水/冷媒换热器的冷侧与所述集水盘连接；
[0015]所述机组钣金，包括机组外壳、隔板Ⅰ、隔板Ⅱ、隔板Ⅲ，其中，
[0016]所述隔板Ⅲ将所述机组外壳分隔为室内空间和室外空间，
[0017]所述蒸发端的各部件设置在所述室内空间中，且所述室内空间的侧壁上开设有室内回风口、室内送风口，所述风机Ⅰ安装在所述室内送风口附近，所述热管蒸发器、压缩制冷蒸发器安装在所述风机Ⅰ的风路上游侧并通过所述隔板Ⅰ与风机Ⅰ形成送风通道；
[0018]所述冷凝端的各部件设置在所述室外空间中，且所述室外空间的侧壁上开设有室外进风口、风机安装口，所述风机Ⅱ安装在所述风机安装口处；所述热管冷凝器安装在所述风机Ⅱ的风路上游侧并通过所述隔板Ⅱ与风机Ⅱ形成排风通道。
[0019]优选地，所述热管蒸发器置于所述压缩制冷蒸发器的风路上游侧，其中，
[0020]当室内回风经过所述热管蒸发器并吸热降温后，出风温度达到第一目标值时，不经所述压缩制冷蒸发器的吸热降温，直接送入室内送风，所述第一目标值为热管制冷换热温度阈值；
[0021]当室内回风经过所述热管蒸发器并吸热降温后，出风温度在第一目标值与第二目标值之间时，室内回风先经过所述热管蒸发器吸热降温，再经过所述压缩制冷蒸发器吸热降温，其中，所述第二目标值大于第一目标值，所述第二目标值为压缩制冷换热阈值；
[0022]当所述热管蒸发器温度大于等于第二目标值时，室内回风不经所述热管蒸发器吸热降温，仅通过所述压缩制冷蒸发器吸热降温。
[0023]优选地，所述热管蒸发器的换热冷媒出口设置于其上部；所述热管冷凝器的换热冷媒出口设置于其下部。
[0024]优选地，当室外冷源满足条件时，仅启动所述热管自然冷却换热系统，且当风冷能够满足需求时，此时所述热管蒸发器中液态冷媒吸收来自室内回风热量蒸发后，通过气管进入所述热管冷凝器中冷凝为冷媒液体，再通过液管回流至所述热管蒸发器中继续吸热蒸发，从而将室内回风温度降低并通过所述风机Ⅰ输送回室内，所述风机Ⅱ启动用于加强换热，所述喷淋组件不启动；
[0025]当室外冷源满足条件时，仅启动所述热管自然冷却换热系统，但风冷不能满足需求时，此时在仅启动所述热管自然冷却换热系统且热管冷凝器采用风冷基础上，所述喷淋组件启动用于强化冷凝并延长自然冷源利用时间；此时所述喷淋泵开启，借助所述喷淋管路将所述集水盘内的喷淋水输送至所述淋水装置，由所述淋水装置上的喷淋孔喷淋至所述热管冷凝器表面，由所述集水盘进行收集后再由所述喷淋泵输送实现循环；
[0026]当仅启动热管自然冷却换热系统且采用风冷+蒸发式冷凝不能满足需求时，启动压缩制冷换热系统作为补充，此时在仅启动所述热管自然冷却换热系统且采用风冷+蒸发式冷凝基础上，启动所述压缩制冷换热系统，所述压缩制冷蒸发器中的液态冷媒吸收经过所述热管蒸发器冷却后的回风热量蒸发为气态后，进入所述压缩机中进行压缩，再进入所
述水/冷媒换热器热侧中冷凝为液态冷媒，再经过所述节流部件后进入所述压缩制冷蒸发器中继续吸热蒸发，从而将室内回风温度冷却到预设值后通过所述风机Ⅰ输送回室内，冷媒在所述水/冷媒换热器热侧中的冷凝，通过流经所述水/冷媒换热器冷侧中二次利用的喷淋水实现。
[0027]优选地，所述冷凝端还包括一补水装置，所述补水装置安装在所述集水盘附近，其内含喷淋水应急水箱，一方面可向所述集水盘补充喷淋所需冷却水，另一方面当出现停水情况时可保障喷淋正常运行。
[0028]优选地，所述冷凝端还包括用于强化散热的配填料组件。
[0029]优选地，在所述室外进风口位置还设置有换热器Ⅰ，通过预冷水管路引入一部分所述集水盘中的水，对室外进风进行预冷。
[0030]优选地，所述冷机组进一步包括控制系统，用于机组的监测、控制与切换。
[0031]由以上技术方案可知，本技术的双冷源间接蒸发冷机组，将热管节能技术和间接蒸发冷有效结合，优先利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双冷源间接蒸发冷机组，包括蒸发端、冷凝端、压缩机、节流部件、机组钣金，其特征在于：所述蒸发端，包括热管蒸发器、压缩制冷蒸发器、风机Ⅰ；所述冷凝端，包括热管冷凝器、水/冷媒换热器、风机Ⅱ、喷淋组件；所述热管蒸发器与热管冷凝器通过管路连接构成热管自然冷却换热系统；所述压缩制冷蒸发器、压缩机、水/冷媒换热器热侧、节流部件通过管路连接构成压缩制冷换热系统；所述喷淋组件，包括淋水装置、集水盘，其中，所述淋水装置置于所述热管冷凝器上部，所述集水盘置于所述热管冷凝器底部，所述淋水装置通过设置有喷淋泵的喷淋管路经所述水/冷媒换热器的冷侧与所述集水盘连接；所述机组钣金，包括机组外壳、隔板Ⅰ、隔板Ⅱ、隔板Ⅲ，其中，所述隔板Ⅲ将所述机组外壳分隔为室内空间和室外空间，所述蒸发端的各部件设置在所述室内空间中，且所述室内空间的侧壁上开设有室内回风口、室内送风口，所述风机Ⅰ安装在所述室内送风口附近，所述热管蒸发器、压缩制冷蒸发器安装在所述风机Ⅰ的风路上游侧并通过所述隔板Ⅰ与风机Ⅰ形成送风通道；所述冷凝端的各部件设置在所述室外空间中，且所述室外空间的侧壁上开设有室外进风口、风机安装口，所述风机Ⅱ安装在所述风机安装口处；所述热管冷凝器安装在所述风机Ⅱ的风路上游侧并通过所述隔板Ⅱ与风机Ⅱ形成排风通道。2.根据权利要求1所述的双冷源间接蒸发冷机组，其特征在于：所述热管蒸发器置于所述压缩制冷蒸发器的风路上游侧，其中，当室内回风经过所述热管蒸发器并吸热降温后，出风温度达到第一目标值时，不经所述压缩制冷蒸发器的吸热降温，直接送入室内送风，所述第一目标值为热管制冷换热温度阈值；当室内回风经过所述热管蒸发器并吸热降温后，出风温度在第一目标值与第二目标值之间时，室内回风先经过所述热管蒸发器吸热降温，再经过所述压缩制冷蒸发器吸热降温，其中，所述第二目标值大于第一目标值，所述第二目标值为压缩制冷换热阈值；当所述热管蒸发器温度大于等于第二目标值时，室内回风不经所述热管蒸发器吸热降温，仅通过所述压缩制冷蒸发器吸热降温。3.根据权利要求1所述的双冷源间接蒸发冷机组，其特征在于，所述热管蒸发器的换热冷媒出口设置于其上部；所述热管冷凝器的换热冷媒出口设置于其下部。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯剑超，刘志辉，庞晓风，许荣兴，李宾，周健健，任梦，
申请(专利权)人：北京纳源丰科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：