[发明专利]数据中心专用重力式热管复合蒸发式冷凝器的空调系统

说明书

技术领域

本发明属于空调制冷设备技术领域，具体涉及一种数据中心专用重力式热管复合蒸发式冷凝器的空调系统。

背景技术

随着我国信息化的深入及快速发展，越来越多的用户需要大量的数据处理及信息交换，因此越来越多的企业开始数据中心的建设。由于越来越多的通讯设备投入运行，使得数据中心的工作负荷不断增加。数据中心内维持适合的温湿度是通讯设备稳定工作的保障，因此数据中心降温问题越来越重要。据统计，数据中心空调系统的用电量占整个数据中心的40％，传统的精密空调已经远远不能满足节能要求。

针对数据中心内设备集中区域显热量大、潜热量小，形成机器小环境，而其余区域形成数据中心大环境的特点，采用重力式热管复合蒸发式冷凝器的空调系统不仅能满足数据中心大、小环境不同的温湿度要求，还可以在提高制冷效果的同时降低能耗。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数据中心专用重力式热管复合蒸发式冷凝器的空调系统，不仅能满足数据中心大、小环境不同的温湿度要求，还可以在提高制冷效果的同时降低能耗。

本发明所采用的技术方案是，数据中心专用重力式热管复合蒸发式冷凝器的空调系统，包括有两级蒸发冷却-机械制冷联合空调系统和重力式热管换热器；两级蒸发冷却-机械制冷联合空调系统由设置于数据中心内的两级蒸发冷却-机械制冷联合空调机组和设置于数据中心外的蒸发式冷凝器连接组成；两级蒸发冷却-机械制冷联合空调机组通过送风管与数据中心大环境内架空地板上设置的多个送风口连接，两级蒸发冷却-机械制冷联合空调机组通过回风管与数据中心天花板内设置的排风管连接，数据中心天花板上设置有多个回风窗，多个回风窗分别通过风管与排风管连接；重力式热管换热器设置于数据中心机器小环境的机柜内。

本发明的特点在于：

其中的两级蒸发冷却-机械制冷联合的空调机组，包括有机组壳体，机组壳体相对的两侧壁上分别设置有新风口、送风口，机组壳体内按新风进入后流动方向依次设置有过滤器、压入式风机、间接蒸发冷却器、蒸发器和压缩机以及直接蒸发冷却器；送风口与送风管相连接；压入式风机上方对应的机组壳体顶壁上设置有回风口，回风口与回风管相连接，回风管上设置有风阀；间接蒸发冷却器上部对应的机组壳体顶壁上设置有排风口a。

过滤器采用粗效过滤器、中效过滤器、高中效过滤器、亚高效过滤器或高效过滤器；压入式风机采用轴流风机或离心风；压入式风机外接变频器。

其中的间接蒸发冷却器，包括有换热单元，换热单元的上方依次设置有布水器b及挡水板b，换热单元的下方设置有水箱b，水箱b通过第一供水管与布水器b连接，第一供水管上设置有循环水泵b；直接蒸发冷却器，包括有直接蒸发冷却器填料和挡水板a，直接蒸发冷却器填料的上方设置有布水器a，直接蒸发冷却器填料和挡水板a的下方设置有水箱a，水箱a通过第二供水管与布水器a连接，第二供水管上设置有循环水泵a。

直接蒸发冷却器填料和挡水板a采用有机填料、无机填料、天然植物纤维填料或金属填料；水箱b和水箱a内均设置有水质过滤器。

蒸发器的出水口处设置有膨胀阀，压缩机与蒸发式冷凝器连接，蒸发器、压缩机、蒸发式冷凝器及膨胀阀依次连接构成闭合回路，组成机械制冷系统。

蒸发式冷凝器，包括有冷凝器壳体，冷凝器壳体侧壁上设置有进风口，冷凝器壳体的顶壁上设置有排风口b，排风口b内设置有风机，冷凝器壳体内设置有冷却装置；冷却装置，包括有蒸发式冷凝器填料，蒸发式冷凝器填料的上方依次设置有布水器c及挡水板c，蒸发式冷凝器填料的下方依次设置有冷凝盘管及水箱c，冷凝盘管的进水端通过第一水管与蒸发器的出水口连接，冷凝盘管的出水端通过第二水管与压缩机连接，水箱c通过第三供水管与布水器c连接，第三供水管上设置有循环水泵c。

蒸发式冷凝器填料采用有机填料、无机填料、天然植物纤维填料或金属填料；水箱c内设置有水过滤器。

重力式热管换热器的下部穿过机柜顶部隔板门并与顶部隔板门固接，重力式热管换热器由多根相互平行、竖直放置的重力式热管组成。

重力式热管，包括有管壳，管壳的下端设置有端盖，管壳外壁的中部设置有隔板；管壳内填充有工作液，管壳内的下段为蒸发段，管壳内的上段为冷凝段；重力式热管的蒸发段均置于机柜内。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明的空调系统采用重力式热管换热技术和蒸发式冷凝技术，实现了热管模式和制冷模式相结合；同时，将蒸发冷却与机械制冷一体化，利用自然冷源与压缩机循环供冷，进一步达到节能的目的。