间接蒸发冷却系统的制作方法

文档序号:31753102发布日期:2022-10-11 23:01阅读:232来源:国知局
间接蒸发冷却系统的制作方法

1.本技术涉及传感器技术领域,尤其涉及到一种间接蒸发冷却系统。


背景技术:

2.间接蒸发冷却是指通过非直接接触式换热器将直接蒸发冷却得到的湿空气(二次空气)的冷量传递给待处理空气(一次空气)以对待处理空气进行降温的过程。由于空气不与水直接接触,其含湿量保持不变,一次空气变化过程是一个等湿降温过程。
3.目前,间接蒸发制冷系统大多采用机械制冷辅助制冷,其中机械制冷部分一般未设置于换热芯的新风出口侧,增大了系统风阻,导致机械制冷能效较低,冷却效果有限。


技术实现要素:

4.本技术提供了一种间接蒸发冷却系统,可为机房提供良好的散热,具有较高的散热效率。
5.第一方面,本技术提供了一种间接蒸发冷却系统,可以用于为机房散热。该间接蒸发冷却系统包括冷却回路以及设置于冷却回路上的换热单元和机械蒸发冷却单元;冷却回路用于与机房连通以供机房内的第一空气循环,机房内的第一空气可以走冷却回路进行冷却后回到机房内。具体地,换热单元用于为机房的第一空气进行气-气热交换。换热单元具有第一风道和第二风道,第一风道用于第一空气流通,第二风道用于机房外的第二空气流通。其中,第二空气的温度低于第一温度的温度,该第二空气用于与第一空气热交换。当第二空气在第二风道内流通,第一空气在第一风道内流通,第二空气可以通过换热单元带走第一空气的热量,从而实现对第一空气的冷却降温。机械蒸发冷却单元则包括蒸发器和冷凝器,其中,蒸发器设置于第一风道的出风侧,第一空气的热量可以被蒸发器吸收以将蒸发器内的制冷剂气化,气化后的制冷剂传输到冷凝器降温液化,液化后的制冷剂可以再次回到蒸发器实现制冷剂的循环。其中,冷凝器避让上述第二风道的出风侧,即冷凝器与第二空气的流通路径互不干涉,冷凝器不会增大系统的风阻,第二空气的流通不会受到干涉,可以与第一空气实现良好的热交换。
6.可以看出,本技术提供的机械蒸发冷却单元不会增大系统的风阻,能够辅助换热单元对第一空气进行良好的散热,使得整个系统具有较高的散热效率。
7.该间接蒸发冷却系统还包括与第二风道连通的储液箱,储液箱内储放有冷却液;储液箱具有供第二空气排出的排风口,冷凝单元设置于储液箱内。储液箱内的冷却液有利冷凝器散热,也就有利于制冷剂在蒸发器与冷凝器之间循环效率,实现对第一空气的良好散热。
8.具体地,冷凝器可以为板式蒸发冷凝器或管式蒸发冷凝器,此时,冷凝器可以设置于储液器的冷却液之上。或者,冷凝器可以为浸没式冷凝器,此时,冷凝器浸没于储液箱的冷却液内。
9.在一些可能实现的方式中,蒸发器的出口与冷凝器的入口之间设置有压缩机,蒸
发器的入口与冷凝器的出口之间设置有第一循环泵。其中,第一循环泵具体可以选择氟泵,以降低系统能耗。
10.在储液箱内还设置也有辅助冷却单元,该辅助冷却单元位于储液箱的排风口与冷却液之间。当冷却液受热气化上升到辅助冷却单元,辅助冷却单元可以吸收气态的冷却液热量,将气态的冷却液液化,液化后的冷却液回落到储液箱底部。辅助冷却单元具体可以包括蒸发冷却填充料和/或薄膜换热芯。
11.此外,储液箱还设置有进风口,进风口与排风口之间可以形成气流,该气流有利于储液箱内的空气降温。为了调控进风量,在进风口处设置有进风风阀。进风风阀可以调节进风量,进而调节储液箱内的空气流通速率。
12.在第二风道的进风侧还设置有喷淋单元,喷淋单元可以为进入第二风道的第二空气进行喷淋散热。喷淋单元与上述储液箱连通,储液箱内的冷却液可以向喷淋单元供液。
13.在一些可能实现的方式中,换热单元为可伸缩结构,使得换热单元的体积可以伸长或缩短,当换热单元的体积缩短,能够降低系统的风阻。换热单元体积的变化,还可以调节第一风道和/或第二风道的通风量大小。其中,第一风道和第二风道中的至少一个风道的通风量调整即可改变第一空气与第二空气的热交换效率。换热单元的可伸缩结构可以在不需要换热单元全功率工作时,可以缩小换热单元的尺寸,减小第一风道和/或第二风道的通风量,进而减小第一空气和第二空气的热交换效率。
14.为了适应更多的应用场景,蒸发器可以以风墙、房级空调、行政空调、背板、顶置空调等形式设置于机房内,实现机械蒸发冷却单元的分离式架构。
附图说明
15.图1为现有技术中一种间接蒸发冷却系统的结构示意图;
16.图2a和图2b为本技术实施例提供的一种间接蒸发冷却系统的结构示意图;
17.图3a为本技术实施例提供的一种间接蒸发冷却系统中换热单元的结构示意图;
18.图3b为图3a中换热单元的结构透视图;
19.图4为本技术实施例提供的一种间接蒸发冷却系统中换热单元的结构示意图;
20.图5为本技术实施例提供的一种间接蒸发冷却系统中换热单元的第一芯体结构示意图;
21.图6为本技术实施例提供的一种间接蒸发冷却系统中换热单元的第二芯体结构示意图;
22.图7a至图7c为本技术实施例提供的一种间接蒸发冷却系统中换热单元结构伸缩的变化状态示意图;
23.图8a和图8b为本技术实施例提供的一种间接蒸发冷却系统中的结构示意图;
24.图9为本技术实施例提供的一种间接蒸发冷却系统中的结构示意图;
25.图10为本技术实施例提供的一种间接蒸发冷却系统中的结构示意图;
26.图11为本技术实施例提供的一种间接蒸发冷却系统中的结构示意图;
27.图12本技术实施例提供的一种间接蒸发冷却系统中换热单元。
28.附图标记:1-换热单元;11-第一芯体;111-端口部;112-第一可伸缩部;12-第二芯体;121-侧板;122-第二可伸缩部;2-机械蒸发冷却单元;21-蒸发器;22-冷凝器;3-压缩机;
4-第一循环泵;5-储液箱;51-进风风阀;61-第一风扇;62-第二风扇;7-辅助冷却单元;8-喷淋单元;81-第二循环泵。
具体实施方式
29.间接蒸发冷却系统是目前常用的一种散热系统,具体在系统的机械制冷部分大多采用风冷方式。如图1所示出的一种间接蒸发冷却系统结构示意图,该系统具有用于对机房内的一次空气进行降温的冷却回路a1。冷却回路a1的两端与机房连通,冷却回路a1上依次设置有换热芯1’和蒸发器2’。为了给蒸发器2’散热,还配备了风冷冷凝器3’,蒸发器2’与风冷冷凝器3’之间通过压缩机4’实现气液循环。该系统还具有经过换热芯1’的新风回路a2,新风回路a2用于流通温度较低的二次空气。在换热芯1’的二次空气进风处设置有用于对二次空气进行喷淋散热的喷淋组件5’,并为喷淋组件5’配备供水的水箱6’,通过水泵7’将水箱6’内的水循环供应到喷淋组件5’。换热芯1’能够同时供冷却回路a1中的一次空气以及新风回路a2中的二次空气流通,一次空气和二次空气将在换热芯1’处发生冷热交换,使得一次空气的温度降低并再次回到机房内,完成机房内空气的冷却循环。在该系统中,风冷冷凝器3’设置于换热芯1’的二次空气出风侧,因此风冷冷凝器3’会增大二次空气流通的风阻,导致机械制冷能效低,冷却效果不够理想。
30.基于此,本技术实施例提供一种可以应用于机房散热的间接蒸发冷却系统,以解决上述问题。为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。
31.以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而并非旨在作为对本技术的限制。如在本技术的说明书和所附权利要求书中所使用的那样,单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。
32.在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
33.如图2a所示,本技术实施例提供一种间接蒸发冷却系统,该间接蒸发冷却系统用于配套机房以为机房降温,具体将机房内温度较高的第一空气冷却降温后再回到机房内,可以实现机房室内空气降温。如图2a所示,机房具有出风口k1以及回风口k2,出风口k1用于机房第一空气排出,回风口k2用于降温后的第一空气回到机房内。该间接蒸发冷却系统具有用于第一空气循环的冷却回路b1,即第一空气自机房的出风口k1排出后会经过冷却回路b1回到回风口k2。为了对第一空气冷却降温,间接蒸发冷却系统还具有新风回路。新风回路用于第二空气流通,第二空气位于机房外,第二空气的温度低于第一空气。该新风回路b2与冷却回路b1交汇,第一空气和第二空气可以在新风回路b2与冷却回路b1的交汇处进行冷热交换,具体是第二空气带走第一空气的热量,实现第一空气的冷却降温。
34.请继续参照图2a,该间接蒸发冷却系统包括换热单元1和机械蒸发冷却单元2。换
热单元1具体设置于新风回路b2与冷却回路b1的交汇处。为了方便第一空气和第二空气实现气-气冷热交换,换热单元1既可以用于第一空气流通,还可以用于第二空气流通,且第一空气的流通与第二空气的流通相隔离,仅实现热量传递。具体地,当第一空气和第二空气同时在换热单元1内流通,第一空气的热量可以传递到第二空气,第二空气带走第一空气的热量实现对第一空气的冷却降温。机械蒸发冷却单元2具体包括蒸发器21、冷凝器22,蒸发器21设置于第一空气的出风侧,以吸收第一空气的热量。蒸发器21内的液态制冷剂吸收第一空气的热量后气化为气态制冷剂并转移到冷凝器22中,冷凝器22用于将气态制冷剂冷凝成液态制冷剂再次回到蒸发器21,通过气-液状态转换吸收第一空气的热量。其中,新风回路b2通过温度较低的第二空气与温度较高的第一空气热交换对第一空气降温,第二空气在流通过程中的风阻大小影响了新风回路b2的制冷效率。其中,冷凝器22避让新风回路b2,即冷凝器22与第二空气的流通不干涉。
35.可以看出,本技术实施例中的冷凝器22与新风回路b2不干涉,不会增大新风回路b2的风阻,有利于第二空气对第一空气进行冷却。同时,新风回路b2中的第二空气在于第一空气热交换后温度升高,冷凝器22对气体的冷凝作用会散发热量,本技术实施例中的冷凝器22与新风回路b2不干涉,吸收了第一空气热量的第二空气不会对冷凝器22将气体冷凝成为液体造成不利影响,使得蒸发器21与冷凝器22可以对第一空气的循环冷却。
36.请继续参照图2a,为了实现蒸发器21与冷凝器22之间的气液流通,蒸发器21向冷凝器22输送气态制冷剂的路径上设置有压缩机3。具体地,压缩机3设置于蒸发器21的出口与冷凝器22的入口之间。压缩机3吸入蒸发器21内的气态制冷剂,对气态制冷剂进行压缩,增加气体的压强后送入冷凝器22。此处的压缩机3具体可以为气悬浮压缩机或普通的压缩机,能够为机械蒸发冷却单元2中的气态制冷剂提供压缩功能。其中压缩机3可以为无油压缩机,能够提高系统的可靠性。
37.如图2b所示,冷凝器22将气态制冷剂冷凝成为液态制冷剂,并再次送回蒸发器21。在冷凝器22向蒸发器21输送液态制冷剂的路径上设置有第一循环泵4。具体地,第一循环泵4设置于蒸发器21的入口与冷凝器22的出口之间。此处的第一循环泵4选用氟泵,具体可以为无油润滑的液浮氟泵或普通氟泵。第一循环泵4选用氟泵,能够减小整个系统的能耗,进而可以提升机械蒸发冷却单元2的全工况能效。请继续参考图2b所示的间接蒸发冷却系统,在蒸发器21的出风侧设置有用于驱动第一空气流动的第一风扇61。
38.在具体使用中,制冷剂的沸点可以设置为接近露点温度,能够进一步降低机械蒸发冷却单元2的冷凝温度,起到更高效的蒸发冷却效果。或者,还可以直接将接近蒸发冷却温度的冷水直接送到蒸发器21对第一空气进行冷却降温。
39.其中,换热单元1的结构可以参照图3a所示例。在图3a中,换热单元1具有第一风道d1和第二风道d2,第一风道d1用于第一空气流通,第二风道d2用于第二空气流通。第一风道d1的数量为多个,多个第一风道d1沿第一方向并列设置,该第一方向垂直于第一风道d1内第一空气的流通方向。第二风道d2的数量为多个,多个第二风道d2沿第二方向并列设置,该第二方向垂直于第二风道d2内第二空气的流通方向。本技术实施例中,第一方向垂直于第二方向。
40.结合图3b所示例的换热单元1的透视图,可以看出,第一风道d1和第二风道d2相互隔离,且多个第一风道d1和多个第二风道d2位于不同的结构层,即第一风道d1和第二风道
d2在换热单元1的不同高度位置。在工作中,第一空气在第一风道d1内流通,第二空气在第二风道d2内流通,第一空气的热量可以经换热单元1传递给第二空气,使得第二空气可以吸收带走第一空气的热量,实现气-气冷热交换。此处,换热单元1的材质可以选用导热性能良好的材料,例如铝或铝合金。上述冷凝器22具体避让第二风道d2的出风侧,即冷凝器22与第二风道d2的出风侧不干涉,是的冷凝器22不会增大换热单元1的风阻,影响第二风道d2内第二空气的流通,进而提高第二空气与第一空气的热交换效率。
41.应当理解,图3a和图3b所示例的换热单元1的结构仅做示例,在实际应用中,换热单元1的结构还会有其他可能实现的方式,只要能够实现第一风道d1内的第一空气与第二风道d2内的空气能够实现冷热交换即可。
42.本技术实施例中,换热单元1用于第一空气和第二空气热交换实现对第一空气的冷却降温。同时,机械蒸发冷却单元2还可以通过制冷剂的气-液转换对第一空气实现降温。可能的,在一些应用场景中,不需要换热单元1第一空气进行冷却降温,或者,不需要换热单元1最高功率运行。基于这种需求,当不需要换热单元1第一空气进行冷却降温或不需要换热单元1最高功率运行时,可以仅启用图3a或图3b示例的换热单元1中某一条或某几条第二风道d2,相当于减小了第二风道d2的通风量,从而可以减小能耗。
43.具体地,换热单元1具体可以为可伸缩结构,使得整个换热单元1的尺寸可以伸长或者收缩,以此改变换热单元1的体积。换热单元1的体积减小,能够减小系统的风阻,还能够减小第一风道d1和/或第二风道d2的通风量,进而降低第一空气与第二空气的换热效率。在机房降温需求比较低或有其他更为适宜的降温方式时,可以通过减小换热单元1的尺寸来降低换热单元的功耗。
44.在一些实施例中,如图4所示,本技术实施例中的另一种换热单元1具体可以包括第一芯体11和第二芯体12,第一芯体11形成有第一风道d1,第二芯体12形成有第二风道d2。其中,第一芯体11的结构可以参照图5所示,第一芯体11包括两个端口部111以及连接于两个端口部111之间的第一可伸缩部112。第一可伸缩部112呈筒状,能够形成上述第一风道d1。第一可伸缩部112可沿第二方向伸长或缩短。在第一可伸缩部112伸长时,两个端口部111靠近,第一风道d1的长度缩短;在第一可伸缩部112伸长时,两个端口部111远离,第一风道d1的长度增长。对应地,第二芯体12的结构可以参照图6所示。第二芯体12包括两个侧板121以及连接于两个侧板121之间的两个第二可伸缩部122,两个第二可伸缩部122和两个侧板121可以围成第二风道d2。两个第二可伸缩部122可以沿图示第二方向伸长或缩短。在第二可伸缩部122伸长时,第二风道d2的内径变大,第二风道d2的通风量增大。在第二可伸缩部122缩短时,第二风道d2的内径变小,第二风道d2的通风量减小。结合图5和图6所示,当第一可伸缩部112和第二可伸缩部122沿第二方向同时伸长或缩短时,换热单元1沿第二方向的尺寸可以随之增大或缩小。第一可伸缩部112和第二可伸缩部122相当于实现了换热单元1的结构大小可调。
45.换热单元1中穿过第一风道d1的第一空气和穿过第二风道d2的第二空气热交换效率与换热单元1的尺寸正相关。当换热单元1的尺寸减小,第一空气和第二空气热交换效率会随着降低。当不需要换热单元1对第一空气进行冷却降温或不需要换热单元1最高功率运行时,可以通过调节第一可伸缩部112和第二可伸缩部122减小换热单元1的尺寸。换热单元1尺寸减小,相当于换热单元1的体积减小,进而降低了整个系统的风阻,有利于系统冷却效
率的提升。
46.结合图5和图6,该换热单元1根据不同的冷却需求调整尺寸的过程可以参照图7a至图7c所示,为了方便观察换热单元1的尺寸变化,此处以蒸发器21为参考,换热单元1设置有两个。在图7a中,换热单元1处于尺寸最大的状态,此时,换热单元1可以以最大功率运行,第一风道d1内的第一空气与第二风道d2内的第二空气可以进行最大效率的冷热交换。图7b中换热单元1沿第二方向的尺寸减小,相较于图7a所示的状态,此时,第一风道d1内的第一空气与第二风道d2内的第二空气换热效率较低。图7c中换热单元1继续沿第二方向收缩至最小尺寸,相较于图7b所示的状态,此时,第一风道d1内的第一空气与第二风道d2内的第二空气不会发生换热。其中,图7c所示的换热单元1的状态,第二风道d2的通风量最小,可以看做此时基本没有第二空气可以经过第二风道d2。
47.结合图5至图7c所示的换热单元1,本技术实施例所提供的换热单元1中第二芯体12的结构可沿第二方向调节,可以降低换热单元1对第二空气流通的产生的风阻,提升机组的能效;同时,根据不同的冷却需求,调节换热单元1的大小,可以减小机组的能耗。应当理解,图5和图6中示出的换热单元1的结构仅做示例,第一芯体11和第二芯体12还可以同时沿第一方向伸长或缩短。换热单元1还可以有其他的可以调节尺寸的结构,最终目的都是减小第一风道d1内的第一空气与第二风道d2内热交换效率,只要能够达到这个目的即可。
48.本技术实施例所提供的间接蒸发冷却系统还设置有储液箱5,如图8a所示,储液箱5设置于换热单元1第二风道d2的出风侧,储液箱5内存储有冷却液。储液箱5与第二风道d2连通,为了将第二风道d2排出的第二空气导出,储液箱5上设置有排风口p。图8a中,排风口p设置于储液箱5顶部。第二空气穿过换热单元1的第二风道d2后进入储液箱5,并从储液箱5的排风口p排出。其中,在储液箱5的排风口p处,设置有用于驱动第二空气流动的第二风扇62。请继续参考图8a所示的间接蒸发冷却系统,其中的冷凝器22选择为浸没式冷凝器,浸没式冷凝器浸没于储液箱5的冷却液内。冷却液可以吸收冷凝器22放出的热量,满足冷凝器22的冷凝需求。
49.在一些实施例中,如图8b所示,储液箱5还设置有进风口q。外界环境的空气可以经进风口q进入储液箱5内,在第二风扇62的驱动下,储液箱5内的空气自排风口p排出。进风口q与排风口p可以在储液箱5内形成气流,将冷却液的热量带走,也有利于冷却液对冷凝器22的散热作用。为了控制进风量,在进风口q处设置有进风风阀51。
50.或者如图9所示,冷凝器22也可以选择板式蒸发冷凝器或管式蒸发冷凝器,此时,冷凝器22设置于储液箱5内且不与冷却液接触。进风口q与排风口p可以在储液箱5内形成气流也能够对冷凝器22起到风冷作用,吸收冷凝器22散发的热量。
51.为了提高对冷凝器22的散热作用,以浸没式冷凝器为例,如图10所示,在储液箱5内还可以设置辅助冷却单元7。辅助冷却单元7位于冷却液与排风口p之间,冷却液吸收冷凝器22散热的热量后气化蒸发,气态的冷却液上升至辅助冷却单元7,辅助冷却单元7可以对气态的冷却液进行冷却降温,使得气态的冷却液液化,液态的冷却液在重力作用下回落到储液箱5的底部,实现冷却液的蒸发冷却循环。
52.具体地,辅助冷却单元7具体可以包括蒸发冷却填充料和/或薄膜换热芯。即辅助冷却单元7可以仅包括蒸发冷却填充料,也可以仅包括薄膜换热芯,还可以同时包括蒸发冷却填充料和薄膜换热芯。当冷却液吸收冷凝器22散热的热量后气化蒸发,气态的冷却液上
升至辅助冷却单元7。蒸发冷却填充料可以吸收气态的冷却液的热量,薄膜换热芯则可以使气态的冷却液与进风口q与排风口p之间的气流发生热量交换。最终,气态的冷却液温度降低液化,液态的冷却液回落,实现冷却液的蒸发冷却循环。
53.如图11所示,本技术实施例所提供的间接蒸发冷却系统还设置有喷淋单元8,喷淋单元8具体设置于换热单元1第二风道d2的进风侧。喷淋单元8与储液箱5连通,储液箱5可以为喷淋单元8供液。在喷淋单元8的进液口与储液箱5的出液口之间设置有第二循环泵81。喷淋单元8可以为进入第二风道d2之前的第二空气进行喷淋降温,有利于提高第二空气与第一空气之间的冷热交换效果。此处的第二循环泵81可以选择无油泵,有利于提升系统的可靠性。
54.本技术实施例所提供的间接蒸发冷却系统中,机械蒸发冷却单元2中的蒸发器21还可以设置到机房内。如图12所示,蒸发器21可以以风墙、房级空调、行政空调、背板、顶置空调等形式设置于机房内。此时的蒸发器21相当于室内机,冷凝器22相当于室外机。这种分布方式能够进一步降低系统的风阻,从而提高能效。具体在实施中,蒸发器21可以根据需要选择设置在室外或室内,满足不同的使用场景。此外,各种形式的蒸发器21可以选择内部为制冷剂的末端,也可以选择内部为冷却水的末端,或者可以同时兼容制冷剂或冷却水的末端空调。
55.基于图12所示的间接蒸发冷却系统,对本技术实施例所提供的间接蒸发冷却系统工作原理进行介绍。在实际应用中,对机房内的第一空气进行冷却降温的策略需要根据室外温度进行差异化的合理选择。
56.当室外温度(相当于第二空气)低于第一温度,该间接蒸发冷却系统执行第一策略。此处的第一温度低于常温,例如15℃。第一策略具体为组合式空调箱(air handle unit,ahu)模式,在该第一策略下,启动新风回路,将第二空气抽取到换热单元1,第二空气在换热单元1的第二风道d2内流通。第二风道d2内的第二空气与第一风道d1内的第一空气在换热单元1内发生气-气冷热交换,实现对第一空气的冷却降温。在该策略下,机房的第一空气相当于同时经过换热单元1和蒸发器21,但是仅在换热单元1处换热降温。此处,换热单元1具有最大尺寸(可以参照图7a),相当于换热单元1以最大功率运行,第二风道d2内的第二空气与第一风道d1内的第一空气可以达到最高的换热效率。
57.当室外温度高于第一温度并低于第二温度,该间接蒸发冷却系统执行第二策略。此处的第二温度高于第一温度,例如19℃。第二策略具体为组合式空调箱模式+蒸发冷凝模式。在该第二策略下,启动新风回路,将第二空气抽取到换热单元1,第二空气在换热单元1的第二风道d2内流通。第二风道d2内的第二空气与第一风道d1内的第一空气在换热单元1内发生气-气冷热交换,实现对第一空气的冷却降温。同时,启动蒸发器21和冷凝器22,蒸发器21吸收第一空气的热量将制冷剂气化并转移到冷凝器22放热冷凝为液态,实现对第一空气的冷却降温。在该策略下,机房的第一空气相当于同时经过换热单元1和蒸发器21,且同时换热单元1处换热降温和蒸发器21处散热降温。需要说明的是,在这种策略下,换热单元1可以以大于最小功率、小于最大功率的状态运行(如图7b所示,换热单元1的尺寸进行了缩小)。
58.当室外温度高于第二温度,该间接蒸发冷却系统执行第三策略,第三策略具体为蒸发冷凝模式。在该第三策略下,新风回路关闭,换热单元1的状态可以参照图7c所示(换热
单元1尺寸最小,第二风道d2内的第二空气与第一风道d1内的第一空气几乎不会发生热量交换)。启动蒸发器21和冷凝器22,蒸发器21吸收第一空气的热量将制冷剂气化并转移到冷凝器22放热冷凝为液态,实现对第一空气的冷却降温。在该策略下,机房的第一空气相当于仅经过蒸发器21并在蒸发器21处换热。
59.根据实验数据,在同一外界环境下,数据中心的机房若采用传统系统散热,冷却负载因子(cooling load factor,clf)可以达到0.088。而采用本技术实施例所提供的间接蒸发冷却系统,冷却负载因子可以达到0.063,能效相当于可以提升28%。
60.综上,本技术实施例所提供的间接蒸发冷却系统可以应用到更多场景的机房散热中,可以通过换热单元1为机房内的第一空气冷却降温,并通过机械蒸发冷却单元2提供补冷或提供全部机房所需要冷量。其中,机械蒸发冷却单元2的蒸发器21可以选择浸没式冷凝器、板式蒸发冷凝器或管式蒸发冷凝器,能够吸收蒸发器21吸收的热量。蒸发器21与冷凝器22之间可采用气悬浮压缩机或普通压缩机,提供制冷循环的制冷剂蒸汽压缩功能。系统中可采用无油润滑的第一循环泵4、第二循环泵81,能够提高系统的可靠性。当其中的第一循环泵4选择无油润滑氟泵时,能够减小系统能耗。此外,系统在储液箱5的进风口q处设置进风风阀51,可以根据散热所需对室外侧风量进行调节,配合整体机组的散热需求进行控制。
61.以上,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
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