[实用新型]具有防冻水箱的数据机房全年运行空调冷却装置

说明书

本实用新型属于暖通空调领域的空气处理设备，特别是一种具有防冻水箱的数据机房全年运行空调冷却装置，在机箱内的下部设置着防冻水箱，在防冻水箱内设置着换热盘管，位于防冻水箱的上方设置着具有进风口和出风口的机箱，在机箱内依次设置着直接蒸发制冷装置、第一表冷器和排风机，第一水泵通过水管将防冻水箱中的水输送至直接蒸发制冷装置的喷淋装置。本实用新型结构合理，可以利用干空气能和室外免费冷源，降低整个数据中心能耗，可以提高直接蒸发制冷换热效率，有效解决了水箱的防冻问题，提高系统安全性。

技术领域

本实用新型属于暖通空调领域的空气处理设备，特别是一种具有防冻水箱的数据机房全年运行空调冷却装置。

背景技术

近年来，越来越多的不同规模的数据中心机房在全国各地兴建起来，由于机房的发热密度非常高，单位面积机房的发热量已增加到500-2000W/㎡，为机房降温的空调系统电耗占到了机房内机柜自身电耗的30%~40%。数据中心机房中一般需要设置全年运行的通风空调系统，而在干燥和寒冷区域北方地区有非常丰富的“干空气能”和免费的室外冷源，因此在夏季或过渡季节可以利用室外的干空气能制取数据中心机房末端所需要的冷水；在冬季或过渡季节可以采用室外免费的冷源（冷空气）制取冷水，最大化的利用干空气能和室外免费的冷源是数据中心节能的关键。

现有的专利技术—全年运行空调冷却装置通过设置直接蒸发冷却装置及表面式换热装置，在室外温度温度比较低时，利用表面式换热器和室外低温空气制取低温液体用于用户制冷，在室外干湿球温度比较高时，通过直接蒸发冷却装置将室外空气进行降温后用于表面式换热装置制取低温液体，这种冷却方式虽然可以通过切换不同的运行模式，充分利用自然冷源，节能效果明显，但在干热地区，白天和夜晚的温差较大，例如白天温度较高时，就需要开启直接蒸发冷却装置对空气进行喷淋降温，但在夜晚时，温度较低，不需要开启直接蒸发冷却装置就可以制取低温液体，此时为确保水箱内的水不结冻，通常的做法是排空水箱内的水，但这种频繁排水、补水的方式，导致水资源消耗量较大；如果不进行排水，因温度较低，水箱内的水就存在结冻的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有防冻水箱的数据机房全年运行空调冷却装置，其结构合理，可以利用干空气能和室外免费冷源，降低整个数据中心能耗，可以提高直接蒸发制冷换热效率，解决水箱的防冻问题，提高系统安全性。

本实用新型的目的是这样实现的：一种具有防冻水箱的数据机房全年运行空调冷却装置,在机箱内的下部设置着防冻水箱，在防冻水箱内设置着换热盘管，位于防冻水箱的上方设置着具有进风口和出风口的机箱，在机箱内依次设置着直接蒸发制冷装置、第一表冷器和排风机，第一水泵通过水管将防冻水箱中的水输送至直接蒸发制冷装置的喷淋装置。

本实用新型在直接蒸发制冷水箱的水箱内设置换热盘管，将经过用户换热的高温回液先经过表冷器被空气冷却，再经过换热盘管被经过直接蒸发冷却之后的冷水冷却，温度降低后用于用户供液。或者将经过用户换热的高温回液的一部分或全部通入换热盘管内，利用高温回液对水箱内的水进行加热，确保了水箱内的水在不排空的情况下，也不会结冻，同时可以利用直接蒸发制冷装置制取的冷水，对经过表冷器冷却的液体进一步冷却，与机械压缩制冷机组相结合，确保了用户低温供液的安全性。

优点：

1、通过表冷器来实现高温液体与低温空气之间的换热，载冷介质闭式循环运行，系统安全性高；

2、通过设置不同的运行模式，可以最大化的利用干空气能和室外免费冷源；达到降低整个数据中心能耗的目的；

3、直接蒸发制冷装置的填料段倾斜设置，布水均匀，直接蒸发制冷换热效率提高；

4、过渡季节或冬季工况下，通过表冷器利用室外低温空气冷却载冷介质，水量消耗量降低，系统安全性高；

5、载冷介质可以是防冻液，如乙二醇溶液等，有效解决了冬季防冻问题；