[发明专利]一种间接蒸发冷却设备及控制方法

说明书

本发明涉及换热设备技术领域，具体公开一种间接蒸发冷却设备及控制方法，所述间接蒸发冷却设备包括壳体、芯体组件、制冷系统和布水器；所述芯体组件位于所述壳体内，并将所述壳体的内部空间分隔为回风腔、送风腔、新风腔和排风腔；所述制冷系统包括位于所述送风腔内的蒸发器和位于所述排风腔内的冷凝器；所述排风腔设有与外界空间连通的直进风口，所述直进风口处设有可开闭的直进风阀；所述布水器位于所述新风腔内，用于向所述芯体组件喷洒自所述新风腔朝所述排风腔流动的冷却液体。本发明提供的间接蒸发冷却设备及控制方法，能有效解决现有冷却设备在环境温度过高时机组的能效比较低和逆流换热设计导致换热效率较低的问题。

技术领域

本发明涉及换热设备技术领域，尤其涉及一种间接蒸发冷却设备及控制方法。

背景技术

服务器对工作环境的温度要求较高，为了保持工作温度的恒定，常将服务器存放于机柜内的容置腔中，然后为机柜配置一台冷却设备，用于保持机柜内容置腔的温度恒定。

参见图1，现有冷却设备包括壳体1、位于壳体1内的换热芯体201、位于壳体1内的制冷系统3和位于壳体1内的布水器401，进一步地，换热芯体201将壳体1的内部空间分隔为回风腔101、送风腔102、新风腔103和排风腔104，制冷系统3包括位于送风腔102内的蒸发器304和位于排风腔104内的冷凝器302。

其中，

回风腔101与机柜的出风口连通，回风腔101通过换热芯体201的热流通道与送风腔102连通，送风腔102与机柜的进风口连通；

新风腔103和排风腔104均与机柜和壳体1以外的外界空间连通，新风腔103和排风腔104通过换热芯体201的冷流通道连通。

具体地，现有冷却设备的工作过程如下：

①服务器工作时释放热量，机柜内的空气温度上升，形成柜循环气流7；

②机柜内的柜循环气流7经回风腔101进入换热芯体201的热流通道，吸收冷量后，柜循环气流7温度降低，然后进入送风腔102，被蒸发器304进一步降温后，回流到机柜内，继续吸收服务器释放的热量，以便为服务器提供恒定的工作温度；

③一般情况下，外界空间的新风的温度较机柜内的温度低，新风作为外循环气流8进入新风腔103，然后流经换热芯体201的冷流通道，为热流通道内的柜循环气流7提供冷量后，外循环气流8温度上升，升温后的外循环气流8随后在排风腔104内为冷凝器302提供冷量，温度再次上升，最后离开排风腔104，重新回到外界空间；

④为了提高换热效率，可以开启布水器401，布水器401向换热芯体201喷水后，水从图1中的右上角往左下角流动，而外循环气流8则从图1中的左下角往右上角流动，外循环气流8与水形成逆流换热。

现有冷却设备存在以下两个问题：

①对现有冷却设备而言，新风必须经过换热芯体201，才能进入排风腔104为冷凝器302供冷。然而，在实际工作中发现，在夏季时，南方地区有时候气温会特别高，可能存在外界空间中的环境温度(即新风的温度)与回风腔101中的柜循环气流7的温度相近的情况，甚至会出现外界空间中的新风的温度高于回风腔101中的柜循环气流7的温度的极端情形。

可以理解的是，当上述极端情况发生时，由于环境温度过高，即便将新风送入冷流通道，实际上也无法为热流通道内的柜循环气流7提供冷量，反而会徒增新风进入排风腔104之前的压降，最终导致整个机组的能效比降低。

②实际工作中发现，喷水器401喷出的水和外循环气流8逆流换热时，水在换热芯体201内无法顺利下流，增大了外循环气流8上流的风阻，换热效率较低。

因此，需要对现有冷却设备进行改进，以解决其在环境温度过高时机组的能效比较低和逆流换热设计导致能耗过高的问题。