一种表冷器预冷式间接蒸发冷却空调系统的制作方法

本实用新型属于空调设备技术领域，具体涉及一种表冷器预冷式间接蒸发冷却空调系统。

背景技术：

随着科学技术与经济的发展，人们物质生活水平的提高，各种工业建筑大量兴建，但目前国内兴建的建筑所采用的空调设备和系统都普遍存在着高能耗的问题。尤其是数据中心领域，随着其数量与规模的增长，数据中心的能耗越来越不容忽视。在数据中心的能耗构成中，空调系统的能耗占数据中心总能耗的30％-50％，采用传统机械制冷冷水机组单独制冷的方式，电能消耗大，运行维护成本较高，因此空调系统是当前数据中心提高能源效率的重点环节。

蒸发冷却技术是一项利用水蒸发吸热制冷的绿色节能技术，以水作为制冷剂，不需要压缩机，通过空气和水直接或间接的接触进行空气与水的热湿交换，制取冷风或冷水，符合绿色环保可持续的发展政策。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种表冷器预冷式间接蒸发冷却空调系统，解决了现有数据中心用空调系统能耗高、运行维护成本高的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种表冷器预冷式间接蒸发冷却空调系统，包括冷水机组，冷水机组通过水管与板式换热器连接且形成闭合循环通道，板式换热器还通过液体管与数据中心的背板盘管连接且形成闭合循环通道；冷水机组还通过风管连接位于数据中心顶部的卧管式空-空换热器，卧管式空-空换热器的空气从排风口排出；

冷水机组包括壳体，壳体内设置有直接蒸发冷却单元，直接蒸发冷却单元两侧的结构对称且相同，具体按照进风方向依次设置有进风单元、粗效过滤器、表冷器、间接蒸发冷却单元、直接蒸发冷却单元、离心式风机和出风口，出风口与风管连接。

本实用新型的特征还在于，

排风口处设置有排风机。

进风单元从上到下依次设置有进风口b、挡板和进风口a。

间接蒸发冷却单元包括位于壳体上部的板管式间接蒸发冷却器a，板管式间接蒸发冷却器a顶部从下到上依次设置有布水装置a、挡水板a、排风机a和排风口a；

板管式间接蒸发冷却器a，底部设置有蓄水箱a，布水装置a和蓄水箱a通过供水管a连接。

供水管a上设置有循环水泵a，蓄水箱a内设置有浮球阀a。

直接蒸发冷却单元包括填料，填料顶部从下到上依次设置有布水装置c、乙二醇盘管、挡水板c、排风机c和排风口c；

填料顶部底部设置有蓄水箱c，布水装置c与蓄水箱c通过供水管c连接；

表冷器通过机组供水管、机组回水管连接蓄水箱c且形成闭合循环管路；机组供水管、机组回水管分别通过水管与板式换热器连接且形成闭合循环通道。

填料呈“v”状。

供水管c上依次设置有闸阀，机组供水管上还设置有循环水泵c。

蓄水箱c内设置有浮球阀b。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型间接蒸发冷却空调系统，可选取多种模式使用，采用直接-间接蒸发冷却、乙二醇自然冷却等多种冷热源方式，提高蒸发冷却冷水机组制冷性能的稳定性，运行成本低，节能可靠，安全稳定；

(2)本实用新型间接蒸发冷却空调系统，采用乙二醇盘管，在寒冷地区冬季可以切换成乙二醇自由冷却模式，避免冬季水管结冰问题；

(3)本实用新型间接蒸发冷却空调系统，采用了表冷器预冷新风，一次空气进入在表冷器中预冷后，进入板管式间接蒸发冷却器a内部；二次空气进入进组在表冷器中预冷后，由下至上掠过板管式间接蒸发冷却器a板管外侧，与板管外壁的水膜进行热湿交换，进一步的降低外内一次空气的温度，同时也有效地降低二次空气排风的温度；

(4)本实用新型间接蒸发冷却空调系统，填料采用组合式填料，该组合式填料分为两层布置，上层为方体材料，下层为“v”型填料，不仅增加了填料的体积和与空气的接触面积，同时有效的利用了机组下方的空间，在保证填料高度的前提下有效的降低机组的高度。

附图说明

图1是本实用新型一种表冷器预冷式间接蒸发冷却空调系统的结构示意图；

图2是本实用新型一种表冷器预冷式间接蒸发冷却空调系统中冷水机组的结构示意图。

图中，1.进风口a，2.粗效过滤器，3.表冷器，4.循环水泵a，5.蓄水箱a，6.浮球阀a，7.供水管a，8.板管式间接蒸发冷却器a，9.供水管c，10.闸阀，11.蓄水箱c，12.填料，13.挡板，14.进风口b，15.布水装置a，16.挡水板a，17.排风机a，18.排风口a，19.布水装置c，20.乙二醇盘管，21.挡水板c，22.排风机c，23.排风口c，24.离心式风机，25.出风口，26.机组回水管，27.机组供水管，28.板式换热器，29.背板盘管，30.卧管式空-空换热器，31.排风机，32.排风口，33.液体管，34.循环水泵c，35.浮球阀b。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型一种表冷器预冷式间接蒸发冷却空调系统，如图1所示，包括冷水机组，冷水机组通过水管与板式换热器28连接且形成闭合循环通道，板式换热器28还通过液体管33与数据中心的背板盘管29连接且形成闭合循环通道；冷水机组还通过风管连接位于数据中心顶部的卧管式空-空换热器30，卧管式空-空换热器30的空气从排风口32排出；

如图2所示，冷水机组包括壳体，壳体内设置有直接蒸发冷却单元，直接蒸发冷却单元两侧的结构对称且相同，具体按照进风方向依次设置有进风单元、粗效过滤器2、表冷器3、间接蒸发冷却单元、直接蒸发冷却单元、离心式风机24和出风口25，出风口25与风管连接。直接蒸发冷却单元的排风、间接蒸发冷却单元的排风，统一由出风口25排出。

排风口32处设置有排风机31。

进风单元从上到下依次设置有进风口b14、挡板13和进风口a1。进风口b14内进入的是一次空气，形成一次空气通道；进风口a1进入的是二次空气，形成二次空气通道。

间接蒸发冷却单元包括位于壳体上部的板管式间接蒸发冷却器a8，板管式间接蒸发冷却器a8顶部从下到上依次设置有布水装置a15、挡水板a16、排风机a17和排风口a18；

板管式间接蒸发冷却器a8，底部设置有蓄水箱a5，布水装置a15和蓄水箱a5通过供水管a7连接，供水管a7上设置有阀门。

供水管a7上设置有循环水泵a4，蓄水箱a5内设置有浮球阀a6。

直接蒸发冷却单元包括填料12，填料12顶部从下到上依次设置有布水装置c19、乙二醇盘管20、挡水板c21、排风机c22和排风口c23；

填料12顶部底部设置有蓄水箱c11，布水装置c19与蓄水箱c11通过供水管c9连接；

表冷器3通过机组供水管27、机组回水管26连接蓄水箱c11且形成闭合循环管路；机组供水管27、机组回水管26分别通过水管与板式换热器28连接且形成闭合循环通道。

填料12呈“v”状，能增大接触面积，加快热交换速率。

供水管c9上依次设置有闸阀10，机组供水管27上还设置有循环水泵c34。

蓄水箱c11内设置有浮球阀b35。

本发明一种表冷器预冷式间接蒸发冷却空调系统的工作原理：

室外新风由上风道进风口a1和下风道进风口b14进入壳体，经过粗效过滤器2过滤，上风道的一次空气在表冷器3中预冷后进入间接蒸发冷却装置板管a8内部；下风道的二次空气在表冷器3中预冷后由下至上掠过间接蒸发冷却装置板管a8外侧，与板管外壁的水膜进行热湿交换后由排风口a18排出，随后一次空气进入直接蒸发冷却单元，在填料12中与水进行热湿交换后经排风口c23排出。

机组产生的冷水分为两部分：一部分被输送至板式换热器28进行换热；另一部分则被输送至机组预冷段表冷器3中；吸收热量后的回水由机组回水管26送入机组布水装置c19中进行喷淋。

机组排风送入数据机房顶部的卧管空-空换热器30，与机房室内空气进行换热后由排风机31从排风口32排出。

当冬季室外干球温度低于3℃时，运行乙二醇自然冷却模式，为了防止机组冻裂，喷淋水系统停止工作，充分利用室外冷风冷却乙二醇盘管20内的乙二醇溶液，被冷却的乙二醇溶液通入板式换热器28与背板盘管29换热。室外新风经过过滤后送入卧管空-空换热器30，与机房室内空气进行换热。

本实用新型间接蒸发冷却空调系统，利用蒸发冷却和乙二醇自然冷却技术，降低运行能耗，解决了现有数据中心冷却系统能耗较高的问题。