CN204757227U - 一种新风自然冷却及机械制冷一体的节能空调 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新风自然冷却及机械制冷一体的节能空调，解决了现有节能空调制冷效果欠佳、使用的局限性强等问题。该节能空调包括具有新风阀和回风阀的混风箱，与混风箱连通的机柜，机柜两侧及中部设置有风道，两侧的风道与中部的风道之间构成两个降温加湿腔；在降温加湿腔内安装有新风***和蒸发器，在降温加湿腔的下方设置有安装腔体，在安装腔体内安装有与蒸发器配合工作的机械制冷***，在机柜底部设置有风机和位于机柜两侧的下沉式风道。本实用新型采用新风自然冷却***和机械制冷***相结合的制冷方式，有效地解决了现有技术的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种空调，具体的说，是涉及一种新风自然冷却及机械制冷一体的节能空调。
背景技术
世界范围内的愈演愈烈的节能减排和绿色环保诉求，对作为IT行业能耗最大的数据中心建设和运营提出了更高的要求。数据中心PUE值的降低已成为业主和设计建设者的首要诉求，特殊领域的信息化技术应用需求——对车载式数据中心、野外作业的便捷性部署需求越来越大。
因此，高效节能的数据中心是未来数据中心行业发展的一大必然趋势，持续且有效地降低数据中心的运营成本已经成为当务之急。空调***用于对数据中心进行降温处理，是保持数据中心的高效率运行的条件之一；然而，现有技术中，数据中心的空调***能耗非常高，其占数据中心总能耗的30~45%，进而导致数据中心PUE值（数据中心总能耗/IT设备能耗）居高不下，增加了数据中心的运营成本。虽然，目前市面有利用自然环节的新风进行冷却的空调机组，但是，这类设备的制冷效果欠佳，且当室外温度过高时，并不能正常使用，其使用的局限性太强。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种结构简单、实现方便的新风自然冷却及机械制冷一体的节能空调。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种新风自然冷却及机械制冷一体的节能空调，包括具有新风阀和回风阀的混风箱，与所述混风箱连通的机柜，所述机柜两侧及中部设置有风道，两侧的风道与中部的风道之间构成两个降温加湿腔；
进一步的，在所述降温加湿腔内安装有新风***和蒸发器，在所述降温加湿腔的下方设置有安装腔体，在所述安装腔体内安装有与所述蒸发器配合工作的机械制冷***，在所述机柜底部设置有风机和位于所述机柜两侧的下沉式风道，所述下沉式风道与所述机柜两侧及中部的风道连通；
进一步的，所述新风***包括湿膜加湿模块和为湿膜加湿模块供水的增压泵，所述增压泵连接外部水源；所述机械制冷***包括依次连接的压缩机、冷凝器和膨胀阀。
进一步的，所述湿膜加湿模块包括两个平行设置的湿膜加湿器，其中一个湿膜加湿器的厚度大于另一个湿膜加湿器的厚度，且较薄的湿膜加湿器靠近所述机柜的中部；在两个湿膜加湿器之间的顶部上设置有两排喷头，其中一排喷头靠近较薄的湿膜加湿器，另一排喷头位于两个湿膜加湿器的中间；所述喷头通过管道与所述增压泵连接。
进一步的，所述蒸发器紧贴两个湿膜加湿器中较薄的湿膜加湿器设置。
进一步的，在所述湿膜加湿器的下方还设置有用于接收未被蒸发的水分的水槽。
进一步的，所述风机为三个，其中两个位于所述机柜的两侧并与新风***和机械制冷***对应，两侧的风机的中间还设置有一与所述机柜中部的风道对应的风机。
进一步的，所述风机为EC风机。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
（1）本实用新型用新风自然冷却***和机械制冷***相结合的制冷方式，将二者的优点有机地结合为一体，一方面，新风自然冷却***的自然冷却可最大限度地利用环境温度对机房进行降温，另一方面，机械制冷***又能再新风自然冷却***无法满足降温要求的情况下进行制冷，根据不同的工况，可选择全自然冷却、全机械制冷、自然冷却和机械制冷三种制冷方式，从而实现高效节能的制冷。
（2）本实用新型中采用EC风机下沉式风道设计，结构更合理，机组能效更高。
（3）本实用新型中一个湿膜加湿模块由两个湿膜加湿器构成，加湿量大，稳定可靠，维护方便。
（4）本实用新型中蒸发器紧贴较薄的湿膜加湿器设置，其更利于新风***和机械制冷***的组合使用，在保证制冷效果的同时，最大限度地降低了能耗。
附图说明
图1为本实用新型的内部示意图。
图2为混风箱的示意图。
图3为机柜的示意图。
图4为下沉风道示意图。
图5为本实用新型-机组气流循环正面示意图。
图6为本实用新型-机组气流循环侧面示意图。
附图中对应的附图标记名称如下：
1-混风箱；2-机柜；3-湿膜加湿模块；4-为蒸发器；5-安装腔体；6-下沉风道；7-风机；8-压缩机；9-新风阀；10-回风阀；11-第一湿膜加湿器；12-第二湿膜加湿器；13-第二加湿喷嘴；14-第一加湿喷嘴。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例
如图1至6所示，本实施例提供了一种新风自然冷却及机械制冷一体的节能空调，该节能空调将自然新风冷却和机械制冷有机地结合为一体，具体的说，其包括有混风箱1和机柜2两部分，其中，混风箱上设置有新风阀9和回风阀10，其主要用于将新风和空调回风在箱内混合，通过控制室内回风阀和室外新风阀的开度调节混风比，可以控制送风的温湿度。
机柜内部包括有风道、新风***和机械制冷***，机柜的风道与混风箱连通。具体的说，机柜两侧及中部设置有风道，两侧的风道与中部的风道之间构成两个降温加湿腔，降温加湿腔内安装有新风***和蒸发器，新风***包括湿膜加湿模块3和为湿膜加湿模块供水的增压泵，增压泵连接外部水源。
湿膜加湿模块主要对进入机柜内的气流进行加湿处理。湿膜加湿模块3包括两个平行设置的湿膜加湿器，其中一个湿膜加湿器的厚度大于另一个湿膜加湿器的厚度，且较薄的湿膜加湿器靠近所述机柜2的中部，为了描述方便，本实施例中将较厚的湿膜加湿器命名为第一湿膜加湿器11，较薄的湿膜加湿器命名为第二湿膜加湿器12；湿膜加湿器的下方还设置有用于接收未被蒸发的水分的水槽，水槽内接的水可通过循环管道回收后被重新利用。
在两个湿膜加湿器之间的顶部上设置有两排喷头，分别为第一加湿喷嘴和第二加湿喷嘴，其中，第二加湿喷嘴靠近第二湿膜加湿器，第一加湿喷嘴头位于两个湿膜加湿器的中间；该设计的优点在于，增压泵抽水至加湿喷嘴，经过第二加湿喷嘴喷出的水雾直接喷在第二湿膜加湿器上，经过第一加湿喷嘴喷出的水雾散发在两个湿膜加湿器之间，气流首先经过第一湿膜加湿器湿度增加并被蒸发降温，此时的空气湿度并未达到饱和，再经过第二加湿喷嘴喷出的水雾进一步的加湿和降温最后进入风道经风机送出，由此形成二次加湿，其加湿量大，稳定可靠，维护方便。
在降温加湿腔的下方为安装腔体5，安装腔体用于安装机械制冷***，该机械制冷***与蒸发器配合工作，具体的说，机械制冷***包括有压缩机8、冷凝器和膨胀阀，制冷剂经过压缩机压缩为高温高压气体，然后经过冷凝器冷凝降温，在经过膨胀阀回到蒸发器4中，在蒸发器4中进行蒸发吸热和室内气流换热，使室内空气降。本实施例中，蒸发器紧贴第二湿膜加湿器设置，该设置的优点在于，更利于新风***和机械制冷***的组合使用，在保证制冷效果的同时，最大限度地降低了能耗。
在机柜2底部设置有风机7和位于机柜2两侧的下沉式风道6，下沉式风道6与机柜2两侧及中部的风道连通；下沉式风道设计，结构更合理，机组能效更高。优选的，风机7为三个，其中两个位于机柜2的两侧并与新风***和机械制冷***对应，两侧的风机7的中间的风机与机柜2中部的风道对应。
本实用新型一共有三种工作模式：
其一，全自然冷却
气流经过回风阀和新风阀后进入到两个加湿模块之间；然后，气流首先经过蒸发器（此时机械制冷未运行，蒸发器未起作用）后，再经过第二湿膜加湿器，然后再经过第一湿膜加湿器，最后，通过风道被风机送出。
在气流循环过程中增压水泵不断的将水送往两个湿膜加湿器之间的顶部上的两排喷头中将水呈雾状喷出。气流首先经过第一湿膜加湿器湿度增加并被蒸发降温，此时的空气湿度并未达到饱和，再经过第二加湿喷嘴喷出的水雾进一步的加湿和降温最后进入风道经风机送出。
其二，机械冷却
室外环境温度高于机组设定节能温度时，新风***关闭运行，机械制冷***启动运行。机械制冷运行时，制冷剂经过压缩机压缩为高温高压气体，然后经过室外冷凝器冷凝降温，在经过膨胀阀回到蒸发器中，在蒸发器中进行蒸发吸热和室内气流换热，使室内空气降温。机械制冷运行时，新风阀关闭，室内空气经过室内回风阀进入两个加湿模块之间，然后再经过蒸发器后被降温，降温后的空气经过湿膜加湿模块后进入机柜，然后再经过EC风机7送入室内。
其三，自然冷却和机械冷却组合式冷却
保持新风***在启动状态，同时，再开启机械冷却***。新风阀开启，室外新风经过滤处理后与室内回风充分混合，混合后的空气进入两个加湿模块之间，然后再经过蒸发器后被降温，降温后的空气经过湿膜加湿模块加湿后进入机柜，然后再经过EC风机7送入室内。经过湿膜加湿后，相对湿度控制在85%以上，温度控制在16℃（该温度用户可根据实际需求进行设置）。通过控制室内回风阀和室外新风阀的开度调节混风比，以保证送风温湿度，而室内多余热气通过压差排风阀或者排风风机将其派往室外环境中。
按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。值得说明的是，基于上述设计原理的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本实用新型所公开的结构基础上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本实用新型一样，故其也应当在本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种新风自然冷却及机械制冷一体的节能空调，其特征在于，包括具有新风阀（9）和回风阀（10）的混风箱（1），与所述混风箱（1）连通的机柜（2），所述机柜（2）两侧及中部设置有风道，两侧的风道与中部的风道之间构成两个降温加湿腔；
在所述降温加湿腔内安装有新风***和蒸发器（4），在所述降温加湿腔的下方设置有安装腔体（5），在所述安装腔体（5）内安装有与所述蒸发器（4）配合工作的机械制冷***，在所述机柜（2）底部设置有风机（7）和位于所述机柜（2）两侧的下沉式风道（6），所述下沉式风道（6）与所述机柜（2）两侧及中部的风道连通；
所述新风***包括湿膜加湿模块（3）和为湿膜加湿模块供水的增压泵，所述增压泵连接外部水源；所述机械制冷***包括依次连接的压缩机（8）、冷凝器和膨胀阀。
2.根据权利要求1所述的新风自然冷却及机械制冷一体的节能空调，其特征在于，所述湿膜加湿模块（3）包括两个平行设置的湿膜加湿器，其中一个湿膜加湿器的厚度大于另一个湿膜加湿器的厚度，且较薄的湿膜加湿器靠近所述机柜（2）的中部；在两个湿膜加湿器之间的顶部上设置有两排喷头，其中一排喷头靠近较薄的湿膜加湿器，另一排喷头位于两个湿膜加湿器的中间；所述喷头通过管道与所述增压泵连接。
3.根据权利要求2所述的新风自然冷却及机械制冷一体的节能空调，其特征在于，所述蒸发器（4）紧贴两个湿膜加湿器中较薄的湿膜加湿器设置。
4.根据权利要求3所述的新风自然冷却及机械制冷一体的节能空调，其特征在于，在所述湿膜加湿器的下方还设置有用于接收未被蒸发的水分的水槽。
5.根据权利要求4所述的新风自然冷却及机械制冷一体的节能空调，其特征在于，所述风机（7）为三个，其中两个位于所述机柜（2）的两侧并与新风***和机械制冷***对应，两侧的风机（7）的中间还设置有一与所述机柜（2）中部的风道对应的风机（7）。
6.根据权利要求5所述的新风自然冷却及机械制冷一体的节能空调，其特征在于，所述风机为EC风机。
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| CN201520436586.6U CN204757227U (zh) | 2015-06-24 | 2015-06-24 | 一种新风自然冷却及机械制冷一体的节能空调 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106288095A (zh) * | 2016-10-09 | 2017-01-04 | 广东海悟科技有限公司 | 一种加湿装置及带有加湿装置的空调器 |
| CN108413523A (zh) * | 2018-04-02 | 2018-08-17 | 阿尔西制冷工程技术（北京）有限公司 | 空调机组 |
| WO2020237742A1 (zh) * | 2019-05-24 | 2020-12-03 | 苏州安瑞可信息科技有限公司 | 基于新风及蒸发制冷的紧凑化叠加数据中心及其组合结构 |
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2015
- 2015-06-24 CN CN201520436586.6U patent/CN204757227U/zh active Active
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