一種機房專用干式空調及其實現方法

【技術領域】

[0001]本發明涉及一種機房專用干式空調。

【背景技術】

[0002]隨著中國通信事業的飛速發展和通信網絡規模的不斷擴大，通信機房專用空調的能耗急劇增大。此外，為保證通信信號的安全穩定傳輸，要求通信機房內空調系統全年無休不間斷運行；特殊場合還要求空調實現干工況運行。

[0003]目前，為保證機房內空調的干工況運行，常用的做法為提高制冷系統的蒸發溫度，保證蒸發器的工作溫度高于室內空氣的露點溫度，以避免冷凝水的存在；然而，該方法僅能保證機房內的溫度環境，對機房內的濕度環境無法控制，可能導致機房內濕度過大引起通信失效。為解決該問題，機房空調保持濕工況運行，設計嚴格的冷凝水排放管路，保證冷凝水不會滴漏到機房內，然而該設計依然存在冷凝水泄露的風險。

[0004]因此，有必要設計一種節能效果顯著的機房專用空調。

【發明內容】

[0005]本發明所要解決的技術問題是提供一種機房專用干式空調，該機房專用干式空調能充分利用冷凝水，節能環保。

[0006]發明的技術解決方案如下:

[0007]—種機房專用干式空調，第一換熱器(2)、壓縮機(1)、第二換熱器(7)、節流裝置

(4)首尾依次相連形成工質循環通路，第一換熱器和第二換熱器分

[0008]別為蒸發器和冷凝器；在第一換熱器底部設有用于采集冷凝水的水盤(5);壓縮機與冷凝器之間的管道的一部分位于水盤內，流過該管道中的工質與水盤內的冷凝水進行熱交換。【位于水盤內還包括在水盤內繞行，在水盤內繞行是指該管道的一部分位于水盤內并被水浸沒，并通過盤繞回轉增加熱交換效率】

[0009]所述的第一換熱器處設有第一風機(3);所述的第二換熱器處設有第二風機(8)。

[0010]所述的機房專用干式空調還包括控制器和室內溫度傳感器；所述的室內溫度傳感器與控制器相連；所述的第一換熱器、壓縮機、第二換熱器、第一風機和第二風機均受控于控制器。

[0011]所述的機房專用干式空調還包括室外溫度傳感器、儲水裝置(6)、水栗(9)和用于為第二換熱器降溫的噴淋系統(11);水盤、儲水裝置、水栗和噴淋系統依次相連；儲水裝置、水栗和噴淋系統受控于控制器；室外溫度傳感器與控制器相連。

[0012]在噴淋系統和水栗出口之間設有閥門(10)。

[0013]所述的閥門為受控于微處理器的三通閥或二通閥；

[0014]當閥門為三通閥時，三通閥的1個端口接冷凝水排水口，另外2個端口分別接水栗出口和噴淋系統的供水口。

[0015]第一風機采用軸流風機、離心風機或EC風機，第二風機采用軸流風機或貫流風機。

[0016]閥門為三通閥；微處理器分別通過室外溫度傳感器和水位傳感器監控室外溫度和儲水裝置的水位；

[0017](1)當室外溫度大于18°C且(冷凝)水位大于設定值時，開啟水栗、噴淋系統以及噴淋系統和水栗出口之間設置的閥門，將儲水裝置中存儲的冷凝水噴淋到第二換熱器上；

[0018](2)當室外溫度低于18°C且儲水裝置的水位大于設定值時，開啟水栗和噴淋系統和水栗出口之間設置的閥門，將儲水裝置中存儲的冷凝水排至室外。

[0019]—種機房專用干式空調的實現方法，采用前述的機房專用干式空調；壓縮機與冷凝器之間的管道為壓縮機排氣管；壓縮機排氣管在水盤內繞行，從而1)利用制冷系統運行過程中產生的冷凝水降低壓縮機排氣管路的溫度，通過水的蒸發帶走排氣管路中的熱量，降低冷凝器的工作溫度；2)通過排氣管路中的熱量促進冷凝水的蒸發，減少冷凝水泄露的風險；

[0020]另外:

[0021](1)壓縮機與冷凝器之間的管道為壓縮機排氣管；壓縮機排氣管在水盤內繞行，從而1)利用制冷系統運行過程中產生的冷凝水降低壓縮機排氣管路的溫度，通過冷凝水的蒸發帶走排氣管路中的熱量，降低冷凝器的工作溫度；2)通過排氣管路中的熱量促進冷凝水的蒸發，減少冷凝水泄露的風險；

[0022]同時(2)，通過噴淋系統以降低第二換熱器的工作溫度，減少制冷系統的運行能耗。

[0023]第一換熱器即蒸發器，第二換熱器即冷凝器。

[0024]該機房專用空調可采用分體式結構或一體化結構。

[0025]冷凝器出液管中為高溫高壓的液態制冷劑。

[0026]蒸發器進液管中為低溫低壓的液態制冷劑。

[0027]壓縮機進氣管中為低溫低壓的氣態制冷劑。

[0028]第一換熱器采用微通道換熱器，換熱面積大，阻力小。所述的第二換熱器采用微通道換熱器，換熱面積大，阻力小。

[0029]所述的第一風機(3)采用軸流風機、離心風機或EC風機。

[0030]所述的第二風機(8)采用軸流風機或貫流風機。

[0031 ] 儲水裝置為自動儲水裝置包括水箱和自動控制閥，用于控制冷凝水的的應用。

[0032]所述的水栗(9)由自動儲水裝置的水位和室外溫度傳感器控制，為冷凝水流動提供動力。

[0033]所述的閥門為電動三通，根據自動儲水裝置的水位和室外溫度傳感器控制閥門的開啟狀態，控制冷凝水的流向。

[0034]所述的噴淋系統安裝在室外機第二換熱器的正上方，用于冷凝器的降溫。

[0035]第二換熱器和第二風機處于室外，第一換熱器和第一風機處于室內。

[0036]此外，空調采用一體式結構或分體式結構，所述的一體式結構是指無室外機，所述的分體式結構是指冷凝器位于室外，蒸發器位于室內。

[0037]采用一體化結構時，無室外機，能消除空調室外機被盜的風險。采用分體式結構時，由于冷凝器位于室外，有利于冷凝器散熱和進一步提高熱效率。

[0038]有益效果:

[0039]本發明的一種機房專用干式空調，將壓縮機的排氣管路接入在冷凝水盤內，從而將制冷運行過程中產生的冷凝水用于降低壓縮機的排氣溫度，即消除了機房內冷凝水存在的隱患，又降低了冷凝器的工作溫度，提高制冷系統的運行效率，大大減少機房空調的制冷能耗。

[0040]本發明專利與現有的技術相比，保證了機房內通信設備的安全運行，且具有顯著的節能效果。直接將壓縮機的排氣管路接入在冷凝水盤內，通過排氣管路中的熱量促進冷凝水的蒸發，消除冷凝水泄露的風險；此外，冷凝水的蒸發帶走壓縮機排氣管路中的熱量，降低制冷循環中冷凝器的工作溫度，初步估計冷凝溫度每降低1°C，制冷系統的運行能耗能降低5-10%。該發明專利即保證了機房空調系統的干式運行，避免冷凝水泄露的風險，又降低了空調系統的運行能耗。

[0041]更進一步，本發明還設計了冷凝水噴淋系統，將室內機系統制冷運行過程中產生的冷凝水加壓噴淋到室外機冷凝器上，降低了冷凝器的工作溫度，提高制冷系統的運行效率，大大減少機房空調的制冷能耗。直接利用空調制冷運行過程中產生的冷凝水為機冷凝器降溫，將冷凝水噴淋到冷凝器上，通過水的蒸發帶走冷凝器的熱量，降低制冷循環中冷凝器的工作溫度，從而降低制冷系統的運行能耗。

[0042]兩種方式結合(一種方法為將壓縮機的排氣管路接入在冷凝水盤內，另一種方式為增加冷凝水噴淋系統)，能達到最大的節能降耗和提高空調效率的效果。

【附圖說明】

[0043]圖1為實施例1的總體結構示意圖；

[0044]圖2為控制系統框圖；

[0045]圖3為控制流程圖；

[0046]圖4為實施例2的總體結構示意圖；

[0047]圖5為機房專用干式空調工作溫熵圖。

[0048]標號說明:1_壓縮機，2-第一換熱器，3-第一風機，4-節流裝置，5-水盤，6-儲水裝置，7-第二換熱器，8-第二風機，9-水栗，10-閥門，11-噴淋系統。

【具體實施方式】

[0049]以下將結合附圖和具體實施例對本發明做進一步詳細說明:

[0050]實施例1:

[0051]如圖1和圖5，一種機房專用干式空調，第一換熱器(2)、壓縮機(1)、第二換熱器

(7)、節流裝置(4)首尾依次相連形成工質循環通路，第一換熱器和第二換熱器分別為蒸發器和冷凝器；在第一換熱器底部設有用于采集冷凝水的水盤(5);

[0052]壓縮機與冷凝器之間的管道的一部分位于水盤內，流過該管道中的工質與水盤內的冷凝水進行熱交換。

[0053]所述的第一換熱器處設有第一風機(3);所述的第二換熱器處設有第二風機(8)。

[0054]機房專用干式空調還包括控制器和室內溫度傳感器；所述的室內溫度傳感器與控制器相連；所述的第一換熱器、壓縮機、第二換熱器、第一風機和第二風機均受控于控制器。在實施例1的基礎上，直接將壓縮機的排氣管路接入在冷凝水盤內，通過排氣管路中的熱量促進冷凝水的蒸發，消除冷凝水泄露的風險，冷凝水的蒸發帶走壓縮機排氣管路中的熱量，降低制冷循環中冷凝器的工作溫度，以降低制冷系統的運行能耗。

[0055]室內溫度傳感器用于檢測機房內溫度，空調可以根據機房內溫度的當前值對空調中各設備的運行狀態進行控制，具體控制部分為現有技術。

[0056]壓縮機排氣管中為高溫高壓的

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