技术领域
[0001] 本实用新型属于空调设备技术领域，具体涉及一种适用于数据中心间接
蒸发冷却与机械制冷联合空调机组。
背景技术
[0002] 随着互联网、5G网络、
人工智能技术的快速发展，全球数据中心建设步伐明显加快，数据中心建设规模快速上升，市场产业化的发展需求对数据中心提出快速交付、灵活配置及可快速扩展的新要求，制冷设施的模
块化、标准化、预制化是满足市场需求的必要条件。
[0003] 如今数据中心
服务器热
密度越来越大，机房空调的能耗仍然居高不下，同时，在PUE的高压政策下，提高冷却效率、尽可能使用高效节能的自然冷源是降低数据中心运营成本的关键。机房空调具有一年四季全天候运行的特点，在室外环境
温度较低的时候，充分利用自然冷源来代替传统机房空调的
压缩机运行，是降低机房空调机组能耗的重要举措。
[0004] 目前数据机房大多采用的是压缩制冷的整机空调机组，但在实际应用中存在不足：
[0005] (1)压缩制冷系统压缩机、
冷凝器等部件能耗太高，再加上全年运行中不能充分利用自然冷源，因此纯压缩制冷系统制冷能耗相对较高，无法做到高效的节能；
[0006] (2)目前的机房空调机组都属于整机机组，不能实现灵活自由组合、配置，且运输、安装等不方便，无法实现与建筑结构的合理结合，占用空间较大，无法做到高效的节地；
[0007] (3)传统的机房制冷系统都是现场配置、安装、调试，其建设周期长，其次，后续难以进行数据机房装机容量的扩展，从而阻碍了数据中心行业的产业化快速发展。实用新型内容
[0008] 本实用新型的目的是提供一种适用于数据中心间接蒸发冷却与机械制冷联合空调机组，解决了现有数据中心能耗较大、整机机组占用空间较大的问题。
[0009] 本实用新型所采用的技术方案是，适用于数据中心间接蒸发冷却与机械制冷联合空调机组，包括壳体，壳体内从上到下分为排
风通道和进风通道；
[0010] 进风通道包括位于壳体相对两侧的一次空气进风口和一次空气送风口，一次空气进风口内的壳体按照空气流动方向依次设置有空气
过滤器a、间接蒸发冷却模块、直接蒸发冷却模块、冷却盘管和一次空气送风机；
[0011] 冷却盘管还通
过冷冻
水管依次连接
蒸发器、压缩机、冷凝器、
热力膨胀
阀并形成闭合管路。
[0012] 本实用新型的特征还在于，
[0013] 直接蒸发冷却模块包括填料，填料的顶部设置有朝向填料喷淋的高压喷雾布水器b，填料底部设置有集水箱a，高压喷雾布水器b和集水箱a通过水管b连接。
[0015] 间接蒸发冷却模块从下到上依次包括
空气过滤器b、第二级板翅式换热器和第一级板翅式换热器，空气过滤器b对应的壳体上设置有二次空气进风口；
[0016] 第二级板翅式换热器顶部还设置有朝向第二级板翅式换热器喷淋的高压喷雾布水器c；
[0017] 第一级板翅式换热器顶部还设置有朝向第一级板翅式换热器喷淋的高压喷雾布水器a；
[0018] 高压喷雾布水器a和高压喷雾布水器c均通过水管a连接位于壳体内底部的集水箱b。
[0019] 水管a上设置有水泵b。
[0020] 排风通道包括位于第一级板翅式换热器顶部的二次空气排风机和位于一次空气送风口顶部的二次空气排风口。
[0021] 蒸发器、压缩机、冷凝器和热力膨胀阀均处于壳体外部。
[0022] 本实用新型的有益效果是：
[0023] (1)本实用新型联合空调机组，分为间接蒸发自然冷却模块与机械制冷模块，可实现分开单独配置，使机组体积合理减小，结构更加紧凑；
[0024] (2)本实用新型联合空调机组，采用模块化组合的方式实现快速安装，可以根据数据中心建设过程中冷量变化的灵活配置，并且机组模块可实现工厂预制化，运输较为方便、快捷；
[0025] (3)本实用新型联合空调机组，利用间接蒸发冷却原理，在保证机房温湿度范围的同时与外界空气无掺混，确保了机房对空气品质的要求，并且最大限度利用自然冷源冷却的方式实现节能运行的目的，大大提高了节能效率；
[0026] (4)本实用新型联合空调机组，机械制冷单独设置在间接蒸发冷却空调机组外，协调工作，实现以间接蒸发冷却为主、机械制冷为辅的空调系统；
[0027] (5)本实用新型联合空调机组，间接蒸发冷却模块中板翅式换热器分上下两层，以及采用双层逆流式高压喷雾布水的形式，增强其换热效果。
附图说明
[0028] 图1是本实用新型适用于数据中心间接蒸发冷却与机械制冷联合空调机组的结构示意图。
[0029] 图中，1.一次空气进风口，2.空气过滤器a，3.第一级板翅式换热器，4.高压喷雾布水器a，5.水管a，6.水管b，7.高压喷雾布水器b，8.二次空气排风机，9.二次空气排风口，10.一次空气送风机，11.一次空气送风口，12.冷却盘管，13.填料，14.集水箱a，15.水泵a，16.集水箱b，17.水泵b，18.空气过滤器b，19.二次空气进风口，20.第二级板翅式换热器，21.高压喷雾布水器c，22.冷冻水管，23.蒸发器，24.压缩机，25.冷凝器，26.热力膨胀阀，27.壳体。
具体实施方式
[0030] 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。
[0031] 本实用新型适用于数据中心间接蒸发冷却与机械制冷联合空调机组，如图1所示，包括壳体27，壳体27内从上到下分为排风通道和进风通道；
[0032] 进风通道即为一次风通道，进风通道包括位于壳体27相对两侧的一次空气进风口1和一次空气送风口11，一次空气进风口1内的壳体27按照空气流动方向依次设置有空气过滤器a2、间接蒸发冷却模块、直接蒸发冷却模块、冷却盘管12和一次空气送风机10；
[0033] 冷却盘管12还通过冷冻水管22依次连接蒸发器23、压缩机24、冷凝器25、热力膨胀阀26并形成闭合管路，即为机械制冷模块。其中蒸发器23、压缩机24、冷凝器25和热力膨胀阀26均处于壳体27外部。
[0034] 直接蒸发冷却模块包括填料13，填料13的顶部设置有朝向填料13喷淋的高压喷雾布水器b7，填料13底部设置有集水箱a14，高压喷雾布水器b7和集水箱a14通过水管b6连接。
[0035] 水管b6上设置有水泵a15，水泵a15提供动力。
[0036] 间接蒸发冷却模块从下到上依次包括空气过滤器b18、第二级板翅式换热器20和第一级板翅式换热器3，空气过滤器b18对应的壳体27上设置有二次空气进风口19；
[0037] 第二级板翅式换热器20顶部还设置有朝向第二级板翅式换热器20喷淋的高压喷雾布水器c21；
[0038] 第一级板翅式换热器3顶部还设置有朝向第一级板翅式换热器3喷淋的高压喷雾布水器a4；
[0039] 高压喷雾布水器a4和高压喷雾布水器c21均通过水管a5连接位于壳体27内底部的集水箱b16。
[0040] 水管a5上设置有水泵b17，水泵a15提供动力。
[0041] 排风通道包括位于第一级板翅式换热器3顶部的二次空气排风机8和位于一次空气送风口11顶部的二次空气排风口9。
[0042] 排风通道和间接蒸发冷却模块合起来，即为二次空气的回风流动通道。
[0043] 本实用新型联合空调机组有三种工作模式，具体如下：
[0044] (1)干模式：在冬季，当外界
环境温度较低时，机组运行在干模式。
[0045] 关闭高压喷雾布水器a4、高压喷雾布水器c21、直接蒸发冷却模块、机械制冷模块，室外的低温空气从二次空气进风口19进入，经空气过滤器b18过滤，进入第一级板翅式换热器3、第二级板翅式换热器20外侧通道进行换热，后经二次空气排风机8，从二次空气排风口9排出；数据中心较高温度的回风先通过一次空气进风口1进入机组，经过空气过滤器a2过滤，流经上下两层板翅式换热器a3、b20内侧通道被室外低温空气直接冷却后，由一次空气送风机10经一次空气送风口11送入数据机房。
[0046] (2)湿模式：在过渡季节，当外界环境温度较温和时，机组运行在湿模式。
[0047] 开启高压喷雾布水器a4、高压喷雾布水器c21，关闭机械制冷系统。蒸发高压喷雾布水器c21向第一级板翅式换热器20喷雾，高压喷雾布水器a4向第二级板翅式换热器3喷雾；室外空气从二次空气进风口19进入，经过空气滤器b18过滤，进入第一级板翅式换热器3、第二级板翅式换热器20湿通道进行直接蒸发冷却，后经二次空气排风机8，从二次空气排风口9排出；数据中心较高温度的回风先通过一次空气进风口1进入机组，经过空气过滤器a2过滤，流经上下两层板翅式换热器a3、b20干通道与外侧的湿通道二次空气进行等湿冷却，被冷却后的数据中心回风，由一次空气送风机10经一次空气送风口11送入数据机房。根据数据中心的湿度要求，可调节的开启加湿段。
[0048] (3)混合模式：在炎热的夏季，当室外温度较高且
湿球温度也较高时，机组运行在混合模式。
[0049] 开启高压喷雾布水器a4、高压喷雾布水器c21和机械制冷系统，以满足制冷量的需求。蒸发高压喷雾布水器c21向下层第一级板翅式换热器20喷雾，高压喷雾布水器a4向上层第二级板翅式换热器3喷雾；室外空气从二次空气进风口19进入，经过空气滤器b18过滤，进入第一级板翅式换热器3、第二级板翅式换热器20湿通道进行直接蒸发冷却，后经二次空气排风机8，从二次空气排风口9排出；数据中心较高温度的回风先通过一次空气进风口1进入机组，经过空气过滤器a2过滤，流经第一级板翅式换热器3、第二级板翅式换热器20干通道与外侧的湿通道二次空气进行换热，对数据中心回风进行预冷，再被冷却盘管12冷却降温，被冷却后的数据中心回风，由一次空气送风机10经一次空气送风口11送入数据机房，如此循环。
[0050] 本实用新型联合空调机组通过三种工作模式运行，最大限度的利用自然冷源，实现数据机房全年的降温效果，通过模块化的设置，不仅可实现分开单独配置，使机组体积合理减小，结构更加紧凑；而且能实现快速安装，并且机组模块可实现工厂预制化，运输较为方便、快捷。
