一种间接蒸发冷却系统及控制方法与流程

本技术涉及冷却系统的领域，尤其是涉及一种间接蒸发冷却系统及控制方法。

背景技术：

1、间接蒸发冷却系统是指通过非直接接触式换热器将直接蒸发冷却系统得到的湿空气(二次空气)的冷量传递给待处理空气(一次空气)实现空气等湿降温的过程，通常适配于数据中心、车间等领域进行降温。

2、现有的间接蒸发冷却系统技术专注于使用空气冷源以及水蒸发吸热带走热量，利用空气和水的热湿交换实现制冷并通过空换热芯体与数据中心机房热空气进行换热，并不发生直接接触，避免了对数据中心机房空气产生污染对湿度产生影响。但间接蒸发冷却系统空调存在在高温高湿的环境中制冷能力不足的缺陷，所以需要进行进一步的补冷，传统间接蒸发空调大多采用压缩机补冷的方案，能耗较高，运行成本高。

技术实现思路

1、为了减少间接蒸发冷却系统的运行能耗，本技术提供一种间接蒸发冷却系统及控制方法。

2、本技术提供的一种间接蒸发冷却系统采用如下的技术方案：

3、第一方面，本技术提供一种间接蒸发冷却系统，包括：

4、换热器，所述换热器包括第一进风口、第一出风口、第二进风口、第二出风口以及换热芯体，所述换热芯体包括第一气流通道以及第二气流通道，所述第一气流通道连通所述第一进风口和所述第一出风口，所述第二气流通道连通所述第二进风口和所述第二出风口，所述第一气流通道和所述第二气流通道间隔设置且彼此独立；

5、内循环风机盘管组件，所述内循环风机盘管组件设于所述第一出风口一侧，所述内循环风机盘管组件包括第一表冷器和第一风机；外循环风机盘管组件，所述外循环风机盘管组件设于所述第二出风口一侧；

6、冷源储能罐，所述冷源储能罐与所述第一表冷器的输入端连通，所述冷源储能罐内部置有保温材料，所述冷源储能罐用于在夜间或低峰时段储存外部冷源并用于在白天或者高峰时段通过连接管路将储存的冷源释放到所述第一表冷器中进行补冷；

7、喷淋组件，所述喷淋组件设置在所述第二进风口的一侧，所述喷淋组件用于为经由所述第二进风口处进入所述换热器的气流降温。

8、通过采用上述技术方案，通过使用冷源储能罐代替空气压缩机，为换热器的换热循环实现补冷，冷源储能罐用于在夜间或者低峰时段储存外部冷源并且在高峰时段根据厂房或者数据中心的温度数据向第一表冷器输入外部冷源，以辅助换热器换热，降低能耗。

9、优选的，所述冷源储能罐包括罐体、若干绝热板以及第一温度传感器，所述绝热板将所述罐体分隔为若干独立的储存空间，外部冷源用于储存在所述储存空间内并通过对应各所述储存空间的电控阀门逐级释放至所述第一表冷器中，所述第一温度传感器控制各级所述储存空间的温度不同，并且沿所述罐体的高度方向，所述储存空间内的温度逐渐降低。

10、通过采用上述技术方案，罐体划分若干各独立的用于储存外部冷源的储存空间，在夜间或者低峰时段将外部冷源输入储存空间内储存，待白天或者高峰时段使用；并且各个储存空间内的温度不同，便于分级存储，释放时根据需求分级释放，通过控制电控阀门的开度可以控制各级储存空间内外部冷源的释放量。

11、优选的，所述储存空间连接至外界水源、地下水或者热回收装置，所述热回收装置包括用于捕获废热的捕获组件以及用于将废热转化为外部冷源的转化组件，所述罐体内设置有液位检测计，当所述罐体内的液位低于第一液位阈值时，将外界冷源输送至所述储存空间内。

12、通过采用上述技术方案，使用外界水源或者地下水作为外部冷源，成本较低，较为节能；储存空间还可以连接至热回收装置，利用热回收装置将厂房或者数据中心的热能捕获并转化为外部冷源后，输送至冷源储能罐内进行存储，废热回收利用，更加节能。

13、优选的，所述捕获组件包括旋转轴、安装在所述旋转轴上的并由细热线交织而成的旋转网以及驱动所述旋转轴转动的驱动件，所述旋转轴内部中空并与所述转化组件连接，以用于将所述旋转网捕获的废热输送至所述转化组件。

14、通过采用上述技术方案，热线具有良好的热导性，能够迅速吸收房间内的废热。驱动件带动旋转网的旋转，不断将吸收的废热传递至热回收装置，实现连续高效的废热捕获，被吸收到吸热线上的热量并且经过热传递效应传递至旋转轴并传递至转化组件，从而转化为冷源并提供给冷源储能罐。

15、优选的，所述热回收装置还包括装置主体，所述转化组件包括转动设置在所述装置主体内部的螺旋状的旋转管道，所述旋转管道内部盛有冷却介质并且所述旋转管道与所述旋转轴连通，所述驱动件同时驱动所述旋转轴以及所述旋转管道转动。

16、通过采用上述技术方案，构造螺旋形状的旋转管道，废热和冷却介质在螺旋通道内流动；通过旋转动作，废热在螺旋通道内不断改变流向，增强与冷却介质的混合和热交换效果；旋转管道可根据需要调整螺旋通道的圈数和间距，优化热回收性能。

17、优选的，所述装置主体顶部设置有顶板，所述捕获组件设置在所述顶板之上，所述转化组件设置在所述装置主体内部的空间内，所述驱动件包括驱动电机、分别布置在所述转动电机输出轴和转动轴上的传动轮以及传动皮带。

18、通过采用上述技术方案，通过传动轮和皮带的传动形式，带动旋转网和旋转管道一起转动，同步实现废热的捕获与转化。

19、优选的，所述旋转管道包括一根与所述旋转轴连接的主管道以及若干根于所述主管道平行设置的分支管道，若干所述分支管道通过呈十字型交叉的水平管道与所述主管道连接。

20、通过采用上述技术方案，通过设置多根旋转管道，提高转化效率。

21、第二方面，本技术提供一种间接蒸发冷却系统的控制方法，采用如下的技术方案：

22、一种间接蒸发冷却系统的控制方法，应用于所述的间接蒸发冷却系统，其特征在于：包括如下步骤：

23、当制冷需求小于第一需求阈值，并且室外温度小于第一温度阈值时，仅启动内循环风机盘管组件和外循环风机盘管组件进行换热；

24、当制冷需求大于第二需求阈值或者室外温度大于第一需温度阈值时，开启喷淋组件辅助换热，当制冷需求小于最低阈值且所述室外温度小于第二温度阈值时，喷淋组件关闭；

25、当制冷需求大于最大需求阈值时，开启喷淋组件并启动冷源储能罐辅助制冷；

26、当制冷需求大于最大需求阈值且所述喷淋组件无法开启时，启动所述冷源储能罐辅助制冷。

27、通过采用上述技术方案，当制冷需求小于第一需求阈值且室外温度小于第一温度阈值时，代表负载较低，第一气流通道温度较低，纯换热足以满足制冷需求，仅内循环风机盘管组件和外循环风机盘管组件运行即可满足需求；当制冷需求大于第二需求阈值，负载较高，第一气流通道的温度上升，制冷需求上升，外循环风机盘组的转速提高，纯换热无法满足制冷需求，在室外温度大于第一温度阈值时。开启喷淋组件辅助换热；喷淋组件开启后，第一气流通道的温度持续下降，制冷需求逐渐降低，外循环风机盘组的转速逐渐降低，若此时的室外温度低于第二温度阈值时，则关闭喷淋组件，继续恢复之前的纯换热模式；当制冷需求进一步增强，制冷需求大于最大需求阈值时，说明负载更高，喷淋组件开启的前提下，第一气流通道的温度仍然持续上升，则启动冷源储能罐进行辅助制冷，当制冷需求持续下降至小于最小需求阈值时，则关闭冷源储能罐；在喷淋组件故障无法开启，负载又较高的基础上，纯换热无法满足制冷需求，则启动冷源储能罐进行补冷。

28、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

29、1.本技术通过冷源储能罐，在夜间或者低峰时段储存外部冷源并在白天或者高峰时段根据室内的制冷需求将外部冷源输送给第一表冷器进行补冷，节约能效；

30、2.本技术通过设置热回收装置，以收集室内的废热，并经过转化组件，将热量转化为一定温度的外部冷源并输送给冷源储能罐，实现了室内废热的回收，降低了室内的温度，实现快速散热；

31、3.通过设置具有较高导热性能旋转网吸收热量并将热量传递至旋转管道，利用旋转管道内部的冷却介质将废热冷却降温，转化为外部冷源，实现了对室内废热的捕获与转化。