一种环境处理单元的制作方法
- 国知局
- 2024-11-18 18:24:53
本技术涉及环境制冷,尤其涉及一种环境处理单元。
背景技术:
1、间接蒸发冷却是一种自然冷却技术,通过间壁式换热器将直接蒸发冷却得到的湿空气的冷量传递给待处理空气实现空气等湿降温的过程。在“双碳”背景下,数据中心追求极致的电力使用效率(power usage effectiveness,pue)、降低峰值功率、提高功率密度。因此,传统的大量采用机械制冷方式的温控方案,由于其节能性差,已经逐渐被间接蒸发冷却技术替代。
2、数据中心采用的间接蒸发冷却技术通常是通过空空换热芯将蒸发冷却的低温湿空气冷量用于冷却数据中心的室内空气,实现利用自然冷源处理环境温度,相比机械制冷能耗大大降低。但是在实际应用过程中,还存在着如风道结构复杂、风阻大,机组能效低、耗能高等诸多问题;在极寒天气下换热芯内容易形成冰堵现象,极易导致数据中心温度异常,存在宕机风险;另外,在紧急情况下(如市电故障)缺少制冷手段也会导致服务器宕机的情况发生。
技术实现思路
1、本技术实施例提供了一种环境处理单元,内部风阻小,机组能效高、耗能低,在突发状况(如断电)下具有制冷手段,能够确保it设备安全。
2、一种环境处理单元,用于数据中心机房制冷,包括换热芯体和换热室,换热芯体设置在换热室内;换热室包括与数据中心机房相连通的机组回风口和机组送风口,环境处理单元还包括:直通风进风口、新风组件、第一风机组、第二风机组、第三风机组以及多个隔风板。直通风进风口设置在换热室外壁上;新风组件设置在直通风进风口处,用于控制进入换热室内新风的流量;第一风机组包括至少一台风机,设置在直通风进风口处;第二风机组包括至少一台风机,设置在第一风机组的处,其中,第二风机组的送风方向与第一风机组的送风方向垂直;第三风机组包括至少一台第三风机,设置在换热室顶部,用于引导室外空气排出换热室,其中,第三风机组引导室外空气自下而上的流经换热芯体;多个隔风板将换热室分为多个相互连通的腔体;其中,腔体均对应有至少一台第三风机;第三风机组引导室外空气流经处在多个腔体内的换热芯体,与从机组回风口进入到换热芯体的热空气进行换热,换热后的冷空气再经机组送风口回流至数据中心机房内,其中,第一风机组与第二风机组组合使用,用于扩大送风口面积、降低风阻。本技术采用直通风技术,新风组件将室外新风直接通入换热室内,利用自然冷源降温,能够起到降低功耗的作用,特别是在紧急情况下,还可以弥补机械制冷的缺陷,持续制冷,以保证数据中心正常运行。本技术采用组合风机送风,能够减小风阻,降低风机功率,提高了能效。换热芯体倾斜设置还可以有效防止换热芯体内凝结水结冰造成的冰堵,减少停机维护的时间,提升了效率。
3、在一种可能的实施方式中,还包括:至少一个排风口,设置在换热室的上顶面上,与第三风机组相对应;室外进风口,设置在换热室侧壁上;室外进风过滤组件,设置在室外进风口处,用于过滤室外风;从室外进风口进入换热室内的空气在第三风机组的驱动下,自下而上的穿过换热芯体,与沿水平方向穿过换热芯体的热空气换热后,从至少一个排风口排出。室外空气经过过滤进入换热室内,通过第三风机组的驱动,自下而上的穿过换热芯体进,然后从排风口排出,实现对室内空气进行冷却。
4、在一种可能的实施方式中,换热芯体与水平方向具有夹角,用于排出换热芯体内的凝结水。换热芯体倾斜设置可以有效防止换热芯内凝结水结冰造成的冰堵,减少停机维护的时间,提升了效率。
5、在一种可能的实施方式中,与多个腔体相对应的至少一台第三风机按设定顺序开启。多个腔体对应的第二风机按顺序单独开启,可将冷空气引导至不同的腔体内,此时处在冷空气流入的腔体内的换热芯体部分作为换热的主体,通过控制不同的第三风机运转,使换热芯体的不同部位作为换热主体轮流进行换热,非换热主体的换热芯室外侧所凝结的冰受到室内侧空气加热融化,实现化冰,有效避免在换热芯体同一部位长时间冷量交换可能产生的冰堵现象。
6、在一种可能的实施方式中,第一风机组与第二风机组分别设置在换热室内的不同位置。根据风道结构在换热室不同位置设置多组风机,可根据实际风道结构调整风机布局,来实现送风优化,减少风阻,降低风机功耗,提高能效。
7、在一种可能的实施方式中,第一风机组和第二风机组均沿换热芯体的长度方向排列。沿换热芯体的长度方向规则排列能够充分利用风道结构,实现通风面积最大化。
8、在一种可能的实施方式中,第三风机组设置在换热室外。
9、在一种可能的实施方式中,新风组件包括:新风过滤组件,设置在直通风进风口处,用于过滤室外新风;新风阀,与新风过滤组件相对应,用于控制进入换热室内新风的流量。
10、在一种可能的实施方式中,还包括:喷淋系统,设置在换热芯体的上方,用于对流经换热芯体的热空气进行冷却;换热器,设置在换热芯体的周围,用于对流经换热芯体的热空气进行冷却。采用喷淋系统、换热器进行冷却能够更加有效的提高换热效果,提升能效。
11、在一种可能的实施方式中,还包括:回风腔和过滤网。回风腔与机组回风口连通,其中,回风腔包括换热芯体进风口,换热芯体进风口与换热芯体连通;过滤网设置在机组回风口与换热芯体之间,用于过滤流入换热芯体的空气。
12、在一种可能的实施方式中,还包括:热风回流管,热风回流管的两端分别设置在排风口和室外进风口处,用于将从排风口排出的空气引导至室外进风口。在室内外温差大的情况下,采用热风回流管将排风口排出的热空气引导至室外进风口处,与室外空气一同进入换热室内,能够有效避免室外冷空气进入换热室时产生的结冰现象。
13、在一种可能的实施方式中,热风回流管包括:热风回流阀,设置在热风回流管接近排风口的一端,用于控制进入热风回流管内的空气流量。热风回流阀用于控制热风是否引导至室外进风口,可以根据实际情况来控制从室外进风口进入换热室内空气的温度。在室外空气温度极低的情况下完全开启热风回流阀,将热空气引导至室外进风口与室外冷空气混合,提升进入换热室内空气的温度,避免结冰。
14、在一种可能的实施方式中,还包括:直通风排风阀,设置在回风腔上,用于控制流出回风腔的空气流量。当室外温度过低时,开启直通风排风阀,将一部分热空气从排风口排出,经由热风回流管流至室外进风口处,与室外空气混合后进入换热室内,能够避免室外冷空气进入换热室时产生的结冰现象。利用数据中心的热风与室外冷空气混合,提高进入换热室空气的温度,也能提高机组能效。
15、在一种可能的实施方式中,还包括:电池组件,设置在换热室内,其中,电池组件具有充、放电功能,用于辅助供电。在用电谷时为电池充电,在用电峰时通过电池组件为机组供电,充分利用峰谷电价差,节省费用。
16、在一种可能的实施方式中,新风组件还包括:新风空气质量检测模块,用于控制新风阀的开启和关闭,当新风空气质量差时,新风空气质量检测模块控制关闭新风阀。
17、在一种可能的实施方式中,新风过滤组件包括:袋式滤网,用于过滤新风。
18、在一种可能的实施方式中,还包括:加湿模块,设置在换热室内,用于对换热室内空气加湿。能够增强换热室内空气调节能力,加湿后的换热室内空气能够吸热,降温效果更好。
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