间接蒸发空气冷却装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010660363.3 (22)申请日 2020.07.10 (71)申请人 深圳博健科技有限公司 地址 518000 广东省深圳市南山区西丽街 道百旺信工业区A区(一区)一栋五楼 (72)发明人 白本通王浩吕政举 (51)Int.Cl. F24F 5/00(2006.01) F24F 3/14(2006.01) F24F 13/30(2006.01) H05K 7/20(2006.01) (54)发明名称 一种间接蒸发空气冷却装置 (57)摘要 本发明涉及一种间接蒸发空气。

2、冷却装置， 包 括外循环进风口、 表冷器、 湿膜、 布水器、 间接蒸 发换热器、 喷淋模块、 外循环风机、 外循环出风 口、 内循环进风口、 内循环风机、 内循环出风口、 湿膜循环水泵、 喷淋水泵、 湿膜循环水集水盘、 喷 淋水集水盘、 湿膜循环水蓄水箱、 喷淋水蓄水箱、 回风温湿度传感器、 热交换温度传感器、 控制器； 其通过设置表冷器和湿膜对外部空气预冷和加 湿洗涤得到低于外部空气湿球温度的纯净低温 空气， 通过前置蒸发冷却提高了间接蒸发的效 率， 可使系统长期保持较高洁净度， 不需要清洗， 间接蒸发冷却段的喷淋循环水系统不与外部空 气直接接触， 避免了喷淋模块堵塞的问题。 权利要求书2页。

3、 说明书10页 附图4页 CN 111664530 A 2020.09.15 CN 111664530 A 1.一种间接蒸发空气冷却装置， 其特征在于： 所述间接蒸发空气冷却装置包括外循环进风口、 表冷器、 湿膜、 布水器、 间接蒸发换热 器、 喷淋模块、 外循环风机、 外循环出风口、 内循环进风口、 内循环风机、 内循环出风口、 湿膜 循环水泵、 喷淋水泵、 湿膜循环水集水盘、 喷淋水集水盘、 湿膜循环水蓄水箱、 喷淋水蓄水 箱、 回风温湿度传感器、 热交换温度传感器、 控制器； 所述内循环进风口、 所述间接蒸发换热器、 所述内循环风机、 所述内循环出风口顺序连 接在一起形成内循环通道， 所。

4、述外循环进风口、 所述表冷器、 所述湿膜、 所述间接蒸发换热 器、 所述喷淋模块、 所述外循环风机、 所述外循环出风口顺序连接在一起形成自然风冷外循 环通道； 所述间接蒸发空气冷却装置工作时， 室内热空气从所述内循环进风口进入所述内 循环通道， 在所述间接蒸发换热器表面被冷却后通过所述内循环风机经过所述内循环出风 口被吹入室内， 室外空气从所述外循环进风口进入所述外循环通道， 经过所述表冷器被降 温后进入所述湿膜， 在所述湿膜表面被加湿降温， 然后进入所述间接蒸发换热器， 在所述间 接蒸发换热器表面进行蒸发冷却传热等过程， 对室内热空气进行降温， 被加热后的室外空 气通过所述外循环风机被吹出所。

5、述外循环出风口； 所述回风温湿度传感器位于所述内循环 进风口附近， 所述热交换温度传感器位于所述内循环通道内， 在所述间接蒸发换热器和所 述内循环风机之间； 所述湿膜循环水泵入水口通过管道连接所述湿膜循环水蓄水箱， 所述湿膜循环水泵出 水口通过管道连接所述布水器， 所述布水器设置在所述湿膜的上端， 所述布水器对所述湿 膜进行淋水， 所述湿膜循环水集水盘位于所述湿膜的下方， 用来收集从所述湿膜流下的湿 膜循环水， 所述湿膜循环水集水盘通过管道连接所述湿膜循环水蓄水箱； 所述喷淋水泵入 水口通过管道连接所述喷淋水蓄水箱， 所述喷淋水泵出水口通过管道连接所述表冷器的进 水口， 所述表冷器的出水口通过。

6、管道连接所述喷淋模块， 所述喷淋模块位于所述间接蒸发 换热器接近所述外循环风机的外循环出风口的侧上方， 所述间接蒸发换热器的外循环进风 口侧下方设置有所述喷淋水集水盘， 用来收集从所述间接蒸发换热器外循环通道流下的喷 淋水， 所述喷淋水集水盘通过管道连接所述喷淋水蓄水箱； 所述湿膜循环水泵、 所述布水 器、 所述湿膜、 所述湿膜循环水集水盘、 所述湿膜循环水蓄水箱一起形成湿膜循环水系统， 所述喷淋水泵、 所述表冷器、 所述喷淋模块、 所述间接蒸发换热器、 所述喷淋水集水盘、 所述 喷淋水蓄水箱一起形成喷淋循环水系统。 2.根据权利要求1所述的间接蒸发空气冷却装置， 其特征在于： 所述间接蒸发空。

7、气冷却 装置还包括沉降排污装置， 所述沉降排污装置入水口连接所述湿膜循环水集水盘， 所述沉 降排污装置出水口连接所述湿膜循环水蓄水箱， 循环水从所述湿膜循环水集水盘流出到所 述沉降排污装置中， 污泥在所述沉降排污装置中沉积， 干净的循环水流入到所述蓄水箱中； 所述沉降排污装置设置有排污阀， 通过定时排污将污泥排出。 3.根据权利要求1所述的间接蒸发空气冷却装置， 其特征在于： 所述间接蒸发空气冷却装置还包括冷冻水冷却单元， 所述冷冻水冷却单元设置在所述 间接蒸发空气冷却装置的所述内循环通道内， 所述冷冻水冷却单元位于所述间接蒸发换热 器和所述内循环风机之间； 所述冷冻水冷却单元由所述冷冻水进水。

8、口、 所述冷冻水循环泵、 所述止回阀、 所述冷冻水表冷器、 所述冷冻水出水口通过管道依次连接形成， 所述冷冻水进 水口通过管道连接外部冷冻水供水管路， 所述冷冻水出水口通过管道连接外部冷冻水回水 权利要求书 1/2 页 2 CN 111664530 A 2 管路； 所述冷冻水循环泵可通过控制器无级、 连续调节冷冻水流量， 从而精密调节所述间接 蒸发空气冷却装置的出风温度。 4.根据权利要求1所述的间接蒸发空气冷却装置， 其特征在于： 所述间接蒸发空气冷却装置还包括机械制冷单元、 冷凝散热出风口、 冷凝散热进风风 阀和冷凝器喷淋模块， 所述机械制冷单元包括压缩机、 蒸发器、 冷凝器和冷凝器风机，。

9、 所述 蒸发器位于所述内循环通道内， 所述蒸发器位于所述间接蒸发换热器与所述内循环风机之 间， 由所述冷凝器、 所述冷凝器喷淋模块、 所述冷凝器风机组成的蒸发式冷凝模块通过所述 冷凝散热进风风阀与所述外循环进风口、 所述表冷器、 所述湿膜连接。 5.根据权利要求1所述的间接蒸发空气冷却装置， 其特征在于： 所述间接蒸发空气冷却装置还包括混风风阀， 所述混风风阀位于所述间接蒸发换热器 的所述外循环进风口和所述外循环出风口之间， 所述混风风阀打开， 所述外循环进风口与 所述外循环出风口串风导通， 所述混风风阀关闭， 所述外循环进风口与所述外循环出风口 密封隔绝。 6.根据权利要求1-5所述的间接蒸。

10、发空气冷却装置， 其特征在于： 所述间接蒸发换热器包括内循环导风槽模组、 外循环导风槽模组和间壁式热交换器， 所述间壁式热交换器由导热材料隔离形成交错排列的换热器内循环风道和换热器外循环 风道， 所述导热材料通常为铝板或者导热高分子材料； 所述内循环导风槽模组在其中一端 连接所述换热器内循环风道， 所述外循环导风槽模组在另一端连接所述换热器外循环风 道， 室内热空气、 室外空气在所述换热器内循环风道和所述换热器外循环风道内呈180度相 向方向逆流流动。 7.根据权利要求4所述的间接蒸发空气冷却装置， 其特征在于： 所述外循环风机、 所述内循环风机、 所述冷凝器风机为EC离心风机。 8.根据权利。

11、要求3所述的间接蒸发空气冷却装置， 其特征在于： 所述冷冻水循环泵为高速EC离心水泵， 最高转速可达4000-10000转/分钟。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111664530 A 3 一种间接蒸发空气冷却装置 技术领域 0001 本发明涉及空调冷却技术领域， 具体涉及到一种用于数据中心的采用间接蒸发技 术的空气冷却装置。 背景技术 0002 数据中心需要全年冷却制冷， 一般数据中心全年温湿度控制标准为231、 湿度 5010， 而数据中心服务器产生的热风温度在35-45， 同时无论中国南方还是北方， 最 高环境湿球温度都小于30， 因此数据中心可以利用室外空气以通风或者换热的方式进行。

12、 冷却， 从这个角度上看可以理论得出， 数据中心全年都可以利用室外冷源对服务器排出的 热风进行降温， 故目前间接蒸发冷却在数据中心的应用日益增多。 常规间接蒸发空气冷却 装置是通过水喷淋在换热器上来对空气进行降温的， 外部空气的灰尘杂质在水循环系统蓄 积可导致喷淋模块堵塞， 还可附着在换热器壁上致使换热效率降低， 对间接蒸发空气冷却 装置的冷却降温效率造成很大的影响。 同时因为常规间接蒸发冷却装置加湿和传热都在间 接蒸发换热器上完成， 加湿效率较低， 外循环出风湿度很难达到80， 因此只能将内循环热 风温度降低到外部空气湿球温度+26的范围， 远低于湿膜加湿的效率(空气经湿膜加湿 后湿度可以达。

13、到95以上)。 发明内容 0003 为了克服现有技术的不足， 本发明的目的在于提供了一种带有预冷和空气洗涤加 湿功能的间接蒸发空气冷却装置， 其通过预冷和前置湿膜加湿洗涤过程将外部空气温度降 低到低于外部空气湿球温度， 然后进入间接蒸发冷却换热器中， 因为湿膜蒸发效率较高因 此湿膜加湿过程承担了大部分加湿任务， 这样不但提高了整体加湿效率， 还降低了间接蒸 发段的制冷负荷， 可以使内部热风降低至更低的温度， 理论上可以低于外部空气湿球温度； 同时经过洗涤的空气进入间接蒸发冷却换热器也可使系统长期保持较高洁净度， 不需要清 洗； 通过设置两个独立循环水系统， 两个独立的集水盘和蓄水箱， 内部喷淋。

14、水循环系统不与 外部空气直接接触， 无污染源， 避免了喷淋模块堵塞的问题。 0004 通过对室外空气进行预冷、 加湿， 得到低于室外湿球温度的冷空气和循环水， 冷空 气和内循环中的热回风进行热交换和蒸发冷却过程； 被加热的循环水喷淋在换热器上方， 可提高蒸发冷却效率； 经过预冷加湿的外部空气温度低于外部空气湿球温度， 可使内循环 的热回风冷却到更低的温度， 在低负荷下， 可降低至逼近室外空气的露点温度； 这样， 在北 方大部分地区的夏季时段， 当控制送风温度23时， 可将需要机械制冷进行二次降温的运 行时间缩短至一个月内， 当服务器机柜进风区域的进风温度设定为夏季高温时段不高于27 2时， 就。

15、可以全年不需要机械制冷， 在夏季高温时段的能耗将会显著降低。 0005 本发明实施案例的技术方案如下： 0006 一种间接蒸发空气冷却装置， 其包括外循环进风口、 表冷器、 湿膜、 布水器、 间接蒸 发换热器、 喷淋模块、 外循环风机、 外循环出风口、 内循环进风口、 内循环风机、 内循环出风 说明书 1/10 页 4 CN 111664530 A 4 口、 湿膜循环水泵、 喷淋水泵、 湿膜循环水集水盘、 喷淋水集水盘、 湿膜循环水蓄水箱、 喷淋 水蓄水箱、 回风温湿度传感器、 热交换温度传感器、 控制器； 0007 所述内循环进风口、 所述间接蒸发换热器、 所述内循环风机、 所述内循环出风口。

16、顺 序连接在一起形成内循环通道， 所述外循环进风口、 所述表冷器、 所述湿膜、 所述间接蒸发 换热器、 所述喷淋模块、 所述外循环风机、 所述外循环出风口顺序连接在一起形成自然风冷 外循环通道； 所述间接蒸发空气冷却装置工作时， 室内热空气从所述内循环进风口进入所 述内循环通道， 在所述间接蒸发换热器表面被冷却后通过所述内循环风机经过所述内循环 出风口被吹入室内， 室外空气从所述外循环进风口进入所述外循环通道， 经过所述表冷器 被降温后进入所述湿膜， 在所述湿膜表面被加湿降温， 然后进入所述间接蒸发换热器， 在所 述间接蒸发换热器表面进行蒸发冷却传热等过程， 对室内热空气进行降温， 被加热后的。

17、室 外空气通过所述外循环风机被吹出所述外循环出风口； 所述回风温湿度传感器位于所述内 循环进风口附近， 所述热交换温度传感器位于所述内循环通道内， 在所述间接蒸发换热器 和所述内循环风机之间； 0008 所述湿膜循环水泵入水口通过管道连接所述湿膜循环水蓄水箱， 所述湿膜循环水 泵出水口通过管道连接所述布水器， 所述布水器设置在所述湿膜的上端， 所述布水器对所 述湿膜进行淋水， 所述湿膜循环水集水盘位于所述湿膜的下方， 用来收集从所述湿膜流下 的湿膜循环水， 所述湿膜循环水集水盘通过管道连接所述湿膜循环水蓄水箱； 所述喷淋水 泵入水口通过管道连接所述喷淋水蓄水箱， 所述喷淋水泵出水口通过管道连接。

18、所述表冷器 的进水口， 所述表冷器的出水口通过管道连接所述喷淋模块， 所述喷淋模块位于所述间接 蒸发换热器中接近所述外循环风机的外循环出风口的侧上方， 所述间接蒸发换热器的外循 环进风口侧下方设置有所述喷淋水集水盘， 用来收集从所述间接蒸发换热器外循环通道流 下的喷淋水， 所述喷淋水集水盘通过管道连接所述喷淋水蓄水箱； 所述湿膜循环水泵、 所述 布水器、 所述湿膜、 所述湿膜循环水集水盘、 所述湿膜循环水蓄水箱一起形成湿膜循环水系 统， 所述喷淋水泵、 所述表冷器、 所述喷淋模块、 所述间接蒸发换热器、 所述喷淋水集水盘、 所述喷淋水蓄水箱一起形成喷淋循环水系统。 0009 优选地， 所述间接。

19、蒸发空气冷却装置还包括沉降排污装置， 所述沉降排污装置入 水口连接所述湿膜循环水集水盘， 所述沉降排污装置出水口连接所述湿膜循环水蓄水箱， 循环水从所述湿膜循环水集水盘流出到所述沉降排污装置中， 污泥在所述沉降排污装置中 沉积， 干净的循环水流入到所述蓄水箱中； 所述沉降排污装置设置有排污阀， 通过定时排污 将污泥排出。 0010 优选地， 所述间接蒸发空气冷却装置还包括冷冻水冷却单元， 所述冷冻水冷却单 元设置在所述间接蒸发空气冷却装置的所述内循环通道内， 所述冷冻水冷却单元位于所述 间接蒸发换热器和所述内循环风机之间； 所述冷冻水冷却单元由所述冷冻水表冷器进水 口、 所述止回阀、 所述冷冻。

20、水循环泵通过管道依次连接形成， 所述冷冻水表冷器进水口通过 管道连接外部冷冻水供水管路， 所述冷冻水表冷器出水口通过管道连接外部冷冻水回水管 路； 所述冷冻水循环泵可通过控制器无级、 连续调节冷冻水流量， 从而精密调节所述间接蒸 发空气冷却装置的出风温度。 0011 优选地， 所述间接蒸发空气冷却装置还包括机械制冷单元、 冷凝散热出风口、 冷凝 散热进风风阀和冷凝器喷淋模块， 所述机械制冷单元包括压缩机、 蒸发器、 冷凝器和冷凝器 说明书 2/10 页 5 CN 111664530 A 5 风机， 所述蒸发器位于所述内循环通道内， 所述蒸发器位于所述间接蒸发换热器与所述内 循环风机之间， 由所。

21、述冷凝器、 所述冷凝器喷淋模块、 所述冷凝器风机组成的蒸发式冷凝模 块通过所述冷凝散热进风风阀与所述外循环进风口、 所述表冷器、 所述湿膜连接。 0012 优选地， 所述间接蒸发空气冷却装置还包括混风风阀， 所述混风风阀位于所述间 接蒸发换热器的所述外循环进风口和所述外循环出风口之间， 所述混风风阀打开， 所述外 循环进风口与所述外循环出风口串风导通， 所述混风风阀关闭， 所述外循环进风口与所述 外循环出风口密封隔绝。 0013 优选地， 所述间接蒸发换热器包括内循环导风槽模组、 外循环导风槽模组和间壁 式热交换器， 所述间壁式热交换器包括由导热材料隔离形成交错排列的换热器内循环风道 和换热器。

22、外循环风道， 所述导热材料通常为铝板或者导热高分子材料； 所述内循环导风槽 模组在其中一端连接所述换热器内循环风道， 所述外循环导风槽模组在另一端连接所述换 热器外循环风道， 室内热空气、 室外空气在所述换热器内循环风道和所述换热器外循环风 道内呈180度相向方向逆流流动。 0014 优选地， 所述外循环风机、 所述内循环风机、 所述冷凝器风机为EC离心风机。 0015 优选地， 所述冷冻水循环泵为高速EC离心水泵， 最高转速可达4000-10000转/分 钟。 0016 相比现有技术， 本发明的有益效果在于： 其通过设置表冷器和湿膜对外部空气预 冷加湿洗涤得到低于外部空气湿球温度的纯净低温空。

23、气， 提高了间接蒸发的效率， 可使系 统长期保持较高洁净度， 不需要清洗； 通过设置湿膜循环水系统和喷淋循环水系统， 喷淋循 环水系统不与外部空气直接接触， 无污染源， 避免了喷淋模块堵塞的问题； 通过对室外空气 进行预冷、 加湿， 得到低于室外湿球温度的循环水， 被加热的循环水喷淋在换热器上方， 可 提高蒸发冷却效率， 经过预冷加湿的外部空气温度低于外部空气湿球温度， 可使内循环的 热回风冷却到更低的温度， 在低负荷下， 可降低至逼近室外空气的露点温度； 这样， 在北方 大部分地区的夏季时段， 当控制送风温度23时， 可将需要机械制冷进行二次降温的运行 时间缩短至一个月内， 当服务器机柜进风。

24、区域的进风温度设定为夏季高温时段不高于27 2时， 就可以全年不需要机械制冷， 在夏季高温时段的能耗将会显著降低。 附图说明 0017 图1为本发明中的间接蒸发空气冷却装置的实施方式一的示意图； 0018 图2为本发明中的间接蒸发空气冷却装置的实施方式二的示意图； 0019 图3为本发明中的间接蒸发空气冷却装置的实施方式三的示意图； 0020 图4为本发明中的间接蒸发换热器的的示意图； 0021 11、 外循环进风口； 12、 表冷器； 131、 湿膜； 132、 湿膜循环水集水盘； 133、 喷淋水集 水盘； 14、 布水器； 15、 混风风阀； 16、 间接蒸发换热器； 161、 内循环导。

25、风槽模组； 162、 外循环 导风槽模组； 163、 间壁式热交换器； 1631、 换热器内循环风道； 1632、 换热器外循环风道； 17、 喷淋模块； 18、 外循环风机； 19、 外循环出风口； 21、 内循环进风口； 22、 内循环风机； 23、 内循 环出风口； 24、 冷冻水表冷器； 25、 沉降排污装置； 26、 止回阀； 27、 冷冻水循环水泵； 31、 湿膜 循环水泵； 32、 湿膜循环是蓄水箱； 33、 集水槽； 34、 喷淋水泵； 35、 冷凝器； 36、 冷凝器风机； 37、 冷凝器喷淋模块； 38、 蒸发器； 39、 冷凝散热出风口； 40、 冷凝散热进风风阀； 41。

26、、 喷淋水蓄 说明书 3/10 页 6 CN 111664530 A 6 水箱。 具体实施方式 0022 为了便于理解本发明， 下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。 附图中 给出了本发明的较佳实施例。 但是， 本发明可以以许多不同的形式来实现， 并不限于本文所 描述的实施例。 相反地， 提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻 全面。 0023 需要说明的是， 当元件被称为 “固定于” 另一个元件， 它可以直接在另一个元件上 或者也可以存在居中的元件。 当一个元件被认为是 “连接” 另一个元件， 它可以是直接连接 到另一个元件或者可能同时存在居中元件。 0024 除非另。

27、有定义， 本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的 技术人员通常理解的含义相同。 本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具 体的实施例的目的， 不是旨在于限制本发明。 0025 实施实例一： 0026 如图1所示， 图1为本发明中的间接蒸发空气冷却装置的一种实施方式的示意图， 其包括外循环进风口11、 表冷器12、 湿膜131、 布水器14、 间接蒸发换热器16、 喷淋模块17、 外 循环风机18、 外循环出风口19、 内循环进风口21、 内循环风机22、 内循环出风口23、 湿膜循环 水泵31、 喷淋水泵34、 喷淋水蓄水箱41、 湿膜循环水蓄水箱32、 湿膜循环水。

28、集水盘132、 喷淋 水集水盘133、 回风温湿度传感器、 热交换器温度传感器以及控制器， 在本实施例中， 为了使 得间接蒸发空气冷却装置结构空间更加紧密， 优选地， 外循环风机18和内循环风机22为EC 离心风机。 0027 对于整个水输送系统构造连接如下： 0028 湿膜循环水泵入水口通过管道连接湿膜循环水蓄水箱， 湿膜循环水泵出水口通过 管道连接布水器， 布水器设置在湿膜的上端， 布水器对湿膜进行淋水， 湿膜循环水集水盘位 于湿膜的下方； 喷淋水泵入水口通过管道连接喷淋水蓄水箱， 喷淋水泵出水口通过管道连 接表冷器的进水口， 表冷器的出水口通过管道连接喷淋模块， 喷淋模块位于间接蒸发换热。

29、 器中接近外循环风机的端口的侧上方； 间接蒸发换热器接近内循环风机的端口具有一集水 槽33， 从外循环通道流下的喷淋水汇集在集水槽中， 湿膜循环水集水盘、 喷淋水集水盘分别 接存湿膜流下的循环水和集水槽流出的喷淋水， 湿膜循环水集水盘、 喷淋水集水盘分别通 过管道连接湿膜循环水蓄水箱和喷淋水蓄水箱； 湿膜循环水泵、 布水器、 湿膜、 湿膜循环水 集水盘、 湿膜循环水蓄水箱一起形成湿膜循环水系统， 喷淋水泵、 表冷器、 喷淋模块、 间接蒸 发换热器、 集水槽、 喷淋水集水盘、 喷淋水蓄水箱一起形成喷淋循环水系统。 0029 为了更加精准地控制输送水的水量， 在本实施例中， 优选地， 湿膜循环水泵。

30、31和喷 淋水泵为变频水泵， 其可智能控制湿膜循环水泵抽水送水流量。 湿膜循环水泵送水回水过 程如下： 湿膜循环水泵31启动， 湿膜循环水泵31从湿膜循环水蓄水箱32中抽水， 湿膜循环水 泵从湿膜循环水蓄水箱中抽水， 送至布水器14中， 对湿膜131进行淋水， 经湿膜循环水集水 盘132回收， 回流至蓄水箱32。 0030 喷淋水泵从喷淋水蓄水箱抽取喷淋水送至表冷器12， 表冷器12中的水经室外空气 换热， 水温升高， 喷淋水送至喷淋模块17， 对间接蒸发换热器进行喷水， 经集水槽33流到喷 说明书 4/10 页 7 CN 111664530 A 7 淋水集水盘中， 喷淋水集水盘通过水管流至喷。

31、淋水蓄水箱， 当然， 由于水量在循环中有对空 气加湿和自身吸热蒸发而减少， 在本实施例中， 还有自动补水机构进行补水平衡。 0031 为了及时将湿膜中的循环水中所含杂质排出， 在本实施例中， 优选地， 间接蒸发空 气冷却装置还包括沉降排污装置25， 沉降排污装置25置于湿膜循环水集水盘132和湿膜循 环水蓄水箱之间， 或者置于湿膜循环水蓄水箱内部， 沉降排污装置入水口连接湿膜循环水 集水盘， 沉降排污装置出水口连接湿膜循环水蓄水箱， 循环水从湿膜循环水集水盘流出到 沉降排污装置中， 污泥在沉降排污装置中沉积， 干净的循环水流入到蓄水箱中； 沉降排污装 置设置有排污阀， 通过定时排污将污泥排出。。

32、 0032 湿膜循环水系统和喷淋循环水系统两个水系统互相独立， 湿膜循环水系统起到预 冷加湿洗涤空气的作用， 外部空气经过表冷器和湿膜， 外部空气夹杂的灰尘混合湿膜的水 经排污后流入到湿膜循环水蓄水箱， 可解决外部空气夹杂灰尘问题， 而喷淋循环水系统为 封闭循环系统， 不受外界污染避免了喷淋模块喷头堵塞的问题。 0033 对于整个空气循环系统构造连接如下： 0034 内循环进风口21、 间接蒸发换热器16、 内循环风机22、 内循环出风口23顺序连接在 一起形成内循环通道， 外循环进风口11、 表冷器12、 湿膜131、 1布水器14、 喷淋模17、 间接蒸 发换热器16、 外循环风机18、 。

33、外循环出风口19顺序连接在一起形成自然风冷外循环通道， 间 接蒸发空气冷却装置工作时， 室内热空气从内循环进风口进入内循环通道， 在间接蒸发换 热器表面被冷却后通过内循环风机经过内循环出风口被吹入室内， 室外空气从外循环进风 口进入外循环通道， 经过表冷器被降温后进入湿膜， 在湿膜表面被加湿降温， 然后进入间接 蒸发换热器， 在间接蒸发换热器表面进行蒸发冷却传热等过程， 对内循环热空气进行降温， 被加热后的室外空气通过外循环风机被吹出外循环出风口； 室内热空气在内循环通道中换 热降温循环， 室外空气在自然风冷外循环通道换热升温后排出， 在整个冷却过程只有室外 空气作为冷源， 对室内热空气进行热。

34、交换冷却降温。 在本实施例中， 室外空气指通过外循环 进风口进入室内的空气， 室内热空气指通过内循环进风口进入室内的空气。 0035 回风温湿度传感器位于内循环进风口附近， 热交换器温度传感器位于内循环通道 内， 具体地， 位于在间接蒸发换热器和内循环风机之间， 回风温湿度传感器和热交换器温度 传感器与空调的控制器电性连接， 通过回风温湿度传感器检测的回风温度来控制内循环风 机的风速， 来使得回风温度稳定保持在设定值， 通过热交换器温度传感器检测的送风温度 来控制外循环风机的风速、 和喷淋模块的喷水量， 来使得送风温度稳定保持在设定值。 0036 对于间接蒸发换热器16的结构， 具体地， 如图。

35、4所示， 间接蒸发换热器16包括内循 环导风槽模组161、 外循环导风槽模组162和间壁式热交换器163， 间壁式热交换器163由导 热材料隔离形成交错排列的换热器内循环风道1631和换热器外循环风道1632， 导热材料通 常为铝板或者导热高分子材料； 内循环导风槽模组161在间壁式换热器的其中一端风口处 连接换热器内循环风道1631， 外循环导风槽模组162在在间壁式换热器的另一端风口处连 接换热器外循环风道1632， 这样， 室内热空气、 室外空气分别经内循环导风槽模组161、 外循 环导风槽模组162进入间壁式换热器， 在换热器内循环风道1631和换热器外循环风道1632 内呈180度相。

36、向方向逆流流动。 逆流流动方式使得室内热空气、 室外空气的换热效率提升。 0037 如图1所示， 图1中的B-B箭头标识的方向即室内热空气在内循环通道循环流动的 方向， 内循环风机22启动， 室内热空气经内循环进风口21经内循环导风槽模组161导引进入 说明书 5/10 页 8 CN 111664530 A 8 到换热器内循环风道1631内， 与换热器外循环风道1632内的室外空气换热后， 室内空气降 温变为冷空气， 冷空气从间接蒸发换热器16出来后， 经内循环风机22、 内循环出风口23送 出。 图1中的A-A1箭头标识的方向即室外空气在自然风冷外循环通道循环流动的方向， 外循 环风机18启。

37、动， 室外空气经外循环进风口11导引进入到空调内， 依次经空调内部的表冷器 12预冷降温、 湿膜湿度加湿， 再经外循环导风槽模组162导引进入到换热器外循环风道1632 内， 与换热器内循环风道1631内的室内热空气换热后， 室外空气升温变为热空气， 热空气从 间接蒸发换热器通道出来， 经外循环风机18、 外循环出风口19送出。 为了使得室外空气经表 冷器的降温效果更好， 在本实施例中， 优选地， 表冷器12为翅片式表冷器， 翅片与表冷器垂 直连接， 室外空气进风方向与翅片平行于表冷器垂直， 这样， 可以增加自然风与表冷器的接 触面积， 从而使得预冷效果更佳。 在室外空气和室内热空气在间接蒸发。

38、换热器中换热的同 时， 自然风冷外循环通道中的喷淋模块17对换热器外循环风道1632内部进行喷水， 喷淋模 块17位于间接蒸发换热器16中接近外循环出风口19的端口的旁侧， 水在换热器外循环风道 1632内从换热器外循环风道1632的一端沿着与室外空气循环流动的相反方向流动到另一 端。 这样通过在换热器外循环风道1632喷水， 室内空气与室外空气换热的同时， 还可以通过 换热器外循环风道1632中的水直接蒸发进行降温冷却， 使得换热效果进一步提升。 0038 本实施例中一个完整的室外空气循环过程是这样的： 室外空气经过表冷器预冷、 湿膜加湿后进入进入到间接蒸发换热器的换热器外循环风道中， 与室。

39、内热气体进行热交 换， 被外循环风机送出室外。 0039 一个完整的室内空气循环过程是这样的： 室内热空气经过内循环进风口进入间接 蒸发换热器中的换热器内循环风道中， 与室外空气进行热交换， 室内空气被蒸发器冷却， 被 内循环风机61送入室内。 0040 对于整个冷却装置换热流程原理如下： 室外空气依次经表冷器预冷、 湿膜加湿， 此 时的室外空气为接近湿球温度的冷空气， 经换热器外循环风道进入换热器外循环风道， 与 此同时， 室内热空气从换热器内循环风道进入换热器内循环风道， 由于换热器内循环风道 和换热器外循环风道呈180度， 且室内热空气与室外空气流动方向相反， 在换热器内循环风 道的室内。

40、热空气和换热器外循环风道里的室外空气相向逆流换热， 室外空气中蒸发吸热， 室内空气散热降温， 同时在换热器外循环风道的出风口端喷淋模块对换热器外循环风道喷 水， 喷水的水为经表冷器吸收室外空气的热量小幅升温后的水， 其温度相对喷淋水蓄水箱 中的水温较高， 水温较高的水吸热蒸发更快， 快速蒸发吸热， 换热器内循环风道中的室内热 空气快速散热降温。 0041 由于季节变化的原因， 室外空气温度也随着变化， 在冬季季节， 有时候环境温度在 0以下， 进风温度很低， 在加湿的情况下， 容易在间接蒸发换热器内部表面结霜， 严重影响 传热效率， 为了解决此问题， 本实施例在外循环进风口和外循环出风口之间设。

41、置了混风风 阀15， 混风风阀15打开， 外循环进风口11与外循环出风口19串风导通， 混风风阀15关闭， 外 循环进风口11与外循环出风口19密封隔绝， 这样在温度达到预设温度以下， 控制控制风阀 打开， 外循环出风口的热风混风到外循环进风口的冷风中， 使冷风温度达到0以上， 由此 解决了冬季结霜结冰问题。 0042 下面以深圳夏季室外空气35度、 湿度温度27.5作为例子对间接蒸发空气冷却装 置运行功能实现过程步骤进行详细介绍： 说明书 6/10 页 9 CN 111664530 A 9 0043 外部温度35、 相对湿度56的室外空气经过28预冷表冷器预冷， 发生等湿降 温过程， 通过控。

42、制预冷表冷器的水速和进风量， 最低可得到温度31、 相对湿度75的空 气， 31的室外空气进入湿膜中， 与湿膜中的水帘发生对流蒸发， 湿膜中的水帘由湿膜循环 水蓄水箱中的循环水对湿膜进行布水， 预冷后温度31、 相对湿度75的室外空气与28 的湿膜水帘对流蒸发， 室外空气加湿降温， 经过控制水帘流落流速、 进风风速、 对流接触面 积， 使得相对湿度加湿到96以上接近100， 此时室外空气温度降低到湿球温度27.5 0.5， 室外空气输送到换热器外循环风道与换热器内循环风道室内热空气进行换热， 室内 热空气经换热后成为28的空气送至室内； 预冷表冷器中28的喷淋水经与35空气换热 之后， 水温上。

43、升至29， 29的喷淋水对换热器外循环风道内进行喷淋， 喷淋水经过换热温 度先升后降变成28的水流落至喷淋水蓄水箱中。 0044 对比不带预冷表冷器的间接蒸发空气冷却装置： 0045 外部温度35、 相对湿度56的室外空气直接进入湿膜中， 与湿膜中的28的水 帘发生对流蒸发， 发生等焓加湿过程， 经过控制水帘流落流速、 进风风速、 对流接触面积， 此 时室外空气温度降低到温度290.5、 相对湿度88的空气， 室外空气输送到换热器外循 环风道与换热器内循环风道室内热空气进行换热， 室内热空气经换热后成为29.5的空气 送至室内； 预冷表冷器中28的喷淋水经与35空气换热之后， 水温上升至29，。

44、 29的喷 淋水对换热器外循环风道内进行喷淋， 喷淋水经过换热温度先升后降变成29.5的水流落 至喷淋水蓄水箱中。 0046 由以上对比可知， 在进风口进风后设置预冷表冷器对进风进行预冷， 空气温度降 低、 湿度增大， 对应的湿球温度降低， 经过控制风机风速、 湿膜循环水流速以及空气与水的 接触面积可得到更低温度的冷空气。 对室内空气进行换热可使得室内空气的温度降低约 1.5， 可降低功耗约15。 0047 本实施例， 利用室外空气作为冷源， 经预冷加湿， 使得冷源冷量增加， 再利用喷淋 水在换热中进一步加湿作为附加冷源， 使得冷源充足， 室内空气降温冷却效果明显。 0048 本发明通过设置表。

45、冷器和湿膜对外部空气预冷加湿洗涤得到低于外部空气湿球 温度的纯净低温空气， 提高了间接蒸发的效率， 可使系统长期保持较高洁净度， 不需要清 洗； 通过设置湿膜循环水系统和喷淋循环水系统， 喷淋循环水系统不与外部空气直接接触， 无污染源， 避免了喷淋模块堵塞的问题； 通过对室外空气进行预冷、 加湿， 得到低于室外湿 球温度的循环水， 被加热的循环水喷淋在换热器上方， 可提高蒸发冷却效率， 经过预冷加湿 的外部空气温度低于外部空气湿球温度， 可使内循环的热回风冷却到更低的温度， 在低负 荷下， 可降低至逼近室外空气的露点温度； 这样， 在北方大部分地区的夏季时段， 当控制送 风温度23时， 可将需。

46、要机械制冷进行二次降温的运行时间缩短至一个月内， 当服务器机 柜进风区域的进风温度设定为夏季高温时段不高于272时， 就可以全年不需要机械制 冷， 在夏季高温时段的能耗将会显著降低。 0049 实施实例二： 0050 由于季节变化的原因， 室外空气温度也随着变化， 在春秋冬季中， 室外空气的温度 通常在28以下， 而在夏季， 室外空气的温度通常在28以上， 有的时候甚至超过35， 这 时候， 室外空气作为冷源， 降温冷却的效果就很低， 不能稳定满足数据中心机房的散热要 求， 需要新的冷源进行二次降温。 实施实例二就是在实施实例一的基础上进行改进。 说明书 7/10 页 10 CN 111664。

47、530 A 10 0051 相对实施实例一， 实施实例二与实施实例一的区别在于间接蒸发空气冷却装置还 包括机械制冷单元、 冷凝散热出风口39、 冷凝散热进风风阀40和冷凝器喷淋模块37， 如图2 所示， 具体地， 机械制冷单元包括压缩机、 蒸发器38、 冷凝器35和冷凝器风机36， 为了使得机 械单元结构更加紧凑， 风量智能控制， 优选地， 所述冷凝器风机为EC离心风机。 其中， 压缩 机、 蒸发器38、 冷凝器35通过毛细铜管、 节流装置组成制冷系统， 为空调提供机械制冷冷源。 在间接蒸发空气冷却装置内， 蒸发器38位于间接蒸发换热器16与内循环风机22之间， 蒸发 器38与内循环进风口21。

48、、 间接蒸发换热器16、 内循环风机22、 内循环出风口23连接在一起形 成二次降温内循环通道， 冷凝器、 冷凝器喷淋模块、 冷凝器风机一起组成蒸发式冷凝模块， 蒸发式冷凝模块、 冷凝散热出风口39通过冷凝散热进风风阀40与外循环进风口11、 表冷器 12、 湿膜131连接在一起形成冷凝散热外循环通道。 冷凝器喷淋模块与湿膜循环水泵的出水 口连接， 冷凝器风机36位于冷凝器35的前方或者后方。 0052 图2中的B-B箭头标识的方向即室内热空气在二次降温内循环通道循环流动的方 向， 内循环风机启动， 室内热空气经内循环进风口经内循环导风槽模组导引进入到换热器 内循环风道内， 与换热器外循环风道。

49、内的室外空气换热后， 室外空气降温变为冷空气， 冷空 气从间接蒸发换热器出来， 再经蒸发器进行二次降温， 经内循环风机、 内循环出风口送出； 图2中的A-A1箭头标识的方向即室外空气在自然风冷外循环通道循环流动的方向， 外循环 风机启动， 室外空气经外循环进风口导引进入到空调内， 依次经空调内部的表冷器预冷降 温、 湿膜湿度加湿， 经内循环导风槽模组导引进入到换热器外循环风道内， 与换热器内循环 风道内的室内热空气换热后， 室外空气升温变为热空气， 热空气从间接蒸发换热器通道出 来， 经外循环风机、 外循环出风口送出。 图2中的A-A2箭头标识的方向即冷凝散热外循环通 道自然风循环流动的方向，。

50、 外循环风机启动， 室外空气经外循环进风口导引进入到空调内， 依次经空调内部的表冷器预冷降温、 湿膜湿度加湿， 冷凝散热进风风阀开启， 加湿后的湿冷 空气通过冷凝散热进风风阀进入冷凝散热进风风道对冷凝器进行散热冷却， 经冷凝器风 机、 冷凝散热出风口出来。 此时， 冷凝器喷淋模块对冷凝器进行喷雾， 冷凝器蒸发冷却， 在本 实施实例中， 室外空气通过预冷加湿后， 一路进入换热器外循环风道与换热器内循环风道 的室内热空气进行换热， 另一路进入冷凝散热外循环通道与冷凝器换热， 对冷凝器进行散 热冷却， 同时， 冷凝器喷淋模块对冷凝器喷雾蒸发冷却， 减轻冷凝器的散热压力， 极大低降 低机械制冷的功耗。。