技術領域：

本實用新型涉及一種空調設備，具體地說，是一種利用自然環境溫度、 用于全天候對計算機機房等常年高發熱環境進行制冷的自然冷卻雙冷源機房 專用空調。

背景技術：

隨著信息化技術的飛速發展，現代電子設備機房日益普遍，這些電子設

備機房包括通訊中心、IDC數據中心、計算機中心、電力保護室和變頻器室 等，機房內布置大量密集電子設備，機房內的設備發熱量非常大。而由于電 子元器件的工作特點，對機房環境有著非常嚴格的要求，需要全天候保持恒 溫恒濕，即電子設備機房的溫度及相對濕度要求控制于正負1攝氏度及5% 之內，以大大提高電子設備的壽命及可靠性。這必須由每年365天、每天24 小時安全可靠運行的專用空調設備來保障。機房專用空調應運而生，擔負起 創造適宜的機房溫度、濕度以及潔凈度等的重任。

但是常規的機房專用空調采用壓縮機制冷方式，當室外環境溫度低于室 內溫度時，仍然需要壓縮機工作，消耗能源。

為了利用室外的低溫，有的空調設備直接引入外室外新風來冷卻室內發 熱設備，但室內空氣會帶來粉塵顆粒，對室內環境造成污染，使室內環境的 潔凈度達不到要求。雖然采用板式換熱器對室內空氣冷卻可以解決直接引入 室外空氣進行冷卻所帶來的粉塵顆粒的問題，但是這種方式無法使用在較長 距離的范圍。

為了利用室外的低溫，有的空調系統也在常規機房空調上增加一個采用 乙二醇溶液為傳熱工質的換熱裝置，利用冬季低溫環境對計算機機房散熱。 但乙二醇溶液依然存在低溫條件下的防凍問題，且乙二醇溶液對金屬有腐蝕 性，同時傳熱效率低。自然冷卻雙冷源機房專用空調是針對現代電子設備機房設計全氣化條件 下的制冷需求的節能型專用空調。自然冷卻雙冷源機房專用空調廣泛適用于 計算機房、程控交換機房、衛星移動通訊站、大型醫療設備室、實驗室、測 試室、精密電子儀器生產車間等高精密環境，滿足該環境對空氣的濕度、濕

度、潔凈度、氣流分布等各項指標有很高的要求，達到每年365天、每天24 小時的安全可靠運行。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種在冬季可以充分利用室外低溫 制冷，從而節省能源的自然冷卻雙冷源機房專用空調。

為了解決上述問題，本實用新型提供了一種自然冷卻雙冷源機房專用空 調，包括蒸發器、壓縮機、冷凝器和膨脹閥，所述冷凝器一側還設有散熱器， 所述蒸發器一側還設有冷卻器；所述散熱器和冷卻器之間設有兩根連接管形 成回路，其中一根連接管路中設有流體泵；所述散熱器、冷卻器及連接管中 充有傳熱工質。

進一步地，所述冷凝器和散熱器設置在機房室外，所述蒸發器、壓縮機、 膨脹閥和冷卻器設置在機房室內。

進一步地，所述流體泵為變頻調節流量泵。

進一步地，所迷流體泵為磁力泵。

進一步地，所述流體泵所在的連接管路中還設有流量調節閥。

進一步地，所述連接液管與所述冷卻器之間設有分液裝置，將液態工質 分成多路后進入冷卻器。

本實用新型是在原有采用壓縮機制冷的玄調設備上附加自然冷卻裝置， 當室外環境溫度低于空調區域溫度時，啟動自然冷卻裝置，將室內熱量通過 傳熱工質傳遞到室外大氣環境中，因此，本實用新型具有較高的節能性。本 實用新型同時減少了冷季自然冷卻雙冷源機房專用空調壓縮機的運行時間， 進而延長了壓縮制冷空調設備的使用壽命，還可避免壓縮機的低溫啟動而可 能存在的故障；另外，全部自然冷卻時，壓縮機停止，降低了機房內噪音。本實用新型的自然冷卻雙冷源機房專用空調控制簡單，故障率低，維修簡便； 與引入室外新風直接冷卻室內發熱設備的方式相比，機房不會受到室外臟污 空氣的污染，具有隔離室外空氣中的粉塵顆粒污染的優勢，且換熱效率高。 本實用新型具有較高度節能性。

圖1是本實用新型的自然冷卻雙冷源機房專用空調的一實施例的結構原 理圖。

圖中l.散熱器，2.冷凝器,3.蒸發器，4.冷卻器,5.風機，6.壓縮機，7. 連接管，8.流體泵，9.流量調節閥，IO.分液裝置。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，以使本領域的 技術人員可以更好的理解本實用新型并能予以實施，但所舉實施例不作為對 本實用新型的限定。

如圖1所示，是本實用新型的自然冷卻雙冷源機房專用空調的一實施例 的結構原理圖。該實施例中，包括一套壓縮機制冷系統，該系統與現有技術 的壓縮機制冷系統相同，也包括冷凝器2、膨脹閥、蒸發器3和壓縮機6。另 外，本實施例中還包括自然冷卻系統，即在冷凝器2的一側還設有散熱器1， 在蒸發器3—側還設有冷卻器4,散熱器1與冷卻器4之間通過連接管7連接， 連接管7有兩根，使冷卻器4與散熱器1之間形成回路，在其中一根連接管7 上設有流體泵8。在該連接管同散熱器1之間設有分液裝置10。在以氟利昂 為傳熱工質時，該流體泵8最好是磁力泵。冷卻器4、散熱器1及連接管7 中充有工質。上述裝置中，冷凝器2及散熱器l設置在機房的室外，其余裝 置如蒸發器3、壓縮機6、膨脹閥和冷卻器4等設置在機房室內。在需要時， 可以在冷凝器2和蒸發器3—側設置風機5， ^提高散熱效率。上述結構中， 散熱器、冷卻器、連接管及流體泵構成了高效冷媒傳熱系統。

在夏季，室外氣溫高于室內氣溫，此時，散熱器1及冷卻器4不工作，縮機6構成的壓縮機制冷循環工作，將 室內熱量搬移到室外，保持室內恒溫。

在春秋過度季節，當室外氣溫低于室內氣溫一定值(一般為2 3度)時， 開啟散熱器1及冷卻器4，此時，由冷凝器2、膨脹閥、蒸發器3和壓縮機6 構成的壓縮機制冷循環和由散熱器1及冷卻器4構成的自然冷卻循環同時工 作。但是，由于自然冷卻循環利用室內外溫差將部分室內熱量傳遞到室外， 承擔了部分制冷負荷，因此可以降低壓縮機制冷循環的負荷，節約部分能量。

在冬季，室外氣溫遠低于室內氣溫，此時，由冷凝器2、膨脹閥、蒸發 器3和壓縮機6構成的壓縮機制冷循環停止工作，完全由散熱器1及冷卻器4 構成的自然冷卻循環將室內熱量傳遞到室外，整個制冷過程完全由室內外溫 差完成，系統只有維持制冷工質循環的流體泵8及加速散熱的風機5 (如果 有)消耗能量，從而大大節約了能源。

為了適應不同的負荷，流體泵8最好采用變頻調節流量泵，這可以控制 流體泵8的流量，從而適應不同的制冷負荷，保持室內溫度。當然，為了實 現更為精確的調節，還可以在流體泵8所在的連接管7上設置一個流量調節 閥9。流量調節閥9可以單獨使用，或者與變頻調節流量泵配合使用，實際 精確的流量調節，盡量降低室內溫度誤差。

為了保證冷i某(即工質)在冷卻器4內均勻分流，最好在冷卻器所在的 進口連接管路中設置分液裝置10,將液態工質分成多路后進入冷卻器，這可 以控制傳熱工質在冷卻器4內均勻分布，從而適應提高冷卻器的對空氣的冷 卻效果。

以上所述實施例僅是為充分說明本實用新型而所舉的較佳的實施例，本 實用新型的保護范圍不限于此。本技術領域的技術人員在本實用新型基礎上 所作的等同替代或變換，均在本實用新型的保護范圍之內。本實用新型的保 護范圍以權利要求書為準。

權利要求1、一種自然冷卻雙冷源機房專用空調，包括蒸發器、壓縮機、冷凝器和膨脹閥，其特征在于，所述冷凝器一側還設有散熱器，所述蒸發器一側還設有冷卻器；所述散熱器和冷卻器之間設有兩根連接管形成回路，其中一根連接管路中設有流體泵；所述散熱器、冷卻器及連接管中充有工質。

2、 如權利要求l所述的自然冷卻雙冷源機房專用空調，其特征在于，所 述冷凝器和散熱器設置在機房室外，所述蒸發器、壓縮機、膨脹閥和冷卻器 設置在機房室內。

3、 如權利要求1或2所述的自然冷卻雙冷源機房專用空調，其特征在于， 所述流體泵為變頻調節流量泵。

4、 如權利要求1或2所述的自然冷卻雙冷源機房專用空調，其特征在于， 所述流體泵為磁力泵。

5、 如權利要求1或2所述的自然冷卻雙冷源機房專用空調，其特征在于， 所述流體泵所在的連接管路中還設有流量調節閥。

6、 如權利要求1或2所述的自然冷卻雙冷源機房專用空調，其特征在于， 所述冷卻器所在的進口連接管路中還設有分液裝置。

專利摘要本實用新型公開了一種自然冷卻雙冷源機房專用空調，包括蒸發器、壓縮機、冷凝器和膨脹閥，所述冷凝器一側還設有散熱器，所述蒸發器一側還設有冷卻器；所述散熱器和冷卻器之間設有兩根連接管形成回路，其中一根連接管路中設有流體泵；所述散熱器、冷卻器及連接管中充有工質。本實用新型是在原有采用壓縮機制冷的空調設備上附加自然冷卻裝置，當室外環境溫度低于空調區域溫度時，啟動自然冷卻裝置，將室內熱量通過傳熱工質傳遞到室外大氣環境中，因此，本實用新型具有較高的節能性；同時減少了冬季自然冷卻雙冷源機房專用空調壓縮機的運行時間；全部自然冷卻時降低了機房內噪音；并且控制簡單，故障率低，維修簡便。

文章來源：精密空調 http://www.bjhzd.com/