直接蒸发式空气处理器制造技术

一种用于送风对诸如数据中心的封闭空间进行加湿和冷却的直接蒸发式空气处理器。所述空气处理器包括蒸发式冷却器和回气端口，所述回气端口位于所述蒸发式冷却器的上游，以允许来自所述封闭空间的再循环的空气流经所述蒸发式冷却器。所述空气处理器包括另外的回气端口，所述另外的回气端口位于所述蒸发式冷却器的下游，以允许来自所述封闭空间的再循环的空气绕过所述蒸发式冷却器。所述空气处理器包括室外空气端口，所述室外空气端口设置在所述蒸发式冷却器的上游，以允许室外空气流经所述蒸发式冷却器，所述空气处理器进一步包括室外空气旁通端口，所述室外空气旁通端口允许室外空气在不通过所述蒸发式冷却器的情况下进入所述空气处理器。可以通过控制经每个端口进入所述空气处理器的空气的量来在不同环境条件下控制送风的温度和湿度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】直接蒸发式空气处理器交叉引用相关申请本申请要求于2012年6月4日提交的、申请号为61/655,250、专利技术名称为“绝热加湿器和冷却器”的美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本申请中。
技术介绍
本公开总的涉及一种用于对室内空间进行空调的空气处理器，更具体地，涉及一种能够送风以对处于不同环境工作条件下的空间进行冷却和加湿的直接蒸发式空气处理器。该空气处理器可被用于对在不同的环境条件下要求相对稳定的送风(即，即使在寒冷的冬季和炎热的夏季期间也要求相对稳定的送风)的数据中心进行空气调节。数据中心用于容纳在工作过程中产生大量的热的例如服务器和计算机存储设备的电子设备。直接蒸发式空气处理器用于通过为电子设备进行工作所处的封闭空间提供相对较冷的送风气流来对数据中心进行冷却。尽管空气处理器的工作要求根据数据中心而改变，然而一般来说，空气处理器优选地向数据中心提供温度为约75°F且湿度在约25-80％的范围内的空气。在某些条件下难以使用直接蒸发式系统来控制送风的温度和湿度，这是因为对室外空气进行冷却是经过不连续的蒸发步骤来完成的，这可能使得空气变得例如过冷或过湿。此外，在空气干燥的非常寒冷的天气条件下，可能难以在不使蒸发介质冻结的条件下对室外空气进行加湿。改善对温度和湿度参数的控制的一种方法是控制被湿化的蒸发介质的量，以根据室外条件来仅使整个介质表面的一部分湿化。该方法可适用于串行或并行的分流介质中，并且在不连续的级中进行冷却。即使在该方法的条件下，对送风条件的控制也可能是困难的。例如，如果发出一控制信号以停止对介质进行湿化，则该介质将保持湿化长达相当长的时间段(直到所有的水分都被蒸发为止)，并继续对室外空气进行冷却和加湿。
技术实现思路
本专利技术提出了一种对诸如数据中心的封闭空间进行加湿和冷却的空气处理器，其中，所述空气处理器能实现在不同的环境条件下对送风的温度和湿度的改善的控制。在一方面中，提供了一种能够利用送风来调节封闭空间的直接蒸发式空气处理器。所述空气处理器包括：蒸发式冷却器、室外空气端口和回气端口。所述室外空气端口可位于所述蒸发式冷却器的沿空气流动方向的上游，并可被构造为允许室外空气进入所述空气处理器。所述回气端口可位于所述蒸发式冷却器的沿空气流动方向的上游，并可被构造为允许来自所述封闭空间的再循环的空气进入所述空气处理器。所述空气处理器可被构造为使得通过所述室外空气端口进入所述空气处理器的室外空气流经所述蒸发式冷却器，并使得通过回气端口进入所述空气处理器的再循环的空气流经所述蒸发式冷却器。在另一方面中，提供了一种空气处理器，所述空气处理器包括蒸发式冷却器、室外空气端口、室外空气旁通端口、第一回气端口、第二回气端口和送风风扇。室外空气端口可位于所述蒸发式冷却器的沿空气流动方向的上游，并可以被构造为选择性地允许室外空气进入所述空气处理器并在流经所述蒸发式冷却器的流动通道上行进。所述室外空气旁通端口可以被构造为选择性地允许室外空气进入所述空气处理器并在不通过所述蒸发式冷却器的流动路径上行进。所述第一回气端口可被构造为选择性地允许来自所述封闭空间的再循环的空气进入所述空气处理器并在不通过所述蒸发式冷却器的流动路径上行进。所述第二回气端口可以位于所述蒸发式冷却器的沿空气流动方向的上游，并可被构造为选择性地允许来自所述封闭空间的再循环的空气进入所述空气处理器并沿流经所述蒸发式冷却器的流动路径行进。所述送风风扇可以位于所述蒸发式冷却器的下游，并可以被构造为通过所述室外空气端口、所述室外空气旁通端口、所述第一回气端口以及所述第二回气端口抽送的空气。所述送风风扇被构造为混合在所述空气处理器内的空气，并将混合后的空气作为送风送出。在其他方面中，通过选择性地控制通过所述空气处理器的多个端口抽送的空气来提供操作所述空气控制器的方法。附图说明下面结合附图对示例性实施例进行详细描述，在附图中：图1A和图1B分别是示出在第一工作模式下的空气处理器的操作的平面图和侧视图；图2A和图2B分别是示出在第二工作模式下的空气处理器的操作的平面图和侧视图；图3A和图3B分别是示出在第三工作模式下的空气处理器的操作的平面图和侧视图；图4是另一空气处理器的侧视剖视图；以及图5是示出所述空气处理器的控制系统的示意图。具体实施方式结合多个附图来详细描述在此概述的总体构思的示例性实施例。本专利技术的空气处理器和控制系统可以利用直接蒸发式冷却来对诸如数据中心的封闭的空间进行冷却和加湿。这里描述的设计可以提供用于在冷却数据中心的同时将被调节的空间的湿度保持在适当的限度内的一种简单、完整和有效率的方法。除了其他的优点之外，所述空气处理器还能实现优化的能量效率、最小化的送风层次化、改进了的在多种不同环境条件下的对空间温度和湿度的控制、以及在寒冷环境的工作期间冻结的风险的化解。图1A-图3B示出了空气处理器100的三种工作模式。所述空气处理器100包括壳体110、设置在所述壳体110内的蒸发式冷却器120、形成在所述壳体110的后部或上游侧上的室外空气吸入端口130、形成在所述壳体110的侧部上的室外空气旁通端口140、形成在所述壳体110的顶侧上的第一回气端口150、形成在所述壳体110的顶侧上的第二回气端口160、以及定位在所述空气处理器100的下游抽风位置处的送风风扇170。通常，建筑物泄压风扇和/或风门被用作整体建筑物空调系统的一部分，且未在图1A-图3B中示出。室外空气吸入端口130设置在所述壳体110的后部上，并且处于蒸发式冷却器120的沿空气流动方向的上游。流经该端口130的室外空气在通过所述蒸发式冷却器120的流动路径上行进。所述端口130设有能够控制流经所述端口130的空气的量的风门134。所述空气处理器100还可以包括过滤进入的室外空气的空气过滤器136。所述过滤器136可安装在所述风门134之前或之后。室外空气旁通端口140设置在所述壳体110的侧部上，且位于所述蒸发式冷却器120的沿空气流动方向的上游，从而流经所述端口140的空气在不通过所述蒸发式冷却器120的流动路径上行进。所述旁通端口140可位于所述壳体上的使通过所述端口140的室外空气绕开所述蒸发式冷却器120的任何位置。类似地，所述端口140设有能够控制流经所述端口140的空气的量的风门144。所述空气处理器100还可设置有空气过滤器146以过滤进入所述端口140的空气。所述过滤器146可安装在所述风门144之前或之后。对于室内空气处理器设备，可以去除过滤器136和过滤器146，且可在进入所述端口130或所述端口140之前通过普通的过滤器组对所有的吸进的室外空气进行过滤。所述第一回气端口150允许来自被调节的空间的正在返回或回收的空气返回至空气处理器100。采用热通道气流抑制系统的大多数数据中心的回气的温度在85°F到105°F之间。所述第一回气端口150设置在所述壳体110的顶侧上，且位于蒸发式冷却器120的沿气流方向的下游，从而流过端口150的空气在不通过所述蒸发式冷却器120的流动路径上行进。此外，所述第一回气端口150可位于使所述壳体110上通过所述端口150的回气不通过所述蒸发式冷却器120的任何位置。类似地，所述端口150设有可控制流过所述端口150的空气的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用送风来调节封闭空间的直接蒸发式空气处理器，所述空气处理器包括：蒸发式冷却器；室外空气端口，位于所述蒸发式冷却器的沿空气流动方向的上游，所述室外空气端口被构造为允许室外空气进入所述空气处理器；以及回气端口，位于所述蒸发式冷却器的沿空气流动方向的上游，所述回气端口被构造为允许来自所述封闭空间的再循环的空气进入所述空气处理器，其特征在于，所述空气处理器被构造为使得通过所述室外空气端口进入所述空气处理器的室外空气流经所述蒸发式冷却器，以及通过回气端口进入所述空气处理器的再循环的空气流经所述蒸发式冷却器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.04 US 61/655,2501.一种利用送风来调节封闭空间的直接蒸发式空气处理器，所述空气处理器包括：蒸发式冷却器；室外空气端口，位于所述蒸发式冷却器的沿空气流动方向的上游，所述室外空气端口被构造为选择性地允许室外空气进入所述空气处理器并在流经所述蒸发式冷却器的流动路径上行进；室外空气旁通端口，被构造为选择性地允许室外空气进入所述空气处理器并在不通过所述蒸发式冷却器的流动路径上行进；第一回气端口，被构造为选择性地允许来自所述封闭空间的再循环的空气进入所述空气处理器并沿不通过所述蒸发式冷却器的流动路径上行进；第二回气端口，位于所述蒸发式冷却器的沿空气流动方向的上游，所述第二回气端口被构造为选择性地允许来自所述封闭空间的再循环的空气进入所述空气处理器并在流经所述蒸发式冷却器的流动路径上行进；以及送风风扇，位于所述蒸发式冷却器的下游，并被构造为通过所述室外空气端口、所述室外空气旁通端口、所述第一回气端口以及所述第二回气端口抽送空气，其中，所述送风风扇被构造为混合所述空气处理器中的空气，并将混合后的空气作为送风送出。2.根据权利要求1所述的直接蒸发式空气处理器，其特征在于，所述室外空气端口、所述室外空气旁通端口、所述第一回气端口以及所述第二回气端口中的每个均包括被构造为选择性地允许一定量的空气进入所述空气处理器并能够响应于控制信号进行调节的风门。3.根据权利要求2所述的直接蒸发式空气处理器，其特征在于，所述送风风扇为被构造为响应于控制信号而改变速度的变速送风风扇。4.根据权利要求1所述的直接蒸发式空气处理器，其特征在于，所述第二回气端口的进气区域小于所述第一回气端口的进气区域。5.根据权利要求4所述的直接蒸发式空气处理器，其特征在于，所述第二回气端口的进气区域的中心位于所述空气处理器的一个侧部处或靠近所述空气处理器的一个侧部，所述室外空气旁通端口的进气区域的中心位于所述空气处理器的与所述一个侧部相对的另一侧处或靠近所述空气处理器的与所述一个侧部相对的另一侧处。6.一种操作根据权利要求1至5中任一项所述的直接蒸发式空气处理器的方法，所述方法包括：使所述蒸发式冷却器的至少一部分湿化；在通过所述室外空气旁通端口将室外空气抽送到所述空气处理器中的同时，将通过所述第二回气端口的再循环的空气抽送到所述空气处理器中并将所述再循环的空气流经湿化的蒸发式冷却器；将流经所述蒸发式冷却器的再循环的空气与通过所述室外空气旁通端口抽送的空气相混合；以及将混合后的空气作为送风送出。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：在通过所述第二回气端口抽...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·托马斯·菲舍尔，布赖恩·基斯·盾娜阿万特，迈克尔·S·布什，
申请(专利权)人：蒙特斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US