计算机机房空调原理,图解机房空调原理

机房空调是为了满足数据中心等机房特定环境情况而设计的空调，通过调节机房温度、湿度、速度和洁净度等指标，创造一个合适的机房环境，运营商机房温湿度要求一般如下：

一、机房空调组成

机房空调一般由室内机和室外机组成，室内机负责制冷、加湿、加热，并通过风机把冷风送到机房每一个部位，室外机负责散热，如下图：

机房空调一般采用涡旋压缩制冷，包括制冷系统、送风系统、加热、加湿和控制等系统；其中制冷系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器组成，用管道连接成一封闭系统，制冷剂在系统中循环流动，如下图：

二、机房空调制冷原理

低压制冷剂蒸汽被压缩机吸入并压缩为高压蒸汽后，排至冷凝器冷凝，冷凝后的制冷剂液体经过膨胀阀节流降压，进入蒸发器蒸发制冷，机房内空气不断循环流动和蒸发器换热，达到降低机房温度的目的，如下图：

三、机房空调四大件

压缩机：是机房空调制冷系统的核心，它的主要作用是将蒸发器中的制冷剂蒸气吸入，并将其压缩到冷凝压力，然后排至冷凝器。压缩机作用是提供制冷系统所需的高压和低压，同时使制冷剂循环流动，如下图，90年代机房空调采用活塞机，由于能效较低，后来被涡旋压缩机取代。

冷凝器：它是一个换热器，作用是将来自压缩机的高压制冷剂蒸气冷却并冷凝为液体，机房常见的是风冷冷凝器，按照安装方式可以分为立装和侧装，如下图。

蒸发器：它的作用是将制冷剂液体蒸发为蒸气，吸收空气的热量，起到制冷的目的。空气流过蒸发器时冷媒蒸发带走空气中的热量，热空气温度降低成为冷空气；空气被冷却时，会有冷凝水产生，通过排水排走，如下图。

节流装置：对高压液体制冷剂进行节流降压，保证冷凝器与蒸发器之间压力差，使蒸发器中的液态制冷剂在要求的饱和温度下蒸发吸热，达到制冷降温的目的，机房空调冷量大，蒸发器采用多管路布置，所以选用外平衡膨胀阀+莲蓬头分液器+毛细管作为节流降压装置，如下图。

风机：空调的气流输配系统，通过旋转的风机，把机械能转换为气体压力能和动能，并将气体输送到机房的每一个角落，达到冷却通信设备的目的；为了节能，现在普遍选用EC风机或变频风机。

四、机房送风方式

机房空调系统送风方式：常见有上送风和下送风，上送风方式常见有风帽送风和风管送风，下图为上送风+风帽方式。

下图为上送风+风管方式：

下送风方式：相比上送风方式，下送风将冷风直接送至设备或机柜进风口，先冷设备，再冷环境，并顺应热压上升原理，效率更高，如下图：

在送风方式上，要求送回分离，冷热隔绝，机房采用冷、热通道设计，机柜按“面对面、背对背”排列，送、回风严格分离，如下图：

另外要做好地板、冷池或热池封闭、机柜盲板等密封设计，避免冷热混风，这样可以提升机房空调温度设置值，控制合理的送回风温差，提高空调系统显热比和制冷效率如下图：

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