CN109073265B - 用于向热负载提供冷却的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于向热负载提供冷却的调节系统和方法，其可以包括设置在清除集气室中的蒸发冷却器，所述清除集气室具有位于蒸发冷却器上游的预冷器以及位于蒸发冷却器下游的回收盘管。可以在蒸发冷却器中调节室外空气或清除空气，使得经调节的清除空气可以为循环通过回收盘管的冷却流体提供冷却。降低温度的冷却流体可以为封闭空间(例如，数据中心)或者为封闭或向大气开放的一个或多个装置提供液体冷却或空气冷却。鉴于预冷器、蒸发冷却器和回收盘管在集气室中的设计和布置，系统可以以多种模式操作。预冷器可以配置成使冷却流体循环以调节清除空气。预冷器流体回路可以与工艺冷却流体回路联接或分离。

Description

用于向热负载提供冷却的系统和方法

要求优先权

本申请要求2016年8月31日提交的美国临时专利申请号62/382,176的权益，在此要求保护其优先权的权益，并且其全部内容通过引用并入本文。

本申请是于2016年3月8日提交的国际申请PCT/CA2016/050252的部分继续申请以及于2016年5月2日提交的国际申请PCT/CA2016/050507的部分继续申请。国际申请PCT/CA2016/050252要求于2015年5月15日提交的美国临时专利申请62/162,487的优先权的权益。国际申请PCT/CA2016/050507是于2016年3月8日提交的国际申请PCT/CA2016/050252的部分继续申请，并要求于2015年5月15日提交的美国临时专利申请62/162,487的优先权的权益，以及PCT/CA2016/050252的优先权的权益。上面列出的每个申请都通过引用整体并入本文。

背景技术

本申请涉及用于为热负载提供冷却的调节系统和方法。在一个示例中，热负载可以来自封闭空间，例如数据中心，并且可以通过利用液体或空气冷却来冷却封闭空间中的空气或热量产生部件来提供冷却。在一个示例中，热负载可以来自可能或可能不布置在封闭空间内的一个或多个装置或其他设备。

存在许多其中冷却至关重要的应用，例如数据中心。数据中心通常由连续工作(每天24小时，每周7天)的计算机和相关部件组成。数据中心中的电气部件会产生大量热量，这些热量然后需要从空间中移除。数据中心中的空气调节系统通常可以消耗超过总能量的40％。

凭借当前数据中心的空气调节系统和技术以及IT部件操作条件和处理能力的显著改进，服务器可以大致以其能力的50％操作。这种能力限制部分地是由于冷却系统无法有效冷却服务器，并且服务器在达到其最大处理能力之前达到其高温限制。高密度数据中心冷却旨在更有效地冷却服务器并提高数据中心的密度。因此，这将使得节省数据中心操作成本，并将使得增加数据中心的总体能力。

可以通过使用液体冷却技术来排出服务器处的热量来实现高密度数据中心冷却。数据中心液体冷却以两种方式影响数据中心能耗：(1)利用最大服务器处理能力和数据中心处理密度，这将导致数据中心每千瓦处理能力的冷却功耗降低，(2)通常，液体冷却系统比数据中心气体冷却系统更节能。液体冷却技术可以捕获高达100％的服务器处的热量，这可以消除对于数据中心气体冷却系统的需要。数据中心液体冷却可以节省高达90％的数据中心冷却成本和高达50％的数据中心操作成本。此外，数据中心液体冷却可将服务器处理密度提高高达100％，这可以使得显著节省成本。

发明内容

本发明人尤其认识到了使用具有蒸发冷却器与上游预冷器和下游回收盘管的组合的调节系统改进为热负载提供冷却的性能的机会。热负载可以来自封闭空间或来自一个或多个装置。在一个示例中，调节系统可以产生冷水(或其他类型的冷却流体)，用于向封闭空间提供液体冷却或空气冷却。在一个示例中，调节系统可以产生冷水(或其他类型的冷却流体)，用于向未布置在封闭空间内的装置或其他设备提供液体冷却。

调节系统的三个部件可以布置在清除空气集气室内，该清除空气集气室被配置成接收室外或清除空气流并引导空气流通过集气室。蒸发冷却器可以调节室外空气，使得经调节的空气可以通过设置在蒸发冷却器下游的回收盘管，并冷却循环通过回收盘管的水。离开回收盘管的降低温度的水可用于热负载的液体冷却或空气冷却。预冷器可以位于蒸发冷却器的上游，并且可以被配置成根据室外空气条件选择性地预调节清除空气。降低温度的水或冷水在本文中也可被称为工艺用水或冷工艺用水，因为这是由调节系统产生的并用于为热负载提供液体冷却或空气冷却的水。

在清除空气集气室中包含和布置这三个部件(预冷器、蒸发冷却器和回收盘管)允许调节系统部分取决于室外空气条件和热负载所需的冷却量以多种模式。在节能器模式中，可以绕过预冷器和蒸发冷却器，因为室外空气条件使得清除空气不需要在回收盘管之前进行调节或冷却。在正常或蒸发模式中，可以绕过预冷器，但蒸发冷却器可用于在回收盘管之前调节清除空气。在增强模式中，预冷器可用于在使清除空气通过蒸发冷却器之前预调节清除空气。

根据本申请的示例可包括用于向具有IT部件的数据中心提供液体或空气冷却的调节系统。

根据本申请的示例可包括具有任何类型的被配置成使用蒸发流体调节清除空气流的蒸发冷却器的调节系统。在一些示例中，可以收集蒸发冷却器中的蒸发流体(例如，水)并用于提供液体冷却或空气冷却。在那些示例中，蒸发冷却器可以与回收盘管组合直接产生用于液体冷却或空气冷却的冷水。在一些示例中，蒸发冷却器中的蒸发流体不被收集，在这种情况下，蒸发冷却器通过在使清除空气通过回收盘管之前调节清除空气来间接产生冷水，并且回收盘管直接产生用于液体冷却或空气冷却的冷水。

根据本申请的实例可包括具有蒸发冷却器的调节系统，所述蒸发冷却器以绝热模式操作，在所述绝热模式中蒸发冷却器中的蒸发流体在受限于蒸发冷却器的闭合流体回路中再循环通过蒸发冷却器。在一些情况下，蒸发冷却器可以在绝热工艺与可以收集来自蒸发冷却器的蒸发流体以用作用于液体冷却或空气冷却的冷工艺用水(或其他流体)的配置之间来回切换。

根据本申请的示例可包括用于预冷器的冷却流体回路的各种设计。在一些示例中，用于预冷器的冷却流体可以与工艺冷却流体(即，在回收盘管中产生的、以及在一些情况下在蒸发冷却器中产生的冷水)联接，使得预冷器使用流经回收盘管或蒸发冷却器的水。在其他示例中，用于预冷器的冷却流体可以部分地分离，使得通过预冷器的流体回路可以与通过集气室内的回收盘管或蒸发冷却器的工艺流体回路分离，但是用于预冷器的冷却流体可以从由回收盘管或蒸发冷却器产生的冷水的储水器或主要供应中取出。在其他示例中，用于预冷器的冷却流体可以完全分离，使得用于预冷器的冷却流体回路可以与工艺冷却回路分离。

根据本申请的实例可包括具有多个冷却单元的调节系统，其中每个冷却单元具有蒸发冷却器和回收盘管，并且可选地具有预冷器。预冷器可以是可选部件，其可以根据待安装调节系统的环境被包括在内。通过提供部分分离或完全分离的预冷器设计，每个冷却单元可以具有标准冷却能力，不管是否包括预冷器以及其如何操作。

根据本申请的示例可以包括用于数据中心的液体冷却系统，该液体冷却系统具有液-气膜能量交换器(LAMEE)作为蒸发冷却器，与传统的空气冷却数据中心技术相比，其可以降低数据中心的冷却能耗。与其他直接蒸发冷却器(DEC)(包括空气冷却DEC)相比，液体冷却系统明显尺寸更小且更轻。与其他蒸发冷却系统相比，如本文所述的液体冷却系统可以减少水消耗，并且可以降低数据中心的操作成本。数据中心液体冷却可以是有效的，因为在与空气相同的体积流速的情况下，典型的液体(例如水)具有比空气高近350倍的热容。该系统可包括冷却流体回路，该冷却流体回路连接到LAMEE和回收盘管的冷却流体流动路径并从集气室延伸到数据中心中。冷却流体回路可用于将来自LAMEE和回收盘管(或降低了温度的冷却剂)的降低了温度的水输送到数据中心，以为数据中心提供冷却，而无需使来自数据中心的空气移动通过冷却系统。

根据本申请的实例可包括用于数据中心或其他封闭空间的气体冷却系统，该气体冷却系统具有作为蒸发冷却器的LAMEE。LAMEE和回收盘管可共同产生可用于冷却工艺空气流的冷水。工艺空气集气室可以从封闭空间接收热工艺空气。来自LAMEE和回收盘管的冷水可以被输送到工艺空气集气室中，以便为热工艺空气提供空气冷却。在一个示例中，冷水可以循环通过液-气热交换器，该热交换器被配置成用该冷水冷却热工艺空气。

具有上述三个部件的调节系统可以用于空气冷却和液体冷却以及用于各种预冷器设计的多种模式操作。在调节系统中包括预冷器可以消除在一些冷却应用中对补充机械冷却的需求。

该发明内容旨在提供本申请中的主题的概述。其目的不是提供对本发明的排他性或穷尽的解释。包括详细描述以提供关于本申请的进一步信息。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同视图中描述类似部件。具有不同字母后缀的相同数字可表示类似部件的不同示例。附图总体上通过示例而非限制的方式示出了本文中讨论的各种实施例。

图1A是用于提供液体冷却的示例性调节系统的示意图。

图1B是用于提供液体冷却的示例性调节系统的示意图。

图2是用于提供空气冷却的示例性调节系统的示意图。

图3是具有部分分离的预冷器设计的示例性调节系统的示意图。

图4是具有部分分离的预冷器设计的另一示例性调节系统的示意图。

图5是具有整体或完全分离的预冷器设计的示例性调节系统的示意图。

图6是具有整体分离的预冷器设计的另一示例性调节系统的示意图。

图7是具有整体分离的预冷器设计的示例性调节系统的工艺冷却单元的示意图。

图8是图7的示例性调节系统的辅助冷却单元的示意图。

图9是具有整体分离的预冷器设计的另一示例性调节系统的示意图，该调节系统具有工艺冷却单元和辅助冷却单元。

图10是具有工艺冷却单元和能够作为工艺冷却单元操作的辅助冷却单元的另一示例性调节系统的示意图。

图11是用于提供液体冷却的示例性调节系统的示意图。

图12是操作根据本申请的调节系统的示例方法的流程图。

具体实施方式

本申请涉及用于为热负载提供冷却的调节系统和方法。热负载可以是产生热量的任何类型的装置或系统。该装置或系统可以封闭或对大气开放。在一个示例中，热负载可以来自数据中心。本申请的调节系统和方法包括布置在清除空气集气室中的蒸发冷却器，所述清除空气集气室具有布置在蒸发冷却器上游的预冷器和布置在蒸发冷却器下游的回收盘管。本申请的调节系统可以使用可以在蒸发冷却器中被调节的室外空气(清除空气)，使得清除空气可以为循环通过回收盘管的冷却流体提供冷却。离开回收盘管的降低温度的冷却流体可用于为热负载提供液体冷却或空气冷却。

清除空气集气室中的三个部件(预冷器、蒸发冷却器和回收盘管)的设计和布置可以允许本文所述的调节系统以多种模式操作，这部分地取决于室外空气条件。可以在每种模式中使用回收盘管以降低冷却流体的温度。根据操作模式，可任选使用蒸发冷却器和预冷器。在一个示例中，蒸发冷却器可以冷却清除空气以及蒸发流体，所述蒸发流体可以被收集并且与来自回收盘管的冷却流体组合来提供液体冷却或空气冷却。在另一个示例中，蒸发冷却器可以主要被配置成调节清除空气，然后所述清除空气可以冷却回收盘管中的冷却流体，并且不收集来自蒸发冷却器的蒸发流体用于工艺冷却。在一个示例中，蒸发冷却器可以被配置成选择性地以具有封闭的蒸发流体冷却回路的绝热模式操作。下文描述各种操作模式。下面描述可用于本申请的调节系统的各种类型的蒸发冷却器。

预冷器可以被配置成使冷却流体循环，以便在清除空气通过蒸发冷却器之前调节清除空气。包含预冷器可以消除在一些冷却应用中对补充机械冷却的需求。在一个示例中，用于预冷器的冷却流体回路可以与用于蒸发冷却器和回收盘管(工艺冷却流体)的冷却流体回路联接，该冷却流体回路用于向热负载提供液体或空气冷却。在另一个示例中，用于预冷器的冷却流体回路可以部分地或整体地与工艺冷却流体回路分离。

图1A示出了用于向热负载102A提供冷却的示例性调节系统100A。调节系统100A可包括清除空气集气室104A，其可包括空气入口106A和空气出口108A，清除空气流可以通过该入口和出口流动。集气室104A也可以称为壳体、柜或结构，并且可以被配置成容纳用于调节空气或水的一个或多个部件。因为集气室104A可容纳被配置成提供冷却的部件，所以集气室104A在本文中也可称为冷却系统或冷却单元。集气室104A可以被设置在具有热负载102A的封闭空间的外部，或者位于产生热负载102A的装置的外部。

冷却系统104A可包括预冷器160A、蒸发冷却器110A、干燥盘管(或冷却盘管)112A和风扇(或风扇阵列)114A，所有这些都可布置在冷却系统或集气室104A内部。干燥盘管或冷却盘管112A在本文中也可称为回收盘管。预冷器160A在本文中也可称为预冷却盘管、预冷器盘管、预调节器或干燥盘管。预冷器160A在本文中可称为第一冷却部件(位于蒸发冷却器110A的上游)，干燥盘管112A在本文中可称为第二冷却部件(位于蒸发冷却器110A的下游)。在一些示例中，过滤器(未示出)可以布置在清除集气室104A内靠近空气入口106A。根据本公开，过滤器可以类似地包括在其他示例性调节系统的清除集气室中。

进入集气室104A的清除空气可以通过预冷器160A以预调节清除空气。将在下面进一步讨论预冷器160A。然后，离开预冷器160A的清除空气可以通过蒸发冷却器110A。蒸发冷却器110A可以被配置成使用蒸发流体(例如水)调节通过其中的清除空气。蒸发冷却器110A可以使用空气和蒸发流体两者中的冷却潜力来排出热量。在一个示例中，当清除空气流经蒸发冷却器110A时，蒸发流体或清除空气和蒸发流体两者可被冷却到接近离开预冷器160A的空气的湿球温度(WB)的温度。由于蒸发冷却器110A中的蒸发冷却处理，蒸发冷却器110A的出口118A处的蒸发流体的温度可以低于蒸发冷却器110A的入口116A处的蒸发流体的温度；并且蒸发冷却器110A的出口处的清除空气的温度可以低于蒸发冷却器110A的入口处的清除空气的温度。在一些情况下，蒸发流体的温度降低可能是显著的，而在其他情况下，温度降低可以是极小的。类似地，清除空气的温度降低的范围可以在极小和显著之间。在一些情况下，清除空气温度可以跨越蒸发冷却器110A而升高。蒸发流体和清除空气中的一种或两种的这种温度降低可部分地取决于室外空气条件(温度、湿度)、预冷器160A的操作和蒸发冷却器110A的操作。例如，如下所述以及在图1B中示出的，在一个示例中，蒸发冷却器110B可以选择性地绝热操作，在这种情况下，循环通过蒸发冷却器110B的蒸发流体的温度可以保持相对恒定或经历极小的变化。

蒸发冷却器110A可以是任何类型的蒸发冷却器，其被配置成通过将一部分流体蒸发到空气中以在空气流和冷却流体之间交换能量。蒸发冷却器可包括直接接触式蒸发装置，其中工作空气流和蒸发到空气中以驱动热传递的液态水(或其他流体)流彼此直接接触。在有时被称为“开放式”直接接触式蒸发装置的情况下，液态水可以被直接喷射或喷雾到空气流中，或者可替换地，水被喷射到填充材料或湿润介质上，空气流在该填充材料或湿润介质上流动。由于不饱和空气直接暴露于液态水，因此水蒸发到空气中，并且在某些情况下，水被冷却。

这种直接接触式蒸发装置还可包括有时称为闭合回路装置的装置。与开放式的直接接触式蒸发装置不同，闭合系统具有两个独立的流体回路。一个是外部回路，其中水在第二回路的外部上再循环，第二回路是连接到用于热流体待冷却并在闭合回路中返回的工艺的管束(闭合盘管)。通过在热管外部上层叠的循环水抽出空气，提供了类似于开放回路的蒸发冷却。在操作中，热量从内部流体回路流经盘管的管壁至外部回路，然后通过加热空气和一些水的蒸发流动到大气中。

这些不同类型的蒸发冷却器也可以在特定类型的系统中进行封装和实施。例如，冷却塔可包括比如上述那些的蒸发冷却装置。冷却塔是一种通常在垂直方向上处理工作空气和水流的装置，其设计用于通过将水流冷却至较低温度来将废热排放到大气中。冷却塔可以通过自然通风或使用风扇来引起空气的通风或排放到大气中而将空气流输送通过装置。如上所述，冷却塔包括或包含直接接触式蒸发装置/部件。

可用于本申请的调节系统的蒸发冷却器的示例还可包括其他类型的蒸发冷却装置，包括液-气膜能量交换器。与直接接触式蒸发装置不同，液-气膜能量交换器(LAMEE)通过可渗透膜分离空气流和液态水流，这允许水在膜的液态水流侧蒸发，并允许水蒸汽分子渗透通过膜进入空气流中。渗透通过膜的水蒸汽分子使空气流饱和，并且由蒸发引起的相关能量通过膜在液态水流和空气流之间传递。

与其他类型的蒸发冷却器相比，膜交换器可具有一些优势。例如，LAMEE可以消除或减轻传统冷却塔或包括直接接触式蒸发装置的其他系统的维护要求和顾虑，在所述直接接触式蒸发装置中水与由于被蒸发的水而饱和的空气流直接接触。例如，LAMEE的膜屏障抑制或阻止空气和液体流之间的污染物和微生物的转移，以及抑制或阻止水和空气之间的固体转移。下面进一步描述LAMEE作为调节系统中的蒸发冷却器的用途，包括参考图4的调节系统。然而，如上所述，取决于应用和许多因素，根据本公开的示例可包括任何类型的蒸发冷却器，其被配置成通过将一部分流体蒸发到空气中而在空气流和冷却流体之间交换能量

在一个示例中，如图1A所示，来自蒸发冷却器110A的蒸发流体可被收集并输送到罐122A，因此可用于为热负载102A提供冷却。在本文所述的其他示例中，来自蒸发冷却器110A的蒸发流体不被收集用于冷却热负载102A。例如，参见图11中的、并在下面描述的调节系统1100。在其他示例中，调节系统可被配置成在图1A中所示的配置(其中离开蒸发冷却器110A的蒸发流体被收集并输送到罐122A)与绝热地操作蒸发冷却器110A以仅使蒸发流体循环通过蒸发冷却器110A之间切换。这在图1B中示出并在下面描述。

在一个示例中，蒸发冷却器110A中的蒸发流体可以是水或主要是水。在图1A的调节系统100A中，冷却流体被描述为水，但是入口116A和出口118A可被描述为冷却流体入口和冷却流体出口，因为除了水之外或作为水的替代物的流体可以循环通过蒸发冷却器110A。应认识到，在本文所述的其他调节系统中，其他类型的蒸发冷却流体可与水组合使用或作为水的替代物使用。

干燥盘管或回收盘管112A可在蒸发冷却器110A的下游布置在集气室104A内。回收盘管112A可以利用清除空气的冷却潜力冷却循环通过回收盘管112A的冷却流体。离开蒸发冷却器110A的清除空气可以相对冷，并且来自通过回收盘管112A的冷却流体的额外显热可以被排放到清除空气中。回收盘管112A可以产生降低温度的冷却流体，其可以为热负载102A提供冷却。离开回收盘管112A的降低温度的冷却流体可以流到蒸发冷却器110A或水罐122A。下面描述了冷却流体进出回收盘管112A的流动路径。离开回收盘管112A的清除空气可以使用风扇114A被引导到集气室104A之外，并且可以作为排放气体在出口108A处离开集气室104A。

在一个示例中，循环通过回收盘管112A的冷却流体可以是水。在一个示例中，循环通过回收盘管112A的冷却流体可以是与蒸发冷却器110A中的蒸发流体相同的流体。

如上所述，在一个示例中，蒸发冷却器110A中的蒸发流体可以是水。在一个示例中，如图1A所示，来自蒸发冷却器110A的出口118A的降低温度的水可用于为热负载102A提供冷却。降低温度的水可经由水管线120A从出口118A流到水罐122A。尽管未在图1A中示出，但水罐122A可包括补水阀和排水阀，以维持罐122A内的水位和硬度水平。水罐122A可以包括在水罐122A中或周围的一个或多个温度传感器，以监测罐122A中的水的温度。在一个示例中，调节系统100A的控制可以部分地基于罐122A中的水的测量温度与设定点水温的比较。在一个示例中，可以基于热负载102A的估计量来预先确定设定点水温。在一个示例中，设定点水温可以在调节系统100A的操作期间部分地基于数据中心或产生热负载102A的其他装置的操作而变化。

来自水罐122A的水可以经由水管线126A用泵124A被泵送到热负载102A。可替换地，来自罐122A的水可以被泵送到冷水供应总管，其被配置成将冷水供给到热负载102A。如下面进一步描述的，降低温度的水可以通过将水输送到热负载102A为热负载102A提供冷却。在热负载102A包括来自封闭空间的热空气的示例中，调节系统100A的设计可以消除将热供应空气从封闭空间移动通过冷却系统104A然后返回到封闭空间的步骤。降低温度的水可以使用任何已知的从空气或一个或多个装置排出热量的方法为热负载102A提供冷却，这种方法可以包括但不限于液体浸没技术、冷板技术、后门热交换器、冷却分配单元(CDU)和冷却盘管。在一个示例中，水可以直接冷却产生热负载102A的一个或多个部件。一个或多个部件可以包括但不限于电气部件。在热负载102A来自封闭空间的示例中，水可以通过位于封闭空间中的供应空气的路径中的一个或多个冷却盘管，并且冷却盘管中的水可以明显地冷却供应空气。

在水为热负载102A提供冷却之后，水可以再循环回通过冷却系统104A。在向热负载102A提供冷却之后，水可以处于升高的温度，因为来自热负载102A的排出热量已经被水吸收。升高温度的水可以通过水管线128A被输送到干燥盘管112A。可替换地，水可以被输送到热水回流，该热水回流被配置成将升高温度的水输送回干燥盘管112A。如上所述，干燥盘管112A可以使用离开蒸发冷却器110A的清除空气来冷却水。

水可以通过水管线130A以降低的温度离开干燥盘管112A，水管线130A可以使用旁通阀132A分成到蒸发冷却器110A的水管线180A和到罐122A的水管线129A。旁通阀132A可以控制离开干燥盘管112A的水中的多少被送到蒸发冷却器110A以及多少被送到罐122A，这取决于调节系统100A的操作模式。

在节能器模式中，旁通阀132A可以打开，使得来自干燥盘管112A的所有水可以绕过蒸发冷却器110A并直接进入罐122A。节能器模式或冬季模式可以使调节系统100A能够使用清除空气和干燥盘管112A冷却水，而不必运行蒸发冷却器110A。在那种情况下，可能不需要蒸发冷却器110A内部的蒸发，因为冷的室外空气(清除空气)可以通过干燥盘管112A并充分冷却水。干燥盘管112A在本文中也可被称为节能器盘管，因为在节能器模式中它可以是水的主要冷却源。下面进一步描述了用于操作调节系统100A的三种操作模式。

在另一个示例中，代替控制蒸发冷却器110A和罐122A之间的流动的旁通阀132A，调节系统可包括两个单独的罐或两个单独的罐部分。这在下面参考图1B和图6进行描述。

位于蒸发冷却器110A的上游的预冷器160A可用于在使清除空气通过蒸发冷却器110A之前预先调节进入集气室104A的清除空气。当进入预冷器160A的水的温度低于室外空气干球温度时，预冷器160A可以是有效的。预冷器160A可以在典型的夏季条件下以及在室外空气炎热和潮湿的极端夏季条件下使用。预冷器160A可以降低室外空气湿球温度，从而预冷却清除空气并加热水。预冷器160A可以提供蒸发冷却器110A中的更多的冷却潜力。

在如图1A所示的示例中，预冷器160A可以使用来自罐122A的水来调节清除空气。泵172A可以通过水管线174A将水从罐122A泵送到预冷器160A。(因此，罐122A中的降低温度的水可以通过两条不同的水管线离开罐122A：到热负载102A的管线126A以及到预冷器160A的管线174A)。在其他示例中，一个水管线和一个泵可用于将水输送出罐122A，并且分流阀可用于控制将水输送到热负载102A和预冷器160A。

在一个示例中，降低温度的水在上文被描述为被输送到热负载(封闭空间或装置)以提供液体冷却。在其他示例中，代替将水从罐122A输送到热负载，可以将降低温度的水输送到液-液热交换器(LLHX)，以使用水来降低循环通过LLHX的次级冷却剂的温度。次级冷却剂可以被配置成为封闭空间或一个或多个装置提供冷却，并且该冷却剂可以接收从封闭空间或一个或多个装置排出的热量，导致次级冷却剂的温度升高。降低温度的水可以为升高温度的次级冷却剂提供冷却，使得次级冷却剂可以被输送回封闭空间或一个或多个装置以继续冷却。参考2016年3月8日提交的国际申请PCT/CA2016/050252，其全部内容通过引用并入本文并且公开了具有次级冷却剂和LLHX的设计的示例。

因为预冷器160A使用来自罐122A的水作为预冷器160A中的冷却流体，所以如图1A中所示的预冷器160A的设计在本文中可称为联接预冷器。换句话说，预冷器160A被设计和配置成使用由回收盘管112A或蒸发冷却器110A产生(并且用于冷却热负载102A)的降低温度的水的一部分作为预冷器160A的冷却流体。在本文所示和所述的其他示例中，预冷器160A的冷却流体回路可以部分地或整体地与蒸发冷却器110A和回收盘管112A的处理回路分离。在这种情况下，预冷器160A可以具有外部冷却回路，该外部冷却回路部分地或整体地与由蒸发冷却器110A或回收盘管112A产生的用于工艺冷却的降低温度的水分离。

在一个示例中，并且如图1A所示，集气室104A可包括两组旁通闸门-在预冷器160A和蒸发冷却器110A之间的第一闸门176A，以及在蒸发冷却器110A和干燥盘管112A之间的第二闸门134A。使用旁通闸门176A和134A来引导清除空气流进集气室104A可取决于室外空气条件。尽管第一和第二旁通闸门176A和134A各自示出为在集气室104A的相对侧上具有一对闸门，但是可以认识到，第一旁通闸门176A和第二旁通闸门134A中的一个或两个可以是集气室104A的一侧上的单个闸门。

调节系统100A可以以至少三种模式操作，并且模式的选择可以部分地取决于室外空气条件和热负载102A的量。当室外空气是冷的时，调节系统100A可以以第一模式、节能器模式操作，并且可以绕过预冷器160A和蒸发冷却器110A。清除空气可以通过闸门134A进入集气室104A并通过干燥盘管112A。这可以保护蒸发冷却器110A并且避免在不需要时运行蒸发冷却器110A。在第一模式或节能器模式中，清除空气可以足够冷，使得干燥盘管112A可以向输送到罐122A以向热负载102提供冷却的冷却流体(水)提供所有冷却，而不需要操作蒸发冷却器110A。

在第二操作模式中，其也可以被称为正常模式或蒸发模式，预冷器160A可以被绕过，但是可以使用蒸发冷却器110A。蒸发模式可以在温度或湿度适中的温和条件下操作，例如春季或秋季，以及在某些夏季条件下。清除空气能够绕过预冷器160A，而仍然遇到冷却负载。清除空气可以通过闸门176A进入集气室104A，然后可以通过蒸发冷却器110A和干燥线圈112A。调节系统100A可以在正常模式和节能器模式之间进行调制，以基于室外空气条件限制功耗。在另一个示例中，闸门176A可以从系统100A中排除，或者在某些情况下可以不使用闸门176A。在这样的示例中，在第二操作模式期间，清除空气可以通过入口106A进入并通过预冷器160A，但是可以关闭预冷器160A，使得水或冷却流体不循环通过预冷器160A。

在第三操作模式中，其也可以被称为增强模式或超蒸发模式，调节系统100A可以使用预冷器160A和干燥盘管112A两者而运行。在极端条件下，或者当室外空气热或潮湿时，冷却系统104A可以在清除空气进入蒸发冷却器110A之前使用预冷器160A对清除空气提供预冷却。预冷器160A可用于改善系统104A的冷却功率，允许蒸发冷却器110A在蒸发冷却器110A的出口118A处实现较低的排放温度。预冷器160A可以减少或消除对补充机械冷却的需求。

离开预冷器160A的水可以通过水管线178A被引导到蒸发冷却器110A的入口116A。水管线178A和180A的接头181A在图1A中示出。已经认识到，水管线178A和180A不必在入口116A之前合并或连接在一起，并且两条单独的水管线可以与入口116A流体连接。

如上所述，图1A的预冷器160A的冷却流体回路可以与蒸发冷却器110A联接，因为预冷器160A的冷却流体来自罐122A中的水，该水是由蒸发冷却器110A产生的。考虑到冷却流体在离开预冷器160A之后流经蒸发冷却器110A，在图1A中的设计中预冷器160A被进一步联接。

调节系统100A可包括系统控制器148A，以控制调节系统100A的操作并控制从冷却系统104A提供给热负载102A的冷却量。系统控制器148A可以是手动或自动的，或两者的结合。可以操作调节系统100A，使得罐122A中的水的温度可以等于可以是恒定的或可变的设定点温度。在包括LLHX和次级冷却剂回路的调节系统100A中，可以操作调节系统100A，使得离开LLHX的冷却剂的温度可以等于可以是恒定的或可变的设定点温度。对于冷却剂的温度的控制可以是对于罐122A中的水或离开罐122A的水的温度的控制的补充或替代。可以部分地基于热负载102A的冷却要求来确定设定点温度。从冷却系统104A输送到热负载102A的水或冷却剂可以冷却封闭空间中的空气或冷却可以被封闭或向大气开放的一个或多个电气部件。可以控制调节系统100A以减少总用水量和功耗，并增加来自热负载102A的热排出。下面进一步详细描述系统控制器148A。

调节系统100A的操作可以旨在增加水和清除空气之间的显热部分并减少水和清除空气之间的潜热部分。蒸发冷却器110A内的水蒸发可以被优化，以通过在蒸发冷却器110A之前或之后使用冷却盘管以及调制通过系统104A的清除空气流速中的至少一个来最小化冷却系统104A中的水消耗。如果返回系统104A的水处于更高温度，则在蒸发冷却器110A的下游的干燥盘管112A中可以排出更多部分的热负载。结果，干燥盘管112A的出口处的清除空气温度可以更高。当在蒸发冷却器110A中执行的工作的潜在部分减少时，蒸发冷却器110A可以消耗更少的水。

在一个示例中，调节系统100A可以以节能器模式操作，其中蒸发冷却器110A被关闭并且被绕过，只要使用干燥盘管112A就可以满足输送到罐122A的水的设定点温度即可。然而，如果罐中的水处于高于设定点的温度，则调节系统100A可以以正常模式操作，在正常模式中包括使用蒸发冷却器110A来冷却水。类似地，如果在正常模式下不能实现设定点温度，则增强模式可包括在清除空气进入蒸发冷却器110A之前使用预冷器160A来调节清除空气。

来自回收盘管112A或蒸发冷却器110A的降低温度的水可以是冷却流体回路的一部分，该冷却流体回路可以从集气室104A延伸并且被输送到热负载102A。在水为热负载102A提供冷却之后，水可以被再循环通过冷却系统104A。罐122A和泵124A中的一个或两个可以物理地定位在冷却系统或集气室104A中，或者罐122A和泵124A中的一个或两个可以物理地位于产生热负载102A的封闭空间中。可替换地，罐122A和泵124A中的一个或两个可以位于与冷却系统或集气室104A和热负载102A分开的结构中。水管线129A、130A、178A和180A中的每一个可以位于集气室104A的内部或外部，或者部分地位于集气室104A的内部和部分地位于集气室104A的外部。其他水管线相对于集气室104A的位置可以部分地取决于罐122A处于集气室104A的内部还是外部。

如上所述，水管线126A可以将水从罐122A输送到冷水供应总管，冷水供应总管可以将水输送到热负载102A。如下面进一步描述的，在一个示例中，热负载102A可以利用多个冷却系统104A进行冷却，并且冷水供应可以流体连接到每个冷却系统104A。

系统控制器148A可以包括硬件、软件及其组合，以实现归于此处的控制器的功能。系统控制器148A可以是包括多个部件的模拟、数字或组合模拟和数字控制器。作为示例，控制器148A可以包括ICB、PCB、处理器、数据存储装置、开关、继电器等。处理器的示例可以包括微处理器、控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或等效的分立或集成逻辑电路中的任何一个或多个。在一些示例中，存储装置被描述为计算机可读存储介质。在一些示例中，存储装置包括临时存储器，这意味着一个或多个存储装置的主要目的不是长期存储。在一些示例中，存储装置被描述为易失性存储器，这意味着当计算机关闭时存储装置不保持存储的内容。易失性存储器的示例包括随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)以及本领域中已知的其他形式的易失性存储器。数据存储装置可以用于存储程序指令，以便控制器148A的处理器执行。例如，存储装置通过作为示例的在控制器148A上运行和/或由控制器148A执行的软件、应用程序、算法来使用。存储装置可以包括短期和/或长期存储器，并且可以是易失性的和/或非易失性的。非易失性的存储元件的示例包括磁性硬盘、光盘、软盘、闪存或电可编程存储器(EPROM)或电可擦除和可编程(EEPROM)存储器的形式。

系统控制器148A可以被配置成使用各种公共和/或专有标准和/或协议经由各种有线或无线通信技术和部件与调节系统100A及其部件通信。例如，可以采用某种类型的电力和/或通信网络来促进控制器148A和调节系统100A之间的通信和控制。在一个示例中，系统控制器148A可以经由私有或公共局域网(LAN)与调节系统100A通信，该局域网可以包括根据一个或多个标准和/或经由一个或多个传输介质起作用的有线和/或无线元件。在一个示例中，系统100A可以被配置成使用根据802.11或蓝牙规范集之一或另一标准或专有无线通信协议的无线通信。可以根据各种不同的通信协议来格式化传输到系统100A(包括控制器148A)的部件和从其传输的数据。例如，全部或部分通信可以经由基于分组的互联网协议(IP)网络，该网络在传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)分组中例如通过类别5、以太网电缆传输数据。

系统控制器148A可以包括一个或多个程序、电路、算法或用于控制调节系统100A的操作的其他机制。例如，系统控制器148A可以被配置成调节风扇114A的速度和/或控制阀132A的致动以将冷却流体从干燥盘管112A的出口引导至蒸发冷却器110A的入口116A或罐122A。系统控制器148A还可以被配置成以上述三种模式操作系统100A。

在下面描述的各种调节系统的所有附图中均没有具体示出系统控制器。然而，应认识到，其他调节系统可包括系统控制器，其操作类似于上述图1A的系统控制器148A。

冷却系统104A可使蒸发冷却器110A中的冷却潜力最大化，并基于室外空气条件调节通过集气室104A的清除空气。与传统冷却系统相比，例如冬季中的节能器模式可以减少用水量和功耗。

冷却系统104A可以利用降低温度的水(来自干燥盘管112A或蒸发冷却器110A)以便为热负载102A提供冷却。在一个示例中，热负载102A可以是数据中心或其他封闭空间。降低温度的水可以从设置在数据中心外部的冷却系统104A输送到数据中心或其他封闭空间。相比之下，对于现有的空气冷却设计，来自数据中心的工艺空气可以被输送到冷却系统，该冷却系统可以被配置为用于两个空气流动路径(工艺空气和清除空气)的更大单元。因此，在这些设计中使用更多的能量来将工艺空气从数据中心移动到冷却系统，然后调节工艺空气。在本文所述的系统中，通过比较可以使用较少的能量来将降低温度的水从冷却系统输送到数据中心。此外，水的热容高于空气；因此，与空气相比，可以使用较低的水流速，以直接从数据中心中的一个或多个电气部件(或需要冷却的其他部件)或从数据中心的空气中排出一定量的热量。

在一个示例中，热负载102A可以是可以在封闭空间中的装置或可以向大气开放的装置。来自冷却系统104A的降低温度的水或冷却剂可以被输送到装置。冷却系统104A可以与装置分开设置并且远离装置，并且可以将降低温度的水或冷却剂输送或传输到装置。在一个示例中，该装置不在封闭空间中，使得该装置可以向大气开放，并且该装置的外部可以暴露于室外空气。调节系统100A可以被配置成使得来自冷却系统104A的降低温度的水或冷却剂可以以入口温度被输送到装置的入口。冷却液体可以从装置中排出热量，使得在出口处离开装置的水或冷却剂可以处于高于入口温度的出口温度。离开装置的升高温度的液体可以被再循环回到冷却系统104A，在那里可以再次冷却水或冷却剂，如上所述。

在一个示例中，该装置可以包括产生热量的任何类型的设备或部件或使用流体进行散热的任何类型的设备或部件。来自冷却系统104A的降低温度的水或冷却剂可以使用包括上面描述的和本文所示的方法的任何已知方法从装置排出热量。在一个示例中，降低温度的水或冷却剂可以直接冷却装置。来自冷却系统104A的降低温度的水或冷却剂可以循环通过在装置中形成的通道。在一个示例中，降低温度的水或冷却剂可以循环通过装置内部的液-液热交换器(LLHX)，并且水或冷却剂可以从循环通过LLHX的第二流体吸收热量以降低第二流体的温度。该装置可包括但不限于工业设备、商业设备、冷却器、冷凝器盘管，或使用冷却塔进行排热的任何设备(或任何工艺)。该装置可包括任何类型的设备或部件，其可使用水或另一种冷却流体以从设备/部件或从设备/部件中的或与设备/部件相关联的液体排出热量。

应认识到，冷却系统104A可用于为多于一个装置提供冷却，这取决于每个装置的热负载量和系统104A的冷却能力。在一个示例中，该装置可以包括多个工业设备；每件设备可以接收降低温度的水或冷却剂，其可以来自中央冷却系统104A或来自专用于每件设备的单独的冷却系统104A。

这里使用的术语“为热负载提供冷却”是指使用来自回收盘管112A(在某些情况下为蒸发冷却器110A)的降低温度的水(或其他类型的冷却剂)来为封闭空间中的空气提供冷却或者为(封闭空间内的或向大气开放的)一个或多个装置或部件提供冷却。这里使用的术语“向热负载提供冷却”还可以指使用降低温度的水(或其他类型的冷却剂)以在液-液热交换器中降低次级冷却剂的温度，次级冷却剂用于接收从封闭空间或一个或多个装置排出的热量。可以用降低温度的水或冷却剂直接冷却装置或部件，可以冷却部件周围的空气(如果包含在封闭空间内)，或者可以使用其组合。尽管本申请主要关注作为具有热负载的封闭空间的示例的数据中心，但是本文公开的用于冷却的系统和方法可以用于封闭空间的其他示例，包括例如电信室、工业应用和商业空间。本文所公开的系统和方法可用于使用水进行冷却然后使用冷却塔的任何应用，或者组合使用干式冷却器与用于高清除空气干球温度的补充排热系统的任何应用。参考2016年3月8日提交的国际申请PCT/CA2016/050252，其全部内容通过引用并入本文，并提供可利用本文公开的方法和系统的冷却应用的其他示例。

图1B示出了用于向热负载102B提供液体冷却的另一示例性调节系统100B。调节系统100B在许多方面可类似于图1A的调节系统100A，并且可包括预冷器160B、蒸发冷却器110B、干燥盘管112B和风扇114B，所有这些都可以布置在清除集气室104B中，如以上对于系统100A所述的。然而，与图1A的调节系统100A相比，调节系统100B可具有两个单独的水罐，以及到蒸发冷却器110B的附加泵和流动路径。如下所述，与系统100A相比，图1B中的设计可以允许系统100B的附加操作模式。系统100B可以包括系统控制器148B，其可以类似于如上所述的系统100A的系统控制器148A。

调节系统100B可包括第一罐122B和第二罐123B。第一罐122B通常可被配置成向热负载102提供液体冷却，第二罐123B通常可被配置成作为蒸发冷却器110B的供水装置。然而，取决于系统100B的操作模式，每个罐122B和123B可以从蒸发冷却器110B和回收盘管112B接收水。

在一个示例中，第一罐122B可以流体连接到热负载102B，使得降低温度的水可以使用泵124B通过水管线126B从罐122B流到热负载102B，如系统100所配置的。在另一个示例中，水可以从罐122B排出到另一个外部收集容器，然后在此处可以将其泵送到热负载102B。这可以消除冷却单元104B内的供应泵(124B)。

离开热负载102B的升高温度的水可以返回到回收盘管112B(经由水管线128B)，以便冷却升高温度的水，然后其可以通过水管线130B离开回收盘管112B。进入和离开回收盘管112B的流动路径可以与系统100A中的相同。然而，旁通阀132B可以控制降低温度的水通过水管线129B分配到第一罐122B或者通过水管线180B分配到第二罐123B。这与系统100A不同，在系统100A中，旁通阀132A可以将水管线130A中的水直接引导至蒸发冷却器110A，而不是如图1B所示的引导至第二罐123B。如下所述，阀132B的位置可取决于系统100B的操作模式。

第二罐123B可使用泵154B和水管线121B将水提供到蒸发冷却器110B的入口116B。在图1B的设计中的两个罐122B和123B的分离可以代替图1A的设计的接头181A。此外，具有两个罐122B和123B的图1B的设计可以促进蒸发冷却器110B在蒸发模式和绝热模式下操作，如下面进一步描述的。

在流经蒸发冷却器110B之后，水可以通过水管线120B离开蒸发冷却器110B。旁通阀182B可以控制水从蒸发冷却器110B分配到第一罐122B(经由水管线135B)和分配到第二罐123B(经由水管线131B)。阀182B不包括在图1A的设计中，并且在下面参考系统100B的操作模式进一步进行描述。

如上面参考系统100A所提供的，可以根据室外空气条件和系统100B的操作模式选择性地使用预冷器160B。类似于系统100A的设计，预冷器160B可使用泵172B和水管线174B从第一罐122B接收降低温度的水。水可以在升高的温度下离开预冷器160B。与系统100A的设计不同，来自预冷器160B的升高温度的水可以通过水管线178B而不是通过蒸发冷却器110B被引导到第二罐123B。类似于系统100A的设计，系统100B的预冷器160B，如图1B所示，可以具有联接设计，并且预冷器160B的冷却流体可以来自第一罐122B。在其他示例中，预冷器160B可以部分地或完全地分离(例如，参见图3-6)。

在一个示例中，系统100B可以以针对系统100A所述的三种模式操作，但是与系统100A相比，系统100B还可以以至少两种附加模式操作。

在节能器模式(系统100A的第一模式)中，仅回收盘管112B用于冷却向热负载102B提供液体冷却的水或其他冷却流体。离开回收盘管112B的冷水可以通过三通阀132B，该三通阀132B可以将水管线130B中的基本上所有的水转移到第一罐122B。第一罐122B可使用泵124B将冷水供应到热负载102B。在节能器模式中，由于不使用蒸发冷却器110B和预冷器160B，因此可以关闭泵154B和172B。清除空气可以通过旁通闸门134B进入集气室104B。

系统100B可以在绝热模式下操作，其在系统100B的能量使用和热负载102B所需的冷却要求方面可以被认为在节能器模式和蒸发模式(系统100A的第二模式)之间。旁通阀132B可以处于相同的位置，并且冷水向热负载102B的输送可以与上述节能器模式中描述的相同。在绝热模式中，蒸发冷却器110B可以被配置成使来自第二罐123B的水在闭合流体回路中循环通过蒸发冷却器110B。泵154B可以接通，并且水可以通过水管线121B被提供到蒸发冷却器的入口116B。旁通阀182B可以定位成使得在出口118B处离开蒸发冷却器110B的基本上所有水可以被引导到第二罐123B。因此，通过蒸发冷却器110B和回收盘管112B中的每一个的水的流动可以经由两个罐122B和123B彼此分离。在该绝热模式中，罐123B可以基本上专用于回收盘管112B，罐122B可以基本上专用于蒸发冷却器110B。

在蒸发冷却器110B在绝热模式下操作期间，水(或其他冷却流体)的温度可保持大致恒定或具有极小的温度波动。室外空气条件可以是这样的，从而使得可以通过罐123B中的水、通过水在闭合流体回路中的再循环来提供对清除空气流的充分调节。当清除空气通过蒸发冷却器110B时，它可以绝热地冷却，使得其温度可以降低，但是其湿度水平可以增加，而其总焓可以保持恒定。降低温度的空气可以被供应到回收盘管112B，并且回收盘管112B可以供应处于所需温度设定点的水。该绝热工艺或模式可以显著减少或最小化调节系统100B的水消耗，并且可以当系统100B在节能器模式下的操作不能达到供给热负载102B的冷水的设定点温度时使用。

在蒸发模式(系统100A的第二模式)中，蒸发冷却器110B可以从绝热地操作切换。可以改变旁通阀132B的位置以将水从回收盘管112B引导到第二罐123B。类似地，可以改变旁通阀182B的位置以将水从蒸发冷却器110B引导到第一罐122B。均衡阀137B可位于两个罐122B和123B之间。阀137B可以在节能器和绝热模式期间关闭，可以在蒸发模式下接通以稳定罐水位。系统100B中的蒸发模式可以类似于以上针对系统100A所描述的蒸发模式，这体现在通过蒸发冷却器110B的流体回路可以与通过回收盘管112B的流体回路流体连接。

在一个示例中，在蒸发模式中，来自回收盘管112B的水的基本上全部或大部分可以被再次引导到第二罐123B，并且来自蒸发冷却器110B的水的基本上全部或大部分可以被再次引导到第一罐122B。在另一个示例中，在蒸发模式中，对于来自蒸发冷却器110B和回收盘管112B的水的一种或两种，到每个罐122B和123B的分配可以是分开的。在一个示例中，代替均衡阀137B，罐122B和123B可以通过分隔壁分离(参见例如图6)，并且可以降低壁的高度，使得壁可以用作堰。如果一个罐水位上升太高，则水会溢出堰进入另一个罐中。

在绝热和蒸发模式操作期间，清除空气可以在入口106B处进入集气室104B并且预冷器160B可以关闭。在另一个示例中，集气室104B可包括在预冷器160B的下游和蒸发冷却器110B的上游的旁通闸门，以绕过预冷器160B并将清除空气引导到蒸发冷却器110B中。

在增强模式或超蒸发模式(系统100A的第三模式)中，可以接通泵172B以引导水通过预冷器160B。预冷器160B的冷水可以来自第一罐122B。在以升高的温度离开预冷器160B之后，水可以被输送到第二罐123B。类似于系统100A，如图1B所示，预冷器160B可以在系统100B内具有联接设计。在其他示例中，预冷器160B可以具有部分分离或完全分离的设计，如下面所述并在附图中示出的。

可以控制系统100B从而以最低的操作模式(在能量和水的使用方面)运行，该模式足以满足热负载102B的冷却要求。系统100B的设计可以允许附加模式，该附加模式可以包括绝热地操作蒸发冷却器110B并运行预冷器160B。该模式可以在某种程度上被认为是总体上处于绝热模式和增强模式之间的混合模式。

图1A和1B的调节系统100A和100B可以被配置成使用来自蒸发冷却器110A、110B和回收盘管112A、112B的降低温度的水，以向热负载102A、102B提供液体冷却，在一个示例中，所述热负载可以来自封闭空间。

图2示出了用于向来自数据中心或其他封闭空间的工艺空气流提供空气冷却的示例性调节系统200。调节系统200可包括图1A的调节系统100A的许多类似的部件和功能。调节系统200可包括清除集气室204，类似于图1A的集气室104A，用于接收清除空气流并将清除空气从空气入口206引导至空气出口208。调节系统200可包括工艺集气室205，其用于接收工艺空气流并将工艺空气从工艺空气入口207引导到工艺空气出口209。清除集气室204和工艺集气室205可以容纳在系统柜203内，系统柜203也可以容纳类似于罐122A的罐222，如下面进一步描述的。

清除集气室204的内部可以与清除集气室104A类似地配置，并且可以包括预冷器260、蒸发冷却器210、干燥盘管或回收盘管212，以及清除风扇(或风扇阵列)214。清除集气室204中的部件可以类似于以上参考图1A的调节系统100A所描述的那样操作，并且蒸发冷却器210和回收盘管212可以降低通过其中的冷却流体的温度，使得降低温度的冷却流体可以被提供给罐222，并且最终可以用于空气冷却，如下所述。调节系统200可以与上面参考调节系统100A描述的模式类似的多种模式操作，并且模式的选择可以部分地取决于室外空气条件，以及工艺空气流的冷却负载，如下所述的。在一个示例中，清除集气室204可包括第一闸门276和第二闸门234，以根据操作模式将清除空气流引导到集气室204中。在另一个示例中，闸门276可以从集气室204的设计中排除。

代替将液体冷却提供给需要冷却的数据中心或其他封闭空间，调节系统200可以被配置成提供空气冷却。来自数据中心或封闭空间的空气可以通过工艺集气室205的工艺空气入口207进入系统200。进入工艺集气室205的热通道返回空气已经在数据中心或封闭空间中被加热并且需要冷却到目标供应空气温度，该温度通常根据封闭空间内容纳的设备的数量和特性确定，所述设备例如计算、网络、数据存储和其他设备。如下所述，加热的工艺空气可在工艺集气室205内被冷却。然后，降低温度的工艺空气可以通过工艺空气出口209离开工艺集气室205。降低温度的空气(冷通道供应)可以以目标供应空气温度的可接受容差或在其内被输送到数据中心或空间。

清除集气室204和工艺集气室205各自可以相对于彼此密封，使得清除空气流和工艺空气流不会彼此混合(除了两个集气室之间的常规泄漏，如果并置)。清除集气室204和工艺集气室205可以由系统柜203的内部空间的分隔的子区域限定，如图2中示意性地描绘的。在其他示例中，清除集气室204和工艺集气室205可以与系统柜203分离并安装在系统柜203内。尽管根据本公开的示例性系统的一些部件被示意性地描绘为处于整个系统柜的外部和/或两个单独的集气室的外部，但至少在一些示例中，示例系统的所有冷却/调节部件都位于单个系统外壳内，其可被方便地包装、运输和安装。在这种情况下，清除入口和清除出口以及工艺入口和工艺出口可以经由适当的管道或其他流体流动管道直接或间接连接到附加的清除空气供应和排出流动路径以及附加的封闭空间供应和返回流动路径。此外，根据本公开的示例性系统可以与位于这些附加清除空气流动路径和工艺空气流动路径内或沿着所述路径定位的其他加热、冷却、加湿/除湿、回收、再生以及其他部件或系统结合使用。

工艺集气室205可以被配置成使用来自罐222的降低温度的水或冷却流体向热通道返回空气提供空气冷却。液-气热交换器LAHX 217可以布置在工艺集气室205内部并且可以被配置成向热通道返回空气提供冷却。LAHX 217可以使用在蒸发冷却器210(或在节能器模式下在回收盘管212中)中冷却的水直接且显著地冷却来自封闭空间的空气。

布置在清除集气室204内的干燥盘管或回收盘管212也可以是LAHX。LAHX 217和回收盘管212都可以包括各种类型的液-气交换器，包括例如冷却盘管。冷却盘管通常由嵌入翅片的主体中的盘绕铜管形成。在根据本公开的示例中可以采用各种特定配置、容量等。可以使用的其他示例LAHX包括微通道热交换器。循环通过LAHX 217和回收盘管212中的一个或两个的冷却流体可包括水、液体干燥剂、乙二醇、其他吸湿性流体、其他蒸发液体和/或其组合。在一个示例中，流经LAHX 217和回收盘管212的冷却流体可以是流经蒸发冷却器210的冷却流体(例如，水)。在另一个示例中，流经LAHX 217和回收盘管212中的一个或两个的冷却流体可以与流经蒸发冷却器210的冷却流体相同或不同。

调节系统200可以包括工艺风扇(或风扇阵列)215，其可以类似于清除风扇(或风扇阵列)214并且可以驱动工艺空气通过工艺集气室205。示例性调节系统200和这里的其他示例性调节系统可以包括图中所示的风扇之外的附加风扇。此外，风扇可以位于系统200内的相对于图2所示的风扇的不同位置。例如，清除风扇214和工艺风扇215中的一个或两个可以配置为单个风扇或包括风扇阵列的多个风扇，例如由Nortek Air Solutions提供的

Systems。尽管未在图中示出，但是根据本公开的示例性调节系统可包括设置在清除集气室204和工艺集气室205中的一个或两个中的一个或多个过滤器。

在图1A、1B和2的示例中，清除风扇114/214可以在回收盘管112/212的下游布置在清除集气室104/204内。在该位置，至少一些由清除风扇114/214产生的热量可以通过清除出口108/208从清除集气室104/204排出，该清除出口108/208恰好在清除风扇114/214的下游。在其他示例中，清除风扇114/214可位于清除集气室104/204内的不同位置。在图2的示例中，工艺风扇215可以在LAHX 217的上游布置在工艺集气室205内部。在该位置，在将空气供应回空间之前，可以通过LAHX 217直接移除由工艺风扇215产生的一些热量。在其他示例中，工艺风扇215可以位于工艺集气室205内的不同位置。

类似于调节系统100A，调节系统200中的罐222可包括两个输出管线和相应的泵。泵272可以通过水管线274将水从罐222泵送到预冷器260。代替如以上参考图1A所述的将水从罐222泵送到数据中心或冷水总管，泵224可以将水从罐222通过水管线225泵送到工艺空气集气室205中的LAHX217。这样，来自罐222的降低温度的水可以(经由LAHX 217)为流经工艺空气集气室205的工艺空气提供冷却。在其他示例中，可以使用一条水管线和一个泵将水输送出罐222，并且分流阀可以用于控制向LAHX 217和预冷器260输送水。

如上所述，在LAHX 217中，来自蒸发冷却器210和回收盘管212的降低温度的水可以冷却工艺集气室205中的热工艺空气。因此离开LAHX 217的水可以相对于LAHX 217的入口处的温度处于更高的温度。离开LAHX 217的升高温度的水可以经由水管线219流回到回收盘管212，以在水返回到蒸发冷却器210或罐222之前冷却水。

尽管未在图2中示出，但是罐222可包括补水阀和排水阀以维持罐222内的流体水位和硬度水平。罐222可包括在罐内或罐周围的一个或多个温度传感器以监测储存在其中的流体的温度。在一个示例中，调节系统200的控制方案可以部分地基于罐222中的流体的测量温度与设定点温度的比较。在一个示例中，可以基于来自封闭空间的预估冷却负载来预先确定设定点温度。设定点水温也可以在调节系统200的操作期间变化，这部分地基于封闭空间中的条件(例如，数据中心的操作，如周期性的处理负载变化)。

调节系统200可以允许多种操作模式，并且模式的选择可以部分地取决于室外空气条件和系统200的冷却负载。因为清除室204中的部件的类型和布置类似于图1A的清除集气室104A中的部件的类型和布置，所以调节系统200可以与调节系统100A类似地操作，并且调节系统200的三种操作模式可以大致类似于以上参考图1A所述的模式。在一个示例中，蒸发冷却器210可以利用封闭的蒸发流体回路绝热地操作，如同样在图1B中所描述的；因此，这为调节系统200提供了额外的操作模式。调节系统200可包括系统控制器248，其可类似于如上所述的图1A的系统控制器148A。

参考2016年5月2日提交的国际申请PCT/CA2016/050507，其全部内容通过引用并入本文，并提供了可利用本文公开的方法和系统的空气冷却应用的其他示例。

类似于图1A的系统100A，预冷器260的冷却流体回路在本文中可称为联接设计。首先，预冷器260的冷却流体来自罐222中的水，所述水由蒸发冷却器210产生。其次，预冷器260的出口处的流体被引导至并流经蒸发冷却器210。在其他示例中，预冷器260的冷却流体回路可以与蒸发冷却器210分离。

图3示出了用于向热负载提供液体冷却的示例性调节系统300。调节系统300可包括清除集气室304，其也可以是壳体或系统柜。清除集气室304可包括布置在图1A和1B的集气室104A或104B内且上文参考调节系统100A和100B所描的相同的主要部件。为简单起见，调节系统300的一些特征和细节未在图3中具体示出。例如，尽管图3不包括风扇(如图1A的风扇114A)，但是可以认识到风扇可以包括在系统300中。闸门未在图3的集气室的入口或出口处或在绕过位置处(参见图1A中的闸门176A和134A)示出。然而，应认识到，任何或所有这种闸门可包括在系统300中。

类似于调节系统100A，调节系统300可以被配置成产生降低温度的水，其可以用于热负载的液体冷却。集气室304也可以称为冷却系统或冷却单元304，因为它容纳被配置成为热负载提供液体冷却的部件。类似于集气室104A，集气室304可包括预冷器360、蒸发冷却器310和回收盘管或干燥盘管312。图3示出了调节系统300的设计，其中预冷器360可以部分地与蒸发冷却器310和回收盘管312分离，如下面进一步描述的。

来自冷却单元304的降低温度的水(或其他冷却流体)可以被供应到如图3中示出为冷水供应340的热负载。降低温度的水可以被储存在罐322中并经由水管线339输送到冷水供应340。在一个示例中，冷水供应340可以是冷水管线，其被配置成将水从罐322输送到热负载。在一个示例中，冷水供应340可以是冷水歧管，其可以从调节系统300内的多于一个的清除集气室或冷却单元304接收水，如下面参考图4所述的。冷水供应340可以是工艺冷却流体供应回路的一部分，该回路将冷水(或其他工艺冷却流体)提供给热负载。热负载可以从供应装置340接收冷水/工艺冷却流体，从而排出热量；这种热量可以被水/工艺冷却流体接收。因此，在向热负载提供冷却之后，水/工艺冷却流体可以处于升高的温度。

升高温度的水/工艺冷却流体可以从热负载返回到清除集气室304，如图3中示出为热水回流342。热水回流342可以是工艺冷却流体返回回路的一部分，所述回路可以经由连接到热水回流342的水管线343将升高温度的水/工艺冷却流体返回到集气室304。集气室或冷却单元304可以冷却升高温度的水/工艺冷却流体，使得它可以再次为热负载提供冷却。在一个示例中，热水回流342可以是热水管线，其被配置成将升高温度的水/工艺冷却流体从热负载输送回清除集气室304。在一个示例中，热水回流342可以是热水歧管，其可接收从热负载返回的水/工艺冷却流体，并将水/工艺冷却流体分配回调节系统300内的多于一个清除集气室304，如下面参照图4所述的。

为简单起见，图3未示出通过回收盘管312或蒸发冷却器310的水/工艺冷却流体的流体回路。此外，图3未示出回收盘管312和蒸发冷却器310之间的流体路径。相反，图3示出了水管线343中的被输送到标记为336的、仅用于标记目的虚线框的升高温度的水。来自管线343的升高温度的水可以使用回收盘管312和蒸发冷却器310冷却。类似地，图3示出了从336经由水管线341离开集气室304到罐322的降低温度的水。在一个示例中，回收盘管312和蒸发冷却器310的流体回路可以如以上在图1A中所示配置，该回路包括水管线130A和旁通阀132A。在一个示例中，流体回路可以如下面在图1B和图6中所示配置，其中可以使用单独的罐或罐区段来控制进出蒸发冷却器310和回收盘管312的水的流动。在一个示例中，蒸发冷却器310和回收盘管312可以流体地断开，使得回收盘管312中降低温度的水不会通过蒸发冷却器310。在一些情况下，这种流体断开可以是选择性的并且处于使用绝热工艺的特定的空气条件或操作模式下。在其他情况下，蒸发冷却器310可以被配置成使得通过蒸发冷却器310的流体流动路径基本上总是与通过回收盘管312的流体流动路径分离(参见，例如图11)。

可以以与上文分别针对图1A和1B的调节系统100A和100B所述的类似方式来控制调节系统300。调节系统300可以在上文分别针对图1A和1B的调节系统100A和100B所述的多种模式下操作。

在一个示例中，如图3所示，预冷器360可以与蒸发冷却器310和回收盘管312部分地分离。代替直接从罐322接收水(参见图1A)，预冷器360可以经由水管线344从冷水供应340接收水，并且使用来自冷水供应340的水作为预冷器360的冷却流体。代替将离开预冷器360的水直接输送到蒸发冷却器310(参见图1A)，离开预冷器360的水可以经由水管线346输送到热水回流342。在该部分分离的设计中，预冷器360可以具有流体回路，其包括水管线344和346，其与蒸发冷却器310和回收盘管312的流体回路分离。预冷器360在本文中可被认为是部分分离的(而非完全分离的)，因为预冷器360可使用由蒸发冷却器310或回收盘管312产生的降低温度的水，但预冷器360可接收来自冷水供应340的降低温度的水，而不是直接来自罐322的水。其次，预冷器360在本文中可被认为是部分分离的(而非完全分离的)，因为离开预冷器360的水可以被输送到热水回流342，而不是直接返回到蒸发冷却器310(参见图1A)或两个罐中的一个(参见图1B)。热水回流342中的水可以被循环回到回收盘管312。

在图3的部分分离的设计中，预冷器360的流体回路可以与蒸发冷却器310和回收盘管312的流体回路分离。这可以简化集气室304中到蒸发冷却器310或回收盘管312的流体回路。此外，预冷器360可以是调节系统300的可选部件，其可以在一些应用中被排除，这取决于例如气候。通过将预冷器360的流体路径与通过蒸发冷却器310和回收盘管312的其他流体路径分离，在设计用于特定气候和冷却负载的调节系统时可以更容易地包括或排除预冷器360。下面参考图4进一步描述了图3的部分分离的设计的额外益处。

图4示出了示例性调节系统400，其包括并排布置的多个冷却单元404(标记为404A、404B和404C)。每个冷却单元404可以与清除集气室304类似地配置，并且可以包括通常以相同方式布置在冷却单元404内的相同部件。在图4的示例中，用于冷却单元404中的每一个的蒸发冷却器可以是液-气膜能量交换器(LAMEE)411，它是可用于本文所述的调节系统的类型的蒸发冷却器的一个示例。LAMEE 411在下面进一步详细描述。

每个冷却单元404可以产生降低温度的水，该水可以被提供给冷水供应440以向热负载提供液体冷却。在一个示例中，并且如图4所示，热负载可以是数据中心或具有一个或多个热量产生部件的其他封闭空间。在其他示例中，热负载可以来自不包含在封闭空间内并且向大气开放的一个或多个装置。冷水供应440可以是工艺冷却流体供应回路的一部分，并且可以分别经由水管线441A、441B和441C流体连接到每个冷却单元404A、404B和404C。尽管图4未示出任何用于冷却单元404的罐，但是应认识到，对于每个冷却单元404A、404B、404C可以包括一个或多个罐，用于从LAMEE 411和回收盘管412接收水并将水输送到冷水供应440。可替换地，罐可以流体连接到一个以上的冷却单元404。

在水已经向数据中心(热负载)提供液体冷却之后，水可以通过热水回流442被输送回冷却单元404。热水回流442可以是工艺冷却回路的一部分，并且可以经由水管线443A、443B和443C分别流体连接到冷却单元404A、404B和404C中的每一个的干燥盘管或回收盘管(RC)412。

如上面在图3中所述，为简单起见，对于冷却单元404A、404B和404C中的每一个，图4中均未示出LAMEE 411和回收盘管412的流体回路。相反，对于冷却单元404A、404B和404C中的每一个，水管线443A、443B和443C示出为连接到围绕蒸发冷却器410和回收盘管两者的436并连接到热水回流442；类似地，水管线441A、441B和441C示出为在436和冷水供应440之间。

如上面对于调节系统300类似地描述的，冷却单元404A、404B和404C中的每一个的预冷器460可以与相应冷却单元404的其他部件(LAMEE 411和回收盘管412)部分地分离。每个预冷器460可以经由水管线444A、444B和444C从冷水供应440接收冷水。在通过冷却单元404A、404B和404C中的每个的预冷器460之后，水可以经由水管线446A、446B和446C输送到热水回流。

在图4的示例中，调节系统400可包括三个冷却单元404。应认识到，在本文所述的调节系统中可包括更多或更少的冷却单元404。可以并排使用任意数量的冷却单元。冷却单元404的数量可取决于每个单元404的冷却能力和数据中心或其他封闭空间的热负载。如以上在图3的描述中所提供的，具有部分分离的冷却回路的预冷器相对于联接的预冷器设计可提供优点。当不需要预冷器460时，LAMEE 411和回收盘管412产生的冷水的整个流速可以经由冷水供应440输送到热负载。这可以最大化在调节系统400的大部分操作时间期间(当不需要每个单元404的预冷器460时)可以被传递到热负载的可用冷却能力。这还可以为调节系统400提供灵活性，因为可以根据室外空气条件和热负载的需求使各个单元404循环开启和关闭。

此外，利用图4所示的设计，每个单元404的总冷却能力(即由LAMEE 411和回收盘管412产生的总冷却)可以是由系统400的设计给出的标准值，其可以包括通过每个单元404的最大水流速和回收盘管412和LAMEE 411的峰值能力。在任何给定的冷却应用中，分配给预冷器460的冷却比可以部分地根据气候条件和来自热负载的要求而变化。当预冷器460未运行时，可以减少通过单元404的流速，并且所有单元404可以保持运行，或者可以保持最大水流速并且可以关闭一些单元404。图4的部分分离的预冷器布局在配置每个冷却单元404方面提供了灵活性，并因此在针对不同冷却应用配置调节系统400方面提供了灵活性。对于具有多个工艺冷却单元的建模的调节系统参考下面的表4，该工艺冷却单元具有类似于图4中所示的部分分离的预冷器设计。

如上所述并在图4中示出，冷却单元404中的一些或全部可包括LAMEE411作为冷却单元404中的蒸发冷却器。LAMEE 411在本文中也可称为交换器或蒸发冷却器LAMEE。液-气膜能量交换器(LAMEE)可用作加热和冷却系统(或能量交换系统)的一部分，以在液体干燥剂和空气流之间传递热量和水分，以调节流经LAMEE的空气的温度和湿度。

在一个实例中，LAMEE 411中的膜可以是对水具有选择渗透性而对于形成液体干燥剂的其他成分不具有选择渗透性的无孔薄膜。许多不同类型的液体干燥剂(包括例如乙二醇)可以与无孔膜组合使用。无孔膜使得可以使用干燥剂，例如乙二醇，这些干燥剂先前已被确定为在这些类型的应用中是不可接受的或不合需要的。在一个示例中，LAMEE中的膜可以是半渗透的或蒸汽可渗透的，并且通常气相中的任何物质都可以穿过膜，并且通常液相中的任何物质都不能通过膜。在一个示例中，LAMEE中的膜可以是微孔的，使得一种或多种气体可以穿过膜。在一个实例中，膜可以是选择性渗透膜，使得一些成分而不是其他成分可以穿过膜。已经认识到，包含在本文公开的调节系统中的LAMEE可以使用适合与蒸发冷却器LAMEE一起使用的任何类型的膜。

在一个示例中，LAMEE或交换器411可以使用蒸汽可渗透的柔性聚合物膜来分离空气和水。与其他调节系统相比，通过LAMEE 411的水流速可以不会由于顾虑空气流中的水滴携带而受到限制。LAMEE 411可利用以高温和高流速进入LAMEE 411的水运行，因此可用于使用潜热释放(气化)从水流中排出大量热量。

循环通过LAMEE或交换器411的冷却流体可包括水、液体干燥剂、乙二醇、其他吸湿性流体、其他蒸发性液体和/或其组合。在一个示例中，冷却流体是液体干燥剂，其是低浓度盐溶液。盐的存在可以消毒冷却流体以防止微生物生长。此外，干燥剂盐可以影响溶液的蒸气压，并允许冷却流体释放或吸收空气中的水分。可以调节液体干燥剂的浓度以用于控制目的，来控制LAMEE或交换器411内的清除空气或冷却流体的冷却量。

在冷却单元404中使用LAMEE可以相对于例如冷却塔的传统冷却系统提供优点。LAMEE中的膜分离层可以减少维护，可以消除化学处理的要求，并且可以减少污染物转移到液体回路的可能性。LAMEE与上游或下游冷却盘管的共同使用可导致离开LAMEE的水的温度较低和较高的冷却潜力。具有LAMEE的冷却系统的各种配置可以在许多气候条件下提高性能。较高的冷却潜力和性能可使得冷却系统中的空气流量较低以及风扇功耗较低(风扇功耗是液体冷却系统中能耗的主要来源)，并且可以提高数据中心冷却系统的整体效率。

可分别包括LAMEE 411的冷却单元404可以相对于传统冷却系统(例如具有类似冷却能力的冷却塔)的具有更小的尺寸。与传统的冷却系统相比，冷却单元404可以需要更少的水处理和水过滤，因为LAMEE 411中的水和清除空气不会与彼此直接接触。

在图4的示例性系统400中，LAMEE 411可以被配置成接收离开回收盘管412的水，使得水可以在被运输到冷水供应440之前循环通过LAMEE 411以进一步冷却。在一些条件下，LAMEE 411可以被配置成绝热地操作，使得通过LAMEE 411的流体流动路径可以选择性地与回收盘管412中的流体流动路径断开。这些场景中的每一个是在以上针对参考如图1A和1B并在图1A和1B中示出的蒸发冷却器而描述的。

应认识到，LAMEE可用于描述为包括蒸发冷却器的其他调节系统，并且LAMEE可提供以上参考图4的LAMEE 411所述的特征和益处。

在另一个示例中，作为LAMEE的替代，冷却单元404中的一些或全部可包括冷却塔，该冷却塔包括一个或多个蒸发冷却器。包括相关的蒸发冷却器的冷却塔也可用于本文所述的任何其他调节系统中。

图5示出了具有冷却单元(或清除空气集气室)504的示例性调节系统500，所述冷却单元具有入口506和出口508。冷却单元504可包括预冷器560、LAMEE 511、干燥盘管或回收盘管512和风扇514，所有这些都可以布置在冷却单元504内。

冷却单元504通常可以类似于上述冷却单元操作以产生冷水，该冷水可以临时储存在罐522中，然后作为冷水供应输送到热负载502，以提供液体冷却。冷水供应可以是工艺冷却流体供应回路的一部分。然后，离开热负载502的升高温度的水可以作为热水回流返回到回收盘管512以用于再循环。热水回流可以是工艺冷却流体返回回路的一部分。冷却单元504可以以上面参考图1A的调节系统100A描述的多种操作模式操作。旁通阀532可以根据操作模式控制来自回收盘管512的水的分配。

如图5的示例中所示，预冷器560可以具有外部冷却回路550。为了本文的目的，当预冷器560的冷却流体与由LAMEE 511或回收盘管512产生的降低温度的水的工艺用水回路分离时，预冷器560的冷却回路550被描述为外部冷却回路。换句话说，预冷器560的冷却回路550可以整体或完全地与流经LAMEE 511或回收盘管512的、为热负载502提供液体冷却的流体回路分离。

预冷器560的外部冷却回路550可以允许交换器或LAMEE 511在工艺用水回路中形成更高的冷却能力，这可以显著改善调节系统500的每kW的成本。换句话说，LAMEE 511和回收盘管512的基本上全部冷却潜力可以到达热负载。如下所述，外部冷却回路550可包括低成本的流体冷却器，例如开放式冷却塔，其可以仅在预冷器560的负载需要时才被使用。在一个示例中，预冷器560可以是调节系统500的根据应用或气候条件的可选的附加装置，并且预冷器560可以相应地确定尺寸。冷却单元504的总冷却能力可能是类似于具有联接的预冷器160A的图1A的冷却系统104A的冷却单元的净冷却能力的两倍。在其中多个冷却单元504用于向热负载502提供冷却的示例中，可以使用更少数量的冷却单元来实现相同的冷却量。这可以减少集体单元的总体占地面积，并且可以显著提高调节系统的成本效益和盈利状况。

用于预冷器560的流体回路550可包括流体冷却器552，冷却流体可在其离开预冷器560之后通过该流体冷却器552。流体冷却器552可降低冷却流体的温度，此时冷却流体可以接下来再循环通过预冷器560，以便继续冷却通过集气室504的室外空气或清除空气。

图5的流体冷却器552可以是配置成降低通过其中的冷却流体的温度的任何类型的冷却装置。在一个示例中，图5的流体冷却器552可以包括但不限于液-液热交换器、制冷剂-液体交换器(例如机械冷却系统中的蒸发器)、绝热的或其他类型的蒸发流体冷却器、(闭合或开放回路的)冷却塔或其组合。

在一个示例中，流体冷却器552可以在冷却单元504的外部，并且可以与包含LAMEE511和其他部件的冷却单元/集气室504物理地分离开。在一个示例中，流体冷却器552可以容纳在包含LAMEE 511和其他部件的冷却单元/集气室504内。

主要出于区分和清楚的目的，冷却单元504在本文中可被称为工艺冷却单元，而流体冷却器552在本文中可被称为辅助冷却单元。该术语也可适用于图6-10中的调节系统。辅助冷却单元(即，流体冷却器552)可以从工艺冷却单元(即冷却单元504)接收离开预冷却盘管560的升高温度的水。辅助冷却单元552可以降低水的温度，然后使水再循环通过工艺冷却单元504的预冷却盘管560。在冷却单元504的操作期间，可以以增强模式使用流体冷却器552，在所述增强模式中预冷器560可用于在使清除空气通过LAMEE 511之前调节清除空气。在其他模式中，可以绕过或关闭预冷器560，在这种情况下，流体冷却器或辅助冷却单元552未运行。

图6示出了具有冷却单元604(工艺冷却单元)的另一示例性调节系统600，其可以与调节系统500类似地配置并且包括冷却单元604的预冷器660的外部冷却回路650。外部冷却回路650可以与用于热负载602的液体冷却的工艺用水的流体回路分开或分离。外部冷却回路650可以包括流体冷却器652，该流体冷却器652也被称为辅助冷却单元652并被配置成为预冷器660中的冷却流体提供冷却。

冷却单元604可以大致类似于图5的冷却单元504操作，并且可以包括预冷器660、LAMEE 611、干燥盘管或回收盘管612和风扇614。这里包括图6的调节系统600以示出可以在外部冷却回路650中使用的一类流体冷却器的示例。这种示例性的流体冷却器652可以包括LAMEE并且在下面进一步描述。应认识到，任何类型的流体冷却器都可以用在辅助冷却单元652中。

LAMEE 611和回收盘管612的配置可以被配置为类似于图1B的蒸发冷却器110B和回收盘管11B的设计。系统600可包括LAMEE 611和回收盘管612的第一罐622和第二罐623。在一个示例中，第一罐622和第二罐623可彼此连接，但可在它们之间具有隔板633或其他类型的分离。在一个示例中，隔板633可以被配置为使得可以在蒸发模式下的操作期间降低隔板633以减小隔板633的高度(如上文参考图1B所述的)。隔板633可以类似于罐622和623之间的堰而起作用，使得当隔板633降低时，如果在其中一个罐中水位变得太高，则水可以溢出隔板。在另一个示例中，如图1B所示，两个罐622和623可以是其间具有均衡阀的彼此断开的单独的罐。

LAMEE 611和回收盘管612的流体回路可以类似于图1B中所示的并且在上面详细描述的流体回路。因此，LAMEE 611和回收盘管612的水管线和阀门未在图6中标记或者针对系统600详细描述。LAMEE 611可以绝热地操作，如上文参考图1B的蒸发冷却器110B所述的。冷却单元604可以在上面参考图1B的系统100B描述的多种模式下操作。然而，与图1B相反，图6的调节系统600可具有分离的预冷器660设计。流体冷却器或辅助冷却单元652可将冷却流体提供给分离的预冷器660。

在图6的示例中，流体冷却器或辅助冷却单元652可包括布置在清除空气集气室653中并且被配置为降低来自预冷器660的冷却流体的温度的LAMEE662、回收盘管664和风扇666。清除空气集气室653可包括入口655，入口655被配置成接收室外空气流，使得室外或清除空气流经集气室653并经由出口657流出集气室653。LAMEE 662可调节流经其中的清除空气，使得清除空气可以降低通过回收盘管664的冷却流体的温度。

在该示例中，如图6所示，除了图6中所示的辅助冷却单元652不包括预冷器之外，辅助冷却单元652可以类似于系统100A或100B操作。如图6所示，辅助冷却单元652可以被配置成以多种模式(不包括超蒸发模式)操作，包括节能器、绝热和蒸发模式。然而，在一些示例中，辅助冷却单元652的设计可以被简化，并且可以不包括在多个操作模式下操作的能力。已经认识到，在节能器模式下运行辅助冷却单元652是不实际的。在大多数情况下，辅助冷却单元652可以在较高环境条件下操作，因为它在工艺单元604的预冷器660运行时运行。这样，类似于以上在图1B中的描述的那样，辅助冷却单元652可以被配置成用于蒸发模式，并且在一些情况下，辅助冷却单元652可以被配置成用于选择性地以绝热模式操作。

在一个示例中，进出LAMEE 662和回收盘管664的水管线可以类似于图6中所示的工艺冷却单元604的LAMEE 611和回收盘管612的水管线，或类似于图1B中所示的蒸发冷却器110B和回收盘管112B的水管线。在一个示例中，辅助冷却单元652可包括第一罐668和第二罐669。

外部冷却回路650可包括流体连接到预冷器660的出口和回收盘管664的入口的水管线651。这样，离开预冷器660的升高温度的流体可被输送到辅助冷却单元652。升高温度的流体可以通过回收盘管664，此时离开LAMEE 662的经调节的空气可以用于降低回收盘管664中的冷却流体的温度。然后可以将降低温度的流体输送到第一罐668和第二罐669中的至少一个。罐669中的冷却流体可以循环通过LAMEE 611，然后输送到第一罐668和第二罐669中的至少一个。

图6包括用于在罐668和669之间分配冷却流体的控制阀(类似于在上面参照图1B的系统100B描述的阀132B和182B)；然而，应该认识到，可以根据单元652是否配置成用于多种操作模式来排除图6中的控制阀。泵670可以经由水管线671将流体从罐668输送回到工艺冷却单元604的预冷器660，水管线671可以是外部冷却回路650的一部分。

如图6所示，辅助冷却单元652可以包括LAMEE 662和回收盘管664的组合。在另一个示例中，为了简化单元652的设计，可以从单元652中排除回收盘管664，并且LAMEE 662可以基本上单独操作以降低来自预冷器660的冷却流体的温度。

如上面参考调节系统500所述，当工艺冷却单元604以增强模式操作时，可以使用辅助冷却单元652，在所述增强模式中预冷器660可以用于预先调节进入冷却单元604的清除空气。在工艺冷却单元604的节能器和蒸发模式中，可以绕过或关闭预冷器660，在这种情况下，辅助冷却单元652可以是暂停的或关闭的。在预冷器660打开的情况下，工艺冷却单元604可以在LAMEE 611的绝热模式下操作。在该混合模式中(如上面参考图1B所述)，辅助冷却单元652可以是运行的，因为预冷器660正被用于工艺冷却单元604中。

辅助冷却单元652可以用于多于一个的工艺冷却单元。如图6所示，水管线651可以包括接头684或公共返回管线，其可接收来自多个工艺冷却单元的多个预冷器的升高温度的流体。类似地，经由管线671离开辅助冷却单元652的降低温度的流体可以被输送回多于一个的工艺冷却单元。管线671可包括接头686或公共供应管线，其用于将降低温度的流体分配回包括图6的工艺冷却单元504的多个工艺冷却单元。在一个示例中，每个接头684和686可代表歧管。在这样的示例中，(来自工艺冷却单元的)预冷器的各个出口可以彼此平行地钩住并且经由歧管管道连接，该歧管管道可以将来自每个工艺冷却单元的升高温度的水输送到辅助冷却单元652的回收盘管664。类似地，辅助冷却单元652的水罐668的出口可以流体连接到歧管，以将降低温度的水从辅助冷却单元652分配到工艺冷却单元中的每一个的预冷器的入口。这在图9中所示并在下面描述的示例性调节系统中进一步说明。

在另一个示例中，辅助冷却单元652可以包括LAMEE 662上游的预冷器，在这种情况下，单元652可以分别类似于图1A和1B的系统100A和100B操作，并且可以包括增强模式的操作。在这样的示例中，预冷器可以具有联接或分离的冷却回路。在辅助冷却单元652的预冷器具有分离的冷却回路的示例中，预冷器中使用的冷却流体可以由另一个辅助冷却单元冷却，该辅助冷却单元类似地可以具有由再一个辅助冷却单元冷却的预冷器，等等。除了LAMEE之外或作为LAMEE的替代，这些级别的辅助冷却单元可以使用各种类型的蒸发冷却器。

关于图5和图6，与工艺冷却单元504或604的工艺用水回路相比，通常辅助冷却单元552或652可以在更高的水温下运行。因此，在辅助冷却单元包括LAMEE(例如，LAMEE 511或611)的示例中，在辅助冷却单元552或652中可以不需要预冷器以分别达到工艺冷却单元504和604的预冷器560和660的冷却流体的足够冷却温度。由于辅助冷却单元552和652的较高操作温度，对于相同尺寸的单元，辅助冷却单元552和652可以产生甚至更高的冷却容量。

在一个示例中，一个辅助冷却单元可以专用于一个工艺冷却单元。在一个示例中，辅助冷却单元可以是附接在工艺冷却单元的外部(在顶部或侧面或端部)的模块，或者辅助冷却单元可以是利用水管连接到工艺冷却单元的单独的单元。

图5和6的分离的预冷器回路550和650可以在工艺冷却单元504和604的增强或超蒸发模式中改进工艺冷却单元504和604的控制特性。在预冷器使用来自蒸发冷却器和回收盘管的降低温度的水(或工艺用水)(例如，参见图1A)的联接的设计中，系统运能可以在小于最大清除空气流速的情况下达到峰值，因此不会随着额外的空气流进一步提高。例如，系统运能可以在最大清除空气流速的约2/3至3/4处达到峰值。这是由于单元504或604中的预冷器或预冷却盘管继续增加其热负载，并且这种热负载需要被蒸发冷却器(LAMEE511或611)排出，这对于工艺用水回路不具有净冷却效益。利用分别在图5和图6中示出并在此描述的分离的预冷器560和660，LAMEE 511或611可以开发出其在工艺用水流动中的所有冷却能力的潜力直至最大清除空气流速。换句话说，通过分离的预冷器的设计，通过工艺冷却单元504或604的清除空气流速可以增加到LAMEE 511或611的最大流速容量。这可以支持提高工艺冷却单元504或604的冷却能力。

下表说明了作为具有多个工艺冷却单元和多个辅助冷却单元的示例的建模的冷却或调节系统的性能，所述多个工艺冷却单元和多个辅助冷却单元可以类似于图6的调节系统600中所示的那些。图7将用于该示例性系统的一个工艺冷却单元作为处理冷却单元704描绘。图8将用于该示例性系统的一个辅助冷却单元作为辅助冷却单元752描述。系统控制器748在图7和8中示出并且可以包括在调节系统中，以用于控制工艺冷却单元704和辅助冷却单元752的操作。

建模的冷却或调节系统可以被配置成为具有5兆瓦的冷却负载的数据中心702提供冷却。工艺冷却单元704的数据在下表1中示出。在该示例中，由冷却单元704产生(用于数据中心702)的冷工艺用水的设定点温度可以设定为80华氏度-这在下面的表1中称为“冷却盘管进水口设定点”。(设定点温度可以根据应用和其他因素而变化)。

表1

5MW的数据中心

95FDB/78FWB的室外空气条件

80F EWT,18F Delta

海平面

工艺冷却单元-12个单元(参见图7)

离开十二(12)个工艺单元704中的每一个的预冷器760的冷却流体可以(经由供应回路751)被输送到辅助冷却单元，然后(经由返回回路771)再循环通过预冷器760。每个工艺冷却单元704可以向数据中心702提供420kW的冷却量。

在流速为每分钟160加仑以及12个单元的情况下，数据中心以每分钟1920加仑的总流速接收冷水。这是为数据中心提供足够的冷水以满足5MW的冷却负载所对应的流速。

在该示例中，五(5)个辅助冷却单元752可以与十二(12)个工艺冷却单元704结合使用。辅助冷却单元752的数据在下面的表2中示出。

表2

辅助冷却单元-5个单元(参见图8)

如上表1和2所示，离开工艺冷却单元704的预冷器760的水的温度为91.8华氏度；水可以经由与预冷器760和回收盘管764流体连接的水回路或管线751进入辅助冷却单元752的回收盘管764，在那里水可以降低到89.4华氏度。然后水可以通过LAMEE 762，此时水的温度降低到80.8华氏度。80.8华氏度的水可以(经由流体连接到罐768和预冷器760的水回路或管线771)返回到工艺冷却单元，以再循环通过工艺冷却单元704的预冷却盘管760。

图7和8的冷却或调节系统可提供大约5040kW(或5兆瓦)的冷却，因为十二(12)个工艺冷却单元704中的每一个可提供420kW的冷却。

可以将图7和8的冷却或调节系统与具有多个冷却单元的建模的冷却或调节系统进行比较，其中所述多个冷却单元具有与图7的工艺冷却单元类似的配置，但其具有联接的冷却回路，该冷却回路使用由该单元产生的冷工艺用水作为预冷器盘管的冷却流体。在其中蒸发冷却器110是LAMEE的一个示例中，这种系统可以类似于图1B的调节系统100B，并且该系统可以在上述表1中提供的相同室外空气条件下操作。在下表3中提供了这种工艺冷却单元的数据。

表3

具有联接的预冷器的工艺冷却单元的对比

总单元:22个

输送到数据中心的设定点温度同样为80华氏度。每个工艺冷却单元产生229kW的冷却。因此，为了为数据中心产生可比较的总冷却(约5000kW)，联接的设计需要22个工艺冷却单元。

总之，建模的冷却系统示出了12个工艺冷却单元(每个具有分离的预冷器回路)与5个辅助冷却单元(总共17个单元)相结合，可与具有联接的预冷器设计的22个工艺单元相比提供等效冷却。使用本文描述和示出的分离的设计和外部冷却而导致的冷却单元总数的这种减少可以显著降低数据中心的冷却系统的成本和尺寸。

下面的表4示出了建模的调节系统的数据，该系统可以在配置上类似于图4的调节系统400，因此可以对于工艺冷却单元中的每一个具有部分分离的预冷器设计。表4的建模的调节系统可以在上面表1中提供的相同的室外空气条件下进行操作。

表4

具有部分分离的预冷器的工艺冷却单元的对比(参见图4)

总单元:17个

输送到数据中心的设定点温度同样为80华氏度。每个工艺冷却单元产生374kW的总冷却用于提供给冷水总管。然而，每个工艺冷却单元从冷水总管抽取冷水，以便引导冷水使其以37加仑/分钟的流速通过预冷器460。通过回收盘管412和LAMEE 411的流速为150加仑/分钟。

在通过LAMEE和回收盘管的流速为150gpm的情况下，需要17个工艺冷却单元来满足数据中心的5MW冷却负载。如上面在表1中的描述中所提供的，为了满足冷却负载，向数据中心提供1920加仑每分钟的冷水。由于每个单元的预冷器循环37加仑每分钟的冷水，因此额外的629加仑每分钟的冷水被输送到冷水供应或冷水总管。因此，对于数据中心和预冷器两者，总共2550加仑每分钟的冷水被输送到冷水总管。

水以629gpm的流速和94华氏度离开每个单元的预冷器460，并被输送到热水回流。该水与以1920gpm的流速、98华氏度的温度从数据中心返回的水混合。使用了混合计算以确定出热水回流中的水温为97华氏度。这也是回收盘管412的入口温度(参见表4)，因为来自热水回流的热水接下来被再循环回到回收盘管412。

图9示出了具有两个工艺冷却单元904A和904B以及一个辅助单元952的示例性调节系统900。如图9所示，系统900的设计类似于图6-8中的调节系统，并且可以包括工艺冷却单元904中的每个预冷器960的分离的流体回路，其可以与用于向热负载(例如，数据中心或其他封闭空间)提供液体冷却的工艺用水回路完全分离。图9中的设计示出了用于多个冷却单元904的工艺冷却回路(通过每个LAMEE 911和RC 912)，所述工艺冷却回路中的每一个与预冷器冷却回路(或辅助冷却回路)分离。

每个冷却单元904可以产生降低温度的水，该水可以提供给冷水供应940以向热负载提供液体冷却。冷水供应940可以经由水管线941A和941B流体地连接到冷却单元904A和904B中的每一个。尽管图9没有示出任何用于冷却单元904的罐，但是在一个示例中，一个或两个罐可以流体连接至并且专用于每个冷却单元904A和904B，以用于接收来自每个冷却单元904A和904B的LAMEE 911和回收盘管912的水。水可以从一个或多个罐输送到冷水供应940。

在水已经为热负载提供液体冷却之后，升高温度的水可以通过热水回流942被输送回冷却单元904A和904B。热水回流942可以分别经由水管线943A和943B流体连接到每个冷却单元904A和904B的回收盘管912。

为简单起见，仅为了标记的目的，虚线框936被指定为围绕每个单元904的LAMEE911和回收盘管912，如上面图3和图4中所述的。图9示出了连接到框936的出口管线941A、941B和入口管线943A、943B。

因为在图9的示例中，预冷器流体回路与工艺用水回路分离，所以调节系统900可包括PC冷水总管988和PC热水回流990，两者都用于预冷器流体回路。冷却单元904A和904B的每个预冷器960可以经由水管线992A和992B流体连接到PC冷水总管988，使得降低温度的冷却流体可以从PC冷水总管988流入每个冷却单元904A、904B的预冷器960。预冷器960的这种降低温度的冷却流体可以由辅助冷却单元952产生，该辅助冷却单元952可以被配置成类似于图6的辅助冷却单元652。降低温度的冷却流体可以离开辅助冷却单元952并且经由水管线994被引导至PC冷水总管988。

在循环通过冷却单元904A和904B的预冷器960之后，预冷器流体回路中的冷却流体可以处于升高的温度。这种升高温度的流体可以经由水管线996A和996B从每个预冷器960流到PC热水回流990。升高温度的流体可以被容纳在PC热水回流990中，然后可以(经由水管线998)再输送通过辅助冷却952以使用LAMEE 962和回收盘管964再次冷却。降低温度的流体可以离开辅助冷却单元952并且可以被容纳在PC冷水总管988中。然后，降低温度的流体可以循环回通过每个冷却单元904A和904B的预冷器960。

为简单起见，图9中未示出辅助冷却单元952的LAMEE 962和回收盘管964的流体回路。相反，水管线994和998示出为连接到仅用于标记目的而被指定为963的虚线框。在一个示例中，LAMEE 962和回收盘管964以及它们的相应的流体回路中的每一个可以与图6的LAMEE 662和回收盘管664类似地配置。

在图9的示例中，调节系统900可以包括两个冷却单元904和一个辅助单元952。可以认识到，在本文所述的调节系统中可以包括更多或更少的冷却单元904和更多或更少的辅助单元952。多个辅助单元952可以平行连接，并且可以通过PC冷水总管988和PC热水回流990连接到多个工艺冷却单元904。如上所述，工艺冷却单元904也可以平行连接。该设计可以改善系统900的总体弹性和冗余度。例如，如果任何辅助单元952发生故障，则工艺冷却单元904可以以降低的流速保持运行从而为故障的辅助单元负责。

图10示出了示例性调节系统1000，其可以被配置为类似于图9的调节系统900，并且可以包括两个或更多个工艺冷却单元1004和一个或多个辅助冷却单元1052。然而，与调节系统900不同，辅助冷却单元1052可以用作辅助冷却单元和工艺冷却单元两者，如下所述。每个工艺冷却单元1004A和1004B可以包括预冷器1060、LAMEE 1011和回收或干燥盘管1012。辅助冷却单元1052可以包括LAMEE 1062和回收盘管1064。为简单起见，虚线框1036和1063被包括在图10中，如上面参考图9所述的。

如上面参考上述其他示例性调节系统所述，辅助冷却单元1052可以通过降低循环通过预冷器1060的冷却流体的温度来为预冷器1060提供冷却。在增强操作模式期间，预冷器1060可以在工艺冷却单元1004内可操作。在正常和节能器模式期间，可以绕过或关闭预冷器1060。这样，可以不在工艺冷却单元1004操作以将冷却流体提供给预冷器1060的每一次均需要辅助冷却单元1052。在一个示例中，如图10所示，调节系统1000可以被配置成使得辅助冷却单元1052可以在其不需要向预冷器1060提供降低温度的冷却流体时(向热负载)提供工艺冷却。

在调节系统1000中，辅助冷却单元1052可以从作为用于预冷器1060的外部冷却回路的一部分切换到作为工艺冷却单元而操作以向热负载提供冷却。调节系统1000可包括与调节系统900相同的水管线和流体回路，不同之处在于调节系统1000可包括额外的管线和旁通阀，以允许辅助冷却单元1052在作为用于预冷器1060的流体冷却器而操作和作为用于产生用于输送到冷水供应1040的降低温度的水的工艺冷却单元而操作之间切换。首先，水管线1092A和1092B可各自流体连接到旁通阀1089A和1089B，其可以用来控制来自PC冷水总管1088的冷却流体的分配。当辅助冷却单元1052作为用于每个预冷器1060的流体冷却器而操作时，水可以经由水管线1091A和1091B输送到每个预冷器1060。当辅助冷却单元1052作为工艺冷却单元操作以将冷水输送到热负载时，来自PC冷水总管1088的水可以经由水管线1092A和1092B输送到冷水供应1040，水管线1092A和1092B可以流体连接到水管线1093A和1093B。当阀门1089A和1089B定位成引导水通过管线1093A和1093B而不是通过管线1091A和1091B时，水可以从PC冷水总管1088流到冷水供应1040。

其次，PC热水供应1090和辅助冷却单元1052之间的水管线1098可以与旁通阀1095连接，当辅助冷却单元1052作为工艺冷却单元而操作时，旁通阀1095可以允许来自热水回流1042的升高温度的水经由管线1097输送到辅助冷却单元1052。当辅助冷却单元1052作为用于工艺冷却单元1004的每个预冷器1060的流体冷却器而操作时，旁通阀1095可以被配置成关闭管线1097并且因此经由水管线1098将水从PC热水回流1090输送到回收盘管1064，水管线1098可以连接到进入辅助冷却单元1052的水管线1099。当辅助冷却单元1052作为工艺冷却单元而操作时，旁通阀1095可以被配置成打开从热水回流1042到回收盘管1064的管线1097并关闭来自PC热水回流1090的水管线1098。因此来自热水回流1042的水可以通过管线1099进入辅助冷却单元1052。

调节系统1000可以包括类似于上述图1A的系统控制器148A的系统控制器，其可以控制调节系统1000在工艺冷却单元1004A和1004B的多个操作模式之间的操作。系统控制器还可以控制在作为流体冷却器而操作或作为工艺冷却单元而操作之间切换辅助冷却单元1052，这部分地取决于工艺冷却单元1004A和1004B的操作模式以及热负载的量。

在图1-10所示的调节系统中，冷却系统或工艺冷却单元可以被配置成使得蒸发冷却器可以产生降低温度的流体，例如水，用于向热负载提供液体或空气冷却。来自蒸发冷却器的降低温度的流体可以作为来自冷却系统或工艺冷却单元的回收盘管的降低温度的流体的替代或补充。

图11示出了用于向热负载1102提供冷却的示例性调节系统1100。调节系统1100可包括预冷器1160、蒸发冷却器1110、回收盘管1112和风扇(或阵列)1114，所有这些都可以(以与图1A的清除空气集气室104A中的部件类似的方式)布置在清除空气集气室1104内，因此，集气室1104在本文中也可称为冷却单元或系统1104。如图11所示，冷却系统1104可以被配置成使用清除空气流和来自回收盘管1112的降低温度的冷却流体向热负载1102提供液体冷却。在一个示例中，降低温度的冷却流体可以是水。

在一个示例中，在出口1113处离开回收盘管1112的降低温度的水可以经由水管线1130输送到罐1122。水可以经由水管线1126和泵1124从罐1122输送到热负载1102(或到冷水供应)。在另一个示例中，罐1122可以从系统1000中被排除，因为蒸发冷却器1110不包括在冷却回路中，该冷却回路提供用于到热负载的液体冷却的冷水。与至少一些上述系统相比，用于蒸发冷却器1110的回路可以是封闭的加压液压回路，并且不需要大气压力罐。在提供液体冷却之后，升高温度的水可以经由管线1128返回到回收盘管1112的入口1127，并且水可以再循环通过回收盘管1112。

与图1-10中所示的其他调节系统相比，在图11所示的示例中，来自蒸发冷却器1110的冷却流体不被收集用于向热负载1102提供液体冷却。相反，在调节系统1100中，在所有操作模式中，所有用于液体冷却的冷水基本上直接来自回收盘管1112。蒸发冷却器1110可以绝热操作并调节清除空气，使得离开蒸发冷却器1110的清除空气可以冷却通过回收盘管1112的升高温度的水。通过该绝热过程，蒸发冷却器1110的出口处的清除空气的温度可以低于蒸发冷却器的入口处的清除空气的温度。

蒸发冷却器1110可以包括蒸发流体，在某些情况下，蒸发流体可以再循环通过蒸发冷却器1110。然而，与(例如可以包括LAMEE的)上述示例相比，蒸发冷却器1110中的蒸发流体不被收集用于冷却热负载1102。因此，图11不包括从蒸发冷却器1110到罐1122的水管线或从回收盘管出口1113到蒸发冷却器1110的水管线。

在一个示例中，蒸发冷却器1110可以使用可被水饱和的介质。一个或多个介质垫可以在大体垂直的方向上配置在集气室1104内，使得垫的顶部可以用水喷射，并且水可以沿着垫滴下以保持垫的饱和。介质垫可以被配置成具有较大的表面积，并且在一些示例中，所述介质垫可以是波纹状的。当清除空气通过介质垫时，水可以蒸发，从而冷却空气。从垫上滴下的任何多余的水可以被收集并再循环到垫的顶部。介质垫可包括用于蒸发冷却的已知材料，例如纤维素、玻璃纤维和纸。

用于蒸发冷却器1110的蒸发介质系统可以是高效的、低维护的并且具有高冷却运能。另一方面，这种系统可能具有空气流量和水流量低的限制、有限的介质寿命(例如，3-5年)并且水会携带到离开蒸发冷却器1110的清除空气流中。此外，与其他蒸发冷却器设计相比，该系统可能具有更高的耗水量。

在一个示例中，蒸发冷却器1110可以使用喷水器将水注入清除空气流中。蒸发冷却器1110可包括多个孔，这些孔可布置成阵列，以将水分配到清除空气中。可以对水加压以使水从喷嘴充分注入空气流中。喷水器可以是低成本和高效的，但在某些情况下可能需要高维护和高质量的水，例如反渗透水。根据喷雾器的设计，在喷雾器下游具有6至8英尺的开放空间可能是有益的。

在一个示例中，预冷器1160可以被配置成用于类似于图1A的预冷器160A操作。来自罐1122的水可以使用泵1172和水管线1174输送到预冷器1160。然而，代替将离开预冷器1160的升高温度的水引导到蒸发冷却器1110中，来自预冷器1160的水可以通过管线1179输送到回收盘管1112的入口1127(或者到与水管线1128的接头)以便循环通过回收盘管1112。

如图11所示，预冷器1160可以具有联接的冷却流体回路，使得循环通过预冷器1160的冷却流体可以是来自罐1122的水，并且离开预冷器1160的加热的水可以与水管线1128中的来自热负载1102的经加热的水一起再循环通过回收盘管1112。在其他示例中，调节系统1100可以被配置成使得预冷器1160可以具有部分分离的冷却回路(参见，例如，图3和图4)或整体或完全分离的冷却回路(例如，参见图5-6和9-10)。

调节系统1100可以在多种操作模式下操作，包括节能器模式、绝热模式和增强的绝热模式，该增强的绝热模式包括将预冷器1060添加到绝热模式。模式的选择可以部分地取决于室外空气条件，如上文参考其他调节系统所述的。尽管未在图11中示出，但系统1100可包括系统控制器，其可分别与图1A和1B的系统控制器148A和148B类似地操作。

应当认识到，调节系统1100可以包括未在图11中具体示出但在上面参考其他示例性调节系统描述的额外部件或特征，例如旁通闸门或LLHX，所述LLHX用于使用水冷却接收从封闭空间或一个或多个装置排出的热量的冷却剂。

图11的清除集气室1104的设计(其中蒸发冷却器1110不向热负载1102提供直接的液体冷却)也可以用于图2所示的空气冷却设计。在一个示例中，图2的调节系统200的清除集气室204可以用如图11所示的清除集气室1104代替。在这样的示例中，代替蒸发冷却器和回收盘管与其组合，回收盘管单独可以提供用于为流经LAHX的工艺空气流提供空气冷却的降低温度的水。图11的清除集气室1104的设计可用于具有多个工艺冷却单元的调节系统中。例如，图4中所示的多个冷却单元404中的一个或多个可以用图11的清除集气室1104代替。

图12是描绘操作根据本申请的调节系统的示例方法1200的流程图。方法1200可以包括在1202中选择性地引导清除空气通过布置在清除空气集气室中的预冷器，以使用预冷器中的冷却流体来调节清除空气。可以根据室外空气的条件选择性地使用预冷器，所述室外空气的条件可以确定调节系统的操作模式。方法1200可以包括在1204中选择性地引导清除空气通过在预冷器下游布置在清除空气集气室中的蒸发冷却器。可以根据室外空气的条件和所确定的调节系统的操作模式选择性地使用蒸发冷却器。方法1200可以包括在1206中引导清除空气通过在蒸发冷却器下游布置在清除空气集气室中的回收盘管，以产生降低温度的冷却流体。冷却流体可以循环通过回收盘管，并且经调节的清除空气可以用于冷却冷却流体。

方法1200可以包括在1208中使用来自回收盘管的降低温度的冷却流体向热负载提供液体冷却或空气冷却。在一个示例中，降低温度的冷却流体可以作为工艺冷却流体被输送到热负载以提供液体冷却。在一个示例中，离开回收盘管的一些或所有的降低温度的冷却流体可在被输送到热负载之前通过蒸发冷却器。热负载可以来自包含一个或多个热量产生部件的封闭空间，或者热负载可以来自对大气开放的一个或多个装置或部件。在一个示例中，降低温度的冷却流体可以冷却在液-液热交换器中的次级冷却剂，并且次级冷却剂可以接收从封闭空间或一个或多个装置排出的热量。在一个示例中，在1208中向热负载提供冷却可以包括使来自封闭空间的热的工艺空气移动通过工艺空气集气室，以通过空气冷却来冷却工艺空气。

在对热负载提供冷却之后，工艺冷却流体可以处于升高的温度。方法1200可以包括在1210中将升高温度的冷却流体从热负载再循环回到回收盘管。

在一个示例中，1204中的蒸发冷却器可以被配置成与来自回收盘管的降低温度的冷却流体组合提供液体或空气冷却。在1208中，可以收集来自蒸发冷却器的蒸发流体用于提供液体或空气冷却。在一个示例中，蒸发冷却器的冷却流体回路可以与回收盘管的冷却流体回路流体连通，并且在被提供给热负载之前，来自回收盘管的降低温度的冷却流体可以流经蒸发冷却器以进一步冷却。在一个示例中，1204中的蒸发冷却器可以选择性地以绝热模式操作，在绝热模式中蒸发冷却器中的蒸发流体可以在闭合回路中再循环通过蒸发冷却器，并因此与回收盘管中的冷却流体回路分离。

在一个示例中，1202中的预冷器中的冷却流体可以与蒸发冷却器和回收盘管的一个或两个中的冷却流体回路联接。在一个示例中，1202中的预冷器中的冷却流体可以与为热负载提供冷却的工艺冷却流体回路联接。在一个示例中，预冷器1202中的冷却流体可以与工艺冷却流体回路分离，并且可以使用外部流体冷却器来冷却预冷器1202中的冷却流体。

以上详细描述包括对附图的参考，附图形成详细描述的一部分。附图以图示的方式示出了可以实施本发明的具体实施例。这些实施方案在本文中也称为“示例”。这些示例可以包括除了示出或描述的元件之外的元件。然而，本发明人同样考虑了仅提供所示出或描述的那些元件的实例。此外，本发明人还考虑了关于特定示例(或其一个或多个方面)或关于本文示出或描述的其他示例使用示出或描述的的那些元件(或其一个或多个方面)的任何组合或置换的示例。

本文件中提及的所有出版物、专利和专利文献均通过引用整体并入本文，如同通过引用单独并入一样。如果本文件与通过引用并入的那些文件之间的使用不一致，则所引用的参考文献中的使用应被视为对本文件的使用的补充；对于不可调和的不一致性，本文件中的用法有效。

在本文件中，如在专利文献中常见的，独立于“至少一个”或“一个或多个”的任何其他实例或用法，术语“一”或“一个”用于包括一个或多于一个。在本文件中，除非另有说明，否则术语“或”用于表示非排他性的“或”，使得“A或B”包括“A非B”，“B非A”和“A和B”。在本文中，术语“包括”和“其中”用作相应术语“包含”和“其中”的普通英语等同物。此外，在权利要求书中，术语“包括”和“包含”是开放式的，即，包括除了在权利要求中的这样的术语之后列出的元件之外的元件的系统、设备、物品或过程仍然被视为落入该权利要求的范围。此外，在权利要求书中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，并不旨在对其对象施加数字要求。

这里描述的方法示例可以至少部分地是机器或计算机实现的。一些示例可以包括编码有指令的计算机可读介质或机器可读介质，所述指令可操作以配置电子装置以执行如以上示例中描述的方法。这种方法的实现可以包括代码，例如微代码、汇编语言代码、更高级的语言代码等。这样的代码可包括用于执行各种方法的计算机可读指令。代码可以形成计算机程序产品的一部分。此外，例如在执行期间或在其他时间，代码可以有形地存储在一个或多个易失性或非易失性有形计算机可读介质上。这些有形计算机可读介质的示例可以包括但不限于硬盘、可移动磁盘、可移动光盘(例如，压缩盘和数字视频盘)、磁带、存储卡或棒、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。

如本文所述的示例可以包括逻辑或多个部件、模块或机制，或者可以在逻辑或多个部件、模块或机制上操作。模块可以是通信地联接到一个或多个处理器以便执行本文描述的操作的硬件、软件或固件。模块可以是硬件模块，并且因为这样的模块可以被认为是能够执行指定操作的有形实体，并且这样的模块可以某种方式配置或布置。在一个示例中，可以指定的方式(例如，在内部或相对于诸如其他电路的外部实体)将电路布置为模块。在一个示例中，一个或多个计算机系统(例如，独立的、客户端或服务器计算机系统)或一个或多个硬件处理器的全部或一部分可以由固件或软件(例如，指令、应用程序部分或应用程序)配置为操作以执行指定操作的模块。在一个示例中，软件可以驻留在机器可读介质上。在一个示例中，软件在由模块的底层硬件执行时使硬件执行指定的操作。因此，术语硬件模块被理解为包含有形实体，所述有形实体是物理构造为、被特定配置(例如，硬连线)为或临时(例如，暂时)配置(例如，编程)为以指定方式操作或执行本文描述的任何操作的部分或全部的实体。关于模块是临时配置的的示例，不需要在任何一个时刻实例化模块中的每一个。例如，模块包括使用软件配置的通用硬件处理器；通用硬件处理器可以在不同时间配置为相应的不同模块。因此，软件可以配置例如硬件处理器以在一个时刻构成特定模块并在不同时刻构成不同模块。模块也可以是软件或固件模块，其操作以执行本文描述的方法。

以上描述旨在是说明性的而非限制性的。例如，上述示例(或其一个或多个方面)可以彼此组合使用。在阅读以上描述后，例如本领域普通技术人员可以使用其他实施例。此外，在以上具体实施方式中，各种特征可以组合在一起以简化本公开。这不应被解释为意图为未保护的公开特征对于任何权利要求是必不可少的。相反，发明主题可能在于少于特定公开实施例的所有特征。因此，权利要求书在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求其自身作为单独的实施例，并且可以预期这些实施例可以各种组合或置换彼此组合。本发明的范围应参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围来确定。

本申请提供了以下示例性实施方式或实施例，其编号不应被解释为指定重要性等级：

实施例1提供了一种用于向热负载提供冷却的调节系统，该调节系统包括：具有空气入口和空气出口的清除集气室，该清除集气室被配置成将空气流动路径中的清除空气从空气入口引导到空气出口；蒸发冷却器，所述蒸发冷却器在空气流动路径中被布置在清除集气室内，并且具有第一冷却流体回路，该第一冷却流体回路被配置成使第一冷却流体循环通过蒸发冷却器，蒸发冷却器被配置成选择性地蒸发第一冷却流体的一部分；第一冷却部件，所述第一冷却部件在空气入口和蒸发冷却器之间被布置在清除集气室内，第一冷却部件被配置成选择性地调节流经第一冷却部件的清除空气；第二冷却部件，其在蒸发冷却器和空气出口之间布置在清除集气室内，并且具有第二冷却流体回路，第二冷却流体回路被配置成使第二冷却流体循环通过第二冷却部件，第二冷却部件被配置成使用清除空气降低第二冷却流体的温度；以及连接到第一冷却流体回路和第二冷却流体回路中的至少一个的工艺冷却流体回路，工艺冷却流体回路被配置成提供工艺冷却流体以冷却热负载。

实施例2提供了实施例1的系统，并且可选地其中第一冷却流体回路和第二冷却流体回路流体连接，并且第一冷却流体和第二冷却流体是相同的。

实施例3提供了实施例1和/或实施例2的系统，并且可选地其中第一冷却流体和第二冷却流体为热负载提供液体冷却或空气冷却中的至少一种。

实施例4提供了实施例1-3中的任一项的系统，并且可选地其中离开第二冷却部件的第二冷却流体选择性地流经蒸发冷却器。

实施例5提供了实施例1-4中的任一项的系统，并且可选地其中蒸发冷却器是液-气膜能量交换器(LAMEE)，并且第一冷却流体通过膜与空气流动路径分离，LAMEE被配置成调节清除空气并且蒸发地冷却第一冷却流体。

实施例6提供了实施例1-4中的任一项的系统，并且可选地还包括冷却塔，该冷却塔包括蒸发冷却器。

实施例7提供了实施例1的系统，并且可选地其中第一冷却流体回路与第二冷却流体回路分离，并且其中第二冷却流体是工艺冷却流体。

实施例8提供实施例7的系统，并且可选地其中蒸发冷却器包括蒸发介质或喷水器中的至少一种。

实施例9提供了实施例7和/或实施例8的系统，并且可选地其中离开蒸发冷却器的出口的第一冷却流体的剩余部分被再循环通过蒸发冷却器。

实施例10提供了实施例1-9中的任一项的系统，并且可选地还包括一个或多个旁通闸门，所述旁通闸门被配置成允许清除空气在空气入口和空气出口之间的一个或多个位置处进入或离开空气流动路径。

实施例11提供了实施例10的系统，并且可选地其中一个或多个旁通闸门包括第一组旁通闸门，该第一组旁通闸门被配置成在第一冷却部件和蒸发冷却器之间的位置处将清除空气引导到空气流动路径中。

实施例12提供了实施例10和/或实施例11的系统，并且可选地其中一个或多个旁通闸门包括第二组旁通闸门，第二组旁通闸门被配置成在蒸发冷却器和第二冷却部件之间的位置处将清除空气引导到空气流动路径中。

实施例13提供了实施例1-12中的任一项的系统，并且可选地其中蒸发冷却器冷却清除空气，使得蒸发冷却器的出口处的清除空气的温度低于蒸发冷却器的入口处的清除空气的温度。

实施例14提供了实施例1-12中的任一项的系统，并且可选地其中蒸发冷却器冷却第一冷却流体，使得蒸发冷却器的出口处的第一冷却流体的温度低于蒸发冷却器的入口处的第一冷却流体的温度。

实施例15提供了实施例14的系统，并且可选地其中将降低温度的第一冷却流体从蒸发冷却器输送到工艺冷却流体回路。

实施例16提供了实施例1-13中的任一项的系统，并且可选地其中蒸发冷却器以绝热模式操作，并且第一冷却流体回路是蒸发冷却器内的闭合回路。

实施例17提供了实施例1-16中的任一项的系统，并且可选地其中热负载来自具有一个或多个热量产生部件的封闭空间。

实施例18提供了实施例17的系统，并且可选地还包括：工艺集气室，其被配置成将空气流动路径中的来自封闭空间的工艺空气从工艺空气入口引导到工艺空气出口；以及布置在工艺集气室内的液-气热交换器(LAHX)，其中LAHX是工艺冷却流体回路的一部分并且被配置成引导工艺冷却流体通过LAHX以向工艺空气流动路径提供空气冷却，其中，在工艺空气出口处离开工艺集气室的工艺空气作为冷供应空气返回到封闭空间。

实施例19提供了实施例17的系统，并且可选地其中将工艺冷却流体输送到封闭空间，以对封闭空间中的工艺空气或封闭空间中的一个或多个部件中的至少一种提供液体冷却。

实施例20提供了实施例17-19中的任一项的系统，并且可选地其中封闭空间是数据中心。

实施例21提供了实施例1-20中的任一项的系统，并且可选地其中第一冷却部件是液-气热交换器(LAHX)，其具有第三冷却流体回路并且被配置成选择性地循环第三冷却流体以调节清除空气。

实施例22提供了实施例21的系统，并且可选地其中第三冷却流体回路流体连接到工艺冷却回路。

实施例23提供了实施例21中的任一项的系统，并且可选地其中第三冷却流体回路流体连接到第一冷却流体回路和第二冷却流体回路。

实施例24提供了实施例21中的任一项的系统，并且可选地其中第三冷却流体回路与工艺冷却回路以及第一冷却流体回路和第二冷却流体回路分离。

实施例25提供了实施例24中的任一项的系统，并且可选地其中第三冷却流体回路包括流体冷却器，该流体冷却器被配置成降低离开第一冷却部件的第三冷却流体的温度。

实施例26提供了实施例25中的任一项的系统，并且可选地其中流体冷却器包括布置在辅助清除空气集气室内的液-气膜能量交换器(LAMEE)和在LAMEE的下游布置在辅助清除空气集气室内的回收盘管，并且其中第三冷却流体流经LAMEE和回收盘管中的至少一个以降低第三冷却流体的温度。

实施例27提供了实施例1-16中的任一项的系统，并且可选地其中热负载来自一个或多个装置。

实施例28提供了实施例27的系统，并且可选地其中一个或多个装置包含在封闭空间内。

实施例29提供了实施例27和/或实施例28的系统，并且可选地其中一个或多个装置向大气开放，并且一个或多个装置的外部暴露于室外空气。

实施例30提供了一种向热负载提供冷却的方法，该方法包括：选择性地将清除空气引导通过布置在清除空气集气室中的预冷却单元，清除空气在空气入口处进入集气室并在空气出口处离开集气室，并且预冷却单元被配置成调节进入集气室的清除空气；选择性地引导离开预冷却单元的清除空气通过布置在集气室中的蒸发冷却器，蒸发冷却器具有第一冷却流体回路并且被配置成选择性地蒸发第一冷却流体回路中的第一冷却流体；引导离开蒸发冷却器的清除空气通过布置在集气室中的回收盘管，回收盘管具有第二冷却流体回路并且被配置成使用清除空气降低第二冷却流体回路中的第二冷却流体的温度；以及使用工艺冷却流体回路中的工艺冷却流体向热负载提供冷却，工艺冷却流体回路连接到第一冷却流体回路和第二冷却流体回路中的至少一个。

实施例31提供了实施例30的方法，并且可选地其中工艺冷却流体包括离开蒸发冷却器的第一冷却流体。

实施例32提供了实施例30和/或实施例31的方法，并且可选地该方法还包括：将离开蒸发冷却器的第一冷却流体和离开回收盘管的第二冷却流体中的至少一种输送到至少一个罐，以在使用第一冷却流体和第二冷却流体中的至少一种向热负载提供冷却之前储存第一冷却流体和第二冷却流体中的至少一种。

实施例33提供了实施例32的方法，并且可选地其中工艺冷却流体是来自罐的冷却流体。

实施例34提供了实施例30-33中的任一项的方法，并且可选地其中使用工艺冷却流体向热负载提供冷却包括：使工艺冷却流体循环通过液-液热交换器(LLHX)以降低次级冷却剂的温度；使用降低温度的次级冷却剂冷却封闭空间或一个或多个装置中的至少一个。

实施例35提供了实施例30-34中的任一项的方法，并且可选地其中使用工艺冷却流体向热负载提供冷却包括空气冷却或液体冷却中的至少一种。

实施例36提供了实施例35的方法，并且可选地其中热负载来自包含一个或多个热量产生部件的封闭空间。

实施例37提供了实施例36中的任一项的方法，并且可选地其中将工艺冷却流体输送到封闭空间以提供液体冷却。

实施例38提供了实施例36的方法，并且可选地其中使用工艺冷却流体向热负载提供冷却包括：将工艺冷却流体输送到布置在工艺空气集气室内的液-气热交换器(LLHX)；将工艺空气流从封闭空间输送到LLHX；使用工艺冷却流体降低LLHX中的工艺空气流的温度。

实施例39提供了实施例38的方法，并且可选地还包括：将工艺空气流返回到封闭空间；并且将工艺冷却流体返回到回收盘管和蒸发冷却器中的至少一个。

实施例40提供了实施例30-34中的任一项的方法，并且可选地其中向热负载提供冷却包括将工艺冷却流体输送到向大气开放的一个或多个装置，并且其中一个或多个装置的外部暴露于室外空气。

实施例41提供了实施例30-40中的任一项的方法，并且可选地其中选择性地输送清除空气通过预冷却单元包括根据室外空气条件使用预冷却单元和蒸发冷却器之间的旁通闸门以绕过预冷却单元。

实施例42提供了实施例30-41中的任一项的方法，并且可选地其中选择性地输送清除空气通过蒸发冷却器包括根据室外空气条件使用蒸发冷却器和回收盘管之间的旁通闸门以绕过预冷却单元和蒸发冷却器。

实施例43提供了实施例30-42中的任一项的方法，并且可选地其中选择性地引导离开预冷却单元的清除空气通过蒸发冷却器包括：绝热地操作蒸发冷却器以调节蒸发冷却器中的清除空气流；并且使第一冷却流体再循环通过蒸发冷却器，使得第一冷却流体回路是蒸发冷却器中的闭合回路。

实施例44提供了实施例43的方法，并且可选地其中在向热负载提供冷却之前第一罐储存工艺冷却流体，并且其中第二罐是蒸发冷却器中的闭合回路的一部分。

实施例45提供了实施例30-44中的任一项的方法，并且可选地其中选择性地引导离开预冷却单元的清除空气通过蒸发冷却器包括降低蒸发冷却器中的清除空气的温度，使得蒸发冷却器的出口处的清除空气的温度低于蒸发冷却器的入口处的清除空气的温度。

实施例46提供了实施例30-42中的任一项的方法，并且可选地其中第一冷却流体回路和第二冷却流体回路是流体连接的，并且第一冷却流体和第二冷却流体是相同的流体。

实施例47提供了实施例46的方法，并且可选地其中工艺冷却流体包括第一冷却流体和第二冷却流体，并且该方法还包括：使第一冷却流体和第二冷却流体再循环通过回收盘管和蒸发冷却器。

实施例48提供了实施例30-47中的任一项的方法，并且可选地其中选择性地引导清除空气通过布置在清除空气集气室中的预冷却单元包括使第三冷却流体循环通过预冷却单元以调节清除空气。

实施例49提供了实施例48的方法，并且可选地其中第三冷却流体在连接到工艺冷却流体回路的第三冷却流体回路中。

实施例50提供了实施例48和/或实施例49的方法，并且可选地其中第三冷却流体在连接到第一冷却流体回路和第二冷却流体回路的第三冷却流体回路中。

实施例51提供了实施例48的方法，并且可选地其中第三冷却流体在与工艺冷却回路和第一冷却流体回路和第二冷却流体回路分离的第三冷却流体回路中，并且该方法还包括：引导离开预冷却单元的第三冷却流体通过辅助冷却单元，该辅助冷却单元被配置成降低第三冷却流体的温度；并且在预冷却单元的操作期间，使降低温度的第三冷却流体再循环通过预冷却单元。

实施例52提供了一种用于向热负载提供冷却的调节系统，该调节系统包括：多个工艺冷却单元，每个工艺冷却单元被配置成产生降低温度的冷却流体，并且包括：具有空气入口和空气出口的清除集气室，清除集气室被配置成将空气流动路径中的清除空气从空气入口引导到空气出口；蒸发冷却器，其在空气流动路径中布置在清除集气室内，并且具有第一冷却流体回路，该第一冷却流体回路被配置成使第一冷却流体循环通过蒸发冷却器，蒸发冷却器被配置成选择性地蒸发第一冷却流体的一部分；第一冷却部件，其在空气入口和蒸发冷却器之间被布置在清除集气室内，第一冷却部件被配置成选择性地调节流经第一冷却部件的清除空气；以及第二冷却部件，其在蒸发冷却器和空气出口之间被布置在清除集气室内，并且具有第二冷却流体回路，该第二冷却流体回路被配置成使第二冷却流体循环通过第二冷却部件，第二冷却部件被配置成降低第二冷却流体的温度；工艺冷却流体供应回路，其连接到多个冷却单元中的每一个的第一冷却流体回路和第二冷却流体回路中的至少一个，并且被配置成将工艺冷却流体供应到热负载，以使热负载排出的热量被工艺冷却流体接收，工艺冷却流体包括第一冷却流体和第二冷却流体中的至少一种；以及工艺冷却流体返回回路，其被配置成在工艺冷却流体接收由热负载排出的热量之后接收工艺冷却流体并且将工艺冷却流体返回到多个工艺冷却单元中的每一个，以用于再循环通过多个工艺冷却单元中的每一个的第二冷却部件和蒸发冷却器中的至少一个。

实施例53提供了实施例52的系统，并且可选地其中每个工艺冷却单元还包括：罐，其被配置成在将工艺冷却流体供应到热负载之前，接收并临时储存第一冷却流体和第二冷却流体中的至少一种。

实施例54提供了实施例53的系统，并且可选地其中罐位于清除集气室中。

实施例55提供了实施例53的系统，并且可选地其中罐位于清除集气室的外部。

实施例56提供了实施例52-55中的任一项的系统，并且可选地其中每个工艺冷却单元的蒸发冷却器是液-气膜能量交换器(LAMEE)并且第一冷却流体通过膜与清除空气分离。

实施例57提供了实施例52-56中的任一项的系统，并且可选地其中每个工艺冷却单元的蒸发冷却器配置成选择性地绝热操作，并且第一冷却流体回路包括蒸发冷却器内的选择性闭合的回路。

实施例58提供了实施例52-57中的任一项的系统，并且可选地其中每个工艺冷却单元的第一冷却流体回路连接到第二冷却流体回路。

实施例59提供了实施例58的系统，并且可选地其中降低温度的第二冷却流体在离开清除集气室之前选择性地流经蒸发冷却器。

实施例60提供了实施例52-58中的任一项的系统，并且可选地其中每个工艺冷却单元的第一冷却部件是液-气热交换器(LAHX)，其具有第三冷却流体回路并被配置成选择性地使第三冷却流体循环以调节清除空气。

实施例61提供了实施例60的系统，并且可选地其中工艺冷却流体供应回路将一部分工艺冷却流体提供给第一冷却部件以用作第三冷却流体。

实施例62提供了实施例60和/或实施例61的系统，并且可选地其中第三冷却流体以升高的温度离开第一冷却部件并且被输送到工艺冷却流体返回回路。

实施例63提供了实施例60的系统，并且可选地还包括辅助冷却单元，该辅助冷却单元被配置成降低离开多个工艺冷却单元中的工艺冷却单元的一个或多个的第一冷却部件的第三冷却流体的温度。

实施例64提供了实施例63的系统，并且可选地其中辅助冷却单元包括布置在辅助清除空气集气室内的液-气膜能量交换器(LAMEE)和在LAMEE的下游布置在辅助清除空气集气室中的回收盘管，并且其中第三冷却流体流经LAMEE和回收盘管中的至少一个以降低第三冷却流体的温度。

实施例65提供了实施例63和/或实施例64的系统，并且可选地其中当多个工艺冷却单元以绕过每个工艺冷却单元的第一冷却部件的模式操作时，辅助冷却单元选择性地操作以向工艺冷却流体供应回路提供工艺冷却流体。

实施例66提供了实施例52-65中的任一项的系统，并且可选地其中热负载来自具有一个或多个热量产生部件的封闭空间。

实施例67提供了实施例66的系统，并且可选地其中封闭空间是数据中心。

实施例68提供了一种用于向热负载提供冷却的调节系统，该调节系统包括：工艺冷却单元，其包括：具有空气入口和空气出口的清除空气集气室，该集气室被配置成将空气流动路径中的清除空气从空气入口引导到空气出口；蒸发冷却器，其在空气流动路径中被布置在集气室内，并且具有第一冷却流体回路，该第一冷却流体回路被配置成选择性地使第一冷却流体循环通过蒸发冷却器，蒸发冷却器被配置成选择性地蒸发第一冷却流体的一部分；预冷器，其在蒸发冷却器的上游布置在集气室内，预冷器具有第二冷却流体回路，该第二冷却流体回路被配置成在选择性地使清除空气通过蒸发冷却器之前，选择性地使第二冷却流体循环通过预冷器以选择性地调节清除空气；以及回收盘管，其在蒸发冷却器的下游布置在集气室内，回收盘管具有第三冷却流体回路，第三冷却流体回路被配置成使第三冷却流体循环通过回收盘管，回收盘管被配置成降低第三冷却流体的温度；工艺冷却流体回路，其连接到第一冷却流体回路和第三冷却流体回路中的至少一个，工艺冷却流体回路被配置成将第一冷却流体和第三冷却流体中的至少一个供应到热负载以使得由热负载排出的热量被第一冷却流体和第三冷却流体中的至少一种接收；以及辅助冷却单元，其被配置成冷却离开预冷器的第二冷却流体，其中辅助冷却单元是第二冷却流体回路的一部分，并与第一冷却流体回路和第三冷却流体回路分离。

实施例69提供了实施例68的系统，并且可选地其中蒸发冷却器是LAMEE，并且工艺冷却流体回路将第一冷却流体和第三冷却流体供应到热负载。

实施例70提供实施例68和/或实施例69的系统，并且可选地其中蒸发冷却器选择性地绝热操作，并且第一冷却流体回路是闭合回路，并且其中工艺冷却流体回路将第三冷却流体供应到热负载。

实施例71提供了实施例68-70中的任一项的系统，并且可选地其中辅助冷却单元包括布置在辅助清除空气集气室内的LAMEE和在LAMEE的下游布置在辅助清除空气集气室中的回收盘管，并且其中第二冷却流体流经LAMEE和回收盘管中的至少一个以降低第二冷却流体的温度。

实施例72提供了实施例68-71中的任一项的系统，并且可选地其中辅助冷却单元被配置成当预冷器用于调节清除空气时选择性地操作，并且当绕过预冷器时辅助单元不操作。

实施例73提供了实施例68-72中的任一项的系统，并且可选地其中辅助冷却单元被配置成在绕过预冷器时选择性地向热负载提供辅助冷却流体。

实施例74提供了一种向热负载提供冷却的方法，该方法包括：选择性地将清除空气引导通过布置在清除空气集气室内的预冷器，清除空气在空气入口处进入集气室并在空气出口处离开集气室，预冷器具有第一冷却流体回路，所述第一冷却流体回路被配置成选择性地使第一冷却流体循环通过预冷器以选择性地调节清除空气；选择性地引导离开预冷器的第一冷却流体通过辅助冷却单元以降低第一冷却流体的温度；选择性地将清除空气引导通过在预冷器的下游布置在清除空气集气室内的蒸发冷却器，蒸发冷却器具有蒸发冷却器流体回路，其被配置成使蒸发冷却器流体循环通过蒸发冷却器，并且蒸发冷却器被配置成选择性地蒸发一部分蒸发冷却器流体；将清除空气引导通过在蒸发冷却器的下游布置在清除空气集气室内的回收盘管，回收盘管具有被配置成使第二冷却流体循环的第二冷却流体回路，并且回收盘管被配置成使用清除空气降低第二冷却流体的温度；将工艺冷却流体回路中的工艺冷却流体供应到热负载，工艺冷却流体接收由热负载排出的热量，其中工艺冷却流体回路连接到第二冷却流体回路，并且工艺冷却流体包括第二冷却流体，其中第一冷却流体回路与第二冷却流体回路分离。

实施例75提供了实施例74的方法，并且可选地还包括：在第一冷却流体循环通过辅助冷却单元之后，将降低温度的第一冷却流体输送回到预冷器。

实施例76提供了实施例74和/或实施例75的方法，并且可选地其中在接收由热负载排出的热量之后，工艺冷却流体处于升高的温度，并且该方法还包括：将升高温度的工艺冷却流体输送到回收盘管。

实施例77提供了实施例74-76中的任一项的方法，并且可选地其中选择性地引导离开预冷器的第一冷却流体通过辅助冷却单元包括：将第一冷却流体引导通过布置在辅助清除空气集气室中的回收盘管，以降低第一冷却流体的温度；并且选择性地引导离开回收盘管的降低温度的第一冷却流体通过在回收盘管的上游布置在辅助清除空气集气室中的LAMEE。

实施例78提供了实施例74-77中的任一项的方法，并且可选地其中收集蒸发冷却器流体的一部分并将其用作工艺冷却流体回路中的工艺冷却流体。

实施例79提供了实施例74-78中的任一项的方法，并且可选地其中，蒸发冷却器是LAMEE，所述LAMEE包括与空气流动路径分离的蒸发流体流动路径，并且其中流动路径由膜隔开。

实施例80提供了实施例1-79中的任何一个或任何组合的系统或方法，其可以可选地被配置成使得所有记载的步骤或元件可供使用或选择。

已经描述了本公开的各个方面。这些方面和其他方面落入权利要求书的范围内。

Claims (79)

1.一种用于为热负载提供冷却的调节系统，所述调节系统包括：

具有空气入口和空气出口的清除集气室，所述清除集气室被配置成将空气流动路径中的清除空气从所述空气入口引导到所述空气出口；

蒸发冷却器，其在所述空气流动路径中被布置在所述清除集气室内，并且所述蒸发冷却器具有第一冷却流体回路，所述第一冷却流体回路被配置成使第一冷却流体循环通过所述蒸发冷却器，所述蒸发冷却器被配置成选择性地蒸发所述第一冷却流体的一部分；

第一冷却部件，其在所述空气入口和所述蒸发冷却器之间被布置在所述清除集气室内，所述第一冷却部件被配置成选择性地调节流经所述第一冷却部件的所述清除空气；

回收盘管，其在所述蒸发冷却器和所述空气出口之间被布置在所述清除集气室内，并且所述回收盘管具有第二冷却流体回路，所述第二冷却流体回路被配置成使第二冷却流体循环通过所述回收盘管，所述回收盘管被配置成使用清除空气降低所述第二冷却流体的温度；以及

工艺冷却流体回路，其被连接到所述第一冷却流体回路和所述第二冷却流体回路中的至少一个，所述工艺冷却流体回路被配置成提供工艺冷却流体以冷却所述热负载。

2.如权利要求1所述的调节系统，其中所述第一冷却流体回路和所述第二冷却流体回路流体连接，并且所述第一冷却流体和所述第二冷却流体是相同的。

3.如权利要求2所述的调节系统，其中所述第一冷却流体和所述第二冷却流体为所述热负载提供液体冷却或空气冷却中的至少一种。

4.如权利要求2所述的调节系统，其中离开所述回收盘管的所述第二冷却流体选择性地流经所述蒸发冷却器。

5.如权利要求2所述的调节系统，其中所述蒸发冷却器是液-气膜能量交换器，并且所述第一冷却流体通过膜与所述空气流动路径分离，所述液-气膜能量交换器被配置成调节所述清除空气并蒸发冷却所述第一冷却流体。

6.如权利要求2所述的调节系统，还包括冷却塔，所述冷却塔包括所述蒸发冷却器。

7.如权利要求1所述的调节系统，其中所述第一冷却流体回路与所述第二冷却流体回路分离，并且其中所述第二冷却流体是所述工艺冷却流体。

8.如权利要求7所述的调节系统，其中所述蒸发冷却器包括蒸发介质或喷水器中的至少一种。

9.如权利要求7所述的调节系统，其中离开所述蒸发冷却器的出口的所述第一冷却流体的剩余部分被再循环回通过所述蒸发冷却器。

10.如权利要求1所述的调节系统，还包括一个或多个旁通闸门，所述旁通闸门被配置成允许清除空气在所述空气入口和所述空气出口之间的一个或多个位置处进入或离开所述空气流动路径。

11.如权利要求10所述的调节系统，其中所述一个或多个旁通闸门包括第一组旁通闸门，所述第一组旁通闸门被配置成在所述第一冷却部件和所述蒸发冷却器之间的位置处将清除空气引导到所述空气流动路径中。

12.如权利要求10所述的调节系统，其中所述一个或多个旁通闸门包括第二组旁通闸门，所述第二组旁通闸门被配置成在所述蒸发冷却器和所述回收盘管之间的位置处将清除空气引导到所述空气流动路径中。

13.如权利要求1所述的调节系统，其中所述蒸发冷却器冷却所述清除空气，使得所述蒸发冷却器的出口处的清除空气的温度低于所述蒸发冷却器的入口处的清除空气的温度。

14.如权利要求1所述的调节系统，其中所述蒸发冷却器冷却所述第一冷却流体，使得所述蒸发冷却器的出口处的第一冷却流体的温度低于所述蒸发冷却器的入口处的第一冷却流体的温度。

15.如权利要求14所述的调节系统，其中将降低温度的第一冷却流体从所述蒸发冷却器输送到所述工艺冷却流体回路。

16.如权利要求1所述的调节系统，其中所述蒸发冷却器以绝热模式操作，并且所述第一冷却流体回路是所述蒸发冷却器内的闭合回路。

17.如权利要求1所述的调节系统，其中所述热负载来自具有一个或多个热量产生部件的封闭空间。

18.如权利要求17所述的调节系统，还包括：

工艺集气室，其被配置成将来自空气流动路径中的所述封闭空间的工艺空气从工艺空气入口引导到工艺空气出口；以及

液-气热交换器，其布置在所述工艺集气室内，其中所述液-气热交换器是所述工艺冷却流体回路的一部分并且被配置成引导所述工艺冷却流体通过所述液-气热交换器以向所述工艺空气流动路径提供空气冷却，

其中，在所述工艺空气出口处离开所述工艺集气室的所述工艺空气作为冷供应空气返回到所述封闭空间。

19.如权利要求17所述的调节系统，其中所述工艺冷却流体被输送到所述封闭空间，以向所述封闭空间中的工艺空气或所述封闭空间中的一个或多个部件中的至少一种提供液体冷却。

20.如权利要求17所述的调节系统，其中所述封闭空间是数据中心。

21.如权利要求1所述的调节系统，其中所述第一冷却部件是液-气热交换器，所述液-气热交换器具有第三冷却流体回路并且被配置成选择性地使第三冷却流体循环以调节所述清除空气。

22.如权利要求21所述的调节系统，其中所述第三冷却流体回路流体连接到所述工艺冷却回路。

23.如权利要求21所述的调节系统，其中所述第三冷却流体回路流体连接到所述第一冷却流体回路和所述第二冷却流体回路。

24.如权利要求21所述的调节系统，其中所述第三冷却流体回路与所述工艺冷却回路以及所述第一冷却流体回路和所述第二冷却流体回路分离。

25.如权利要求24所述的调节系统，其中所述第三冷却流体回路包括流体冷却器，所述流体冷却器被配置成降低离开所述第一冷却部件的所述第三冷却流体的温度。

26.如权利要求25所述的调节系统，其中所述流体冷却器包括布置在辅助清除空气集气室内的液-气膜能量交换器以及在所述液-气膜能量交换器下游布置在所述辅助清除空气集气室内的回收盘管，并且其中所述第三冷却流体流经所述液-气膜能量交换器和所述回收盘管中的至少一个，以降低所述第三冷却流体的温度。

27.如权利要求1所述的调节系统，其中所述热负载来自一个或多个装置。

28.如权利要求27所述的调节系统，其中所述一个或多个装置包含在封闭空间内。

29.如权利要求27所述的调节系统，其中所述一个或多个装置向大气开放，并且所述一个或多个装置的外部暴露于室外空气。

30.一种为热负载提供冷却的方法，该方法包括：

选择性地将清除空气引导通过布置在清除空气集气室中的预冷却单元，所述清除空气在空气入口处进入所述集气室并在空气出口处离开所述集气室，并且所述预冷却单元被配置成调节进入所述集气室的所述清除空气；

选择性地引导离开所述预冷却单元的所述清除空气通过布置在所述集气室中的蒸发冷却器，所述蒸发冷却器具有第一冷却流体回路并且被配置成选择性地蒸发所述第一冷却流体回路中的第一冷却流体；

引导离开所述蒸发冷却器的所述清除空气通过布置在所述集气室中的回收盘管，所述回收盘管具有第二冷却流体回路并且被配置成使用所述清除空气降低所述第二冷却流体回路中的第二冷却流体的温度；以及

使用工艺冷却流体回路中的工艺冷却流体为所述热负载提供冷却，所述工艺冷却流体回路被连接到所述第一冷却流体回路和所述第二冷却流体回路中的至少一个。

31.如权利要求30所述的方法，其中所述工艺冷却流体包括离开所述蒸发冷却器的所述第一冷却流体。

32.如权利要求30所述的方法，所述方法还包括：

将离开所述蒸发冷却器的所述第一冷却流体以及离开所述回收盘管的所述第二冷却流体中的至少一种输送到至少一个罐，以在使用所述第一冷却流体和所述第二冷却流体中的至少一种为所述热负载提供冷却之前储存所述第一冷却流体和所述第二冷却流体中的至少一种。

33.如权利要求32所述的方法，其中所述工艺冷却流体是来自所述罐的冷却流体。

34.如权利要求30所述的方法，其中使用工艺冷却流体为所述热负载提供冷却包括：

使所述工艺冷却流体循环通过液-液热交换器以降低次级冷却剂的温度；以及

使用降低温度的次级冷却剂冷却封闭空间或一个或多个装置中的至少一种。

35.如权利要求30所述的方法，其中使用所述工艺冷却流体为所述热负载提供冷却包括空气冷却或液体冷却中的至少一种。

36.如权利要求35所述的方法，其中所述热负载来自包含一个或多个热量产生部件的封闭空间。

37.如权利要求36所述的方法，其中所述工艺冷却流体被输送到所述封闭空间以提供液体冷却。

38.如权利要求36所述的方法，其中使用工艺冷却流体为所述热负载提供冷却包括：

将所述工艺冷却流体输送到布置在工艺空气集气室内的液-气热交换器；

将工艺空气流从所述封闭空间输送至所述液-气热交换器；以及

使用所述工艺冷却流体降低所述液-气热交换器中的所述工艺空气流的温度。

39.如权利要求38所述的方法，还包括：

将所述工艺空气流返回至所述封闭空间；以及

将所述工艺冷却流体返回到所述回收盘管和所述蒸发冷却器中的至少一个。

40.如权利要求30所述的方法，其中为所述热负载提供冷却包括将所述工艺冷却流体输送到向大气开放的一个或多个装置，并且其中所述一个或多个装置的外部暴露于室外空气。

41.如权利要求30所述的方法，其中选择性地输送清除空气通过预冷却单元包括根据室外空气条件使用所述预冷却单元和所述蒸发冷却器之间的旁通闸门以绕过所述预冷却单元。

42.如权利要求30所述的方法，其中选择性地输送清除空气通过蒸发冷却器包括根据室外空气条件使用所述蒸发冷却器和所述回收盘管之间的旁通闸门以绕过所述预冷却单元。

43.如权利要求30所述的方法，其中选择性地引导离开所述预冷却单元的所述清除空气通过蒸发冷却器包括：

绝热地操作所述蒸发冷却器以调节所述蒸发冷却器中的所述清除空气流；以及

使所述第一冷却流体再循环通过所述蒸发冷却器，使得所述第一冷却流体回路是所述蒸发冷却器中的闭合回路。

44.如权利要求43所述的方法，其中在向所述热负载提供冷却之前第一罐储存所述工艺冷却流体，并且其中第二罐是所述蒸发冷却器中的所述闭合回路的一部分。

45.如权利要求30所述的方法，其中选择性地引导离开所述预冷却单元的所述清除空气通过蒸发冷却器包括降低所述蒸发冷却器中的所述清除空气的温度，使得所述蒸发冷却器的出口处的所述清除空气的温度低于所述蒸发冷却器的入口处的所述清除空气的温度。

46.如权利要求30所述的方法，其中所述第一冷却流体回路和所述第二冷却流体回路流体连接，并且所述第一冷却流体和所述第二冷却流体是相同的流体。

47.如权利要求46所述的方法，其中所述工艺冷却流体包括所述第一冷却流体和所述第二冷却流体，并且所述方法还包括：

使所述第一冷却流体和所述第二冷却流体再循环通过所述回收盘管和所述蒸发冷却器。

48.如权利要求30所述的方法，其中选择性地引导清除空气通过布置在清除空气集气室中的预冷却单元包括使第三冷却流体循环通过所述预冷却单元以调节所述清除空气。

49.如权利要求48所述的方法，其中所述第三冷却流体在连接到所述工艺冷却流体回路的第三冷却流体回路中。

50.如权利要求48所述的方法，其中所述第三冷却流体在连接到所述第一冷却流体回路和所述第二冷却流体回路的第三冷却流体回路中。

51.如权利要求48所述的方法，其中所述第三冷却流体在与所述工艺冷却回路以及所述第一冷却流体回路和所述第二冷却流体回路分离的第三冷却流体回路中，并且所述方法还包括：

引导离开所述预冷却单元的所述第三冷却流体通过辅助冷却单元，所述辅助冷却单元被配置成降低所述第三冷却流体的温度；以及

在所述预冷却单元的操作期间，使降低温度的第三冷却流体再循环通过所述预冷却单元。

52.一种用于为热负载提供冷却的调节系统，所述调节系统包括：

多个工艺冷却单元，每个工艺冷却单元被配置成产生降低温度的冷却流体，并且包括：

具有空气入口和空气出口的清除集气室，所述清除集气室被配置成将空气流动路径中的清除空气从所述空气入口引导到所述空气出口；

蒸发冷却器，其在所述空气流动路径中被布置在所述清除集气室内，并且所述蒸发冷却器具有第一冷却流体回路，所述第一冷却流体回路被配置成使第一冷却流体循环通过所述蒸发冷却器，所述蒸发冷却器被配置成选择性地蒸发所述第一冷却流体的一部分；

第一冷却部件，其在所述空气入口和所述蒸发冷却器之间被布置在所述清除集气室内，所述第一冷却部件被配置成选择性地调节流经所述第一冷却部件的所述清除空气；以及

回收盘管，其在所述蒸发冷却器和所述空气出口之间被布置在所述清除集气室内，并且所述回收盘管具有第二冷却流体回路，所述第二冷却流体回路被配置成使第二冷却流体循环通过所述回收盘管，所述回收盘管被配置成降低所述第二冷却流体的温度；以及

工艺冷却流体供应回路，其被连接到所述多个冷却单元中的每个的所述第一冷却流体回路和所述第二冷却流体回路中的至少一个，并且被配置成将工艺冷却流体供应到所述热负载，以使得由所述热负载排出的热量被所述工艺冷却流体接收，所述工艺冷却流体包括所述第一冷却流体和所述第二冷却流体中的至少一种；以及

工艺冷却流体返回回路，其被配置成在所述工艺冷却流体接收由所述热负载排出的热量之后接收所述工艺冷却流体，并且将所述工艺冷却流体返回到所述多个工艺冷却单元中的每一个，用于再循环通过所述多个工艺冷却单元中的每个的所述回收盘管和所述蒸发冷却器中的至少一个。

53.如权利要求52所述的调节系统，其中每个工艺冷却单元还包括：

罐，其被配置成在将所述工艺冷却流体供应到所述热负载之前接收并临时储存所述第一冷却流体和所述第二冷却流体中的至少一种。

54.如权利要求53所述的调节系统，其中所述罐位于所述清除集气室内。

55.如权利要求53所述的调节系统，其中所述罐位于所述清除集气室的外部。

56.如权利要求52所述的调节系统，其中每个工艺冷却单元的所述蒸发冷却器是液-气膜能量交换器，并且所述第一冷却流体通过膜与所述清除空气分离。

57.如权利要求52所述的调节系统，其中每个工艺冷却单元的所述蒸发冷却器被配置成选择性地绝热操作，并且所述第一冷却流体回路包括所述蒸发冷却器内的选择性闭合的回路。

58.如权利要求52所述的调节系统，其中每个工艺冷却单元的所述第一冷却流体回路连接到所述第二冷却流体回路。

59.如权利要求58所述的调节系统，其中降低温度的第二冷却流体在离开所述清除集气室之前选择性地流经所述蒸发冷却器。

60.如权利要求52所述的调节系统，其中每个工艺冷却单元的所述第一冷却部件是液-气热交换器，所述液-气热交换器具有第三冷却流体回路并且被配置成选择性地使第三冷却流体循环以调节所述清除空气。

61.如权利要求60所述的调节系统，其中所述工艺冷却流体供应回路将一部分所述工艺冷却流体提供给所述第一冷却部件以用作所述第三冷却流体。

62.如权利要求61所述的调节系统，其中所述第三冷却流体以升高的温度离开所述第一冷却部件并被输送到所述工艺冷却流体返回回路。

63.如权利要求60所述的调节系统，还包括辅助冷却单元，所述辅助冷却单元被配置成降低离开所述多个工艺冷却单元中的所述工艺冷却单元中的一个或多个的所述第一冷却部件的所述第三冷却流体的温度。

64.如权利要求63所述的调节系统，其中所述辅助冷却单元包括布置在辅助清除空气集气室内的液-气膜能量交换器以及回收盘管，所述回收盘管在所述液-气膜能量交换器下游布置在所述辅助清除空气集气室中，并且其中所述第三冷却流体流经所述液-气膜能量交换器和所述回收盘管中的至少一个，以降低所述第三冷却流体的温度。

65.如权利要求63所述的调节系统，其中当所述多个工艺冷却单元以绕过每个工艺冷却单元的所述第一冷却部件的模式操作时，所述辅助冷却单元选择性地操作以向所述工艺冷却流体供应回路提供工艺冷却流体。

66.如权利要求52所述的调节系统，其中所述热负载来自具有一个或多个热量产生部件的封闭空间。

67.如权利要求66所述的调节系统，其中所述封闭空间是数据中心。

68.一种用于为热负载提供冷却的调节系统，所述调节系统包括：

工艺冷却单元，包括：

具有空气入口和空气出口的清除空气集气室，所述集气室被配置成将空气流动路径中的清除空气从所述空气入口引导到所述空气出口；

蒸发冷却器，其在所述空气流动路径中布置在所述集气室内并且具有第一冷却流体回路，所述第一冷却流体回路被配置成选择性地使第一冷却流体循环通过所述蒸发冷却器，所述蒸发冷却器被配置成选择性地蒸发所述第一冷却流体的一部分；

预冷器，其在所述蒸发冷却器上游被布置在所述集气室内，所述预冷器具有第二冷却流体回路，所述第二冷却流体回路被配置成在选择性地使所述清除空气通过所述蒸发冷却器之前，选择性地使第二冷却流体循环通过所述预冷器以选择性地调节所述清除空气；以及

回收盘管，其在所述蒸发冷却器下游被布置在所述集气室内，所述回收盘管具有第三冷却流体回路，所述第三冷却流体回路被配置成使第三冷却流体循环通过所述回收盘管，所述回收盘管被配置成降低所述第三冷却流体的温度；

工艺冷却流体回路，其连接到所述第一冷却流体回路和所述第三冷却流体回路中的至少一个，所述工艺冷却流体回路被配置成将所述第一冷却流体和所述第三冷却流体中的至少一个供应到所述热负载，以使得由所述热负载排出的热量被所述第一冷却流体和所述第三冷却流体中的至少一种接收；以及

辅助冷却单元，其被配置成冷却离开所述预冷器的所述第二冷却流体，其中所述辅助冷却单元是所述第二冷却流体回路的一部分，并与所述第一冷却流体回路和所述第三冷却流体回路分离。

69.如权利要求68所述的调节系统，其中所述蒸发冷却器是液-气膜能量交换器，并且所述工艺冷却流体回路将所述第一冷却流体和所述第三冷却流体供应到所述热负载。

70.如权利要求68所述的调节系统，其中所述蒸发冷却器选择性地绝热操作，所述第一冷却流体回路是闭合回路，并且其中所述工艺冷却流体回路将所述第三冷却流体供应给所述热负载。

71.如权利要求68所述的调节系统，其中所述辅助冷却单元包括布置在辅助清除空气集气室内的液-气膜能量交换器和回收盘管，所述回收盘管在所述液-气膜能量交换器下游布置在所述辅助清除空气集气室中，并且其中所述第二冷却流体流经所述液-气膜能量交换器和所述回收盘管中的至少一个以降低所述第二冷却流体的温度。

72.如权利要求68所述的调节系统，其中所述辅助冷却单元被配置成当所述预冷器用于调节所述清除空气时选择性地操作，并且当绕过所述预冷器时所述辅助冷却单元不操作。

73.如权利要求68所述的调节系统，其中所述辅助冷却单元被配置成当绕过所述预冷器时选择性地向所述热负载提供辅助冷却流体。

74.一种为热负载提供冷却的方法，所述方法包括：

选择性地将清除空气引导通过布置在清除空气集气室内的预冷器，所述清除空气在空气入口处进入所述集气室并在空气出口处离开所述集气室，所述预冷器具有第一冷却流体回路，所述第一冷却流体回路被配置成选择性地使第一冷却流体循环通过所述预冷器，以选择性地调节所述清除空气；

选择性地将离开所述预冷器的所述第一冷却流体引导通过辅助冷却单元以降低所述第一冷却流体的温度；

选择性地将所述清除空气引导通过在所述预冷器的下游布置在所述清除空气集气室内的蒸发冷却器，所述蒸发冷却器具有蒸发冷却器流体回路，所述蒸发冷却器流体回路被配置成使蒸发冷却器流体循环通过所述蒸发冷却器，并且所述蒸发冷却器被配置成选择性地蒸发所述蒸发冷却器流体的一部分；

将所述清除空气引导通过在所述蒸发冷却器的下游布置在所述清除空气集气室内的回收盘管，所述回收盘管具有第二冷却流体回路，所述第二冷却流体回路被配置成使第二冷却流体循环，所述回收盘管被配置成使用清除空气降低所述第二冷却流体的温度；以及

将工艺冷却流体回路中的工艺冷却流体供应到所述热负载，所述工艺冷却流体接收由所述热负载排出的热量，其中所述工艺冷却流体回路连接到所述第二冷却流体回路并且所述工艺冷却流体包括所述第二冷却流体，以及

其中所述第一冷却流体回路与所述第二冷却流体回路分离。

75.如权利要求74所述的方法，还包括：

在所述第一冷却流体循环通过所述辅助冷却单元之后，将降低温度的第一冷却流体输送回所述预冷器。

76.如权利要求74所述的方法，其中所述工艺冷却流体在接收由所述热负载排出的热量后处于升高的温度，并且所述方法还包括：

将升高温度的工艺冷却流体输送到所述回收盘管。

77.如权利要求74所述的方法，其中选择性地将离开所述预冷器的所述第一冷却流体引导通过辅助冷却单元包括：

引导所述第一冷却流体通过布置在辅助清除空气集气室中的回收盘管，以降低所述第一冷却流体的温度；以及

选择性地引导离开所述回收盘管的降低温度的第一冷却流体通过液-气膜能量交换器，所述液-气膜能量交换器在所述回收盘管的上游布置在所述辅助清除空气集气室中。

78.如权利要求74所述的方法，其中所述蒸发冷却器流体的一部分被收集并用作所述工艺冷却流体回路中的所述工艺冷却流体。

79.如权利要求78所述的方法，其中所述蒸发冷却器是液-气膜能量交换器，所述液-气膜能量交换器包括与空气流动路径分离的蒸发流体流动路径，并且其中所述流动路径通过膜分离。

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