一种一体化双源冷冻站及制冷方法_3

文档序号:9629806阅读:来源:国知局
通支路,旁通支路上串接有旁通阀,旁通支路与中间换热器与冷冻水系统的连接侧并联,或者说旁通支路与冷水主机与冷冻水系统的连接侧并联;【或者说,旁通支路与低温模块并联,】旁通阀作用显著,主要是调节冷冻水的温度,若机房内的负荷小,则部分冷冻水回水不进冷水机组,直接经旁通阀(旁通支路)到冷冻水送水管路中。
[0055]为冷冻水系统提供冷冻水是现有技术。比如由冷媒分配器供水,而冷媒分配器从制冷终端获取冷冻水。
[0056]有益效果:
[0057]本发明的一体化双源冷冻站及制冷方法,中间换热器和冷水主机共用冷却水和冷冻水供回水管路;所述的冷水主机和中间换热器基于室外温度并通过三通阀门切换运行;所述的控制系统包括温度传感器和控制器。该发明专利在传统制冷系统的基础上增加中间换热器和低温模块,充分利用过渡季节和冬季的室外低温冷源,减少压缩机的运行时间,降低制冷系统的能耗;同时该系统可弥补冬季传统制冷系统因压缩机无高低压时的保护程序而停机的问题,保证机房的制冷量需求。
[0058]本发明专利与现有的技术相比,具有显著的节能效果。一种一体化双源冷冻站利用冷水主机和自然界中丰富的自然冷量为机房电子设备降温,室外冷空气不直接进入机房,保证机房内的洁净度要求;本发明专利在传统冷水主机制冷系统的基础上增加中间换热器,充分利用过渡季节和冬季的室外低温冷源,减少冷水主机的运行时间,降低制冷系统的能耗;冷水主机采用冷却水系统达到冷凝的效果,比传统的风冷系统提高能效30%以上;同时该系统可弥补冬季传统制冷系统因压缩机无高低压时的保护程序而停机的问题,保证机房的制冷量需求。此外,该一体化双源冷冻站为机房内末端制冷系统提供冷源,可完全代替传统的制冷系统运行。
[0059]本发明专利可在全年范围内实现机房内的制冷降温,克服了传统制冷系统无法利用自然冷源的缺点,避免了空调节能系统中新风系统和空气换热系统无法全年运行的缺点;采用的双冷冷冻站系统,其中冷水主机系统用于满足室外高温时机房内的降温,且采用冷却水循环带走冷凝排热,提高冷水主机的工作效率;中间换热器系统满足室外低温时机房内的降温和节能,在冬季和过度季节直接采用冷却塔为冷源,通过中间换热器带走机房内的热量。
[0060]双冷源指的是冷冻水的冷却方式,即空气源和水源,既可以用冬季的室外冷空气,又可以用室外的冷水或者冷冻机组的冷水冷却。
【附图说明】
[0061]图1为本发明专利的总机示意图;
[0062]图2为本发明专利的冷水主机工作原理图。
[0063]图3为本发明专利的冷却塔工作原理图。
[0064]图4为一体化双源冷冻站低温模块工作原理图。
[0065]标号说明:1-冷水主机,2-冷却水栗,3-冷却塔,4-除垢装置,5-进风口,6_填料层,7-喷淋装置,8-布水器,9-冷凝风机,10-中间换热器;11-冷冻水栗,12-定压膨胀罐,
13-除垢仪,14-旁通阀;19_低温模块。
【具体实施方式】
[0066]以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明:
[0067]实施例1:
[0068]如图1-4,一种一体化双源冷冻站,包括冷水主机(1)、中间换热器(10)、冷却水系统、冷冻水系统、低温模块(19)和控制系统;控制系统内集成有控制器以及与控制器相连的温度传感器;
[0069]低温模块通过阀门与冷冻水系统的供回水管路相连;低温模块受控于控制系统;低温模块为风-水换热器,用于采用室外的空气为冷冻水系统中的冷冻水降温;低温模块中设有风机【用于加速换热】;旁通支路与低温模块并联;旁通支路上串接有旁通阀14 ;
[0070]冷水主机设置在冷却水系统和冷冻水系统之间;
[0071]所述的中间换热器与冷水主机通过三通阀并联,中间换热器和冷水主机共用冷却水系统和冷冻水系统的供回水管路;
[0072]冷水主机、冷却水系统、冷冻水系统以及三通阀均受控于控制系统;【中间换热器只是一个换热器,里面没有运转部件的,所以不需要控制,只要三通阀控制能切换即可】
[0073]冷却水系统包括冷却塔(3)和设置在冷却塔出水管路上的冷却水栗⑵;
[0074]冷冻水系统包括冷冻水栗(11)、定压膨胀罐(12)和除垢仪(13);冷冻水栗、定压膨胀罐和除垢仪按供水方向依次设置在冷冻水系统的供水管路上。
[0075]【定压膨胀罐的作用:1、定压,系统停止运行时,防止管路中的水倒流冲击水栗;2、膨胀,吸收管路系统膨胀的气体。】
[0076]所述的冷却塔包括冷凝风机(9)、布水器(8)、喷淋装置(7)和填料层(6);冷却塔上设有进风口(5);冷凝风机、布水器、喷淋装置、填料层和进风口自上而下依次布置;布水器与喷淋装置相连。
[0077]冷却塔底部设有除垢装置。
[0078]冷水主机采用螺杆式冷水主机、涡旋式冷水主机;
[0079]所述的中间换热器为板式换热器或壳管式换热器;
[0080]冷却水栗采用叶片式栗、容积式栗或喷射式栗;
[0081]冷却塔采用开式冷却塔;
[0082]冷冻水栗采用叶片式栗、容积式栗或喷射式栗;
[0083]定压膨胀罐采用囊式定压罐或隔膜式定压罐;
[0084]除垢仪采用电子除垢仪。
[0085]所述的冷凝风机(9)采用轴流风机;
[0086]填料层中的填料采用S波填料、斜交错填料、台阶式梯形斜波填料、差位式正弦波填料、点波填料、六角蜂窝填料、双向波填料或斜折波填料。
[0087]设置温度控制点T1和T2 ;T1和T2分别为20°C和0°C。
[0088](1)当室外温度大于T1时,开启冷水主机和冷却塔,此时冷却水在冷水主机和冷却塔之间循环;【所有冷却水系统变化的时候,冷冻水系统都是工作的。】【此时,通过三通阀的设置,低温模块和中间换热器不接入系统(即不参与工作)】
[0089](2)当室外温度大于T2且小于等于T1时,关闭冷水主机,开启冷却塔和中间换热器,此时冷却水在中间换热器和冷却塔之间循环;利用冷却塔内的循环冷却水为中间换热器提供冷量;冷凝风机开启【此时,通过三通阀的设置,低温模块和冷水主机不接入系统(即不参与工作)】;
[0090](3)当室外环境温度小于等于T2时,关闭冷水主机和冷却塔的风机,开启冷却塔的喷淋装置和中间换热器,此时冷却水在中间换热器和冷却塔之间循环,冷凝风机关闭。【此时,通过三通阀的设置,低温模块和冷水主机不接入系统(即不参与工作)】
[0091](4)当室外环境温度小于等于T3时,关闭冷水主机和冷却塔,开启低温模块,此时无冷却水循环;T3为-8?_12°C中的某一温度值;【优选值为-10°C】【此时,通过三通阀的设置,中间换热器和主机以及冷却塔不接入系统(即不参与工作)】
[0092]一种基于双源冷的制冷方法,采用前述的一体化双源冷冻
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