CN108917226A - 一种自然冷源节能制冷系统 - Google Patents

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王红卫
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Zhengzhou Yunhai Information Technology Co Ltd
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Zhengzhou Yunhai Information Technology Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT-PUMP SYSTEMS
    • F25B25/00Machines, plant, or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00

Abstract

一种自然冷源节能制冷系统,包括压缩机制冷循环、氟泵制冷循环和喷管引射制冷循环三部分,根据室外温度不同三种制冷循环模式中的单一模式或不同模式组合制冷。本方案通过使用蒸发冷却、氟泵自然冷源、喷管引射制冷技术,在制冷系统中可以达到节能降耗,对提高机组的能效有较大作用。在数据中心中可以达到节能降耗,降低PUE的作用,提高数据中心产品竞争力。

Description

一种自然冷源节能制冷系统
技术领域
[0001]本发明涉及数据中心制冷设备技术领域,特别涉及一种自然冷源节能制冷系统。
背景技术
[0002]目前数据中心制冷空调大多采用的是压缩式制冷循环,随着信息技术的发展,服 务器散热量和机房散热密度的增长,依靠电力的精密空调散热方式,因其耗电量大,占数据 中心能耗的40%以上,造成数据中心PUE居高不不下。为适应数据中心绿色节能的趋势,利 用自然冷源来减少数据机房的能耗和实现能源利用的最大化,设计了一种自然冷源节能制 冷系统,以此来降低数据中心的PUE。
发明内容
[0003] 为克服现有技术中存在的问题,本发明提供了一种自然冷源节能制冷系统。
[0004] 本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:该种自然冷源节能制冷系统,包括 压缩机制冷循环、氟栗制冷循环和喷管引射制冷循环三部分,根据室外温度不同三种制冷 循环模式中的单一模式或不同模式组合制冷。
[0005] 进一步地,压缩机制冷循环由压缩机、蒸发式冷凝器、膨胀阀、蒸发器、储液器、干 燥过滤器、单向阀及管路组成。
[0006] 进一步地,氟泵制冷循环由氟栗、蒸发器、单向阀、蒸发式冷凝器、储液器、干燥过 滤器组成。
[0007] 进一步地,喷管引射制冷循环由喷管、蒸发器、氟栗、蒸发式冷凝器组成。
[0008] 进一步地,所述压缩机为变频压缩机。 >
[0009] 进一步地,所述蒸发器为风冷翅片式换热器,蒸发器所配备的风机为离心变频EC 风机。
[0010] 进一步地,所述蒸发式冷凝器为间接蒸发冷却换热器,在蒸发式冷凝器的底部设 有泵,泵通过水管与布水器连接,由泵将蒸发式冷凝器底部冷却水提升,经水管输送至布水 器并喷淋到换热盘管上。
[0011] 进一步地,所述氟栗为变频氟泵。
[0012] 进一步地,当室外温度T多35T:时,由压缩机制冷循环,当蒸发式冷凝器不能满足 要求的情况下并调节电动三通阀2开启喷管引射制冷循环进行辅助制冷,开启冷凝器喷淋, 关闭氟栗制冷循环; 一、
[0013]当室外温度urcsTsssr时压缩机制冷循环和氟泵制冷循环联合运行,关闭喷 管喷射制冷循环,开启冷凝器喷淋;
[0014] 当室外温度-5 r彡T < 1 〇 r时关闭压缩机制冷循环,仅开启氟泵制冷循环,关闭冷 凝器喷淋; _ _
[0015] 当室外温度TdC时,仅开启氟泵制冷循环;电动三通阀1开启旁通调节。
[0016] 综上,本发明的上述技术方案的有益效果如下:
[0017]本方案通过使用蒸发冷却、氟泵自然冷源、喷管引射制冷技术,在制冷系统中可以 达到节能降耗,对提高机组的能效有较大作用。在数据中心中可以达到节能降耗,降低PUE 的作用,提高数据中心产品竞争力。
附图说明
[0018]图1为本发明的结构示意图。
[0019]图中:
[0020] 1压缩机、2蒸发器、3蒸发式冷凝器、4膨胀阀、5氟泵、6储液器、7单向阀、8电磁阀、9 电动三通阀A、10电动三通阀B、11喷管、12视液镜、13高压开关、14低压开关、15干燥过滤器、 16栗、17水管、18布水器、19风机。
具体实施方式
[0021]以下结合附图对本发明的特征和原理进行详细说明,所举实施例仅用于解释本发 明,并非以此限定本发明的保护范围。
[0022]如图1所示,一种多系统制冷空调机组,包括压缩机制冷循环、氟泵制冷循环和喷 管引射制冷循环三部分,根据室外温度不同三种制冷循环模式中的单一模式或不同模式组 合制冷。
[0023]如图1所示,其中压缩机制冷循环由压缩机1、蒸发式冷凝器3、膨胀阀4、蒸发器2、 储液器6、干燥过滤器15、单向阀7及管路组成。压缩机1为变频压缩机,可以根据工况需求调 节转速,减小压缩机耗功率。蒸发器2为风冷翅片式换热器,蒸发器2所配备的风机I9为离心 变频EC风机,根据数据中心内负荷变化调节转速。压缩机与蒸发式冷凝器3通过管路连接, 且管路上有高压开关13及电动三通阀A 9。压缩机与蒸发器2间也通过管路连接,且管路上 有电磁阀8、低压开关14及膨胀阀4。蒸发式冷凝器3与出液器间通过管路连接,且管路上有 干燥过滤器15以及电动三通阀B 10。储液器6与膨胀阀4连接且两者之间还有单向阀7,与单 向阀7并联的是串联后的氟栗5、电磁阀8和单向阀7。
[0024] 氟栗制冷循环由氟栗5、蒸发器2、单向阀7、蒸发式冷凝器3、储液器6、干燥过滤器 15组成。各部件连接方式在压缩机制冷循环中已叙述,不再赘述。氟栗5为变频氟栗,当室外 温度较低时启动,替代压缩机,实现系统节能。 _
[0025] 喷管引射制冷循环由喷管11、蒸发器2、氟栗、蒸发式冷凝器3组成,电动三通阀B 10还与喷管11连接,且两者间有单向阀7。喷管11还与储液器6和视液镜I2连接,视液镜12与 膨胀阀4连接。喷管11为系统的的冷媒引射和节流装置,当室外温度过高时,起到引流和喷 射以此冷却的作用。
[0026] 蒸发式冷凝器3为间接蒸发冷却换热器,在蒸发式冷凝器3的底部设有泵16,泵16 通过水管17与布水器1S连接,由栗将蒸发式冷凝器3底部冷却水_提升,经水管输送至布水器 18并喷淋到换热盘管上,通过水蒸发及空气强化换热对冷媒进行冷却。
[0027] 具体实施例如下: #
[0028] 当室外温度T彡35。(:时,由压缩机制冷循环,当蒸发式冷凝器3不能满足要求的情 况下并调节电动三通阀B 10开启喷管引射制冷循环进行辅助制冷,开启冷凝器喷淋,关闭 氟泵制冷循环。
[0029] 当室外温度1(TC彡T<35-C时压缩机制冷循环和氟泵制冷循环联合运行,关团喷 管喷射制冷循环,开启冷凝器喷淋。
[0030] 当室外温度-5KT<1(TC时关闭压缩机制冷循环,仅开启氟泵制冷循环,关闭冷 凝器喷淋。
[0031] 当室外温度T<-5°C时,仅开启氟栗制冷循环;电动三通阀A 9开启旁通调节,调节 通过冷凝器的制冷剂流量控制系统压力,防止过冷的出现。
[0032]上述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述,并非对本发明的范围进 行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域相关技术人员对本发明的各种变形和 改进,均应扩入本发明权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

  1. i. 一种自然冷源节能制冷系统,其特征在于,包括压缩机制冷循环、氟泵制冷循环和喷 管引射制冷循环三i分,根据室外温度不同三种制冷循环模式中的单一模式或不同模式组 合'制7令 2^V艮据权利要求1所述的一种自然冷源节能制冷系统,其特征在于,压缩机制冷循环由 压缩机、蒸发式冷凝器、膨胀阀、蒸发器、储液器、干燥过滤器、单向阀及管路组成。
  2. 3. 根据权利要求1所述的一种自然冷源节能制冷系统,其特征在于,氟栗制冷循环由氟 泵、蒸发器、单向阀、蒸发式冷凝器、储液器、干燥过滤器组成。
  3. 4. 根据权利要求1所述的一种自然冷源节能制冷系统,其特征在于,喷管引射制冷循环 由喷管、蒸发器、氟泵、蒸发式冷凝器组成。
  4. 5. 根据权利要求2所述的一种自然冷源节能制冷系统,其特征在于,所述压缩机为变频 压缩机。
  5. 6. 根据权利要求2-4任一所述的一种自然冷源节能制冷系统,其特征在于,所述蒸发器 为风冷翅片式换热器,蒸发器所配备的风机为离心变频EC风机。
  6. 7. 根据权利要求2-4任一所述的一种自然冷源节能制冷系统,其特征在于,所述蒸发式 冷凝器为间接蒸发冷却换热器,在蒸发式冷凝器的底部设有栗,泵通过水管与布水器连接, 由泵将蒸发式冷凝器底部冷却水提升,经水管输送至布水器并喷淋到换热盘管上。
  7. 8. 根据权利要求3或4所述的一种自然冷源节能制冷系统,其特征在于,所述氟栗为变 频氟栗。
  8. 9. 根据权利要求1所述的一种自然冷源节能制冷系统,其特征在于, 当室外温度T多35。(:时,由压缩机制冷循环,当蒸发式冷凝器不能满足要求的情况下并 调节电动三通阀2开启喷管引射制冷循环进行辅助制冷,开启冷凝器喷淋,关闭氟泵制冷循 环; 当室外温度l〇KT<35°C时压缩机制冷循环和氟泵制冷循环联合运行,关闭喷管喷 射制冷循环,开启冷凝器喷淋; 当室外温度_5°C <T< l(TC时关闭压缩机制冷循环,仅开启氟栗制冷循环,关闭冷凝器 喷淋; 当室外温度T<-5°C时,仅开启氟泵制冷循环;电动三通阀1开启旁通调节。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110044091A (zh) * 2019-04-12 2019-07-23 东南大学 压缩机和氟泵混合驱动的制冷系统及其控制方法
CN111023364A (zh) * 2019-12-18 2020-04-17 西安工程大学 一种结合氟泵技术的间接蒸发冷却空调机组
WO2020151112A1 (zh) * 2019-01-25 2020-07-30 深圳市艾特网能技术有限公司 一种间接蒸发冷冷源泵喷淋控制方法及控制装置

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