CN108981247A - 自然冷却型通讯机房水冷冷水机组 - Google Patents

自然冷却型通讯机房水冷冷水机组 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自然冷却型通讯机房水冷冷水机组。其包括机柜、中央控制器、压缩机、冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀、蒸发器以及冷冻水泵，第一单向阀、冷却水进水管道、冷却水回水管道、第二单向阀及电动三通阀，第一单向阀进水口与冷凝器的进水口及冷却水进水管道相通,第一单向阀出水口与冷冻水泵的进水口及第二单向阀的进水口以及电动三通阀的第二出水口相通,电动三通阀的第一出水口与冷凝器出水口及冷却水回水管路相通,冷冻水泵的出水口及第二单向阀的出水口以及蒸发器的进水口相通,电动三通阀以及冷冻水泵均与中央控制器电连接。本发明可根据外部环境及机组需求自动选择合适工作模式，大大节约了电能，达到节能环保目的。

Description

自然冷却型通讯机房水冷冷水机组
技术领域
本发明涉及通讯机房的冷却系统，具体讲是一种自然冷却型通讯机房水冷冷水机组。
背景技术
节能和环保是实现可持续发展的关键。空调领域作为一用能大户，其能耗已占通讯机房总能耗的40％左右，故节能意义十分巨大。而从可持续发展理论出发，空调系统如何适应在低负荷下高效节能运行及在系统设计中对设备进行节能选配就成为空调节能的关键，这对于节约能源、降低运行费用、促进国民经济发展具有十分重要的意义。然而，现有通讯机房冷水机组系统的制冷模式比较单一，其在实际应用过程中浪费电能非常严重。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种节能、环保的通讯机房水冷冷水机组。
本发明的技术解决方案是，一种自然冷却型通讯机房水冷冷水机组，其包括机柜、中央控制器、压缩机、冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀、蒸发器以及冷冻水泵，第一单向阀、冷却水进水管道、冷却水回水管道、第二单向阀及电动三通阀，第一单向阀进水口与冷凝器的进水口及冷却水进水管道相通,第一单向阀出水口与冷冻水泵的进水口及第二单向阀的进水口以及电动三通阀的第二出水口相通,电动三通阀的第一出水口与冷凝器出水口及冷却水回水管路相通, 电动三通阀的三通阀进水口与冷冻水回水管路相通, 冷冻水泵的出水口及第二单向阀的出水口以及蒸发器的进水口相通, 电动三通阀以及冷冻水泵均与中央控制器电连接, 冷却水进水管道及冷却水出水管道用于连接室外冷却水水泵及闭式冷却塔及管路、阀件系统；蒸发器的冷冻水出水口用于与通讯机房末端设备的进水口连接，冷冻水回水管路进水口用于与通讯机房末端设备的出水口连接。
本发明所述的自然冷却型通讯机房水冷冷水机组，其中还包括冷凝压力调节阀，所述冷凝压力调节阀装在冷凝器的出水管道上，冷凝压力调节阀的进口与冷凝器出水口相通，冷凝压力调节阀的出口与所述电动三通阀的第一出水口及冷却水出水管道相通，所述冷凝压力调节阀与中央控制器电连接。
本发明所述的自然冷却型通讯机房水冷冷水机组，其中,压缩机采用涡旋压缩机或螺杆压缩机或离心压缩机或者变频涡旋压缩机或变频螺杆压缩机或变频离心压缩机或磁悬浮变频离心压缩机。
本发明所述的自然冷却型通讯机房水冷冷水机组，其中，膨胀阀采用热力膨胀阀或电子膨胀阀。
本发明所述的自然冷却型通讯机房水冷冷水机组，其中,蒸发器和冷凝器采用钎焊式板式热交换器或壳管式换热器或套管式换热器。
本发明所述的自然冷却型通讯机房水冷冷水机组，其中,机柜采用闭式机柜或开式机架。
本发明所述的自然冷却型通讯机房水冷冷水机组，其中，第一单向阀采用普通单向阀或电动二通阀。
本发明所述的自然冷却型通讯机房水冷冷水机组，其中，第二单向阀采用普通单向阀或电动二通阀。
采用以上结构后，本发明在系统中增加了单向阀管路，并且在电动三通阀、第二单向阀和冷凝压力调节阀的相互配合作用下形成三种制冷模式，分别为纯机械制冷运行模式、纯自然冷源模式和混合制冷模式。
本发明的有益效果：本发明通过以上设计，采用以上结构后，与现有技术相比，本发明具有以下优点：1.现有技术中的通讯机房冷水机组只有一种制冷模式，致使电能浪费严重不同，本发明在各部件相互配合作用下形成三种制冷模式，中央控制器可根据外部环境及机组需求自动选择合适的工作模式，从而大大节约了电能，达到节能、环保的目的；
2.冷凝压力调节阀的另一个作用是在制冷系统运行时，将冷凝压力维持在正常范围内，可有效保证制冷系统正常工作，避免凝压力过高时对制冷设备的损坏和功耗的增大。
3.冷凝压力调节阀安装在冷凝器的冷却回水管路上，根据冷凝压力的变化来调节冷却水的流量，通过直接感应制冷剂循环的压力改变而调节阀门开启度以便让足够的冷却水流过，这将节省大量的冷却水，起到节能的作用。
附图说明
本发明共有附图4张，其中：
图1是本发明连接结构示意图；
图2是电动三通阀连接结构示意图；
图3是蒸发器连接结构示意图；
图4是冷凝器连接结构示意图；
附图中：1、机柜，2、冷却水进水管道，3、冷却水出水管道，4、第一单向阀，5、电动三通阀,51、第一出水口，52、第二出水口，53、三通阀进水口， 6、冷凝压力调节阀， 7、第二单向阀，8、冷冻水回水管路，9、冷冻水出水管道，10、中央控制器，11、压缩机，12、冷凝器，121、冷凝器进水口，122、冷凝器出水口，123、制冷剂蒸汽进口，124、制冷剂液态出口，13、干燥过滤器，14、膨胀阀，15、蒸发器，151、冷冻水出水口，152、蒸发器进水口，153、制冷剂液态进口，154、制冷剂蒸汽出口，16、冷冻水泵。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步地描述。如附图所示，下面结合附图和具体实施方式对本自然冷却型通讯机房水冷冷水机组作进一步详细说明：
如图1所示，在本具体实施方式中，本自然冷却型通讯机房水冷冷水机组，包括机柜1，所述的机柜1内设有中央控制器10、压缩机11、冷凝器12、干燥过滤器13、热力膨胀阀14、蒸发器15以及冷冻水循环水泵16，第一单向阀4、冷却水进水管道2、冷却水回水管道3、第二单向阀7及电动三通阀5，以上部件的连接方式如下描述，所述的第一单向阀4采用普通单向阀或电动二通阀，第一单向阀4的底部的进水口同时与冷凝器进水口121及冷却水进水管道2相通, 第一单向阀4顶部的出水口同时与冷冻水泵16的进水口及第二单向阀7的进水口以及电动三通阀5的第二出水口52相通,电动三通阀5的第一出水口51同时与冷凝器出水口122及冷却水出水管道3相通, 电动三通阀5的三通阀进水口53与冷冻水回水管路8相通,冷冻水泵16的出水口及第二单向阀7的出水口同时与蒸发器15的蒸发器进水口152相通,第二单向阀7采用普通单向阀或电动二通阀，电动三通阀5以及冷冻水泵16均与中央控制器10电连接, 冷却水进水管道2及冷却水出水管道3用于连接室外冷却水水泵及闭式冷却塔及管路、阀件系统，其连接方式与现有技术相同，在此不重点描述及标注。
如图1及图3所示，蒸发器15的冷冻水出水口151向机柜1外部延伸，其用于与通讯机房末端设备的进水口连接，冷冻水回水管路8向机柜1外部延伸,其用于与通讯机房末端设备的出水口连接，其连接方式较为普遍，在此不作为重点描述。
压缩机11采用涡旋压缩机或螺杆压缩机或离心压缩机或者变频涡旋压缩机或变频螺杆压缩机或变频离心压缩机或磁悬浮变频离心压缩机，这使得制冷效果更好，达到节能和环保的目的，压缩机11的输出端与冷凝器12的制冷剂蒸汽进口123连接相通，冷凝器12的制冷剂液态出口124与干燥过滤器13连接相通，干燥过滤器13的另一端与膨胀阀14连接相通，膨胀阀14采用热力膨胀阀或电子膨胀阀，膨胀阀14的另一端与蒸发器15的制冷剂液态进口153连接相通，蒸发器15的制冷剂蒸汽出口154与压缩机11的输入端连接相通，压缩机11和冷冻水泵16均与中央控制器10电连接,并通过中央控制器10进行自动控制，上述蒸发器15和冷凝器12采用钎焊式板式热交换器或壳管式换热器或套管式换热器，采用这三种换热器可使换热效率更高，更加节能和环保。
本发明自然冷却型通讯机房水冷冷水机组还包括冷凝压力调节阀6，冷凝压力调节阀6装在冷凝器12的出水管道上，冷凝压力调节阀6的进口与冷凝器出水口122相通，冷凝压力调节阀6的出口与所述电动三通阀5的第一出水口51及冷却水出水管道3相通，冷凝压力调节阀6与中央控制器10电连接。
以下分别对本发明中的三种运行模式进行说明：
1、纯机械制冷运行模式，即当本发明提供全部负荷时，电动三通阀5的三通阀进水口53与第二出水口52接通，第一出水口51关闭，冷却水进水管道2的冷却水直接进出冷凝器12，如附图1所示，其上部的冷冻水回水经过冷冻水泵16加压后进入出蒸发器15，经制冷后由冷冻水出水管道9送到机房末端设备中，冷凝压力调节阀6通过直接感应制冷剂循环的压力改变而调节阀门开启度以便让足够的冷却水流过。
2、纯自然冷源模式，即本冷水机组不工作时，冷凝压力调节阀6关闭，冷冻水泵16停，冷却水通过第二单向阀7流通，电动三通阀5的三通阀进水口53与第一出水口51接通，第二出水口52关闭，冷却水进水管道中的冷却水直接进出蒸发器15。
3、混合制冷模式，即本自然冷却型通讯机房水冷冷水机组工作，压力调节型电动二通阀打开，冷冻水泵16停，冷却水通过第二单向阀7流通，电动三通阀5的三通阀进水口53与第一出水口51接通，第二出水口52关闭，冷却水进水管道2中的冷却水一部分进入蒸发器15，一部分进入冷凝器12，冷凝压力调节阀6通过直接感应制冷剂循环的压力改变而调节阀门开启度以便让足够的冷却水流过。
本发明在冷凝压力调节阀6、第二单向阀7和电动三通阀5的相互配合下形成上述三种制冷模式，在实际工作过程中，中央控制器10可根据外部环境及机组需求自动选择合适的工作模式，从而大大节约了电能，达到节能、环保的目的。
以单模块制冷量为200KW的冷水机组为例，本发明与普通离心机组相比，具体见下表：
在本具体实施方式中，所述的冷冻水循环水泵16、冷凝压力调节阀6、第二单向阀7、电动三通阀5、单向阀4均为市售产品，故其具体结构不在此赘述。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，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，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种自然冷却型通讯机房水冷冷水机组，其包括机柜、中央控制器、压缩机、冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀、蒸发器以及冷冻水泵，其特征在于：第一单向阀、冷却水进水管道、冷却水回水管道、第二单向阀及电动三通阀，第一单向阀进水口与冷凝器的进水口及冷却水进水管道相通,第一单向阀出水口与冷冻水泵的进水口及第二单向阀的进水口以及电动三通阀的第二出水口相通,电动三通阀的第一出水口与冷凝器出水口及冷却水回水管路相通, 电动三通阀的三通阀进水口与冷冻水回水管路相通, 冷冻水泵的出水口及第二单向阀的出水口以及蒸发器的进水口相通, 电动三通阀以及冷冻水泵均与中央控制器电连接,冷却水进水管道及冷却水出水管道用于连接室外冷却水水泵及闭式冷却塔及管路、阀件系统；蒸发器的冷冻水出水口用于与通讯机房末端设备的进水口连接，冷冻水回水管路进水口用于与通讯机房末端设备的出水口连接。
2.根据权利要求1所述的自然冷却型通讯机房水冷冷水机组，其特征在于：其还包括冷凝压力调节阀，所述冷凝压力调节阀装在冷凝器的出水管道上，冷凝压力调节阀的进口与冷凝器出水口相通，冷凝压力调节阀的出口与所述电动三通阀的第一出水口及冷却水出水管道相通，所述冷凝压力调节阀与中央控制器电连接。
3.根据权利要求1所述的自然冷却型通讯机房水冷冷水机组，其特征在于：所述的压缩机采用涡旋压缩机或螺杆压缩机或离心压缩机或者变频涡旋压缩机或变频螺杆压缩机或变频离心压缩机或磁悬浮变频离心压缩机。
4.根据权利要求1所述的自然冷却型通讯机房水冷冷水机组，其特征在于：所述的膨胀阀采用热力膨胀阀或电子膨胀阀。
5.根据权利要求1所述的自然冷却型通讯机房水冷冷水机组，其特征在于：所述的蒸发器和冷凝器采用钎焊式板式热交换器或壳管式换热器或套管式换热器。
6.根据权利要求1所述的自然冷却型通讯机房水冷冷水机组，其特征在于：所述的机柜采用闭式机柜或开式机架。
7.根据权利要求1所述的自然冷却型通讯机房水冷冷水机组，其特征在于：所述的第一单向阀采用普通单向阀或电动二通阀。
8.根据权利要求1所述的自然冷却型通讯机房水冷冷水机组，其特征在于：所述的第二单向阀采用普通单向阀或电动二通阀。
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