CN109996428A - 一种整装式数据中心制冷装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种整装式数据中心制冷装置及其工作方法，包括：制冷机、板式换热器、冷冻水循环泵、冷却水循环泵和蓄冷箱，所述制冷装置位于吊装结构上，且所述吊装结构设有第一安装部、第二安装部、第三安装部和第四安装部；所述第一安装部和所述第四安装部均为矩形框架，并分别与所述制冷机底部的第一连接件和所述蓄冷箱连接，所述第二安装部为内部设有若干纵横交错的支架的矩形框架，并与所述板式换热器的底部连接，所述若干纵横交错的支架用于固定管道，所述第三安装部设有用于支撑所述冷冻水循环泵和所述冷却水循环泵水平支架和用于支撑管道的垂直支架；实现了制冷装置的灵活安装。
Description
技术领域
本发明涉及制冷技术领域，具体涉及一种整装式数据中心制冷装置及其工作方法。
背景技术
数据中心、超算中心由于一年不间断运行，系统需要不间断供冷，系统通常采用冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、自然冷却板换组成，一般采用大冷量制冷机组与冷冻泵、冷却泵一一对应方式进行配置，并且采用一台自然冷却板换实现冬季制冷主机停运时主要依靠外界自然冷却方式进行自然换热。
发明内容
本发明是为解决现有技术中的问题而提出的，其目的在于，提供一种整装式数据中心制冷装置及其工作方法，实现了制冷装置的灵活安装。
一种整装式数据中心制冷装置，包括：制冷机、板式换热器、冷冻水循环泵、冷却水循环泵和蓄冷箱，所述制冷装置位于吊装结构上，且所述吊装结构设有第一安装部、第二安装部、第三安装部和第四安装部；
所述第一安装部和所述第四安装部均为矩形框架，并分别与所述制冷机底部的第一连接件和所述蓄冷箱连接，所述第二安装部为内部设有若干纵横交错的支架的矩形框架，并与所述板式换热器的底部连接，所述若干纵横交错的支架用于固定管道，所述第三安装部设有用于支撑所述冷冻水循环泵和所述冷却水循环泵水平支架和用于支撑管道的垂直支架。
优选的是，所述冷冻水循环泵的两端分别设有冷冻水回水接口、冷冻水供水接口；所述冷却水循环泵分别设有冷却水回水接口和冷却水供水接口，所述冷冻水回水接口、所述冷冻水供水接口、所述冷却水回水接口和所述冷却水供水接口均为法兰连接。
优选的是，所述制冷机分别与板式换热器、冷冻水循环泵、冷却水循环泵、蓄冷箱之间均通过冷冻水管道和冷却水管道连接贯通。
优选的是，所述第一连接件设有固定部和与固定部垂直的连接部，所述固定部设有安装所述制冷机的安装孔，所述连接部为片状，并连接所述第一安装部和所述制冷机。
优选的是，所述吊装结构为可拆分结构。
优选的是，所述吊装结构的底部设有地脚螺栓接口，用于将制冷装置固定于地面上。
优选的是，所述吊装结构为钢制，且所述吊装结构的两端均匀的设有若干吊耳。
一种整装式数据中心制冷装置的工作方法，包括制冷和应急制冷；
所述制冷为冷冻水回水接口内的水经过冷冻水循环泵加压，再经过板式换热器降温后，并向末端供冷；冷却水回水接口内的水经冷却水循环泵加压后，经过板式换热器的加温后，加温后向冷却塔进行供热；
所述应急制冷为蓄冷箱通过制冷机，经过冷冻水循环泵回水，直接供给末端完成应急冷却。
本发明的一种整装式数据中心制冷装置，通过将制冷机、板式换热器、冷冻水循环泵、冷却水循环泵和蓄冷箱安装于吊装结构上，实现了大型制冷装置的模型化的安装和组装方式，且所有的安装件均可预制，适用于不同地域，不同施工环境的安装现场。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为本发明的原理图。
附图标记说明
1制冷机，11第一连接件；2板式换热器；3冷冻水循环泵，31冷冻水回水接口，32冷冻水供水接口；4冷却水循环泵，41冷却水回水接口，42冷却水供水接口；5蓄冷箱；6吊装结构，61第一安装部，62第二安装部，63第三安装部，64第四安装部。
具体实施方式
以下将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的实施方式，参见图1-2，一种整装式数据中心制冷装置，包括制冷机1、板式换热器2、冷冻水循环泵3、冷却水循环泵4和蓄冷箱5，制冷装置位于吊装结构6上，吊装结构6为可拆分结构，吊装结构6的底部设有地脚螺栓接口，用于将制冷装置固定于地面上，吊装结构6为钢制，吊装结构6的两端均匀的设有若干吊耳，通过将制冷机1、冷却水循环泵4、冷冻水循环泵3、与小型蓄冷箱5进行模块化设计，设计为“方便运输吊装的”的模块单元，实现了模块化组装减少了项目现场的施工工作量，可实现工厂加工，现场吊装使用，通过设备预留吊装接口、法兰接口、地脚螺栓接口进行拼装连接，实现模块化与装配式理念；制冷装置设计采用集装箱钢制结构，当制冷装置布置于地下室时，设备可延建筑预留吊装口通过分拆方式运入地下室中，当制冷装置布置于露天放置时，可通过在框架上安装不锈钢板(或其他材质板材)进行防雨设置。
吊装结构6设有第一安装部61、第二安装部62、第三安装部63和第四安装部64；第一安装部61和第四安装部64均为矩形框架，并分别与制冷机1底部的第一连接件11和蓄冷箱64连接，吊装结构6整体为矩形结构，第一安装部61、第二安装部62、第三安装部63和第四安装部64为无缝衔接，第四安装部64的一条边与第三安装部63之间无缝衔接，第四安装部的剩余的三条边均设有挡条，当蓄冷箱放入后，可将蓄冷箱固定在第四安装部64内，第一安装部61的一条边与第二安装部62无缝衔接，第一安装部61的剩余三条边均为钢架结构，使得制冷机1通过第一连接件11固定在第一安装部61上，第一连接件11设有固定部和与固定部垂直的连接部，固定部设有安装所述制冷机的安装孔，孔内用于放置制冷机的圆柱形罐，连接部为片状，并连接第一安装部61和制冷机1。
第二安装部62为内部设有若干纵横交错的支架的矩形框架，并与板式换热器2的底部连接，所述若干纵横交错的支架用于固定管道，具体来说，第二安装部62与第一安装部61和第三安装部63无缝衔接之后，第二安装部62中部设有一条横向支架，且与横向支架垂直的位置上，上下两端各设有两条纵向支架，上端的纵向支架和横向支架用用固定板式换热器2，下端的纵向支架和横向支架之间用于固定悬挂于第二固定部62上方的管道；第三安装部63设有用于支撑冷冻水循环泵3和冷却水循环泵4水平支架和支撑管道的垂直支架，具体来说在第二安装部62与第四安装部64无缝衔接后，第三安装部63的中部设有一条横向支架和一条纵向支架，将第三安装部63分为两部分，横向支架的上端分别用于放置冷冻水循环泵3和冷却水循环泵4，横向支架的下端通过支撑杆支撑固定在第三安装部63上方的管道。
冷冻水循环泵3的两端分别设有冷冻水回水接口31、冷冻水供水接口32；冷却水循环泵4分别设有冷却水回水接口41和冷却水供水接口42，冷冻水回水接口31、冷冻水供水接口32、冷却水回水接口41和冷却水供水接口42均为法兰连接。
制冷机1分别与板式换热器2、冷冻水循环泵3、冷却水循环泵4、蓄冷箱5之间均通过冷冻水管道和冷却水管道连接贯通，同时制冷机1与蓄冷箱5之间设有贯通两者的管道，不经过板式换热器2、冷冻水循环泵3和冷却水循环泵4。
本发明的使用方法，参见图1-2，一种整装式数据中心制冷装置工作方法，包括制冷和应急制冷；
制冷为冷冻水回水接口31内的水经过冷冻水循环泵3加压，再经过板式换热器2降温后，并向末端供冷；冷却水回水接口41内的水经冷却水循环泵4加压后，经过板式换热器2的加温后，加温后向冷却塔进行供热；
应急制冷为蓄冷箱5通过制冷机1，经过冷冻水循环泵3回水，直接供给末端完成应急冷却。
冬天制热工作原理为制冷为冷冻水回水接口31内的水经过冷冻水循环泵3加压，再经过板式换热器2降温后，并向末端供冷；此时CH2-V1关、CH2-V2开、CH2-V3开、CH2-V4关，冷却水回水接口41内的水经冷却水循环泵4加压后，经过板式换热器2的加温后，加温后向冷却塔进行供热，CH2-V1关、CH1-V2开、CH1-V3开、CH2-V4关。
夏天制冷工作原理为制冷为冷冻水回水接口31内的水经过冷冻水循环泵3加压，再经过板式换热器2降温后，并向末端供冷；此时CH2-V1开、CH2-V2关、CH2-V3关、CH2-V4开，冷却水回水接口41内的水经冷却水循环泵4加压后，经过板式换热器2的加温后，加温后向冷却塔进行供热，CH2-V1开、CH1-V2关、CH1-V3关、CH2-V4开。
应急制冷为蓄冷箱5通过制冷机1，经过冷冻水循环泵3回水，此时CH2-V1开、CH2-V2关，直接供给末端完成应急冷却。
文中的CH2-V1、CH2-V2、CH2-V3、CH2-V4、CH1-V1、CH1-V2、CH1-V3、CH1-V4，分别为冷冻水循环泵3和冷却水循环泵4的开关阀门的标号。
本整装式数据中心制冷装置实现了大型制冷系统模型化的安装组装方式，部件均可通过工厂机械加工，安装吊装，对应国家装配式安装方向，适用于不同地域，不同施工环境的安装现场。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种整装式数据中心制冷装置，包括：制冷机(1)、板式换热器(2)、冷冻水循环泵(3)、冷却水循环泵(4)和蓄冷箱(5)，其特征在于，所述制冷装置位于吊装结构(6)上，且所述吊装结构(6)设有第一安装部(61)、第二安装部(62)、第三安装部(63)和第四安装部(64)；
所述第一安装部(61)和所述第四安装部(64)均为矩形框架，并分别与所述制冷机(1)底部的第一连接件(11)和所述蓄冷箱(5)连接，所述第二安装部(62)为内部设有若干纵横交错的支架的矩形框架，并与所述板式换热器(2)的底部连接，所述若干纵横交错的支架用于固定管道，所述第三安装部(63)设有用于支撑所述冷冻水循环泵(3)和所述冷却水循环泵(4)水平支架和用于支撑管道的垂直支架。
2.根据权利要求1所述的一种整装式数据中心制冷装置，其特征在于，所述冷冻水循环泵(3)的两端分别设有冷冻水回水接口(31)、冷冻水供水接口(32)；所述冷却水循环泵(4)分别设有冷却水回水接口(41)和冷却水供水接口(42)，所述冷冻水回水接口(31)、所述冷冻水供水接口(32)、所述冷却水回水接口(41)和所述冷却水供水接口(42)均为法兰连接。
3.根据权利要求1所述的一种整装式数据中心制冷装置，其特征在于，所述制冷机(1)分别与板式换热器(2)、冷冻水循环泵(3)、冷却水循环泵(4)、蓄冷箱(5)之间均通过冷冻水管道和冷却水管道连接贯通。
4.根据权利要求1所述的一种整装式数据中心制冷装置，其特征在于，所述第一连接件(11)设有固定部和与固定部垂直的连接部，所述固定部设有安装所述制冷机(1)的安装孔，所述连接部为片状，并连接所述第一安装部(61)和所述制冷机(1)。
5.根据权利要求1所述的一种整装式数据中心制冷装置，其特征在于，所述吊装结构为可拆分结构。
6.根据权利要求1所述的一种整装式数据中心制冷装置，其特征在于，所述吊装结构(6)的底部设有地脚螺栓接口，用于将制冷装置固定于地面上。
7.根据权利要求1所述的一种整装式数据中心制冷装置，其特征在于，所述吊装结构(6)为钢制，且所述吊装结构(6)的两端均匀的设有若干吊耳。
8.一种整装式数据中心制冷装置的工作方法，包括制冷和应急制冷；
所述制冷为冷冻水回水接口(31)内的水经过冷冻水循环泵(3)加压，再经过板式换热器(2)降温后，并向末端供冷；冷却水回水接口(41)内的水经冷却水循环泵(4)加压后，经过板式换热器(2)的加温后，加温后向冷却塔进行供热；
所述应急制冷为蓄冷箱(5)通过制冷机(1)，经过冷冻水循环泵(3)回水，直接供给末端完成应急冷却。
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