CN112752490A - 制冷系统及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种制冷系统及装置。本申请的制冷系统包括：制冷控制器、蒸汽制冷设备和电制冷设备，制冷控制器向制冷系统发送第一控制信号、第二控制信号；蒸汽制冷设备根据第一控制信号进行第一制冷处理；电制冷设备根据第二控制信号进行第二制冷处理。通过设置蒸汽制冷装置，当发生供电故障时，仍然能够对数据中心进行制冷，为修复供电故障争取了更多的时间，提高了制冷系统的稳定性；使用蒸汽作为制冷能源，减少了电制冷设备的使用数量，节约了成本，并且实现了能源的再利用。

Description

制冷系统及装置

技术领域

本申请涉及一种数据中心制冷技术，尤其涉及一种制冷系统及装置。

背景技术

相关技术中，数据中心常常使用电制冷的供冷方式。

但是供冷系统发生停电故障时，数据中心的供冷就无法得到保障，并且电制冷的成本较高。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种制冷系统，当发生供电故障时，仍然能够对数据中心进行制冷，提高了制冷系统的稳定性，并且成本低廉。

本申请还提出一种具有上述制冷系统的制冷装置。

根据本申请的第一方面实施例的制冷系统，包括：

制冷控制器，用于生成第一控制信号、第二控制信号；

蒸汽制冷设备，根据所述第一控制信号进行第一制冷处理；

电制冷设备，根据所述第二控制信号进行第二制冷处理。

根据本申请实施例的制冷系统，至少具有如下有益效果：通过设置蒸汽制冷装置，当发生供电故障时，仍然能够对数据中心进行制冷，提高了制冷系统的稳定性，并且成本低廉。

根据本申请的一些实施例，所述蒸汽制冷设备包括：溴化锂吸收式机组，用于将接收的蒸汽进行液化处理并得到第一冷冻水。

根据本申请的一些实施例，所述蒸汽制冷设备还包括：第一管道，所述第一管道的一端与所述溴化锂吸收式机组连接，用于传输所述第一冷冻水；冷水循环泵，与所述第一管道的另一端连接，用于将所述冷水进行循环传输。

根据本申请的一些实施例，所述蒸汽制冷设备还包括：第二管道，所述第二管道一端与所述冷水循环泵连接；供冷板式换热器，与所述第二管道的另一端连接。

根据本申请的一些实施例，所述电制冷设备包括：蓄冷罐，用于存储经过所述电制冷设备产生的第二冷冻水。

根据本申请的一些实施例，所述电制冷设备还包括：制冷管，所述制冷管的一端与所述蓄冷罐连接，另一端与待制冷设备连接，用于对所述待制冷设备进行制冷。

根据本申请的一些实施例，还包括：回流管，所述回流管一端与所述蒸汽制冷设备、所述蓄冷罐制冷设备连接，另一端与所述待制冷设备连接。

根据本申请的一些实施例，还包括：冷冻泵，所述冷冻泵的一端与所述溴化锂吸收式机组的一端连接，另一端与所述冷水循环泵连接。

根据本申请的一些实施例，还包括：冷却泵，所述冷却泵的一端与管道连接，另一端与所述溴化锂吸收式机组的另一端连接。

根据本申请的第二方面实施例的制冷装置，包括根据本申请上述第一方面实施例的制冷系统。

根据本申请实施例的制冷装置，至少具有如下有益效果：能够对数据中心进行制冷，并且降低了制冷所需的能源消耗；同时，当制冷系统发生停电故障时，通过蒸汽制冷的方式仍然能够对数据中心进行制冷。本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请做进一步的说明，其中：

图1为本申请实施例的框架示意图；

图2为图1中200的框架示意图；

图3为图2的结构示意图。

附图标记：制冷控制器100、蒸汽制冷设备200、溴化锂吸收式机组210、冷水循环泵220、供冷板式换热器230、冷冻泵240、冷却泵250、电制冷设备300。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

下面参考图1描述根据本申请实施例的制冷系统，以下多个实施例中，待制冷设备还可以为数据中心。

如图1所示，根据本申请实施例的制冷系统，包括制冷控制器100、蒸汽制冷设备200和电制冷设备300。

制冷控制器100生成第一控制信号、第二控制信号；蒸汽制冷设备200根据第一控制信号进行第一制冷处理；电制冷设备300根据第二控制信号进行第二制冷处理。

例如，当制冷控制器100向制冷系统发送第一控制信号时，蒸汽制冷设备200接收到第一控制信号后，开始进行制冷处理，将由管道输送过来的蒸汽进行制冷得到冷冻水后，将冷冻水输送至待制冷设备后为其降温。当制冷控制器100向制冷系统发送第二控制信号时，电制冷设备300接收到第二控制信号后，开始进行制冷处理，制冷后成为冷冻水存储在蓄冷罐中，由管道输送至待制冷设备对其进行降温。

制冷系统正常工作时，蒸汽制冷设备200、电制冷设备300同时工作，当待制冷设备的供冷系统发生停电故障时，蒸汽制冷设备200接收第一控制信号，以蒸汽作为制冷一次能源为待制冷设备制冷。其中蒸汽来源于电厂排放，可以想到的是，蒸汽产生的热源还可以来源自大型供热设备等。

根据本申请实施例的制冷系统，通过设置蒸汽制冷装置，当发生供电故障时，仍然能够对待制冷设备进行制冷，为修复供电故障争取了更多的时间，提高了制冷系统的稳定性；使用蒸汽作为制冷能源，减少了电制冷设备的使用数量，节约了成本，并且使用的蒸汽品质较差，实现了能源的再利用。

在本申请的一些实施例中，如图2和图3所示，蒸汽制冷设备200包括：溴化锂吸收式机组210，用于将接收的蒸汽进行液化处理并得到第一冷冻水。

溴化锂吸收式机组210包括发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器，电厂产生的蒸汽进入发生器中，溴化锂溶液受到蒸汽的加热后不断汽化，成为冷剂蒸汽。冷剂蒸汽进入冷凝器中，被冷凝器中的冷却水冷却为冷剂水。冷剂水进入蒸发器中，吸收蒸发器中冷媒水的热量而蒸发，从而使得冷媒水温度降低，实现制冷，蒸发器中产生的蒸汽则进入到发生器中。溴化锂吸收式机组接收来自电厂的蒸汽，并对其进行处理，从而得到第一冷冻水，用于对待制冷设备进行降温处理。

在本申请的一些实施例中，如图2和图3所示，蒸汽制冷设备200还包括：第一管道和冷水循环泵220。第一管道的一端与溴化锂吸收式机组210连接，用于传输第一冷冻水；第一管道的另一端与冷水循环泵220连接，用于将第一冷冻水进行循环传输。蒸汽经过溴化锂吸收式机组210后得到第一冷冻水，第一冷冻水通过第一管道进行传输，传输至冷水循环泵220，从而实现循环传输。其中，冷水循环泵220的数量可以根据蒸汽制冷设备的使用场所进行设置，在本实施例中冷水循环泵的数量为五个。

在本申请的一些实施例中，如图2和图3所示，蒸汽制冷设备200还包括：第二管道和供冷板式换热器230。第二管道一端与冷水循环泵220连接，另一端与供冷板式换热器230连接。第一冷冻水经过冷水循环泵220后，通过第二管道进行传输，传输至供冷板式换热器230。第一冷冻水通过供冷板式换热器230与待制冷设备进行热量交换，从而实现对待制冷设备的制冷降温。供冷板式换热器230表面为水平直波纹，增大液体的接触面积，从而提高蒸汽制冷设备的制冷效果。

在本申请的一些实施例中，电制冷设备包括：蓄冷罐，用于存储经过电制冷设备产生的第二冷冻水。电制冷设备包括压缩机、冷凝器、蒸发器，蒸发器中设置有低温低压的制冷剂气液混合物，会吸收蒸发器中水的热量，从而导致水的温度降低。在蒸发器出口处变成过热气体后被吸入压缩机中，压缩机在电能的驱动下，将低温低压的制冷剂气体转换为高温高压的制冷剂气体存储在冷凝管中。高温高压的制冷剂气体将热量传送给水，在适当的过冷后，变为低温低压的制冷剂气体混合物重新进入蒸发器中。其中，蒸发器与蓄冷罐连接，电制冷设备产生的第二冷冻水存储于蓄冷罐中，用于对待制冷设备进行制冷。

在本申请的一些实施例中，电制冷设备还包括：制冷管，制冷管的一端与蓄冷罐连接，另一端与待制冷设备连接，用于对待制冷设备进行制冷。蓄冷罐与待制冷设备之间通过制冷管连接，经过电制冷设备处理产生的第二冷冻水存储蓄冷罐中，第二冷冻水通过制冷管进入待制冷设备，与待制冷设备进行热量交换，从而降低其内部的温度。

在本申请的一些实施例中，还包括：回流管，回流管一端与蒸汽制冷设备、电制冷设备连接，另一端与待制冷设备(例如，待制冷设备可以是数据中心)连接。回流管用于将经过待制冷设备的第一冷冻水、第二冷冻水重新传输回蒸汽制冷设备、电制冷设备，从而形成循环回路。经过蒸汽制冷设备处理后产生的第一冷冻水通过第一管道、第二管道输送给待制冷设备，经过电制冷设备处理后产生的第二冷冻水通过制冷管输送给待制冷设备，第一冷冻水、第二冷冻水与待制冷设备进行热量交换，从而实现对待制冷设备的供冷。经过待制冷设备后的第一冷冻水、第二冷冻水温度上升，通过回流管重新回到蒸汽制冷设备、电制冷设备进行制冷，从而实现水循环。

在本申请的一些实施例中，如图2和图3所示，还包括：冷冻泵240，冷冻泵240的一端与溴化锂吸收式机组210的一端连接，另一端与供冷板式换热器230连接，用于将溴化锂吸收式机组210产生的第一冷冻水传送进供冷板式换热器230。

在本申请的一些实施例中，如图2和图3所示，还包括：冷却泵250，冷却泵250的一端与管道连接，另一端与溴化锂吸收式机组210的另一端连接。冷却泵250的一端与输送蒸汽的管道连接，另一端与溴化锂吸收式机组210连接，将来自管道的蒸汽输送进溴化锂吸收式机组210进行冷却处理。

在一些实施例中，本申请实施例还提供了一种制冷装置，包括上述实施例中任一所述的制冷系统

下面参考图1至图3以一个具体的实施例详细描述根据本申请实施例的制冷系统。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对本申请的具体限制。

如图1至图3所示，制冷控制器100生成控制信号，从而控制制冷设备的运行。当制冷控制器100生成第一控制信号时，蒸汽制冷设备200接收到第一控制信号后，开始进行制冷处理，将由管道输送过来的蒸汽进行制冷得到冷冻水后，将冷冻水输送至待制冷设备(如数据中心)后为其降温。当制冷控制器100生成第二控制信号时，电制冷设备300接收到第二控制信号后，开始进行制冷处理，水源由冷冻泵240制冷成为冷冻水存储在蓄冷罐中，由管道输送至待制冷设备对其进行降温。

其中，蒸汽制冷设备200包括溴化锂吸收式机组210、第一管道、冷水循环泵220、第二管道和供冷板式换热器230。溴化锂吸收式机组210包括发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器。电厂产生的蒸汽由管道进入溴化锂吸收式机组210中，分别通过发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器后，将蒸汽处理后得到第一冷冻水。第一冷冻水通过第一管道进行传输，传输至冷水循环泵220。第一冷冻水经过冷水循环泵220后，通过第二管道进行传输，传输至供冷板式换热器230，通过供冷板式换热器230与待制冷设备进行热量交换，从而实现对待制冷设备的制冷降温。

电制冷设备300包括压缩机、冷凝器、蒸发器、蓄冷罐和制冷管。电制冷设备300利用电能驱动压缩机制冷，从而得到第二冷冻水，将第二冷冻水存储于蓄冷罐中。蓄冷罐通过制冷管与待制冷设备连接进行热量交换，从而减低内部的温度。

制冷系统正常工作时，蒸汽制冷设备200、电制冷设备300同时工作。当待制冷设备的供冷系统发生停电故障时，蒸汽制冷设备200接收第一控制信号，以蒸汽作为制冷一次能源为待制冷设备制冷。其中蒸汽来源于电厂排放，可以想到的是，蒸汽产生的热源还可以来源自大型供热设备等。

根据本申请实施例的制冷系统，通过如此设置，可以达成至少如下的一些效果，当供冷系统发生停电故障或者电制冷设备主机发生故障时，蒸汽制冷装置能够利用蒸汽作为制冷能源为待制冷设备制冷，从而为修复故障争取了更多的时间，有效的提高了待制冷设备供冷系统的可靠性；同时，利用来自电厂的蒸汽，相比于电制冷利用电能制冷，节约了成本，提高了经济性。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.制冷系统，其特征在于，包括：

制冷控制器，用于生成第一控制信号、第二控制信号；

蒸汽制冷设备，根据所述第一控制信号进行第一制冷处理；

电制冷设备，根据所述第二控制信号进行第二制冷处理。

2.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述蒸汽制冷设备包括：

溴化锂吸收式机组，用于将接收的蒸汽进行液化处理并得到第一冷冻水。

3.根据权利要求2所述的制冷系统，其特征在于，所述蒸汽制冷设备还包括：

第一管道，所述第一管道的一端与所述溴化锂吸收式机组连接，用于传输所述第一冷冻水；

冷水循环泵，与所述第一管道的另一端连接，用于将所述第一冷冻水进行循环传输。

4.根据权利要求3所述的制冷系统，其特征在于，所述蒸汽制冷设备还包括：

第二管道，所述第二管道一端与所述冷水循环泵连接；

供冷板式换热器，与所述第二管道的另一端连接。

5.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述电制冷设备包括：

蓄冷罐，用于存储经过所述电制冷设备产生的第二冷冻水。

6.根据权利要求5所述的制冷系统，其特征在于，所述电制冷设备还包括：

制冷管，所述制冷管的一端与所述蓄冷罐连接，另一端与待制冷设备连接，用于对所述待制冷设备进行制冷。

7.根据权利要求6所述的制冷系统，其特征在于，还包括：

回流管，所述回流管一端与所述蒸汽制冷设备、所述蓄冷罐制冷设备连接，另一端与所述待制冷设备连接。

8.根据权利要求4所述的制冷系统，其特征在于，还包括：

冷冻泵，所述冷冻泵的一端与所述溴化锂吸收式机组的一端连接，另一端与所述冷水循环泵连接。

9.根据权利要求8所述的制冷系统，其特征在于，还包括：

冷却泵，所述冷却泵的一端与管道连接，另一端与所述溴化锂吸收式机组的另一端连接。

10.制冷装置，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的制冷系统。

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