CN202546956U - 一种利用自然冷源的空调节能系统 - Google Patents

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钟志鹏
庞晓风
冯剑超
�田�浩
庞涛
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Abstract

本实用新型公开了一种利用自然冷源的空调节能系统，包括室内换热器和室外散热系统，室外散热系统的冷冻水循环管路同室内换热器的冷侧相连通，其特征在于：所述室外散热系统包括通过管路连接在一起的包括冷水机（1）、冷冻水泵（2）、冷却塔（3）及管路定压设备（5），所述冷却塔（3）与冷水机（1）通过冷冻水管路串联。这种利用自然冷源的空调节能系统在室外湿球温度较低时，启动冷却塔（3），能够利用自然冷源降低冷冻水的回水温度，充分降低冷水机的制冷负荷，在冷却塔出水温度能够达到冷水机出水温度时，便可关闭冷水机，实现安全高效利用自然冷源。

Description

一种利用自然冷源的空调节能系统
技术领域
本实用新型涉及一种四季均可制冷的空调系统，特别涉及一种利用自然冷源的空调节能系统。
背景技术
信息机房中由于设备发热量大，需要专门的空调系统为机房内的设备散热，这种专用的空调系统一年四季均需要制冷运行，耗能量通常较大。在这种空调系统中，如果能够利用寒冷季节的自然冷源来为机房供冷，将可以大幅降低机房空调系统的能耗水平。
目前这种类型的空调系统中，利用自然冷源的方法主要有：
一种是在风冷空调系统的室外散热设备中设置两套管路。一套管路为压缩制冷管路的散热管路，另一套管路为自然冷源冷却的管路。这种方式的室外散热设备由于采用了双管路设计，室外设备的体积、重量较大，对于安装空间及承重要求较高，并且利用自然冷源的效率不太高。
一种是在常规的水冷式空调系统的冷却水管路中进行旁通，当冷却塔出水温度能够满足机房散热要求时，将冷却水直接旁通至冷冻水管路。这种系统的制冷模式、自然冷源利用模式机制十分复杂，并且在室外气温处于模式切换的临界值附近时，容易出现空调系统运行模式频繁切换的现象。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点和不足，本实用新型提供了一种利用自然冷源的空调节能系统，通过在空调系统的冷水机冷冻水管路中串联冷却塔，安装可靠地解决了空调系统在利用自然冷源时出现的运行模式切换难以界定、以及模式切换风险高的问题，使系统能够安全、高效的充分利用自然冷源。
本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种利用自然冷源的空调节能系统，包括室内换热器和室外散热系统，室外散热系统的冷冻水循环管路同室内换热器的冷侧相连通，其特征在于：
所述室外散热系统包括通过管路连接在一起的冷水机（1、8）、冷冻水泵（2）、冷却塔（3）及冷冻水管路定压设备（5），这些部件共同构成了室外散热系统的冷冻水循环管路，所述冷水机（1、8）与所述冷却塔（3）串联。
优选地，所述室外散热系统还包括三通阀（9），常规制冷模式下，三通阀（9）的入口c与出口b开，入口a关闭，冷却塔（3）内的风机、喷淋泵不运行，冷水机（1、8）运行；利用自然冷源模式下，三通阀（9）的入口a与出口b开，入口c关闭，冷冻水回水先经过冷却塔（3）进行换热，降温后再进入冷水机（1、8），如果冷却塔（3）的出水温度能够满足所述系统的冷冻水供水温度要求，则冷水机（1、8）关闭，如果不能满足所述系统的冷冻水供水温度要求，则冷水机（1、8）启动。
优选地，所述冷水机（1、8）是风冷式冷水机（1）或水冷式冷水机（8）。
优选地，包括多个冷水机（1、8），各冷水机（1、8）并联或串联。
优选地，所述冷却塔（3）是闭式冷却塔或开式冷却塔。
优选的，所述冷水机为水冷式冷水机（8），所述水冷式冷水机（8）的冷却水管路与另一个冷却塔（7）相连通，所述另一个冷却塔（7）用于冷却水冷式冷水机（8）。
优选的，所述水冷式冷水机（8）的冷却水管路上串接有另一组冷却水泵（6）。
优选的，所述室外散热系统还进一步包括软化水设备（4）。
同现有技术相比，本实用新型具有以下显著的技术效果：
本实用新型的利用自然冷源的空调节能系统，通过在空调冷冻水管路上串联冷却塔，使自然冷源利用模式与常规制冷模式实现无缝转换，彻底避免常规系统设计中自然冷源利用模式与制冷模式转换失效所带来的风险，提高系统运行的可靠性与利用自然冷源的效率。
附图说明
图1为本实用新型的利用自然冷源的空调节能系统使用风冷式冷水机时系统图。 
图2为本实用新型的利用自然冷源的空调节能系统使用水冷式冷水机时系统图。
图中：1.风冷式冷水机，2.冷冻水泵，3.冷却塔，4.软水设备，5.冷冻水管路定压设备，6.冷却水泵，7.冷却塔，8.水冷式冷水机，9.三通阀。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及其优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。
实施例一
图1为本实用新型的利用自然冷源的空调节能系统使用风冷式冷水机时系统图。空调节能系统包括室内换热器（图中未示出）和室外散热系统，室外散热系统的冷冻水循环管路同室内换热器的冷侧相连通，所述室外散热系统包括通过管路连接在一起的风冷式冷水机1、冷冻水泵2、冷却塔3、软水设备4、冷冻水管路定压设备5。风冷式冷水机的冷冻水管路与冷却塔3的冷却水管路串联。常规制冷模式下，三通阀9的入口c与出口b开，入口a关闭，冷却塔3内的风机、喷淋泵不运行，风冷式冷水机1运行；利用自然冷源模式下，三通阀9的入口a与出口b开，入口c关闭，冷冻水回水经过冷冻水泵2增压后，先经过冷却塔3进行换热，降温后再进入风冷式冷水机1，如果冷却塔3的出水温度能够满足系统的冷冻水供水温度要求，则风冷式冷水机1关闭；当冷却塔3的出水温度不能满足系统的冷冻水供水温度要求时，风冷式冷水机1启动。
实施例二
图2为本实用新型的利用自然冷源的空调节能系统使用水冷式冷水机时系统图。空调节能系统包括室内换热器（图中未示出）和室外散热系统，室外散热系统的冷冻水循环管路同室内换热器的冷侧相连通，所述室外散热系统包括通过管路连接在一起的水冷式冷水机8、冷冻水泵2、冷却塔3、软水设备4、冷冻水管路定压设备5，冷却水泵6，冷却塔7。水冷式冷水机8的冷冻水管路与冷却塔3的冷却水管路串联，水冷式冷水机8的冷却水管路与冷却塔7连接。常规制冷模式下，三通阀9的入口c与出口b开，入口a关闭，冷却塔3内的风机、喷淋泵不运行，水冷式冷水机8运行；利用自然冷源模式下，三通阀9的入口a与出口b开，入口c关闭，冷冻水回水经过冷冻水泵2增压后，先经过冷却塔3进行换热，降温后再进入水冷式冷水机8，如果冷却塔3的出水温度能够满足系统的冷冻水供水温度要求，则水冷式冷水机8关闭；当冷却塔3的出水温度不能满足系统的冷冻水供水温度要求时，水冷式冷水机8启动，水冷式冷水机组使用的冷却水由冷却塔7提供。

Claims (5)

1.一种利用自然冷源的空调节能系统，包括室内换热器和室外散热系统，室外散热系统的冷冻水循环管路同室内换热器的冷侧相连通，其特征在于：所述室外散热系统包括通过管路连接在一起的冷水机(1、8)、冷冻水泵(2)、冷却塔(3)及冷冻水管路定压设备(5)，这些部件共同构成了室外散热系统的冷冻水循环管路，所述冷水机(1、8)与所述冷却塔(3)串联。
2.根据权利要求1所述的利用自然冷源的空调节能系统，其特征在于：所述室外散热系统还包括三通阀(9)，常规制冷模式下，三通阀(9)的入口c与出口b开，入口a关闭，冷却塔(3)内的风机、喷淋泵不运行，冷水机(1、8)运行；利用自然冷源模式下，三通阀9的入口a与出口b开，入口c关闭，冷冻水回水先经过冷却塔(3)进行换热，降温后再进入冷水机(1、8)，如果冷却塔(3)的出水温度能够满足所述系统的冷冻水供水温度要求，则冷水机(1、8)关闭，如果不能满足所述系统的冷冻水供水温度要求，则冷水机(1、8)启动。
3.根据权利要求1或2所述的利用自然冷源的空调节能系统，其特征在于：所述冷水机(1、8)是风冷式冷水机(1)或水冷式冷水机(8)。
4.根据权利要求1或2所述的利用自然冷源的空调节能系统，其特征在于：所述冷却塔(3)为闭式冷却塔或开式冷却塔。
5.根据权利要求1或2所述的利用自然冷源的空调节能系统，其特征在于：所述冷水机为水冷式冷水机(8)，所述水冷式冷水机(8)的冷却水管路与另一个冷却塔(7)相连通，所述另一个冷却塔(7)用于冷却水冷式冷水机(8)。 
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