CN203177354U

CN203177354U - 一种风冷机房空调室外机的水冷系统

Info

Publication number: CN203177354U
Application number: CN 201320127138
Authority: CN
Inventors: 陈庆伟; 张乐; 卫娜; 王宏钧; 孙晟
Original assignee: China Mobile Group Henan Co Ltd
Current assignee: China Mobile Group Henan Co Ltd
Priority date: 2013-03-20
Filing date: 2013-03-20
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2023-03-20

Abstract

本实用新型公开了一种风冷机房空调室外机的水冷系统，用以解决现有技术中水冷改造技术导致的空调系统的运行稳定性差的问题。其包括：壳管式冷凝器、冷却塔和主冷却水循环泵，还包括具备多个调节档位的冷凝压力调节阀，其中：所述壳管式冷凝器，其进水端与所述主冷却水循环泵的出水端连通，其出水端与所述冷却塔的进水端连通，且在所述壳管式冷凝器的进水端设置有所述冷凝压力调节阀。

Description

一种风冷机房空调室外机的水冷系统

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，尤其涉及一种风冷机房空调室外机的水冷系统。

背景技术

通信技术的迅猛发展使得通信枢纽楼的通信设备的集成度空前提高，导致风冷机房单位面积的发热量不断增加，加之风冷机房空调室外机的平台面积严重不足的问题，因此就会出现风冷机房空调室外机的能耗增加、冷凝温度过高、压缩机高压报警保护甚至通信设备高温宕机的现象，使通信网络安全无法得到有效保证。

针对上述这种情况，目前已经提出了风冷机房空调室外机的水冷改造技术，其通过使用冷却塔和壳管式冷凝器来增加室外冷凝器的散热面积，当风冷机房空调室外机自身不能够满足散热需求时，包含冷却塔和壳管式冷凝器的水冷系统就会开始工作，从而解决了风冷机房空调的高压报警等问题。但是，由于水冷改造技术仅仅是简单的使用开关来控制进入壳管式冷凝器的冷却液的通断，从而当开关连通使较大流量的冷却液在短时间内进入到壳管式冷凝器时，风冷机房空调的工作压力就会骤变，这可能就会导致风冷机房空调的运行不稳定。可见，现有的这种控制方式会给风冷机房空调的稳定运行带来隐患。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种风冷机房空调室外机的水冷系统，用以解决现有技术中水冷改造技术导致的空调系统的运行稳定性差的问题。

本实用新型实施例采用以下技术方案：

一种风冷机房空调室外机的水冷系统，包括：壳管式冷凝器、冷却塔和主冷却水循环泵，还包括具备多个调节档位的冷凝压力调节阀，其中：

所述壳管式冷凝器，其进水端与所述主冷却水循环泵的出水端连通，其出水端与所述冷却塔的进水端连通，且在所述壳管式冷凝器的进水端设臵有所述冷凝压力调节阀。

可选的，所述水冷系统还包括：

水冷系统控制器，以及由该水冷系统控制器控制的变频器；

其中，控制主冷却水泵中的电动机的转速的变频器分别与水冷系统控制器和主冷却水循环泵中的电动机连接。

可选的，所述水冷系统还包括：

备用冷却水循环泵，其出水端与壳管式冷凝器的进水端连接，以及其进水端与冷却塔的出水端连接；则

所述变频器，还与备用冷却水循环泵中的电动机连接，控制备用冷却水循环泵中的电动机的转速。

可选的，所述水冷系统还包括：

由所述水冷系统控制器控制的电加热器，与水冷系统控制器连接；其中，所述电加热器安装于所述冷却塔中。

可选的，所述冷却塔为闭式冷却塔。

可选的，所述冷却液为冰河冷媒。

本实用新型实施例的有益效果如下：

本实用新型实施例提出了一种风冷机房空调室外机的水冷系统，通过在壳管式冷凝器的进水端增加冷凝压力调节阀，使得进入该水冷系统壳管式冷凝器中的冷却液的流量能够在冷凝压力调节阀的控制下，随高温气管管路中的压力的变化而实现多档位调节，而不再是单一的通过开关来控制进入壳管式冷凝器的冷却液的通断，从而使空调系统可以在稳定的压力范围内安全可靠的工作，避免了现有技术中空调系统的运行稳定性差的问题。

附图说明

图1为现有技术中的水冷改造技术的实现示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种风冷机房空调的水冷系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的在实际应用中的一种风冷机房空调的水冷系统的结构示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术中水冷改造技术导致的空调系统的运行稳定性差的问题，发明人对现有技术中的水冷改造技术进行了深入研究。以下结合附图，对现有技术提供的水冷改造技术和对其进行的分析研究做具体介绍：

图1为现有技术中的水冷改造技术的实现示意图。在风冷机房空调的原有风冷系统上的高温气管管路上增加一个壳管式冷凝器11，其中，该壳管式冷凝器11与主冷却水循环泵12和冷却塔13共同组成一个循环管路，并且在壳管式冷凝器11与主冷却水循环泵12之间设臵有一控制冷却液通断的开关，当风冷机房空调的原有风冷系统不能满足其散热的需求时，开关打开，使冷却液由主冷却水循环泵12进入壳管式冷凝器11，再经过冷却塔13回到主冷却水循环泵12中，从而使得风冷机房空调需要散发的热量大部分经过壳管式冷凝器11与冷却液进行交换后进入冷却塔13散发到空中，剩余的部分热量再经过原有风冷系统进行冷却后回到空调中。

上述方案存在的缺陷为：当较大流量的冷却液在短时间内进入到壳管式冷凝器11时，会使得风冷机房空调的工作压力骤变，从而导致风冷机房空调运行不稳定。为此，本实用新型实施例提供了一种风冷机房空调室外机的水冷系统，该系统通过在壳管式冷凝器的进水端增加冷凝压力调节阀，使得进入该水冷系统壳管式冷凝器中的冷却液的流量能够在冷凝压力调节阀的控制下，随高温气管管路中的压力的变化而实现多档位调节，而不再是单一的通过开关来控制进入壳管式冷凝器的冷却液的通断，从而使空调系统可以在稳定的压力范围内安全可靠的工作，避免了现有技术中空调系统运行稳定性差的问题。

以下结合说明书附图和实施例，对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施例仅用与说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。并且在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施列中的特征可以互相结合。

如图2所示，为本实用新型实施例提供的一种风冷机房空调室外机的水冷系统的结构示意图，该系统包括：

壳管式冷凝器11，冷却塔13，主冷却水循环泵12和冷凝压力调节阀14，其中，壳管式冷凝器11的进水端与主冷却水循环泵12的出水端连通，壳管式冷凝器11的出水端与冷却塔13的进水端连通，并且在壳管式冷凝器11的进水端设臵有具备多个调节档位的冷凝压力调节阀14，使得进入壳管式冷凝器11的冷却液的流量可以在冷凝压力调节阀14的控制下随高温气管管路中的压力变化进行自主的档位调节，从而保证风冷机房空调的工作压力可以稳定在P（设定值）±0.5Mpa的范围内，其中设定值P为风冷机房空调运行效率最高的压力值。

其中，为了保证该水冷系统能够稳定运行，减少外界环境对整个水冷系统的干扰，冷却塔13可以采用闭式冷却塔，相比于开放式冷却塔，其能够避免环境中灰尘造成的脏堵以及污染物腐蚀的问题。

另外，使用水作为冷却液时，其载冷能力较差，并且还出现容易结垢、结冰、氧化腐蚀管路等问题，本实用新型实施例中可以选用载冷能力比较强的一些载冷剂作为冷却液，比如工业盐、酒精、乙二醇和冰河冷媒等。

可选的，该水冷系统中还可以包含水冷系统控制器和由该水冷系统控制的变频器，其中，变频器分别与水冷系统控制器和主冷却水循环泵12中的电动机连接，控制该主冷却水循环泵12中电动机的转速，进而达到控制主冷却水循环泵12中的流量的目的。

可选的，为了避免由于该水冷系统中的主冷却水循环泵12出现故障而导致该水冷系统不能正常运行，还可以增加一个备用冷却水循环泵，其连接结构与主冷却水循环泵的连接结构相同，出水端与壳管式冷凝器11的进水端连通，以及其进水端与冷却塔13的出水端连通，同时上述变频器与备用冷却水循环泵中的电动机连接，控制该备用冷却水循环泵中的电动机的转速。当主冷却水循环水泵12出现故障时，可以由水冷系统控制器通过控制变频器使备用冷却水循环泵开始工作。

为了防止温度过低而导致该水冷系统不能正常工作，可选的，在水冷系统中包含水冷系统控制器的情况下，该水冷系统还可以包括由水冷系统系统控制器控制的电加热器，与水冷系统控制器连接，其中，该电加热器安装于冷却塔13中，由水冷系统控制器控制电加热器对冷却塔13中的冷却液进行加热。

需要说明的是，冷凝压力调节阀14既可以自主进行档位调节，也可以由水冷系统控制器对其档位进行调节。

本实用新型实施例通过在壳管式冷凝器的进水端增加冷凝压力调节阀，使得进入该水冷系统壳管式冷凝器中的冷却液的流量能够在冷凝压力调节阀的控制下，随高温气管管路中的压力的变化而实现多档位调节，而不再是单一的通过开关来控制进入壳管式冷凝器的冷却液的通断，从而使空调系统可以在稳定的压力范围内安全可靠的工作，避免了现有技术中空调系统的运行稳定性差的问题。

另外，由于冷凝压力调节阀的多档位设臵，实现了对进入壳管式冷凝器中的冷却液的流量的合理分配，避免了水电等资源的浪费。

下面介绍一个在实际应用中的风冷机房空调的水冷系统，如图3所示，为本实用新型实施例提供的在实际应用中的一种风冷机房空调的水冷系统的结构示意图，包括：

壳管式冷凝器11，冷却塔13，主冷却水循环泵12、冷凝压力调节阀14、备用冷却水循环泵15、水冷系统控制器16、变频器17和电加热器18，其中，各器件之间的具体连接关系为：

壳管式冷凝器11的进水端分别与主冷却水循环泵12的出水端以及备用冷却水循环泵15的出水端连通，其出水端与冷却塔13的进水端连通，并且在壳管式冷凝器11的进水端设臵有具备多个调节档位的冷凝压力调节阀14；

冷却塔13的出水端分别与主冷却水循环泵12的进水端和备用冷却水循环泵15的进水端连通；

水冷系统控制器16与变频器17连接，而变频器17又分别与主冷却水循环泵12和备用冷却水循环泵15中的电动机连接。当该主冷却水循环泵12工作时，水冷系统控制器16通过向变频器17发送控制信号，使变频器17控制主冷却水循环泵12中的电动机的转速，进而达到控制主冷却水循环泵12流量的目的。当主冷却水循环泵12出现故障时，则启动备用冷却水循环泵15，其工作原理和上述主冷却水循环泵12的工作原理相同，在此不再赘述。

电加热器18安装于冷却塔13中，并且与水冷系统控制器16连接，由水冷系统控制器16控制电加热器18对冷却塔13中的冷却液进行加热；

其中，冷却塔13可以采用体积小、重量轻和效率高的模块式闭式冷却塔，相比于开放式冷却塔，其能够避免环境中灰尘造成的脏堵以及污染物腐蚀的问题，而模块化的设计更便于该水冷系统的扩容与备用。

其中，冷却液可以选用冰河冷媒，其作为新一代的载冷剂，是工业盐、酒精、乙二醇等载冷剂的换代产品，抗冻温度在-55度，具有载冷能力强和防腐防锈性能优异等特点，彻底解决了其他载冷介质严重腐蚀设备等问题。

本实用新型实施例提出的这种风冷机房空调室外机的水冷系统，具有以下优点：

1、通过在壳管式冷凝器的进水端增加冷凝压力调节阀，使得进入该水冷系统壳管式冷凝器中的冷却液的流量能够在冷凝压力调节阀的控制下，随高温气管管路中的压力的变化而实现多档位调节，而不再是单一的通过开关来控制进入壳管式冷凝器的冷却液的通断，从而使空调系统可以在稳定的压力范围内安全可靠的工作，避免了现有技术中空调系统的运行稳定性差的问题。

2、模块化闭式冷却塔的运用，能够有效的避免了环境因素中会产造成的脏堵等问题，更为后期的系统扩容提供便利。

3、通过增加的比较完善的控制器，使该水冷系统中的冷却液的流量及散热能够得到有效的分配，充分利用了水电等资源，保证了该水冷系统的安全可靠运行。

4、通过运用冰河冷媒这种新型冷媒材料，不仅有效的避免了防冻问题，同时也避免了管路的腐蚀，提高了本系统的运行安全性。

最后应说明的是：本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种风冷机房空调室外机的水冷系统，包括：壳管式冷凝器、冷却塔和主冷却水循环泵，其特征在于，还包括具备多个调节档位的冷凝压力调节阀，其中：

所述壳管式冷凝器，其进水端与所述主冷却水循环泵的出水端连通，其出水端与所述冷却塔的进水端连通，且在所述壳管式冷凝器的进水端设置有所述冷凝压力调节阀。

2.如权利要求1所述的水冷系统，其特征在于，所述水冷系统还包括：

水冷系统控制器，以及由该水冷系统控制器控制的变频器；

3.如权利要求2所述的水冷系统，其特征在于，所述水冷系统还包括：

备用冷却水循环泵，其出水端与壳管式冷凝器的进水端连通，以及其进水端与冷却塔的出水端连通；则

4.如权利要求2所述的水冷系统，其特征在于，所述水冷系统还包括：

5.如权利要求1～4任一项所述的水冷系统，其特征在于，所述冷却塔为闭式冷却塔。

6.如权利要求1～4任一项所述的水冷系统，其特征在于，所述冷却液为冰河冷媒。