CN204757216U - 一种双冷源机房空调系统 - Google Patents

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翟志强
李明
冯树生
廖红亮
廖曙光
张泉
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Abstract

本实用新型公开了一种双冷源机房空调系统,包括第一冷源制冷系统、第二冷源制冷系统、室内侧系统和控制系统;所述的第一冷源制冷系统包括依次串联的蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置,以及设置在冷凝器上的冷凝风机;所述的第二冷源系统包括依次串联的换热器、泵和干冷器,以及设置在干冷器上的干冷器风机;所述的室内侧系统包括表冷器和设置在表冷器上的室内风机;所述第一冷源制冷系统和二号冷源制冷系统均通过机房供水管路和回水管路与室内侧系统相连;所述第一制冷系统和第二制冷系统通过三通阀切换运行;三通阀受控于控制系统。本实用新型洁净度高,能耗低。

Description

一种双冷源机房空调系统

技术领域

[0001] 本实用新型属空调工程技术领域,具体涉及一种双冷源机房空调系统。

背景技术

[0002] 随着中国通信事业的飞速发展和通信网络规模的不断扩大,通信企业的用电成本也在不断地上涨。尤其是近年来,我国的通信技术、信息技术、民用航空蓬勃发展,各类专用机房建设成倍增加,机房耗能不断攀升,电力设备不堪重负,能源短缺的局面已经突现,在有些地区不得不拉闸限电,影响了国民经济的快速发展,机房节电已成为当务之急。

[0003]目前,机房常用的节能空调有直接引入新风节能系统、板式隔离式空气换热系统。直接引入新风式节能系统虽然结构简单,体积较小,但是存在洁净度问题,需要频繁更换过滤器,费用很高,且还不能保证机房内的湿度要求。此外,板式隔离式空气换热系统由于单位换热量较小,效率低,故体积较大,主要运用于空间较大的机房。

[0004] 从以上几个方案可以看出,部分方案在一定程度上达到节能的目的,且充分利用自然冷源,提高能源利用率,但是均存在一定的问题。

实用新型内容

[0005] 本实用新型所解决的技术问题是,针对现有技术的不足,提供一种双冷源机房空调系统,洁净度高,能耗低。

[0006] 本实用新型的技术方案为:

[0007] 一种双冷源机房空调系统,包括第一冷源制冷系统、第二冷源制冷系统、室内侧系统和控制系统;

[0008] 所述的第一冷源制冷系统包括蒸发器2、压缩机1、冷凝器5、节流装置4以及设置在冷凝器5上的冷凝风机6 ;蒸发器2、压缩机1、冷凝器5和节流装置依次串联形成环路;

[0009] 所述的第二冷源系统包括换热器10、栗9、干冷器8以及设置在干冷器8上的干冷器风机7 ;换热器10、栗9和干冷器8依次串联形成环路;

[0010] 所述的室内侧系统包括表冷器11和设置在表冷器11上的室内风机12 ;所述第一冷源制冷系统和二号冷源制冷系统均通过机房供水管路和回水管路与室内侧系统的表冷器11相连;

[0011] 所述供水管路上设有第一三通阀;第一三通阀的入口与表冷器11上的供水口相连;第一三通阀的第一出口与蒸发器2上的供水口相连;第一三通阀的第二出口与换热器10上的供水口相连;

[0012] 所述回水管路上设有第二三通阀3 ;第二三通阀3的入口与表冷器11上的回水口相连;第二三通阀3的第一出口与蒸发器2上的回水口相连;第二三通阀3的第二出口与换热器10上的回水口相连;所述第一制冷系统和第二制冷系统通过第一三通阀和第二三通阀切换运行;

[0013] 所述的控制系统包括温湿度传感器和逻辑控制电路,所述的温湿度传感器设于室外侧,用于监测室外侧空气的温湿度;温湿度传感器的信号输出端与逻辑控制电路的信号输入端连接,逻辑控制电路的信号输出端连接与第一三通阀和第二三通阀3的控制端相连。

[0014] 当温湿度传感器检测到室外侧温度高于预设值(15°C )时,通过逻辑控制电路控制第一三通阀和第二三通阀3的切换,保证第一冷源制冷系统和室内侧系统的连接,切断第二冷源制冷系统和室内侧系统的连接,启动第一冷源制冷系统;当温湿度传感器检测到室外侧温度等于或低于预设值(15°C)时,通过逻辑控制电路控制第一三通阀和第二三通阀门3的切换,保证第二冷源制冷系统和室内侧系统的连接,切断第一冷源制冷系统和室内侧系统的连接,启动第二冷源制冷系统。

[0015] 所述蒸发器2为微通道结构的蒸发器或铜管铝箔结构的蒸发器。

[0016] 所述节流装置4为毛细管、热力膨胀阀或电子膨胀阀。

[0017] 所述冷凝器5为微通道结构的冷凝器或铜管铝箔结构的冷凝器。

[0018] 所述干冷器8为微通道结构的干冷器或铜管铝箔结构的干冷器。

[0019] 所述栗9为磁力栗或离心式水栗。

[0020] 所述换热器10为套管式换热器或板式换热器。

[0021] 有益效果:

[0022] 本实用新型与现有的技术相比,具有显著的节能效果。本实用新型可直接利用自然界中丰富的自然冷量为机房电子设备降温,室外冷空气不直接进入机房,解决新风系统的洁净度问题,保证机房内的洁净度要求;此外,采用干冷器,实现室外侧冷空气和循环水的换热,换热过程无冷凝水产生,避免除湿带来的冷量损失,且避免了现有的空气换热系统效率低的问题,提高了制冷系统的换热效率。

[0023] 本实用新型在传统制冷系统的基础上增加了冷源制冷系统,充分利用过渡季节和冬季的室外低温冷源,减少压缩机的运行时间,降低制冷系统的能耗;同时该系统可弥补冬季传统制冷系统因压缩机无高低压保护时而停机的问题,保证机房的制冷量需求。

附图说明

[0024] 图1为本实用新型的室外侧原理图;

[0025] 图2为本实用新型的室内侧原理图。

[0026] I 一压缩机、2—蒸发器、3—第二三通阀、4 一节流装置、5—冷凝器、6—冷凝风机、7一干冷器风机、8—干冷器、9一栗、10—换热器、11一表冷器、12—室内风机。

具体实施方式

[0027] 为了使本实用新型的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述该实用新型的工作原理。

[0028] 参见图1-图2,本实用新型公开了一种双冷源机房空调系统,包括第一冷源制冷系统、第二冷源制冷系统、室内侧系统和控制系统;

[0029] 所述的第一冷源制冷系统包括蒸发器2、压缩机1、冷凝器5、节流装置4以及设置在冷凝器5上的冷凝风机6 ;蒸发器2、压缩机1、冷凝器5和节流装置依次串联形成环路;

[0030] 所述的第二冷源系统包括换热器10、栗9、干冷器8以及设置在干冷器8上的干冷器风机7 ;换热器10、栗9和干冷器8依次串联形成环路;

[0031] 所述的室内侧系统包括表冷器11和设置在表冷器11上的室内风机12 ;所述第一冷源制冷系统和二号冷源制冷系统均通过机房供水管路和回水管路与室内侧系统的表冷器11相连;

[0032] 所述供水管路上设有第一三通阀;第一三通阀的入口与表冷器11上的供水口相连;第一三通阀的第一出口与蒸发器2上的供水口相连;第一三通阀的第二出口与换热器10上的供水口相连;

[0033] 所述回水管路上设有第二三通阀3 ;第二三通阀3的入口与表冷器11上的回水口相连;第二三通阀3的第一出口与蒸发器2上的回水口相连;第二三通阀3的第二出口与换热器10上的回水口相连;所述第一制冷系统和第二制冷系统通过第一三通阀和第二三通阀切换运行;

[0034] 所述的控制系统包括温湿度传感器和逻辑控制电路,所述的温湿度传感器设于室外侧,用于监测室外侧空气的温湿度;温湿度传感器的信号输出端与逻辑控制电路的信号输入端连接,逻辑控制电路的信号输出端连接与第一三通阀和第二三通阀3的控制端相连。

[0035] 当温湿度传感器检测到室外侧温度高于预设值(15°C )时,通过逻辑控制电路控制第一三通阀和第二三通阀3的切换,保证第一冷源制冷系统和室内侧系统的连接,切断第二冷源制冷系统和室内侧系统的连接,启动第一冷源制冷系统;当温湿度传感器检测到室外侧温度等于或低于预设值(15°C)时,通过逻辑控制电路控制第一三通阀和第二三通阀门3的切换,保证第二冷源制冷系统和室内侧系统的连接,切断第一冷源制冷系统和室内侧系统的连接,启动第二冷源制冷系统。

[0036] 所述蒸发器2为微通道结构的蒸发器或铜管铝箔结构的蒸发器。

[0037] 所述节流装置4为毛细管、热力膨胀阀或电子膨胀阀。

[0038] 所述冷凝器5为微通道结构的冷凝器或铜管铝箔结构的冷凝器。

[0039] 所述干冷器8为微通道结构的干冷器或铜管铝箔结构的干冷器。

[0040] 所述栗9为磁力栗或离心式水栗。

[0041] 所述换热器10为套管式换热器或板式换热器。

[0042] 本实用新型可在全年范围内实现机房内的制冷降温,克服了传统制冷系统无法利用自然冷源的缺点,避免了空调节能系统中新风系统的洁净度问题和空气换热系统效率低的问题;采用的双冷源系统,其中第一冷源制冷系统满足室外高温环境时机房内的降温,第二冷源制冷系统系统满足室外低温环境时机房内的降温和节能。

[0043] 本实用新型的工作工况分为两种工况运行,分别为第一冷源制冷系统制冷工况和第二冷源制冷系统制冷工况。

[0044] 第一冷源制冷系统制冷工况:采用蒸汽压缩式制冷方式,室外侧换热工况为液态制冷剂在蒸发器内吸收机房回水中的热量蒸发,蒸发后的制冷剂在压缩机内压缩后进入冷凝器,冷凝器内的高温高压制冷剂经室外空气降温后进入节流装置,制冷剂在节能装置后出来后变为低温低压液态制冷剂,进入蒸发器,完整制冷循环。室内侧换热工况为机房回水从蒸发器释放热量降低温度后送入机房,降低机房内温度。

[0045] 第二冷源制冷系统制冷工况:采用室外低温冷源为机房内降温,室外侧换热工况为:室外低温空气降低干冷器内载冷剂的温度,低温载冷剂在换热器内吸收机房回水中的热量,经栗加压后回到干冷器,完成制冷循环。室内侧换热工况为机房回水从换热器中释放热量降低温度后送入机房,降低机房内温度。

[0046] 本实用新型直接利用自然界中丰富的自然冷量为机房电子设备降温,室外冷空气不直接进入机房,保证机房内的洁净度要求;此外,采用干冷器,实现冷空气和液态流体的换热,提高干冷器的换热效率。本实用新型在传统制冷系统的基础上增加第二冷源,充分利用过渡季节和冬季的室外低温冷源,减少压缩机的运行时间,降低制冷系统的能耗;同时该系统可弥补冬季传统制冷系统因压缩机无高低压保护时而停机的问题,保证机房的制冷量需求。

Claims (7)

1.一种双冷源机房空调系统,其特征在于,包括第一冷源制冷系统、第二冷源制冷系统、室内侧系统和控制系统; 所述的第一冷源制冷系统包括蒸发器(2)、压缩机(1)、冷凝器(5)、节流装置(4)以及设置在冷凝器(5)上的冷凝风机¢);蒸发器(2)、压缩机(1)、冷凝器(5)和节流装置依次串联形成环路; 所述的第二冷源系统包括换热器(10)、栗(9)、干冷器(8)以及设置在干冷器(8)上的干冷器风机(7);换热器(10)、栗(9)和干冷器⑶依次串联形成环路; 所述的室内侧系统包括表冷器(11)和设置在表冷器(11)上的室内风机(12);所述第一冷源制冷系统和二号冷源制冷系统均通过机房供水管路和回水管路与室内侧系统的表冷器(11)相连; 所述供水管路上设有第一三通阀;第一三通阀的入口与表冷器(11)上的供水口相连;第一三通阀的第一出口与蒸发器(2)上的供水口相连;第一三通阀的第二出口与换热器(10)上的供水口相连; 所述回水管路上设有第二三通阀(3);第二三通阀(3)的入口与表冷器(11)上的回水口相连;第二三通阀⑶的第一出口与蒸发器⑵上的回水口相连;第二三通阀⑶的第二出口与换热器(10)上的回水口相连;所述第一制冷系统和第二制冷系统通过第一三通阀和第二三通阀切换运行; 所述的控制系统包括温湿度传感器和逻辑控制电路,所述的温湿度传感器设于室外侦牝用于监测室外侧空气的温湿度;温湿度传感器的信号输出端与逻辑控制电路的信号输入端连接,逻辑控制电路的信号输出端连接与第一三通阀和第二三通阀(3)的控制端相连。
2.根据权利要求1所述的双冷源机房空调系统,其特征在于,所述蒸发器(2)为微通道结构的蒸发器或铜管铝箔结构的蒸发器。
3.根据权利要求1所述的双冷源机房空调系统,其特征在于,所述节流装置(4)为毛细管、热力膨胀阀或电子膨胀阀。
4.根据权利要求1所述的双冷源机房空调系统,其特征在于,所述冷凝器(5)为微通道结构的冷凝器或铜管铝箔结构的冷凝器。
5.根据权利要求1所述的双冷源机房空调系统,其特征在于,所述干冷器(8)为微通道结构的干冷器或铜管铝箔结构的干冷器。
6.根据权利要求1所述的双冷源机房空调系统,其特征在于,所述栗(9)为磁力栗或离心式水栗。
7.根据权利要求1〜6中任一项所述的双冷源机房空调系统,其特征在于,所述换热器(10)为套管式换热器或板式换热器。
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