CN218379711U - 一种自动切换式机械冷却-蒸发冷却复合空气处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及暖通空调设备技术领域，特别是涉及一种自动切换式机械冷却‑蒸发冷却复合空气处理系统，其包括包括冷却塔、机械制冷冷水机组、冷却水泵、冷冻水泵、三通阀、组合式空调箱和控制器；该系统可于室外温度较低时由冷却塔生产冷却水，供间接蒸发冷却段使用。当室外温度较高，空气处理系统难以满足排除室内余热要求时，自动开启机械制冷冷水机组与冷却塔联合工作产生低温冷水供表冷器使用。新风通过过滤段与回风混合，经过间接蒸发冷却段以及表冷段处理降低温度后送入房间；本实用新型间接蒸发冷却段利用冷却塔生产的低温冷却水自动补水，对新风以及回风进行蒸发冷却，充分利用自然冷源；有效保障室内温湿度的同时减少运维人员手动操作。
Description
技术领域
本实用新型涉及暖通空调设备技术领域，特别是涉及一种自动切换式机械冷却-蒸发冷却复合空气处理系统。
背景技术
数据机房等高产热区域全年会有较大冷负荷需求，若单纯采用机械制冷会产生较大耗能，而采用蒸发冷却可以较大程度上稳定降低制冷系统能耗，常规蒸发冷却段较多手动控制采用常温水进行补水。当室外温度较高，单纯采用间接蒸发冷却系统难以消除室内全部余热，可利用机械制冷辅助间接蒸发冷却制冷。常规机械制冷联合间接蒸发冷却制冷系统较多采用手动或通过温度控制机械制冷冷水机组的启停，手动操作会增加运维人员工作量，同时难以保证控制精度；单纯通过温度控制会忽略空气湿度，难以全面体现环境特点，造成控制效果下降。
实用新型内容
本实用新型目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种自动切换式机械冷却-蒸发冷却复合空气处理系统。
本实用新型的技术方案，一种自动切换式机械冷却-蒸发冷却复合空气处理系统，包括冷却塔、机械制冷冷水机组、冷却水泵、冷冻水泵、三通阀、组合式空调箱和控制器；
组合式空调箱包括过滤段、回风段、间接蒸发冷却段和表冷段；
冷却塔、机械制冷冷水机组、冷却水泵、冷冻水泵、三通阀构成冷源系统；
机壳、组合式空调箱的过滤段、回风段、间接蒸发冷却段组成组合式空气处理机组；
控制器控制冷源系统和组合式空气处理机组运行；
冷却塔出水分为两路，一路流向组合式空调箱的间接蒸发冷却段，一路流向机械制冷冷水机组的冷凝器，并通过三通阀调节流量；
冷却水泵驱动冷却塔出水流向三通阀，向间接蒸发冷却段补水以及与机械制冷冷水机组的冷凝器换热；
冷冻水泵驱动机械制冷冷水机组与组合式空调箱的表冷段换热；
新风通过过滤段进入回风段与回风混合，通过间接蒸发冷却段以及表冷段降温。
优选的，组合式空气处理机组的送风口和回风口处均设置有温湿度检测器，且在送风口处设置风量检测器；温湿度检测器以及风量检测器的与控制端信号连接。
优选的，预先设定室内冷负荷；温湿度检测器以及风量检测器检测的参数，反馈至控制端；控制端发出控制指令开启或停用机械制冷冷水机组，并调节三通阀向机械制冷冷水机组冷凝器流量。
优选的，间接蒸发冷却段包括间接蒸发冷却器、水泵、水箱；水箱保持恒定水位，由冷却塔自动补水，水箱内设置水位检测传感器；预先设定补水水位；水位检测传感器检测水箱内的水位，若水位低于预设水位；三通阀流向组合式空调箱侧的阀门开启进行补水。
优选的，控制器为DDC控制器或者PLC控制器。
优选的，温湿度检测器、风量检测器均通过数据线连接DDC控制器或者PLC 控制器。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益的技术效果：
间接蒸发冷却段利用冷却塔生产的低温冷却水自动补水，对新风以及回风进行蒸发冷却，充分利用自然冷源。
根据送回风焓差是否可以消除室内余热的控制逻辑对冷水机组进行自动启停控制，利用冷水机组辅助蒸发冷却设备进行制冷，可有效保障室内温湿度的同时减少运维人员手动操作。
附图说明
图1为本实用新型的系统结构示意图；
图2为本实用新型系统切换逻辑结构示意图；
图3为间接蒸发冷却器补水系统控制逻辑。
附图标记：1、冷却塔；2、冷却水泵；3、三通阀；4、机械制冷冷水机组； 5、过滤段；6、回风段；7、间接蒸发冷却段；8、表冷段；9、冷冻水泵。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本实用新型提出的一种自动切换式机械冷却-蒸发冷却复合空气处理系统，包括单蒸发冷却模式、蒸发冷却与机械制冷联合模式。
一种自动切换式机械冷却-蒸发冷却复合空气处理系统，包括冷却塔1、机械制冷冷水机组4、冷却水泵2、冷冻水泵9、三通阀3、组合式空调箱和控制器；组合式空调箱包括过滤段5、回风段6、间接蒸发冷却段7和表冷段8；冷却塔1、机械制冷冷水机组4、冷却水泵2、冷冻水泵9、三通阀3构成冷源系统；机壳、组合式空调箱的过滤段5、回风段6、间接蒸发冷却段7组成组合式空气处理机组。
单独间接蒸发冷却工作时，由冷却水泵2配合冷却塔1生产冷却水，三通阀3通向机械制冷冷水机组4端关闭，通向间接蒸发冷却段7开启，向间接蒸发冷却段7提供冷却水蒸发降温使用。新风进入空气处理系统后通过组合式空调箱的过滤段5，在组合式空调箱的回风段6与回风混合，进入组合式空调箱的间接蒸发冷却段7降温后送入房间。
间接蒸发冷却结合机械制冷冷水机组工作时，由冷却水泵2配合冷却塔1 生产冷却水，三通阀3通向机械制冷冷水机组端4以及间接蒸发冷却段端7开启，机械制冷冷水机组4，冷冻水泵9开启生产冷冻水与组合式空调箱的表冷段 8进行循环。新风进入空气处理系统后通过组合式空调箱的过滤段5，在组合式空调箱的回风段6与回风混合，进入组合式空调箱的间接蒸发冷却段7降温，再进入组合式空调箱表冷段8进一步降温后送入房间。
实施例2
如图2所示，本实用新型提出的一种自动切换式机械冷却-蒸发冷却复合空气处理系统，相较于实施例一，本实施例中，在组合式空调箱回风端以及送风端设置温湿度传感器，可计算送风与回风焓值，在组合式空调箱送风端设置风量与空气重度监测传感器，可计算得系统制冷量W2，同时根据室内设备发热情况设定室内冷负荷W1。每隔一定时间判断W1是否大于W2，若W1大于W2，则三通阀2向机械制冷冷水机组4供冷却水，开启机械制冷冷水机组4。若W1小于 W2，则判断是否已开启机械制冷冷水机组4，若已开启，且W1小于W2持续时间t，则三通阀2停止向机械制冷冷水机组4供水，关闭机械制冷冷水机组4。若未开启机械制冷冷水机组4或W1小于W2未持续时间t，则保持不变。人工设定采样间隔时间为15分钟；根据控制精度要求可在10-20分钟内自由选择。
实施例3
如图3所示，本实用新型提出的一种自动切换式机械冷却-蒸发冷却复合空气处理系统，相较于实施例1，本实施例中，设定间接蒸发冷却水箱补水水位h2后，每隔时间t1监测间接蒸发冷却水箱实际水位h1。若h1大于h2，则保持不变；若h1小于h2，则开启三通阀流向组合式空调箱侧阀门，增加冷却水泵流量，时间t2后，监测水箱水位，若h1大于h2，则关闭三通阀流向组合式空调箱侧阀门，降低冷却水泵流量，若h1小于h2，则保持不变。根据控制精度要求 t1可在10-20分钟内自由设定，t2在1-5分钟内自由设定。
上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本实用新型宗旨的前提下还可以作出各种变化。
Claims (7)
1.一种自动切换式机械冷却-蒸发冷却复合空气处理系统，其特征在于，包括冷却塔(1)、机械制冷冷水机组(4)、冷却水泵(2)、冷冻水泵(9)、三通阀(3)、组合式空调箱和控制器；
组合式空调箱包括过滤段(5)、回风段(6)、间接蒸发冷却段(7)和表冷段(8)；
冷却塔(1)、机械制冷冷水机组(4)、冷却水泵(2)、冷冻水泵(9)、三通阀(3)构成冷源系统；
机壳、组合式空调箱的过滤段(5)、回风段(6)、间接蒸发冷却段(7)组成组合式空气处理机组；
控制器控制冷源系统和组合式空气处理机组运行；
冷却塔(1)出水分为两路，一路流向组合式空调箱的间接蒸发冷却段(7)，一路流向机械制冷冷水机组(4)的冷凝器，并通过三通阀(3)调节流量；
冷却水泵(2)驱动冷却塔(1)出水流向三通阀(3)，向间接蒸发冷却段(7)补水以及与机械制冷冷水机组(4)的冷凝器换热；
冷冻水泵(9)驱动机械制冷冷水机组(4)与组合式空调箱的表冷段(8)换热；
新风通过过滤段(5)进入回风段(6)与回风混合，通过间接蒸发冷却段(7)以及表冷段(8)降温。
2.根据权利要求1所述的自动切换式机械冷却-蒸发冷却复合空气处理系统，其特征在于，组合式空气处理机组的送风口和回风口处均设置有温湿度检测器，且在送风口处设置风量检测器；温湿度检测器以及风量检测器的与控制端信号连接。
3.根据权利要求2所述的自动切换式机械冷却-蒸发冷却复合空气处理系统，其特征在于，预先设定室内冷负荷；温湿度检测器以及风量检测器检测的参数，反馈至控制端；控制端发出控制指令开启或停用机械制冷冷水机组(4)，并调节三通阀(3)向机械制冷冷水机组(4)冷凝器流量。
4.根据权利要求1所述的自动切换式机械冷却-蒸发冷却复合空气处理系统，其特征在于，间接蒸发冷却段(7)包括间接蒸发冷却器、水泵、水箱；水箱保持恒定水位，由冷却塔(1)自动补水。
5.根据权利要求4所述的一种自动切换式机械冷却-蒸发冷却复合空气处理系统，其特征在于，水箱内设置水位检测传感器；预先设定补水水位；水位检测传感器检测水箱内的水位，若水位低于预设水位；三通阀流向组合式空调箱侧的阀门开启进行补水。
6.根据权利要求1所述的自动切换式机械冷却-蒸发冷却复合空气处理系统，其特征在于，控制器为DDC控制器或者PLC控制器。
7.根据权利要求1所述的一种自动切换式机械冷却-蒸发冷却复合空气处理系统，其特征在于，温湿度检测器、风量检测器均通过数据线连接DDC控制器或者PLC控制器。
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