CN220911734U - 冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种冷却系统，其中，冷却系统包括：第一换热组件，第一换热组件包括冷凝装置和第一冷媒传输管路，冷凝装置与第一冷媒传输管路连通；第二换热组件，第二换热组件包括水氟热交换器和第二冷媒传输管路，水氟热交换器的换热室与第二冷媒传输管路连通；第三换热组件，包括机壳、第一蒸发器和第二蒸发器；第一蒸发器设置于机壳内，第一冷媒传输管路与第一蒸发器连通；第二蒸发器设置于机壳内，第二冷媒传输管路与第二蒸发器连通，第一蒸发器和第二蒸发器能够单独或共同与第三换热组件所在的空间进行热交换。

Description

冷却系统

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种冷却系统。

背景技术

相关技术中，目前数据中心空调系统多为集中式冷冻水系统方案，其制冷依靠水冷主机，载冷剂为水，冷量的传输靠水泵，集中式冷冻水系统在夏季有较高的能效比，但在冬季及过渡季节切换复杂，难以达到理想的节能效果，且系统较为集中，不利于数据中心安全性的要求。热管多联为近期数据中心新型空调系统解决方案，其载冷剂为氟利昂，冷媒的驱动可依靠氟泵或者制冷剂相变重力循环，其控制方案简单，在过渡季节及冬季有较好的节能效果，但在夏季高温季节其室外冷凝侧效果较差，且较难解决数据中心不间断供冷的要求。

实用新型内容

为了解决上述技术问题至少之一，本实用新型的一个目的提出了一种冷却系统。

根据本实用新型的一个目的，本实用新型提供的冷却系统，包括：第一换热组件，第一换热组件包括冷凝装置和第一冷媒传输管路，冷凝装置与第一冷媒传输管路连通；第二换热组件，第二换热组件包括水氟热交换器和第二冷媒传输管路，水氟热交换器的换热室与第二冷媒传输管路连通；第三换热组件，包括机壳、第一蒸发器和第二蒸发器；第一蒸发器设置于机壳内，第一冷媒传输管路与第一蒸发器连通；第二蒸发器设置于机壳内，第二冷媒传输管路与第二蒸发器连通，第一蒸发器和第二蒸发器能够单独或共同与第三换热组件所在的空间进行热交换。

本实用新型所提出的冷却系统包括第一换热组件、第二换热组件和第三换热组件，第一换热组件包括冷凝装置和第一冷媒传输管路，冷凝装置与第一冷媒传输管路连通。第一换热组件是通过冷凝器对冷媒进行作用从而实现制冷的换热组件。具体地，冷凝装置在工作时可对冷媒进行作用，从而获得低温的液态冷媒，低温的液态冷媒能够经第一冷媒传输管路进行传输。

第二换热组件包括水氟热交换器和第二冷媒传输管路，水氟热交换器的换热室与第二冷媒传输管路连通，水氟热交换器能够利用冷却水与处于换热室之中的冷媒进行热交换，从而制得温度较低的液态冷媒，并通过第二冷媒传输管路对低温的液态冷媒进行传输。

第三换热组件包括机壳、第一蒸发器和第二蒸发器。第三换热组件为整个冷却系统的室内机部分。第一蒸发器设置于机壳内，第一冷媒传输管路与第一蒸发器连通，第一蒸发器工作，经由第一冷媒传输管路所传输的冷媒在第一蒸发器内蒸发，与外界环境进行热交换，吸收第三换热组件所处空间内的热量，以对第三换热组件所处的空间进行降温。

第二蒸发器设置于机壳内，第二冷媒传输管路与第二蒸发器连通，第二蒸发器工作，经由第二冷媒传输管路所传输的冷媒在第二蒸发器内蒸发，与外界环境进行热交换，吸收第三换热组件所处空间内的热量，以对第三换热组件所处的空间进行降温。

第一蒸发器和第二蒸发器能够单独或共同与第三换热组件所在的空间进行热交换，即本实用新型在冷却系统中集成冷凝组件和水冷组件，且既可同时利用上述两种组件进行冷却工作，也可单独利用其中一种进行冷却工作。

具体地，本实用新型所提出的冷却系统主要用于对数据中心进行冷却，一方面，第一蒸发器能够单独与第三换热组件所在的空间进行热交换。在冷却系统工作时，若目前处于冬季或室外温度较低，此时只需第一换热组件工作即可完成对数据中心的冷却需求，且可以较好的对数据中心进行冷却，降低冷却系统的能耗。关闭第二换热组件中的水氟热交换器，开启第一换热组件中的冷凝装置，冷凝装置工作对冷媒进行作用，从而获得低温的液态冷媒，低温的液态冷媒经第一冷媒传输管路进行传输，流动至第一蒸发器中，第一蒸发器工作，经由第一冷媒传输管路所传输的冷媒在第一蒸发器内蒸发，与外界环境进行热交换，吸收第三换热组件所处空间内的热量，以对第三换热组件所处的空间进行冷却，最终实现对数据中心的冷却。

另一方面，第二蒸发器能够单独与第三换热组件所在的空间进行热交换。具体地，若当前处于夏季，室外温度较高，利用第一换热组件的冷凝装置进行冷凝操作的效益较低，此时可利用第二换热组件单独工作，对数据中心进行冷却。

关闭第一换热组件的冷凝装置，开启第二换热组件中的水氟热交换器，水氟热交换器能够利用冷却水与冷媒进行热交换，从而制得温度较低的液态冷媒，并通过第二冷媒传输管路对液态冷媒进行传输。低温的液态冷媒经第二冷媒传输管路流动至第二蒸发器中，第二蒸发器工作，经由第二冷媒传输管路所传输的冷媒在第二蒸发器内蒸发，与外界环境进行热交换，吸收第三换热组件所处空间内的热量，以对第三换热组件所处的空间进行冷却降温，最终实现对数据中心的冷却。

再一方面，第一蒸发器和第二蒸发器能够同时与第三换热组件所在的空间进行热交换，具体地，当目前数据中心过热，需要大功率冷却时，可对应开启第一换热组件和第二换热组件，使二者同时进行工作，满足数据中心的冷却需求。

综上所述，本实用新型所提出的冷却系统，在冷却系统中的室外侧设置第一换热组件和第二换热组件两种换热组件，将水冷技术与冷凝技术进行有效叠加，可大幅降低冷却能耗，在不同季节和温度条件下更好的对数据中心进行冷却。冷却系统内的换热组件分散，且采用不同的原理进行冷却作用，可以提升冷却工作的稳定性，避免单一换热组件出现故障导致无法进行冷却的情况发生。二个换热组件可交替或同时进行工作，可满足对数据中心不间断冷却的需求，最终提高了数据中心的安全性。

另外，本实用新型提供的上述实施例中的冷却系统还可以具有如下附加技术特征：

在一些技术方案中，可选地，机壳上开设有进风口，第一蒸发器相较于第二蒸发器靠近于进风口。

在该技术方案中，机壳上开设有进风口，第一蒸发器相较于第二蒸发器靠近于进风口，第三换热组件所处空间内的回风先经过第一换热组件的循环冷却回路，从而便于根据回风对整个冷却系统进行控制，也便于实现利用第二换热组件这一水冷循环冷却回路对利用冷凝器进行冷却的第一换热组件进行补冷操作，使冷却系统工作更为可靠，冷却质量高。

在一些技术方案中，可选地，第一冷媒传输管路包括第一液管和第一气管，第一液管与第一蒸发器的一端连通，第一气管与第一蒸发器的另一端连通，冷凝装置包括：第一冷凝器，第一冷凝器的输入端与第一气管连通；第二冷凝器，第二冷凝器的输入端与第一冷凝器的输出端连通，第二冷凝器的输出端与第一液管连通。

在该技术方案中，第一冷媒传输管路具体包括第一液管和第一气管，第一液管与第一蒸发器的一端连通，第一气管与第一蒸发器的另一端连通，第一液管用于供液体冷媒流动，第一气管用于供气态冷媒流动。

冷凝装置包括第一冷凝器和第二冷凝器，第一冷凝器的输入端与第一气管连通，第二冷凝器的输入端与第一冷凝器的输出端连通，第二冷凝器的输出端与第一液管连通。

第一气管、第一冷凝器、第二冷凝器和第一液管与第一蒸发器构成一组冷媒循环回路。第一冷凝器对冷媒进行预冷凝，第二冷凝器为经过预冷凝的冷凝进一步冷凝，从而得到温度足够低的液态冷媒，液态冷媒经由第二冷凝器的输出端流至第一液管中，再通过第一液管流动至第一蒸发器中，第一蒸发器工作，经由第一冷媒传输管路所传输的冷媒在第一蒸发器内蒸发，与外界环境进行热交换，吸收第三换热组件所处空间内的热量，以对第三换热组件所处的空间进行冷却，最终实现对数据中心的冷却。

蒸发后的气态冷媒流向第一气管，并通过第一气管流动至第一冷凝器中，第一冷凝器对气态冷媒进行冷凝，而后第二冷凝器、第一液管、第一蒸发器和第一气管重复上述对冷媒的处理过程。

本实用新型将第一换热组件中的冷凝装置设置为包括第一冷凝器和第二冷凝器两种冷凝器，进而可实现预冷凝和再次冷凝，提高对冷媒的作用效果，从而提高对数据中心等需要冷却部件的冷却效果。

在一些技术方案中，可选地，第一换热组件还包括：温度检测装置，设置于冷凝装置，用于检测第一换热组件所处的空间的温度；补冷装置，与第二冷凝器连接，用于与第二冷凝器内的冷媒进行热交换；控制器，与补冷装置和温度检测装置连接，用于根据温度检测装置的检测结果控制补冷装置工作。

在该技术方案中，第一换热组件还包括温度检测装置、补冷装置和控制器，上述部件构成了本实用新型的第一换热组件中为冷媒进一步降温的部分。

温度检测装置设置于冷凝装置，其用于检测第一换热组件所处的空间的温度，补冷装置与第二冷凝器连接，用于与第二冷凝器的冷媒进行热交换，从而使第二冷凝器内的冷媒进一步降温，气态冷媒进一步液化，最终得到温度更低的液态冷媒。

控制器与补冷装置和温度检测装置连接，用于根据温度检测装置的检测结果控制补冷装置工作。具体地，控制器内预存有温度阈值，当温度检测装置所检测的温度值小于温度阈值时，说明此时无需进行补冷，冷凝装置所冷凝得到的冷媒的温度可满足冷却需求。

当温度检测装置所检测的温度值大于或等于温度阈值时，仅靠冷凝装置所冷凝得到的冷媒的温度无法满足冷却需求，控制器对应控制补冷装置工作，使第二冷凝器内的冷媒进一步降温，气态冷媒进一步液化，最终得到温度更低的液态冷媒。提高冷却效果，满足冷却需求。

本实用新型通过在第一换热组件中设置温度检测装置、补冷装置和控制器，可实现对应于不同的冷却需求进行冷却作用，避免了冷却系统的无意义能耗，且可以更好的保证数据中心等需要冷却部件的冷却效果。

在一些技术方案中，可选地，补冷装置包括：第三冷凝器；压缩机，压缩机的输出端与第三冷凝器的输入端连通；补冷管道，补冷管道的一端与第三冷凝器的输出端连通，补冷管道的另一端与压缩机的输入端连通，部分补冷管道位于第二冷凝器内；控制器与压缩机连接，用于控制压缩机工作。

在该技术方案中，补冷装置包括第三冷凝器、压缩机和补冷管道。压缩机的输出端与第三冷凝器的输入端相连通，补冷管道，补冷管道的一端与第三冷凝器的输出端连通，补冷管道的另一端与压缩机的输入端连通，部分补冷管道位于第二冷凝器内。压缩机和第三冷凝器工作产生低温物质，并通过补冷管道传输低温物质，补冷管道因低温物质的进入而管壁温度变低，位于第二冷凝器内的补冷管道可与第二冷凝器内的冷媒进行接触，与第二冷凝器内的冷媒进行热交换，进一步降低第二冷凝器内的冷媒的温度，使气态冷媒变为液态冷媒。

控制器与压缩机连接，用于控制压缩机工作，进而可实现根据不同的补冷需求控制压缩机以不同的频率工作，避免冷却系统的无意义能耗，冷却系统可对根据不同的冷却需求对应进行冷却作用。

在一些技术方案中，可选地，补冷装置还包括：流量调节阀，设置于补冷管道上，控制器与流量调节阀相连接，用于控制流量调节阀工作。

在该技术方案中，补冷装置还包括流量调节阀，流量调节阀设置于补冷管道上，控制器与流量调节阀相连通，用于控制流量调节阀工作。补冷管道可被流量调节阀控制而改变管道内低温物质的含量，进而使管壁的温度对应进行变化，最终补冷装置可实现不同温度值下的补冷作业，可更准确的对第二冷凝器内的温度进行控制，满足冷却需求。

在一些技术方案中，可选地，水氟热交换器还包括：冷却装置，设置于换热室；冷却水传输管路，与冷却装置连通，用于向冷却装置内通入冷却水；由第二冷媒传输管路进入换热室内的冷媒能够由冷却装置进行冷却。

在该技术方案中，水氟热交换器还包括冷却装置和冷却水传输管路，水氟热交换器是利用冷却水对冷媒进行冷却的部件，具体地，冷却装置设置于换热室，冷却装置能够与换热室进行热交换，从而对换热室的冷媒进行冷却。

冷却水传输管路与冷却装置连通，用于向冷却装置内通入冷却水，以使冷却装置降温，进而对由第二冷媒传输管路进入换热室内的冷媒能够进行冷却。

通过水冷却对冷媒进行作用，可使冷却系统在夏季具有较高的能效比。

在一些技术方案中，可选地，水氟热交换器还包括：开关阀，设置于冷却水传输管路上，用于控制冷却水传输管路的通断。

在该技术方案中，水氟热交换器还包括开关阀，开关阀具体设置于冷却水传输管路上，用于控制冷却水传输管路的通断，进而实现可根据冷却需求去控制第二换热组件是否参与的供冷作业过程中，进而既可以为数据中心等需要供冷的部件进行供冷，也可以避免不必要的供冷损耗。

具体地，在需要第二换热组件参与供冷时，开关阀开启，冷却水传输管路对应处于导通状态，进而冷却水传输管路可向水氟热交换器的冷却装置内提供冷却水，水氟热交换器可利用冷却水对处于换热室内的冷媒进行冷却。

在无需第二换热组件参与供冷时，开关阀关闭，冷却水传输管路断开与水氟热交换器的冷却装置的连通。

在一些技术方案中，可选地，第二换热组件还包括：储水罐，冷却水传输管路的一端与储水罐连通。

在该技术方案中，第二换热组件还包括储水罐，储水罐内可容纳一定量的水。冷却水传输管路的一端与储水罐连通，第二换热组件可通过储水罐进行供水，进而实现了第二换热组件可不间断的与第三换热组件的第二蒸发器配合工作进行，不间断的与第三换热组件所处的环境进行热交换，对数据中心等需要冷却的部件进行不间断供冷。

在一些技术方案中，可选地，第二冷媒传输管路包括：第二液管，第二液管的一端与换热室的输出端连通，第二液管的另一端与第二蒸发器的一端连通；第二气管，第二气管的一端与第二蒸发器的另一端连通，第二气管的另一端与换热室的输入端连通。

在该技术方案中，对于第二冷媒传输管路的结构，本实用新型设置为第二冷媒传输管路包括第二液管和第二气管，第二液管是用于供液态冷媒进行流动的管路，第二气管是用于供气态冷媒进行流动的管路。

第二液管的一端与换热室的输出端连通，第二液管的另一端与第二蒸发器的一端连通，第二气管的一端与第二蒸发器的另一端连通，第二气管的另一端与换热室的输入端连通，第二气管、换热室、第二液管和第二蒸发器构成了一组冷媒循环回路。

在工作过程中，气态冷媒于换热室内因冷却水的冷却作用变为液体冷媒，并由第二液管排出，流动至第二蒸发器内，第二蒸发器工作，液体冷媒蒸发吸热，从而冷却流经第二蒸发器的气体和第二蒸发器周侧的气体，达到产生冷气的效果，最终可使第二蒸发器所处的环境的温度降低，实现冷却。

液体冷媒蒸发后变为气态冷媒，由第二蒸发器的另一端流出，流动到第二气管中，并通过第二气管返回到换热室内，气态冷媒于换热室内因冷却水的冷却作用变为液体冷媒，再依次流向第二液管和第二蒸发器，上述过程可不断进行循环，实现利用冷却水进行冷却作业。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了本实用新型一个实施例中冷却系统的结构示意图；

图2示出了本实用新型一个实施例中冷却系统的第一换热组件的结构示意图；

图3示出了本实用新型一个实施例中冷却系统的第二换热组件的结构示意图；

图4示出了本实用新型一个实施例中冷却系统的第三换热组件的结构示意图。

其中，图1至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100冷却系统，110第一换热组件，112冷凝装置，114第一冷凝器，116第二冷凝器，120第一冷媒传输管路，122第一液管，124第一气管，126温度检测装置，128补冷装置，130第三冷凝器，132压缩机，134补冷管道，136流量调节阀，138控制器，139冷凝风机，140第二换热组件，142水氟热交换器，144换热室，146冷却装置，148冷却水传输管路，152回水管，154开关阀，156第二冷媒传输管路，158第二液管，160第二气管，162储水罐，170第三换热组件，172机壳，174进风口，176出风口，178风轮，180第一蒸发器，182第二蒸发器。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，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。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图4描述本实用新型一些实施例中的冷却系统100。

如图1、图2、图3和图4所示，在本实用新型的一个实施例中，提供了一种冷却系统100，其中，此冷却系统100包括：第一换热组件110，第一换热组件110包括冷凝装置112和第一冷媒传输管路120，冷凝装置112与第一冷媒传输管路120连通；第二换热组件140，第二换热组件140包括水氟热交换器142和第二冷媒传输管路156，水氟热交换器142的换热室144与第二冷媒传输管路156连通；第三换热组件170，包括机壳172、第一蒸发器180和第二蒸发器182；第一蒸发器180设置于机壳172内，第一冷媒传输管路120与第一蒸发器180连通；第二蒸发器182设置于机壳172内，第二冷媒传输管路156与第二蒸发器182连通，第一蒸发器180和第二蒸发器182能够单独或共同与第三换热组件170所在的空间进行热交换。

在该实施例中，本实用新型所提出的冷却系统100包括第一换热组件110、第二换热组件140和第三换热组件170，第一换热组件110包括冷凝装置112和第一冷媒传输管路120，冷凝装置112与第一冷媒传输管路120连通。第一换热组件110是通过冷凝器对冷媒进行作用从而实现制冷的换热组件。具体地，冷凝装置112在工作时可对冷媒进行作用，从而获得低温的液态冷媒，低温的液态冷媒能够经第一冷媒传输管路120进行传输。

第二换热组件140包括水氟热交换器142和第二冷媒传输管路156，水氟热交换器142的换热室144与第二冷媒传输管路156连通，水氟热交换器142能够利用冷却水与处于换热室144之中的冷媒进行热交换，从而制得温度较低的液态冷媒，并通过第二冷媒传输管路156对低温的液态冷媒进行传输。

第三换热组件170包括机壳172、第一蒸发器180和第二蒸发器182。第三换热组件170为整个冷却系统100的室内机部分。第一蒸发器180设置于机壳172内，第一冷媒传输管路120与第一蒸发器180连通，第一蒸发器180工作，经由第一冷媒传输管路120所传输的冷媒在第一蒸发器180内蒸发，与外界环境进行热交换，吸收第三换热组件170所处空间内的热量，以对第三换热组件170所处的空间进行降温。

第二蒸发器182设置于机壳172内，第二冷媒传输管路156与第二蒸发器182连通，第二蒸发器182工作，经由第二冷媒传输管路156所传输的冷媒在第二蒸发器182内蒸发，与外界环境进行热交换，吸收第三换热组件170所处空间内的热量，以对第三换热组件170所处的空间进行降温。

第一蒸发器180和第二蒸发器182能够单独或共同与第三换热组件170所在的空间进行热交换，即本实用新型在冷却系统100中集成冷凝组件和水冷组件，且既可同时利用上述两种组件进行冷却工作，也可单独利用其中一种进行冷却工作。

具体地，本实用新型所提出的冷却系统100主要用于对数据中心进行冷却，一方面，第一蒸发器180能够单独与第三换热组件170所在的空间进行热交换。在冷却系统100工作时，若目前处于冬季或室外温度较低，此时只需第一换热组件110工作即可完成对数据中心的冷却需求，且可以较好的对数据中心进行冷却，降低冷却系统100的能耗。关闭第二换热组件140中的水氟热交换器142，开启第一换热组件110中的冷凝装置112，冷凝装置112工作对冷媒进行作用，从而获得低温的液态冷媒，低温的液态冷媒经第一冷媒传输管路120进行传输，流动至第一蒸发器180中，第一蒸发器180工作，经由第一冷媒传输管路120所传输的冷媒在第一蒸发器180内蒸发，与外界环境进行热交换，吸收第三换热组件170所处空间内的热量，以对第三换热组件170所处的空间进行冷却，最终实现对数据中心的冷却。

另一方面，第二蒸发器182能够单独与第三换热组件170所在的空间进行热交换。具体地，若当前处于夏季，室外温度较高，利用第一换热组件110的冷凝装置112进行冷凝操作的效益较低，此时可利用第二换热组件140单独工作，对数据中心进行冷却。

关闭第一换热组件110的冷凝装置112，开启第二换热组件140中的水氟热交换器142，水氟热交换器142能够利用冷却水与冷媒进行热交换，从而制得温度较低的液态冷媒，并通过第二冷媒传输管路156对液态冷媒进行传输。低温的液态冷媒经第二冷媒传输管路156流动至第二蒸发器182中，第二蒸发器182工作，经由第二冷媒传输管路156所传输的冷媒在第二蒸发器182内蒸发，与外界环境进行热交换，吸收第三换热组件170所处空间内的热量，以对第三换热组件170所处的空间进行冷却降温，最终实现对数据中心的冷却。

再一方面，第一蒸发器180和第二蒸发器182能够同时与第三换热组件170所在的空间进行热交换，具体地，当目前数据中心过热，需要大功率冷却时，可对应开启第一换热组件110和第二换热组件140，使二者同时进行工作，满足数据中心的冷却需求。

综上所述，本实用新型所提出的冷却系统100，在冷却系统100中的室外侧设置第一换热组件110和第二换热组件140两种换热组件，将水冷技术与冷凝技术进行有效叠加，可大幅降低冷却能耗，在不同季节和温度条件下更好的对数据中心进行冷却。冷却系统100内的换热组件分散，且采用不同的原理进行冷却作用，可以提升冷却工作的稳定性，避免单一换热组件出现故障导致无法进行冷却的情况发生。二个换热组件可交替或同时进行工作，可满足对数据中心不间断冷却的需求，最终提高了数据中心的安全性。

具体地，冷却系统100还包括总控单元，总控单元与冷凝装置112和水氟热交换器142相连通，可对应控制冷凝装置112和水氟热交换器142工作，第一蒸发器180和第二蒸发器182内可同时或单独进入冷媒，第一蒸发器180和第二蒸发器182能够单独或共同与第三换热组件170所在的空间进行热交换。

具体地，图1、图2和图4中的大箭头表示风的流动方向，其中，图1和图4中的大箭头T_n1表示进入到第三换热组件170内的室内风的流动方向，大箭头T_n2表示经第三换热组件170冷却作用后的冷风的流动方向。

图1和图2中标记于管路上的小箭头表示冷媒的流动方向。

如图1、图2、图3和图4所示，在实用新型的一个实施例中，可选地，机壳172上开设有进风口174，第一蒸发器180相较于第二蒸发器182靠近于进风口174。

在该实施例中，机壳172上开设有进风口174，第一蒸发器180相较于第二蒸发器182靠近于进风口174，第三换热组件170所处空间内的回风先经过第一换热组件110的循环冷却回路，从而便于根据回风对整个冷却系统100进行控制，也便于实现利用第二换热组件140这一水冷循环冷却回路对利用冷凝器进行冷却的第一换热组件110进行补冷操作，使冷却系统100工作更为可靠，冷却质量高。

具体地，机壳172上还开设有出风口176，出风口176与进风口174设置于机壳172相背的两侧上，且出风口176的轴线与进风口174的轴线相重合，第三换热组件170还包括风轮178，由出风口176至进风口174的方向，机壳172内依次为第一蒸发器180、第二蒸发器182和风轮178，出风口176位于风轮178的出风路径上。

第一蒸发器180和第二蒸发器182对由进风口174进入到机壳172内的气流进行冷却，风轮178使冷却后的气流由出风口176排出，实现对数据中心等需要冷却部件进行冷却作用。

具体地，室内机包括房间级空调、列件空调或背板空调等结构形式。不同结构行驶的室内机可进行组合，提高冷却系统100的建设灵活性。

具体地，室内机中设置有多个电子膨胀阀，电子膨胀阀设置在第一蒸发器180与第一液管122相连的一端和第二蒸发器182与第二冷媒传输管路156相连的一端。通过电子膨胀阀可根据热负荷情况调整冷媒进入到第一蒸发器180和第二蒸发器182内的液体量，实现维持第三换热组件170所处空间内的温度稳定的同时去降低冷却系统100的能耗。

如图1、图2、图3和图4所示，在实用新型的一个实施例中，可选地，第一冷媒传输管路120包括第一液管122和第一气管124，第一液管122与第一蒸发器180的一端连通，第一气管124与第一蒸发器180的另一端连通，冷凝装置112包括和第二冷凝器116。

具体地，第一冷凝器114，第一冷凝器114的输入端与第一气管124连通；第二冷凝器116，第二冷凝器116的输入端与第一冷凝器114的输出端连通，第二冷凝器116的输出端与第一液管122连通。

在该实施例中，第一冷媒传输管路120具体包括第一液管122和第一气管124，第一液管122与第一蒸发器180的一端连通，第一气管124与第一蒸发器180的另一端连通，第一液管122用于供液体冷媒流动，第一气管124用于供气态冷媒流动。

冷凝装置112包括第一冷凝器114和第二冷凝器116，第一冷凝器114的输入端与第一气管124连通，第二冷凝器116的输入端与第一冷凝器114的输出端连通，第二冷凝器116的输出端与第一液管122连通。

第一气管124、第一冷凝器114、第二冷凝器116和第一液管122与第一蒸发器180构成一组冷媒循环回路。第一冷凝器114对冷媒进行预冷凝，第二冷凝器116为经过预冷凝的冷凝进一步冷凝，从而得到温度足够低的液态冷媒，液态冷媒经由第二冷凝器116的输出端流至第一液管122中，再通过第一液管122流动至第一蒸发器180中，第一蒸发器180工作，经由第一冷媒传输管路120所传输的冷媒在第一蒸发器180内蒸发，与外界环境进行热交换，吸收第三换热组件170所处空间内的热量，以对第三换热组件170所处的空间进行冷却，最终实现对数据中心的冷却。

蒸发后的气态冷媒流向第一气管124，并通过第一气管124流动至第一冷凝器114中，第一冷凝器114对气态冷媒进行冷凝，而后第二冷凝器116、第一液管122、第一蒸发器180和第一气管124重复上述对冷媒的处理过程。

本实用新型将第一换热组件110中的冷凝装置112设置为包括第一冷凝器114和第二冷凝器116两种冷凝器，进而可实现预冷凝和再次冷凝，提高对冷媒的作用效果，从而提高对数据中心等需要冷却部件的冷却效果。

具体地，第一冷凝器114为热管冷凝器，第二冷凝器116为蒸发式冷凝器。

具体地，第一换热组件110还包括氟泵，氟泵与第一气管124和第一液管122相连通，驱动第一气管124内的气态冷媒和第一液管122内的液态冷媒流动，可避免利用重力驱动冷媒移动时驱动力不足的问题。

如图1、图2、图3和图4所示，在实用新型的一个实施例中，可选地，第一换热组件110还包括：温度检测装置126，设置于冷凝装置112，用于检测第一换热组件110所处的空间的温度；补冷装置128，与第二冷凝器116连接，用于与第二冷凝器116内的冷媒进行热交换；控制器138，与补冷装置128和温度检测装置126连接，用于根据温度检测装置126的检测结果控制补冷装置128工作。

在该实施例中，第一换热组件110还包括温度检测装置126、补冷装置128和控制器138，上述部件构成了本实用新型的第一换热组件110中为冷媒进一步降温的部分。

温度检测装置126设置于冷凝装置112，用于检测第一换热组件110所处的空间的温度，补冷装置128与第二冷凝器116连接，用于与第二冷凝器116的冷媒进行热交换，从而使第二冷凝器116内的冷媒进一步降温，气态冷媒进一步液化，最终得到温度更低的液态冷媒。

控制器138与补冷装置128和温度检测装置126连接，用于根据温度检测装置126的检测结果控制补冷装置128工作。具体地，控制器138内预存有温度阈值，当温度检测装置126所检测的温度值小于温度阈值时，说明此时无需进行补冷，冷凝装置112所冷凝得到的冷媒的温度可满足冷却需求。

当温度检测装置126所检测的温度值大于或等于温度阈值时，仅靠冷凝装置112所冷凝得到的冷媒的温度无法满足冷却需求，控制器138对应控制补冷装置128工作，使第二冷凝器116内的冷媒进一步降温，气态冷媒进一步液化，最终得到温度更低的液态冷媒。提高冷却效果，满足冷却需求。

本实用新型通过在第一换热组件110中设置温度检测装置126、补冷装置128和控制器138，可实现对应于不同的冷却需求进行冷却作用，避免了冷却系统100的无意义能耗，且可以更好的保证数据中心等需要冷却部件的安全性。

如图1、图2、图3和图4所示，在实用新型的一个实施例中，可选地，可选地，补冷装置128包括：第三冷凝器130；压缩机132，压缩机132的输出端与第三冷凝器130的输入端连通；补冷管道134，补冷管道134的一端与第三冷凝器130的输出端连通，补冷管道134的另一端与压缩机132的输入端连通，部分补冷管道134位于第二冷凝器116内；控制器138与压缩机132连接，用于控制压缩机132工作。

在该实施例中，补冷装置128包括第三冷凝器130、压缩机132和补冷管道134。压缩机132的输出端与第三冷凝器130的输入端相连通，补冷管道134，补冷管道134的一端与第三冷凝器130的输出端连通，补冷管道134的另一端与压缩机132的输入端连通，部分补冷管道134位于第二冷凝器116内。压缩机132和第三冷凝器130工作产生低温物质，并通过补冷管道134传输低温物质，补冷管道134因低温物质的进入而管壁温度变低，位于第二冷凝器116内的补冷管道134可与第二冷凝器116内的冷媒进行接触，与第二冷凝器116内的冷媒进行热交换，进一步降低第二冷凝器116内的冷媒的温度，使气态冷媒变为液态冷媒。

控制器138与压缩机132连接，用于控制压缩机132工作，进而可实现根据不同的补冷需求控制压缩机132以不同的频率工作，避免冷却系统100的无意义能耗，冷却系统100可对应于不同的冷却需求进行冷却作用。

具体地，第三冷凝器130包括压缩制冷冷凝器。

第一换热组件110还包括散热室，第一冷凝器114和第三冷凝器130设置于散热室内，散热室设置有冷凝风机139，从而实现为第一冷凝器114和第二冷凝器116降温。

具体地，第一换热组件110还包括压力传感器，压力传感器设置于第一气管124上，压力传感器与控制器138相连通，控制器138可根据压力传感器的检测结果与温度传感器的检测结果去控制压缩机132工作，从而提高补冷操作的准确性。

如图1、图2、图3和图4所示，在实用新型的一个实施例中，补冷装置128还包括：流量调节阀136，设置于补冷管道134上，控制器138与流量调节阀136相连接，用于控制流量调节阀136工作。

在该实施例中，补冷装置128还包括流量调节阀136，流量调节阀136设置于补冷管道134上，控制器138与流量调节阀136相连通，用于控制流量调节阀136工作。补冷管道134可被流量调节阀136控制而改变管道内低温物质的含量，进而使管壁的温度对应进行变化，最终补冷装置128可实现不同温度值下的补冷作业，可更准确的对第二冷凝器116内的温度进行控制，满足冷却需求。

具体地，流量调节阀136设置于补冷管道134位于第二冷凝器116外的部分上，进而便于对流量调节阀136进行安装。

如图1、图2、图3和图4所示，在实用新型的一个实施例中，可选地，水氟热交换器142还包括：冷却装置146，设置于换热室144；冷却水传输管路148，与冷却装置146连通，用于向冷却装置146内通入冷却水；由第二冷媒传输管路156进入换热室144内的冷媒能够由冷却装置146进行冷却。

在该实施例中，水氟热交换器142还包括冷却装置146和冷却水传输管路148，水氟热交换器142是利用冷却水对冷媒进行冷却的部件，具体地，冷却装置146设置于换热室144，冷却装置146能够与换热室144进行热交换，从而对换热室144的冷媒进行冷却。

冷却水传输管路148与冷却装置146连通，用于向冷却装置146内通入冷却水，以使冷却装置146降温，进而对由第二冷媒传输管路156进入换热室144内的冷媒能够进行冷却。

通过水冷却对冷媒进行作用，可使冷却系统100在夏季具有较高的能效比。

具体地，水氟热交换器142可选重力型及动力型。重力型水氟换热器结构较为简单，为常规的板式换热器或壳管式换热器，动力型水氟换热器配置有氟泵、储液器、变频器和电气控制等。

如图1、图2、图3和图4所示，在实用新型的一个实施例中，可选地，水氟热交换器142还包括：开关阀154，设置于冷却水传输管路148上，用于控制冷却水传输管路148的通断。

在该实施例中，水氟热交换器142还包括开关阀154，开关阀154具体设置于冷却水传输管路148上，用于控制冷却水传输管路148的通断，进而实现可根据冷却需求去控制第二换热组件140是否参与到供冷作业过程中，进而既可以为数据中心等需要供冷的部件进行供冷，也可以避免不必要的供冷损耗。

具体地，在需要第二换热组件140参与供冷时，开关阀154开启，冷却水传输管路148对应处于导通状态，进而冷却水传输管路148可向水氟热交换器142的冷却装置146内提供冷却水，水氟热交换器142可利用冷却水对处于换热室144内的冷媒进行冷却。

在无需第二换热组件140参与供冷时，开关阀154关闭，冷却水传输管路148断开与水氟热交换器142的冷却装置146的连通。

具体地，第二换热组件140还包括回水管152，回水管152与冷却装置146相连通，用于将冷却水导出冷却装置146，实现将温度变高的冷却水排出冷却装置146，使冷却装置146可正常进行冷却作业。

具体地，回水管152上设置有控制阀，控制阀用于控制回水管152的通断。

如图1、图2、图3和图4所示，在实用新型的一个实施例中，可选地，第二换热组件140还包括：储水罐162，冷却水传输管路148的一端与储水罐162连通。

在该实施例中，第二换热组件140还包括储水罐162，储水罐162内可容纳一定量的水。冷却水传输管路148的一端与储水罐162连通，第二换热组件140可通过储水罐162进行供水，进而实现了第二换热组件140可不间断的与第三换热组件170的第二蒸发器182配合工作进行，第二蒸发器182不间断的与第三换热组件170所处的环境进行热交换，最终实现对数据中心等需要冷却的部件进行不间断供冷。

如图1、图2、图3和图4所示，在实用新型的一个实施例中，可选地，第二冷媒传输管路156包括：第二液管158，第二液管158的一端与换热室144的输出端连通，第二液管158的另一端与第二蒸发器182的一端连通；第二气管160，第二气管160的一端与第二蒸发器182的另一端连通，第二气管160的另一端与换热室144的输入端连通。

在该实施例中，对于第二冷媒传输管路156的结构，本实用新型设置为第二冷媒传输管路156包括第二液管158和第二气管160，第二液管158是用于供液态冷媒进行流动的管路，第二气管160是用于供气态冷媒进行流动的管路。

第二液管158的一端与换热室144的输出端连通，第二液管158的另一端与第二蒸发器182的一端连通，第二气管160的一端与第二蒸发器182的另一端连通，第二气管160的另一端与换热室144的输入端连通，第二气管160、换热室144、第二液管158和第二蒸发器182构成了一组冷媒循环回路。

在工作过程中，气态冷媒于换热室144内因冷却水的冷却作用变为液体冷媒，并由第二液管158排出，流动至第二蒸发器182内，第二蒸发器182工作，液体冷媒蒸发吸热，从而冷却流经第二蒸发器182的气体和第二蒸发器182周侧的气体，达到产生冷气的效果，最终可使第二蒸发器182所处的环境的温度降低，实现冷却。

液体冷媒蒸发后变为气态冷媒，由第二蒸发器182的另一端流出，流动到第二气管160中，并通过第二气管160返回到换热室144内，气态冷媒于换热室144内因冷却水的冷却作用变为液体冷媒，再依次流向第二液管158和第二蒸发器182，上述过程可不断进行循环，实现利用冷却水进行冷却作业。

如图1、图2、图3和图4所示，在本实用新型的一些实施例中，可选地，冷却系统100包括：第一换热组件110、第二换热组件140和第三换热组件170，第一换热组件110包括冷凝装置112和第一冷媒传输管路120，其中，冷凝装置112包括第一冷凝器114，具体地，第一冷凝器114为热管冷凝器，冷却装置146还包括第二冷凝器116，第二冷凝器116为蒸发式冷凝器。

第一冷媒传输管路120包括第一气管124和第一液管122。

第一换热组件110还包括温度检测装置126，压力传感器和补冷装置128，补冷装置128包括第三冷凝器130，具体地，第三冷凝器130为压缩制冷冷凝器，补冷装置128还包括压缩机132。

第一换热组件110还包括散热室，热管冷凝器和压缩制冷冷凝器设置于散热室内，第一换热组件110还包括冷凝风机139，冷凝风机139设置于散热室内。

第二换热组件140包括水氟热交换器142和第二冷媒传输管路156，第二冷媒传输管路156包括第二气管160和第二液管158。

第三换热组件170，包括机壳172、第一蒸发器180和第二蒸发器182。

冷却系统100用于对数据中心进行冷却，对于本实用新型所提出的冷却系统100的运行模式进行说明。

具体地，冷却系统100具有自然冷却模式，当室外气温T＜T1(第一预设温度，第一预设温度的值可调)时，此时室外温度相对较低，冷却系统100进入自然冷却模式。机房内的热负荷可通过第一换热组件110和第一蒸发器180的循环流路带走，无需开启第二换热组件140进行供冷补充，耗能部件仅为第一换热组件110内的冷凝风机139、第三换热组件170内的风轮178，整体耗能单元较少，冷却系统100整体能效高。

当T1≤室外气温T＜T2(第二预设温度，第二预设温度的值可调)时，此时室外气温相对较高，仅靠自然冷却模式无法带走全部机房热负荷，此时机房内的气态冷媒先经过室外机的热管冷凝器进行预冷后再进入蒸发式冷凝器，同时压缩机132和压缩制冷冷凝器对其进行制冷补充，由于室外气温仍相对较低，此时第一换热组件110仍有较好的能耗表现。

当室外气温T≥T3(第三预设温度，第三预设温度的值可调)时，此时室外气温已经比较高了，由于室内外已无温差，无法靠自然冷却带走热量，此时热管多联系统的耗能部件为冷凝风机139、第三换热组件170的风轮178、压缩机132(设计满负荷下运行)、压缩制冷冷凝器、蒸发式冷凝器和热管冷凝器。

此时，可根据设计的第二换热组件140冗余或者负载情况，选择第二换热组件140独立运行，第一换热组件110进入待机状态，也可二者同时运行。

本实用新型所提出的了冷却系统100，因包含第一换热组件110和第二换热组件140，当第一换热组件110故障时，可对应开启第二换热组件140进行冷却作业。

同样的，当第二换热组件140故障时，可对应开启第三换热组件170进行冷却作业。

进一步地，若电源中断，也可利用第二换热组件140的储水罐162内存储的冷却水实现不间断供冷，冷却系统100的工作可靠性高。

在本实用新型中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型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实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或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。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冷却系统，其特征在于，包括：

第一换热组件，所述第一换热组件包括冷凝装置和第一冷媒传输管路，所述冷凝装置与所述第一冷媒传输管路连通；

第二换热组件，所述第二换热组件包括水氟热交换器和第二冷媒传输管路，所述水氟热交换器的换热室与所述第二冷媒传输管路连通；

第三换热组件，包括机壳、第一蒸发器和第二蒸发器；

所述第一蒸发器设置于所述机壳内，所述第一冷媒传输管路与所述第一蒸发器连通；

所述第二蒸发器设置于所述机壳内，所述第二冷媒传输管路与所述第二蒸发器连通，第一蒸发器和第二蒸发器能够单独或共同与第三换热组件所在的空间进行热交换。

2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，

所述机壳上开设有进风口，所述第一蒸发器相较于所述第二蒸发器靠近于所述进风口。

3.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述第一冷媒传输管路包括第一液管和第一气管，所述第一液管与所述第一蒸发器的一端连通，所述第一气管与所述第一蒸发器的另一端连通，所述冷凝装置包括：

第一冷凝器，所述第一冷凝器的输入端与所述第一气管连通；

第二冷凝器，所述第二冷凝器的输入端与所述第一冷凝器的输出端连通，所述第二冷凝器的输出端与所述第一液管连通。

4.根据权利要求3所述的冷却系统，其特征在于，所述第一换热组件还包括：

温度检测装置，设置于所述冷凝装置，用于检测所述第一换热组件所在空间的温度；

补冷装置，与所述第二冷凝器连接，用于与所述第二冷凝器内的冷媒进行热交换；

控制器，与所述补冷装置和所述温度检测装置连接，用于根据所述温度检测装置的检测结果控制所述补冷装置工作。

5.根据权利要求4所述的冷却系统，其特征在于，所述补冷装置包括：

第三冷凝器；

压缩机，所述压缩机的输出端与所述第三冷凝器的输入端连通；

补冷管道，所述补冷管道的一端与所述第三冷凝器的输出端连通，所述补冷管道的另一端与所述压缩机的输入端连通，部分所述补冷管道位于所述第二冷凝器内；

所述控制器与所述压缩机连接，用于控制所述压缩机工作。

6.根据权利要求5所述的冷却系统，其特征在于，所述补冷装置还包括：

流量调节阀，设置于所述补冷管道上，所述控制器与所述流量调节阀相连接，用于控制所述流量调节阀工作。

7.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述水氟热交换器还包括：

冷却装置，设置于所述换热室；

冷却水传输管路，与所述冷却装置连通，用于向所述冷却装置内通入冷却水；

由所述第二冷媒传输管路进入所述换热室内的冷媒能够由所述冷却装置进行冷却。

8.根据权利要求7所述的冷却系统，其特征在于，所述水氟热交换器还包括：

开关阀，设置于所述冷却水传输管路上，用于控制所述冷却水传输管路的通断。

9.根据权利要求7所述的冷却系统，其特征在于，所述第二换热组件还包括：

储水罐，所述冷却水传输管路的一端与所述储水罐相连通。

10.根据权利要求7所述的冷却系统，其特征在于，所述第二冷媒传输管路包括：

第二液管，所述第二液管的一端与所述换热室的输出端连通，所述第二液管的另一端与所述第二蒸发器的一端连通；

第二气管，所述第二气管的一端与所述第二蒸发器的另一端连通，所述第二气管的另一端与所述换热室的输入端连通。