一種多源熱管節(jié)能系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多源熱管節(jié)能系統(tǒng)，包括冷水主機(jī)(1)、中間換熱器(10)、冷卻水系統(tǒng)、冷凍水系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；冷水主機(jī)設(shè)置在冷卻水系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng)之間；中間換熱器和冷水主機(jī)共用冷卻水系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng)的供回水管路；冷水主機(jī)、中間換熱器、冷卻水系統(tǒng)、冷凍水系統(tǒng)以及多通閥均受控于控制系統(tǒng)；冷卻水系統(tǒng)包括冷卻塔(3)和設(shè)置在冷卻塔出水管路上的冷卻水泵(2)；冷凍水系統(tǒng)包括制冷終端(21)和冷媒分配器(20)、冷凍水泵(11)、定壓膨脹罐(12)和除垢儀(13)；制冷終端與冷媒分配器相連；該多源熱管節(jié)能系統(tǒng)易于實(shí)施，節(jié)能效果顯著。
【專利說(shuō)明】
一種多源熱管節(jié)能系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種多源熱管節(jié)能系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國(guó)通信事業(yè)的飛速發(fā)展和通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，通信企業(yè)的用電成本也在不斷地上漲。2015年，在宏觀經(jīng)濟(jì)形勢(shì)整體復(fù)蘇回暖、信息通信需求持續(xù)擴(kuò)張的大勢(shì)下，隨著信息消費(fèi)、寬帶戰(zhàn)略、4G等產(chǎn)業(yè)政策的全面落實(shí)，信息通信業(yè)有望繼續(xù)保持平穩(wěn)較快發(fā)展態(tài)勢(shì)，預(yù)計(jì)整體增速仍將超過(guò)10%，其中基礎(chǔ)電信業(yè)增長(zhǎng)8%左右，增值互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域增速超過(guò)30 %，總體市場(chǎng)收入規(guī)模超過(guò)1.6萬(wàn)億元。為保證通信技術(shù)的蓬勃發(fā)展，各類專用機(jī)房建設(shè)成倍增加，機(jī)房耗能不斷攀升，電力設(shè)備不堪重負(fù)，能源短缺的局面已經(jīng)突現(xiàn)，在有些地區(qū)不得不拉閘限電，影響了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，機(jī)房節(jié)電已成為當(dāng)務(wù)之急。
[0003]目前，機(jī)房常用的節(jié)能方式為采用自然冷源降低機(jī)房?jī)?nèi)空調(diào)的能耗，主要有直接引入新風(fēng)節(jié)能系統(tǒng)、板式隔離式空氣換熱系統(tǒng)。直接引入新風(fēng)式節(jié)能系統(tǒng)雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積較小，但是需要頻繁更換過(guò)濾器，費(fèi)用很高，且還不能保證機(jī)房?jī)?nèi)的濕度要求;板式隔離式空氣換熱系統(tǒng)由于單位換熱量較小，故體積較大，主要運(yùn)用于空間較大的機(jī)房;且該兩種方式均為機(jī)房原有空調(diào)的補(bǔ)充產(chǎn)品，需要傳統(tǒng)制冷空調(diào)的配合運(yùn)行。
[0004]從以上方案看出，自然冷源的利用可降低通信機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的能耗，但需要原有的空調(diào)配合，無(wú)法完全替代原來(lái)的空調(diào)。
[0005]另外，還有其他的一些高耗電的需要保障低溫的場(chǎng)合，如保鮮倉(cāng)庫(kù)等，也需要新型的制冷系統(tǒng)以節(jié)約能耗。
[0006]因此，有必要設(shè)計(jì)一種新型的冷凍系統(tǒng)及制冷方法。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種多源熱管節(jié)能系統(tǒng)，該多源熱管節(jié)能系統(tǒng)易于實(shí)施，節(jié)能效果顯著。
[0008]實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如下:
[0009]—種多源熱管節(jié)能系統(tǒng)，包括冷水主機(jī)(1)、中間換熱器(10)、冷卻水系統(tǒng)、冷凍水系統(tǒng)和控制系統(tǒng);控制系統(tǒng)內(nèi)集成有控制器以及與控制器相連的溫度傳感器；
[0010]冷水主機(jī)設(shè)置在冷卻水系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng)之間；
[0011 ] 所述的中間換熱器與冷水主機(jī)通過(guò)多通閥并聯(lián)，中間換熱器和冷水主機(jī)共用冷卻水系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng)的供回水管路;多通閥優(yōu)選三通閥；
[0012]冷水主機(jī)、中間換熱器、冷卻水系統(tǒng)、冷凍水系統(tǒng)以及多通閥均受控于控制系統(tǒng)；中間換熱器只是一個(gè)換熱器，里面沒(méi)有運(yùn)轉(zhuǎn)部件的，所以不需要控制，只要多通閥控制能切換即可；
[0013]冷卻水系統(tǒng)包括冷卻塔(3)和設(shè)置在冷卻塔出水管路上的冷卻水栗(2);
[0014]冷凍水系統(tǒng)包括制冷終端(21)和冷媒分配器(20)、冷凍水栗(11)、定壓膨脹罐(12)和除垢儀(13);制冷終端與冷媒分配器相連;冷凍水栗、定壓膨脹罐和除垢儀按供水方向依次設(shè)置在冷媒分配器的出水(向外供水)管路上;定壓膨脹罐的作用:1、定壓，系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí)，防止管路中的水倒流沖擊水栗;2、膨脹，吸收管路系統(tǒng)膨脹的氣體。
[0015]制冷終端為一個(gè)或多個(gè)；
[0016]冷凍水系統(tǒng)的冷凍水栗的出口與冷凍水系統(tǒng)的回水口之間設(shè)有旁通支路，旁通支路上串接有旁通閥(14)。
[0017]—個(gè)冷媒分配器可對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)制冷終端，制冷終端的冷媒在冷媒分配器中集中降溫后重新分配給一個(gè)或多個(gè)制冷終端，冷媒在制冷終端內(nèi)吸收電子設(shè)備的熱量。冷凍水系統(tǒng)在冷媒分配器和冷水機(jī)組、冷媒分配器和中間換熱器或冷媒分配器和低溫模塊間循環(huán)。
[0018]所述的冷卻塔包括冷凝風(fēng)機(jī)(9)、布水器(8)、噴淋裝置(7)和填料層(6);
[0019]冷卻塔上設(shè)有進(jìn)風(fēng)口(5);冷凝風(fēng)機(jī)、布水器、噴淋裝置、填料層和進(jìn)風(fēng)口自上而下依次布置;布水器與噴淋裝置相連。
[0020]冷卻塔底部設(shè)有除垢裝置。
[0021 ] 冷水主機(jī)采用螺桿式冷水主機(jī)、渦旋式冷水主機(jī)；
[0022]所述的中間換熱器為板式換熱器或殼管式換熱器；
[0023]冷卻水栗采用葉片式栗、容積式栗或噴射式栗；
[0024]冷卻塔采用開(kāi)式冷卻塔；
[0025]冷凍水栗采用葉片式栗、容積式栗或噴射式栗；
[0026]定壓膨脹罐采用囊式定壓罐或隔膜式定壓罐；
[0027]除垢儀采用電子除垢儀；
[0028]所述的冷媒分配器采用板式換熱器或殼管式換熱器;所述的制冷終端采用銅管鋁翅片結(jié)構(gòu)或微通道平行流結(jié)構(gòu)。
[0029]所述的冷凝風(fēng)機(jī)(9)采用軸流風(fēng)機(jī)；
[0030]填料層中的填料采用S波填料、斜交錯(cuò)填料、臺(tái)階式梯形斜波填料、差位式正弦波填料、點(diǎn)波填料、六角蜂窩填料、雙向波填料或斜折波填料。
[0031]設(shè)置溫度控制點(diǎn)Tl和T2;且T1>T2;T1為15-25°C中的某一值;T2為-2?2°C中的某一值；
[0032](I)當(dāng)室外溫度大于Tl時(shí)，開(kāi)啟冷水主機(jī)和冷卻塔，此時(shí)冷卻水在冷水主機(jī)和冷卻塔之間循環(huán);所有冷卻水系統(tǒng)變化的時(shí)候，冷凍水系統(tǒng)都是工作的。此時(shí)冷凍水系統(tǒng)與冷凍主機(jī)接通;此時(shí)，通過(guò)多通閥的設(shè)置，低溫模塊和中間換熱器不接入系統(tǒng)，即不參與工作；
[0033](2)當(dāng)室外溫度大于T2且小于等于Tl時(shí)，關(guān)閉冷水主機(jī)，開(kāi)啟冷卻塔和中間換熱器，此時(shí)冷卻水在中間換熱器和冷卻塔之間循環(huán);此時(shí)冷凍水系統(tǒng)與中間換熱器接通;利用冷卻塔內(nèi)的循環(huán)冷卻水為中間換熱器提供冷量;冷凝風(fēng)機(jī)開(kāi)啟；此時(shí)，通過(guò)多通閥的設(shè)置，低溫模塊和冷水主機(jī)不接入系統(tǒng)，即不參與工作；
[0034](3)當(dāng)室外環(huán)境溫度小于等于T2時(shí)，關(guān)閉冷水主機(jī)和冷卻塔的風(fēng)機(jī)，開(kāi)啟冷卻塔的噴淋裝置和中間換熱器，此時(shí)冷卻水在中間換熱器和冷卻塔之間循環(huán)，冷凝風(fēng)機(jī)關(guān)閉。此時(shí)冷凍水系統(tǒng)與中間換熱器接通;此時(shí)，通過(guò)多通閥的設(shè)置，低溫模塊和冷水主機(jī)不接入系統(tǒng)，即不參與工作；
[0035]作為優(yōu)選，Tl和T2分別為20 °C和(TC。
[0036]所述的多源熱管節(jié)能系統(tǒng)還包括低溫模塊(19);低溫模塊通過(guò)閥門與冷凍水系統(tǒng)的供回水管路相連;低溫模塊受控于控制系統(tǒng);低溫模塊為風(fēng)-水換熱器，用于采用室外的空氣為冷凍水系統(tǒng)中的冷凍水降溫。低溫模塊中設(shè)有風(fēng)機(jī)，用于加速換熱；
[0037]當(dāng)室外環(huán)境溫度小于等于Τ3時(shí)，關(guān)閉冷水主機(jī)和冷卻塔，開(kāi)啟低溫模塊，此時(shí)無(wú)冷卻水循環(huán)。此時(shí)冷凍水系統(tǒng)與低溫模塊接通。Τ3為-8?_12°C中的某一溫度值;優(yōu)選值為-10°C ;此時(shí)，通過(guò)多通閥的設(shè)置，中間換熱器和主機(jī)以及冷卻塔不接入系統(tǒng)，即不參與工作；
[0038]該系統(tǒng)的控制方法如下:
[0039]設(shè)置溫度控制點(diǎn)1'1和了2;且1'1>了2;1'1為15-25°(:中的某一值汀2為-2?2°(:中的某一值；
[0040](I)當(dāng)室外溫度大于Tl時(shí)，開(kāi)啟冷水主機(jī)和冷卻塔，此時(shí)冷卻水在冷水主機(jī)和冷卻塔之間循環(huán);所有冷卻水系統(tǒng)變化的時(shí)候，冷凍水系統(tǒng)都是工作的。此時(shí)冷凍水系統(tǒng)與冷凍主機(jī)接通;此時(shí)，通過(guò)多通閥的設(shè)置，低溫模塊和中間換熱器不接入系統(tǒng)，即不參與工作；
[0041](2)當(dāng)室外溫度大于T2且小于等于Tl時(shí)，關(guān)閉冷水主機(jī)，開(kāi)啟冷卻塔和中間換熱器，此時(shí)冷卻水在中間換熱器和冷卻塔之間循環(huán);此時(shí)冷凍水系統(tǒng)與中間換熱器接通;利用冷卻塔內(nèi)的循環(huán)冷卻水為中間換熱器提供冷量;冷凝風(fēng)機(jī)開(kāi)啟；此時(shí)，通過(guò)多通閥的設(shè)置，低溫模塊和冷水主機(jī)不接入系統(tǒng)，即不參與工作；
[0042](3)當(dāng)室外環(huán)境溫度小于等于T2時(shí)，關(guān)閉冷水主機(jī)和冷卻塔的風(fēng)機(jī)，開(kāi)啟冷卻塔的噴淋裝置和中間換熱器，此時(shí)冷卻水在中間換熱器和冷卻塔之間循環(huán)，冷凝風(fēng)機(jī)關(guān)閉。此時(shí)冷凍水系統(tǒng)與中間換熱器接通;此時(shí)，通過(guò)多通閥的設(shè)置，低溫模塊和冷水主機(jī)不接入系統(tǒng)，即不參與工作；
[0043]作為優(yōu)選，Tl和T2分別為20°C和(TC。
[0044]多源熱管節(jié)能系統(tǒng)還包括低溫模塊(19);低溫模塊通過(guò)閥門與冷凍水系統(tǒng)的供回水管路相連;低溫模塊受控于控制系統(tǒng)；低溫模塊為風(fēng)-水換熱器，用于采用室外的空氣為冷凍水系統(tǒng)中的冷凍水降溫;低溫模塊中設(shè)有有風(fēng)機(jī)，用于加速換熱；
[0045]當(dāng)室外環(huán)境溫度小于等于T3時(shí)，關(guān)閉冷水主機(jī)和冷卻塔，開(kāi)啟低溫模塊，此時(shí)無(wú)冷卻水循環(huán)。此時(shí)冷凍水系統(tǒng)與低溫模塊接通;T3為-8?_12°C中的某一溫度值;優(yōu)選值為-10°C ;此時(shí)，通過(guò)多通閥的設(shè)置，中間換熱器和主機(jī)以及冷卻塔不接入系統(tǒng)，即不參與工作；
[0046]本實(shí)用新型的特點(diǎn)在于，中間換熱器和冷水主機(jī)共用冷卻水和冷凍水供回水管路;所述的冷水主機(jī)和中間換熱器通過(guò)多通閥門切換運(yùn)行;所述的控制系統(tǒng)包括溫度傳感器和控制邏輯;所述的冷水主機(jī)、中間換熱器、冷卻水系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng)均封裝在一個(gè)模塊內(nèi)，只留外部連管接口。
[0047]所述的中間換熱器和冷水主機(jī)共用冷卻水和冷凍水供回水管路，根據(jù)室外溫濕度環(huán)境參數(shù)通過(guò)多通閥切換運(yùn)行。
[0048]參見(jiàn)圖1-圖3，該一體化多源冷凍站包括冷水主機(jī)(1)(生產(chǎn)冷凍水的主機(jī))、中間換熱器(10)、冷卻水系統(tǒng)、冷凍水系統(tǒng)和相關(guān)控制系統(tǒng)。所述的冷卻水系統(tǒng)包括冷卻水栗
(2)、冷卻塔(3);所述的冷凍水系統(tǒng)包括冷凍水栗(11)、定壓膨脹罐(12)、除垢儀(13);所述的冷卻塔包括冷凝風(fēng)機(jī)(9)、布水器(8)、噴淋裝置(7)、填料(6)、進(jìn)風(fēng)口(5)和除垢裝置(4);
[0049]所述的中間換熱器和冷水主機(jī)共用冷卻水和冷凍水供回水管路;所述的冷水主機(jī)和中間換熱器通過(guò)多通閥門切換運(yùn)行;所述的控制系統(tǒng)包括溫度傳感器和控制器;所述的冷水主機(jī)、中間換熱器、冷卻水系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng)均封裝在一個(gè)模塊內(nèi)，只留外部連管接口。所述的冷水主機(jī)(I)采用螺桿式冷水主機(jī)、渦旋式冷水主機(jī)。所述的中間換熱器(10)為板式換熱器或殼管式換熱器。所述的中間換熱器(10)和冷水主機(jī)(I)共用冷卻水和冷凍水供回水管路，根據(jù)室外溫濕度環(huán)境參數(shù)通過(guò)多通閥切換運(yùn)行。所述的低溫模塊(19)和中間換熱器(10)、冷水主機(jī)(I)共用冷凍水供回水管路。所述的冷卻水栗(2)采用葉片式栗、容積式栗或噴射式栗。所述的冷卻塔(3)采用開(kāi)始冷卻塔。所述的冷凍水栗(11)采用葉片式栗、容積式栗或噴射式栗。所述的定壓膨脹罐(12)采用囊式定壓罐、隔膜式定壓罐。所述的除垢儀(13)采用電子除垢儀。所述的冷凝風(fēng)機(jī)(9)采用軸流風(fēng)機(jī)。所述的填料(6)采用S波填料、斜交錯(cuò)填料、臺(tái)階式梯形斜波填料、差位式正弦波填料、點(diǎn)波填料、六角蜂窩填料、雙向波填料或斜折波填料，填料采用聚氯乙烯(PVC)或聚丙烯(PP)材料。所述的控制系統(tǒng)包括溫度傳感器和控制器(如單片機(jī)，DSP等)。
[0050]本實(shí)用新型專利的工作工況分為四種工況運(yùn)行，分別為冷水主機(jī)制冷工況、冷卻塔制冷工況1、冷卻塔制冷工況2和低溫模塊制冷工況。
[0051]冷水主機(jī)制冷工況:當(dāng)室外無(wú)可用的低溫冷源，即室外溫度大于20°C時(shí)，采用冷水主機(jī)為機(jī)房制冷的冷源，冷水主機(jī)產(chǎn)生的冷凍水可直接供給機(jī)房?jī)?nèi)，或通過(guò)冷媒分配器將冷量傳遞給中間媒介，通過(guò)冷凍水或中間媒介(如氟利昂)的循環(huán)帶走機(jī)房?jī)?nèi)的熱量，吸熱后的冷凍水回到冷水主機(jī)降溫，完成一個(gè)循環(huán);冷水主機(jī)的冷凝側(cè)采用冷卻水冷卻，冷卻水吸收熱量后進(jìn)入冷卻塔噴淋系統(tǒng)和進(jìn)風(fēng)口引入的空氣換熱，降低冷卻水的溫度，回到冷水主機(jī)循環(huán)。冷水主機(jī)主要包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)能裝置和蒸發(fā)器串聯(lián)組成，氟利昂在此四大部件內(nèi)循環(huán)，完成制冷過(guò)程。具體制冷原理如下:采用蒸汽壓縮式制冷方式，液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸收冷凍水中的熱量蒸發(fā)，蒸發(fā)后的制冷劑在壓縮機(jī)內(nèi)壓縮后進(jìn)入冷凝器，冷凝器內(nèi)的高溫高壓制冷劑經(jīng)冷卻水降溫后進(jìn)入節(jié)流裝置，制冷劑在節(jié)能裝置后出來(lái)后變?yōu)榈蜏氐蛪阂簯B(tài)制冷劑，進(jìn)入蒸發(fā)器，完整制冷循環(huán)。
[0052]冷卻塔制冷工況1:采用室外低溫冷源為機(jī)房?jī)?nèi)降溫，過(guò)渡季節(jié)時(shí)(室外環(huán)境溫度大于(TC小于等于20°C)，室外環(huán)境溫度較低，直接利用冷卻塔內(nèi)的循環(huán)冷卻水為中間換熱器提供冷量，降低中間換熱器冷凍水側(cè)的水溫，冷凍水可直接供給機(jī)房?jī)?nèi)，或通過(guò)冷媒分配器將冷量傳遞給中間媒介，通過(guò)冷凍水或中間媒介的循環(huán)帶走機(jī)房?jī)?nèi)的熱量，吸熱后的冷凍水回到中間換熱器降溫，完成一個(gè)循環(huán)。冷卻水吸收機(jī)房?jī)?nèi)的熱量后進(jìn)入冷卻塔噴淋系統(tǒng)和進(jìn)風(fēng)口引入的空氣換熱，降低冷卻水的溫度，回到中間換熱器循環(huán)。
[0053]冷卻塔制冷工況2:采用室外低溫冷源為機(jī)房?jī)?nèi)降溫，冬季時(shí)(室外環(huán)境溫度小于等于(TC)，室外環(huán)境溫度較低，直接利用冷卻塔內(nèi)的循環(huán)冷卻水為中間換熱器提供冷量，降低中間換熱器冷凍水側(cè)的水溫，冷凍水可直接供給機(jī)房?jī)?nèi)，或通過(guò)冷媒分配器將冷量傳遞給中間媒介，通過(guò)冷凍水或中間媒介的循環(huán)帶走機(jī)房?jī)?nèi)的熱量，吸熱后的冷凍水回到中間換熱器降溫，完成一個(gè)循環(huán)。冷卻水吸收機(jī)房?jī)?nèi)的熱量后進(jìn)入冷卻塔噴淋系統(tǒng)，此時(shí)為避免過(guò)度降溫冷凝風(fēng)機(jī)關(guān)閉，冷卻水通過(guò)自身的流動(dòng)降低溫度，回到中間換熱器循環(huán)。冷卻塔制冷工況I和工況2的區(qū)別就是這段的最后一句話，為避免過(guò)度降溫冷凝風(fēng)機(jī)關(guān)閉，冷卻水通過(guò)自身的流動(dòng)降低溫度，回到中間換熱器循環(huán)。工況2是沒(méi)有開(kāi)風(fēng)機(jī)的。
[0054]低溫模塊制冷工況:采用室外低溫冷源為機(jī)房?jī)?nèi)降溫，冬季時(shí)(室外環(huán)境溫度小于等于-10°c)，為避免冷卻塔處的結(jié)冰，切斷冷卻塔、中間換熱器和冷水主機(jī)，采用低溫模塊，即風(fēng)-水換熱器，直接利用室外的冷空氣為冷凍水降溫，低溫模塊中有風(fēng)機(jī)，冷凍水可直接供給機(jī)房?jī)?nèi)，或通過(guò)冷媒分配器將冷量傳遞給中間媒介，通過(guò)冷凍水或中間媒介的循環(huán)帶走機(jī)房?jī)?nèi)的熱量，吸熱后的冷凍水回到中間換熱器降溫，完成一個(gè)循環(huán)。
[0055]各工況間的控制邏輯如下:
[0056]當(dāng)室外溫度大于20°C時(shí)，開(kāi)啟冷水主機(jī)和冷卻塔，此時(shí)冷卻水在冷水主機(jī)和冷卻塔之間循環(huán)；當(dāng)室外溫度大于0°C小于等于20°C時(shí)，關(guān)閉冷水主機(jī)，開(kāi)啟冷卻塔和中間換熱器，此時(shí)冷卻水在中間換熱器和冷卻塔之間循環(huán)；當(dāng)室外環(huán)境溫度小于等于(TC時(shí)，關(guān)閉冷水主機(jī)和冷卻塔的風(fēng)機(jī)，開(kāi)啟冷卻塔的噴淋裝置和中間換熱器，此時(shí)冷卻水在中間換熱器和冷卻塔之間循環(huán)；當(dāng)室外環(huán)境溫度小于等于-10°C時(shí)，關(guān)閉冷水主機(jī)和冷卻塔，開(kāi)啟低溫模塊，此時(shí)無(wú)冷卻水循環(huán)。
[0057]本實(shí)用新型專利直接利用自然界中豐富的自然冷量為機(jī)房電子設(shè)備降溫，該冷凍站在一年365天內(nèi)無(wú)間斷為機(jī)房提供冷源，可完全替代傳統(tǒng)空調(diào)。室外高溫時(shí)，采用冷水機(jī)組為機(jī)房提供冷凍水，其中冷水機(jī)組采用冷卻水降溫，相對(duì)于風(fēng)冷冷水機(jī)組可提供效率30%以上;室外溫度較低時(shí)，通過(guò)冷卻塔或低溫模塊直接利用自然冷源為機(jī)房降溫，此時(shí)無(wú)需開(kāi)啟冷水機(jī)組，大大降低制冷能耗。本實(shí)用新型專利在傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加中間換熱器和低溫模塊，充分利用過(guò)渡季節(jié)和冬季的室外低溫冷源，減少冷水主機(jī)的運(yùn)行時(shí)間，降低制冷系統(tǒng)的能耗；同時(shí)該系統(tǒng)可彌補(bǔ)冬季傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)因壓縮機(jī)無(wú)高低壓時(shí)的保護(hù)程序而停機(jī)的問(wèn)題，保證機(jī)房的制冷量需求。
[0058]冷凍水系統(tǒng)的出口側(cè)設(shè)有旁通支路，旁通支路上串接有旁通閥，旁通支路與低溫模塊并聯(lián);旁通閥作用顯著，主要是調(diào)節(jié)冷凍水的溫度，若機(jī)房?jī)?nèi)的負(fù)荷小，則部分冷凍水回水不進(jìn)冷水機(jī)組，直接經(jīng)旁通閥(旁通支路)到冷凍水送水管路中。
[0059]為冷凍水系統(tǒng)提供冷凍水是現(xiàn)有技術(shù)。比如由冷媒分配器供水，而冷媒分配器從制冷終端獲取冷凍水。
[0060]有益效果:
[0061]本實(shí)用新型的多源熱管節(jié)能系統(tǒng)，中間換熱器和冷水主機(jī)共用冷卻水和冷凍水供回水管路;所述的冷水主機(jī)和中間換熱器基于室外溫度并通過(guò)多通閥門切換運(yùn)行;所述的控制系統(tǒng)包括溫度傳感器和控制器。該實(shí)用新型專利在傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加中間換熱器和低溫模塊，充分利用過(guò)渡季節(jié)和冬季的室外低溫冷源，減少壓縮機(jī)的運(yùn)行時(shí)間，降低制冷系統(tǒng)的能耗;同時(shí)該系統(tǒng)可彌補(bǔ)冬季傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)因壓縮機(jī)無(wú)高低壓時(shí)的保護(hù)程序而停機(jī)的問(wèn)題，保證機(jī)房的制冷量需求。
[0062]本實(shí)用新型專利與現(xiàn)有的技術(shù)相比，具有顯著的節(jié)能效果。一體化多源冷凍站，SP節(jié)能系統(tǒng)利用冷水主機(jī)和自然界中豐富的自然冷量為機(jī)房電子設(shè)備降溫，室外冷空氣不直接進(jìn)入機(jī)房，保證機(jī)房?jī)?nèi)的潔凈度要求;本實(shí)用新型專利在傳統(tǒng)冷水主機(jī)制冷系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加中間換熱器，充分利用過(guò)渡季節(jié)和冬季的室外低溫冷源，減少冷水主機(jī)的運(yùn)行時(shí)間，降低制冷系統(tǒng)的能耗;冷水主機(jī)采用冷卻水系統(tǒng)達(dá)到冷凝的效果，比傳統(tǒng)的風(fēng)冷系統(tǒng)提高能效30%以上；同時(shí)該系統(tǒng)可彌補(bǔ)冬季傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)因壓縮機(jī)無(wú)高低壓時(shí)的保護(hù)程序而停機(jī)的問(wèn)題，保證機(jī)房的制冷量需求。此外，該一體化多源冷凍站為機(jī)房?jī)?nèi)末端制冷系統(tǒng)提供冷源，可完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的制冷系統(tǒng)運(yùn)行。
[0063]本實(shí)用新型專利可在全年范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)機(jī)房?jī)?nèi)的制冷降溫，克服了傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)無(wú)法利用自然冷源的缺點(diǎn)，避免了空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)中新風(fēng)系統(tǒng)和空氣換熱系統(tǒng)無(wú)法全年運(yùn)行的缺點(diǎn);采用的雙冷冷凍站系統(tǒng)，其中冷水主機(jī)系統(tǒng)用于滿足室外高溫時(shí)機(jī)房?jī)?nèi)的降溫，且采用冷卻水循環(huán)帶走冷凝排熱，提高冷水主機(jī)的工作效率；中間換熱器系統(tǒng)滿足室外低溫時(shí)機(jī)房?jī)?nèi)的降溫和節(jié)能，在冬季和過(guò)度季節(jié)直接采用冷卻塔為冷源，通過(guò)中間換熱器帶走機(jī)房?jī)?nèi)的熱量。
[0064]多冷源指的是冷凍水的冷卻方式，即空氣源和水源，既可以用冬季的室外冷空氣，又可以用室外的冷水或者冷凍機(jī)組的冷水冷卻。
【附圖說(shuō)明】
[0065]圖1為本實(shí)用新型專利的總機(jī)不意圖；
[0066]圖2為本實(shí)用新型專利的冷水主機(jī)工作原理圖。
[0067]圖3為本實(shí)用新型專利的冷卻塔工作原理圖。
[0068]圖4為一體化多源冷凍站低溫模塊工作原理圖。
[0069]標(biāo)號(hào)說(shuō)明:1-冷水主機(jī)，2-冷卻水栗，3-冷卻塔，4-除垢裝置，5-進(jìn)風(fēng)口，6_填料層，7-噴淋裝置，8-布水器，9-冷凝風(fēng)機(jī)，10-中間換熱器;11-冷凍水栗，12-定壓膨脹罐，13-除垢儀，14-旁通閥，19-低溫模塊.20-冷媒分配器，21-制冷終端。
【具體實(shí)施方式】
[0070]以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
[0071]實(shí)施例1:
[0072]如圖1-4，一種多源熱管節(jié)能系統(tǒng)，包括冷水主機(jī)(I)、中間換熱器(10)、冷卻水系統(tǒng)、冷凍水系統(tǒng)和控制系統(tǒng);控制系統(tǒng)內(nèi)集成有控制器以及與控制器相連的溫度傳感器；
[0073]所述的多源熱管節(jié)能系統(tǒng)還包括低溫模塊(19);低溫模塊通過(guò)閥門與冷凍水系統(tǒng)的供回水管路相連;低溫模塊受控于控制系統(tǒng);低溫模塊為風(fēng)-水換熱器，用于采用室外的空氣為冷凍水系統(tǒng)中的冷凍水降溫。低溫模塊中設(shè)有風(fēng)機(jī)，用于加速換熱；
[0074]冷水主機(jī)設(shè)置在冷卻水系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng)之間；
[0075]所述的中間換熱器與冷水主機(jī)通過(guò)多通閥并聯(lián)，中間換熱器和冷水主機(jī)共用冷卻水系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng)的供回水管路；
[0076]冷水主機(jī)、中間換熱器、冷卻水系統(tǒng)、冷凍水系統(tǒng)以及多通閥均受控于控制系統(tǒng)；中間換熱器只是一個(gè)換熱器，里面沒(méi)有運(yùn)轉(zhuǎn)部件的，所以不需要控制，只要多通閥控制能切換即可；
[0077]冷卻水系統(tǒng)包括冷卻塔(3)和設(shè)置在冷卻塔出水管路上的冷卻水栗(2);
[0078]冷凍水系統(tǒng)包括制冷終端(21)和冷媒分配器(20)、冷凍水栗(11)、定壓膨脹罐(12)和除垢儀(13);制冷終端與冷媒分配器相連;冷凍水栗、定壓膨脹罐和除垢儀按供水方向依次設(shè)置在冷媒分配器的出水(向外供水)管路上;定壓膨脹罐的作用:1、定壓，系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí)，防止管路中的水倒流沖擊水栗;2、膨脹，吸收管路系統(tǒng)膨脹的氣體。
[0079]制冷終端為一個(gè)或多個(gè)。
[0080]冷凍水系統(tǒng)的冷凍水栗的出口與冷凍水系統(tǒng)的回水口之間設(shè)有旁通支路，旁通支路上串接有旁通閥(14)。
[0081 ] 一個(gè)冷媒分配器可對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)制冷終端，制冷終端的冷媒在冷媒分配器中集中降溫后重新分配給一個(gè)或多個(gè)制冷終端，冷媒在制冷終端內(nèi)吸收電子設(shè)備的熱量。冷凍水系統(tǒng)在冷媒分配器和冷水機(jī)組、冷媒分配器和中間換熱器或冷媒分配器和低溫模塊間循環(huán)。
[0082]所述的冷卻塔包括冷凝風(fēng)機(jī)(9)、布水器(8)、噴淋裝置(7)和填料層(6);冷卻塔上設(shè)有進(jìn)風(fēng)口(5);冷凝風(fēng)機(jī)、布水器、噴淋裝置、填料層和進(jìn)風(fēng)口自上而下依次布置;布水器與噴淋裝置相連。
[0083]冷卻塔底部設(shè)有除垢裝置。
[0084]冷水主機(jī)采用螺桿式冷水主機(jī)、渦旋式冷水主機(jī)；
[0085]所述的中間換熱器為板式換熱器或殼管式換熱器；
[0086]冷卻水栗采用葉片式栗、容積式栗或噴射式栗；
[0087]冷卻塔采用開(kāi)式冷卻塔；
[0088]冷凍水栗采用葉片式栗、容積式栗或噴射式栗；
[0089]定壓膨脹罐采用囊式定壓罐或隔膜式定壓罐；
[0090]除垢儀采用電子除垢儀；
[0091]所述的冷媒分配器采用板式換熱器或殼管式換熱器;所述的制冷終端采用銅管鋁翅片結(jié)構(gòu)或微通道平行流結(jié)構(gòu)。
[0092]所述的冷凝風(fēng)機(jī)(9)采用軸流風(fēng)機(jī)；
[0093]填料層中的填料采用S波填料、斜交錯(cuò)填料、臺(tái)階式梯形斜波填料、差位式正弦波填料、點(diǎn)波填料、六角蜂窩填料、雙向波填料或斜折波填料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多源熱管節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，包括冷水主機(jī)(I)、中間換熱器(10)、冷卻水系統(tǒng)、冷凍水系統(tǒng)和控制系統(tǒng);控制系統(tǒng)內(nèi)集成有控制器以及與控制器相連的溫度傳感器； 冷水主機(jī)設(shè)置在冷卻水系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng)之間； 所述的中間換熱器與冷水主機(jī)通過(guò)多通閥并聯(lián)，中間換熱器和冷水主機(jī)共用冷卻水系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng)的供回水管路； 冷水主機(jī)、中間換熱器、冷卻水系統(tǒng)、冷凍水系統(tǒng)以及多通閥均受控于控制系統(tǒng)； 冷卻水系統(tǒng)包括冷卻塔(3)和設(shè)置在冷卻塔出水管路上的冷卻水栗(2); 冷凍水系統(tǒng)包括制冷終端(21)和冷媒分配器(20)、冷凍水栗(11)、定壓膨脹罐(12)和除垢儀(13);制冷終端與冷媒分配器相連;冷凍水栗、定壓膨脹罐和除垢儀按供水方向依次設(shè)置在冷媒分配器的出水管路上； 制冷終端為一個(gè)或多個(gè)； 冷凍水系統(tǒng)的冷凍水栗的出口與冷凍水系統(tǒng)的回水口之間設(shè)有旁通支路，旁通支路上串接有旁通閥(14)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多源熱管節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，所述的冷卻塔包括冷凝風(fēng)機(jī)(9)、布水器(8)、噴淋裝置(7)和填料層(6);冷卻塔上設(shè)有進(jìn)風(fēng)口(5);冷凝風(fēng)機(jī)、布水器、噴淋裝置、填料層和進(jìn)風(fēng)口自上而下依次布置;布水器與噴淋裝置相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多源熱管節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，冷卻塔底部設(shè)有除垢裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多源熱管節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，冷水主機(jī)采用螺桿式冷水主機(jī)、渦旋式冷水主機(jī)； 所述的中間換熱器為板式換熱器或殼管式換熱器； 冷卻水栗采用葉片式栗、容積式栗或噴射式栗； 冷卻塔采用開(kāi)式冷卻塔； 冷凍水栗采用葉片式栗、容積式栗或噴射式栗； 定壓膨脹罐采用囊式定壓罐或隔膜式定壓罐； 除垢儀采用電子除垢儀； 所述的冷媒分配器采用板式換熱器或殼管式換熱器;所述的制冷終端采用銅管鋁翅片結(jié)構(gòu)或微通道平行流結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多源熱管節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，所述的冷凝風(fēng)機(jī)(9)采用軸流風(fēng)機(jī)； 填料層中的填料采用S波填料、斜交錯(cuò)填料、臺(tái)階式梯形斜波填料、差位式正弦波填料、點(diǎn)波填料、六角蜂窩填料、雙向波填料或斜折波填料。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的多源熱管節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，還包括低溫模塊(19)；低溫模塊通過(guò)閥門與冷凍水系統(tǒng)的供回水管路相連;低溫模塊受控于控制系統(tǒng);低溫模塊為風(fēng)-水換熱器，用于采用室外的空氣為冷凍水系統(tǒng)中的冷凍水降溫;低溫模塊中設(shè)有風(fēng)機(jī)。
【文檔編號(hào)】F24F13/30GK205425322SQ201521042407
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年12月15日
【發(fā)明人】孫小琴, 廖曙光, 楊志新, 劉杰宏, 黃亞榮
【申請(qǐng)人】湖南艾迪希網(wǎng)絡(luò)能源有限公司