本發(fā)明涉及空調(diào)制冷，具體涉及到一種用于數(shù)據(jù)中心的采用露點(diǎn)型蒸發(fā)式冷凝器的氟泵自然冷冷水機(jī)組。

背景技術(shù)：

1、中央空調(diào)水系統(tǒng)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，各方面技術(shù)都趨向成熟。由于使用方便、操作簡單、可靠性高，普遍應(yīng)用于大型數(shù)據(jù)中心及商業(yè)樓宇的空調(diào)系統(tǒng)。目前常用的中央空調(diào)冷水機(jī)組有風(fēng)冷冷水機(jī)組和水冷冷水機(jī)組，風(fēng)冷冷水機(jī)組因?yàn)槟芎母摺⑼顿Y成本高、單機(jī)制冷量小等問題，只在小型數(shù)據(jù)中心實(shí)用，目前數(shù)據(jù)中心主要采用的是大型水冷冷水機(jī)組，但水冷冷水機(jī)組也存在諸多問題：其一，系統(tǒng)復(fù)雜，施工運(yùn)維難度高，整體投資成本高。其二，自然冷源利用率低，壓縮機(jī)損耗大，實(shí)用過程中故障也會越來越多。

2、隨著技術(shù)的進(jìn)步，蒸發(fā)式冷凝器的研發(fā)越來越受到重視，通過蒸發(fā)冷卻降低冷凝溫度可大幅提高系統(tǒng)能效，同時(shí)內(nèi)置蒸發(fā)式冷凝器的冷水機(jī)組屬一體化冷源設(shè)備，可大幅降低冷水系統(tǒng)的施工難度及成本。但目前已經(jīng)上市的蒸發(fā)式冷凝器產(chǎn)品與常規(guī)冷水機(jī)相比普遍存在體積龐大、冷卻能力低、成本高、自然冷源利用率低等諸多問題。因此研發(fā)一款能最大幅度利用自然冷源，同時(shí)又可在冬季干工況模式下節(jié)約用水的蒸發(fā)式冷凝器及冷水機(jī)組對降低數(shù)據(jù)中心的建設(shè)、運(yùn)維成本及節(jié)能減排具有非常重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種采用露點(diǎn)型蒸發(fā)式冷凝器的氟泵自然冷冷水機(jī)組；所述露點(diǎn)型蒸發(fā)式冷凝器具備干濕兩種工作模式，冬季工況有干工況冬季模式和濕工況冬季模式；干工況冬季模式下，可節(jié)約用水，濕工況冬季模式可通過蒸發(fā)冷卻充分利用自然冷源；該露點(diǎn)型蒸發(fā)式冷凝器包含預(yù)冷盤管、蒸發(fā)冷卻填料、蒸發(fā)冷卻換熱器、殼管式換熱器、循環(huán)水泵、風(fēng)機(jī)，采用蒸發(fā)冷卻填料產(chǎn)生冷風(fēng)和冷水，所述冷風(fēng)進(jìn)入管片式蒸發(fā)冷卻換熱器對內(nèi)部的冷媒降溫，所述冷水進(jìn)入殼管式換熱器對換熱器內(nèi)部的冷媒進(jìn)行降溫；所述冷水機(jī)組可根據(jù)室外環(huán)境溫度進(jìn)行工作模式切換，在室外溫度大于等于設(shè)定自然冷卻溫度時(shí)為壓縮機(jī)制冷模式，在室外溫度小于設(shè)定自然冷卻溫度時(shí)，切換為氟泵運(yùn)行模式，在氟泵運(yùn)行模式下系統(tǒng)主要靠自然冷源降溫，可大幅降低能耗，同時(shí)在夏季壓縮機(jī)制冷模式下因?yàn)檎舭l(fā)冷卻冷凝方式可大幅降低冷凝溫度，系統(tǒng)能效大幅提高，節(jié)能降耗明顯。

2、本發(fā)明實(shí)施案例的技術(shù)方案如下：

3、一種采用露點(diǎn)型蒸發(fā)式冷凝器的氟泵自然冷冷水機(jī)組，包括蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、第一單向閥、膨脹閥、氟泵、第二單向閥、蒸發(fā)式冷凝器和控制器，所述蒸發(fā)式冷凝器包括風(fēng)冷冷凝器、水冷冷凝器和冷風(fēng)冷水提供模組，所述冷風(fēng)冷水提供模組提供冷風(fēng)對所述風(fēng)冷冷凝器進(jìn)行降溫冷卻冷凝，所述冷風(fēng)冷水提供模組提供冷水對所述水冷冷凝器進(jìn)行降溫冷卻冷凝，所述風(fēng)冷冷凝器上部的出氣端與所述水冷冷凝器上部的進(jìn)氣端通過管道連通，所述水冷冷凝器上部的進(jìn)氣端與所述水冷冷凝器下部的儲液空間通過冷凝盤管連通，所述風(fēng)冷冷凝器下部的出液端與所述水冷冷凝器下部的儲液空間的進(jìn)液端通過管道連通，所述水冷冷凝器下部的儲液空間的出液端與所述氟泵的進(jìn)液端通過管道連通，所述氟泵的出液端與所述膨脹閥的進(jìn)液端通過管道連通，所述膨脹閥的出液端與所述蒸發(fā)器的進(jìn)液端通過管道連通，所述蒸發(fā)器的出氣端與所述壓縮機(jī)的進(jìn)氣口通過管道連通，所述壓縮機(jī)的出氣口與所述風(fēng)冷冷凝器上部的進(jìn)氣端通過管道連通，所述第一單向閥的導(dǎo)流端與所述蒸發(fā)器的出氣端通過管道連通，所述第一單向閥的止流端與所述風(fēng)水冷凝器的進(jìn)氣端通過管道連通，所述第二單向閥的導(dǎo)流端與所述水冷冷凝器的出液端通過管道連通，所述第二單向閥的止流端與所述膨脹閥的進(jìn)液端通過管道連通，外部冷凍水回水通過冷凍水回水管道進(jìn)入所述蒸發(fā)器中進(jìn)行顯熱換熱降溫冷卻，所述控制器根據(jù)外部環(huán)境溫度控制所述壓縮機(jī)、所述第所述氟泵的開啟和關(guān)停，所述控制器通過控制所述壓縮機(jī)的運(yùn)行負(fù)荷來控制流出所述蒸發(fā)器的冷凍水溫度，所述控制器通過控制所氟泵負(fù)荷來控制所述水冷冷凝器下部的儲液區(qū)域的液體冷媒液位處于設(shè)定的范圍之內(nèi)。

4、優(yōu)選地，所述風(fēng)冷冷凝器包括并聯(lián)設(shè)置的第一蒸發(fā)冷卻換熱器、第二蒸發(fā)冷卻換熱器，所述冷風(fēng)冷水提供模組包括第一布水器、第二布水器、第一填料、第二填料、第一接水盤、第二接水盤、蓄水箱、第一循環(huán)水泵和風(fēng)機(jī)，所述第一填料和所述第二填料相向設(shè)置且位于所述冷風(fēng)冷水提供模組的進(jìn)風(fēng)口處，所述第一蒸發(fā)冷卻換熱器和所述第二蒸發(fā)冷卻器分別位于所述第一填料和所述第二填料的后方，所述第一布水器和所述第二布水器分別位于所述第一填料和所述第二填料的上方，所述第一接水盤和所述第二接水盤分別位于所述第一填料和所述第二填料的下方，所述風(fēng)機(jī)位于所述冷風(fēng)冷水提供模組上方的出風(fēng)口處，所述蓄水箱位于所述第一接水盤和所述第二接水盤的下方且與所述第一接水盤和所述第二接水盤通過管道連通，所述第一循環(huán)水泵的進(jìn)水端與所述蓄水箱通過管道連通，所述第一循環(huán)水泵的出水端與所述水冷冷凝器的進(jìn)水端通過管道連通，所述水冷冷凝器的出水端與所述第一布水器和所述第二布水器通過管道連通，所述水冷冷凝器上部的進(jìn)氣端分別與所述第一蒸發(fā)冷卻換熱器和所述第一蒸發(fā)冷卻換熱器上部的出氣端通過管道連通，所述第一蒸發(fā)冷卻換熱器和所述第一蒸發(fā)冷卻換熱器上部的進(jìn)氣端與所述壓縮機(jī)的出氣口通過管道連通，所述第一蒸發(fā)冷卻換熱器和所述第一蒸發(fā)冷卻換熱器下部的出液端與所述水冷冷凝器下部的儲液空間的進(jìn)液端通過管道連通，所述水冷冷凝器下部的儲液空間的出液端與所述氟泵的進(jìn)液端通過管道連通。

5、優(yōu)選地，所述冷風(fēng)冷水提供模組還包括第一預(yù)冷盤管、第二預(yù)冷盤管、第二循環(huán)水泵、止回閥，所述第一預(yù)冷盤管和所述第二預(yù)冷盤管分別位于所述第一填料和所述第二填料的外側(cè)正前方，所述第二循環(huán)水泵的進(jìn)水端與所述蓄水箱通過管道連通，所述第二循環(huán)水泵的出水端分兩路與所述第一預(yù)冷盤管的進(jìn)水端、所述第二預(yù)冷盤管的進(jìn)水端通過管道連通，所述第一預(yù)冷盤管的出水端、所述第二預(yù)冷盤管的出水端均與所述水冷冷凝器的進(jìn)水端通過管道連通，所述止回閥位于所述第一循環(huán)水泵與所述水冷冷凝器之間的連通管路上，所述止回閥的導(dǎo)流端與所述第一循環(huán)水泵的出水端通過管道連通。

6、優(yōu)選地，所述風(fēng)冷冷凝器包括并聯(lián)設(shè)置的第一蒸發(fā)冷卻換熱器、第二蒸發(fā)冷卻換熱器，所述冷風(fēng)冷水提供模組包括第一布水器、第二布水器、第一填料、第二填料、第一預(yù)冷盤管、第二預(yù)冷盤管、第一接水盤、第二接水盤、蓄水箱、第一循環(huán)水泵、第二循環(huán)水泵、第三循環(huán)水泵、止回閥、板式換熱器、防凍液水箱和風(fēng)機(jī)，所述第一預(yù)冷盤管和所述第二預(yù)冷盤管相向設(shè)置且位于所述冷風(fēng)冷水提供模組的進(jìn)風(fēng)口處，所述第一填料和所述第二填料分別位于所述第一預(yù)冷盤管和所述第二預(yù)冷盤管的后方，所述第一蒸發(fā)冷卻換熱器和所述第二蒸發(fā)冷卻器分別位于所述第一填料和所述第二填料的后方，所述第一布水器和所述第二布水器分別位于所述第一填料和所述第二填料的上方，所述第一接水盤和所述第二接水盤分別位于所述第一填料和所述第二填料的下方，所述風(fēng)機(jī)位于所述冷風(fēng)冷水提供模組上方的出風(fēng)口處，所述蓄水箱位于所述第一接水盤和所述第二接水盤的下方且與所述第一接水盤和所述第二接水盤通過管道連通，所述防凍液水箱位于所述冷風(fēng)冷水提供模組的頂部，所述第三循環(huán)水泵的進(jìn)水端與所述蓄水箱通過管道連通，所述第三循環(huán)水泵的出水端與所述板式換熱器的冷端進(jìn)口通過管道連通，所述板式換熱器的冷端出口與所述第一布水器和所述第二布水器通過管道連通，所述第一循環(huán)水泵的進(jìn)水端與所述板式換熱器的熱端出口通過管道連通，所述第一循環(huán)水泵的出水端與所述止回閥的導(dǎo)流端通過管道連通，所述止回閥的止回端與所述水冷冷凝器的進(jìn)水端通過管道連通，所述第二循環(huán)水泵的進(jìn)水端與所述板式換熱器的熱端出口通過管道連通，所述第二循環(huán)水泵的出水端分兩路與所述第一預(yù)冷盤管的進(jìn)水端、所述第二預(yù)冷盤管的進(jìn)水端通過管道連通，所述第一預(yù)冷盤管的出水端、所述第二預(yù)冷盤管的出水端均與所述水冷冷凝器的進(jìn)水端通過管道連通。

7、優(yōu)選地，所述第一填料、第二填料傾斜設(shè)置，所述第一蒸發(fā)冷卻換熱器和所述第二蒸發(fā)冷卻換熱器分別平行于所述第一填料和所述第二填料傾斜設(shè)置。

8、優(yōu)選地，所述第一填料、第二填料傾斜設(shè)置，所述第一蒸發(fā)冷卻換熱器和所述第二蒸發(fā)冷卻換熱器分別平行于所述第一填料和所述第二填料傾斜設(shè)置，所述第一預(yù)冷盤管和第二預(yù)冷盤管分別平行于所述第一填料和所述第二填料傾斜設(shè)置。

9、優(yōu)選地，所述第一蒸發(fā)冷卻換熱器和第二蒸發(fā)冷卻換熱器為管片式換熱器。

10、優(yōu)選地，所述水冷冷凝器為殼管式換熱器。

11、相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：

12、通過設(shè)置壓縮機(jī)、與壓縮機(jī)并聯(lián)的第一單向閥，通過設(shè)置氟泵、與氟泵并聯(lián)的第二單向閥，形成雙工作模式，其可根據(jù)室外環(huán)境溫度進(jìn)行工作模式切換，在室外溫度大于等于第一設(shè)定溫度時(shí)為壓縮機(jī)制冷模式，在室外溫度小于第一設(shè)定溫度且大于第二設(shè)定溫度時(shí)為壓縮機(jī)和氟泵共同運(yùn)行模式，在室外溫度小于第二設(shè)定溫度時(shí)，切換為氟泵運(yùn)行模式，通過智能切換工作模式，使其在滿足夏季高溫制冷需求的同時(shí)，充分利用自然冷，節(jié)能降耗明顯。

13、其蒸發(fā)式冷凝器具有多種組合結(jié)構(gòu)形式，第一種組合結(jié)構(gòu)形式由蒸發(fā)冷卻換熱器和水冷冷凝器組成兩道冷凝，由其內(nèi)部風(fēng)冷水冷提供模組提供風(fēng)冷水冷，蒸發(fā)冷卻換熱器由冷風(fēng)進(jìn)行換熱降溫，水冷冷凝器由冷水進(jìn)行換熱降溫，第二種組合結(jié)構(gòu)形式在第一種組合結(jié)構(gòu)形式基礎(chǔ)上增加預(yù)冷盤管進(jìn)行預(yù)冷，第三種組合結(jié)構(gòu)形式在第二種組合結(jié)構(gòu)形式基礎(chǔ)上，增加了板式換熱器，其根據(jù)季節(jié)溫度變化運(yùn)行在冬季干工況、春秋季濕工況、冬季濕工況三種模式下，在冬季干工況下，運(yùn)行在氟泵模式下，其通過冷空氣直接對冷凝端進(jìn)行顯熱換熱降溫，在春秋季濕工況下，氟泵和壓縮機(jī)共同運(yùn)行，通過冷空氣與填料中的循環(huán)水蒸發(fā)降溫為冷端端提供冷源進(jìn)行換熱降溫，在夏季濕工況下，壓縮機(jī)高負(fù)載運(yùn)行，通過冷空氣與填料中的循環(huán)水蒸發(fā)降溫為冷端端提供冷源進(jìn)行換熱降溫，提升蒸發(fā)式冷凝換熱盤管的蒸發(fā)式冷凝效果，從而降低整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗。