CN202209744U

CN202209744U - 一种带有自然冷却制冷功能的模块化冷水机组

Info

Publication number: CN202209744U
Application number: CN2011202669322U
Authority: CN
Inventors: 赵宁凡
Original assignee: Fanyu Fast Heating & Cooling Equipment Co Ltd Guangzhou
Current assignee: Fanyu Fast Heating & Cooling Equipment Co Ltd Guangzhou
Priority date: 2011-07-26
Filing date: 2011-07-26
Publication date: 2012-05-02
Anticipated expiration: 2021-07-26

Abstract

本实用新型涉及一种带有自然冷却制冷功能的模块化冷水机组，包括自然冷却制冷模块组和热力循环制冷模块组，所述的自然冷却制冷模块组与热力循环制冷模块组串联。所述的自然冷却制冷模块组由一个或一个以上的自然冷却制冷模块并联而组成；所述的热力循环制冷模块组由一个或一个以上的热力循环制冷模块并联组成。本实用新型能符合通讯、网络、信息等大型数据中心对各种设备可靠性的要求达到了几乎苛刻的程度，为数据设备提供制冷服务的机组。保证在低温环境下能够进行正常的制冷运行，防止冬季冷凝压力过低，防止冬季压缩机启动困难，防止冬季压缩机润滑油不能正常循环等优点。

Description

一种带有自然冷却制冷功能的模块化冷水机组

技术领域

本实用新型涉及一种制冷机组，特别是一种带有自然冷却制冷功能的模块化冷水机组。

背景技术

以下的一些领域中，需要一种全年制冷运行的设备，通过制取低温的冷冻水来提供给***，保证***的正常运行.这种冷水机组不仅夏季制冷，在冬季同样需要制冷。

(1)现代化的高密度、大容量程控交换机和计算机等各种数据处理设备，它们在工作的时候所消耗的电能会最终转化成为热量，为此，需要制冷机组对数据设备进行冷却，以保证数据设备的正常运行；

(2)化工、食品、医药等一些工业生产过程会产生热量，生产工艺需要制冷机组对生产过程进行工艺冷却；

(3)电子工业厂房、电子或石化产品存储仓库、手术室等一些场合，需要对环境进行温度、湿度和洁净度进行控制，制冷机组用来环境温度和湿度的调节和控制；

现有的冷水机组，通常是以热力循环的方式，输入一定的能量来进行制冷运行，例如，蒸汽压缩循环的制冷***，它包括了制冷压缩机、蒸发器、冷凝器、热力膨胀阀，以及电气控制等。无论是夏季或是冬季，都需要消耗较多的电能才能进行制冷运行。

某些地区，冬季的环境温度比较低，甚至低于上述制冷运行所需要的低温冷冻水温度。在这样的低温环境下，对于热力循环制冷方式来说，一方面要采取一些特别的措施来保证制冷机组制冷循环的正常工作，另一方面会消耗较多的电能。

在这一类冬季环境温度较低的地区，实际上可以充分利用低温环境资源来进行冷却制冷，即本发明所说的自然冷却制冷技术，这样，在冬季环境下就可以直接利用大自然的天然冷量，少运行甚至完全不运行常规的热力循环冷水机组设备，从而达到节能的目的。

特别在于针对通讯和大型计算机这样的数据处理中心，以及石油化工和食品制药这样的领域，在冬季环境温度低于所需要的冷冻水温度的地区，利用大自然的天然冷源来进行制冷，从而极大地减少传统热力循环制冷方式所消耗的大量的能量，达到节能降耗的目的。

综上所述，目前急需一种能符合通讯、网络、信息等大型数据中心对各种设备可靠性的要求达到了几乎苛刻的程度，为数据设备提供制冷服务的机组。保证在低温环境下能够进行正常的制冷运行，防止冬季冷凝压力过低，防止冬季压缩机启动困难，防止冬季压缩机润滑油不能正常循环等等的制冷机组。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于目前所使用的制冷机组存在的缺点，重新设计一种带有自然冷却制冷功能的模块化冷水机组。

本实用新型通过以下技术方案实现上述目的：

针对现有制冷机组存在的缺点，设计一种带有自然冷却制冷功能的模块化冷水机组，包括自然冷却制冷模块组和热力循环制冷模块组，所述的自然冷却制冷模块组与热力循环制冷模块组串联。所述的自然冷却制冷模块组由一个或一个以上的自然冷却制冷模块并联而组成；所述的热力循环制冷模块组由一个或一个以上的热力循环制冷模块并联组成。

所述的自然冷却制冷模块之间的并联连接方式是通过一端封闭的第一流体进液管和两端封闭的连通管连接；所述的自然冷却制冷模块的第一流体汇集管入口均与第一流体进液管连通，自然冷却制冷模块的第一流体汇集管出口均与连通管连通。

所述的自然冷却制冷模块组有以下两种方案：

所述的自然冷却制冷模块组上的自然冷却制冷模块均为直接自然冷却制冷模块。

所述的直接自然冷却制冷模块由空气-流体换热器、冷却风机、回流管、切换阀和第一流体汇集管组成；所述的第一流体汇集管与空气-流体换热器连接，所述的回流管通过切换阀与第一流体汇集管联通，并且连接于空气-流体换热器的两端，所述的冷却风机设置在空气-流体换热器上。

直接冷却式由于第一流体在空气-流体换热器中被直接冷却，所以，可以在环境温度相对较高的条件下进行冷却制冷，获取更多的自然冷量。

所述的自然冷却制冷模块组上的自然冷却制冷模块均为间接自然冷却制冷模块。

所述的间接自然冷却制冷模块由空气-流体换热器、冷却风机、回流管、调节阀、第二流体流通管、第二流体循环泵、第一流体-第二流体热交换器和第一流体汇集管组成；所述的空气-流体换热器、第二流体循环泵和第一流体-第二流体热交换器通过第二流体流通管依次连接；所述的回流管通过调节阀与第二流体流通管连通，并且连接于空气-流体换热器的两端；所述的冷却风机设置在空气-流体换热器上；所述的第一流体汇集管与第一流体-第二流体热交换器连接。

为了避免第一流体在较低温的环境下发生冻结凝固，使用了一种凝固点温度较低的第二流体作为中间循环介质。通过第二流体循环泵的循环，第二流体在空气-流体换热器中冷却降温，然后再在第一流体-第二流体换热器中对第一流体进行冷却降温，而调节阀是用来控制第二流体进入第一流体-第二流体换热器前的温度，避免第二流体温度过低，导致在第一流体-第二流体换热器中，第一流体被冻结凝固。

上述的热力循环制冷模块组由一个或一个以上的热力循环制冷模块组成；所述的热力循环制冷模块由冷凝器、热力膨胀阀、蒸发器、制冷压缩机、冷却风机、制冷剂循环管和第一流体汇集管组成；所述的冷凝器、热力膨胀阀、蒸发器、制冷压缩机通过制冷剂循环管依次连接；所述的冷却风机设置在冷凝器上；所述的第一流体汇集管与蒸发器连接。

一般的热力循环方式制冷运行，需要采取很多特别的措施来保证在低温环境下能够进行正常的制冷运行。例如，对于蒸汽压缩制冷循环的机组来说，需要防止冬季冷凝压力过低，需要防止冬季压缩机启动困难，需要防止冬季压缩机润滑油不能正常循环等等。而本发明因为在冬季低温的情况下，已经完全不需要热力循环方式的制冷运行，因此，热力循环制冷机组因此而可以变得简单和可靠。

本实用新型能符合通讯、网络、信息等大型数据中心对各种设备可靠性的要求达到了几乎苛刻的程度，为数据设备提供制冷服务的机组。保证在低温环境下能够进行正常的制冷运行，防止冬季冷凝压力过低，防止冬季压缩机启动困难，防止冬季压缩机润滑油不能正常循环等优点。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一的直接自然冷却制冷模块结构示意图；

图3为本实用新型实施例一的热力循环制冷模块结构示意图；

图4为本实用新型实施例一的结构示意图；

图5为本实用新型实施例二的间接自然冷却制冷模块结构示意图。

具体实施方式

实施例一：如图1所示，包括自然冷却制冷模块组1和热力循环制冷模块组2，所述的自然冷却制冷模块组1与热力循环制冷模块组2串联。所述的自然冷却制冷模块组1由自然冷却制冷模块11并联而组成；所述的热力循环制冷模块组2由热力循环制冷模块21并联组成。

如图1所示，所述的自然冷却制冷模块11之间的并联连接方式是通过一端封闭的第一流体进液管3和两端封闭的连通管4连接；所述的自然冷却制冷模块11的第一流体汇集管入口12均与第一流体进液管3连通，自然冷却制冷模块11的第一流体汇集管出口13均与连通管4连通。

如图1、2所示，所述的自然冷却制冷模块组1上的自然冷却制冷模块11均为直接自然冷却制冷模块5。

如图2所示，所述的直接自然冷却制冷模块5由空气-流体换热器51、冷却风机52、回流管53、切换阀54和第一流体汇集管55组成；所述的第一流体汇集管55与空气-流体换热器51连接，所述的回流管53通过切换阀54与第一流体汇集管55联通，并且连接于空气-流体换热器51的两端.所述的冷却风机52设置在空气-流体换热器51上。

如图1、3所示，上述的热力循环制冷模块21组由热力循环制冷模块6组成。如图3所示，所述的热力循环制冷模块6由冷凝器61、热力膨胀阀62、蒸发器63、制冷压缩机64、冷却风机65、制冷剂循环管66和第一流体汇集管67组成。所述的冷凝器61、热力膨胀阀62、蒸发器63、制冷压缩机64通过制冷剂循环66管依次连接；所述的冷却风机65设置在冷凝器61上；所述的第一流体汇集管67与蒸发器63连接。

实施例二：如图4所示，本实施例的结构与实施例一的结构基本相同。如图5所示，其区别在于所述的自然冷却制冷模块组2上的自然冷却制冷模块21均为间接自然冷却制冷模块7。

如图5所示，所述的间接自然冷却制冷模块7由空气-流体换热器71、冷却风机72、回流管73、调节阀74、第二流体流通管75、第二流体循环泵76、第一流体-第二流体热交换器77和第一流体汇集管78组成；所述的空气-流体换热器71、第二流体循环泵76和第一流体-第二流体热交换器77通过第二流体流通管75依次连接；所述的回流管73通过调节阀74与第二流体流通管75连通，并且连接于空气-流体换热器71的两端；所述的冷却风机72设置在空气-流体换热器71上；所述的第一流体汇集管78与第一流体-第二流体热交换器77连接。

Claims

1.一种带有自然冷却制冷功能的模块化冷水机组，包括自然冷却制冷模块组和热力循环制冷模块组，所述的自然冷却制冷模块组与热力循环制冷模块组串联，其特征在于所述的自然冷却制冷模块组由一个或一个以上的自然冷却制冷模块并联而组成；所述的热力循环制冷模块组由一个或一个以上的热力循环制冷模块并联组成。

2.根据权利要求1所述的带有自然冷却制冷功能的模块化冷水机组，其特征在于所述的自然冷却制冷模块之间的并联连接方式是通过一端封闭的第一流体进液管和两端封闭的连通管连接；所述的自然冷却制冷模块的第一流体汇集管入口均与第一流体进液管连通，自然冷却制冷模块的第一流体汇集管出口均与连通管连通。

3.根据权利要求2所述的带有自然冷却制冷功能的模块化冷水机组，其特征在于所述的自然冷却制冷模块组上的自然冷却制冷模块均为直接自然冷却制冷模块。

4.根据权利要求3所述的带有自然冷却制冷功能的模块化冷水机组，其特征在于所述的直接自然冷却制冷模块由空气-流体换热器、冷却风机、回流管、切换阀和第一流体汇集管组成；所述的第一流体汇集管与空气-流体换热器连接，所述的回流管通过切换阀与第一流体汇集管联通，并且连接于空气-流体换热器的两端，所述的冷却风机设置在空气-流体换热器上。

5.根据权利要求2所述的带有自然冷却制冷功能的模块化冷水机组，其特征在于所述的自然冷却制冷模块组上的自然冷却制冷模块均为间接自然冷却制冷模块。

6.根据权利要求5所述的带有自然冷却制冷功能的模块化冷水机组，其特征在于所述的间接自然冷却制冷模块由空气-流体换热器、冷却风机、回流管、调节阀、第二流体流通管、第二流体循环泵、第一流体-第二流体热交换器和第一流体汇集管组成；所述的空气-流体换热器、第二流体循环泵和第一流体-第二流体热交换器通过第二流体流通管依次连接；所述的回流管通过调节阀与第二流体流通管连通，并且连接于空气-流体换热器的两端；所述的冷却风机设置在空气-流体换热器上；所述的第一流体汇集管与第一流体-第二流体热交换器连接。

7.根据权利要求1至6任一项所述的带有自然冷却制冷功能的模块化冷水机组，其特征在于所述的热力循环制冷模块组由一个或一个以上的热力循环制冷模块组成；所述的热力循环制冷模块由冷凝器、热力膨胀阀、蒸发器、制冷压缩机、冷却风机、制冷剂循环管和第一流体汇集管组成；所述的冷凝器、热力膨胀阀、蒸发器、制冷压缩机通过制冷剂循环管依次连接；所述的冷却风机设置在冷凝器上；所述的第一流体汇集管与蒸发器连接。