CN209877234U - 一种集中式冷源制冷循环*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种集中式冷源制冷循环***，***包括直接制冷单元和集中式冷源机组；直接制冷单元包括制冷剂泵、储液器、水冷冷凝器A、蒸发器以及节流元件A；集中式冷源机组包括冷却塔、水冷冷凝器B、节流元件B、水氟换热器、压缩机以及三通阀I/II/III/IV；水冷冷凝器B、节流元件B、水氟换热器和压缩机依次相连构成制冷剂循环回路；三通阀I/II在水冷冷凝器B与冷却塔连接的管路上，三通阀III/IV在水冷冷凝器A与水氟换热器连接的管路上，三通阀I和IV相连，三通阀II和III相连。本实用新型通过室外集中式冷源机组为***提供冷源，取消室内压缩机，降低了机组能耗，且能够充分利用室外自然冷源，提高机组全年能效比，从而达到节能的目的。
Description
技术领域
本实用新型属于制冷技术领域，具体涉及一种集中式冷源制冷循环***。
背景技术
随着我国通信行业的高速发展，4G甚至5G的广泛使用，通信基站、机房得到了大规模的发展，通信企业的能耗问题越来越突出。据统计资料显示，机房空调的用电占到机房总用电量的40％以上。由于机房空调环境的特殊性，机房全年365天都需要制冷。在全年的部分时间机房外的自然冷空气是一个巨大的天然冷源，如果能合理的加以利用，机房空调的节能将存在很大的空间。
目前常规的机房空调***分为风冷型制冷***，水冷型制冷***，冷冻水型制冷***，氟泵双循环制冷***等。其中风冷型制冷***和水冷型制冷***常年采用压缩机进行制冷，***能耗大，耗电量高。冷冻水型制冷***存在水进机房的隐患。氟泵双循环制冷***利用自然冷源，但是对于南方室外温度较高的地区，利用效率较低。而且对于冷凝器较为集中、极易产生热岛效应的场合，虽然室外温度较低，但是由于热岛效应，冷凝器的进风温度较高；实际使用氟泵的时间较短。
实用新型内容
发明目的：针对上述现有技术的不足，本实用新型目的在于提供一种集中式冷源制冷循环***，通过室外集中式冷源机组为***提供冷源，取消室内压缩机，降低机组能耗；充分利用室外自然冷源，提高机组全年能效比，从而达到节能的目的。
技术方案：为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种集中式冷源制冷循环***，包括直接制冷单元和集中式冷源机组；所述直接制冷单元包括依次相连构成直接制冷循环***的制冷剂泵、储液器、水冷冷凝器A、蒸发器以及节流元件A；所述集中式冷源机组包括冷却塔、水冷冷凝器B、节流元件B、水氟换热器、压缩机以及三通阀I/II/III/IV；水冷冷凝器B、节流元件B、水氟换热器和压缩机依次相连构成制冷剂循环回路；三通阀I的端口A与水冷冷凝器B的冷却水进口相连，端口B与冷却塔的冷却水出口相连，三通阀II的端口A与水冷冷凝器B的冷却水出口相连，端口B与冷却塔的冷却水进口相连；三通阀III的端口A与水冷冷凝器A的冷却水出口相连，端口B与三通阀II的端口C相连，三通阀IV的端口A与水冷冷凝器A的冷却水进口相连，端口B与三通阀I的端口C相连；三通阀III的端口C与水氟换热器的回水口相连，三通阀IV的端口C与水氟换热器的出水口相连。
在具体实施方案中，一台集中式冷源机组可以连接多台直接制冷单元。
在具体实施方案中，直接制冷单元可位于室内，或者，将直接制冷单元的蒸发器以及节流元件A置于室内，制冷剂泵、储液器和水冷冷凝器A置于室外。
在具体实施方案中，所述冷却塔可为闭式冷却塔或开式冷却塔。
在优选实施方案中，所述压缩机为变频压缩机。
所述集中式冷源制冷循环***可根据室外温度的不同分为水冷压缩机制冷循环和自然冷却制冷循环两种工作模式，在水冷压缩机制冷循环工作模式下，三通阀I和II的端口A和B连通，端口C关闭，三通阀III和IV的端口A和C连通，端口B关闭；在自然冷却制冷循环工作模式下，水冷冷凝器B、节流元件B、水氟换热器和压缩机构成的制冷剂循环回路关闭，三通阀I和II的端口B和C连通，端口A关闭，三通阀III和IV的端口A和B连通，端口C关闭。
有益效果：本实用新型提供的集中式冷源制冷循环***，在直接制冷单元中，制冷剂通过蒸发器进行蒸发吸热，对房间中的空气进行冷却，蒸发后的制冷剂蒸汽经过水冷冷凝器进行冷却降温后，进出储液器，并在制冷剂泵的作用下循环流至室内，经过节流元件的节流降压后重新进入蒸发器进行蒸发吸热，构成整个循环。室内直接制冷单元取消压缩机，有效降低了机组能耗。集中式冷源机组的主要目的是提供低温的冷源水，通过水冷冷凝器将直接制冷单元中的热量带走，避免风冷冷凝器产生的热岛效应。并且集中式冷源机组可根据室外温度的不同，采用不同的循环管路进行工作，分为水冷压缩机制冷循环和自然冷却制冷循环两种工作模式，能够充分利用室外自然冷源，提高机组全年能效比，从而达到节能的目的。
附图说明
图1为本实用新型实施例的***原理图。
图2为本实用新型实施例一种工作模式循环示意图。
图3为本实用新型实施例另一种工作模式循环示意图。
图4为本实用新型实施例连接多个直接制冷单元的***原理图。
图中：11-制冷剂泵，12-储液器，13-水冷冷凝器A，14-蒸发器，15-节流元件A，20-冷却塔，21-水冷冷凝器B，22-节流元件B，23-水氟换热器，24-变频压缩机，31-三通阀I，32-三通阀II，33-三通阀III，34-三通阀IV。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示、本实用新型实施例公开的一种集中式冷源制冷循环***主要由直接制冷单元和集中式冷源机组组成。其中直接制冷单元主要部件有制冷剂泵11、储液器12、水冷冷凝器A 13、蒸发器14以及节流元件A 15，集中式冷源机组主要部件有冷却塔20、水冷换热器B 21、节流元件B 22、水氟换热器23、高效变频压缩机24以及三通阀I/II/III/IV(31/32/33/34)。直接制冷单元中制冷剂泵11、储液器12、水冷冷凝器A 13、蒸发器14以及节流元件A 15通过管路相连，构成直接制冷循环***，直接制冷单元可以全部位于室内；也可以仅将蒸发器14和节流元件A15放置于室内，其他部件放置于室外，减小室内机组的占地空间。
集中式冷源机组的水冷冷凝器B21、节流元件B22、水氟换热器23和压缩机24通过管路相连构成制冷剂循环回路；三通阀I31的端口A(采用A/B/C区分三通阀的不同端口)与水冷冷凝器B21的冷却水进口相连，端口B与冷却塔20的冷却水出口相连，三通阀II32的端口A与水冷冷凝器B21的冷却水出口相连，端口B与冷却塔20的冷却水进口相连；三通阀III33的端口A与水冷冷凝器A13的冷却水出口相连，端口B与三通阀II32的端口C相连，三通阀IV34的端口A与水冷冷凝器A13的冷却水进口相连，端口B与三通阀I31的端口C相连；三通阀III33的端口C与水氟换热器23的回水口相连，三通阀IV的端口C与水氟换热器23的出水口相连。
根据室外温度的不同，集中式冷源机组采用不同的循环管路进行工作，分为两种工作模式。
工作模式一：水冷压缩机制冷循环模式。
在室外温度较高的季节，集中式冷源机组通过工作模式一提供低温的冷源水，整个循环如图2所示。该模式下，三通阀I和II的端口A和B连通，端口C关闭，三通阀III和IV的端口A和C连通，端口B关闭。集中式冷源机组中的冷源水经过直接制冷单元中的水冷冷凝器A13将直接制冷单元的制冷剂进行冷却冷凝，其自身水升温后进入集中式冷源机组的水氟换热器23，通过水氟换热器23的制冷剂的蒸发吸热为直接制冷单元提供低温的冷源水。
水氟换热器23的制冷剂的吸热蒸发后，进入高效变频器压缩机24进行压缩，而后变为高温高压的制冷剂蒸汽，进入集中式冷源机组的水冷换热器B 21进行冷却冷凝(其冷量来源于冷却塔20，冷却塔20可以是闭式冷却塔也可以是开式冷却塔)，冷凝后的制冷剂液体经过管路及节流元件B22，重新进入水氟换热器23，进行吸热蒸发，如此循环。
工作模式二：自然冷却制冷循环模式。
在室外温度或者湿球温度较低的季节，集中式冷源机组的压缩机停止工作，集中式冷源机组通过工作模式二提供低温的冷源水，其循环如图3所示。该模式下，三通阀I和II的端口B和C连通，端口A关闭，三通阀III和IV的端口A和B连通，端口C关闭。集中式冷源机组中的冷源水经过直接制冷单元中的水冷冷凝器A13将制冷换热单元的制冷剂进行冷却冷凝，其自身水升温后直接进入冷却塔进行冷却，产生低温的冷却水。
本实用新型实施例的集中式冷源制冷循环***中，一台集中式冷源机组可以连接多台直接制冷单元，如图4所示。
以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种集中式冷源制冷循环***，其特征在于，包括直接制冷单元和集中式冷源机组；所述直接制冷单元包括依次相连构成直接制冷循环***的制冷剂泵、储液器、水冷冷凝器A、蒸发器以及节流元件A；所述集中式冷源机组包括冷却塔、水冷冷凝器B、节流元件B、水氟换热器、压缩机以及三通阀I/II/III/IV；水冷冷凝器B、节流元件B、水氟换热器和压缩机依次相连构成制冷剂循环回路；三通阀I的端口A与水冷冷凝器B的冷却水进口相连，端口B与冷却塔的冷却水出口相连，三通阀II的端口A与水冷冷凝器B的冷却水出口相连，端口B与冷却塔的冷却水进口相连；三通阀III的端口A与水冷冷凝器A的冷却水出口相连，端口B与三通阀II的端口C相连，三通阀IV的端口A与水冷冷凝器A的冷却水进口相连，端口B与三通阀I的端口C相连；三通阀III的端口C与水氟换热器的回水口相连，三通阀IV的端口C与水氟换热器的出水口相连。
2.根据权利要求1所述的集中式冷源制冷循环***，其特征在于，一台集中式冷源机组连接多台直接制冷单元。
3.根据权利要求1所述的集中式冷源制冷循环***，其特征在于，所述直接制冷单元位于室内，或者，直接制冷单元的蒸发器以及节流元件A置于室内，制冷剂泵、储液器和水冷冷凝器A置于室外。
4.根据权利要求1所述的集中式冷源制冷循环***，其特征在于，所述冷却塔为闭式冷却塔或开式冷却塔。
5.根据权利要求1所述的集中式冷源制冷循环***，其特征在于，所述压缩机为变频压缩机。
6.根据权利要求1所述的集中式冷源制冷循环***，其特征在于，***根据室外温度的不同分为水冷压缩机制冷循环和自然冷却制冷循环两种工作模式，在水冷压缩机制冷循环工作模式下，三通阀I和II的端口A和B连通，端口C关闭，三通阀III和IV的端口A和C连通，端口B关闭；在自然冷却制冷循环工作模式下，水冷冷凝器B、节流元件B、水氟换热器和压缩机构成的制冷剂循环回路关闭，三通阀I和II的端口B和C连通，端口A关闭，三通阀III和IV的端口A和B连通，端口C关闭。
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| CN201920246350.4U CN209877234U (zh) | 2019-02-27 | 2019-02-27 | 一种集中式冷源制冷循环*** |
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| CN109959097A (zh) * | 2019-02-27 | 2019-07-02 | 南京佳力图机房环境技术股份有限公司 | 一种集中式冷源制冷循环*** |
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