CN212057606U - 自然冷源介质换热制冷*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及联合冷却***领域，自然冷源介质换热制冷***，冷却塔和水冷换热器之间的第一水循环管路上通过第一三通接头连接有分流水管，该分流水管的另一端连接水箱，分流水管上按照流动方向依次设有第二循环泵组和风冷器，第二循环泵组、风冷、水箱、第一循环泵组和水冷换热器形成被动水冷***；第一三通接头和冷却塔之间的第一水循环管路上通过第二三通接头连接泄水管；风冷***包括风机、空气过滤器和空气出口，风机设置在机房室外，空气出口设置在机房室内，所述风机的出风口通过管路连接空气出口，空气过滤器设置在风机和空气出口之间的管路上。本制冷***可利用多种制冷模式降低机房冷却***的费用，增加机房制冷换热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及联合冷却***领域，特别是一种自然冷源介质换热制冷***。
背景技术
随着信息产业及社会经济的不断发展，数据中心的建设规模和数量都在高速增长。数据中心的散热量也在飞速攀升，为保证数据中心的正常运行，需全年开启精密空调***以排出机房内数据中心所产生的热量。
现有技术中，机房的冷却***主要采用空调制冷***，此种制冷***采用压缩机制冷，散热效率高，但缺点十分明显，制冷方式单一、初投资较高、运行费用高及能耗高，此种制冷***适合室外温度较高的地区，比如中国南方地区。而中国北方地区冬季室外温度较低，如何利用室外环境冷源对机房内制冷，并对应降低用电量和费用成为本领域需要解决的问题。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提出的自然冷源介质换热制冷***，其可利用多种制冷模式降低机房冷却***的费用，增加机房制冷换热效率。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
自然冷源介质换热制冷***，用于对机房散热，包括设置在机房外的冷却塔、水箱、第一循环泵组、风冷器、第二循环泵组、风冷***、第一三通接头、第二三通接头、泄水管、以及设置在机房内的水冷换热器，所述冷却塔、水箱、第一循环泵组和水冷换热器通过第一水循环管路依次连接形成强制水冷***，所述冷却塔和水冷换热器之间的第一水循环管路上通过第一三通接头连接有分流水管，该分流水管的另一端连接水箱，所述分流水管上按照流动方向依次设有第二循环泵组和风冷器，所述第二循环泵组、风冷、水箱、第一循环泵组和水冷换热器形成被动水冷***；所述第一三通接头和冷却塔之间的第一水循环管路上通过第二三通接头连接泄水管，该泄水管上设有泄水阀；
所述风冷***包括风机、空气过滤器和空气出口，所述风机设置在机房室外，空气出口设置在机房室内，所述风机的出风口通过管路连接空气出口，所述空气过滤器设置在风机和空气出口之间的管路上。
作为优选的，所述冷却塔内置有用于对冷却水强制冷却的冷却风扇。
作为优选的，第一循环泵组和第二循环泵组均包括可独立运行的水泵。
作为优选的，所述第一水循环管路上设有冷却水过滤回路。
作为优选的，所述冷却水过滤回路包括冷却水过滤装置、过滤阀、第三三通接头和第四三通接头，其中第三三通接头设置在第一循环泵组和水冷换热器之间的第一水循环管路上，第四三通接头设置在水冷换热器和第一三通接头之间的第一水循环管路上，第三三通接头和第四三通接头通过过滤管路连通，所述冷却水过滤装置和过滤阀设置在过滤管路上。
作为优选的，所述冷却水过滤装置包括过滤池、分隔墙、进水管和出水管，其中分隔墙竖直设置在过滤池内，分隔墙将过滤池分隔成第一空间和第二空间，所述第一空间顶部设有格网，该格网的四周连接在过滤池内壁和分隔墙侧壁上，进水管设置在过滤池墙壁对应第一空间处，且进水管与过滤池的接口位于格网的下方，所述出水管设置在过滤池墙壁对应第二空间处。
作为优选的，所述过滤池底部对应第一空间的下方为漏斗状底壁，该漏斗状底壁的汇集处设有污水管，该污水管上设有污水阀。
作为优选的，所述空气出口设置在机房内的顶部，空气出口有两组，且两组空气出口分别设置在靠近机房内相对的两个墙体处。
作为优选的，所述水冷换热器设置在机房内的顶部，水冷换热器在机房内设有多组跨越机房相对两侧墙体的换热水管。
使用本实用新型的有益效果是：
本自然冷源介质换热制冷***具有多个工作模式，在夏天温度较高时，对应使用冷却塔以及内置的冷却风扇对冷却水强制散热；在冬季室外温度较低时，关闭冷却塔，同时开启风冷器和第二循环泵组，通过风冷器被动散热，同时将停止冷却水循环的管路内的水排空，避免管路因冷却水结冰爆裂，以满足机房室内降温。本自然冷源介质换热制冷***中风冷***处于常开模式，风冷***可以对机房室内提供新风，同时可通过机房外部空气对机房降温，一举两得。本冷却***可通过多种冷却模式独立运行或者多个冷却模块的配合使用，增强冷却效率，保证机房内部恒温。
本本自然冷源介质换热制冷***通过多组冷却模块的配合实现多种多种制冷模式，对应室外温度进行合理配置，充分利用自热冷源，减少能源消耗，增加机房制冷换热效率。
附图说明
图1为本实用新型自然冷源介质换热制冷***的***结构示意图。
图2为本实用新型自然冷源介质换热制冷***中冷却水过滤装置示意图。
图3为本实用新型自然冷源介质换热制冷***中机房管路布置示意图。
附图标记包括：
10-冷却塔，20-水箱，30-第一循环泵组，40-水冷换热器，50-风冷器，60-第二循环泵组，70-冷却水过滤装置，80-风冷***，90-泄水管；
71-过滤池，72-格网，73-分隔墙，74-料斗，75-污水管，76-污水阀，77-进水管，78-出水管；81-空气过滤器，82-空气出口；K-机房，L-活动室。
具体实施方式
为使本技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本技术方案进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而不是要限制本技术方案的范围。
实施例1
如图1-图3所示，本实施例提出的自然冷源介质换热制冷***，用于对机房K散热，包括设置在机房K外的冷却塔10、水箱20、第一循环泵组30、风冷器50、第二循环泵组60、风冷***80、第一三通接头、第二三通接头、泄水管90、以及设置在机房K内的水冷换热器40，冷却塔10、水箱20、第一循环泵组30和水冷换热器40通过第一水循环管路依次连接形成强制水冷***，冷却塔10和水冷换热器40之间的第一水循环管路上通过第一三通接头连接有连接有分流水管，该分流水管的另一端连接水箱20，分流水管上安装流动方向依次设有第二循环泵组60和风冷器50，第二循环泵组60、风冷、水箱20、第一循环泵组30和水冷换热器40形成被动水冷***；第一三通接头和冷却塔10之间的第一水循环管路上通过第二三通接头连接泄水管90，该泄水管90上设有泄水阀；
风冷***80包括风机、空气过滤器81和空气出口82，风机设置在机房K室外，空气出口82设置在机房K室内，风机的出风口通过管路连接空气出口82，空气过滤器81设置在风机和空气出口82之间的管路上。
作为优选的，冷却塔10内置有用于对冷却水强制冷却的冷却风扇，冷却风扇可加快冷却塔10的冷却效率。
作为优选的，第一循环泵组30和第二循环泵组60均包括可独立运行的水泵，可切换水泵，方便第一循环泵组30和第二循环泵组60维护。
在长时间运行后，需要对整个水路进行过滤处理，避免杂质堵塞制冷***，第一水循环管路上设有冷却水过滤回路。
具体的，冷却水过滤回路包括冷却水过滤装置70、过滤阀、第三三通接头和第四三通接头，其中第三三通接头设置在第一循环泵组30和水冷换热器40之间的第一水循环管路上，第四三通接头设置在水冷换热器40和第一三通接头之间的第一水循环管路上，第三三通接头和第四三通接头通过过滤管路连通，冷却水过滤装置70和过滤阀设置在过滤管路上。
如图2所示，冷却水过滤装置70包括过滤池71、分隔墙73、进水管77和出水管78，其中分隔墙73竖直设置在过滤池71内，分隔墙73将过滤池71分隔成第一空间和第二空间，第一空间顶部设有格网72，该格网72的四周连接在过滤池71内壁和分隔墙73侧壁上，进水管77设置在过滤池71墙壁对应第一空间处，且进水管77与过滤池71的接口位于格网72的下方，出水管78设置在过滤池71墙壁对应第二空间处。本冷却水过滤装置70中，格网72的作用是使第一空间内的水进行缓流，使冷却水较为平稳的就如第二空间。
作为优选的，过滤池71底部对应第一空间的下方为漏斗状底壁，即料斗74，该漏斗状底壁的汇集处设有污水管75，该污水管75上设有污水阀76，方便将第一空间内的杂质排出。
如图3所示，空气出口82设置在机房K内的顶部，空气出口82有两组，且两组空气出口82分别设置在靠近机房K内相对的两个墙体处。
水冷换热器40设置在机房K内的顶部，水冷换热器40在机房K内设有多组跨越机房K相对两侧墙体的换热水管。
本***的空气过滤器81、第一循环泵组30和冷却水过滤装置70可设置在活动室L内，方便人员操作。
实施例2
本实施例详细说明实施例1提出的自然冷源介质换热制冷***的工作模式。
模式1：在外部最热时，切换风冷***80进入最小功率状态，此时风冷***80仅实现换气作用，打开冷却塔10、第一循环泵组30和第二循环泵组60，打开阀A1、A2、A3、A5、A6、A7，关闭阀A4、A8，此时冷却塔10和风冷器50同时工作，同时冷却塔10中的冷却风扇工作。
模式2：在外部温度较低时，在模式1的状态下关闭冷却风扇。
模式3：在室外气温低于机房K内温度时，切换风冷***80进入最大功率状态；打开冷却塔10、第一循环泵组30和第二循环泵组60，打开阀A1、A2、A3、A5、A6、A7，关闭阀A4、A8，此时冷却塔10和风冷器50同时工作。
模式4：在室外气温低于机房K内温度时，切换风冷***80进入最大功率状态；打开冷却塔10、第一循环泵组30，关闭第二循环泵组60，打开A1、A2、A3、A5，关闭阀A4、A6、A7、A8，此模式下仅冷却塔10工作。
模式5：在室外气温极低时，关闭冷却塔10，关闭阀A3、A5，打开阀A4进行冷却水排空；切换风冷***80进入最大功率状态，打开阀A1、A2、A6、A7，关闭阀A8，此时第一循环泵组30、第二循环泵组60和风冷器50处于工作状态，此时***处于最省电状态，本模式最适合外部气温寒冷时使用。
模式6：在室外气温极低时，切换风冷***80进入最大功率状态，在本***处于冷却水过滤状态时，关闭冷却塔10，打开第一循环泵组30、第二循环泵组60，打开阀A6、A7、A8，关闭阀A1、A2、A3、A4、A5，可实现冷却水过滤。
综上所述，本自然冷源介质换热制冷***具有多个工作模式，在夏天温度较高时，对应使用冷却塔10以及内置的冷却风扇对冷却水强制散热；在冬季室外温度较低时，关闭冷却塔10，同时开启风冷器50和第二循环泵组60，通过风冷器50被动散热，同时将停止冷却水循环的管路内的水排空，避免管路因冷却水结冰爆裂，以满足机房K室内降温。本自然冷源介质换热制冷***中风冷***80处于常开模式，风冷***80可以对机房K室内提供新风，同时可通过机房K外部空气对机房K降温，一举两得。本冷却***可通过多种冷却模式独立运行或者多个冷却模块的配合使用，增强冷却效率，保证机房K内部恒温。
本本自然冷源介质换热制冷***通过多组冷却模块的配合实现多种多种制冷模式，对应室外温度进行合理配置，充分利用自热冷源，减少能源消耗，增加机房K制冷换热效率。
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本技术内容的思想，在具体实施方式及应用范围上可以作出许多变化，只要这些变化未脱离本实用新型的构思，均属于本专利的保护范围。
Claims (9)
1.自然冷源介质换热制冷***，用于对机房散热，其特征在于：包括设置在机房外的冷却塔、水箱、第一循环泵组、风冷器、第二循环泵组、风冷***、第一三通接头、第二三通接头、泄水管、以及设置在机房内的水冷换热器，所述冷却塔、水箱、第一循环泵组和水冷换热器通过第一水循环管路依次连接形成强制水冷***，所述冷却塔和水冷换热器之间的第一水循环管路上通过第一三通接头连接有分流水管，该分流水管的另一端连接水箱，所述分流水管上按照流动方向依次设有第二循环泵组和风冷器，所述第二循环泵组、风冷、水箱、第一循环泵组和水冷换热器形成被动水冷***；所述第一三通接头和冷却塔之间的第一水循环管路上通过第二三通接头连接泄水管，该泄水管上设有泄水阀；
所述风冷***包括风机、空气过滤器和空气出口，所述风机设置在机房室外，空气出口设置在机房室内，所述风机的出风口通过管路连接空气出口，所述空气过滤器设置在风机和空气出口之间的管路上。
2.根据权利要求1所述的自然冷源介质换热制冷***，其特征在于：所述冷却塔内置有用于对冷却水强制冷却的冷却风扇。
3.根据权利要求1所述的自然冷源介质换热制冷***，其特征在于：第一循环泵组和第二循环泵组均包括可独立运行的水泵。
4.根据权利要求1所述的自然冷源介质换热制冷***，其特征在于：所述第一水循环管路上设有冷却水过滤回路。
5.根据权利要求4所述的自然冷源介质换热制冷***，其特征在于：所述冷却水过滤回路包括冷却水过滤装置、过滤阀、第三三通接头和第四三通接头，其中第三三通接头设置在第一循环泵组和水冷换热器之间的第一水循环管路上，第四三通接头设置在水冷换热器和第一三通接头之间的第一水循环管路上，第三三通接头和第四三通接头通过过滤管路连通，所述冷却水过滤装置和过滤阀设置在过滤管路上。
6.根据权利要求5所述的自然冷源介质换热制冷***，其特征在于：所述冷却水过滤装置包括过滤池、分隔墙、进水管和出水管，其中分隔墙竖直设置在过滤池内，分隔墙将过滤池分隔成第一空间和第二空间，所述第一空间顶部设有格网，该格网的四周连接在过滤池内壁和分隔墙侧壁上，进水管设置在过滤池墙壁对应第一空间处，且进水管与过滤池的接口位于格网的下方，所述出水管设置在过滤池墙壁对应第二空间处。
7.根据权利要求6所述的自然冷源介质换热制冷***，其特征在于：所述过滤池底部对应第一空间的下方为漏斗状底壁，该漏斗状底壁的汇集处设有污水管，该污水管上设有污水阀。
8.根据权利要求1所述的自然冷源介质换热制冷***，其特征在于：所述空气出口设置在机房内的顶部，空气出口有两组，且两组空气出口分别设置在靠近机房内相对的两个墙体处。
9.根据权利要求1所述的自然冷源介质换热制冷***，其特征在于：所述水冷换热器设置在机房内的顶部，水冷换热器在机房内设有多组跨越机房相对两侧墙体的换热水管。
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|---|---|---|---|---|
| CN117231472A (zh) * | 2023-11-10 | 2023-12-15 | 珠海格力电器股份有限公司 | 多级压缩机的降温-余热回收装置、***及多级压缩机 |
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- 2020-04-17 CN CN202020586905.2U patent/CN212057606U/zh not_active Expired - Fee Related
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