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冷水機(jī)組節(jié)能系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):4722462閱讀:433來源:國(guó)知局
專利名稱:冷水機(jī)組節(jié)能系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及機(jī)房空調(diào)領(lǐng)域,根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,特別涉及一種可應(yīng)用于耗電巨大的數(shù)據(jù)中心的冷水機(jī)組節(jié)能系統(tǒng)。
背景技術(shù)
風(fēng)冷冷水機(jī)組常年制冷主要應(yīng)用于各類主要數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)中心,為數(shù)據(jù)中心設(shè)備提供恒溫恒濕的穩(wěn)定運(yùn)行環(huán)境,在通信、金融、醫(yī)療、航天等行業(yè)廣泛應(yīng)用。。隨著信息的海量化,數(shù)據(jù)中心成為企業(yè)承載信息的主要應(yīng)用系統(tǒng)。數(shù)據(jù)中心耗能巨大,據(jù)中國(guó)聯(lián)通數(shù)據(jù)能耗數(shù)據(jù)顯示,聯(lián)通數(shù)據(jù)中心每年耗電99億千瓦時(shí),中國(guó)電信數(shù)據(jù)中心年耗電112億千瓦時(shí),總計(jì)年需消耗102.95萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,2011年中國(guó)的數(shù)據(jù)中心年耗電量已經(jīng)超過700億KWH,而且現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心的投入還在高速增長(zhǎng),因此數(shù)據(jù)中心的能耗問題成為企業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)。數(shù)據(jù)中心的處理器、服務(wù)器、其他服務(wù)器組件、存儲(chǔ)器、通訊設(shè)備、UPS、照明、開關(guān)設(shè)備、空調(diào)制冷等需電力供應(yīng),在這些能耗中除IT設(shè)備外,制冷系統(tǒng)為最大的能耗部分。因此,尋求既節(jié)能又環(huán)保的供冷方法由此顯得十分重要。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種既節(jié)能又環(huán)保的的冷水機(jī)組節(jié)能系統(tǒng)??紤]到現(xiàn)有技術(shù)的上 述問題,根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,為解決上述的技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種冷水機(jī)組節(jié)能系統(tǒng),包括:冷水機(jī)組;蓄冷池,所述蓄冷池與所述冷水機(jī)組的冷凍水出水口通過第一管路連通;空調(diào)末端,所述空調(diào)末端的入口通過第二管路與所述蓄冷池連通,所述空調(diào)末端的出口通過第三管路與所述冷水機(jī)組連通;冷凍水循環(huán)泵,所述冷凍水循環(huán)泵設(shè)置在所述第三管路上。為了更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型,進(jìn)一步的技術(shù)方案是:根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述冷水機(jī)組為風(fēng)冷冷水機(jī)組。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述風(fēng)冷冷水機(jī)組內(nèi)設(shè)置有風(fēng)冷冷水機(jī)組蒸發(fā)器、膨脹閥、風(fēng)冷冷水機(jī)組冷凝器和壓縮機(jī),所述風(fēng)冷冷水機(jī)組蒸發(fā)器、膨脹閥、風(fēng)冷冷水機(jī)組冷凝器和壓縮機(jī)串聯(lián)。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述第一管路上設(shè)置有蒸發(fā)器出水電動(dòng)閥。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述冷凍水循環(huán)泵與所述冷水機(jī)組之間的連接管路上設(shè)置有電動(dòng)旁通閥和蒸發(fā)器回水電動(dòng)閥。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述電動(dòng)旁通閥兩端并聯(lián)有冷卻塔。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,與所述冷卻塔連接的一管道上設(shè)置有冷卻塔回水電動(dòng)閥,與所述冷卻塔連接的另一管道上設(shè)置有冷卻塔出水電動(dòng)閥。本實(shí)用新型還可以是:根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述冷卻塔為閉式冷卻塔。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果之一是:本實(shí)用新型的冷水機(jī)組節(jié)能系統(tǒng),通過冷水機(jī)組與冷卻塔的串聯(lián)關(guān)系,在過渡季及冬季按相應(yīng)程序自動(dòng)切換使用,實(shí)現(xiàn)了過渡季節(jié)及冬季的免費(fèi)制冷,充分利用了自然冷源,大大提高了節(jié)能的效果。

為了更清楚的說明本申請(qǐng)文件實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅是對(duì)本申請(qǐng)文件中一些實(shí)施例的參考,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下,還可以根據(jù)這些附圖得到其它的附圖。圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的冷水機(jī)組節(jié)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明,但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的冷水機(jī)組節(jié)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖1所示一種冷水機(jī)組節(jié)能系統(tǒng),包括冷水機(jī)組101、蓄冷池102、空調(diào)末端103和冷凍水循環(huán)泵104,冷水機(jī)組101可位于室外,空調(diào)末端103可位于室內(nèi),所述蓄冷池102與所述冷水機(jī)組101的冷凍水出水口通過第一管路105連通;所述空調(diào)末端103的入口通過第二管路106與所述蓄冷池102連通,所述空調(diào)末端103的出口通過第三管路107與所述冷水機(jī)組101連通;所述冷凍水循環(huán)泵104設(shè)置在所述第三管路107上,第三管路107作為冷凍水回水管路,在冷水機(jī)組101與室內(nèi)機(jī)之間安裝的蓄冷池102是為了便于調(diào)節(jié)冷凍水的用水量。所述冷水機(jī)組101可以為風(fēng)冷冷水機(jī)組。所述風(fēng)冷冷水機(jī)組內(nèi)可以設(shè)置有風(fēng)冷冷水機(jī)組蒸發(fā)器108、膨脹閥109、風(fēng)冷冷水機(jī)組冷凝器Iio和壓縮機(jī)111,所述風(fēng)冷冷水機(jī)組蒸發(fā)器108、膨脹閥109、風(fēng)冷冷水機(jī)組冷凝器110和壓縮機(jī)111串聯(lián)。所述第一管路105上設(shè)置有蒸發(fā)器出水電動(dòng)閥112。所述冷凍水循環(huán)泵104與所述冷水機(jī)組101之間的連接管路上設(shè)置有電動(dòng)旁通閥113和蒸發(fā)器回水電動(dòng)閥114。所述電動(dòng)旁通閥113兩端并聯(lián)有冷卻塔115。與所述冷卻塔115連接的一管道116上設(shè)置有冷卻塔回水電動(dòng)閥117,與所述冷卻塔115連接的另一管道118上設(shè)置有冷卻塔出水電動(dòng)閥119。所述冷卻塔115可以為閉式冷卻塔。通過冷卻塔回水電動(dòng)閥117和冷卻塔出水電動(dòng)閥119以控制冷凍水的管路的通斷。
以下結(jié)合附圖1對(duì)冷水機(jī)組節(jié)能系統(tǒng)作進(jìn)一步闡述:夏季環(huán)境濕球溫度 高于7度時(shí),冷水機(jī)組101工作,由冷水機(jī)組101提供冷量,冷卻塔115不工作,此時(shí)電動(dòng)旁通閥113、蒸發(fā)器回水電動(dòng)閥114、蒸發(fā)器出水電動(dòng)閥112開啟,冷卻塔出水電動(dòng)閥119、冷卻塔回水電動(dòng)閥117關(guān)閉,冷凍水回水只經(jīng)過冷水機(jī)組101,通過壓縮機(jī)111制冷來制取冷凍水;過渡季節(jié)環(huán)境濕球溫度2-7度時(shí),冷水機(jī)組101和冷卻塔115同時(shí)工作,此時(shí)冷卻塔出水電動(dòng)閥119、冷卻塔回水電動(dòng)閥117、蒸發(fā)器出水電動(dòng)閥112、蒸發(fā)器回水電動(dòng)閥114開啟,電動(dòng)旁通閥113關(guān)閉,冷凍水回水先進(jìn)入冷卻塔115進(jìn)行預(yù)冷,再進(jìn)入冷水機(jī)組101通過壓縮機(jī)111制冷的方式制取冷凍水。冬季濕球溫度低于2度時(shí),冷水機(jī)組101停止運(yùn)行,冷卻塔115工作,此時(shí)冷卻塔出水電動(dòng)閥119、冷卻塔回水電動(dòng)閥117、蒸發(fā)器出水電動(dòng)閥112、蒸發(fā)器回水電動(dòng)閥114開啟,電動(dòng)旁通閥113關(guān)閉,則冷凍水直接進(jìn)入冷卻塔115,完全利用自然冷源進(jìn)行冷卻;冬季工況根據(jù)室外溫度的情況,濕球溫度低于2度時(shí),可開啟不同臺(tái)數(shù)的冷卻風(fēng)扇以及停止噴淋泵,開啟風(fēng)機(jī)運(yùn)行進(jìn)行節(jié)能等不同組合。另外,系統(tǒng)中的冷凍水需根據(jù)所安裝地域環(huán)境條件的不同而加入適當(dāng)濃度的乙二醇溶液,以降低冷凍水的冰點(diǎn)。為了更好的的說明本實(shí)用新型的冷水機(jī)組節(jié)能系統(tǒng),發(fā)明人列舉了一下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行說明:北京某數(shù)據(jù)機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行供冷節(jié)能改造工程,機(jī)房設(shè)計(jì)總冷量為2400KW,原有中央空調(diào)為四臺(tái)風(fēng)冷螺桿式機(jī)組,三用一備。改造后的機(jī)房冷源仍為原系統(tǒng)的四臺(tái)風(fēng)冷螺桿機(jī)組,同時(shí)將四臺(tái)冷卻塔按照以上實(shí)施例描述的連接關(guān)系,連接至對(duì)應(yīng)的風(fēng)冷冷水機(jī)組的冷凍水系統(tǒng)中。實(shí)現(xiàn)冬季及過度季節(jié)的自然冷源的有效利用。四臺(tái)機(jī)組冷凍水管路并接后送至蓄冷池,再由蓄冷池、管路送至機(jī)房?jī)?nèi)的空調(diào)末端,系統(tǒng)改造只在冷凍水系統(tǒng)進(jìn)行,冷凍水在空調(diào)末端吸熱后,再通過泵、管路送回各臺(tái)機(jī)組的蒸發(fā)器。夏季時(shí)空調(diào)末端出來的熱量交換后的冷凍水通過與冷塔并聯(lián)的旁通管路直接回冷機(jī)蒸發(fā)器,過度季節(jié)及冬季,旁通閥關(guān)閉冷凍水回水通過閉式冷卻塔回空調(diào)的蒸發(fā)器,通過冷塔對(duì)冷凍水降溫,減少直至停止冷機(jī)壓縮機(jī)的工作。將四臺(tái)冷水機(jī)組各串聯(lián)一臺(tái)閉式冷卻塔,實(shí)現(xiàn)在冬季和過渡季節(jié)空調(diào)系統(tǒng)免費(fèi)制冷,充分利用自然冷源,提高節(jié)能效果。考慮防凍冷凍水系統(tǒng) 運(yùn)行的為濃度為30%的乙二醇溶液防凍。根據(jù)北京氣象參數(shù),濕球低于2度時(shí)(滿額提供散熱,壓縮機(jī)不開),全年為4.5個(gè)多月,加上部分過度季節(jié)3臺(tái)換熱器供三臺(tái)冷機(jī)工作,時(shí)間計(jì)為I個(gè)月,節(jié)能運(yùn)行時(shí)間一共為5.5個(gè)月。按照3臺(tái)空調(diào)滿負(fù)荷運(yùn)行,配合3臺(tái)自然冷卻換熱器進(jìn)行節(jié)能運(yùn)算的方式進(jìn)行節(jié)電計(jì)算。得出經(jīng)改造后該系統(tǒng)全年運(yùn)行的節(jié)能效率近30%。由此可看出此冷凍水供水系統(tǒng)對(duì)于耗電巨大的數(shù)據(jù)中心,能夠起到明顯的節(jié)能效果,且使用地區(qū)越靠近我國(guó)的北方,節(jié)能效率越高。以上實(shí)施例的技術(shù)方案,可根據(jù)設(shè)備安裝地域環(huán)境條件加入適量乙二醇溶液,實(shí)現(xiàn)了冷水機(jī)組與冷卻塔的串聯(lián)關(guān)系,在過渡季及冬季按相應(yīng)程序自動(dòng)切換使用,實(shí)現(xiàn)過渡季節(jié)及冬季的免費(fèi)制冷,充分利用了自然冷源,大大提高了節(jié)能的效果。本實(shí)用新型的冷水機(jī)組節(jié)能系統(tǒng)可依據(jù)室外環(huán)境溫度,在過渡季及冬季按相應(yīng)程序自動(dòng)切換使用;可以適用于一套風(fēng)冷冷水機(jī)組也適用于多套冷水機(jī)組的節(jié)能改造,也可適用于多套冷水機(jī)組共同公用一套或多套冷卻塔的組合運(yùn)行方式。本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其它實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分相互參見即可。[0041] 盡管這里參照本實(shí)用新型的多個(gè)解釋性實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述,但是,應(yīng)該理解,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式,這些修改和實(shí)施方式將落在本申請(qǐng)公 開的原則范圍和精神之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種冷水機(jī)組節(jié)能系統(tǒng),其特征在于,包括: 冷水機(jī)組; 蓄冷池,所述蓄冷池與所述冷水機(jī)組的冷凍水出水口通過第一管路連通; 空調(diào)末端,所述空調(diào)末端的入口通過第二管路與所述蓄冷池連通,所述空調(diào)末端的出口通過第三管路與所述冷水機(jī)組連通; 冷凍水循環(huán)泵,所述冷凍水循環(huán)泵設(shè)置在所述第三管路上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷水機(jī)組節(jié)能系統(tǒng),其特征在于,所述冷水機(jī)組為風(fēng)冷冷水機(jī)組。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷水機(jī)組節(jié)能系統(tǒng),其特征在于,所述風(fēng)冷冷水機(jī)組內(nèi)設(shè)置有風(fēng)冷冷水機(jī)組蒸發(fā)器、膨脹閥、風(fēng)冷冷水機(jī)組冷凝器和壓縮機(jī),所述風(fēng)冷冷水機(jī)組蒸發(fā)器、膨脹閥、風(fēng)冷冷水機(jī)組冷凝器和壓縮機(jī)串聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷水機(jī)組節(jié)能系統(tǒng),其特征在于,所述第一管路上設(shè)置有蒸發(fā)器出水電動(dòng)閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷水機(jī)組節(jié)能系統(tǒng),其特征在于,所述冷凍水循環(huán)泵與所述冷水機(jī)組之間的連接管路上設(shè)置有電動(dòng)旁通閥和蒸發(fā)器回水電動(dòng)閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷水機(jī)組節(jié)能系統(tǒng),其特征在于,所述電動(dòng)旁通閥兩端并聯(lián)有冷卻塔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的冷水機(jī)組節(jié)能系統(tǒng),其特征在于,與所述冷卻塔連接的一管道上設(shè)置有冷卻塔回水電動(dòng)閥,與所述冷卻塔連接的另一管道上設(shè)置有冷卻塔出水電動(dòng)閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的冷水機(jī)組節(jié)能系統(tǒng),其特征在于,所述冷卻塔為閉式冷卻塔。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種冷水機(jī)組節(jié)能系統(tǒng),包括冷水機(jī)組和蓄冷池,所述蓄冷池與所述冷水機(jī)組的冷凍水出水口通過第一管路連通;所述空調(diào)末端的入口通過第二管路與所述蓄冷池連通,所述空調(diào)末端的出口通過第三管路與所述冷水機(jī)組連通;所述冷凍水循環(huán)泵設(shè)置在所述第三管路上。本實(shí)用新型的冷水機(jī)組節(jié)能系統(tǒng),通過冷水機(jī)組與冷卻塔的串聯(lián)關(guān)系,在過渡季及冬季按相應(yīng)程序自動(dòng)切換使用,實(shí)現(xiàn)過渡季節(jié)及冬季的免費(fèi)制冷,充分利用了自然冷源,大大提高了節(jié)能的效果。
文檔編號(hào)F24F1/00GK203147921SQ201320173670
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月9日
發(fā)明者李敬華, 朱洪波, 馬衛(wèi)東, 王聿娜 申請(qǐng)人:北京天云動(dòng)力科技有限公司
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