一种集成自然冷却的模块化冷冻站系统技术方案

技术编号:13597799 阅读:26 留言:0更新日期:2016-08-26 20:26
本实用新型专利技术提供了一种集成自然冷却的模块化冷冻站系统。该系统包括:冷冻水接口、冷媒循环机组、自然冷却换热器、冷却塔以及冷却水切换装置。冷媒循环机组利用冷媒对冷冻水进行制冷。自然冷却换热器利用冷却水对冷冻水进行制冷。冷却水切换装置连接于冷却塔与冷媒循环机组以及自然冷却换热器之间,配置成将冷却水供向冷媒循环机组或者自然冷却换热器中的一个。本实用新型专利技术的冷冻站系统增设自然冷却换热器,既可以利用冷媒循环机组对冷冻水进行冷却,也可以利用自然冷却换热器对冷冻水进行自然冷却。并且冷却方式可以通过冷却水切换装置进行选择切换,使得冷冻站系统在特定的情况下,可以选择对冷冻水进行自然冷却,降低了制冷能耗。

一种集成自然冷却的模块化冷冻站系统

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及制冷领域,特别涉及一种集成自然冷却的模块化冷冻站系统
技术介绍
随着计算机网络业务量的迅速增长、服务器数量的增加,机房的面积及规模也在不断扩大,数据中心的能耗成本也迅速增加。在数据机房运行的过程中,需要持续对机房的设备进行降温,以大幅度降低运行能耗。因此,如何持续制取数据机房空调所需的低温冷却介质——冷冻水,成为现阶段面临的一个重要问题。现有的冷冻水制取装置大多为水冷模式的集成冷冻站,主要应用冷媒循环机组对冷冻水进行持续循环冷却。然而,不间断地使用冷媒循环机组对冷冻水进行冷却会产生大量的能耗,浪费能源。
技术实现思路
鉴于上述问题,提出了本技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种集成自然冷却的模块化冷冻站系统。本技术一个进一步的目的是要降低制备冷冻水所需能耗。本技术的另一个进一步目的是为了便于冷冻站的使用。根据本技术的一个方面,本技术提供了一种集成自然冷却的模块化冷冻站系统,包括:冷冻水接口,连接外部水冷设备,配置成向外供应冷冻水;冷媒循环机组,配置成利用在其内部循环的冷媒对冷冻水进行制冷;自然冷却换热器,配置成利用冷却水对冷冻水进行制冷;冷却塔,与冷媒循环机组以及自然冷却换热器分别连接,并配置成向冷媒循环机组或自然冷却换热器供应冷却水,以冷却冷媒循环机组中的冷媒或者直接对冷冻水进行冷却;冷却水切换装置,连接于冷却塔与冷媒循环机组以及自然冷却换热器之间,配置成将冷却水供向冷媒循环机组以及自然冷却换热器中的一个,以使冷媒循环机组以及自然冷却换热器中的一个启动。可选地,冷却水切换装置包括:第一冷却管道,连接冷却塔与冷媒循环机组;第二冷却管道,连接冷却塔与自然冷却换热器;以及冷却管道阀门组件,包括多个阀门,分别设置于第一冷却管道以及第二冷却管道中,以调整第一冷却管道以及第二冷却管道的通断状态,实现对冷媒循环机组或者自然冷却换热器切换。可选地,上述集成自然冷却的模块化冷冻站系统还包括:冷冻水切换装置,连接于冷冻水接口与冷媒循环机组以及自然冷却换热器之间,配置成使用冷媒循环机组与自然冷却换热器中启动的一个向冷冻水接口供应冷冻水。可选地,冷冻水切换装置包括:第一冷冻管道,连接冷冻水接口与冷媒循环机组;第二冷冻管道,连接冷冻水接口与自然冷却换热器;以及冷冻管道阀门组件,包括多个阀门,分别设置于第一冷冻管道以及第二冷冻管道中,以调整第一冷冻管道以及第二冷冻管道的通断状态,实现使用自然冷却换热器与冷媒循环机组中启动的一个向冷冻水接口供应冷冻水。可选地,上述集成自然冷却的模块化冷冻站系统还包括:温度传感器,设置于冷却塔的表面,配置成检测冷却塔所在环境温度;并且冷却管道阀门组件与温度传感器电相连,并配置成,在环境温度高于预设温度时,开启第一冷却管道,关闭第二冷却管道,以使得冷却塔供应向冷媒循环机组供应冷却水;在环境温度低于或等于预设温度时,关闭第一冷却管道,开启第二冷却管道,以使得冷却塔向自然冷却换热器供应冷却水;冷冻管道阀门组件与温度传感器电相连,并配置成,在环境温度高于预设温度时,开启第一冷冻管道,关闭第二冷冻管道,以使得冷媒循环机组启动,向冷冻水接口供应冷冻水;在环境温度低于或等于预设温度时,关闭第一冷冻管道,开启第二冷冻管道,以使得自然冷却换热器启动,向冷冻水接口供应冷冻水。可选地,上述集成自然冷却的模块化冷冻站系统还包括:水处理装置,设置于冷却塔内,配置成对流进冷却塔内的冷却水进行水质处理;以及加热器,设置于冷却塔内并与温度传感器电相连,配置成在环境温度低于冰点时启动,以防止冷却水冻结。可选地,冷媒循环机组包括压缩机、蒸发器以及冷凝器,并且压缩机为磁悬浮压缩机,与温度传感器电相连,并配置成,在环境温度高于预设温度时开启,在环境温度低于或等于预设温度时关闭。可选地,自然冷却换热器为板式换热器。可选地,上述集成自然冷却的模块化冷冻站系统还包括:冷冻水泵,设置
于第一冷冻管道以及第二冷冻管道的公共段上,配置成控制冷冻水循环流动,冷冻水泵包括冷冻水泵本体、冷冻水泵变频器以及冷冻水泵底座,冷冻水泵本体通过螺栓与冷冻水泵底座连接,冷冻水泵变频器配置成控制冷冻水循环流动的流速;以及冷却水泵,设置于第一冷却管道以及第二冷却管道的公共段上,配置成控制冷却水循环流动,冷却水泵包括冷却水泵本体、冷却水泵变频器以及冷却水泵底座,冷却水泵本体通过螺栓与冷却水泵底座连接,冷却水泵变频器配置成控制冷却水循环流动的流速。可选地,上述集成自然冷却的模块化冷冻站系统还包括:箱体,用于容纳冷媒循环机组以及自然冷却换热器,冷冻水接口设置在箱体上,并且底部的箱体还设置有两个弹簧减震部件,两个弹簧减震部件通过螺栓分别与冷冻水泵底座以及冷却水泵底座相连。本技术提供了一种集成自然冷却的模块化冷冻站系统,该集成自然冷却的模块化冷冻站系统包括:冷冻水接口、冷媒循环机组、自然冷却换热器、冷却塔以及冷却水切换装置。冷冻水接口连接外部水冷设备,配置成向外供应冷冻水。冷媒循环机组配置成利用在其内部循环的冷媒对冷冻水进行制冷。自然冷却换热器配置成利用冷却水对冷冻水进行制冷。冷却水切换装置连接于冷却塔与冷媒循环机组以及自然冷却换热器之间,配置成将冷却水供向冷媒循环机组或者自然冷却换热器中的一个,以使冷媒循环机组以及自然冷却换热器中的一个启动。本技术的冷冻站系统增设自然冷却换热器,既可以利用冷媒循环机组对冷冻水进行冷却,也可以利用自然冷却换热器对冷冻水进行自然冷却。并且冷却方式可以通过冷却水切换装置进行选择切换,使得冷冻站系统在特定的情况下,可以选择对冷冻水进行自然冷却,无需开启冷媒循环机组,降低了能耗。进一步地,冷却水切换装置包括:第一冷却管道、第二冷却管道以及冷却管道阀门组件。第一冷却管道连接冷却塔与冷媒循环机组。第二冷却管道连接冷却塔与自然冷却换热器。冷却管道阀门组件包括多个阀门,分别设置于第一冷却管道以及第二冷却管道中。将设置于第一冷却管道的阀门打开,设置于第二冷却管道的阀门关闭,冷却水即会在冷却塔和冷媒循环机组间循环,冷冻水使用冷媒循环机组进行冷却;反之,将设置于第一冷却管道的阀门关闭,设置于第二冷却管道的阀门打开,冷却水会在冷却塔和自然冷却换热器间循环,冷冻水直接和冷却水热交换,以实现自然冷却。冷却切换过程只需开启或关闭相应阀门组件,无需改变冷冻站系统内部管道,操作简单方便。根据下文结合附图对本技术具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本技术的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比例绘制的。附图中:图1是根据本技术一个实施例的集成自然冷却的模块化冷冻站系统的示意图;图2是根据本技术另一个实施例的集成自然冷却的模块化冷冻站系统的示意图。具体实施方式本实施例首先提供了一种集成自然冷却的模块化冷冻站系统,图1是根据本技术一个实施例的集成自然冷却的模块化冷冻站系统的示意图,该集成自然冷却的模块化冷冻站系统包括:冷冻水接口10、冷媒循环机组20、自然冷却换热器30、冷却塔40以及冷却水切换装置5本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种集成自然冷却的模块化冷冻站系统,其特征在于包括:冷冻水接口,连接外部水冷设备,配置成向外供应冷冻水;冷媒循环机组,配置成利用在其内部循环的冷媒对冷冻水进行制冷;自然冷却换热器,配置成利用冷却水对所述冷冻水进行制冷;冷却塔,与所述冷媒循环机组以及所述自然冷却换热器分别连接,并配置成向所述冷媒循环机组或所述自然冷却换热器供应所述冷却水,以冷却所述冷媒循环机组中的冷媒或者直接对所述冷冻水进行冷却;冷却水切换装置,连接于所述冷却塔与所述冷媒循环机组以及所述自然冷却换热器之间,配置成将所述冷却水供向所述冷媒循环机组以及所述自然冷却换热器中的一个,以使所述冷媒循环机组以及所述自然冷却换热器中的一个启动。

【技术特征摘要】
1.一种集成自然冷却的模块化冷冻站系统,其特征在于包括:冷冻水接口,连接外部水冷设备,配置成向外供应冷冻水;冷媒循环机组,配置成利用在其内部循环的冷媒对冷冻水进行制冷;自然冷却换热器,配置成利用冷却水对所述冷冻水进行制冷;冷却塔,与所述冷媒循环机组以及所述自然冷却换热器分别连接,并配置成向所述冷媒循环机组或所述自然冷却换热器供应所述冷却水,以冷却所述冷媒循环机组中的冷媒或者直接对所述冷冻水进行冷却;冷却水切换装置,连接于所述冷却塔与所述冷媒循环机组以及所述自然冷却换热器之间,配置成将所述冷却水供向所述冷媒循环机组以及所述自然冷却换热器中的一个,以使所述冷媒循环机组以及所述自然冷却换热器中的一个启动。2.根据权利要求1所述的集成自然冷却的模块化冷冻站系统,其特征在于,所述冷却水切换装置包括:第一冷却管道,连接所述冷却塔与所述冷媒循环机组;第二冷却管道,连接所述冷却塔与所述自然冷却换热器;以及冷却管道阀门组件,包括多个阀门,分别设置于所述第一冷却管道以及所述第二冷却管道中,以调整第一冷却管道以及第二冷却管道的通断状态,实现对所述冷媒循环机组或者所述自然冷却换热器切换。3.根据权利要求2所述的集成自然冷却的模块化冷冻站系统,其特征在于还包括:冷冻水切换装置,连接于所述冷冻水接口与所述冷媒循环机组以及所述自然冷却换热器之间,配置成使用所述冷媒循环机组与所述自然冷却换热器中启动的一个向所述冷冻水接口供应所述冷冻水。4.根据权利要求3所述的集成自然冷却的模块化冷冻站系统,其特征在于,所述冷冻水切换装置包括:第一冷冻管道,连接所述冷冻水接口与所述冷媒循环机组;第二冷冻管道,连接所述冷冻水接口与所述自然冷却换热器;以及冷冻管道阀门组件,包括多个阀门,分别设置于所述第一冷冻管道以及所述第二冷冻管道中,以调整第一冷冻管道以及第二冷冻管道的通断状态,实现使用所述自然冷却换热器与所述冷媒循环机组中启动的一个向所述冷冻水接口供应所述冷冻水。5.根据权利要求4所述的集成自然冷却的模块化冷冻站系统,其特征在于还包括:温度传感器,设置于所述冷却塔的表面,配置成检测所述冷却塔所在环境温度;并且所述冷却管道阀门组件与所述温度传感器电相连,并配置成,在所述环境温度高于预设温度时,开启所述第一冷却管道,关闭所述第二冷却管道,以使得所述冷却塔供应向所述冷媒循环机组供应所述冷却水;在所述环境温度低于或...

【专利技术属性】
技术研发人员:俞涛
申请(专利权)人:上海冰核时代科技中心有限合伙
类型:新型
国别省市:上海;31

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