被动式热管自然冷机房空调系统技术方案

技术编号:19369250 阅读:27 留言:0更新日期:2018-11-08 01:21
本实用新型专利技术涉及一种被动式热管自然冷机房空调系统,机房空调系统包括被动式热管循环系统和辅助冷源系统;被动式热管循环系统包括设置在室内的至少一个热管蒸发器,与热管蒸发器连接、冷却热管换热介质的热管冷凝器以及连接热管蒸发器和热管冷凝器、将经热管冷凝器冷却后的热管换热介质运送至热管蒸发器的换热介质增压单元;辅助冷源系统包括设置在室外、可用于热管换热介质与辅助冷源进行热交换的换热器,换热器包括连接辅助冷源的冷源入口端和冷源出口端;换热器的换热介质入口端连接热管冷凝器的出口,换热器的换热介质出口端连接换热介质增压单元的入口。本实用新型专利技术能充分利用自然冷源制冷,实现机房的节能;同时采用热管相变换热,换热效率高。

【技术实现步骤摘要】
被动式热管自然冷机房空调系统
本技术涉及制冷
,更具体地说,涉及一种被动式热管自然冷机房空调系统。
技术介绍
目前诸多数据中心中采用传统制冷解决方案,如风冷直膨型式、冷冻水型式、风冷双冷源型式等。传统冷却方案主要存在以下方面不足:1、传统方案单元空调机组比较分散、占地空间大,末端型式单一;2、不能充分利用室外低温条件下的自然冷源,难以满足绿色节能机房建设要求;3、室外低温情况下,冷冻水盘管容易冻结无法进行正常供水循环的风险。随着数据中心行业近年发展以及国家节能政策要求越来越高,节能发展且高可靠性的应用会是绿色数据中心建设方案的首选。在此大背景下也催生着各种绿色节能方案;如采用空-空间接蒸发冷却方案、新风冷却方案、以水为介质间接蒸发冷却方案等;但就目前的节能冷却方案应用主要存在以下不足:1、采用空-空换热间接冷却方案,换热效率比较低,同种冷量规格尺寸比较大;2、新风冷却方案,新风洁净处理以及后期维护成本比较高。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于,提供一种改进的被动式热管自然冷机房空调系统。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种被动式热管自然冷机房空调系统,其特征在于,包括被动式热管循环系统和辅助冷源系统;所述被动式热管循环系统包括设置在室内的至少一个热管蒸发器,与所述热管蒸发器连接、用于冷却热管换热介质的热管冷凝器以及连接所述热管蒸发器和热管冷凝器、将经热管冷凝器冷却后的热管换热介质运送至所述热管蒸发器的换热介质增压单元;所述辅助冷源系统包括设置在室外、可用于热管换热介质与辅助冷源进行热交换的换热器,所述换热器包括连接辅助冷源的冷源入口端和冷源出口端;所述换热器的换热介质入口端连接所述热管冷凝器的出口,所述换热器的换热介质出口端连接所述换热介质增压单元的入口。优选地,所述换热介质增压单元包括用于存储热管换热介质的储液罐和为所述热管换热介质增压的热管动力泵;所述储液罐的入口连接所述热管冷凝器的出口,所述储液罐的出口连接所述热管动力泵的入口,所述热管动力泵的出口连接所述热管蒸发器的入口。优选地,所述热管蒸发器的入口处设置有节流控制阀,所述热管动力泵的出口连接所述节流控制阀的入口,所述节流控制阀的出口连接所述热管蒸发器的入口。优选地,所述辅助冷源系统还包括设置在所述换热器的冷源入口端、用于外接冷源的入口法兰和设置在所述换热器的冷源出口端的出口法兰。优选地,所述被动式热管自然冷机房空调系统还包括与所述换热器并联的旁通支管,所述旁通支管的入口端连接所述热管冷凝器的出口,所述旁通支管的出口端连接所述换热介质增压单元的入口;所述换热器的换热介质入口端设置有第一电磁阀,所述换热器的换热介质出口端设置有单向阀,所述旁通支管上设置有第二电磁阀。优选地,所述热管蒸发器为风冷热管蒸发器,所述热管冷凝器为风冷热管冷凝器;所述被动式热管循环系统还包括为所述热管蒸发器送风的热管蒸发风机和为所述热管冷凝器送风的热管冷凝风机。优选地,所述被动式热管循环系统包括多个并联连接的热管蒸发器,每个所述热管蒸发器的入口处均设置有节流控制阀。优选地,所述换热器包括设置在热管换热介质循环回路中的第一换热部和设置在冷源循环回路中的第二换热部;所述换热介质增压单元连接所述第一换热部和所述热管蒸发器,并将所述第一换热部降温后的热管换热介质运送至所述热管蒸发器;所述第二换热部连接辅助冷源,并通过辅助冷源与所述第一换热部中的热管换热介质进行热交换。优选地,所述被动式热管循环系统还包括对室外空气进行喷淋降温的喷淋装置。实施本技术的被动式热管自然冷机房空调系统,具有以下有益效果:1、可以充分利用室外自然冷源,系统简单可靠;2、不引水进入数据中心机房,可靠性高;3、采用热管技术相变换热,换热效率高、设备尺寸小;4、不直接引入新风,空气质量有保证;5、热管蒸发末端灵活设计,按照需求分散设计,满足服务器机柜要求,不受空间结构限制;6、依据热管泵循环系统对室内温度进行调节,避免多联回油、压缩机液击等可靠性控制风险,系统运行可靠性提高;7、对辅助冷源系统的温度控制要求降低,提升辅助冷源系统的运行能效区间。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明,附图中:图1是本技术被动式热管自然冷机房空调系统的第一实施例的结构示意图;图2是本技术被动式热管自然冷机房空调系统的第二实施例的结构示意图;图3是本技术被动式热管自然冷机房空调系统的第三实施例的结构示意图;图4是本技术被动式热管自然冷机房空调系统的第四实施例的结构示意图;图5是本技术被动式热管自然冷机房空调系统的控制方法的第一实施例的逻辑框图;图6是本技术被动式热管自然冷机房空调系统的控制方法的第二实施例的逻辑框图。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本技术的具体实施方式。如图1-图4所示,本技术的被动式热管自然冷机房空调系统包括:被动式热管循环系统和辅助冷源系统;其中,被动式热管循环系统包括设置在室内的至少一个热管蒸发器3,与热管蒸发器3连接、用于冷却热管换热介质的热管冷凝器4以及连接热管蒸发器3和热管冷凝器4、将经热管冷凝器4冷却后的热管换热介质运送至热管蒸发器3的换热介质增压单元;辅助冷源系统包括设置在室外、可用于热管换热介质与辅助冷源进行热交换的换热器6,换热器6包括连接辅助冷源的冷源入口端和冷源出口端;换热器6的换热介质入口端连接热管冷凝器4的出口,换热器6的换热介质出口端连接换热介质增压单元的入口。在图1-图4所示的本技术被动式热管自然冷机房空调系统的实施例中,热管蒸发器3为风冷热管蒸发器,热管冷凝器4为风冷热管冷凝器;被动式热管循环系统还包括为热管蒸发器3送风的热管蒸发风机和为热管冷凝器4送风的热管冷凝风机。其中,热管蒸发器3的数量和位置可以进行多样化设计,分散地服务于室内机柜和解决局部热点问题。热管蒸发器3的数量可以根据实际情况进行选择,可以是一个,也可以是两个或者两个以上,本技术对此不进行限制。每个热管蒸发器的入口设置有与该热管蒸发器匹配的节流控制单元,例如节流控制阀2(或2-1,2-2,…,2-N)。例如,在图3所示本技术的被动式热管自然冷机房空调系统第三实施例和图4所示本技术的被动式热管自然冷机房空调系统第四实施例中,被动式热管循环系统包括一个热管蒸发器3,该热管蒸发器3的入口处设置有节流控制阀2。又如,在图1所示本技术的被动式热管自然冷机房空调系统第一实施例和图2所示本技术的被动式热管自然冷机房空调系统第二实施例中,被动式热管循环系统包括多个并联连接的热管蒸发器,如热管蒸发器3-1、热管蒸发器3-2、……热管蒸发器3-N,每个热管蒸发器的入口处均设置有节流控制阀,如热管蒸发器3-1的入口处设置有节流控制阀2-1,热管蒸发器3-2的入口处设置有节流控制阀2-2,……热管蒸发器3-N的入口处设置有节流控制阀2-N。具体的,当被动式热管循环系统包括多个并联连接的热管蒸发器时,多个并联的热管蒸发器的入口端通过第一管道连接热管动力泵1的出口,多个并联的热管蒸发器的出口端通过第二管道连接热管冷凝器4的入口。通过并联设置,可以实现热管蒸发器在空调系统中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种被动式热管自然冷机房空调系统,其特征在于,包括被动式热管循环系统和辅助冷源系统;所述被动式热管循环系统包括设置在室内的至少一个热管蒸发器(3,3‑1,3‑2,…,3‑N),与所述热管蒸发器(3,3‑1,3‑2,…,3‑N)连接、用于冷却热管换热介质的热管冷凝器(4)以及连接所述热管蒸发器(3,3‑1,3‑2,…,3‑N)和热管冷凝器(4)、将经热管冷凝器(4)冷却后的热管换热介质运送至所述热管蒸发器(3,3‑1,3‑2,…,3‑N)的换热介质增压单元;所述辅助冷源系统包括设置在室外、可用于热管换热介质与辅助冷源进行热交换的换热器(6),所述换热器(6)包括连接辅助冷源的冷源入口端和冷源出口端;所述换热器(6)的换热介质入口端连接所述热管冷凝器(4)的出口,所述换热器(6)的换热介质出口端连接所述换热介质增压单元的入口。

【技术特征摘要】
1.一种被动式热管自然冷机房空调系统,其特征在于,包括被动式热管循环系统和辅助冷源系统;所述被动式热管循环系统包括设置在室内的至少一个热管蒸发器(3,3-1,3-2,…,3-N),与所述热管蒸发器(3,3-1,3-2,…,3-N)连接、用于冷却热管换热介质的热管冷凝器(4)以及连接所述热管蒸发器(3,3-1,3-2,…,3-N)和热管冷凝器(4)、将经热管冷凝器(4)冷却后的热管换热介质运送至所述热管蒸发器(3,3-1,3-2,…,3-N)的换热介质增压单元;所述辅助冷源系统包括设置在室外、可用于热管换热介质与辅助冷源进行热交换的换热器(6),所述换热器(6)包括连接辅助冷源的冷源入口端和冷源出口端;所述换热器(6)的换热介质入口端连接所述热管冷凝器(4)的出口,所述换热器(6)的换热介质出口端连接所述换热介质增压单元的入口。2.根据权利要求1所述的被动式热管自然冷机房空调系统,其特征在于,所述换热介质增压单元包括用于存储热管换热介质的储液罐(7)和为所述热管换热介质增压的热管动力泵(1);所述储液罐(7)的入口连接所述热管冷凝器(4)的出口,所述储液罐(7)的出口连接所述热管动力泵(1)的入口,所述热管动力泵(1)的出口连接所述热管蒸发器(3,3-1,3-2,…,3-N)的入口。3.根据权利要求2所述的被动式热管自然冷机房空调系统,其特征在于,所述热管蒸发器(3,3-1,3-2,…,3-N)的入口处设置有节流控制阀(2,2-1,2-2,…,2-N),所述热管动力泵(1)的出口连接所述节流控制阀(2,2-1,2-2,…,2-N)的入口,所述节流控制阀(2,2-1,2-2,…,2-N)的出口连接所述热管蒸发器(3,3-1,3-2,…,3-N)的入口。4.根据权利要求1所述的被动式热管自然冷机房空调系统,其特征在于,所述辅助冷源系统还包括设置在所述换热器(6)的冷源入口端、用于外接辅助冷源的入口...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹会龙赵大勇欧阳超波王颖文科苗华
申请(专利权)人:深圳市艾特网能技术有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1