一种制冷系统以及一种机房用制冷系统技术方案

技术编号:11703699 阅读:68 留言:0更新日期:2015-07-09 02:57
本发明专利技术的提供一种制冷系统,包括用于提供冷源的冷源模组,吸收工作区域热量的工作模组,以及实现所述冷源模组与所述工作模组热交换的换热器,该换热器包括至少一个换热管,所述换热管由隔离结构分为并行的两条管路,分别为第一制冷剂通过的第一管路和第二制冷剂通过的第二管路;还包括位于所述换热管外侧的箱体,所述箱体上安装有风机,所述风机的出风方向朝向所述换热管的管壁。如此设计较现有技术外置干冷器的设计方案,结构更加简单,成本更低;并且由于减少了中间环节,热传递效率增加,有效地降低系统能耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制冷装置领域。具体地说涉及一种制冷系统,本专利技术还设计一种机房用制冷系统。
技术介绍
随着互联网和通信技术的发展,数据中心(Internet Data Center,简称IDC)越来越发达,IDC机房内设备密度越来越高,进而导致IDC机房内部发热量日益增大。为了防止IDC机房设备因温度过高而影响数据通信,保证IDC机房设备可靠稳定地运行,IDC需要每天二十四小时不间断地为机房中的各个机房设备进行降温,从而引起了 IDC能耗的增加。在IDC耗电量统计中,其制冷设备作为耗电的主要来源,占整个IDC总耗电量的30%?45 %。目前,中国乃至全世界均面临着经济快速发展带来的能源短缺问题,因此有效节约和合理利用能源将是今后各个行业的发展方向。在IDC领域,如何降低其制冷设备的耗电量成为研宄发展的主要方向。在我国北方地区,冬季室外有丰富的自然冷源-冷空气。采用自然冷空气进行降温冷却具有节能和清洁等优点,因此被广泛应用于空调制冷技术上,特别是对于需要全年全天候制冷系统中,应用更加广泛。现有IDC制冷设备通常采用板式换热器实现工作设备与人工冷源(冷冻水模组或压缩机冷源模组)的换热,直接将板式换热器放置室外进行热交换,效率不高。现有技术通过采用外置干冷器方式实现利用自然冷源的目的。干冷器利用乙二醇作为制冷剂。干冷器内循环的制冷剂与自然冷空气接触换热后,经管路再与板式换热器进行热交换。该技术方案虽然实现了冬季自然冷源的利用,起到节能作用。但其结构复杂,成本高,而且换热效率低。
技术实现思路
本专利技术提供一种制冷系统,以解决现有技术在利用自然冷源过程中存在的结构复杂,成本高,换热效率低的问题。本专利技术还涉及一种机房用制冷系统。为解决上述技术问题,本专利技术的提供一种制冷系统,包括用于提供冷源的冷源模组,吸收工作区域热量的工作模组,以及实现所述冷源模组与所述工作模组热交换的换热器,该换热器包括至少一个换热管,所述换热管由隔离结构分为并行的两条管路,分别为第一制冷剂通过的第一管路和第二制冷剂通过的第二管路;还包括位于所述换热管外侧的箱体,所述箱体上安装有风机,所述风机的出风方向远离所述换热管的管壁。优选的,所述换热器包括复数根并列设置的换热管,该换热器还包括与所述第一管路两端相连通的第一分流装置和第一合流装置,以及与所述第二管路两端相连通的第二分流装置和第二合流装置。优选的,所述第一分流装置和所述第一合流装置分别为第一分流汇管和第一合流汇管;所述换热管成排设置,每个所述换热管排的换热管两端均设置有所述第一分流汇管和所述第一合流汇管;在起始侧,所述换热管外壁与相应汇管的管壁密封连接,在结束侧,所述第二管路外壁与相应汇管的管壁密封连接。优选的,该换热器包括至少两个平行设置的换热管排,所述第二分流装置与所述第二合流装置分别与两个换热管排中的所述第二管路相连通,其他所述换热管排中所述第二管路的端部通过弯管结构组成所述第二制冷剂的循环回路。优选的,所述换热器设置于室外,所述风机为转速可调的轴流风机。优选的,所述冷源模组为冷冻水模组,所述冷冻水模组与所述换热器之间设置有三通温控混水阀,所述三通温控混水阀两入口分别与所述换热器出口和冷冻水模组的冷冻水入口相连,该三通温控混水阀出口作为所述换热器的冷冻水出口。优选的,所述冷源模组为冷冻水模组,所述第二分流装置和所述第二合流装置为汇管结构,分别为所述第二分流汇管和所述第二合流汇管。优选的,所述冷源模组为压缩机冷源模组,所述压缩机冷源模组通过分液头与所述第二管路相连。优选的,所述冷源模组为压缩机制冷模组,该压缩机制冷模组包括并联设置的定频压缩机和变频压缩机。本专利技术同时提供一种机房用制冷系统,包括两套权利要求-任一所述的制冷系统,任一制冷系统的两个独立模块互为备份。本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点: 1、本专利技术提供的一种制冷系统,其采用一种新的换热器,该换热器具有实现冷源模组与工作模组换热以及自然冷空气与工作模组换热的功能。该制冷系统可在室外环境温度低的情况下停止冷源模组的工作,直接利用换热器与自然冷空气进行换热,从而实现自然冷空气对工作模组的冷却。如此设计较现有技术外置干冷器的设计方案,结构更加简单,成本更低;并且由于减少了中间环节,热传递效率增加,有效地降低系统能耗。2、本专利技术提供的一种制冷系统,其冷源模组可为冷冻水模组,也可选择压缩机冷源模组,冷源形式灵活,可适应各种不同场合。3、本专利技术提供的一种制冷系统,所述换热器与冷冻水模组之间设置有三通恒温混水阀,保证了进入工作模组的冷冻水水温的稳定性,从而避免了冷凝水的产生。4、本专利技术提供的一种制冷系统,其采用的压缩机制冷模组包括并联设置的定频压缩机和变频压缩机,如此并联设置在保证功率要求的前提下,可实现制冷量调节,提高了适应负荷变化能力,并有效地达到节能的目的。5、本专利技术提供的一种制冷系统,所述换热器设置有转速可调的轴流风机。在温度很低,可完全利用自然冷源进行冷却循环时,通过调节轴流风机的转速进行冷量的调整,达到更高的节能效果。在温度较低,自然冷源不够的情况下,可部分开启冷冻模组,轴流风机在调至高转速下运行,用以辅助制冷,进而达到充分利用自然冷源减小压缩机系统功耗进而达到节能的目的。在温度较高,仅依靠冷源模组进行冷却的情况下,轴流风机停止工作。另外,该制冷系统还可根据工作模组的供液温度对风机转速自动调节,达到防凝露和节能的目的。6、本专利技术提供的一种制冷系统,其设置有冷量完全双备份的特征。当其中一个系统出现问题需要维护时,备份系统便会代替工作,从而实现制冷工作的可靠性。【附图说明】为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解,下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图,对本专利技术作进一步详细的说明,其中 图1是本专利技术提供的一种换热器的结构示意图; 图2是换热器去除箱体和风机后的结构示意图; 图3是图2中I区域的局部放大图; 图4是图2中II区域的局部放大图; 图5是换热器的剖视图; 图6是本专利技术提供的一种与冷冻水模组相连的数据中心热管背板制冷系统实施例的原理图; 图7是6中三通恒温混水阀的连接关系示意图; 图8是本专利技术提供的一种与压缩机冷源模组相连的数据中心热管背板制冷系统实施例的原理图。图中附图标记表示为:1-换热器、2-工作模组、21-热管背板、22-连接管、23-第一总管、24-截止阀,25-第二总管、3-冷冻水模组、31-三通恒温混水阀、4-压缩机冷源模组、41-定频压缩机、42-变频压缩机;11-箱体、12-风机、13-换热管、14-翅片;131_第二合流汇管、132-第二管路、133-第一入口管、134-第一分流汇管、135-第一管路、136-第一合流汇管、137-第一出口管、138-弯管结构。【具体实施方式】图1至图5示出了本专利技术提供的换热器的【具体实施方式】。从图1和图2中可以看出,所述换热器I包括换热管13、箱体11和风机12。请参考图5,所述换热管13为套管结构,包括套设的内管和外管。该内管与外管之间的管路为第一制冷剂经过的第一管路135,其内管为第二制冷剂经过的第二管路132。所述换热器I设置有复数根所述换热管13。该换热器I还包括与所述第一管路135两端相连通的第一分流装置和第一合流装置,以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制冷系统,其特征在于:包括用于提供冷源的冷源模组,吸收工作区域热量的工作模组(2),以及实现所述冷源模组与所述工作模组(2)热交换的换热器(1),该换热器(1)包括至少一个换热管(13),所述换热管(13)由隔离结构分为并行的两条管路,分别为第一制冷剂通过的第一管路(135)和第二制冷剂通过的第二管路(132);还包括位于所述换热管(13)外侧的箱体(11),所述箱体(11)上安装有风机(12),所述风机(12)的出风方向远离所述换热管(13)的管壁。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郎铁军邹坤坤王孟伟刘安全
申请(专利权)人:广东海悟科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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