一种基于闭式冷却塔与冷水机组联合使用的冷却装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于闭式冷却塔与冷水机组联合使用的冷却装置，包括末端、冷水机组、闭式冷却塔、冷冻水泵、冷却水泵以及阀门，冷水机组内具有蒸发器和冷凝器，由闭式冷却塔、冷却水泵、阀门V1、冷凝器串联连接构成第一管路，由末端、冷冻水泵、阀门V2、蒸发器串联连接构成第二管路，在冷冻水泵的出口端与冷凝器的入口端之间连接设有第三管路，在冷却水泵的出口端与蒸发器的入口端之间连接设有第四管路。本发明专利技术采用闭式冷却塔与冷水机组联合，实现机械制冷、部分自然冷却和完全自然冷却三种模式自由切换运行，在过渡季节，闭式冷却塔与冷水机组联合，实现部分自然冷却；在寒冷季节，由闭式冷却塔通过自然冷却，提供全部制冷量。

A cooling device based on the combined use of closed cooling tower and chiller

The invention relates to a cooling device based on the combined use of a closed cooling tower and a water chiller, which comprises an end, a water chiller, a closed cooling tower, a freezing water pump, a cooling water pump and a valve. The water chiller is provided with an evaporator and a condenser, which are connected in series by a closed cooling tower, a cooling water pump, a valve V1 and a condenser to form a first pipeline, which is composed of an end, a freezing water pump, a valve v2 The evaporator is connected in series to form a second pipeline, a third pipeline is connected between the outlet end of the refrigeration water pump and the inlet end of the condenser, and a fourth pipeline is connected between the outlet end of the cooling water pump and the inlet end of the evaporator. The invention adopts the combination of closed cooling tower and water chiller to realize the free switching operation of three modes of mechanical cooling, partial natural cooling and complete natural cooling. In the transitional season, the closed cooling tower and water chiller are combined to realize partial natural cooling; in the cold season, the closed cooling tower provides all cooling capacity through natural cooling.

【技术实现步骤摘要】
一种基于闭式冷却塔与冷水机组联合使用的冷却装置
本专利技术属于水冷
，具体涉及一种基于闭式冷却塔与冷水机组联合使用的冷却装置。
技术介绍
随着信息的海量化，数据中心成为企业承载信息的主要应用系统。数据中心耗能巨大，尤其是制冷部分，因此，为了降低制冷部分的能耗，人们开始关注并研发适用于数据中心机房的最优制冷(冷却)装置。然而，现有的数据中心机房用制冷(冷却)装置，通常存在装置结构繁杂、成本高、能耗高等不足。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于闭式冷却塔与冷水机组联合使用的冷却装置，其结构简单、成本低、能耗低，适用于数据中心机房的制冷工作。本专利技术采用以下技术方案：一种基于闭式冷却塔与冷水机组联合使用的冷却装置，包括末端、冷水机组、闭式冷却塔、冷冻水泵、冷却水泵以及阀门V1、阀门V2、阀门V3、阀门V4，其中冷水机组内具有蒸发器和冷凝器，由闭式冷却塔、冷却水泵、阀门V1、冷凝器串联连接构成的回路作为第一管路，由末端、冷冻水泵、阀门V2、蒸发器串联连接构成的回路作为第二管路，在冷冻水泵的出口端与冷凝器的入口端之间连接设有第三管路，阀门V3安装在第三管路上，在冷却水泵的出口端与蒸发器的入口端之间连接设有第四管路，阀门V4安装在第四管路上。优选地，在冷凝器的入口端与出口端之间并联接有第五管路，在第五管路上安装有阀门V5；在蒸发器的入口端与出口端之间并联接有第六管路，在第六管路上安装有阀门V6。本专利技术的技术效果：本专利技术采用闭式冷却塔与冷水机组联合，实现机械制冷、部分自然冷却和完全自然冷却三种模式自由切换运行，在过渡季节，闭式冷却塔与冷水机组联合，实现部分自然冷却；在寒冷季节，由闭式冷却塔通过自然冷却，提供全部制冷量，具体特点如下：(1)节省能耗：通过部分自然冷却分担冷机负荷和完全自然冷却降低冷机运行时间，实现节省能耗。部分自然冷却和完全自然冷却的实现无需额外换热器，相比需要额外换热器的系统而言，可降低冷却水回路、冷冻水回路总阻力，从而节省能耗；(2)节省水耗：采用闭式冷却塔，相比开式冷却塔的系统而言，避免直接蒸发带走大量水量；(3)节省投资：无需额外的换热器，相比需要额外换热器的系统而言，节省换热器部分的投资；(4)灵活且容易操控：可实现机械制冷、部分自然冷却和完全自然冷却三种模式自由切换。附图说明图1是实施例一冷却装置的原理框图。图2是实施例一冷却装置在机械制冷模式下的原理框图。图3是实施例一冷却装置在部分自然冷却模式下的原理框图。图4是实施例一冷却装置在完全自然冷却模式下的原理框图。图5是实施例二冷却装置的原理框图。图6是实施例二冷却装置在完全自然冷却模式下的原理框图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做详细说明：实施例一如图1所示的一种基于闭式冷却塔与冷水机组联合使用的冷却装置，包括末端1、冷水机组2、闭式冷却塔3、冷冻水泵4、冷却水泵5以及阀门V1、阀门V2、阀门V3、阀门V4、阀门V5、阀门V6，其中冷水机组2内具有蒸发器和冷凝器，由闭式冷却塔3、冷却水泵5、阀门V1、冷凝器串联连接构成的回路作为第一管路，由末端1、冷冻水泵4、阀门V2、蒸发器串联连接构成的回路作为第二管路，在冷冻水泵4的出口端与冷凝器的入口端之间连接设有第三管路，阀门V3安装在第三管路上，在冷却水泵5的出口端与蒸发器的入口端之间连接设有第四管路，阀门V4安装在第四管路上，在冷凝器的入口端与出口端之间并联接有第五管路，阀门V5安装在第五管路上；在蒸发器的入口端与出口端之间并联接有第六管路，阀门V6安装在第六管路上。如图2所示，机械制冷模式，V1、V2打开，V3、V4、V5、V6关闭。经闭式冷却塔冷却后流出的冷却水，由冷却水泵提供动力，流过阀门V1，到冷凝器，在冷凝器内通过热交换带走冷媒热量而温度升高，出冷凝器后回到闭式冷却塔，再由闭式冷却塔冷却，如此循环。经末端热交换变热后回流的冷冻水，有冷冻水泵提供动力，流过阀门V2，到蒸发器，在蒸发器内通过热交换被冷媒蒸发带走热量而温度降低，出蒸发器后供给到末端，再在末端与用冷设备进行热交换，如此循环。机械模式下，冷水机组承担全部制冷负荷。如图3所示，部分自然冷却模式，V3、V4打开，V5、V6关闭，V1关闭或调节。经闭式冷却塔冷却后流出的冷却水，由冷却水泵提供动力，流过阀门V4，到蒸发器，在蒸发器内降温后流出，供给到末端，在末端与用冷设备进行热交换后温度升高，由冷冻水泵提供动力，流过阀门V3，进入冷凝器，在冷凝器内升温后流出，回到闭式冷却塔，再由闭式冷却塔冷却，如此循环。部分自然冷却模式下，经闭式冷却塔自然冷却的冷却水分担部分制冷负荷，其余部分由冷水机组承担。如图4所示，完全自然冷却模式，V3、V4、V5、V6打开，V1、V2关闭。经闭式冷却塔冷却后流出的冷却水，由冷却水泵提供动力，流过阀门V4，再流过阀门V6，直接供给到末端，在末端与用冷设备进行热交换后温度升高，由冷冻水泵提供动力，流过阀门V3，再流过阀门V5，直接回到闭式冷却塔，再由闭式冷却塔冷却，如此循环。完全自然冷却模式下，经闭式冷却塔自然冷却的冷却水承担全部制冷负荷，冷水机组不工作。实施例二如图5所示的一种基于闭式冷却塔与冷水机组联合使用的冷却装置，包括末端1、冷水机组2、闭式冷却塔3、冷冻水泵4、冷却水泵5以及阀门V1、阀门V2、阀门V3、阀门V4，其中冷水机组2内具有蒸发器和冷凝器，由闭式冷却塔3、冷却水泵5、阀门V1、冷凝器串联连接构成的回路作为第一管路，由末端1、冷冻水泵4、阀门V2、蒸发器串联连接构成的回路作为第二管路，在冷冻水泵4的出口端与冷凝器的入口端之间连接设有第三管路，阀门V3安装在第三管路上，在冷却水泵5的出口端与蒸发器的入口端之间连接设有第四管路，阀门V4安装在第四管路上。实施例二与实施例一对比，其区别是去除了实施例一中的阀门V5、阀门V6，阀门V1、阀门V2、阀门V3、阀门V4在三种模式下的开关或调节状态与实施例一相同。机械制冷模式和部分自然冷却模式下，冷却水和冷冻水的路径与实施例一相同，如图2和图3所示。如图6所示，完全自然冷却模式下水流路径稍有不同，经闭式冷却塔冷却后流出的冷却水，由冷却水泵5提供动力，流过阀门V4，然后经过蒸发器，直接供给到末端，在末端与用冷设备进行热交换后温度升高，由冷冻水泵4提供动力，流过阀门V3，然后经过冷凝器直接回到闭式冷却塔，再由闭式冷却塔冷却，如此循环。与实施例一一样，完全自然冷却模式下，经闭式冷却塔自然冷却的冷却水承担全部制冷负荷，冷水机组不工作。实施例二比实施例一结构上要简单，因为没有了阀门V5、阀门V6及其连接管道。实施例二在完全自然冷却模式下，冷却水需流经蒸发器，冷冻水需流经冷凝器，较实施例一会额外增加蒸发器、冷凝器部分阻力，会增加这部分阻力造成的能耗。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于闭式冷却塔与冷水机组联合使用的冷却装置，其特征在于：包括末端(1)、冷水机组(2)、闭式冷却塔(3)、冷冻水泵(4)、冷却水泵(5)以及阀门V1、阀门V2、阀门V3、阀门V4，其中冷水机组(2)内具有蒸发器和冷凝器，由闭式冷却塔(3)、冷却水泵(5)、阀门V1、冷凝器串联连接构成的回路作为第一管路，由末端(1)、冷冻水泵(4)、阀门V2、蒸发器串联连接构成的回路作为第二管路，在冷冻水泵(4)的出口端与冷凝器的入口端之间连接设有第三管路，阀门V3安装在第三管路上，在冷却水泵(5)的出口端与蒸发器的入口端之间连接设有第四管路，阀门V4安装在第四管路上。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于闭式冷却塔与冷水机组联合使用的冷却装置，其特征在于：包括末端(1)、冷水机组(2)、闭式冷却塔(3)、冷冻水泵(4)、冷却水泵(5)以及阀门V1、阀门V2、阀门V3、阀门V4，其中冷水机组(2)内具有蒸发器和冷凝器，由闭式冷却塔(3)、冷却水泵(5)、阀门V1、冷凝器串联连接构成的回路作为第一管路，由末端(1)、冷冻水泵(4)、阀门V2、蒸发器串联连接构成的回路作为第二管路，在冷冻水泵(4)的出...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖峰，冉义兵，安册册，
申请(专利权)人：捷通智慧科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11