一种结合机械制冷和水侧蒸发冷却技术的空调系统技术方案

本实用新型专利技术公开的一种结合机械制冷和水侧蒸发冷却技术的空调系统，包括间接蒸发冷却冷水机组，间接蒸发冷却冷水机组通过循环水管A连接板式换热器且形成闭合管回路；板式换热器通过循环水管B依次连接风冷冷水机组和空调末端且形成闭合管回路；循环水管B上还设置有循环水管C，循环水管C连接间接蒸发冷却冷水机组。本实用新型专利技术空调系统，针对不同季节，采用不同的运行模式，充分利用水侧蒸发冷却技术及乙二醇自然冷却技术，降低数据中心全年运行费用，使用能耗低，保证整个制冷系统全年能稳定地为数据机房供冷，有很好的实用价值。

An air conditioning system combining mechanical cooling and water side evaporation cooling technology

【技术实现步骤摘要】
一种结合机械制冷和水侧蒸发冷却技术的空调系统
本技术属于空调设备
，具体涉及一种结合机械制冷和水侧蒸发冷却技术的空调系统。
技术介绍
近年来，数据中心冷却系统能耗高成为暖通空调行业的热点问题。数据中心冷却系统经常使用不同的压缩式制冷机组，但是耗能的焦点部位在于压缩机，特别是针对需要全年运行的数据中心。为此，业内人士探索了很多节能的新方案，比如冬季开启氟泵循环、过渡季节开启冷却塔运行模式等自然冷却方案，这些大多受自然冷却时间的限制，其全年节能能力有限。传统的数据中心冷却系统在设计初期，都把当地环境设计工况作为放在首要位置，设备选型、系统布置都以满足极端工况为目的来保证数据中心安全稳定运行。在数据中心节能的背景之下应该充分考虑制冷系统全年高能耗环节，开发出适用范围更广的自然冷却方式，在极端工况下用机械制冷辅助制冷，以保证数据组中心的安全运行。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种结合机械制冷和水侧蒸发冷却技术的空调系统，解决了现有数据中心冷却系统能耗和维护成本高的问题。本技术所采用的技术方案是，一种结合机械制冷和水侧蒸发冷却技术的空调系统，包括间接蒸发冷却冷水机组，间接蒸发冷却冷水机组通过循环水管A连接板式换热器且形成闭合管回路；板式换热器通过循环水管B依次连接风冷冷水机组和空调末端且形成闭合管回路；循环水管B上还设置有循环水管C，循环水管C连接间接蒸发冷却冷水机组；间接蒸发冷却冷水机组包括壳体，壳体中心设置有填料塔，填料塔左右两侧的壳体内部结构对称且相同，按照空气流动方向依次设置有进风口，空气过滤器、表冷器和间接蒸发冷却单元；间接蒸发冷却单元对应的壳体上设置有出风口A；循环水管B上设置有阀门C和循环水泵B，用于调控流入板式换热器的管路开合；循环水管B上还设置有阀门A和阀门B，用于调控流入风冷冷水机组的管路开合。本技术的特征还在于，间接蒸发冷却单元包括间接蒸发冷却器，间接蒸发冷却器底部设置有循环水箱A，间接蒸发冷却器顶部从下到上依次设置有喷淋单元、挡水板A和风机A；喷淋单元与循环水箱A通过喷淋管连接；风机A位于出风口A内。喷淋管上设置有循环水泵C。填料塔包括循环水箱B，循环水箱B顶部从下到上依次设置有填料、挡水板B、风机B和出风口B。循环水管A包括机组供水管和机组回水管；机组供水管一端连接循环水箱B，机组供水管另一端连接板式换热器；机组回水管一端连接板式换热器，机组回水管另一端伸入填料与挡水板B之间。机组回水管上设置有循环水泵A。循环水管C与表冷器连接，循环水管C上设置有阀门D和阀门E，阀门D调控流入表冷器的管路开合，阀门E调控流出表冷器的管路开合。本技术的有益效果是：(1)本技术的空调系统，间接蒸发冷却冷水机组采用内外冷复合的间接蒸发冷却方式，其出水温度低、制冷能力强，能耗小；(2)本技术的空调系统，在使用时全年大部分时间都采用自然冷却方式、蒸发冷却或乙二醇自由冷却，实际运行费用低；(3)本技术的空调系统，其中循环水管B与循环水管C中的介质为乙二醇溶液，在寒冷地区冬季可以切换成乙二醇自由冷却模式，避免冬季水管结冰问题；(4)本技术的空调系统，在夏季工况，机械制冷冷水机组可进一步降低循环水管B中的冷却液，来弥补间接蒸发冷却冷水机组的不足；各个单元之间通过管路连接，连接方式简单，适用地区多。附图说明图1是本技术一种结合机械制冷和水侧蒸发冷却技术的空调系统的结构示意图；图2是本技术空调系统中间接蒸发冷却冷水机组的结构示意图。图中，1.阀门A，2.风冷冷水机组，3.阀门B，4.阀门E，5.阀门C，6.空调末端，7.循环水泵B，8.阀门D，9.循环水管C，10.间接蒸发冷却冷水机组，11.循环水管A，12.循环水泵A，13.板式换热器，14.循环水管B，15.空气过滤器，16.表冷器，17.间接蒸发冷却器，18.填料塔，19.机组回水管，20.机组供水管，21.壳体，22.循环水箱A，23.挡水板A，24.进风口，25.风机A，26.喷淋管，27.出风口A，28.循环水泵C，29.循环水箱B，30.填料，31.挡水板B，32.风机B，33.出风口B。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。本技术一种结合机械制冷和水侧蒸发冷却技术的空调系统，如图1所示，包括间接蒸发冷却冷水机组10，间接蒸发冷却冷水机组10通过循环水管A11连接板式换热器13且形成闭合管回路；板式换热器13通过循环水管B14依次连接风冷冷水机组2和空调末端6且形成闭合管回路；循环水管B14上还设置有循环水管C9，循环水管C9连接间接蒸发冷却冷水机组10。如图2所示，间接蒸发冷却冷水机组10包括壳体21，壳体21中心设置有填料塔18，填料塔18左右两侧的壳体21内部结构对称且相同，按照空气流动方向依次设置有进风口24、空气过滤器15、表冷器16和间接蒸发冷却单元；间接蒸发冷却单元对应的壳体21上设置有出风口A27。间接蒸发冷却单元包括间接蒸发冷却器17，间接蒸发冷却器17底部设置有循环水箱A22，间接蒸发冷却器17顶部从下到上依次设置有喷淋单元、挡水板A23和风机A25；喷淋单元包括喷淋管26，喷淋管26位于间接蒸发冷却器17顶板的部分上设置有若干喷嘴，喷嘴朝向间接蒸发冷却器17喷淋循环水。喷淋单元与循环水箱A22通过喷淋管26连接；风机A25位于出风口A27内。喷淋管26上设置有循环水泵C28，循环水泵C28提供动力。填料塔18包括循环水箱B29，循环水箱B29顶部从下到上依次设置有填料30、挡水板B31、风机B32和出风口B33。循环水管A11包括机组供水管20和机组回水管19；机组供水管20一端连接循环水箱B29，机组供水管20另一端连接板式换热器13；机组回水管19一端连接板式换热器13，机组回水管19另一端伸入填料30与挡水板B31之间。机组回水管19上设置有循环水泵A12。循环水管C9与表冷器16连接，循环水管C9上设置有阀门D8和阀门E4，阀门D8调控流入表冷器16的管路开合，阀门E4调控流出表冷器16的管路开合。循环水管B14上设置有阀门C5和循环水泵B7，用于调控流入板式换热器13的管路开合。循环水管B14上还设置有阀门A1和阀门B3，用于调控流入风冷冷水机组2的管路开合。本技术空调系统的工作过程可以分为三种，具体如下：第一种、水侧蒸发冷却模式(适用季节：春季、夏季、秋季)首先，开启阀门B3和阀门D8，关闭阀门A1、阀门C5和阀门E4。启动循环水泵B7，此时从空调末端6流出的回水经过循环水管C9进入表冷器16中，进行热量交换之后，回水进入循环水管B14的回水管，最终经板式换热器13冷却后通入空调末端6。启动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结合机械制冷和水侧蒸发冷却技术的空调系统，其特征在于，包括间接蒸发冷却冷水机组(10)，间接蒸发冷却冷水机组(10)通过循环水管A(11)连接板式换热器(13)且形成闭合管回路；所述板式换热器(13)通过循环水管B(14)依次连接风冷冷水机组(2)和空调末端(6)且形成闭合管回路；所述循环水管B(14)上还设置有循环水管C(9)，循环水管C(9)连接间接蒸发冷却冷水机组(10)；/n所述间接蒸发冷却冷水机组(10)包括壳体(21)，壳体(21)中心设置有填料塔(18)，填料塔(18)左右两侧的壳体(21)内部结构对称且相同，按照空气流动方向依次设置有进风口(24)，空气过滤器(15)、表冷器(16)和间接蒸发冷却单元；所述间接蒸发冷却单元对应的壳体(21)上设置有出风口A(27)；/n所述循环水管B(14)上设置有阀门C(5)和循环水泵B(7)，用于调控流入板式换热器(13)的管路开合；所述循环水管B(14)上还设置有阀门A(1)和阀门B(3)，用于调控流入风冷冷水机组(2)的管路开合。/n

【技术特征摘要】
1.一种结合机械制冷和水侧蒸发冷却技术的空调系统，其特征在于，包括间接蒸发冷却冷水机组(10)，间接蒸发冷却冷水机组(10)通过循环水管A(11)连接板式换热器(13)且形成闭合管回路；所述板式换热器(13)通过循环水管B(14)依次连接风冷冷水机组(2)和空调末端(6)且形成闭合管回路；所述循环水管B(14)上还设置有循环水管C(9)，循环水管C(9)连接间接蒸发冷却冷水机组(10)；
所述间接蒸发冷却冷水机组(10)包括壳体(21)，壳体(21)中心设置有填料塔(18)，填料塔(18)左右两侧的壳体(21)内部结构对称且相同，按照空气流动方向依次设置有进风口(24)，空气过滤器(15)、表冷器(16)和间接蒸发冷却单元；所述间接蒸发冷却单元对应的壳体(21)上设置有出风口A(27)；
所述循环水管B(14)上设置有阀门C(5)和循环水泵B(7)，用于调控流入板式换热器(13)的管路开合；所述循环水管B(14)上还设置有阀门A(1)和阀门B(3)，用于调控流入风冷冷水机组(2)的管路开合。


2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述间接蒸发冷却单元包括间接蒸发冷却器(17)，间接蒸发冷却器(17)底部设置有循环水箱A(22)，间接蒸发冷却器(17)顶部从下到上依次设置有喷淋单元、挡水板A(23)和风机A(25)；
所述喷淋单...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄翔，田振武，金洋帆，寇凡，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61