多冷源载冷制冷系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及制冷设备技术领域，提供了一种多冷源载冷制冷系统及其控制方法。该多冷源载冷制冷系统包括机械制冷装置、制冷终端、载冷冷凝器和自然冷却换热器，所述载冷冷凝器包括第一换热单元和第二换热单元，所述第一换热单元连接至所述自然冷却换热器，所述第二换热单元连接至所述制冷终端，所述第二换热单元与第三换热单元连接，所述第三换热单元用于与所述机械制冷装置进行热交换。由于同时设置了机械制冷装置和自然冷却换热器，可以直接采用自然冷却换热器实施自然冷却，或者在过渡季节同时开启机械制冷装置和自然冷却换热器，充分利用了自然冷源，增加了利用自然冷源的时间，达到节能的目的。

Multi cooling source cooling system and its control method

【技术实现步骤摘要】
多冷源载冷制冷系统及其控制方法
本专利技术涉及制冷设备
，尤其涉及一种多冷源载冷制冷系统及其控制方法。
技术介绍
在数据中心或工业制冷等领域，电子设备密度大，内部发热量较大，为保证设备正常运行，不仅夏季需要制冷，在冬季同样需要制冷，尤其是在我国北方地区，冬季和春秋两季的室外空气干球温度较低，湿球温度也较低，在这种情况下仍开启压缩机制冷是不节能的，容易导致电能的浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种采用自然冷源来最大限度的减少制冷能量消耗的多冷源载冷制冷系统及其控制方法。本专利技术的第一个方面提供了一种多冷源载冷制冷系统，包括机械制冷装置、制冷终端、载冷冷凝器和自然冷却换热器，所述载冷冷凝器包括第一换热单元和第二换热单元，所述第一换热单元连接至所述自然冷却换热器，所述第二换热单元连接至所述制冷终端，所述第二换热单元与第三换热单元连接，所述第三换热单元用于与所述机械制冷装置进行热量交换。在一个实施例中，基于制冷终端的载冷剂的流出方向，所述第二换热单元连接至制冷终端的位置与第二换热单元连接至第三换热单元的位置位于载冷冷凝器的上端，基于流入制冷终端的载冷剂的流动方向，所述第二换热单元连接至制冷终端的位置与第二换热单元连接至第三换热单元的位置位于载冷冷凝器的下端。在一个实施例中，所述载冷冷凝器与制冷终端使用氟利昂、二氧化碳或氨作为冷媒。在一个实施例中，自然冷却换热器与第一换热单元使用水作为冷媒；所述第一换热单元与蓄冷罐管路、冷冻水管路或冰蓄冷管路中的一种或多种相连。在一个实施例中，所述机械制冷装置还包括机械制冷冷凝器，所述机械制冷冷凝器设于第一冷却塔内，所述第一冷却塔包括第一风机和第一进风口，所述第一风机与所述第一进风口用于使所述第一冷却塔内的空气流动。在一个实施例中，所述自然冷却换热器设于第二冷却塔内，所述第二冷却塔包括第二风机和第二进风口，所述第二风机与所述第二进风口用于使第二冷却塔内的空气流动。在一个实施例中，所述多冷源载冷制冷系统包括多个制冷终端，每个制冷终端均通过回气管路和进液管路与第二换热单元相连接，所述进液管路上设有可调节流量的流量调节阀。在一个实施例中，所述自然冷却换热器与所述第一换热单元之间设有液体泵；所述载冷冷凝器与所述制冷终端之间设有载冷剂泵。在一个实施例中，所述多冷源载冷制冷系统包括控制器和设于室外的温湿度传感器；所述温湿度传感器用于将室外空气干球温度、室外相对湿度转换为电信号传递给所述控制器；所述控制器基于所述室外空气干球温度和所述室外相对湿度计算室外空气湿球温度，所述控制器根据所述室外空气湿球温度控制所述机械制冷装置和所述自然冷却换热器的开闭。本专利技术的第二个方面提供了该多冷源载冷制冷系统的控制方法，其包括，当室外空气湿球温度高于第一温度阈值时，开启机械制冷装置并关闭自然冷却换热器；当室外空气湿球温度低于第二温度阈值时，关闭机械制冷装置并开启自然冷却换热器；当室外空气湿球温度高于第二温度阈值并低于第一温度阈值时，同时开启机械制冷装置与自然冷却换热器。本专利技术的有益效果是：由于该多冷源载冷制冷系统同时使用了机械制冷装置和自然冷却换热器，并设置了可以与机械制冷装置和自然冷却换热器进行换热的载冷冷凝器，因此该系统既可以直接采用自然冷却换热器对制冷终端进行冷却，也可以直接采用机械制冷装置对制冷终端进行冷却，还可以同时使用机械制冷装置和自然冷却换热器对制冷终端进行冷却。附图说明图1为本专利技术的一个实施例的多冷源载冷制冷系统的结构示意图。图2为本专利技术的另一个实施例的多冷源载冷制冷系统的结构示意图。附图标记说明：1-压缩机；2-机械制冷冷凝器；3-储液器；4-节流元件；5-蒸发器；51-第三换热单元；6-自然冷却换热器；7-载冷冷凝器；71-第一换热单元；72-第二换热单元；8-液体泵；9-载冷剂泵；10-流量调节阀；11-制冷终端；12-自然冷却换热器阀门；13-蓄冷罐管路阀门；14-冷冻水管路阀门；15-冰蓄冷管路阀门。具体实施方式为使专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合专利技术中的附图，对专利技术中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于专利技术保护的范围。在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术实施例中的具体含义。在本专利技术实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本专利技术实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。本专利技术的一个方面提供了一种多冷源载冷制冷系统，如图1所示，在一个实施例中，该多冷源载冷制冷系统，包括机械制冷装置、制冷终端11、载冷冷凝器7和自然冷却换热器6，载冷冷凝器7包括第一换热单元71和第二换热单元72，机械制冷装置包括依次相连的节流元件4、机械制冷冷凝器2和压缩机1和蒸发器5；第一换热单元71的两个接口连接至自然冷却换热器6，自然冷却换热器6用于吸收载冷冷凝器7的热量并将热量交换至系统外，第二换热单元72的两个接口连接至制冷终端11；第二换热单元72与第三换热单元51连接，第三换热单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多冷源载冷制冷系统，其特征在于，包括机械制冷装置、制冷终端(11)、载冷冷凝器(7)和自然冷却换热器(6)，所述载冷冷凝器(7)包括第一换热单元(71)和第二换热单元(72)，所述第一换热单元(71)连接至所述自然冷却换热器(6)，所述第二换热单元(72)连接至所述制冷终端(11)，所述第二换热单元(72)与第三换热单元(51)连接，所述第三换热单元(51)用于与所述机械制冷装置进行热交换。/n

【技术特征摘要】
1.一种多冷源载冷制冷系统，其特征在于，包括机械制冷装置、制冷终端(11)、载冷冷凝器(7)和自然冷却换热器(6)，所述载冷冷凝器(7)包括第一换热单元(71)和第二换热单元(72)，所述第一换热单元(71)连接至所述自然冷却换热器(6)，所述第二换热单元(72)连接至所述制冷终端(11)，所述第二换热单元(72)与第三换热单元(51)连接，所述第三换热单元(51)用于与所述机械制冷装置进行热交换。


2.根据权利要求1所述的多冷源载冷制冷系统，其特征在于，基于制冷终端(11)的载冷剂的流出方向，所述第二换热单元(72)连接至制冷终端(11)的位置与第二换热单元(72)连接至第三换热单元(51)的位置位于载冷冷凝器(7)的上端，基于流入制冷终端(11)的载冷剂的流动方向，所述第二换热单元(72)连接至制冷终端(11)的位置与第二换热单元(72)连接至第三换热单元(51)的位置位于载冷冷凝器(7)的下端。


3.根据权利要求1所述的多冷源载冷制冷系统，其特征在于，所述载冷冷凝器(7)与制冷终端(11)使用氟利昂、二氧化碳或氨作为冷媒。


4.根据权利要求1所述的多冷源载冷制冷系统，其特征在于，自然冷却换热器(6)与第一换热单元(71)使用水作为冷媒；所述第一换热单元(71)与蓄冷罐管路、冷冻水管路或冰蓄冷管路中的一种或多种相连。


5.根据权利要求1所述的多冷源载冷制冷系统，其特征在于，所述机械制冷装置还包括机械制冷冷凝器(2)，所述机械制冷冷凝器(2)设于第一冷却塔内，所述第一冷却塔包括第一风机和第一进风口，所述第一风机与所述第一进风口用于使所述第一冷却塔内的空气流动。...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙旭光，杨兴明，朱少李，
申请(专利权)人：葛洲坝节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11