热管蒸发冷却式室内供冷系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种热管蒸发冷却式室内供冷系统，包括热管冷凝器、热管蒸发器、中间换热器、冷水机组、冷却塔，所述热管冷凝器与热管蒸发器之间通过气体管道、液体管道形成回路连接；所述气体管道通过第一三通连接中间换热器，液体管道通过第二三通连接中间换热器，使气体管道内的制冷剂能经中间换热器冷凝后流至液体管道；所述冷水机组与中间换热器之间通过冷冻水管道、回水管道形成回路连接；所述冷水机组与冷却塔之间通过冷却水管道形成回路连接。本实用新型专利技术实现了数据机房空调制冷系统大幅度节能；适合用于数据机房空调制冷系统节能改造，无需拆改原机房空调机组。无需拆改原机房空调机组。无需拆改原机房空调机组。

【技术实现步骤摘要】
热管蒸发冷却式室内供冷系统


[0001]本技术涉及空调制冷系统节能改造
，具体涉及一种热管蒸发冷却式室内供冷系统。

技术介绍

[0002]信息技术、工业革命、大数据、人工智能等均离不开数据中心的支持，数据中心的规模、功率也因此不断扩大。由此，对数据中心机房的室内供冷需求也在不断增加。传统的数据机房空调制冷系统采用组合式空调机组供冷，具体为，通过冷水机组提供的冷水输送到组合式空调机组中，组合式空调机组产生冷风吹入到机房内，同时升温的水再从组合式空调机组输送回冷水机组进行冷却，完成循环。组合式空调机组及机械冷源(包括冷水机组和冷却塔)的耗能高，传统的数据机房空调制冷系统全年均在机械冷源下运行，空调系统在数据中心的能耗占比高达40％，在大城市中，数据中心机房往往存在能源紧张的问题。可见，对数据中心机房的室内供冷需求不断增加的背景下，极其有必要进行传统数据机房空调制冷系统的节能改造。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题是：数据机房空调制冷系统全年均在机械冷源下运行，耗能高，在大城市中存在能源紧张的问题。
[0004]本技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0005]本技术提供了一种热管蒸发冷却式室内供冷系统，包括热管冷凝器、热管蒸发器、中间换热器、冷水机组、冷却塔，所述热管冷凝器与热管蒸发器之间通过气体管道、液体管道形成回路连接；所述气体管道通过第一三通连接中间换热器的热流体管路进口，液体管道通过第二三通连接中间换热器的热流体管路出口；所述冷水机组与中间换热器的冷流体管路之间通过冷冻水管道、回水管道形成回路连接；所述冷水机组与冷却塔之间通过冷却水管道形成回路连接。
[0006]本技术的有益效果是：实现了数据机房空调制冷系统大幅度节能。适合用于数据机房空调制冷系统节能改造，无需拆改原机房空调机组、不减小原机房有效空间、不破坏原机房空气品质，最大限度利用室外自然冷源，且与原机房空调互为备用，确保机房安全、稳定、高效运行。
[0007]在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。
[0008]进一步的，还包括组合式空调机组，组合式空调机组通过第三三通连接所述冷冻水管道，组合式空调机组还通过第四三通连接所述回水管道，使冷冻水管道内的水能经组合式空调机组流至回水管道。
[0009]上述进一步的方案的有益效果是：增加了系统冗余度，便于紧急维护，提高了安全性。
[0010]进一步的，所述第三三通、第四三通为三通阀。
[0011]上述进一步的方案的有益效果是：无需增加阀门，便于控制冷水、回水流动方向以切换运行模式，操作方便。
[0012]进一步的，所述第一三通、第二三通为三通阀。
[0013]上述进一步的方案的有益效果是：无需增加阀门，便于控制制冷剂的流动方向以切换运行模式，操作方便。
[0014]进一步的，所述热管冷凝器的冷凝端上方还安装有喷淋器。
[0015]上述进一步的方案的有益效果是：便于启动模式
②‑
自然冷源
‑
热管末端(湿工况)运行模式，在该模式下，室外空气湿球温度ts≤16℃，通过喷淋器对热管冷凝器进行喷淋，即可使得热管冷凝器在湿工况下工作，有效对制冷剂冷凝。
[0016]进一步的，所述液体管道上还安装有制冷剂泵，制冷剂泵安装于第二三通与热管蒸发器之间。
[0017]上述进一步的方案的有益效果是：当热管冷凝器与热管蒸发器的安装距离较远时，采用制冷剂泵提供动力，便于输送制冷剂。解决热管冷凝器安装距离较远和安装高度不够问题。
[0018]进一步的，所述热管冷凝器的安装位置高于热管蒸发器的安装位置。
[0019]上述进一步的方案的有益效果是：使制冷剂在热管冷凝器中冷凝后可利用自身重力流至热管蒸发器，便于节能。
[0020]进一步的，所述回水管道上安装有冷冻水循环泵，冷冻水循环泵安装于冷水机组与第四三通之间。
[0021]上述进一步的方案的有益效果是：便于平衡中间换热器或组合式空调机组的阻力，使冷冻水在中间换热器或组合式空调机组中升温后回到冷水机组。
[0022]进一步的，所述冷却水管道上安装有冷却水循环泵。
[0023]上述进一步的方案的有益效果是：提供动力，保证冷水机组内的冷却水流至冷却塔冷却。
[0024]进一步的，所述中间换热器为冷凝换热器。
[0025]上述进一步的方案的有益效果是：可使制冷剂有效冷凝。
附图说明
[0026]图1为本技术的结构示意图。
[0027]图2为本技术的自然冷源
‑
热管末端(干工况)运行模式示意图。
[0028]图3为本技术的自然冷源
‑
热管末端(湿工况)运行模式示意图。
[0029]图4为本技术的机械冷源
‑
热管末端运行模式示意图。
[0030]图5为本技术的机械冷源
‑
组空末端运行模式示意图。
[0031]附图中，各附图标记所代表的技术特征如下：
[0032]1‑
热管冷凝器；2
‑
热管蒸发器；3
‑
中间换热器；4
‑
冷水机组；5
‑
冷却塔；6
‑
气体管道；7
‑
液体管道；8
‑
第一三通；9
‑
第二三通；10
‑
冷冻水管道；11
‑
回水管道；12
‑
冷却水管道；13
‑
喷淋器；14
‑
组合式空调机组；15
‑
第三三通；16
‑
第四三通；17
‑
制冷剂泵；18
‑
冷冻水循环泵；19
‑
冷却水循环泵。
具体实施方式
[0033]以下对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。
[0034]本技术参见图1
‑
5。
[0035]实施例一，如图1
‑
4所示：
[0036]本技术提供了一种热管蒸发冷却式室内供冷系统，包括热管冷凝器1、热管蒸发器2、中间换热器3、冷水机组4、冷却塔5，所述热管冷凝器1与热管蒸发器2之间通过气体管道6、液体管道7形成回路连接；所述气体管道6通过第一三通8连接中间换热器3的热流体管路进口，液体管道7通过第二三通9连接中间换热器3的热流体管路出口；所述冷水机组4与中间换热器3的冷流体管路之间通过冷冻水管道10、回水管道11形成回路连接；所述冷水机组4与冷却塔5之间通过冷却水管道12形成回路连接。
[0037]原理：本技术适用于传统数据机房空调制冷系统的节能改造，且冷水机组4、冷却塔5是原机房空调系统已有设备，因此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热管蒸发冷却式室内供冷系统，其特征在于：包括热管冷凝器(1)、热管蒸发器(2)、中间换热器(3)、冷水机组(4)、冷却塔(5)，所述热管冷凝器(1)与热管蒸发器(2)之间通过气体管道(6)、液体管道(7)形成回路连接；所述气体管道(6)通过第一三通(8)连接中间换热器(3)的热流体管路进口，液体管道(7)通过第二三通(9)连接中间换热器(3)的热流体管路出口；所述冷水机组(4)与中间换热器(3)的冷流体管路之间通过冷冻水管道(10)、回水管道(11)形成回路连接；所述冷水机组(4)与冷却塔(5)之间通过冷却水管道(12)形成回路连接。2.根据权利要求1所述的热管蒸发冷却式室内供冷系统，其特征在于：还包括组合式空调机组(14)，组合式空调机组(14)通过第三三通(15)连接所述冷冻水管道(10)，组合式空调机组(14)还通过第四三通(16)连接所述回水管道(11)，使冷冻水管道(10)内的水能经组合式空调机组(14)流至回水管道(11)。3.根据权利要求2所述的热管蒸发冷却式室内供冷系统，其特征在于：所述第三三通(15)、第四三通...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志尧，刘启明，魏俊辉，褚赛，鲍超，高朋，孙林娜，许抗吾，甄璐莹，
申请(专利权)人：北京市勘察设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：