一种相变蓄冷装置及空调系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种相变蓄冷装置及空调系统，涉及蓄冷技术领域，为解决空调系统能耗较高的问题。相变蓄冷装置包括相变蓄冷箱、冷却水管和冷冻水管，相变蓄冷箱内形成有放置腔，放置腔内设置相变材料进行换热，冷却水管包括冷却水进水管和冷却水出水管，冷却水进水管和冷却水出水管均与相变蓄冷箱连接，且两者之间通过第一连接管直接连接；冷冻水管包括冷冻水进水管和冷冻水出水管，冷冻水进水管和冷冻水出水管均与相变蓄冷箱连接，且两者通过第二连接管直接连接，在冷却水管和冷冻水管上均设置有温度检测装置和阀门。本实用新型专利技术还公开了一种带有相变蓄冷装置的空调系统。本实用新型专利技术主要用于减少能源消耗。型主要用于减少能源消耗。型主要用于减少能源消耗。

【技术实现步骤摘要】
一种相变蓄冷装置及空调系统


[0001]本技术涉及蓄冷
，尤其涉及一种相变蓄冷装置及空调系统。

技术介绍

[0002]数据中心是算力的物理载体，是数字经济发展的关键基础设施。近年来，国家高度重视数据中心产业的绿色高质量发展，出台了多项政策支持低碳绿色低PUE数据中心的建设。(PUE:电源使用效率，数据中心消耗的所有能源与IT负载使用的能源之比)
[0003]当前，降低空调系统能耗是实现低数据中心PUE值的最有效方式。现有大型数据中心空调系统大多采用了水冷空调，并结合了自然冷源利用技术以降低数据中心PUE值，因此其空调系统通常也需要根据室外气象参数的变化在全自然冷、部分自然冷、全机械制冷三种运行模式之间进行切换。但在全自然冷与部分自然冷模式实际切换过程中往往存在以下问题：当室外气温处于全自然冷和部分自然冷切换点附近波动时，易导致冷水主机的频繁启停，不利于冷机节能；目前使用的冷水主机运行最低负载通常必须大于10％，为了安全，现有空调系统通常减少自然冷源的利用，将冷水主机的负载提高至30％以上，自然冷量浪费明显；通常夜晚温度较低，而白天温度相对升高，目前的空调系统没有利用夜间的自然冷量，造成资源浪费。

技术实现思路

[0004]本技术的实施例提供一种相变蓄冷装置及空调系统，主要解决了当前空调系统能耗较高的问题。
[0005]为达到上述目的，本技术的实施例采用如下技术方案：
[0006]一种相变蓄冷装置，包括：相变蓄冷箱、冷却水管和冷冻水管，相变蓄冷箱内形成有放置腔，放置腔内设置相变材料进行换热，冷却水管包括冷却水进水管和冷却水出水管，冷却水进水管和冷却水出水管均与相变蓄冷箱连接，且两者之间通过第一连接管直接连接；冷冻水管包括冷冻水进水管和冷冻水出水管，冷冻水进水管和冷冻水出水管均与相变蓄冷箱连接，且两者通过第二连接管直接连接，在冷却水管和冷冻水管上均设置有温度检测装置和阀门。
[0007]本技术提供的一种相变蓄冷装置，由于冷却水直接与外界环境接触，在室外温度较低时，冷却水温度较低，冷却水通过冷却水管输入相变蓄冷箱内，由于相变蓄冷箱内设置有相变材料，将冷却水的冷量通过相变蓄冷箱进行贮存，通过相变材料将冷量进行贮存，在室外温度升高时，使冷冻水通过冷冻水管进入相变蓄冷箱内，将相变蓄冷箱内贮存的冷量给予冷冻水，提高自然冷源的利用效率。
[0008]进一步地，相变蓄冷箱包括：多个换热翅片，多个换热翅片之间形成有收纳腔，收纳腔内设置有相变材料，在多个换热翅片外侧，同时还形成有接水通道，接水通道与换热翅片直接接触，并且接水通道与冷却水管和冷冻水管均连接，冷却水冷量通过换热翅片传递到相变材料内部，在相变材料内部进行贮存，在需要时，将贮存的冷量通过换热翅片传递到
冷冻水中，从而提高利用自然冷源的目的。
[0009]进一步地，相变材料的相变温度大于等于10℃且小于等于30℃，根据空调系统的冷冻水供水温度选取相变材料的相变温度。
[0010]进一步地，冷却水进水管上设置有第一电动阀门和第一温度检测装置，第一温度检测装置靠近相变蓄冷箱设置，冷却水出水管上设置有第一手动阀门和第二温度检测装置，第二温度检测装置靠近相变蓄冷箱设置，温度检测装置检测流入和流出相变蓄冷箱的冷却水的温度，且靠近相变蓄冷箱设置为了温度的检测准确，同时设置电动阀门可以远程操控，当冷却水温度不满足进入相变蓄冷箱的条件时，远程控制关闭阀门，手动阀门则用于检测与维护。
[0011]进一步地，冷冻水进水管设置有第二电动阀门和第三温度检测装置，第三温度检测装置靠近相变蓄冷箱设置；冷冻水出水管上设置有第二手动阀门和第四温度检测装置，第四温度检测装置靠近相变蓄冷箱设置，同样地，设置温度检测装置是歪了检测流入和流出相变蓄冷箱的冷冻水温度，且靠近相变蓄冷箱设置为了温度的检测准确，电动阀门可在冷冻水温度不满足进入相变蓄冷箱的条件时，远程控制关闭阀门，手动阀门则用于检修与维护。
[0012]进一步地，第一连接管上设置有第三电动阀门，第二连接管上设置有第四电动阀门，当冷却水温度不满足进入相变蓄冷箱的条件时，关闭进入冷却水进水管和冷却水出水管上的阀门，打开第一连接管上的阀门，使其直接从冷却水进水管流到冷却水出水管，当冷却水温度满足进入相变蓄冷箱的条件时，打开进入冷却水进水管和冷却水出水管上的阀门，关闭第一连接管上的阀门，使冷却水进入相变蓄冷箱内进行蓄冷；冷冻水相同，当冷冻水温度不满足进入相变蓄冷箱的条件时，关闭进入冷冻水进水管和冷冻水出水管上的阀门，打开第二连接管上的阀门，使其直接从冷冻水进水管流到冷冻水出水管，当冷冻水温度满足进入相变蓄冷箱的条件时，打开进入冷冻水进水管和冷冻水出水管上的阀门，关闭第二连接管上的阀门，使冷冻水进入相变蓄冷箱内进行吸冷。
[0013]进一步地，相变蓄冷装置还包括控制模块，控制模块与温度检测装置和阀门均连接，并根据所述温度检测装置检测到的温度值自动控制所述阀门的开度，并且控制模块还可以手动控制。
[0014]本技术还公开了一种包含上述相变蓄冷装置的空调系统，包括：冷却水塔，至少一个冷却水泵，冷却水泵用于冷却水回水，冷却水泵通过冷却水回水管与冷却水塔连接；至少一个冷冻水泵，冷冻水泵用于室内管道回水，冷冻水泵通过冷冻水回水管与室内管道连接，供冷组件与冷却水泵通过冷却水回水管连接，且与冷却水塔通过冷却水供水管连接，供冷组件还与冷冻水泵通过冷冻水回水管连接，且与室内管道通过冷冻水供水管连接，供冷组件包括相互连通的换热器、相变蓄冷装置和冷水主机，供冷组件用于空调系统供冷。
[0015]该空调系统，当外界温度较低时，冷却水塔内的冷却水在供水时先通过相变蓄冷装置，相变蓄冷装置进行蓄冷，当外界温度较高时，冷冻水通过相变蓄冷装置，将相变蓄冷装置贮存的冷量转移到冷冻水中，降低冷冻水的温度，相变蓄冷装置放冷过程中，冷机不启动，系统由板式换热器和蓄冷装置供冷，能有效提高系统自然冷源利用率，提高系统在全自然冷与部分自然冷切换点附近的稳定性，有效降低冷水主机的开启时间，进一步降低空调系统的能耗。
[0016]进一步地，一个冷却水泵对应连接一个供冷组件，一个供冷组件对应连接一个冷冻水泵，即一个冷却泵回水系统和冷冻水回水系统均由一个供冷组件进行供冷，保证供冷效率。
[0017]进一步地，所述换热器为板式换热器，板式换热器具有换热效率高、热损失小、使用寿命长等优点，保证供冷效率。
附图说明
[0018]图1为本技术所提供的一种相变蓄冷装置的结构示意图；
[0019]图2为相变蓄冷箱内部结构示意图之一；
[0020]图3为相变蓄冷箱内部结构示意图之二；
[0021]图4为本技术所提供的一种空调系统的结构示意图之一；
[0022]图5为本技术所提供的一种空调系统的结构示意图之二；
[0023]附图标记：100
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相变蓄冷箱；101
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换热翅片；102
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相变材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相变蓄冷装置，其特征在于，包括：相变蓄冷箱，所述相变蓄冷箱内形成有放置腔，所述放置腔内设置相变材料；冷却水管，所述冷却水管包括冷却水进水管和冷却水出水管，所述冷却水进水管和所述冷却水出水管均与所述相变蓄冷箱连接，且所述冷却水进水管与所述冷却水出水管通过第一连接管连接；以及，冷冻水管，所述冷冻水管包括冷冻水进水管和冷冻水出水管，所述冷冻水进水管和所述冷冻水出水管均与所述相变蓄冷箱连接，且所述冷冻水进水管与所述冷冻水出水管通过第二连接管连接；所述冷却水管和冷冻水管上均设置有温度检测装置和阀门。2.根据权利要求1所述的一种相变蓄冷装置，其特征在于，所述相变蓄冷箱包括：多个换热翅片，所述多个换热翅片设置在放置腔内，且所述多个换热翅片之间形成有收纳腔，所述相变材料设置在收纳腔之间；以及，接水通道，所述接水通道设置在放置腔内，且与所述冷却水管和所述冷冻水管均连接。3.根据权利要求2所述的一种相变蓄冷装置，其特征在于，所述相变材料的相变温度大于等于10℃且小于等于30℃。4.根据权利要求1所述的一种相变蓄冷装置，其特征在于，所述冷却水进水管上设置有第一电动阀门和第一温度检测装置，所述第一温度检测装置靠近所述相变蓄冷箱设置；所述冷却水出水管上设置有第一手动阀门和第二温度检测装置，所述第二温度检测装置靠近所述相变蓄冷箱设置。5.根据权利要求4所述的一种相变蓄冷装置，其特征在于，所述冷冻水进水管设置有第二电动阀门和第三温度检测装置，所述第三温度检测装置靠近所述相变蓄冷箱设置；所述冷冻水出水管上设置有第二手动阀门和第四温度检测装置，所述第四温度检测装置靠近所述相变蓄冷箱设置。6.根据权利要求5所述的一种相变蓄冷装置，其特征在于，所述第一连接管上设置有第三电动阀门，所述第二连接管上设置有第四电...

【专利技术属性】
技术研发人员：周剑明，窦海波，魏熙德，范贤波，徐梓源，刘沙莉，
申请(专利权)人：中国联合网络通信集团有限公司，
类型：新型
国别省市：