專利名稱：復(fù)式冷凝深度降溫制冷式機房高效節(jié)能機組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種機房空調(diào)高效節(jié)能裝置，尤其涉及一種以水或水溶液作為載 冷劑利用自然冷源為機房深度降溫制冷的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
通信行業(yè)作為一個高耗能行業(yè)，電能消耗成為日常運營成本的主要組成部分，占 據(jù)著相當大的比重。通信機房使用大量的空調(diào)設(shè)備來保障通信設(shè)備的正常運行，機房空調(diào) 的耗能占據(jù)了通信機房日常耗能的50%左右，成為重要的耗能設(shè)備，可以說降低了機房空 調(diào)的運行費用，就有效降低了通信單位的運營成本。隨著通信業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展和壯大，尤其 是3G時代的到來，通信業(yè)務(wù)突飛猛進的發(fā)展帶來通信機房熱負荷的大幅度增加，電費也隨 之不斷的攀升。通信單位的交換、傳輸、數(shù)據(jù)機房的空調(diào)一年四季都處在制冷狀態(tài)，機房是全封閉 的，外界的自然冷源幾乎沒有被利用起來。為了節(jié)約運行維護費用，充分運用低溫季節(jié)外界 自然冷源來降低機房的溫度，從而減少機房空調(diào)機組壓縮機和室外風(fēng)機的運行時間，既延 長了空調(diào)機組壓縮機和室外風(fēng)機的使用壽命，同時也節(jié)約了運行維護成本。在我國北方地區(qū)，冬季時間較長，有著豐富的自然冷源可以利用，而在長江中下游 及以北地區(qū)，自然冷源相對北方地區(qū)有限，只有提高節(jié)能機組室內(nèi)外換熱效率，擴大節(jié)能機 組全年可利用小時數(shù)，才能利用好長江中下游及以北地區(qū)的自然冷源，為通信機房有效降 溫，進而降低通信單位整體運維成本。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型克服了其他機房節(jié)能機組在長江中下游地區(qū)運行時間短，節(jié)能效果 差以及不適合廣泛推廣的缺陷。通過室外機組復(fù)式冷凝降溫的改進，縮小了室外表冷器 換熱后出水溫度和自然氣溫的差距，同時通過在室外加裝加濕設(shè)備對室外風(fēng)路進行加濕降 溫，最大限度地降低了室外表冷器中出水的溫度，使之低于自然氣溫，從而最大限度置換室 外自然冷量，將之載入通信機房，進行深度降溫。同時，為了防止管道內(nèi)以及相關(guān)室外管件在較低溫度(冰點溫度)下流經(jīng)的水結(jié) 冰，在室內(nèi)增加旁通管道，并通過節(jié)能控制系統(tǒng)根據(jù)室外溫度變化及節(jié)能機組工作情況實 時控制其通道的開通和關(guān)閉，解決了其他節(jié)能機組為了防止冰點時管路結(jié)冰采用在水中摻 入乙二醇或是冰河冷媒形成水溶液，既降低了冰點溫度但同時也降低了載冷劑換熱效率的 做法，這種改進本身也大大提高了整套節(jié)能機組的換熱效率。本實用新型由室外機組，室內(nèi)機組，安全控制電路、管件及連接管路組成。其中 室外機組包括室外軸流散熱風(fēng)機(7-1、7-2)2組、室外表冷器(8-1、8-2)2組、石墨加濕 簾(9-1、9-2)2組、加濕水泵(10)；室內(nèi)機組包括室內(nèi)高效渦流離心換熱風(fēng)機(6-1、6-2)2 組、室內(nèi)表冷器(5)；安全控制電路、管件包括節(jié)能控制器(12)、室內(nèi)管路漏水感應(yīng)檢測線 (13-1、13-2)、室內(nèi)溫濕度傳感器(14-1)2個、室外溫濕度傳感器(14-2)2個、壓力表(1)、室外循環(huán)水泵(2)、手動旋擰閥(3-1、3-2、3-3、3-4)4個、電磁安全閥(4_1、4_2、4_3) 3個、膨脹 罐(11)；連接管路包括連接室內(nèi)、室外機組及上述部件的安全及旁通管路。本實用新型進一步的技術(shù)方案是室外機組串聯(lián)兩個室外表冷器(8-1、8_2)進行復(fù)式冷凝降溫。工作原理本實用新型采用間接利用自然冷源為通信機房進行制冷降溫的方式。 原理是利用2組室外表冷器與室外冷空氣通過復(fù)式冷凝降溫和加濕降溫進行熱交換，并利 用水或水溶液作為載冷劑，再由循環(huán)水泵把低溫載冷劑送入室內(nèi)表冷器進行冷量置換，來 冷卻機房內(nèi)的回風(fēng)空氣，最后由高效渦流離心風(fēng)機將冷卻后的空氣吹入機房，為機房提供 必要的冷量，從而降低機房內(nèi)的溫度。當機房溫度達到空調(diào)關(guān)機溫度時，節(jié)能控制系統(tǒng)自動 關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)，從而縮短空調(diào)工作的時間，節(jié)省大量的電能。工作過程在室外溫度滿足節(jié)能機組工作條件時，當機房內(nèi)溫度高于節(jié)能機組開 機溫度時，節(jié)能控制系統(tǒng)發(fā)出信號給循環(huán)水泵，循環(huán)水泵開始運轉(zhuǎn)，延時后，室內(nèi)風(fēng)機工作， 再次延時后，室外風(fēng)機和加濕設(shè)備工作；當機房內(nèi)溫度低于節(jié)能機組關(guān)機溫度時，節(jié)能控制 系統(tǒng)發(fā)出信號，室外風(fēng)機斷電，延時后，循環(huán)水泵停止工作，最后室內(nèi)風(fēng)機斷電，在最大限度 利用室外自然冷源和節(jié)約電能的前提下，來保證室內(nèi)的恒定溫度。當春秋季節(jié)白天室外溫度過高或者夏季，節(jié)能機組不能滿足機房內(nèi)溫度要求時， 空調(diào)壓縮機系統(tǒng)啟動，來保證室內(nèi)恒定溫度。本實用新型在冬季運行時，可以完全停用機房空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機，在春季和秋季 室外溫度較低時，通過節(jié)能控制系統(tǒng)進行空調(diào)系統(tǒng)聯(lián)動控制，以最大限度的利用室外自然 冷源為機房設(shè)備降溫，既節(jié)能又延長了空調(diào)壓縮機的使用壽命。同時，由于采用了間接換熱 方式，本實用新型運行時不會對機房的潔凈度和濕度造成任何影響。工作溫度當春秋季節(jié)以及夏季室外溫度較高時，節(jié)能控制系統(tǒng)控制室外加濕設(shè) 備工作，通過水的快速蒸發(fā)吸收室外回風(fēng)空氣的熱量，利用干球溫度與濕球溫度差來達到 降低外循環(huán)回風(fēng)空氣溫度的目的，在保證不影響機房室內(nèi)濕度的情況下，延長本實用新型 全年運行的時間，提高全年的節(jié)電效果。通過增加加濕設(shè)備降低室外回風(fēng)溫度，可以將節(jié) 能機組運行的環(huán)境溫度提高5°C 15°C。技術(shù)特點1、高效節(jié)能、節(jié)電效果顯著；2、系統(tǒng)獨立制冷，不影響原有空調(diào)制冷系統(tǒng)；3、系統(tǒng)獨立控制，不影響、不參與原有空調(diào)控制系統(tǒng)；4、采用可靠的工業(yè)智能控制，保證節(jié)能系統(tǒng)工作穩(wěn)定，控制精度高；5、不改變原有空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)量和加濕，不改變原機房溫濕度參數(shù)；6、室內(nèi)外溫濕度傳感器采用雙路單信號，控制系統(tǒng)增加數(shù)據(jù)糾錯和校正功能，確 保溫濕度信號數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)保持一致；7、室內(nèi)表冷器及水路管道加裝線性漏水感應(yīng)檢測和報警功能，確保原來密閉循環(huán) 的管路在小概率滲漏情況下及時得到控制，確保機房萬無一失；8、室外進行復(fù)式冷凝降溫處理，增加加濕降溫控制功能，提高整個節(jié)能機組的可 利用時間，始終在不改變室內(nèi)潔凈度和濕度的情況下，最大限度的為機房提供必要的冷量。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合圖1說明本實施方式。管路實施方式通過在室外主管道安裝壓力表1和循環(huán)水泵2，在前后加裝手動旋 擰閥(3-1、3-2)，并在管路進入機房前安裝手動旋擰閥(3-3)，進入機房后安裝電磁安全閥 Al (4-1)，并與室內(nèi)機組的表冷器進水管相連接，由室內(nèi)機組的表冷器出水管連接電磁安全 閥A2 (4-2)，引出機房外部并安裝手動旋擰閥(3-4)，在室內(nèi)機組表冷器的進、出水管之間 安裝旁通管路并加裝電磁安全閥B (4-3)，引出機房的管路接入室外機組表冷器1(8-1)的 進水管，并將室外機組表冷器1(8-1)的出水管和室外機組表冷器2 (8-2)的進水管連接，再 由室外機組表冷器2 (8-2)的出水管引出，接入膨脹罐(11)，最后將管路連接至手動旋擰閥 (3-1)以完成閉環(huán)管路安裝。電路實施方式通過節(jié)能控制器(12)，分別引出線路與室內(nèi)機組的高效渦流離心 換熱風(fēng)機(6-1、6-2)以及電磁安全閥(4-1、4-2)、電磁安全閥(4_3)、室內(nèi)管路漏水感應(yīng)檢 測線(13-1、13-2)、室內(nèi)溫濕度傳感器(14-1)連接；通過節(jié)能控制器(12)，再引出線路與室 外機組的室外軸流散熱風(fēng)機(7-1、7-2)、加濕水泵(10)以及室外循環(huán)水泵(2)、室外溫濕度 傳感器(14-2)連接。室內(nèi)、室外溫濕度傳感器分別取得兩個傳感器當前數(shù)值的最大值作為控制依據(jù)。 當室外溫度高于加濕控制溫度時，節(jié)能系統(tǒng)控制加濕設(shè)備工作，當室外溫度低于加濕控制 溫度時，即使節(jié)能機組處于工作狀態(tài)，加濕設(shè)備停止工作；當室外溫度低于冰點溫度時，即 使節(jié)能機組停止工作，室外循環(huán)水泵繼續(xù)工作，同時節(jié)能控制系統(tǒng)打開電磁安全閥B (4-3)， 關(guān)閉電磁安全閥Al、A2(4-l、4-2)，以防止室外管路及管件結(jié)冰。
權(quán)利要求一種復(fù)式冷凝深度降溫制冷式機房高效節(jié)能機組，其特征在于室外機組包括室外軸流散熱風(fēng)機(7 1、7 2)2組、室外表冷器(8 1、8 2)2組、石墨加濕簾(9 1、9 2)2組、加濕水泵(10)；室內(nèi)機組包括室內(nèi)高效渦流離心換熱風(fēng)機(6 1、6 2)2組、室內(nèi)表冷器(5)；安全控制電路、管件包括節(jié)能控制器(12)、室內(nèi)管路漏水感應(yīng)檢測線(13 1、13 2)、室內(nèi)溫濕度傳感器(14 1)2個、室外溫濕度傳感器(14 2)2個、壓力表(1)、室外循環(huán)水泵(2)、手動旋擰閥(3 1、3 2、3 3、3 4)4個、電磁安全閥(4 1、4 2、4 3)3個、膨脹罐(11)；連接管路包括連接室內(nèi)、室外機組及上述部件的安全及旁通管路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)式冷凝深度降溫制冷式機房高效節(jié)能機組，其特征在于 室外機組串聯(lián)兩個室外表冷器(8-1、8-2)。
專利摘要本實用新型公開了一種復(fù)式冷凝深度降溫制冷式機房高效節(jié)能機組，屬于利用自然冷源為通信機房進行深度降溫的節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域。具有室外機組，室內(nèi)機組，安全控制電路、管件及充滿載冷劑水或水溶液的連接管路。本實用新型有效防止氟利昂制冷工作期間對環(huán)境的污染，以水或水溶液作為載冷劑，利用低溫季節(jié)自然冷源替代機房空調(diào)制冷降溫，達到有效節(jié)約能源的目的；通過本實用新型與原有空調(diào)聯(lián)動運行，有效降低機房全年運維成本。由于本實用新型通過室外表冷器復(fù)式冷凝降溫以及室外加濕設(shè)備深度降溫制冷的改進，有效提高室外可利用溫度5℃~15℃，不僅適宜于中國北方的寒冷地區(qū)，也適宜于長江中下游及以北地區(qū)在低溫季節(jié)需要為設(shè)備制冷降溫的機房。
文檔編號F24F5/00GK201697246SQ20092028286
公開日2011年1月5日 申請日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者周軍 申請人:周軍