[实用新型]一种热环境控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热环境控制系统，特别是关于一种适用于高显热散热密度空间的热环境控制系统。

背景技术

以信息机房为代表的高显热散热密度空间(显热比大于0.9，设备发热密度为500～2000W/m²)对室内的热环境控制要求较高。现有的热环境控制技术包括压缩机制冷与自然制冷。使用压缩机制冷，需要全年开启压缩机，要求无论室外环境温度如何变化，压缩机始终承担全部显热负荷，由于压缩比固定，即使当室外环境温度较低时压缩机功耗依然没有明显降低，导致机房空调全年运行能耗偏高。自然制冷包括自然通风，空气-空气换热器，热管排热，载冷剂换热等技术，但都是在特定室外工况下通过切换制冷模式，关闭压缩机实现自然冷却，当室外环境不能满足要求时又重新开启压缩机进行机械制冷，不能实现在不同室外工况下机械制冷和自然冷却的连续转换调节。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种适用于高显热散热密度空间的热环境控制系统，其可以有效地减少在降低环境显热过程中压缩机的功耗。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种热环境控制系统，包括冷却塔，冷却塔风机，水泵，冷却塔出水管，冷却塔回水管，由冷凝器、压缩机、节流装置和蒸发器组成的制冷剂循环系统，低温冷冻水管，高温冷冻水管，两个水-热管换热器，两路空气-热管换热器，每一路所述空气-热管换热器连接其中一水-热管换热器，每一路所述空气-热管换热器为并联设置的多个，所述两个水-热管换热器串联连接在所述低温冷冻水管与所述高温冷冻水管之间，所述冷却塔下部设置有室外空气进口，所述蒸发器与相邻的一所述水-热管换热器之间设置有一水泵；其特征在于：所述蒸发器壳体进口连接所述冷却塔出水管，出口连接所述高温冷冻水管；所述冷凝器壳体进口连接所述高温冷冻水管，出口连接所述冷却塔回水管。

所述冷却塔内设置有换热盘管，所述换热盘管进口连接所述冷却塔回水管，出口连接所述冷却塔出水管；所述喷淋塔下部与所述冷却塔顶部的喷淋管之间设置有一喷淋供水管和一水泵。

所述室外空气进口设置有空气预冷换热器，所述空气预冷换热器的换热管进口连接所述冷却塔出水管，出口连接所述冷却塔顶部的喷淋管。

所述制冷剂循环系统为并联设置的多个，各所述制冷剂循环系统的冷凝器壳体通过管路串联，各所述制冷剂循环系统的蒸发器壳体通过管路串联。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型由于将制冷剂循环系统的蒸发器的壳体进、出口分别连接冷却塔出水管和高温冷冻水管，将所述冷凝器壳体的进、出口分别连接高温冷冻水管和冷却塔回水管，因此将室内显热负荷全部由本实用新型设置的冷水循环回路承担，只有当冷却塔出水温度较高时才需要通过压缩机将冷却塔出水冷却至设定温度，因此有效地降低了压缩机承担的负荷。2、本实用新型设置的系统在室内显热的控制中，当室外空气温度较低时，如果冷却塔出水管温度比较接近甚至低于冷冻水的设定温度，可以关闭压缩机，只依靠冷却水循环回路完成吸热和排热，因此实现了低能耗的热环境控制。3、本实用新型由于在系统中设置了多组并联的冷却剂循环系统，因此可以进一步提高了压缩机的效率，并根据室外环境的变化调整压缩机运行的台数，均匀分配压缩机负荷，从而实现了机械制冷和自然冷却的连续调节转换。本实用新型对现有技术的改变不大，但是节能效果和降低设备损耗效果明显，它可以广泛用于各种热环境的调节控制中，特别是高显热散热密度空间的调节控制中。

附图说明

图1是现有技术中的空调系统示意图

图2是本实用新型实施例1结构示意图

图3是本实用新型实施例2结构示意图

图4是本实用新型实施例3结构示意图

图5是本实用新型实施例4结构示意图

具体实施方式

为了能够清楚地了解本实用新型提供的热环境控制系统，首先介绍一下现有技术中的空调系统。

如图1所示，现有技术的空调系统中包括冷却塔1，冷却塔风机2，水泵3，室外空气进口4，冷却塔出水管5，冷却塔回水管6，冷凝器7，压缩机8，节流装置9，制冷剂10，蒸发器11，低温冷冻水管12，高温冷冻水管13，两个串联的水-热管换热器14、15，两路空气-热管换热器16、17和室内热源(例如服务器机柜等)18。