[发明专利]一种制冷系统以及一种机房用制冷系统

说明书

技术领域

本发明涉及制冷装置领域。具体地说涉及一种制冷系统，本发明还设计一种机房用制冷系统。

背景技术

随着互联网和通信技术的发展，数据中心（Internet Data Center，简称IDC)越来越发达，IDC机房内设备密度越来越高，进而导致IDC机房内部发热量日益增大。为了防止IDC机房设备因温度过高而影响数据通信，保证IDC机房设备可靠稳定地运行，IDC需要每天二十四小时不间断地为机房中的各个机房设备进行降温，从而引起了IDC能耗的增加。在IDC耗电量统计中，其制冷设备作为耗电的主要来源，占整个IDC总耗电量的30％~45％。

目前，中国乃至全世界均面临着经济快速发展带来的能源短缺问题，因此有效节约和合理利用能源将是今后各个行业的发展方向。在IDC领域，如何降低其制冷设备的耗电量成为研究发展的主要方向。

在我国北方地区，冬季室外有丰富的自然冷源-冷空气。采用自然冷空气进行降温冷却具有节能和清洁等优点，因此被广泛应用于空调制冷技术上，特别是对于需要全年全天候制冷系统中，应用更加广泛。

现有IDC制冷设备通常采用板式换热器实现工作设备与人工冷源（冷冻水模组或压缩机冷源模组）的换热，直接将板式换热器放置室外进行热交换，效率不高。现有技术通过采用外置干冷器方式实现利用自然冷源的目的。干冷器利用乙二醇作为制冷剂。干冷器内循环的制冷剂与自然冷空气接触换热后，经管路再与板式换热器进行热交换。该技术方案虽然实现了冬季自然冷源的利用，起到节能作用。但其结构复杂，成本高，而且换热效率低。

发明内容

本发明提供一种制冷系统，以解决现有技术在利用自然冷源过程中存在的结构复杂，成本高，换热效率低的问题。本发明还涉及一种机房用制冷系统。

为解决上述技术问题，本发明的提供一种制冷系统，包括用于提供冷源的冷源模组，吸收工作区域热量的工作模组，以及实现所述冷源模组与所述工作模组热交换的换热器，该换热器包括至少一个换热管，所述换热管由隔离结构分为并行的两条管路，分别为第一制冷剂通过的第一管路和第二制冷剂通过的第二管路；还包括位于所述换热管外侧的箱体，所述箱体上安装有风机，所述风机的出风方向远离所述换热管的管壁。

优选的，所述换热器包括复数根并列设置的换热管，该换热器还包括与所述第一管路两端相连通的第一分流装置和第一合流装置，以及与所述第二管路两端相连通的第二分流装置和第二合流装置。

优选的，所述第一分流装置和所述第一合流装置分别为第一分流汇管和第一合流汇管；所述换热管成排设置，每个所述换热管排的换热管两端均设置有所述第一分流汇管和所述第一合流汇管；在起始侧，所述换热管外壁与相应汇管的管壁密封连接，在结束侧，所述第二管路外壁与相应汇管的管壁密封连接。

优选的，该换热器包括至少两个平行设置的换热管排, 所述第二分流装置与所述第二合流装置分别与两个换热管排中的所述第二管路相连通，其他所述换热管排中所述第二管路的端部通过弯管结构组成所述第二制冷剂的循环回路。

优选的，所述换热器设置于室外，所述风机为转速可调的轴流风机。

优选的，所述冷源模组为冷冻水模组，所述冷冻水模组与所述换热器之间设置有三通温控混水阀，所述三通温控混水阀两入口分别与所述换热器出口和冷冻水模组的冷冻水入口相连，该三通温控混水阀出口作为所述换热器的冷冻水出口。

优选的，所述冷源模组为冷冻水模组，所述第二分流装置和所述第二合流装置为汇管结构，分别为所述第二分流汇管和所述第二合流汇管。

优选的，所述冷源模组为压缩机冷源模组，所述压缩机冷源模组通过分液头与所述第二管路相连。

优选的，所述冷源模组为压缩机制冷模组，该压缩机制冷模组包括并联设置的定频压缩机和变频压缩机。

本发明同时提供一种机房用制冷系统，包括两套权利要求-任一所述的制冷系统，任一制冷系统的两个独立模块互为备份。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

1、本发明提供的一种制冷系统，其采用一种新的换热器，该换热器具有实现冷源模组与工作模组换热以及自然冷空气与工作模组换热的功能。该制冷系统可在室外环境温度低的情况下停止冷源模组的工作，直接利用换热器与自然冷空气进行换热，从而实现自然冷空气对工作模组的冷却。如此设计较现有技术外置干冷器的设计方案，结构更加简单，成本更低；并且由于减少了中间环节，热传递效率增加，有效地降低系统能耗。