[实用新型]一种带自然冷却的蒸发式冷凝空调系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，特别是涉及一种带自然冷却的蒸发式冷凝空调系统。

背景技术

随着经济建设及人民生活水平的提高，制冷空调的总能量消耗会逐年增长。能源与人类的文明和社会发展是紧密相连的，是社会发展的物质基础，目前所使用的能源消耗问题得到了各行各业的高度重视。随着互联网的不断发展，耗电量巨大的数据中心已成为一只电老虎，吞噬着大量的财力和物力，这一直都是各国企业和政府的心头之痛。数据中心作为全年8760小时不间断使用电力的特殊场所，其能耗主要集中在服务器设备和制冷设备方面，其中制冷系统的能耗占到了整个数据中心运行能耗的大约40%，意味着数据中心全年在空调制冷方面将投入巨大的能源和资金消耗。

目前采用的制冷技术包括直膨式精密空调机组、离心式水冷空调系统等。但是它们也存在各自的不足，其中采用直膨式精密空调机组是最传统的方法，由于单机制冷能力低，能效比低，因此一个数据机房要安装多台直膨式精密空调机组，另外，室外冷凝器的安装困难，在夏天室外温度较高时，制冷能力严重下降，甚至出现停机；对于传统多层数据中心机房会出现严重的热岛效应；为了维持数据中心的正常温湿度，需要消耗大量的能源。由于数据中心的特殊性，需要空调设备在全年24小时运行制冷，目前普遍采用风冷式空调系统，但是在夏季制冷运行时，由于风冷式换热器换热效率低，特别是环境温度高时，制冷效率低，能效高；在冬季运行制冷时，特别是环境温度很低时，制冷系统很难正常启动，且频繁会启停，不能正常运行，安全可靠性差。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的不足之处而提供一种带自然冷却的蒸发式冷凝空调系统，该带自然冷却的蒸发式冷凝空调系统能够有效降低数据中心空调电耗，提高电源使用效率。

为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现。

提供一种带自然冷却的蒸发式冷凝空调系统，包括压缩机、与所述压缩机连接的蒸发式冷凝器、与所述蒸发式冷凝器连接的干燥过滤器、与所述干燥过滤器连接的节流装置、与所述节流装置连接的蒸发器；

所述蒸发器包括蒸发器进气口、蒸发器出气口、蒸发器进水口和蒸发器出水口；所述蒸发器进气口与所述节流装置连接，所述蒸发器出气口与所述压缩机连接，所述蒸发器进水口连接有三通阀，所述三通阀连接有自然冷却器，所述自然冷却器与所述蒸发器进水口连接；

所述带自然冷却的蒸发式冷凝空调系统包括压缩制冷模式和自然冷却模式，所述压缩制冷模式为：制冷剂由所述压缩机的排气口排气至所述蒸发式冷凝器的进气口，气体经过所述蒸发式冷凝器的冷凝降温后由所述蒸发式冷凝器的出液口排出至所述干燥过滤器后，进入所述节流装置的进液口，经过节流后进入蒸发器的蒸发器进气口，在所述蒸发器经蒸发换热后由所述蒸发器出气口回到所述压缩机的吸气口；冷冻水从所述三通阀的进水口进入，由出水口流出，经过所述蒸发器的蒸发器进水口进入所述蒸发器进行换热降温后，由所述蒸发器出水口流向末端设备，进而形成一个压缩制冷循环的过程；

所述自然冷却模式为：冷冻水从所述三通阀的进水口进入，由所述三通阀的第二出水口流出，然后由所述自然冷却器的进水口进入所述自然冷却器，在所述自然冷却器中利用环境冷空气对冷冻水进行换热降温后，由所述自然冷却器的出水口流出，经过所述蒸发器的蒸发器进水口进入所述蒸发器后，由所述蒸发器的蒸发器出水口流向末端设备；其中，进行所述自然冷却模式时不开启所述压缩机。

所述自然冷却器设置有冷却风扇。

进行所述自然冷却模式时，通过开启所述冷却风扇以利用环境冷空气对冷冻水进行换热降温。

所述蒸发式冷凝器的顶部设置有冷却风机。

所述蒸发式冷凝器的底部设置有蓄水箱。

所述蓄水箱连接有负压装置。

本实用新型的有益效果：

（1）本实用新型提供的一种带自然冷却的蒸发式冷凝空调系统，包括压缩机、与压缩机连接的蒸发式冷凝器、与蒸发式冷凝器连接的干燥过滤器、与干燥过滤器连接的节流装置、与节流装置连接的蒸发器；蒸发器包括蒸发器进气口、蒸发器出气口、蒸发器进水口和蒸发器出水口；蒸发器进气口与节流装置连接，蒸发器出气口与压缩机连接，蒸发器进水口连接有三通阀，三通阀连接有自然冷却器，自然冷却器与蒸发器进水口连接；该带自然冷却的蒸发式冷凝空调系统包括压缩制冷模式和自然冷却模式，该带自然冷却的蒸发式冷凝空调系统能够有效降低数据中心空调电耗，提高电源使用效率。

（2）本实用新型提供的一种带自然冷却的蒸发式冷凝空调系统，具有结构简单，生产成本低，并能够适用于大规模生产的特点。