[发明专利]制冷系统

说明书

本发明公开了一种制冷系统，包括冷却介质以及用以供冷却介质与室内空气热交换以降低室内空气温度的末端，还包括：与末端相连、用以通过室外空气对冷却介质降温的室外冷却器；与室外冷却器相连、用以通过室外冷却水对冷却介质降温的换热器；与换热器相连、用以通过机械制冷对冷却介质降温的补冷系统模块。上述制冷系统的室外冷却采用蒸发冷却，系统通过机械制冷进行补充，并且冬季运行采用室外冷却器进行冷却，无需喷淋，不仅可以减少维护需求，而且可以充分利用自然冷源，从而可以降低机械制冷的比重并提高系统的能效。

技术领域

本发明涉及空调制冷技术领域，特别涉及一种制冷系统。

背景技术

目前，数据中心的总能耗约占全社会总能耗的2％，数据中心的节能减排已经成为重点关注的节点。以典型的PUE1.92的数据中心空调系统占有的能耗约为26％，PUE1.3的数据中心空调的能耗占17.5％为例，数据中心如果要降低能耗费用，减少碳排放，在无法升级IT设备时，空调系统是优先需要考虑的。空调系统的节能是数据中心节能的核心，也是降低数据中心能源消耗的重要途径，是数据中心节能潜力最大环节。可以说数据中心的PUE是否能降低至合理水平，主要取决于空调系统的能耗。

如何充分利用自然冷源，降低机械制冷的比重是制冷系统节能的方向，目前主要有如下方式：

1、直接蒸发冷却：室外的新风直接进入数据中心，对设备冷却后排出机房。过渡季节和夏季可以利用水的潜热。在极端气候情况下，通过机械制冷进行补充。

2、间接蒸发冷却：室外气流不直接进入机房，室外气流和室内气流在换热器处进行显热交换，过渡季节和夏季，室外气流利用水的潜热，在极端气候情况下，通过机械制冷的方式进行补充。

3、乙二醇系统：冬季通过乙二醇系统进行制冷，只有室外/室内风机运行的能量消耗，夏季通过机械制冷的方式进行制冷。

4、冷冻水/板换切换系统：冬季冷却的水通过板换和室内循环的水进行显热交换，运行时只有室内/外风机，夏季切换成冷水机组，通过机械制冷的方式进行制冷。

5、复合型自然冷源制冷系统：在冬季时利用乙二醇系统冷却，过渡季节采用板换冷却，夏季采用新风补充冷却。

然而，直接蒸发冷却受环境因素的影响，在恶劣天气情况下全部切换成室内循环，机械制冷需要满配。此系统引入新风，机房只能靠墙建设或者顶层建设；间接蒸发冷却充分隔离了室内/外空气，但空调需要引入新风对室内气流冷却，机房只能靠墙建设或者顶层建设，远距离输送冷源需要长风管，风阻大系统能耗高；乙二醇系统和冷冻水/板换切换系统均需要机械制冷满配，且冬季需要对冷却塔进行喷淋，在北方地区易结冰；复合型自然冷源制冷系统，夏季采用的直接蒸发冷却/新风进行补冷，对机房的湿度、洁净度无法控制，冬季运行的乙二醇系统在夏季时无作用，只增加室外气流的风阻整个系统的能效。此系统中蒸发冷却的水得到了充分利用，但蒸发冷却后的空气冷源未能得到充分利用。

因此，如何充分利用自然冷源提高制冷系统的能效，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的是提供一种制冷系统，可充分利用自然冷源，能够降低机械制冷的比重和提高系统的能效，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

为实现上述目的，本发明提供一种制冷系统，包括冷却介质以及用以供所述冷却介质与室内空气热交换以降低室内空气温度的末端，还包括：

与所述末端相连、用以通过室外空气对所述冷却介质降温的室外冷却器；

与所述室外冷却器相连、用以通过室外冷却水对所述冷却介质降温的换热器；