[实用新型]一种自然冷却式空调机组

说明书

技术领域

本实用新型涉及空调制冷技术领域，特别涉及一种自然冷却式空调机组。

背景技术

现代通信技术、互联网及3G业务的迅速发展，促使各种高密度机房如IDC、通信机房等与日俱增，而这些场所的热负荷密度较大，需配置专门的全天候制冷的冷水机组以满足恒定温湿度的要求。此外，一些高发热量厂房及特殊工艺厂房也存在全年供冷的需求。

对这些需要全年供冷的区域，目前主要有以下几种供冷方式：1、采用传统的风冷或水冷空调系统直接进行全年供冷，但其能耗较高，且在冬季运行时存在诸如起火等安全隐患；2、利用热管自然循环供冷，如申请号为201010158303.8的发明申请公开了一种利用热管循环的新风整体空调机，具备一定安全经济的效果，但是仍存在制冷剂动力不足、循环量不大的问题，导致制冷效率受限；3、利用室外新风供冷，如申请号为200710044017.7的发明申请公开了一种通过引入外界低温新风来进行显热换热的自然冷却式空调系统，该技术在降低能耗和减少机组开启时间等方面具有一定效果，但在极端天气下仍存在过滤器阻塞、预热盘管冻结、空气的湿度和洁净度难以保证的问题，影响需冷空间和设备的运行安全；4、利用冷却塔供冷(又称免费供冷，free cooling)，如申请号为201010125767.9的发明申请公开了一种节能型冷却塔供冷系统，该方式不会破坏建筑物外立面的美观，又能避免不必要的能源浪费，值得大力推广，但是，这必须在原有的空调设备上进行改造，需要另增冷却塔及相应管路设施，使得成本增加，此外，该系统的运行为季节性(即过渡季节的短期运行模式)，设备不能得到充分利用，常年大部分时间处于闲置状态，加大了设备的折旧费用。

为此，重新开发一种设备成本较低，且能利用自然环境温度、全天候对通信机房、工艺厂房等全年需冷空间进行制冷的空调机组，对空调领域来说是很有必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可利用自然冷却方式全年供冷、且设备成本和能耗较低的自然冷却式冷水机组。

本实用新型的技术方案为：

本实用新型一种自然冷却式空调机组，包括蒸发式冷凝器、冷却水泵、节流装置、压缩机、蒸发换热模块和冷却换热模块，压缩机、蒸发式冷凝器、节流装置和蒸发换热模块通过管道依次循环连接，冷却水泵通过管道分别与蒸发式冷凝器和冷却换热模块连接；冷却水泵的出口端设有阀门组；压缩机、蒸发式冷凝器、冷却水泵、节流装置和蒸发换热模块组成压缩制冷循环单元，蒸发式冷凝器、冷却水泵和冷却换热模块组成自然冷却循环单元。

所述阀门组包括压缩制冷阀和冷却制冷阀，压缩制冷阀设于冷却水泵的出口端与蒸发式冷凝器连接的管道上，冷却制冷阀设于冷却水泵的出口端与冷却换热模块连接的管道上；或者所述阀门组为一进二出三通阀，一进二出三通阀的进口端与冷却水泵连接，一进二出三通阀的两个出口端分别与蒸发式冷凝器和冷却换热模块连接。

其中，所述阀门组包括压缩制冷阀和冷却制冷阀时，压缩制冷阀和冷却制冷阀均采用电磁阀或电动阀；所述阀门组为一进二出三通阀时，一进二出三通阀为自力式三通阀、电磁式三通阀或电动式三通阀。

所述蒸发换热模块可为一个蒸发器或并联设置的多个蒸发器，冷却换热模块为一个冷却换热器或并联设置的多个冷却换热器；或者所述蒸发换热模块和冷却换热模块设于同一混合蒸发器内。

所述蒸发式冷凝器采用板管蒸发式冷凝器或盘管蒸发式冷凝器；为了保证冷水机组在冬季能正常运行，蒸发式冷凝器与冷却水泵连接的循环管道内设有防冻剂或加装电加热器。

所述蒸发式冷凝器与冷却水泵连接的循环管道内设有加药装置或除菌过滤装置。

上述自然冷却式空调机组使用时，其具体过程如下：

(1)在夏季制冷工况时，该空调机组运行于压缩制冷循环模式(即压缩制冷循环单元工作)，阀门组控制冷却水泵与蒸发式冷凝器连接的管道接通，运行压缩机和冷却水泵。压缩机抽吸蒸发换热模块内的气态制冷剂，压缩成高温高压状态的气体；高温高压的气态制冷剂进入蒸发式冷凝器，放热冷凝为高压中温的液体；得到的高压液态制冷剂经节流装置降压后进入蒸发换热模块内，与空气进行热交换后制取冷水；气态制冷剂再次被压缩机吸入，实现压缩制冷循环。