[实用新型]相变蓄能与自然、人工冷源联合运行的机房空调系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种相变蓄能与自然、人工冷源联合运行的机房空调系统，属于空调和新能源技术领域。

背景技术

随着我国信息产业和经济规模持续迅速发展，通讯机房、基站、网络数据机房、及具有大功率内热源的迅猛增加，机房设备耗能大密度集中，且连续不间断运行，其耗电功率越来越大，其巨大的电耗最终成为机房空调设备的热负荷，又导致了空调能耗的激增，空调能耗已达到基站总能耗的40～50％。基于全人类能源供应急缺及节能、环保严峻现实，通讯机房空调系统的节能已成空调行业和信息运营行业的重要问题。

为有效降低机房能耗，目前在空调系统和设备方面已发展了很多项技术，主要有：利用自然冷源的智能通风、智能换热技术、热管空调技术等。上述技术的正确应用都能收到很好的节能效果和紧急收益，例如只能通风给机房直接通风降温的能效高、出投资少。但是有些技术存在潜在的隐患和技术上的局限性。例如智能通风系统长时间运行后带来的灰尘颗粒严重影响了机房内的洁净度，形成了潜在的安全威胁；智能换热系统由于空-空换热器的特点结构复杂，易堵塞，后期运行维护工作量很大，这都引起了信息运营商的高度重视；热管空调也存在对昼夜温差的自然冷源不能充分利用的技术局限性。

因此应该在整体技术方案上进行空调系统设计，并结合各种节能技术措施，更加充分有效的利用自然冷源，降低机房空调电耗，实现节能减排。

发明内容

本发明设计了一种新的相变蓄能与自然、人工冷源联合运行的机房空调系统，在保证空调系统安全运行的前提下，能够最大限度的利用自然冷源，大幅度的降低机房空调能耗。

本发明的具体描述是：

相变蓄能与自然、人工冷源联合运行的机房空调系统，包括相变蓄能装置(1)、室外空气冷却装置(2)、空调冷水机组(3)、室内风机盘管(4)和智能控制系统(6)。智能控制系统(6)根据机房设定温度T_S和室外环境温T_W度控制室内风机盘管(4)与室外空气冷却装置(2)、空调冷水机组(3)、相变蓄能装置(1)分时、相互联合运行，其联合运行方式有：L1自然冷源供冷模式、L2人工冷源供冷模式、L3相变装置供冷模式、L4相变装置蓄冷模式，其中：

L1：自然冷源供冷模式，当室外环境温T_W低于机房设定温度T_S时，采用自然冷源供冷，室内风机盘管(4)与室外空气冷却装置(2)联合运行给机房制冷，室外空气冷却装置(2)制取的冷水通过循环水管(5)输送到室内风机盘管(4)，冷水与室内空气进行热交换升温后再送入室外空气冷却装置(2)冷却降温循环流动。

L2：人工冷源供冷模式，当室外环境温T_W高于机房设定温度T_S时，采用人工制冷，室内风机盘管(4)与空调冷水机组(3)联合运行为机房供冷，室外空调冷水机组(3)制取的冷水通过循环水管(5)输送到室内风机盘管(4)，冷水与室内空气进行热交换升温后再送入室外空调冷水机组(3)冷却降温，循环流动。根据机房空调工艺特殊性，空调冷水机组的蒸发温度设定为15～20℃以提高空调机组的工作能效。

L3：相变蓄能装置供冷模式，在每天的12:30～15:30，当室外环境温T_W高于机房设定温度T_S；且T_W比蓄冷时环境温度高6℃，采用室内风机盘管(4)与相变蓄能装置(1)联合运行为机房供冷，在相变蓄能装置(1)中循环水与相变材料进行热交换，相变材料吸收热能进行相变，循环水降温冷却后通过循环水管(5)送入室内风机盘管(4)与室内空气进行热交换升温后再送入相变蓄能装置(1)冷却降温循环流动。