專利名稱:一種云制冷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型是關(guān)于制冷技術(shù),特別是關(guān)于一種云制冷系統(tǒng)。
背景技術(shù):
數(shù)據(jù)中心、機(jī)房等常年發(fā)熱的場(chǎng)所,需要及時(shí)進(jìn)行降溫制冷?,F(xiàn)有的制冷方式主要是被動(dòng)制冷方式,由冷源對(duì)與其連接的所有的冷卻終端同時(shí)進(jìn)行制冷,冷卻終端被動(dòng)的接收冷量。這種被動(dòng)制冷方式具有盲目性,容易造成資源的浪費(fèi)。例如對(duì)于一些大型的數(shù)據(jù)中心、ID機(jī)房等常年發(fā)熱的場(chǎng)所,雖然不同的終端需冷量不同,但是冷源卻是 向所有的終端發(fā)送相同的冷量,造成能源的極大浪費(fèi),違背了現(xiàn)代社會(huì)節(jié)能減排的宗旨。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種云制冷系統(tǒng),以根據(jù)各個(gè)需冷終端的需求按需分配冷量。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種云制冷系統(tǒng),該系統(tǒng)包括冷源供應(yīng)裝置、至少一分配交換裝置、多個(gè)需冷終端及智能控制裝置;所述的智能控制裝置通過接口接收每一需冷終端的冷量需求信息,并通過接口向所述的冷源供應(yīng)裝置發(fā)送供冷指令;所述的冷源供應(yīng)裝置根據(jù)所述供冷指令向每一所述的分配交換裝置輸送對(duì)應(yīng)的冷量;所述的分配交換裝置向與其連接的需冷終端配送冷量。進(jìn)一步地,所述的冷源供應(yīng)裝置包括冷水機(jī)組、冷卻塔、供冷方式切換路由器、冷量分配裝置及熱量集中裝置。進(jìn)一步地,采用壓縮機(jī)制冷模式時(shí),所述冷卻塔通過所述的冷水機(jī)組與所述的冷量分配裝置連通,所述的冷量分配裝置與所述的分配交換裝置連通。進(jìn)一步地,當(dāng)室外環(huán)境溫度低于預(yù)定值時(shí),所述的冷卻塔直接與所述的冷量分配裝置連通,所述的冷量分配裝置與所述的分配交換裝置連通。進(jìn)一步地,所述的分配交換裝置包括第一換熱側(cè)及第二換熱側(cè),與所述分配交換裝置連接的需冷終端內(nèi)蒸發(fā)的冷卻介質(zhì)流經(jīng)所述的第一換熱側(cè),所述冷源供應(yīng)裝置的冷水流經(jīng)所述的第二換熱側(cè)。進(jìn)一步地,所述的智能控制裝置包括數(shù)據(jù)采集接口,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、微處理器及數(shù)據(jù)發(fā)送接口 ;所述的數(shù)據(jù)采集接口通過接口連接所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊,所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊通過接口連接所述的微處理器,所述的微處理器通過接口連接數(shù)據(jù)發(fā)送接口。進(jìn)一步地,,所述的數(shù)據(jù)采集接口連接冷源供應(yīng)裝置、分配交換裝置及每一個(gè)需冷終端。進(jìn)一步地,所述的數(shù)據(jù)發(fā)送接口連接冷源供應(yīng)裝置、分配交換裝置及每一個(gè)需冷終端。進(jìn)一步地,所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊用于保存每一需冷終端的標(biāo)識(shí)及該需冷終端的冷
量需求信息。本實(shí)用新型實(shí)施例的有益效果在于,本實(shí)用新型實(shí)施例的云制冷系統(tǒng)能夠根據(jù)各個(gè)需冷終端的需求按需分配冷量,實(shí)現(xiàn)冷量資源配置分配的合理化,智能化,按需化。需冷終端的布置可以相對(duì)靈活分散,集中供冷的冷源供應(yīng)裝置可以將整個(gè)系統(tǒng)的熱量集中處理與輸送冷量,并根據(jù)系統(tǒng)的總負(fù)荷實(shí)時(shí)通過智能控制調(diào)節(jié)運(yùn)行狀態(tài),最大限度的利用自然冷源,降低能源消耗,實(shí)現(xiàn)冷量資源配置的最優(yōu)化,產(chǎn)生良好的節(jié)能減排效益。
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例云制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例智能控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例冷源池采用壓縮機(jī)制冷模式的制冷劑流向示意圖;圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例冷源池采用自然冷源制冷模式的制冷劑流向示意圖;圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例分配交換裝置的換熱側(cè)冷卻介質(zhì)流向示意圖;圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例云制冷方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。如圖I所示,本實(shí)施例提供一種云制冷系統(tǒng),該系統(tǒng)包括冷源供應(yīng)裝置101、至少一分配交換裝置102、多個(gè)需冷終端103及智能控制裝置104。本實(shí)用新型的云制冷系統(tǒng)應(yīng)用于需要冷卻的所有對(duì)象分散布置、負(fù)荷實(shí)時(shí)變化且各分散對(duì)象需冷負(fù)荷不同的場(chǎng)所,可以對(duì)各個(gè)需冷對(duì)象實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)負(fù)荷,做到冷量統(tǒng)一制取,按需輸送與分配。智能控制裝置104通過數(shù)據(jù)線(如電纜線等)連接冷源供應(yīng)裝置101、分配交換裝置102及需冷終端103,智能控制裝置104主要用于,根據(jù)每一需冷終端103的標(biāo)識(shí)及所述的冷量需求信息生成包含總需冷量及每一所述分配交換裝置102的需冷量信息的供冷指令,并將所述的供冷指令發(fā)送給冷源供應(yīng)裝置101。智能控制裝置104的作用是實(shí)時(shí)監(jiān)控云制冷系統(tǒng)中各個(gè)模塊及設(shè)備的運(yùn)行狀況,根據(jù)分散布置的各個(gè)發(fā)熱需冷對(duì)象(需冷終端103)的溫度及其他條件判斷計(jì)算其所需的冷量,從而計(jì)算出云制冷系統(tǒng)中所有需冷終端103的總冷量需求及每臺(tái)分配交換裝置102的需冷量,從而去控制冷源供應(yīng)裝置101 (冷源池)的模塊啟動(dòng)數(shù)量及分配給每臺(tái)分配交換裝置102的冷量。并可根據(jù)室外的氣候條件去控制冷源池設(shè)備在最佳的節(jié)能狀態(tài)下運(yùn)行,如果室外氣溫較低,則冷源池可以不使用傳統(tǒng)壓縮機(jī)機(jī)械制冷的方式制取冷量,依靠室外環(huán)境的自然冷卻方式即可滿足系統(tǒng)中的熱負(fù)荷需求,達(dá)到節(jié)約能源的最大化目的。例如智能控制裝置104根據(jù)溫度及其它必要條件判斷第一臺(tái)分配交換裝置102下面所帶的需冷終端103的熱負(fù)荷較小,那么通過流量或其它控制方式,可以減少第二冷卻介質(zhì)分配給此臺(tái)分配交換裝置102的流量,從而做到按需供冷。下面首先詳細(xì)說明本實(shí)用新型的智能控制裝置104。如圖2所示,智能控制裝置104可以包括數(shù)據(jù)采集接口 201,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊202、處理單元203及數(shù)據(jù)發(fā)送接口 204。數(shù)據(jù)采集接口 201通過數(shù)據(jù)接口連接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊202,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊202通過接口連接處理單元203,處理單元203通過接口連接數(shù)據(jù)發(fā)送接口 204,上述接口可以是USB接口或者其他的硬件接口。數(shù)據(jù)采集接口 201可以連接冷源供應(yīng)裝置101、分配交換裝置102及每一個(gè)需冷終端103,數(shù)據(jù)采集接口 201可以采集每一需冷終端103的冷量需求信息,也可以從冷源供
應(yīng)裝置101及分配交換裝置102獲取需冷信息。處理單元203根據(jù)每一需冷終端103的標(biāo)識(shí)及所述的冷量需求信息生成包含總需冷量及每一所述分配交換裝置102的需冷量信息的供冷指令,處理單元203可以為微處理器,本實(shí)用新型僅以微處理器進(jìn)行說明,不以此為限。微處理器可以為FPGA、CPU等。本領(lǐng)域技術(shù)人員可知,F(xiàn)PGA可以為硬件設(shè)備。數(shù)據(jù)發(fā)送接口 204可以連接冷源供應(yīng)裝置101、分配交換裝置102及每一個(gè)需冷終端103,數(shù)據(jù)發(fā)送接口 204可以將所述的供冷指令發(fā)送給冷源供應(yīng)裝置101,也可以將所述的供冷指令發(fā)送給分配交換裝置102及每一個(gè)需冷終端103。根據(jù)每一需冷終端103的標(biāo)識(shí)及該需冷終端103的冷量需求信息可以計(jì)算出每一分配交換裝置102的總需冷量及所有需冷終端103的總需冷量,所以供冷指令包含了每一分配交換裝置102的總需冷量及所有需冷終端103的總需冷量。每一需冷終端103的標(biāo)識(shí)及該需冷終端103的冷量需求信息可以保存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊202中。智能控制裝置104采集每一需冷終端的冷量需求信息的方式包括溫度采集,發(fā)熱功率采集,耗電量采集,風(fēng)量采集,氣流組織形式采集及熱成像圖采集等,下面使用耗電量采集的方式舉例說明。當(dāng)本實(shí)用新型的云制冷系統(tǒng)應(yīng)用于耗電發(fā)熱產(chǎn)生的冷量需求的場(chǎng)所時(shí),云制冷系統(tǒng)的智能控制裝置104可以用每個(gè)需冷終端的用電量(功率)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,通過微處理器203可以將各個(gè)終端的用電量(功率)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的總需冷量(發(fā)熱量),將總需冷量信息形成相應(yīng)可執(zhí)行的指令,并通過數(shù)據(jù)發(fā)送接口 204發(fā)送到冷源池,冷源池根據(jù)接受的需冷量信息指令啟動(dòng)相應(yīng)的負(fù)荷運(yùn)行制冷操作。智能控制裝置104采集每一需冷終端的冷量需求信息方式包括實(shí)時(shí)采集、定時(shí)定周期采集或者根據(jù)控制指令采集。智能控制裝置104可以連接一輸入裝置(圖中未示出),用戶通過輸入裝置可以輸入該控制指令,智能控制裝置104在收到該控制指令后可以進(jìn)行冷量需求信息采集。冷源供應(yīng)裝置101接收該供冷指令,根據(jù)該供冷指令向每一所述的分配交換裝置102輸送其需要的對(duì)應(yīng)的冷量。集中提供冷源的冷源池是各個(gè)產(chǎn)生熱量的分散布置的需冷對(duì)象的最終冷量提供者。各個(gè)分散布置的發(fā)熱需冷終端103的熱量通過冷卻終端先匯聚到各個(gè)分配交換裝置102,分配交換裝置102再把發(fā)熱量匯聚到集中提供冷量的冷源池,冷源池可以根據(jù)全部分散布置的發(fā)熱對(duì)象的總熱負(fù)荷集中處理并提供實(shí)時(shí)需要的冷量。冷源池的設(shè)計(jì)采用N+1的模塊化設(shè)計(jì),N=l,2,3,4,……,+1為冗余備份的安全性考慮。即N即可滿足各個(gè)分散發(fā)熱需冷終端103的滿負(fù)荷冷量需求。通過需冷終端103內(nèi)第一冷卻介質(zhì)的蒸發(fā)速度及蒸發(fā)量,結(jié)合智能控制裝置104的判斷,冷源池可以根據(jù)實(shí)時(shí)的需冷負(fù)荷情況決定N+1的模塊的運(yùn)行負(fù)荷。當(dāng)分散布置的需冷終端103全部滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí),那么冷源池也滿負(fù)荷啟動(dòng)運(yùn)行提供足夠的冷量,當(dāng)分散布置的需冷終端103總負(fù)荷較小或者沒有熱負(fù)荷時(shí),那么冷源池系統(tǒng)可以只啟動(dòng)N+1模塊中的部分負(fù)載運(yùn)行。真正做到按需制冷,按各個(gè)需冷終端103的負(fù)荷需求去供應(yīng)合適的冷量。冷源供應(yīng)裝置101可以為冷源池,冷源池可以采用多種形式,如模塊化采用N+1備份的冷水機(jī)組+密閉式冷卻塔 的形式,也可以采用風(fēng)冷方式,蒸發(fā)吸收式制冷方式或者其它形式,本實(shí)用新型不以此為限。冷源池經(jīng)過對(duì)總需冷量信息的指令的判斷,決定需要提供上述的哪種供冷負(fù)荷和供冷方式,然后開啟相應(yīng)的制冷負(fù)荷運(yùn)行,向系統(tǒng)中輸送相應(yīng)負(fù)荷的冷量(能量)。集中供冷的冷源池將相應(yīng)的實(shí)時(shí)負(fù)荷冷量(能量)按照每個(gè)分配交換裝置102的負(fù)荷需求,分配至每個(gè)分配交換裝置102,冷源池輸出的總冷量如果為N,每個(gè)分配交換裝置102的需冷負(fù)荷為NI. N2, N3, N4. . . Nn,則N=N1+N2+N3+. . . . +Nn,然后每個(gè)分配交換裝置102再將冷量分別對(duì)應(yīng)并精確按照物理位置分配至每個(gè)需冷終端103。如果冷源池采用冷水機(jī)組+密閉式冷卻他供冷的方式,那么冷源池系統(tǒng)可以采用全年壓縮機(jī)機(jī)械制冷的方式提供冷量,也可以根據(jù)室外溫度環(huán)境的變化,采用更加節(jié)能并可變負(fù)荷的可利用自然冷源的方式運(yùn)行。下面舉例說明一種冷水機(jī)組+密閉式冷卻塔并可利用自然冷源的冷源池的實(shí)現(xiàn)形式如圖3及圖4所示,冷源供應(yīng)裝置101 (冷源池)包括冷水機(jī)組301、冷卻塔302、供冷方式切換路由器303、冷量分配裝置304及熱量集中裝置305。如圖3所示,當(dāng)室外環(huán)境溫度高于預(yù)定值時(shí),采用壓縮機(jī)制冷模式,實(shí)線箭頭方向表示冷卻介質(zhì)的運(yùn)行管路,虛線箭頭表示冷卻介質(zhì)不允許的管路,冷卻塔302通過冷水機(jī)組301與冷量分配裝置304連通,冷量分配裝置304與分配交換裝置102連通。供冷方式切換路由器303控制所述冷卻塔302中的冷水進(jìn)入所述的冷水機(jī)組301,然后利用所述的冷量分配裝置304根據(jù)每一所述分配交換裝置102的需冷量信息將冷量分配至對(duì)應(yīng)的所述分配交換裝置102。所述的分配交換裝置102向與其連接的需冷終端103配送冷量。可選地,冷水機(jī)組301可以為水冷式冷水機(jī)組,本實(shí)用新型不以此為限。如圖4所示,當(dāng)室外環(huán)境溫度低于預(yù)定值時(shí),采用自然冷源制冷模式,即當(dāng)室外氣溫較低時(shí),冷卻塔中的冷卻介質(zhì)出口溫度也會(huì)降低,當(dāng)冷卻塔冷卻介質(zhì)出口溫度可以滿足供冷需求時(shí),冷卻塔出口介質(zhì)直接作為冷量供應(yīng)到分配交換裝置102使用,冷水機(jī)組的壓縮機(jī)系統(tǒng)不再運(yùn)行,可以節(jié)省能源消耗,達(dá)到最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行模式。在圖4中,虛線箭頭方向表示冷卻介質(zhì)的運(yùn)行管路,實(shí)線箭頭表示冷卻介質(zhì)不允許的管路,冷卻塔302直接與冷量分配裝置304連通,冷量分配裝置304與分配交換裝置102連通。供冷方式切換路由器303控制冷卻塔302中的冷水進(jìn)入冷量分配裝置304,冷量分配裝置304根據(jù)每一所述分配交換裝置102的需冷量信息將冷量分配至對(duì)應(yīng)的所述分配交換裝置102。所述的分配交換裝置102向與其連接的需冷終端103配送冷量。如圖5所示,分配交換裝置102包括第一換熱側(cè)501及第二換熱側(cè)502,分配交換裝置102連接的需冷終端103內(nèi)蒸發(fā)的冷卻介質(zhì)流經(jīng)分配交換裝置102的第一換熱側(cè)501。冷源供應(yīng)裝置101的冷水流經(jīng)所述的第二換熱側(cè)502,所述第一換熱側(cè)501的冷卻介質(zhì)將熱量傳遞給經(jīng)過第二換熱側(cè)502的冷水后返回與分配交換裝置102連接的需冷終端內(nèi),經(jīng)過第二換熱側(cè)502的冷水吸熱后返回冷源供應(yīng)裝置101再次進(jìn)行冷卻。分配交換裝置102的功能是集中處理與交換下面所串并聯(lián)的若干個(gè)需冷終端103的熱量。熱量的交換方式通過兩種冷卻介質(zhì)之間的溫差熱傳遞實(shí)現(xiàn)。一臺(tái)分配交換裝置102下面所帶的若干臺(tái)需冷終端103內(nèi)的所蒸發(fā)的冷卻介質(zhì),匯聚后流動(dòng)到分配交換裝置102的第一換熱側(cè)501,分配交換裝置102的另一側(cè)(第二換熱側(cè)502)流動(dòng)的是來自于集中供冷冷源池的第二冷卻介質(zhì),這樣兩種冷卻介質(zhì)在逆流流動(dòng)的過程中,第一冷卻介質(zhì)將熱量傳遞給第二冷卻介質(zhì),吸收了來自于第一冷卻介質(zhì)熱量的第二冷卻介質(zhì)再集中輸送到冷源池進(jìn)行再次冷卻。從而實(shí)現(xiàn)了冷量的分配與熱量負(fù)荷搜集后的傳遞過程。上述做法的優(yōu)點(diǎn)是如果此臺(tái)分配交換裝置102下面所帶的需冷終端103的總體需冷負(fù)荷較小,那么傳給第二冷卻介質(zhì)的熱負(fù)荷也相對(duì)小,所以第二冷卻介質(zhì)傳給冷源池的熱負(fù)荷也小,也就是說分配交換裝置102從冷·源池需要的冷量是根據(jù)下面所帶的冷卻終端的總負(fù)荷決定的。如圖3所示,冷源池采用壓縮機(jī)制冷模式時(shí),經(jīng)過第二換熱側(cè)502的冷水吸熱后返回冷源供應(yīng)裝置101時(shí),首先被熱量集中裝置305收集,然后在供冷方式切換路由器303的控制下,經(jīng)過冷水機(jī)組301進(jìn)入冷卻塔302進(jìn)行冷卻。如圖4所示,冷源池采用自然冷源制冷模式,經(jīng)過第二換熱側(cè)502的冷水吸熱后返回冷源供應(yīng)裝置101時(shí),首先被熱量集中裝置305收集,然后在供冷方式切換路由器303的控制下直接進(jìn)入冷卻塔302進(jìn)行冷卻。分配交換裝置102與其連接的每一需冷終端103與該分配交換裝置102之間的冷量傳輸方式包括制冷劑工質(zhì)自然蒸發(fā)冷凝循環(huán)的熱管方式,載冷劑直接輸送分配方式或者相變吸熱方式。如圖I所示,分散布置的需求終端103是吸收熱量產(chǎn)生冷卻效果的直接設(shè)備,基于熱管工作原理,需求終端103內(nèi)充注冷卻介質(zhì)(環(huán)保制冷劑或者其它介質(zhì)),直接分散布置在產(chǎn)生熱量的需冷位置。當(dāng)需求終端103內(nèi)的冷卻介質(zhì)受熱時(shí),會(huì)產(chǎn)生相變蒸發(fā)過程,吸收走發(fā)熱點(diǎn)產(chǎn)生的熱量,冷卻介質(zhì)在需求終端103內(nèi)從氣態(tài)變成液態(tài),同時(shí)發(fā)熱點(diǎn)的熱量被需求終端103內(nèi)的冷卻介質(zhì)帶走,達(dá)到給需要冷卻的發(fā)熱對(duì)象溫度控制與降溫的過程。由于熱管原理的特性,內(nèi)部冷卻介質(zhì)的蒸發(fā)速度及蒸發(fā)量會(huì)隨著熱負(fù)荷的變化而自動(dòng)變化,也就是發(fā)熱對(duì)象產(chǎn)生多少熱量,冷卻介質(zhì)就帶走多少熱量,負(fù)荷小或者不發(fā)熱時(shí),冷卻介質(zhì)就會(huì)蒸發(fā)量小或者不蒸發(fā),從而不會(huì)帶走熱量,也不會(huì)耗費(fèi)來自于集中供冷冷源池的冷量。每臺(tái)分配交換裝置102與下面所帶的若干臺(tái)需冷終端103之間通過連接管路形成封閉的內(nèi)部空間,內(nèi)部空間充注有第一冷卻介質(zhì),由于每臺(tái)需冷終端103內(nèi)都有第一冷卻介質(zhì),但是第一冷卻介質(zhì)的蒸發(fā)量及蒸發(fā)速度會(huì)根據(jù)各個(gè)發(fā)熱需冷對(duì)象的負(fù)荷不同而不同,這樣每臺(tái)需冷終端103內(nèi)吸熱蒸發(fā)的氣態(tài)第一冷卻介質(zhì)會(huì)通過連接管路匯聚流動(dòng)到分配交換裝置102,在分配交換裝置102被第二冷卻介質(zhì)冷卻后,放熱冷凝為液態(tài)第一冷卻介質(zhì),再通過連接管路回流分配到每臺(tái)冷卻終端,從而做到了對(duì)每個(gè)發(fā)熱需冷終端103的按需分配冷量。每臺(tái)需冷終端103的最大熱處理負(fù)荷可以根據(jù)每個(gè)具體發(fā)熱對(duì)象的最大負(fù)荷選擇,每臺(tái)分配交換裝置102的最大分配與熱交換負(fù)荷可以根據(jù)下面所帶的需冷終端103的總負(fù)荷選擇。對(duì)應(yīng)于當(dāng)前IT及互聯(lián)網(wǎng)行業(yè),云制冷的優(yōu)勢(shì)在于做到了對(duì)每個(gè)需冷對(duì)象的冷量的按需分配,各個(gè)需冷終端103的總負(fù)荷大時(shí),集中供冷的冷源池的負(fù)荷也大,冷源池會(huì)運(yùn)行更多的負(fù)荷從而提供充足的冷量,反之,各個(gè)需冷終端103的總負(fù)荷較小時(shí),冷源池也會(huì)運(yùn)行較少的負(fù)荷,各個(gè)需冷終端103沒有熱負(fù)荷時(shí),冷源池有停止工作。各個(gè)分散的需冷終端103可以在靠近對(duì)應(yīng)的分配交換裝置102的物理位置靈活的布置,集中供冷的冷源池也可以選擇合適的物理位置建設(shè)。不必像傳統(tǒng)的空調(diào)方式那樣室外機(jī)必須盡可能靠近室內(nèi)機(jī)。云制冷系統(tǒng)中,只需將冷源池與各個(gè)分配交換裝置102通過介質(zhì)管路連接,分配交換裝置102與各個(gè)分散的需冷終端103通過介質(zhì)管路連接即可。 如圖6所示,本實(shí)施提供一種云制冷方法該方法包括步驟S601 :利用智能控制裝置104采集每一需冷終端的冷量需求信息。智能控制裝置104采集每一需冷終端的冷量需求信息方式包括實(shí)時(shí)采集、定時(shí)采集或者根據(jù)控制指令米集。智能控制裝置104采集每一需冷終端的冷量需求信息的方式包括溫度采集,發(fā)熱功率采集,耗電量采集,風(fēng)量采集,氣流組織形式采集及熱成像圖采集等,下面使用耗電量采集的方式舉例說明。當(dāng)本實(shí)用新型的云制冷系統(tǒng)應(yīng)用于耗電發(fā)熱產(chǎn)生的冷量需求的場(chǎng)所時(shí),云制冷系統(tǒng)的智能控制裝置104可以用每個(gè)需冷終端的用電量(功率)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,通過微處理器203可以將各個(gè)終端的用電量(功率)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的總需冷量(發(fā)熱量)。步驟S602 :所述的智能控制裝置根據(jù)每一需冷終端的標(biāo)識(shí)及所述的冷量需求信息生成包含總需冷量及負(fù)責(zé)終端冷量分配的每一分配交換裝置的需冷量信息的供冷指令,并將所述的供冷指令發(fā)送給冷源池。通過圖2中的微處理器203可以將各個(gè)終端的用電量(功率)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的總需冷量(發(fā)熱量),形成相應(yīng)可執(zhí)行的指令,通過數(shù)據(jù)發(fā)送接口 204發(fā)送到冷源池。步驟S603 :所述的冷源池根據(jù)所述供冷指令向每一所述的分配交換裝置輸送對(duì)應(yīng)的冷量。當(dāng)室外環(huán)境溫度高于預(yù)定值時(shí),采用壓縮機(jī)制冷模式將自然冷源制冷后向每一所述的分配交換裝置輸送對(duì)應(yīng)的冷量。如圖3所示的壓縮機(jī)制冷模式,實(shí)線箭頭方向表示冷卻介質(zhì)的運(yùn)行管路,虛線箭頭表示冷卻介質(zhì)不允許的管路。供冷方式切換路由器303控制所述冷卻塔302中的冷水進(jìn)入所述的冷水機(jī)組301,然后利用所述的冷量分配裝置304根據(jù)每一所述分配交換裝置102的需冷量信息將冷量分配至對(duì)應(yīng)的所述分配交換裝置102。所述的分配交換裝置102向與其連接的需冷終端103配送冷量。當(dāng)室外環(huán)境溫度低于預(yù)定值時(shí),直接將自然冷源向每一所述的分配交換裝置輸送對(duì)應(yīng)的冷量。如圖4所示的自然冷源制冷模式,虛線箭頭方向表示冷卻介質(zhì)的運(yùn)行管路,實(shí)線箭頭表示冷卻介質(zhì)不允許的管路。供冷方式切換路由器303控制冷卻塔302中的冷水進(jìn)入冷量分配裝置304,冷量分配裝置304根據(jù)每一所述分配交換裝置102的需冷量信息將冷量分配至對(duì)應(yīng)的所述分配交換裝置102。所述的分配交換裝置102向與其連接的需冷終端103配送冷量。冷源池根據(jù)所述供冷指令向每一所述的分配交換裝置102輸送對(duì)應(yīng)的冷量之后,每一分配交換裝置102根據(jù)與其連接的每一需冷終端103的冷量需求信息,將接收到的所述對(duì)應(yīng)的冷量傳輸?shù)?,所述分配交換裝置102與其連接的每一需冷終端103。分配交換裝置102與其連接的每一需冷終端103與分配交換裝置102之間的冷量傳輸方式包括制冷劑工質(zhì)自然蒸發(fā)冷凝循環(huán)的熱管方式,載冷劑直接輸送分配方式或者相變吸熱方式,本實(shí)用新型不以此為限。本實(shí)用新型實(shí)施例的云制冷方法及系統(tǒng)能夠根據(jù)各個(gè)需冷終端的需求按需分配冷量,實(shí)現(xiàn)冷量資源配置分配的合理化,智能化,按需化。需冷終端的布置可以相對(duì)靈活分散,集中供冷的冷源供應(yīng)裝置可以將整個(gè)系統(tǒng)的熱量集中處理與輸送冷量,并根據(jù)系統(tǒng)的總負(fù)荷實(shí)時(shí)通過智能控制調(diào)節(jié)運(yùn)行狀態(tài),最大限度的利用自然冷源,降低能源消耗,實(shí)現(xiàn)冷量資源配置的最優(yōu)化,產(chǎn)生良好的節(jié)能減排效益。以上所述的具體實(shí)施方式
,對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
而已,并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替 換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種云制冷系統(tǒng),其特征在于,所述的系統(tǒng)包括冷源供應(yīng)裝置、至少一分配交換裝置、多個(gè)需冷終端及智能控制裝置;其中, 所述的智能控制裝置通過接口接收每一需冷終端的冷量需求信息,并通過接口向所述的冷源供應(yīng)裝置發(fā)送供冷指令; 所述的冷源供應(yīng)裝置根據(jù)所述供冷指令向每一所述的分配交換裝置輸送對(duì)應(yīng)的冷量; 所述的分配交換裝置向與其連接的需冷終端配送冷量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的云制冷系統(tǒng),其特征在于,所述的冷源供應(yīng)裝置包括冷水機(jī)組、冷卻塔、供冷方式切換路由器、冷量分配裝置及熱量集中裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的云制冷系統(tǒng),其特征在于,采用壓縮機(jī)制冷模式時(shí),所述冷卻塔通過所述的冷水機(jī)組與所述的冷量分配裝置連通,所述的冷量分配裝置與所述的分配交換裝置連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的云制冷系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)室外環(huán)境溫度低于預(yù)定值時(shí),所述冷卻塔直接與所述的冷量分配裝置連通,所述的冷量分配裝置與所述的分配交換裝置連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的云制冷系統(tǒng),其特征在于,所述的分配交換裝置包括第一換熱側(cè)及第二換熱側(cè),與所述分配交換裝置連接的需冷終端內(nèi)蒸發(fā)的冷卻介質(zhì)流經(jīng)所述的第一換熱側(cè),所述冷源供應(yīng)裝置的冷水流經(jīng)所述的第二換熱側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的云制冷系統(tǒng),其特征在于,所述的智能控制裝置包括數(shù)據(jù)采集接口,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、微處理器及數(shù)據(jù)發(fā)送接口 ; 所述的數(shù)據(jù)采集接口通過接口連接所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊,所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊通過接口連接所述的微處理器,所述的微處理器通過接口連接數(shù)據(jù)發(fā)送接口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的云制冷系統(tǒng),其特征在于,所述的數(shù)據(jù)采集接口連接冷源供應(yīng)裝置、分配交換裝置及每一個(gè)需冷終端。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的云制冷系統(tǒng),其特征在于,所述的數(shù)據(jù)發(fā)送接口連接冷源供應(yīng)裝置、分配交換裝置及每一個(gè)需冷終端。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的云制冷系統(tǒng),其特征在于,所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊用于保存每一需冷終端的標(biāo)識(shí)及該需冷終端的冷量需求信息。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種云制冷系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括冷源供應(yīng)裝置、至少一分配交換裝置、多個(gè)需冷終端及智能控制裝置;其中,所述的智能控制裝置通過接口接收每一需冷終端的冷量需求信息,并通過接口向所述的冷源供應(yīng)裝置發(fā)送供冷指令;所述的冷源供應(yīng)裝置根據(jù)所述供冷指令向每一所述的分配交換裝置輸送對(duì)應(yīng)的冷量;所述的分配交換裝置向與其連接的需冷終端配送冷量。該系統(tǒng)能夠根據(jù)各個(gè)需冷終端的需求按需分配冷量;需冷終端的布置可以相對(duì)靈活分散,集中供冷的冷源供應(yīng)裝置可以將整個(gè)系統(tǒng)的熱量集中處理與輸送冷量。
文檔編號(hào)H05K7/20GK202697119SQ20122021314
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月11日
發(fā)明者彭淵博, 于霞波, 張軍, 洪晟, 黃嬌, 陳勝昔 申請(qǐng)人:彭淵博, 于霞波, 張軍