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申请/专利权人：天津大学

摘要：本发明公开了一种梯级蓄冷‑释冷型数据机房多模式制冷系统，包括冷水机组，冷冻水循环泵，空调末端设备，冷却水循环泵，主冷却塔，辅助冷却塔，板式换热器，梯级相变蓄冷装置，温度传感器。该系统可根据运行状态和外界条件，控制电磁阀门，灵活调整运行模式。在夜间低谷电时期，系统可切换6种运行模式，实现梯级相变蓄冷装置蓄冷量和利用夜间自然冷量最大化。在白天峰电时期，系统具有9种运行模式，最大化降低进入冷水机组的冷冻水回水温度，从而减少冷水机组制冷能耗和运行成本，实现节能和经济效益最大化。本系统可充分利用夜间低谷电和外界自然冷源，显著降低数据机房制冷能耗和运行成本，应用前景广阔。

主权项：1.一种梯级蓄冷-释冷型数据机房多模式制冷系统，其特征在于包括：冷水机组，所述的冷水机组的蒸发器的出水口通过冷冻水循环管路依次连接冷冻水循环泵、第一温度传感器、空调末端设备、第二温度传感器、第一电磁阀以及所述的冷水机组的蒸发器的入水口；板式换热器，一根冷冻水换热循环管路一端与空调末端设备出水口以及第一电磁阀之间的冷冻水循环管路连通，并且另一端依次连接第二电磁阀、第五电磁阀、第三温度传感器、板式换热器的冷冻水循环板片侧、第四温度传感器、第十电磁阀、第三电磁阀以及位于第一电磁阀与冷水机组的蒸发器的进水口之间的冷冻水循环管路；梯级相变蓄冷装置，所述的梯级相变蓄冷装置包括内壳体和间隔套在内壳体外的外壳体，在所述的内壳体和外壳体之间填充有保温隔热材料，在所述的外壳体和内壳体顶壁上盖有上盖板，在所述的内壳体中沿竖直方向左右间隔固定有两块挡板将所述的内壳体分隔为彼此独立的第一腔室、第二腔室和第三腔室，在所述的第一腔室内填充有第一级相变材料形成第一级相变蓄冷单元，在所述的第二腔室内填充有第二级相变材料形成第二级相变蓄冷单元，在所述的第三腔室内填充有第三级相变材料形成第三级相变蓄冷单元，在所述的第一级相变材料、第二级相变材料以及第三级相变材料中分别安装有多个蓄冷装置温度传感器，一根冷冻水换热盘管和一根冷却水换热盘管分别盘绕经过第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述的冷冻水换热盘管的一端与安装有第十三电磁阀以及第五温度传感器的冷冻水换热第一干管的一端连通，所述的第十三电磁阀以及第五温度传感器沿释冷流的流动方向依次安装在冷冻水换热第一干管；所述的冷冻水换热盘管的另一端与安装有第十五电磁阀、第六温度传感器-的冷冻水换热第二干管的一端连通，所述的第六温度传感器-和第十五电磁阀沿释冷流的流动方向依次安装在冷冻水换热第二干管上；所述的冷冻水换热第一干管的另一端分为安装有第八电磁阀的第一支管和安装有第九电磁阀的第二支管，所述的第一支管的一端连接在位于空调末端设备出水口以及第一电磁阀之间的冷冻水循环管路上，所述的第二支管的一端连接在位于第二电磁阀以及第五电磁阀之间的冷冻水换热循环管路上；所述的冷冻水换热第二干管的另一端分成安装有第四电磁阀的第三支管和安装有第十六电磁阀的第四支管，所述的第三支管的另一端与位于冷冻水循环泵和空调末端设备进水口之间的冷冻水循环管路连通，所述的第四支管的另一端与位于第三电磁阀和第十电磁阀之间的冷冻水换热循环管路连通；安装有第十七电磁阀的第五支管的一端与位于第十五电磁阀和冷冻水换热盘管的另一端之间的冷冻水换热第二干管连通；一根安装有第十一电磁阀的第六支管的一端与位于第十三电磁阀和冷冻水换热盘管一端之间的冷冻水换热第一干管连通并且另一端与位于第十电磁阀和板式换热器的冷冻水循环板片侧的出口之间的冷冻水换热循环管路连通；冷却水换热盘管的一端与安装有第十四电磁阀和第七温度传感器的冷却水换热第一干管的一端连通并且另一端与安装有第八温度传感器和第十八电磁阀的冷却水换热第二干管的一端连通；所述的第十四电磁阀和第七温度传感器沿释冷流的流动方向依次安装在冷却水换热第一干管上，所述的第八温度传感器和第十八电磁阀沿释冷流的流动方向依次安装在冷却水换热第二干管上；所述的冷水机组的冷凝器侧的出水口通过冷却水循环主管路依次连接第九温度传感器、冷却水循环泵、第二十一电磁阀，然后分成两个冷却水循环支管，第一冷却水循环支管依次连接第十温度传感器、主冷却塔、第十一温度传感器、第十二电磁阀、第十二温度传感器、板式换热器的冷却水循环板片侧、第十三温度传感器、第六电磁阀、第十四温度传感器以及冷水机组的冷凝器侧的回水口，一根第一冷却水循环直连管的一端与主冷却塔和第十二电磁阀之间的第一冷却水循环支管连通并且另一端与位于冷水机组的冷凝器侧的回水口与第六电磁阀之间的第一冷却水循环支管连通，在所述的第一冷却水循环支管上安装有第七电磁阀；第二冷却水循环支管依次连接第二十电磁阀、第十五温度传感器、辅助冷却塔、第十六温度传感器以及冷却水换热第二干管的另一端，一根安装有第十九电磁阀的第二冷却水循环直连管的一端与冷却水换热第二干管的另一端连通并且另一端依次与冷却水第一换热干管的另一端以及冷水机组的冷却水回水口连通；所述的冷冻水换热第一干管、冷冻水换热第二干管、冷却水换热盘管以及冷却水换热第二干管设置在梯级相变蓄冷装置外；各级蓄冷单元内部填充相变材料的相变温度关系，第一级相变材料的相变温度第二级相变材料的相变温度第三级相变材料的相变温度；所述的第一级相变材料采用相变温度16度的辛酸，第二级相变材料采用相变温度13度的六水磷酸磷酸氢二钾，第三级相变材料采用相变温度10度的十五烷，所述的主冷却塔为多台冷却塔并联。

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