超高层公建高低区空调冷源互备切换装置及水冷空调系统的制作方法

本申请涉及水冷系统，特别是涉及一种超高层公建高低区空调冷源互备切换装置及水冷空调系统。

背景技术：

1、对于130m及以上公共建筑中水冷空调系统，由于建筑高度过高，系统竖向静压加上水泵扬程会超过1.6mpa的一般末端设备承压限值，需要设置高、低区系统使压力分区。

2、然而，目前常规的设计方案需要设置板式换热器和冷冻水二次接力泵组，不仅导致了末端冷冻水供水温度比主机出水温度提高了1℃以上，也增加了总系统的冷冻水二次接力泵组和其工作能耗费用，还增加冷水空调系统平时工作运行的维护成本。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高效率且降低成本的超高层公建高低区空调冷源互备切换装置及水冷空调系统。

2、第一方面，本申请提供了一种超高层公建高低区空调冷源互备切换装置，包括：

3、板式换热器，板式换热器的第一冷冻水接口用于连接高区水冷空调主机的冷冻水进水口，板式换热器的第二冷冻水接口用于连接低区水冷空调主机的冷冻水出水口；

4、高区冷冻水端切换单元，高区冷冻水端切换单元包括冷冻水进水分支管路和第一冷冻水流量调节管路；冷冻水进水分支管路的一端连接板式换热器的第三冷冻水接口，冷冻水进水分支管路的另一端用于连接在高区水冷空调主机的冷冻水出水口与高区冷冻水循环泵之间；第一冷冻水流量调节管路的一端连接第三冷冻水接口，第一冷冻水流量调节管路的另一端用于连接高区冷冻水循环泵；

5、低区冷冻水端切换单元，低区冷冻水端切换单元包括冷冻水回水分支管路和第二冷冻水流量调节管路；冷冻水回水分支管路的一端连接板式换热器的第四冷冻水接口，冷冻水回水分支管路的另一端连接在低区水冷空调主机的冷冻水进水口与低区冷冻水循环泵之间；第二冷冻水流量调节管路的一端连接第四冷冻水接口，第二冷冻水流量调节管路的另一端用于连接低区冷冻水循环泵；

6、其中，在高区水冷空调主机故障时，第一冷冻水流量调节管路与冷冻水回水分支管路断开，冷冻水进水分支管路与第二冷冻水流量调节管路导通，以使板式换热器作为高区冷源端；在低区水冷空调主机故障时，冷冻水进水分支管路与第二冷冻水流量调节管路断开，第一冷冻水流量调节管路与冷冻水回水分支管路导通，以使板式换热器作为低区冷源端；在高区水冷空调主机正常工作、且低区水冷空调主机正常工作时，冷冻水进水分支管路、第一冷冻水流量调节管路、冷冻水回水分支管路与第二冷冻水流量调节管路均断开。

7、在其中一个实施例中，冷冻水进水分支管路上设置有第一开关阀；第一冷冻水流量调节管路上设置有第一阻力平衡调节阀和第二开关阀；冷冻水回水分支管路上设置有第三开关阀；第二冷冻水流量调节管路上设置有第二阻力平衡调节阀和第四开关阀；

8、在高区水冷空调主机故障时，第一开关阀、第四开关阀开启，且第二开关阀、第三开关阀关闭，第二阻力平衡调节阀用于平衡水量，以使板式换热器末端回路阻力与低区最不利回路阻力相当；

9、在低区水冷空调主机故障时，第二开关阀、第三开关阀开启，且第一开关阀、第四开关阀关闭，第一阻力平衡调节阀用于平衡水量，以使板式换热器末端回路阻力与高区最不利回路阻力相当。

10、在其中一个实施例中，第一开关阀为电动蝶阀；第二开关阀为电动蝶阀；第三开关阀为电动蝶阀；第四开关阀为电动蝶阀。

11、在其中一个实施例中，第一阻力平衡调节阀为静态流量平衡阀；第二阻力平衡调节阀为静态流量平衡阀。

12、第二方面，本申请还提供了一种水冷空调系统，系统包括高区冷冻水泵组和多个高区水冷空调主机，系统包括低区冷冻水泵组和多个低区水冷空调主机；高区冷冻水泵组包括与各高区水冷空调主机分别一一对应的高区冷冻水循环泵；低区冷冻水泵组包括与各低区水冷空调主机分别一一对应的低区冷冻水循环泵；

13、系统还包括上述的超高层公建高低区空调冷源互备切换装置；

14、其中，高区水冷空调主机的冷冻水出水口通过高区冷冻水循环泵连接至高区末端供水管，高区水冷空调主机的冷冻水进水口分别连接高区末端回水管、第一冷冻水接口；低区水冷空调主机的冷冻水出水口分别连接低区末端供水管、第二冷冻水接口，低区水冷空调主机的冷冻水进水口通过低区冷冻水循环泵连接至低区末端回水管；

15、高区末端回水管用于连接高区空调末端风机；低区末端回水管用于连接低区空调末端风机。

16、在其中一个实施例中，系统还包括制冷主机房群控装置；

17、制冷主机房群控装置与第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀和第四开关阀信号连接。

18、在其中一个实施例中，高区水冷空调主机包括机载控制器；机载控制器用于在高区水冷空调主机故障时进行故障显示。

19、在其中一个实施例中，高区水冷空调主机还包括蒸发器和冷凝器；蒸发器和冷凝器之间通过冷媒进行传热换热。

20、在其中一个实施例中，低区水冷空调主机包括机载控制器；机载控制器用于在低区水冷空调主机故障时进行故障显示。

21、在其中一个实施例中，低区水冷空调主机还包括蒸发器和冷凝器；蒸发器和冷凝器之间通过冷媒进行传热换热。

22、上述超高层公建高低区空调冷源互备切换装置及水冷空调系统，通过板式换热器、高区冷冻水端切换单元以及低区冷冻水端切换单元，在高区水冷空调主机故障时，第一冷冻水流量调节管路与冷冻水回水分支管路断开，冷冻水进水分支管路与第二冷冻水流量调节管路导通，进而使得板式换热器作为高区冷源端，并可以作为低区水冷空调主机的末端；在低区水冷空调主机故障时，冷冻水进水分支管路与第二冷冻水流量调节管路断开，第一冷冻水流量调节管路与冷冻水回水分支管路导通，以使板式换热器作为低区冷源端，并可以作为高区水冷空调主机的末端。本申请实施例提出在超高层公建高低区空调冷源互备情况下，冷冻水侧的管路结构和各管路的控制状态，提高了绝大多数系统正常工作运行时的效率，减少了一组冷冻水二次泵组，并节约了机房面积。

技术特征：

1.一种超高层公建高低区空调冷源互备切换装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的超高层公建高低区空调冷源互备切换装置，其特征在于，所述冷冻水进水分支管路上设置有第一开关阀；所述第一冷冻水流量调节管路上设置有第一阻力平衡调节阀和第二开关阀；所述冷冻水回水分支管路上设置有第三开关阀；所述第二冷冻水流量调节管路上设置有第二阻力平衡调节阀和第四开关阀；

3.根据权利要求2所述的超高层公建高低区空调冷源互备切换装置，其特征在于，所述第一开关阀为电动蝶阀；所述第二开关阀为电动蝶阀；所述第三开关阀为电动蝶阀；所述第四开关阀为电动蝶阀。

4.根据权利要求2所述的超高层公建高低区空调冷源互备切换装置，其特征在于，所述第一阻力平衡调节阀为静态流量平衡阀；所述第二阻力平衡调节阀为静态流量平衡阀。

5.一种水冷空调系统，其特征在于，所述系统包括高区冷冻水泵组和多个高区水冷空调主机，所述系统包括低区冷冻水泵组和多个低区水冷空调主机；所述高区冷冻水泵组包括与各所述高区水冷空调主机分别一一对应的高区冷冻水循环泵；所述低区冷冻水泵组包括与各所述低区水冷空调主机分别一一对应的低区冷冻水循环泵；

6.根据权利要求5所述的水冷空调系统，其特征在于，所述系统还包括制冷主机房群控装置；

7.根据权利要求5或6所述的水冷空调系统，其特征在于，所述高区水冷空调主机包括机载控制器；所述机载控制器用于在所述高区水冷空调主机故障时进行故障显示。

8.根据权利要求7所述的水冷空调系统，其特征在于，所述高区水冷空调主机还包括蒸发器和冷凝器；所述蒸发器和所述冷凝器之间通过冷媒进行传热换热。

9.根据权利要求5或6所述的水冷空调系统，其特征在于，所述低区水冷空调主机包括机载控制器；所述机载控制器用于在所述低区水冷空调主机故障时进行故障显示。

10.根据权利要求9所述的水冷空调系统，其特征在于，所述低区水冷空调主机还包括蒸发器和冷凝器；所述蒸发器和所述冷凝器之间通过冷媒进行传热换热。

技术总结
本申请涉及一种超高层公建高低区空调冷源互备切换装置及水冷空调系统；其中，在高区水冷空调主机故障时，第一冷冻水流量调节管路与冷冻水回水分支管路断开，冷冻水进水分支管路与第二冷冻水流量调节管路导通，以使板式换热器作为高区冷源端；在低区水冷空调主机故障时，冷冻水进水分支管路与第二冷冻水流量调节管路断开，第一冷冻水流量调节管路与冷冻水回水分支管路导通，以使板式换热器作为低区冷源端。本申请实施例提出在超高层公建高低区空调冷源互备情况下，冷冻水侧的管路结构和各管路的控制状态，提高了绝大多数系统正常工作运行时的效率，减少了一组冷冻水二次泵组，并节约了机房面积。

技术研发人员：金红波,汪也欧
受保护的技术使用者：广州瀚华建筑设计有限公司
技术研发日：20221212
技术公布日：2024/1/11