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CCV单向阀如何实现双冷源自动切换?

在数据中心等关键场所的机房空调系统中,双冷源设计是保障连续供冷的常用方案。丹佛斯CCV系列单向阀在其中扮演着关键角色,通

在数据中心等关键场所的机房空调系统中,双冷源设计是保障连续供冷的常用方案。丹佛斯CCV系列单向阀在其中扮演着关键角色,通过其自动、无源的物理特性,实现了不同冷源间可靠、高效的自动切换,确保系统不间断运行。

一、双冷源系统架构与切换需求

典型的机房空调双冷源系统通常集成两种制冷模式:

主用冷源:冷冻水模式-利用大楼冷水机组提供的冷冻水循环制冷,能效高,是主要运行模式。

备用冷源:直接膨胀(DX)模式-内置压缩机制冷回路,在冷冻水供应中断或不足时自动启用。

两种模式共享同一套空气侧换热器(蒸发器盘管),但水路和制冷剂回路必须完全隔离,且不能相互串流。这就需要一种机制,能根据正在运行的冷源所建立的压力,自动接通相应回路并严格关闭另一回路,这正是CCV单向阀的功能。

二、CCV单向阀的自动切换机制

CCV单向阀(止回阀)的切换原理基于介质流动方向的压力差,无需外部电源或信号控制,实现了纯粹的机械式自动切换。

工作原理:

正向流动,自动开启:当阀入口侧压力高于出口侧压力并克服阀芯的弹簧预紧力时,阀芯被推开,通道打开,介质可顺利通过。无压差或反向流动,自动关闭:当两侧压力平衡或出口侧压力高于入口侧时,弹簧力及介质反向压力共同作用,使阀芯紧贴阀座,形成严密密封,阻止任何反向流动。

在双冷源系统中的具体应用配置:通常,在共享的蒸发器盘管的进水/供液管路上,会并联安装两个CCV单向阀,形成自动切换阀组:

水路单向阀:安装在冷冻水供水管路上,方向朝向盘管。制冷剂单向阀:安装在DX模式下的制冷剂液管上,方向朝向盘管。

自动切换过程模拟:

当冷冻水模式运行时:冷水泵启动,建立水压。水路单向阀的入口水压高于盘管侧压力,该阀自动开启,冷冻水流经盘管制冷。此时,DX系统未启动,制冷剂管路无压力,制冷剂单向阀因其出口侧(盘管方向)的水压高于入口侧,处于“反向压力”状态,被牢牢关闭,严格防止水进入制冷剂管路。当切换至DX模式运行时:压缩机启动,制冷剂压力升高。制冷剂单向阀入口侧压力迅速超过盘管侧压力(此时水循环已停止),该阀自动顶开,制冷剂流入盘管。而水路单向阀则面临来自制冷剂的“反向压力”,被严格关闭,防止制冷剂进入水路系统。结语

总而言之,在机房空调双冷源系统中,丹佛斯CCV单向阀通过巧妙的并联布置,利用不同冷源运行时自身建立的压力差作为驱动信号,实现了水回路与制冷剂回路之间完全自动、无缝、可靠的隔离与切换。这种无源机械式设计,以其固有的简单性和可靠性,为关键设施的连续制冷提供了一项基础且至关重要的保障,是双冷源设计中经久耐用的经典解决方案。