具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容。本发明中所使用的方法如无特殊规定，均为常规的方法；所使用的原料和装置，如无特殊规定，均为常规的市售产品。

由图1-图3所示，本发明提供一种制冷机与免费冷源转换装置，其设有制冷机和冷却塔3，制冷机包括蒸发器1和冷凝器2，蒸发器1的两端分别通过第一连通管路出水管5、第一连通管路进水管6与负载装置4连通连接，用于对负载装置4制冷降温，第一连通管路出水管5设有第一水泵7。冷凝器2的两端分别通过第二连通管路出水管8、第二连通管路进水管9与冷却塔3连通连接，第二连通管路出水管8设有第二水泵10，在第二水泵10的作用下，冷却塔3中的冷却水用于对冷凝器2循环降温。第一连通管路出水管5与第二连通管路出水管8之间还通过第三连通管路11连通连接，第一连通管路进水管6与第二连通管路进水管9之间通过第四连通管路12连通连接，将冷却塔3与负载装置4连通成循环回路。第三连通管路11设有第一电动阀13，第四连通管路12设有第二电动阀14，第一连通管路出水管5还设有第三电动阀15，第三电动阀15设于第一连通管路出水管5与第三连通管路11的连接点之前，便于控制制冷机与负载装置4循环回路的连通和切断，且不影响冷却塔3与负载装置4循环回路的连通。第一连通管路出水管5与第一连通管路进水管6之间还通过管路连通设有第三水泵16和控制管路连通或断开的单向阀，第三水泵16和单向阀串联设于第三电动阀15的前端，第三水泵16与单向阀的开关同步。第三水泵16的设置便于在切换制冷机和免费冷源时起到缓冲作用，保证制冷机卸载时的运转及再次启动前的准备工作，使负载装置4在不停机的情况下实现制冷机与免费冷源之间的转换。

当制冷机给负载装置4供冷时，第一电动阀13和第二电动阀14关闭，第三电动阀15开启，第一水泵7和第二水泵10运行，第三水泵16关闭。蒸发器1、第一水泵7、负载装置4通过第一连通管路出水管5和第一连通管路进水管6形成循环回路；冷却水在第一水泵7的作用下经蒸发器1冷却降温后给负载装置4供冷。第二水泵10的运转使冷凝器2、第二连通管路进水管9、冷却塔3、第二连通管路出水管8形成循环回路给冷凝器2降温，保证制冷机的有效运行。

当冷却塔3给负载装置4供冷时，制冷机停止运行，第一电动阀13和第二电动阀14打开，第三电动阀15关闭，第一水泵7运行，第二水泵10和第三水泵16关闭。冷却塔3、第二连通管路出水管8、第三连通管路11、第一连通管路出水管5、第一水泵7、负载装置4、第一连通管路进水管6、第四连通管路12、第二连通管路进水管9形成循环回路，冷却塔3内的冷却水在第一水泵7的作用下流经负载装置4给负载装置4供冷降温，完成免费冷源的供冷循环。

进一步的，第一水泵7设于第一连通管路出水管5与第三连通管路11的连接点之后，便于控制制冷机、冷却塔3与负载装置4形成循环回路的有效运转。

进一步的，第二水泵10设于第二连通管路出水管8与第三连通管路11的连接点之后，便于在制冷机停机卸载时保证制冷机的降温，在制冷机完全停机之后关闭第二水泵10，降低生产能耗，且不影响免费冷源的供冷。

本发明的工作过程为：

当室外的温湿度不够，不能启用冷却塔3给负载装置4供冷时，打开第三电动阀15，关闭第一电动阀13和第二电动阀14，启动制冷机、第一水泵7和第二水泵10，此时第三水泵16及单向阀处于关闭状态。第一水泵7运转，冷却水在第一水泵7的作用下经蒸发器1冷却降温持续给负载装置4供冷，第二水泵10运转保证制冷机有效运行。

当检测到外部的温湿度降到足够低，免费冷源能满足负载装置4的供冷时，控制系统控制冷却塔3风机全速工作，使冷却塔3内的冷却水温度降低到负载装置4需要的温度。关闭制冷机，打开第一电动阀13和第二电动阀14，同时关闭第三电动阀15，打开单向阀，启动第三水泵16。此时，冷却塔3、第二连通管路出水管8、第三连通管路11、第一连通管路出水管5、第一水泵7、负载装置4、第一连通管路进水管6、第四连通管路12、第二连通管路进水管9形成循环回路，冷却塔3内的冷却水在第一水泵7的作用下流经负载装置4给负载装置4供冷降温，完成免费冷源的供冷循环。而在制冷机停机卸载的过程中，第二水泵10运转将第二连通管路出水管8内的部分冷却水循环到冷凝器2给冷凝器2降温；第三水泵16运转，使蒸发器1与第三水泵16形成一个小循环，使管内的冷却水流动给蒸发器1降温，将制冷机残余的冷量带出来，直至制冷机完全停止运行后再关闭第二水泵10、第三水泵16和单向阀，降低设备整体能耗，同时满足制冷机向免费冷源的无缝转换。

当免费冷源满足不了负载装置4的供冷要求时，再次启动制冷机，打开第二水泵10、单向阀和第三水泵16，让制冷机提前运转起来达到给负载装置4供冷的条件后，打开第三电动阀15，关闭第一电动阀13和第二电动阀14，同时关闭单向阀和第三水泵16，再次切换到制冷机对负载装置4供冷，开始下一轮循环。

整个过程中，负载装置4不需要停机操作，就可以实现制冷机制冷与免费冷源供冷之间的无缝切换，不会对负载装置4的温度产生波动，从而保证了生产的稳定连续进行，提高了生产效率，同时降低了能耗。

在实际运行过程当中，在长江流域地区，数据统计12月份-3月份使用此技术可以带来30％的能耗节约，而随着纬度的增加能耗节约越明显，甚至能达到50％，满足可持续发展要求的同时降低了企业的生产成本。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”、“外”、“背”、“中间”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具备特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

惟以上所述者，仅为本发明的具体实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，故其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本发明权利要求书涵盖之范畴。