專利名稱：一種節(jié)能空調系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種節(jié)能空調系統(tǒng)，尤指一種帶有制冷劑泵循環(huán)的節(jié)能空調系統(tǒng)。
背景技術：
在數(shù)據中心里，機房空調的能耗占了總能耗的40%多，比重相當大，因此，機房空調的節(jié)能運行是各個運營商節(jié)能減排行動的重要突破點。目前利用自然冷源來制冷的方法通常有傳統(tǒng)的新風、空氣熱交換、乙ニ醇冷卻等節(jié)能制冷技術，而泵循環(huán)制冷技術由于充分利用制冷劑潛熱進行換熱的高效率、同樣制冷量下泵循環(huán)功率比壓縮機運行功率小很多、以及具有無需破壞數(shù)據中心墻體結構等優(yōu)點， 越來越受到業(yè)界的關注?，F(xiàn)有利用泵循環(huán)制冷的方法通常是在原有的機房空調制冷系統(tǒng)里集成泵循環(huán)，室外環(huán)境溫度較高的時候利用壓縮機制冷，在室外環(huán)境溫度較低的時候切換到泵循環(huán)來制冷，壓縮機和制冷劑泵利用同一套蒸發(fā)器和冷凝器。這種系統(tǒng)存在以下不足
1、在原有的機房空調制冷系統(tǒng)里集成泵循環(huán)，必須每個制冷系統(tǒng)都配置ー套泵循環(huán)系統(tǒng)，機組系統(tǒng)設計復雜，成本比較高，用戶投資很大；由于同一制冷系統(tǒng)要在泵運行和壓縮機運行之間切換，機房空調的可靠性設計會面臨更大的挑戰(zhàn)；
2、制冷劑泵的特點通常是流量較大，而機房空調單個制冷系統(tǒng)的流量通常并不大，往往都在制冷劑泵特性曲線的小流量區(qū)，造成泵本身運行點偏離最佳工作點，即通常說的大馬拉小車，效率大打折扣；
3、由于壓縮機系統(tǒng)和泵循環(huán)系統(tǒng)共用一套蒸發(fā)器和冷凝器，需要進行切換運行，無法實現(xiàn)同時運行，在高熱密度應用時會受到很大局限。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術中存在的問題，提出一種帶有制冷劑泵循環(huán)的節(jié)能空調系統(tǒng)。本發(fā)明提出的節(jié)能空調系統(tǒng)，包括通過管道連接的室內機、室外機和泵循環(huán)系統(tǒng)， 所述的室內機包括壓縮機、蒸發(fā)器、室內風機和膨脹閥；所述的室外機包括冷凝器和室外風機；所述的泵循環(huán)系統(tǒng)包括依次通過管道連接的儲液罐、制冷劑泵，與室內機中的蒸發(fā)器集成的多聯(lián)泵循環(huán)蒸發(fā)器和與室外機中的冷凝器集成的多聯(lián)泵循環(huán)冷凝器。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點
1不需要在墻體上開通風孔，不破壞墻體的結構，不引入新風，不會對機房環(huán)境造成不良影響；
2泵循環(huán)多聯(lián)蒸發(fā)器和室內機的蒸發(fā)器集成在一起，泵循環(huán)多聯(lián)冷凝器和室外機冷凝器集成在一起，結構緊湊，安裝空間?。?br> 3泵循環(huán)蒸發(fā)器采用多聯(lián)的形式，多個蒸發(fā)器配置ー套泵循環(huán)系統(tǒng)，機組系統(tǒng)設計簡単，成本相比傳統(tǒng)泵循環(huán)機組低很多，用戶投資更少；4泵循環(huán)蒸發(fā)器采用多聯(lián)的方式，使得制冷劑泵在較大流量下運行，使得泵的運行點更接近最佳工作點，效率高，使泵發(fā)揮了最大功效。


下面結合具體實施例和附圖對本發(fā)明進行詳細的說明，其中 圖1是本發(fā)明的流程圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明設計的節(jié)能空調系統(tǒng)由室內機1、室外機6、泵循環(huán)系統(tǒng)和連接管組成。室內機1包括壓縮機2、室內風機3、蒸發(fā)器4和膨脹閥5。室外機6包括冷凝器8 和室外風機7。泵循環(huán)系統(tǒng)包括室外泵柜12，其內安裝有儲液罐13和制冷劑泵14 ；與室內機中的蒸發(fā)器4集成的多聯(lián)泵循環(huán)蒸發(fā)器17和與室外機中的冷凝器8集成的多聯(lián)泵循環(huán)冷凝器10。圖1所示的實施例中，多個蒸發(fā)器并聯(lián)組成多聯(lián)泵循環(huán)蒸發(fā)器17，每ー個泵循環(huán)蒸發(fā)器和壓縮機系統(tǒng)中的一個蒸發(fā)器4集成在一起，每個泵循環(huán)蒸發(fā)器的進液管上安裝有電磁閥16。多個冷凝器并聯(lián)組成多聯(lián)泵循環(huán)冷凝器10，每ー個泵循環(huán)冷凝器和室外機中的一個冷凝器8集成在一起。室內機的泵循環(huán)多聯(lián)蒸發(fā)器和室外機的泵循環(huán)多聯(lián)冷凝器之間通過連接管9連接。室外機的泵循環(huán)多聯(lián)冷凝器和室外泵柜12之間通過連接管11連接。 室外泵柜12和室內機的泵循環(huán)多聯(lián)蒸發(fā)器之間通過連接管15連接。整個泵循環(huán)制冷系統(tǒng)由制冷劑泵14提供動力，完成制冷循環(huán)。室內機泵循環(huán)多聯(lián)蒸發(fā)器直接和壓縮機系統(tǒng)的蒸發(fā)器集成在一起，不需要再配置単獨的室內風機。室外機泵循環(huán)多聯(lián)冷凝器直接和壓縮機系統(tǒng)的冷凝器集成在一起，不需要再配置単獨的室外風機。本發(fā)明還包括一個控制裝置，使節(jié)能空調系統(tǒng)可以根據室內外環(huán)境溫差、機房內熱負載大小等因素來自動切換成利用泵循環(huán)制冷運行、或利用壓縮機制冷運行、或泵循環(huán)制冷和壓縮機制冷同時運行，以達到制冷系統(tǒng)最佳能效運行和滿足數(shù)據中心的高熱密度運行。在室外環(huán)境溫度較高或者室內外溫差較小的時候，泵循環(huán)系統(tǒng)停止運行，關閉制冷劑泵14和電磁閥16，使用壓縮機系統(tǒng)為數(shù)據中心提供冷量。在室外環(huán)境溫度較低或者室內外溫差較大的時候，壓縮機制冷系統(tǒng)停止運行，制冷劑泵14開機，打開多聯(lián)蒸發(fā)器電磁閥16，利用制冷劑泵為機房提供冷量。泵循環(huán)系統(tǒng)的路徑為制冷劑泵14ヰ連接管15ヰ電磁閥16ヰ多聯(lián)泵循環(huán)蒸發(fā)器17ヰ連接管9ヰ多聯(lián)泵循環(huán)冷凝器10ヰ連接管11ヰ儲液罐13ヰ制冷劑泵14，由此完成ー個循環(huán)。在制冷劑泵運行的時候，儲液罐內始終存儲一定的制冷劑液體，并與制冷劑泵進ロ的液位高差提供一定的靜壓壓頭，由此確保泵運行時不會出現(xiàn)汽蝕。儲液罐的高度必須要考慮到泵本身的汽蝕余量NPSH和儲液罐到泵進ロ間管路的阻力。室外機的風機可以調速運行，以保證冷凝器出口的液體溫度不低于數(shù)據中心內回風的露點溫度，確保節(jié)能機組實現(xiàn)無冷凝水的全顯熱運行。本發(fā)明中，壓縮機系統(tǒng)和泵循環(huán)系統(tǒng)采用獨立的管路系統(tǒng)，不互相影響，提高了系統(tǒng)的可靠性。本發(fā)明提出的節(jié)能空調系統(tǒng)節(jié)能效果顯著。以4臺60kW的機組為例，在室外環(huán)境溫度為0°c、采用壓縮機系統(tǒng)運行吋，每臺機組的能效比在2. 8 3. 3 ；如果采用本發(fā)明的節(jié)能空調，壓縮機可以全部停止運行，節(jié)能空調實現(xiàn)全顯熱運行，機組的能效比可以達到10. 0 以上，節(jié)能效果明顯，可顯著減少用戶運行成本。本發(fā)明中，泵循環(huán)系統(tǒng)的蒸發(fā)器和冷凝器采用了多聯(lián)的方式，可以實現(xiàn)大流量運行，使泵的工作點更接近最佳效率點。而且，泵循環(huán)多聯(lián)蒸發(fā)器和泵循環(huán)多聯(lián)冷凝器可以只配置一臺制冷劑泵，運行更節(jié)能。以上所述僅為舉例說明，而非為限制。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對其進行的等效修改或變更均應包含于后附申請的權利要求書中。
權利要求
1.ー種節(jié)能空調系統(tǒng)，包括通過管道連接的室內機、室外機和泵循環(huán)系統(tǒng)，所述的室內機包括壓縮機、蒸發(fā)器、室內風機和膨脹閥；所述的室外機包括冷凝器和室外風機；其特征在于所述的泵循環(huán)系統(tǒng)包括依次通過管道連接的儲液罐(13)、制冷劑泵(14)，與室內機中的蒸發(fā)器(4)集成的多聯(lián)泵循環(huán)蒸發(fā)器(17)和與室外機中的冷凝器(8)集成的多聯(lián)泵循環(huán)冷凝器(10)。
2.如權利要求1所述的節(jié)能空調系統(tǒng)，其特征在于所述的多聯(lián)泵循環(huán)蒸發(fā)器(17)前端設有電磁閥。
3.如權利要求1所述的節(jié)能空調系統(tǒng)，其特征在于所述的儲液罐(13)和制冷劑泵 (14)進ロ的液位高差保持一定的靜壓壓頭。
4.如權利要求1所述的節(jié)能空調系統(tǒng)，其特征在于所述的泵循環(huán)系統(tǒng)采用多組并聯(lián)的蒸發(fā)器，分別與室內機中的蒸發(fā)器集成，所述的泵循環(huán)冷凝器采用多組并聯(lián)的冷凝器，分別與室外機中的冷凝器集成。
5.如權利要求1所述的節(jié)能空調系統(tǒng)，其特征在于，還包括ー控制裝置，用于控制所述節(jié)能空調系統(tǒng)在三種運行模式之間自動切換壓縮機制冷、泵循環(huán)制冷，或壓縮機制冷和泵循環(huán)制冷共同運行。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種節(jié)能空調系統(tǒng)，包括通過管道連接的室內機、室外機和泵循環(huán)系統(tǒng)，所述的室內機包括壓縮機、蒸發(fā)器、室內風機和膨脹閥；所述的室外機包括冷凝器和室外風機；其特征在于所述的泵循環(huán)系統(tǒng)包括依次通過管道連接的儲液罐(13)、制冷劑泵(14)，與室內機中的蒸發(fā)器(4)集成的多聯(lián)泵循環(huán)蒸發(fā)器(17)和與室外機中的冷凝器(8)集成的多聯(lián)泵循環(huán)冷凝器(10)。本發(fā)明將泵循環(huán)制冷和壓縮機制冷智能地結合起來，實現(xiàn)了數(shù)據中心的節(jié)能運行。
文檔編號F24F1/00GK102563757SQ20111043516
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權日2011年12月22日
發(fā)明者馮德樹, 劉建明, 吳剛, 吳燁, 戴向陽, 王鐵旺, 陳川 申請人:深圳市英維克科技有限公司