專(zhuān)利名稱:高熱流密度節(jié)能制冷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種制冷系統(tǒng),尤其涉及一種高熱流密度節(jié)能制冷系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著信息網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和用戶規(guī)模的不斷擴(kuò)大,通信企業(yè)設(shè)備運(yùn)行的耗電量已經(jīng)成為不斷增加的重要成本,在機(jī)房中僅精密空調(diào)的運(yùn)行耗電量就占機(jī)房總用電量的50%以上。目前采用的節(jié)能方式一般為采用數(shù)碼渦旋及變頻節(jié)能技術(shù)、乙二醇自然冷卻、新風(fēng)冷卻技術(shù)等。其中1、數(shù)碼渦旋以及壓縮機(jī)變頻節(jié)能技術(shù)依靠壓縮機(jī)本身的變?nèi)萘空{(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)機(jī)房空調(diào)制冷能力的調(diào)節(jié)。相比傳統(tǒng)機(jī)房空調(diào),數(shù)碼渦旋及變頻節(jié)能技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)更加精確的溫度控制。但是其所使用的節(jié)能效果也僅僅是從減少浪費(fèi)、提高能源使用效率的角度來(lái)實(shí)現(xiàn)的,其所能實(shí)現(xiàn)的節(jié)能效果十分有限,而引入該項(xiàng)技術(shù)所需要增加的設(shè)備投資卻較大。2、乙二醇自然冷卻制冷技術(shù)是使用乙二醇作為載冷劑,使載冷劑在室內(nèi)冷卻盤(pán)管和室外機(jī)組之間進(jìn)行循環(huán)并制冷。在室外溫度低到一定程度后,位于室內(nèi)機(jī)組中的水泵將室外機(jī)組中的溫度較低的乙二醇水溶液輸送到室內(nèi)冷卻盤(pán)管,從而實(shí)現(xiàn)直接利用室外低溫自然冷源給機(jī)房進(jìn)行制冷。乙二醇自然冷卻的不足在于a)需要專(zhuān)門(mén)增加一套體積盤(pán)龐大的乙二醇制冷系統(tǒng),而這套系統(tǒng)在一年中除了冬季以外的大部分時(shí)間里是閑置不用的;b)由于乙二醇在室內(nèi)冷卻盤(pán)管內(nèi)是顯熱換熱,單位質(zhì)量的乙二醇所能提供的冷量非常有限,不能解決機(jī)房高熱流密度的問(wèn)題。3、新風(fēng)冷卻技術(shù)。該節(jié)能技術(shù)方案的目的也是通過(guò)直接利用室外低溫冷源給機(jī)房制冷。在室外溫度低到一定程度的時(shí)候,將機(jī)房室外的低溫冷空氣潔凈后直接引入機(jī)房,從而實(shí)現(xiàn)直接利用低溫自然冷源的目的。但是該項(xiàng)技術(shù)具有以下的局限性a)所引入的新風(fēng)的潔凈度難以控制,增加了過(guò)濾設(shè)備的維護(hù)量;b)所引入的新風(fēng)的溫度和濕度難以調(diào)節(jié),有可能造成機(jī)房空氣凝露;c)為了引入新風(fēng),將破壞機(jī)房建筑的完整性。同時(shí),隨著IT技術(shù)的飛速發(fā)展,規(guī)格更小、速度更快、功能更強(qiáng)大的高功率密度機(jī)架服務(wù)器、刀片服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等越來(lái)越多地被采用,設(shè)備的部署密度越來(lái)越大,單個(gè)機(jī)架的能耗也越來(lái)越高,造成了單個(gè)機(jī)架或機(jī)架局部單位面積發(fā)熱量的急劇上升,從而導(dǎo)致了機(jī)房局部“發(fā)熱”的高熱密度現(xiàn)象的產(chǎn)生。圖1為現(xiàn)有的機(jī)房空調(diào)壓縮機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖。該空調(diào)機(jī)組包括風(fēng)冷冷凝器2、壓縮機(jī)10、節(jié)流機(jī)構(gòu)9和蒸發(fā)器11構(gòu)成,通過(guò)壓縮機(jī)10到風(fēng)冷冷凝器2之間的氣態(tài)制冷劑連接管和風(fēng)冷冷凝器2到蒸發(fā)器11之間的液態(tài)制冷劑連接管將各部分連接成為一個(gè)完整的空調(diào)系統(tǒng)。節(jié)流機(jī)構(gòu)9布置于風(fēng)冷冷凝器2到蒸發(fā)器11之間的液體管路上,用于制冷劑的節(jié)流降壓和流量調(diào)節(jié);布置于室內(nèi)側(cè)的蒸發(fā)器11,與節(jié)流機(jī)構(gòu)9的出口相連,用于供低溫低壓液態(tài)制冷劑的氣化吸熱制冷;壓縮機(jī)10的吸氣管與蒸發(fā)器11制冷劑側(cè)出口相連,排氣段通過(guò)氣態(tài)制冷劑連接管與位于室外側(cè)的風(fēng)冷冷凝器2相連,用于將低壓過(guò)熱蒸汽壓縮成高溫高壓制冷劑蒸汽。上述各部件相連接構(gòu)成一個(gè)完整的制冷系統(tǒng)。這樣的傳統(tǒng)機(jī)房空調(diào)在解決高能耗和高熱流密度這些問(wèn)題上顯得力不從心。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法解決機(jī)房局部高熱密度的缺陷,提供一種近熱源制冷、蒸發(fā)末端組件靈活設(shè)置和布局達(dá)到充分利用冷源、降低能耗的高熱流密度節(jié)能制冷系統(tǒng)。本實(shí)用新型進(jìn)一步要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,提供一種直接利用室外自然低溫冷源、大大降低制冷能耗的高熱流密度節(jié)能制冷系統(tǒng)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種高熱流密度節(jié)能制冷系統(tǒng),包括靠近多個(gè)熱源設(shè)置的蒸發(fā)末端組件、對(duì)蒸發(fā)末端組件供冷的冷凝供液裝置、用于控制冷凝供液裝置的控制裝置,所述冷凝供液裝置包括產(chǎn)生冷源的制冷機(jī)構(gòu)、儲(chǔ)液器和制冷劑泵,所述制冷機(jī)構(gòu)、儲(chǔ)液器、制冷劑泵和蒸發(fā)末端組件通過(guò)主管道順次連接并形成制冷回路。所述控制裝置包括控制器、設(shè)置在制冷劑泵前后的管道上的壓力傳感器或壓差傳感器。所述控制裝置包括控制器、設(shè)置在主管道上設(shè)置的流量開(kāi)關(guān)。制冷機(jī)構(gòu)的第一種技術(shù)方案所述制冷機(jī)構(gòu)包括自然低溫冷源和普通機(jī)械制冷冷源,所述自然低溫冷源和普通機(jī)械制冷冷源分別通過(guò)冷源管道并聯(lián)在主管道中,所述自然低溫冷源和普通機(jī)械制冷冷源所在的冷源管道上都設(shè)有控制閥門(mén)。第一種技術(shù)方案中,所述普通機(jī)械制冷冷源包括由冷凝器、換熱器、壓縮機(jī)和節(jié)流機(jī)構(gòu)構(gòu)成的制冷回路。第一種技術(shù)方案中,所述自然低溫冷源為室外設(shè)置的用于通過(guò)冷空氣進(jìn)行熱交換的風(fēng)冷冷凝器或蒸發(fā)式冷凝器。第一種技術(shù)方案中,所述蒸發(fā)末端組件包括多個(gè)通過(guò)蒸發(fā)管道并聯(lián)或串聯(lián)在一起的蒸發(fā)末端,所述每個(gè)蒸發(fā)末端靠近熱源設(shè)置。第一種技術(shù)方案中,所述每個(gè)蒸發(fā)末端前設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥。制冷機(jī)構(gòu)的第二種技術(shù)方案所述制冷機(jī)構(gòu)包括自然低溫冷源或普通機(jī)械制冷冷源。第二種技術(shù)方案中,所述普通機(jī)械制冷冷源包括由冷凝器、換熱器、壓縮機(jī)和節(jié)流機(jī)構(gòu)構(gòu)成的制冷回路;所述自然低溫冷源為室外設(shè)置的用于通過(guò)冷空氣進(jìn)行熱交換的風(fēng)冷冷凝器或蒸發(fā)式冷凝器。第二種技術(shù)方案中,所述蒸發(fā)末端組件包括多個(gè)通過(guò)蒸發(fā)管道并聯(lián)或串聯(lián)在一起的蒸發(fā)末端,所述每個(gè)蒸發(fā)末端靠近熱源設(shè)置。第二種技術(shù)方案中,所述每個(gè)蒸發(fā)末端前設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥。制冷機(jī)構(gòu)的第三種技術(shù)方案所述制冷機(jī)構(gòu)包括自然低溫冷源和普通機(jī)械制冷冷源,所述自然低溫冷源和普通機(jī)械制冷冷源串聯(lián)在主管道中,所述的自然低溫冷源、普通機(jī)械制冷冷源外側(cè)分別設(shè)有與它們并聯(lián)的旁通管路,每條所述的旁通管路中、所述的自然低溫冷源前的主管道中、所述的普通機(jī)械制冷冷源前的主管道中分別設(shè)有控制閥門(mén)。本實(shí)用新型采用將蒸發(fā)末端組件直接布置于機(jī)房高熱流密度區(qū)域,通過(guò)近熱源制冷方式,使得蒸發(fā)末端組件能與熱源進(jìn)行充分熱交換,防止機(jī)高熱密度房局部“過(guò)熱”的現(xiàn)象產(chǎn)生,解決了高熱流密度問(wèn)題,并根據(jù)蒸發(fā)末端組件所需要的熱交換量供冷,降低了能源浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的。另外,蒸發(fā)末端組件具有擴(kuò)展性,可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行擴(kuò)展,方便了設(shè)備布局。近熱源制冷方式節(jié)省了遠(yuǎn)距離輸送冷風(fēng)的能量損耗和冷量損失,同時(shí)解決高熱流密度區(qū)域的有效冷卻難題。本實(shí)用新型可采用雙冷源的兩種制冷模式,利用制冷劑泵直接向蒸發(fā)末端組件輸送低溫冷媒,該系統(tǒng)的低溫冷媒既可以從室外自然低溫冷源直接獲取,也可以從普通機(jī)械制冷冷源獲取。在室外溫度低到一定程度之后,可以直接啟用自然低溫冷源,利用免費(fèi)的室外低溫冷源為機(jī)房制冷,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。在室外低溫冷源不可用的時(shí)候,可以用普通機(jī)械制冷冷源,以此維持整個(gè)系統(tǒng)的制冷能力。并且兩種制冷模式之間可以自由切換。另外,采用本實(shí)用新型的制冷系統(tǒng)中,各個(gè)蒸發(fā)末端里面進(jìn)行換熱的制冷劑里面不含壓縮機(jī)潤(rùn)滑油,相比于常規(guī)壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)其換熱效率更高。
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明,附圖中圖1為現(xiàn)有機(jī)房的制冷系統(tǒng)原理圖;圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1的制冷系統(tǒng)原理圖;圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1的可拓展蒸發(fā)末端布局示意圖;圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例2的制冷系統(tǒng)原理圖;圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例3的制冷系統(tǒng)原理圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型中前后方位定義按照制冷劑的流向,與制冷劑流向相同的的方位為后、與制冷劑流向相反的方位為前,例如制冷劑泵的進(jìn)口為前,制冷劑泵出口為后。實(shí)施例1、如圖2所示,一種高熱流密度節(jié)能制冷系統(tǒng),包括靠近多個(gè)熱源設(shè)置的蒸發(fā)末端組件、冷凝供液裝置、用于控制冷凝供液裝置的控制裝置,所述冷凝供液裝置包括產(chǎn)生冷源的制冷機(jī)構(gòu)、儲(chǔ)液器1和制冷劑泵7,所述制冷機(jī)構(gòu)、儲(chǔ)液器1、制冷劑泵7和蒸發(fā)末端組件通過(guò)主管道100順次連接并形成制冷回路。所述控制裝置包括控制器(圖中未示出)、設(shè)置在制冷劑泵7前后的管道上的壓力傳感器8,其中控制器用于控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行、不同制冷模式的切換。在制冷劑泵7前后的主管道100上即入口和出口的主管道100上分別設(shè)置有壓力傳感器8,壓力傳感器8將制冷劑泵7進(jìn)口和出口的壓力信號(hào)傳遞給控制裝置,控制裝置根據(jù)這些壓力信號(hào)判斷制冷劑泵7的工作狀態(tài)是否正常并執(zhí)行相應(yīng)的程序。制冷劑泵7的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和保護(hù)方式是多種多樣的,除了前面提到的使用壓力傳感器8監(jiān)測(cè)的方式外,還可以通過(guò)使用壓差傳感器(壓差開(kāi)關(guān))監(jiān)測(cè)制冷劑泵7的運(yùn)行狀態(tài),當(dāng)其運(yùn)行不正常的時(shí)候執(zhí)行相應(yīng)的程序。除了上述方式外,控制裝置還包括在主管道100上設(shè)置的流量開(kāi)關(guān),流量開(kāi)關(guān)直接監(jiān)測(cè)節(jié)能模式下的系統(tǒng)制冷劑流量,然后將流量信號(hào)反饋給控制裝置。為了達(dá)到節(jié)能目的,所述制冷機(jī)構(gòu)包括自然低溫冷源300和普通機(jī)械制冷冷源200,所述自然低溫冷源300和普通機(jī)械制冷冷源200分別通過(guò)冷源管道400并聯(lián)在主管道100中,所述自然低溫冷源300和普通機(jī)械制冷冷源200所在的冷源管道400上都設(shè)有控制閥門(mén)4??刂崎y門(mén)4用于自然低溫冷源300和普通機(jī)械制冷冷源200的切換,控制閥門(mén)4可以采用電控閥門(mén),通過(guò)控制器對(duì)它們進(jìn)行控制和切換,也可以采用手動(dòng)控制閥門(mén)4,在不同的冷源下進(jìn)行切換。普通機(jī)械制冷冷源200實(shí)際是直接或者間接地來(lái)源于常規(guī)壓縮機(jī)系統(tǒng),常規(guī)壓縮機(jī)系統(tǒng)的工作原理如圖1所示的現(xiàn)有技術(shù),即所述普通機(jī)械制冷冷源200采用如圖1所示的制冷回路。本實(shí)施例中的換熱器3和圖1中的換熱器11具有相同的功能??梢圆捎冒迨綋Q熱器,也可以是殼管式換熱器等其他功能類(lèi)似的換熱器,制冷回路中的制冷劑可以是R22、R407C、R410A、R134A、冷水、乙二醇或者其他載冷介質(zhì)。所述的節(jié)流機(jī)構(gòu)9可采用熱力膨脹閥、流量調(diào)節(jié)閥、電子膨脹閥或者毛細(xì)管。所述自然低溫冷源300為室外設(shè)置的用于通過(guò)冷空氣進(jìn)行熱交換的冷凝器2,冷凝器2選擇風(fēng)冷冷凝器或蒸發(fā)式冷凝器。還可以是其他利用室外空氣與制冷劑進(jìn)行熱交換的換熱器。自然低溫冷源300與普通機(jī)械制冷冷源200的制冷回路并聯(lián),共同給蒸發(fā)末端組件供冷。所述蒸發(fā)末端組件包括多個(gè)通過(guò)蒸發(fā)管道500并聯(lián)或串聯(lián)在一起的蒸發(fā)末端5,所述每個(gè)蒸發(fā)末端5靠近熱源設(shè)置。所述每個(gè)蒸發(fā)末端5前設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥6,由流量調(diào)節(jié)閥6調(diào)節(jié)進(jìn)入該蒸發(fā)末端5的制冷劑的流量,既滿足該處制冷效果,又不浪費(fèi)冷源。用于在蒸發(fā)末端5換熱的制冷劑可以是R134a、R22、R407C或R410A。由于主管道100和蒸發(fā)末端5中的制冷劑與普通機(jī)械制冷冷源200制冷劑分別從屬于不同的回路,則各個(gè)蒸發(fā)末端5里面進(jìn)行換熱的制冷劑里面不含壓縮機(jī)潤(rùn)滑油,相比于常規(guī)壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)其換熱效率更尚ο本實(shí)用新型所述可拓展的蒸發(fā)末端組件的布局如圖3所示,蒸發(fā)末端組件由多個(gè)蒸發(fā)末端5組成,蒸發(fā)末端5分別布置于機(jī)房的機(jī)架或者服務(wù)器附近,是一組可以自由拓展的蒸發(fā)末端,可以根據(jù)實(shí)際需求靈活布置。采用這樣的布置方式一方面可以節(jié)省遠(yuǎn)距離送風(fēng)的風(fēng)機(jī)能耗,另外一方面可以更加直接、更加有效地針對(duì)熱源進(jìn)行制冷,從而解決機(jī)房高熱流密度的難題。圖3所示僅為本實(shí)用新型可拓展的蒸發(fā)末端組件的多種近熱源布局方式中的一個(gè)示例,在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中,可拓展的蒸發(fā)末端組件還可以采取多種靈活布局方式以實(shí)現(xiàn)制冷效果最優(yōu)。本實(shí)用新型的運(yùn)行過(guò)程在室外溫度低到一定程度之后,本實(shí)用新型的控制裝置控制整個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入節(jié)能運(yùn)行模式。在節(jié)能模式下,開(kāi)啟圖2所示的室外設(shè)置的利用自然低溫冷源300的冷凝器2。從蒸發(fā)末端5出來(lái)的在蒸發(fā)換熱過(guò)程中攜帶了大量熱量的制冷劑流經(jīng)冷凝器2,制冷劑的相態(tài)在風(fēng)冷冷凝器2的冷凝作用下轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏?、低壓液態(tài)。從冷凝器2里面出來(lái)的低溫、低壓液態(tài)制冷劑被儲(chǔ)存到儲(chǔ)液器1里面,然后經(jīng)過(guò)制冷劑泵7的被增壓,被直接輸送到系統(tǒng)的各個(gè)蒸發(fā)末端進(jìn)行蒸發(fā)換熱。在蒸發(fā)末端5里面經(jīng)過(guò)蒸發(fā)換熱之后的制冷劑吸熱變成溫度較高的氣態(tài)制冷劑流向冷凝器2,到此完成一個(gè)完整的節(jié)能模式運(yùn)行過(guò)程。該過(guò)程在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中不斷重復(fù),從而源源不斷地利用室外低溫冷源為機(jī)房制冷。室外環(huán)境溫度越低,系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行模式所能提供的冷量越大。當(dāng)處于節(jié)能模式下運(yùn)行時(shí),通過(guò)蒸發(fā)末端前面的流量調(diào)節(jié)閥6調(diào)節(jié)各個(gè)末端的制冷劑流量,從使得蒸發(fā)末端能夠最大化地發(fā)揮其制冷能力。另外,在節(jié)能模式下,冷凝器2前面的開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)閥4處于打開(kāi)狀態(tài),換熱器3前面的開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)閥4在處于關(guān)閉狀態(tài),以此控制制冷劑的在系統(tǒng)管路中的流向。在室外環(huán)境溫度較高的時(shí)候,本實(shí)用新型所述系統(tǒng)的節(jié)能模式不可用。此時(shí),控制裝置控制開(kāi)啟常規(guī)制冷模式。此時(shí),系統(tǒng)將開(kāi)啟換熱器3的冷凝換熱功能。換熱器3前面的開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)閥4處于打開(kāi)狀態(tài),冷凝器2前面的開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)閥4處于關(guān)閉狀態(tài)。從蒸發(fā)末端5出來(lái)的在蒸發(fā)換熱過(guò)程中攜帶了大量熱量的制冷劑流向換熱器3,經(jīng)過(guò)換熱器3的冷凝換熱作用,高溫制冷劑的熱量被冷卻液帶走。從換熱器3出來(lái)的低溫、低壓制冷劑被儲(chǔ)存在儲(chǔ)液器1里面。然后經(jīng)過(guò)制冷劑泵7的增壓,被直接輸送到系統(tǒng)的各個(gè)蒸發(fā)末端進(jìn)行蒸發(fā)換熱。在蒸發(fā)末端5里面經(jīng)過(guò)蒸發(fā)換熱之后的制冷劑吸熱變成溫度較高的氣態(tài)制冷劑流向換熱器3。到此完成一個(gè)完整的常規(guī)制冷模式運(yùn)行過(guò)程。該過(guò)程在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中不斷重復(fù)從而不斷地使機(jī)房發(fā)熱設(shè)備獲得冷卻。另外,系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行模式和常規(guī)制冷模式是可以同時(shí)運(yùn)行的,即自然低溫冷源300和普通機(jī)械制冷冷源200同時(shí)運(yùn)行。當(dāng)節(jié)能運(yùn)行模式下室外低溫冷源所產(chǎn)生的制冷量不能滿足機(jī)房的制冷需求的時(shí)候,可以同時(shí)開(kāi)啟常規(guī)制冷模式,兩種模式共同為從蒸發(fā)末端出來(lái)的制冷劑提供冷卻換熱。本實(shí)用新型所述空調(diào)系統(tǒng)擁有直接利用室外自然低溫冷源300進(jìn)行制冷的功能,既保證了機(jī)房的潔凈度要和溫濕度調(diào)節(jié)需求,同時(shí)又可以節(jié)省大量的制冷能耗。在運(yùn)行節(jié)能模式的時(shí)候,系統(tǒng)不需要開(kāi)啟普通機(jī)械制冷冷源200的壓縮機(jī),只需要開(kāi)啟可以輸送低溫制冷劑液體的制冷劑泵7,制冷劑泵7的功率僅為提供相同制冷能力的常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)功率的10%。從而使得機(jī)房的制冷能耗獲得大幅削減。實(shí)施例2,如圖4所示,該實(shí)施例是在上述實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,減去普通機(jī)械制冷冷源,即去除換熱器3,僅保留了系統(tǒng)中與節(jié)能運(yùn)行模式功能相關(guān)部分一自然低溫冷源300的冷凝器2。本實(shí)施例能夠在室外環(huán)境溫度較低的時(shí)候,啟用節(jié)能運(yùn)行模式,通過(guò)制冷劑泵7將經(jīng)過(guò)冷凝器2冷凝的低溫低壓液體輸送到蒸發(fā)末端5進(jìn)行換熱制冷。除了只保留自然低溫冷源300的制冷方式外,還可以在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,只選擇普通機(jī)械制冷冷源作為制冷機(jī)構(gòu)。實(shí)施例3、如圖5所示,是實(shí)施例1的高熱流密度節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上變形而來(lái)。該實(shí)施例的系統(tǒng)同樣可以實(shí)現(xiàn)利用室外低溫條件的自然低溫制冷和利用常規(guī)制冷模式普通機(jī)械制冷的雙重功能。所述制冷機(jī)構(gòu)包括自然低溫冷源300和普通機(jī)械制冷冷源200,所述自然低溫冷源300和普通機(jī)械制冷冷源200串聯(lián)在主管道100中,所述的自然低溫冷源300、普通機(jī)械制冷冷源200外側(cè)分別設(shè)有與它們并聯(lián)的旁通管路600,每條所述的旁通管路600中、所述的自然低溫冷源300前的主管道100中、所述的普通機(jī)械制冷冷源200前的主管道100中分別設(shè)有控制閥門(mén)4。所述自然低溫冷源300為室外設(shè)置的用于通過(guò)冷空氣進(jìn)行熱交換的冷凝器2。普通機(jī)械制冷冷源200也可采用如圖1所示的制冷回路。本實(shí)施例中的換熱器3和圖1中的換熱器11具有相同的功能。該實(shí)施例中改變了實(shí)施例1中自然低溫冷源300中的冷凝器2和普通機(jī)械制冷冷源200中的換熱器3的布置關(guān)系,其相對(duì)布置關(guān)系由并聯(lián)變?yōu)榇?lián),同時(shí)在冷凝器2和換熱器3旁邊都增加了一個(gè)旁通管路600,通過(guò)對(duì)旁通管路600以及在冷凝器2和換熱器3前面的開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)閥4的開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié),可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中的制冷劑在不同的工作模式下流經(jīng)冷凝器2或換熱器3。實(shí)質(zhì)上,這種帶有旁通管路600的排布方式也是一種并聯(lián)的方式,該實(shí)施例中換熱器3和冷凝器2的前后位置關(guān)系
可以調(diào)換。 以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種高熱流密度節(jié)能制冷系統(tǒng),其特征在于,包括靠近多個(gè)熱源設(shè)置的蒸發(fā)末端組件、對(duì)蒸發(fā)末端組件供冷的冷凝供液裝置、用于控制冷凝供液裝置的控制裝置,所述冷凝供液裝置包括產(chǎn)生冷源的制冷機(jī)構(gòu)、儲(chǔ)液器和制冷劑泵,所述制冷機(jī)構(gòu)、儲(chǔ)液器、制冷劑泵和蒸發(fā)末端組件通過(guò)主管道順次連接并形成制冷回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高熱流密度節(jié)能制冷系統(tǒng),其特征在于,所述控制裝置包括控制器、設(shè)置在制冷劑泵前后管道上的壓力傳感器或壓差傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高熱流密度節(jié)能制冷系統(tǒng),其特征在于,所述控制裝置包括控制器、設(shè)置在主管道上的流量開(kāi)關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的高熱流密度節(jié)能制冷系統(tǒng),其特征在于,所述制冷機(jī)構(gòu)包括自然低溫冷源和普通機(jī)械制冷冷源,所述自然低溫冷源和普通機(jī)械制冷冷源分別通過(guò)冷源管道并聯(lián)在主管道中,所述自然低溫冷源和普通機(jī)械制冷冷源所在的冷源管道上都設(shè)有控制閥門(mén)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高熱流密度節(jié)能制冷系統(tǒng),其特征在于,所述普通機(jī)械制冷冷源包括由冷凝器、蒸發(fā)換熱器、壓縮機(jī)和節(jié)流機(jī)構(gòu)構(gòu)成的制冷回路。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高熱流密度節(jié)能制冷系統(tǒng),其特征在于,所述自然低溫冷源為設(shè)置于室外的用于與冷空氣進(jìn)行熱交換的風(fēng)冷冷凝器或蒸發(fā)式冷凝器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高熱流密度節(jié)能制冷系統(tǒng),其特征在于,所述蒸發(fā)末端組件包括由多個(gè)通過(guò)蒸發(fā)管道并聯(lián)或串聯(lián)在一起的蒸發(fā)末端,所述每個(gè)蒸發(fā)末端靠近熱源設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高熱流密度節(jié)能制冷系統(tǒng),其特征在于,所述每個(gè)蒸發(fā)末端前設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的高熱流密度節(jié)能制冷系統(tǒng),其特征在于,所述制冷機(jī)構(gòu)包括自然低溫冷源或普通機(jī)械制冷冷源。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高熱流密度節(jié)能制冷系統(tǒng),其特征在于,所述普通機(jī)械制冷冷源包括由冷凝器、換熱器、壓縮機(jī)和節(jié)流機(jī)構(gòu)構(gòu)成的制冷回路;所述自然低溫冷源包括室外設(shè)置的用于與冷空氣進(jìn)行熱交換的風(fēng)冷冷凝器或蒸發(fā)式冷凝器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的高熱流密度節(jié)能制冷系統(tǒng),其特征在于,所述制冷機(jī)構(gòu)包括自然低溫冷源和普通機(jī)械制冷冷源,所述自然低溫冷源和普通機(jī)械制冷冷源串聯(lián)在主管道中,所述的自然低溫冷源、普通機(jī)械制冷冷源外側(cè)分別設(shè)有與它們并聯(lián)的旁通管路,每條所述的旁通管路中、所述的自然低溫冷源前的主管道中、所述的普通機(jī)械制冷冷源前的主管道中分別設(shè)有控制閥門(mén)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高熱流密度節(jié)能制冷系統(tǒng),包括靠近多個(gè)熱源設(shè)置的蒸發(fā)末端組件、對(duì)蒸發(fā)末端組件供冷的冷凝供液裝置、用于控制冷凝供液裝置的控制裝置,所述冷凝供液裝置包括產(chǎn)生冷源的制冷機(jī)構(gòu)、儲(chǔ)液器和制冷劑泵,所述制冷機(jī)構(gòu)、儲(chǔ)液器、制冷劑泵和蒸發(fā)末端組件通過(guò)主管道順次連接并形成制冷回路。本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法解決機(jī)房局部高熱密度的缺陷,提供一種近熱源制冷、蒸發(fā)末端組件靈活設(shè)置和布局達(dá)到充分利用冷源、降低能耗的高熱流密度節(jié)能制冷系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F24F11/02GK202158621SQ20112022724
公開(kāi)日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
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