專利名稱：一種雙制冷循環(huán)節(jié)能空調(diào)機組的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及空調(diào)機組，特別是一種雙制冷循環(huán)節(jié)能空調(diào)機組。
背景技術：
上升的能源成本，以及綠色驅(qū)動，已經(jīng)導致非常大的節(jié)能需求。數(shù)據(jù)中心或計算機房空調(diào)是耗能大戶，現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心或計算機房空調(diào)需要全年運行壓縮制冷循環(huán)模式。目前，壓縮制冷循環(huán)模式的空調(diào)是采用壓縮機輸送制冷劑氣體，即當具有一定過冷度的高溫高壓制冷劑液體經(jīng)過節(jié)流裝置節(jié)流后，壓力迅速絕熱下降，一些閃蒸氣體產(chǎn)生，降低了剩余液體的溫度，混合后的低溫低壓液/氣混合制冷劑進入蒸發(fā)器，低溫低壓液/氣混合制冷劑在蒸發(fā)器里蒸發(fā)時從室內(nèi)吸收熱量并蒸發(fā)成低溫低壓氣體，壓縮機的作用就是把低溫低壓制冷劑蒸汽壓縮成高壓高溫制冷劑氣體，并送往冷凝器，在冷凝器里的高溫高壓制冷劑往室外排熱并冷凝成高溫高壓液體，如此往復不斷，形成連續(xù)的壓縮制冷循環(huán)模式。在壓縮制冷循環(huán)模式中，壓縮機需要將制冷劑的壓力升高3倍以上，功率消耗巨大。另外，當室外溫度低于一定溫度時，壓縮制冷循環(huán)可靠性大大降低，甚至無法正常啟動運行。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的問題就是提供一種雙制冷循環(huán)節(jié)能空調(diào)機組，解決現(xiàn)有壓縮制冷循環(huán)模式中功耗大，并且在極低的室外溫度條件下運行困難的問題。為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案:一種雙制冷循環(huán)節(jié)能空調(diào)機組，由室內(nèi)機組、室外機組和制冷劑泵節(jié)能模塊組成，所述制冷劑泵節(jié)能模塊的出口通過第一管路與室內(nèi)機組的入口連通，所述室內(nèi)機組的出口通過第二管路與室外機組的入口連通，所述室外機組的出口通過第三管路與制冷劑泵節(jié)能模塊的入口連通，所述制冷劑泵節(jié)能模塊設于室外。進一步的，所述制冷劑泵節(jié)能模塊包括制冷劑泵和儲液器，所述制冷劑泵的出口與第一管路連通，所述儲液器中具有氣相區(qū)和液相區(qū)，所述制冷劑泵的入口通過制冷劑管道和儲液器的液相區(qū)連通，所述制冷劑管道上設有第一控制閥，所述第一管路與制冷劑管道之間設有制冷劑泵旁通管，所述制冷劑泵旁通管上設有使制冷劑從制冷劑管道流向第一管路的第一單向閥。進一步的，所述制冷劑泵為逆向循環(huán)型屏蔽泵，所述逆向循環(huán)型屏蔽泵與儲液器的氣相區(qū)之間設有逆循環(huán)管連通。采用防氣蝕、防泄漏的逆向循環(huán)型屏蔽泵，并通過逆循環(huán)管把用于軸承潤滑、冷卻和電機冷卻的制冷劑液體排到儲液器的氣相區(qū)，維持了制冷劑泵的穩(wěn)定運行，防止了氣蝕，能夠避免損壞制冷劑泵。進一步的，所述第一管路上位于連接制冷劑泵處與連接制冷劑泵旁通管處之間的部分設有使制冷劑從制冷劑泵節(jié)能模塊流向室內(nèi)機組的第二單向閥。進一步的，所述室內(nèi)機組包括蒸發(fā)器和壓縮機，所述蒸發(fā)器的入口與第一管路連通，所述蒸發(fā)器的出口通過第四管路與壓縮機的入口連通，所述壓縮機的出口與第二管路連通，所述第一管路的室內(nèi)部分上設有膨脹閥以及與膨脹閥并聯(lián)的膨脹閥旁通管，所述膨脹閥旁通管上設有第二控制閥，所述第四管路上設有第三控制閥，所述第四管路上位于蒸發(fā)器和第三控制閥之間部分與第二管路之間設有壓縮機旁通管，所述壓縮機旁通管上設有使制冷劑從第四管路流向第二管路的第三單向閥。進一步的，所述第四管路上位于第三控制閥與壓縮機之間的部分上還設有氣液分離器。進一步的，所述氣液分離器上設有加熱器。確保換季時啟動壓縮制冷沒有液擊現(xiàn)象，避免損壞壓縮機。進一步的，所述第一管路的室內(nèi)部分上設有干燥過濾器，制冷劑先經(jīng)過干燥過濾器再流到第一管路與膨脹閥旁通管的連接處。保證制冷劑的干燥度，同時防止制冷劑中存在雜質(zhì)。進一步的，所述第二管路上位于連接壓縮機處與連接壓縮機旁通管處設有使制冷劑從室內(nèi)機組流向室外機組的第四單向閥。進一步的，所述室外機組包括冷凝器，所述冷凝器的入口與第二管路連通，所述冷凝器的出口通過第三管路與儲液器的氣相區(qū)連通。采用上述技術方案后，本實用新型具有如下優(yōu)點:能夠在冬季和春秋二季室外環(huán)境溫度較低的情況下，關掉或減少空調(diào)壓縮機的運行，充分利用室外自然冷源，以泵制冷循環(huán)模式來運行數(shù)據(jù)中心或計算機房空調(diào)，就可以大大節(jié)省能源。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明:


圖1為本實用新型一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如
圖1所示為本實用新型一種實施例，一種雙制冷循環(huán)節(jié)能空調(diào)機組，由室內(nèi)機組A、室外機組B和制冷劑泵節(jié)能模塊C組成，所述制冷劑泵節(jié)能模塊的出口通過第一管路11與室內(nèi)機組的入口連通，所述室內(nèi)機組的出口通過第二管路12與室外機組的入口連通，所述室外機組的出口通過第三管路13與制冷劑泵節(jié)能模塊的入口連通，所述制冷劑泵節(jié)能模塊設于室外。所述制冷劑泵節(jié)能模塊包括制冷劑泵Cl和儲液器C2，所述制冷劑泵的出口與第一管路連通，所述儲液器中具有氣相區(qū)C21和液相區(qū)C22，所述制冷劑泵的入口通過制冷劑管道Cll和儲液器的液相區(qū)連通，所述制冷劑管道上設有第一控制閥C12。所述第一管路與制冷劑管道之間設有制冷劑泵旁通管C13，所述制冷劑泵旁通管上設有使制冷劑從制冷劑管道流向第一管路的第一單向閥C14。優(yōu)選的，所述制冷劑泵為逆向循環(huán)型屏蔽泵，所述逆向循環(huán)型屏蔽泵與儲液器的氣相區(qū)之間設有逆循環(huán)管C15連通。逆向循環(huán)型屏蔽泵是全封閉式，不用擔心制冷劑泄漏。所述室內(nèi)機組包括蒸發(fā)器Al和壓縮機A2，所述蒸發(fā)器的入口與第一管路連通，所述蒸發(fā)器的出口通過第四管路14與壓縮機的入口連通，所述壓縮機的出口與第二管路連通，所述第一管路的室內(nèi)部分上設有膨脹閥A3以及與膨脹閥并聯(lián)的膨脹閥旁通管A31，所述膨脹閥旁通管上設有第二控制閥A32，所述第四管路上設有第三控制閥Al I。所述第四管路上位于蒸發(fā)器和第三控制閥之間部分與第二管路之間設有壓縮機旁通管A21，所述壓縮機旁通管上設有使制冷劑從第四管路流向第二管路的第三單向閥A22。所述第四管路上位于第三控制閥與壓縮機之間的部分上還設有氣液分離器A4。所述氣液分離器上設有加熱器A41。所述室外機組包括冷凝器BI，所述冷凝器的入口與第二管路連通，所述冷凝器的出口通過第三管路與儲液器的氣相區(qū)連通。 上述實施例中，所述第一管路上位于連接制冷劑泵處與連接制冷劑泵旁通管處之間的部分設有使制冷劑從制冷劑泵節(jié)能模塊流向室內(nèi)機組的第二單向閥C16。所述第一管路的室內(nèi)部分上設有干燥過濾器A5，制冷劑先經(jīng)過干燥過濾器再流到第一管路與膨脹閥旁通管的連接處。所述第二管路上位于連接壓縮機處與連接壓縮機旁通管處設有使制冷劑從室內(nèi)機組流向室外機組的第四單向閥A23。在本實用新型中，壓縮機用于將低溫低壓制冷劑蒸汽壓縮成高壓高溫制冷劑氣體。制冷劑泵是用于克服制冷劑管道的阻力，實現(xiàn)制冷劑的流動，并且可以在高運行壓力下穩(wěn)定工作而不產(chǎn)生泄漏，該泵采用防氣蝕、防泄漏的逆向循環(huán)型屏蔽泵。冷凝器用于氣態(tài)制冷劑排熱并冷凝成液體。蒸發(fā)器用于液態(tài)制冷劑吸熱蒸發(fā)成液體。膨脹閥11用于壓縮制冷循環(huán)模式時的制冷劑流量控制。儲液器用于儲存一定量的制冷劑，保證制冷劑泵入口為液體，以防止出現(xiàn)氣蝕和氣塞現(xiàn)象。另外，所述第一控制閥、第二控制閥和第三控制閥優(yōu)選采用電磁閥，膨脹閥優(yōu)選電子膨脹閥，加熱器為電加熱器，控制方便，便于空調(diào)機組自動運行。第一單向閥用于防止制冷劑泵運行時制冷劑從制冷劑泵出口的液體倒流回制冷劑泵入口。第三單向閥用于防止壓縮機運行時從壓縮機出口排出的高溫高壓制冷劑蒸汽通過壓縮機旁通管返回壓縮機入口損壞壓縮機。本實用新型在泵制冷循環(huán)模式時，制冷劑泵運行，第一控制閥開啟，第三控制閥關閉，與第四單向閥共同作用，把壓縮機與制冷劑泵隔離開，以防止制冷劑倒進壓縮機；在壓縮制冷循環(huán)模式時，壓縮機運行，第三控制閥在開啟，第一控制閥關閉，與第二單向閥共同把制冷劑泵與壓縮機隔離開，防止壓縮機運行時的高溫高壓制冷劑液體作用在制冷劑泵上損壞制冷劑泵。本實用新型的具體工作原理如下。壓縮制冷循環(huán)模式如下:當室外溫度高于5°C時，采用壓縮制冷循環(huán)模式。工作時，首先關閉第二控制閥、第一控制閥和制冷劑泵，打開第三控制閥，開啟壓縮機。壓縮機把低溫低壓制冷劑蒸汽壓縮成高壓高溫制冷劑氣體，并送往冷凝器，在冷凝器里的高溫高壓制冷劑往室外排熱并冷凝成高溫高壓液體，并儲存在儲液器里，再經(jīng)由第一單向閥、制冷劑泵旁通管、干燥過濾器進入膨脹閥，壓力迅速下降，一些閃蒸氣體產(chǎn)生，降低了剩余液體的溫度，混合后的低溫低壓液氣混合制冷劑進入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器里蒸發(fā)時從室內(nèi)吸收熱量并蒸發(fā)成低溫低壓氣體，通過第三控制閥進入氣液分離器進行氣液分離后進入壓縮機，如此往復不斷，形成連續(xù)的壓縮制冷循環(huán)模式。注意，在換季時，首次從泵制冷循環(huán)模式向壓縮制冷循環(huán)模式轉(zhuǎn)換前要開啟氣液分離器上的加熱器幾分鐘，以確保進入壓縮機吸氣口的制冷劑是100%的氣態(tài)。[0028]泵制冷循環(huán)模式如下:當室外溫度低于5°C時，采用泵制冷循環(huán)模式。工作時，首先關閉第三控制閥和壓縮機，打開第二控制閥和第一控制閥，開啟制冷劑泵。制冷劑泵的作用是克服制冷劑管道的阻力，實現(xiàn)制冷劑的流動。整個過程是用制冷劑泵提升低溫低壓制冷劑過冷液體的壓力，升高壓力的低溫液態(tài)制冷劑經(jīng)由第二單向閥、干燥過濾器、第二控制閥進入到蒸發(fā)器中蒸發(fā)換熱后，利用熱虹吸管的原理，使制冷劑蒸汽經(jīng)由第三單向閥、壓縮機旁通管自然流動到冷的冷凝器中，被冷凝成低溫低壓過冷液體，經(jīng)由儲液器、第一控制閥再進入制冷劑泵的入口，如此往復不斷，形成連續(xù)的泵制冷循環(huán)模式。本實用新型把壓縮制冷循環(huán)模式與泵制冷循環(huán)模式復合在一起，既可用于新機組，也可對已經(jīng)運行的老機組進行節(jié)能改造；并利用熱虹吸管的原理，使用制冷劑泵把制冷劑液體抽到蒸發(fā)器中吸熱蒸發(fā)成氣體，再使蒸發(fā)器流出的制冷劑蒸汽自然流動到冷的冷凝器中排熱冷凝成液體。本實用新型的節(jié)能空調(diào)機組適用于非舒適性應用場合的計算機房、通信機房和通信基站環(huán)境控制。
權(quán)利要求1.一種雙制冷循環(huán)節(jié)能空調(diào)機組，其特征在于:由室內(nèi)機組(A)、室外機組(B)和制冷劑泵節(jié)能模塊(C)組成，所述制冷劑泵節(jié)能模塊的出口通過第一管路(11)與室內(nèi)機組的入口連通，所述室內(nèi)機組的出口通過第二管路(12 )與室外機組的入口連通，所述室外機組的出口通過第三管路(13)與制冷劑泵節(jié)能模塊的入口連通，所述制冷劑泵節(jié)能模塊設于室外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙制冷循環(huán)節(jié)能空調(diào)機組，其特征在于:所述制冷劑泵節(jié)能模塊包括制冷劑泵(Cl)和儲液器(C2)，所述制冷劑泵的出口與第一管路連通，所述儲液器中具有氣相區(qū)(C21)和液相區(qū)(C22)，所述制冷劑泵的入口通過制冷劑管道(Cll)和儲液器的液相區(qū)連通，所述制冷劑管道上設有第一控制閥(C12)，所述第一管路與制冷劑管道之間設有制冷劑泵旁通管(C13)，所述制冷劑泵旁通管上設有使制冷劑從制冷劑管道流向第一管路的第一單向閥(C14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙制冷循環(huán)節(jié)能空調(diào)機組，其特征在于:所述制冷劑泵為逆向循環(huán)型屏蔽泵，所述逆向循環(huán)型屏蔽泵與儲液器的氣相區(qū)之間設有逆循環(huán)管(C15)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙制冷循環(huán)節(jié)能空調(diào)機組，其特征在于:所述第一管路上位于連接制冷劑泵處與連接制冷劑泵旁通管處之間的部分設有使制冷劑從制冷劑泵節(jié)能模塊流向室內(nèi)機組的第二單向閥(C16 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種雙制冷循環(huán)節(jié)能空調(diào)機組，其特征在于:所述室內(nèi)機組包括蒸發(fā)器(Al)和壓縮機(A2)，所述蒸發(fā)器的入口與第一管路連通，所述蒸發(fā)器的出口通過第四管路(14)與壓縮機的入口連通，所述壓縮機的出口與第二管路連通，所述第一管路的室內(nèi)部分上設有膨脹閥(A3)以及與膨脹閥并聯(lián)的膨脹閥旁通管(A31)，所述膨脹閥旁通管上設有第二控制閥(A32)，所述第四管路上設有第三控制閥(All)，所述第四管路上位于蒸發(fā)器和第三控制閥之間部分與第二管路之間設有壓縮機旁通管(A21)，所述壓縮機旁通管上設有使制冷劑從第四管路流向第二管路的第三單向閥(A22)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種雙制冷循環(huán)節(jié)能空調(diào)機組，其特征在于:所述第四管路上位于第三控制閥與壓縮機之間的部分上還設有氣液分離器(A4)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種雙制冷循環(huán)節(jié)能空調(diào)機組，其特征在于:所述氣液分離器上設有加熱器(A41)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種雙制冷循環(huán)節(jié)能空調(diào)機組，其特征在于:所述第一管路的室內(nèi)部分上設有干燥過濾器(A5)，制冷劑先經(jīng)過干燥過濾器再流到第一管路與膨脹閥旁通管的連接處。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種雙制冷循環(huán)節(jié)能空調(diào)機組，其特征在于:所述第二管路上位于連接壓縮機處與連接壓縮機旁通管處設有使制冷劑從室內(nèi)機組流向室外機組的第四單向閥(A23)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種雙制冷循環(huán)節(jié)能空調(diào)機組，其特征在于:所述室外機組包括冷凝器(BI)，所述冷凝器的入口與第二管路連通，所述冷凝器的出口通過第三管路與儲液器的氣相區(qū)連通。
專利摘要本實用新型公開了一種雙制冷循環(huán)節(jié)能空調(diào)機組，屬于空調(diào)制冷技術領域，解決了現(xiàn)有壓縮制冷循環(huán)模式中功耗大，并且在極低的室外溫度條件下運行困難的問題，由室內(nèi)機組、室外機組和制冷劑泵節(jié)能模塊組成，所述制冷劑泵節(jié)能模塊的出口通過第一管路與室內(nèi)機組的入口連通，所述室內(nèi)機組的出口通過第二管路與室外機組的入口連通，所述室外機組的出口通過第三管路與制冷劑泵節(jié)能模塊的入口連通，所述制冷劑泵節(jié)能模塊設于室外，適用于非舒適性應用場合的計算機房、通信機房和通信基站環(huán)境控制。
文檔編號F25B41/00GK203010777SQ201220650420
公開日2013年6月19日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者丁成章, 邱成, 張寶成 申請人:合肥通用制冷設備有限公司