CN103256691A - 一种自然冷源磁悬浮制冷系统的降压比回路装置 - Google Patents

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王继鸿
张卫星
袁祎
王凌云
宿平
许海进
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本发明公开了一种自然冷源磁悬浮制冷系统的降压比回路装置，所述自然冷源磁悬浮制冷系统采用磁悬浮压缩机，该磁悬浮压缩机吸取蒸发器的冷媒蒸汽后经压缩排气后，经过冷媒系统盘管冷却，该回路装置包括用于流通冷冻水的自然冷源管道和旁通管道，所述自然冷源管道设有自然冷源盘管，且自然冷源管道和旁通管道汇集处设有三通阀；所述自然冷源盘管与冷媒系统盘管通过风冷冷却，且具有一致的冷却风道并共用风机群，同时所述风机群产生的风依次先后经过自然冷源盘管和冷媒系统盘管。本发明降低高温环境下制冷系统的压比，扩充自然冷源系统在夏季高温应用功能模式，系统设计和控制简单，特别适用于对现有空调系统的改造，提高空调系统高温运行的可靠性。

Description

一种自然冷源磁悬浮制冷系统的降压比回路装置
技术领域
本发明属于空调制冷技术，尤其涉及磁悬浮制冷压缩机和自然冷源联合冷水机组中用于降低压比的装置。
背景技术
机房空调是保证数据中心服务器稳定运行的保证，因此需要极高的可靠性，满足全年不同环境温度和负荷条件下数据中心温度与湿度稳定。随着全球变暖趋势的加剧，夏季环境温度屡创新高，持续时间变的越来越长，因此负责冷却数据中心的空调系统容易出现高压故障造成数据中心瘫痪。
目前在配备自然冷源的机房空调主机采用3种途径进行降低高压报警风险；一是采用增加冷凝器材料，增大换热面积，降低设计工况冷凝温度，从而降低冷凝压力；二是采用大风量风机，利用更大的风量降低冷凝温度，从而降低冷凝压力；三是采用湿膜加湿器，通过湿膜加热降低进风环境温度，降低冷凝温度，从而降低冷凝压力。
发明内容
发明目的：针对上述现有存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种自然冷源磁悬浮制冷系统的降压比回路装置，可以降低制冷系统的压比（冷凝压力/蒸发压力），从而保障高温环境下制冷机组的安全可靠运行，避免高冷凝压力报警故障。
技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为一种自然冷源磁悬浮制冷系统的降压比回路装置，所述自然冷源磁悬浮制冷系统采用磁悬浮压缩机，该磁悬浮压缩机吸取蒸发器的排气后，经过冷媒系统盘管冷却，该回路装置包括用于流通冷冻水的自然冷源管道和旁通管道，所述自然冷源管道设有自然冷源盘管，且自然冷源管道和旁通管道汇集处设有三通阀；所述自然冷源盘管与冷媒系统盘管通过风冷冷却，且具有一致的冷却风道并共用风机群，同时所述风机群产生的风依次先后经过自然冷源盘管和冷媒系统盘管。
进一步改进，所述三通阀的出口通过管道与蒸发器的冷却通道连接。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：采用控制电动三通阀和自然冷源系统在系统中的组合应用，通过改变冷冻水流向，降低高温环境下制冷系统的压比，扩充自然冷源系统在夏季高温应用功能模式，系统设计和控制简单，特别适用于对现有空调系统的改造，提高空调系统高温运行的可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例1所述自然冷源磁悬浮制冷系统的降压比回路装置的结构示意图。
图2为本发明实施例2所述自然冷源磁悬浮制冷系统的降压比回路装置降低压比控制流程示意图。
其中、蒸发器1、自然冷源盘管2、冷媒系统盘管3、自然冷源管道4、旁通管道5、三通阀6、风机7。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1所示，一种自然冷源磁悬浮制冷系统的降压比回路装置，它可以应用于各种类型制冷压缩机的制冷系统中，并降低冷凝压力和蒸发压力的压比，从而保证压缩机正常运行。因为磁悬浮压缩机为直流变频磁悬浮无油离心压缩机，可以避免回油问题，并可使用高效满液式蒸发器，且由于是直流变频压缩机，因此可以无级调载，实现与自然冷源的无缝对接，使得机组能效更高，本例就以磁悬浮压缩机进行详细说明。
自然冷源磁悬浮制冷系统主要是结合自然冷源和直流变频技术，所述降压比回路装置包括用于流通冷冻水的自然冷源管道和旁通管道，所述自然冷源管道设有自然冷源盘管，且自然冷源管道和旁通管道汇集处设有三通阀；所述自然冷源盘管与冷媒系统盘管通过风冷冷却，且具有一致的冷却风道并共用风机群，同时所述风机群产生的风依次先后经过自然冷源盘管和冷媒系统盘管。当电动三通阀处于开启状态时，小部分的冷冻水分流经过自然冷源盘管进行冷却，此时共用风机群产生的环境风先经过自然冷源盘管冷却可以降低2～5℃，大大提高后续在冷媒系统盘管的换热效率，降低了磁悬浮压缩机的压比，进而使得压缩机工作更加稳定可靠。
本发明的工作原理是采用了自然冷源电动三通阀在系统中的控制应用，通过夏季高环境温度下控制电动三通阀开启度，将回水部分引入自然冷却盘管，通过低温回水冷却自然冷源盘管，对于冷凝器进风进行初步冷却，降低进入冷凝器进风温度，从而降低冷凝压力，与此同时回水进入到蒸发器后提高了蒸发压力，因此降低了压比了，提高机组在高环境温度运行过程中可靠性。
如图2所示降低压比的控制流程图，下面详细说明制冷系统降压比回路装置的操作流程。
在正常情况下，电动三通阀处于关闭状态，即B口和C口处于贯通，仅使旁通管道导通，此时A口处于关闭状态，冷冻水不流经自然冷源盘管。
当环境温度高于43℃，并持续5mins或压比大于4.3，并持续5分钟时，电动三通阀按照预设开度N%进行开启，即A口、B口于C口处于导通，此时旁通管道和自然冷源管道都处于导通状态，冷冻水部分流经自然盘管冷源，低温水冷却自然冷源盘管，将进入冷媒系统盘管的空气进行预冷，起到降低冷凝温度，从而降低冷凝压力和压比。电动三通阀调节采用PID控制方式进行控制。

Claims (2)

1.一种自然冷源磁悬浮制冷系统的降压比回路装置，所述自然冷源磁悬浮制冷系统采用磁悬浮压缩机，该磁悬浮压缩机吸取蒸发器的冷媒蒸汽后经压缩排气后，经过冷媒系统盘管冷却，其特征在于：该回路装置包括用于流通冷冻水的自然冷源管道和旁通管道，所述自然冷源管道设有自然冷源盘管，且自然冷源管道和旁通管道汇集处设有三通阀；所述自然冷源盘管与冷媒系统盘管通过风冷冷却，且具有一致的冷却风道并共用风机群，同时所述风机群产生的风依次先后经过自然冷源盘管和冷媒系统盘管。
2.根据权利要求1所述自然冷源磁悬浮制冷系统的降压比回路装置，其特征在于：所述三通阀的出口通过管道与蒸发器的冷却通道连接。
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