CN104566720A - 一种精密机房空调压缩机氟泵制冷循环系统 - Google Patents

Abstract

本发明所述的一种精密机房空调压缩机氟泵制冷循环系统，包括通过管路依次相连的室内送风蒸发器、第一旋锁阀、SDC智能控制器、冷凝器及制冷循环系统；制冷循环系统包括通过管路相互连通的制冷压缩机系统和氟泵系统；氟泵系统包括第一电磁阀、毛细管、氟泵和第二电磁阀，氟泵的入口经第一电磁阀与冷凝器相连，氟泵的出口依次经毛细管、第二电磁阀与室内送风蒸发器相连。本发明利用过渡季节和冬季室外冷空气低焓值冷却室内空气的技术，将新型的氟泵应用于传统的蒸气压缩制冷循环系统内，与压缩机系统相结合，通过智能控制器控制制冷压缩机系统和启动氟泵系统的开启和关闭，以实现冬季和夏季的切换，从而大大节约了电能消耗。

Description

一种精密机房空调压缩机氟泵制冷循环系统

技术领域

本发明涉及氟泵制冷系统技术领域，具体是一种精密机房空调压缩机氟泵制冷循环系统。

背景技术

随着科技的日益发展，通信机房中机器的要求越来越高，机器的功耗、发热量也越来越大。鉴于机房设备发热量非常大，一年四季机房内都需要用制冷来降低环境温度。由于机房内环境对机器设备的寿命和运行可靠性都有很大影响，所以要对机房内的温度和湿度进行严格控制。 机房内数据中心等通信交换设备发热量较大，显热比较高，一般需要全年制冷。考虑到机房湿热控制的要求，往往将机房设计为全封闭式，而且机房空调能耗非常高，平均占到整个机房设备总耗电量的40%左右。因此，在确保机房设备安全运行的前提下，最大限度地降低空调能耗，是实现信息机房节能的关键。我国乃至世界大部分地区在冬季和过渡季节，以及夏季的早晚时段，室外温度低于机房内要求的温度，适当地利用室外空气的冷量进行冷却就可以代替常规的蒸汽压缩式制冷，从而节约电能消耗。

如中国专利CN 201311031Y 中公开了一种户外机房空调节能系统，该系统主要是在户外机房内安装有空调节能系统控制器及空调，在机房壁上设有进风扇和排风扇，通过空调节能系统控制器有效地控制空调和风扇的交替启动，降低电能消耗和运行成本。但是此种节能方案并没有解决过渡季节引入室外新风冷量进行自然冷却的问题。中国专利号CN 201611151U 中公开了一种节能型一体化基站机房空调机组，通过一种新型风阀的设置，给出了过渡季节引入室外新风进行自然冷却的节能方案。但是这种一体化新风机房空调机组有几个需要克服的问题。首先，室外空气洁净度一般比较低，新风过滤器的负担比较重，在空气比较脏的地区，空调的过滤器几乎几天就需要清洗或更换一次。其次，在室外温度很低时，直接引入新风会导致送风温度低于室内空气露点温度，使得送风带露，送风口附近出现冷凝水，危及机房设备的安全运行。再次，新风在温度比较低的时候含湿量非常低，引入新风会导致室内相对湿度大幅降低，为此需要配置大容量的加湿器，并且使用新风加湿器的工作能耗也很高。可见，一体化新风机组也有一定的适用范围。中国专利CN 2856809Y 中给出了一种机房空调系统用热管换热节能装置，具有两个腔体彼此隔离的隔离板，其特征在于该装置还包括热管换热器，其贯穿所述隔板，布置于两个腔体中，一个腔体的两端分别装有室外空气进风道和室内空气排风道，另一个腔体的两端分别装有室内进风道和室内排风道，每个风道内均有与控制器电连接的风机。这样可以利用室外冷空气冷却室内空气，同时避免了室外空气进入室内，导致室内空气质量的变化。但是，当室外温度不符合要求时，只是单纯的关闭风扇，没有能很好地将热管装置同室内空气隔离开，进而防止冷量的散失。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种精密机房空调压缩机氟泵制冷循环系统，可以利用过渡季节和冬季室外冷空气的低焓值，大大节省制冷空调压缩机组运行的电量消耗，达到节能效果。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种精密机房空调压缩机氟泵制冷循环系统，包括通过管路依次相连的室内送风蒸发器、第一旋锁阀、SDC智能控制器、冷凝器及制冷循环系统；所述制冷循环系统包括通过管路相互连通的制冷压缩机系统和氟泵系统；所述氟泵系统包括第一电磁阀、毛细管、氟泵和第二电磁阀，所述氟泵的入口经第一电磁阀与冷凝器相连，氟泵的出口依次经毛细管、第二电磁阀与室内送风蒸发器相连；所述SDC智能控制器能够根据室内外温度的变化感应电磁阀的开启与关闭，判断并控制制冷压缩机系统或氟泵系统的启停，以实现制冷压缩机系统和氟泵系统之间的切换。

所述制冷压缩机系统包括第三电磁阀、气液分离器、低压开关、第二旋锁阀、压缩机、高压开关和止回阀，所述气液分离器的进口经第三电磁阀与室内送风蒸发器的出口相连，气液分离器的出口依次经第二旋锁阀、低压开关与压缩机的进口相连，压缩机的出口依次经高压开关、止回阀与冷凝器的入口相连。

所述高压开关与止回阀之间还设有节流阀。

所述SDC智能控制器包括集成在电控板上的温湿度传感器、阀门控制器、压缩机的高低压保护、室内外空气压力传感器。

本发明的有益效果是：本发明所述的氟泵制冷循环系统，包括制冷压缩机系统和氟泵系统，该系统主要利用了过渡季节和冬季室外空气进行冷却，无需启动压缩机，从而较好的提高数据机房内的能量利用，增强了节能效果。该节能装置中，通过电磁阀的开启和关闭，在过渡季节冷却时，让冷媒走不同的管道，通过氟泵将冷媒在室内外进行循环，达到让室外空气冷却室内空气的效果，而且避免了室外气体进入机房，带入额外的热负荷和尘埃杂物。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

如图1所示，本实施例的一种精密机房空调压缩机氟泵制冷循环系统，包括通过管路依次相连的室内送风蒸发器1、第一旋锁阀2、SDC智能控制器3、冷凝器4及制冷循环系统。制冷循环系统包括通过管路相互连通的制冷压缩机系统5和氟泵系统6；蒸发器1通过管道分成两路，一路与制冷压缩机系统5相连，另一路与氟泵系统6相连。

氟泵系统6包括第一电磁阀62、毛细管63、氟泵64和第二电磁阀65，氟泵64的入口经第一电磁阀62与冷凝器4相连，氟泵64的出口依次经毛细管63、第二电磁阀65与室内送风蒸发器1相连；SDC智能控制器3能够根据室内外温度的变化感应电磁阀的开启与关闭，判断并控制制冷压缩机系统5或氟泵系统6的启停，以实现制冷压缩机系统5和氟泵系统6之间的切换。

制冷压缩机系统5包括第三电磁阀51、气液分离器52、低压开关53、第二旋锁阀54、压缩机55、高压开关56和止回阀57，气液分离器52的进口经第三电磁阀51与室内送风蒸发器1的出口相连，气液分离器52的出口依次经第二旋锁阀54、低压开关53与压缩机55的进口相连，压缩机55的出口依次经高压开关56、节流阀58、止回阀57与冷凝器4的入口相连。

第一电磁阀62、第二电磁阀65和第三电磁阀51均配有执行器，同SDC智能控制器3相连，由SDC智能控制器3控制其开关；SDC智能控制器3包括集成在电控板上的温湿度传感器、阀门控制器、压缩机的高低压保护、室内外空气压力传感器；在安装时电控板设置在室外，以方便调节切换。SDC智能控制器3根据室内外温度的变化感应自动控制电磁阀的开启与关闭，决定启动制冷压缩机系统5还是氟泵系统6，且能够在制冷压缩机系统5和氟泵系统6之间进行切换。制冷压缩机系统6中制冷剂在进入压缩机之前必须经过气液分离器52，以保证进入压缩机的全部是气体，防止压缩机带液压缩。

夏季工况，室外温度较高时，启动制冷压缩机系统5，开启第三电磁阀51，关闭第一电磁阀62、第二电磁阀65，冷媒在系统中循环流动方向为逆时针方向，依次通过蒸发器1、第三电磁阀51、气液分离器52、第二旋锁阀54、低压开关53、压缩机55、高压开关56、节流阀58、止回阀57、冷凝器4、SDC智能控制器3、第一旋锁阀2，回到蒸发器1中，完成循环。

秋冬季及过渡季节室外温度较低时，启动氟泵系统6，关闭第三电磁阀51，开启第一电磁阀62、第二电磁阀65，冷媒在系统中循环流动方向为顺时针方向，依次通过蒸发器1、第一旋锁阀2、SDC智能控制器3、冷凝器4、第二电磁阀65、氟泵64、毛细管63、第一电磁阀62，回到蒸发器1中，完成循环。

本发明所述的氟泵制冷循环系统在夏季室外温度较高的工况时，通过SDC智能控制器3控制电磁阀门的开启与关闭，启动制冷压缩机系统5，完成蒸汽压缩制冷循环。在过渡季节和冬季室外温度较低时，通过SDC智能控制器3控制阀门的开启与关闭和压缩机启停，启动氟泵系统6，通过冷媒在室内外的管道间流动，利用外部空气的冷量来冷却机房内的空气，使机房维持所需要的温度。由于在过渡季节和冬季时无需启动压缩机，从而大大节约了电能消耗。

本发明主要利用过渡季节和冬季室外冷空气低焓值冷却室内空气的技术，将新型的氟泵应用于传统的蒸气压缩制冷循环系统内，与压缩机系统相结合，并利用室外冷空气的冷量，同时做到避免室外尘埃杂物等进入室内，极大减轻进风口空气过滤处理装置的负荷；在该装置中所用的电磁阀、风机都通过SDC智能控制器3自动控制，包括阀的开关，风机风量的调节，从而很好的解决了过渡季节、冬季室外新风自然冷却的问题。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种精密机房空调压缩机氟泵制冷循环系统，其特征在于：包括通过管路依次相连的室内送风蒸发器（1）、第一旋锁阀（2）、SDC智能控制器（3）、冷凝器（4）及制冷循环系统；所述制冷循环系统包括通过管路相互连通的制冷压缩机系统（5）和氟泵系统（6）；所述氟泵系统（6）包括第一电磁阀（62）、毛细管（63）、氟泵（64）和第二电磁阀（65），所述氟泵（64）的入口经第一电磁阀（62）与冷凝器（4）相连，氟泵（64）的出口依次经毛细管（63）、第二电磁阀（65）与室内送风蒸发器（1）相连；所述SDC智能控制器（3）能够根据室内外温度的变化感应电磁阀的开启与关闭，判断并控制制冷压缩机系统（5）或氟泵系统（6）的启停，以实现制冷压缩机系统（5）和氟泵系统（6）之间的切换。

2.根据权利要求1所述的一种精密机房空调压缩机氟泵制冷循环系统，其特征在于:所述制冷压缩机系统（5）包括第三电磁阀（51）、气液分离器（52）、低压开关（53）、第二旋锁阀（54）、压缩机（55）、高压开关（56）和止回阀（57），所述气液分离器（52）的进口经第三电磁阀（51）与室内送风蒸发器（1）的出口相连，气液分离器（52）的出口依次经第二旋锁阀（54）、低压开关（53）与压缩机（55）的进口相连，压缩机（55）的出口依次经高压开关（56）、止回阀（57）与冷凝器（4）的入口相连。

3.根据权利要求2所述的一种精密机房空调压缩机氟泵制冷循环系统，其特征在于: 所述高压开关（56）与止回阀（57）之间还设有节流阀（58）。

4.根据权利要求1所述的一种精密机房空调压缩机氟泵制冷循环系统，其特征在于:所述SDC智能控制器（3）包括集成在电控板上的温湿度传感器、阀门控制器、压缩机的高低压保护、室内外空气压力传感器。