CN214620156U - 一种防汽蚀制冷系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种防汽蚀制冷系统，具体包括冷凝器、蒸发器、储液装置及泵体单元；冷凝器的冷凝出口与储液装置的储液入口连通，储液装置的储液出口与泵体单元的泵体入口连通，泵体单元的泵体出口与蒸发器的蒸发入口连通；泵体单元的泵体入口还连通有降温组件，降温组件内流动有制冷剂，降温组件与冷凝器连通。本申请的防汽蚀制冷系统在启动时，冷凝器的风机先启动，冷凝器的内部管道在风机的作用下压力下降，而降温组件与冷凝器连通，降温组件内的压力也相应降低，令降温组件内的制冷剂蒸发吸热，进而降温组件内的制冷剂蒸发时将泵体入口处的管道的热量带走，进而防止泵体单元的入口处出现气体，避免汽蚀现象出现，延长泵体单元的整体寿命。

Description

一种防汽蚀制冷系统

技术领域

本实用新型涉及制冷设备领域，尤其涉及一种防汽蚀制冷系统。

背景技术

制冷设备指的是通过制冷剂循环热蒸发与冷凝，实现室内室外换热的一种设备，而汽蚀现象指的是泵口处的液体受压力降低的影响，逸出大量蒸气，并与气体混合形成许多小气泡，进而气泡在叶片等金属表面破裂凝结，以较大的力打击叶片表面，使得叶片遭到破坏，并产生振动的现象。

现有技术中采用氟泵系统等制冷系统对数据中心进行降温，其主要原理为在冷凝器与蒸发器之间设置氟泵等泵体单元，泵体单元起到将经冷凝器冷凝后的制冷剂输向蒸发器的效果，进而蒸发器对数据中心完成降温，从而满足数据中心的制冷需求。然而，对于制冷系统而言，其在刚启动时由于管内压力降低，出现降压蒸发的现象，即管道内出现气体，而这些气体会对泵体单元产生汽蚀现象，在长久运行后会对泵体单元的叶轮和电机造成损坏，降低了泵体单元的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种防汽蚀制冷系统，来解决目前制冷系统启动时出现汽蚀现象的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种防汽蚀制冷系统，包括冷凝器、蒸发器、储液装置及泵体单元，所述冷凝器包括冷凝管道与用于冷却所述冷凝管道的风机，所述冷凝管道与所述储液装置连通，所述储液装置内存储有制冷剂，所述泵体单元用于将所述储液装置内的制冷剂输向所述蒸发器；

所述冷凝管道的冷凝出口与储液装置的储液入口连通，所述储液装置的储液出口与泵体单元的泵体入口连通，所述泵体单元的泵体出口与所述蒸发器的蒸发入口连通；所述蒸发器的蒸发出口与所述冷凝管道的冷凝入口连通；

所述泵体单元的泵体入口还连通有降温组件，所述降温组件用于冷却流向所述泵体入口的制冷剂，所述降温组件内流动有制冷剂，所述降温组件与所述冷凝管道连通。

可选地，所述降温组件包括第一管道与第二管道；

所述第一管道的第一管道入口连通所述储液装置的储液出口，所述第一管道的第一管道出口连通所述泵体单元的泵体入口；

所述第二管道的第二管道入口连通所述储液装置的储液出口，第二管道的第二管道出口连通所述冷凝器，且所述第二管道能与所述第一管道热交换。

可选地，所述第二管道的第二管道出口与所述冷凝器的冷凝出口连通。

可选地，所述第二管道在所述第二管道入口与所述第二管道出口之间形成有流道部，所述第一管道穿过所述流道部。

可选地，所述第一管道在所述第一管道入口和所述第一管道出口分别形成有导流部；

所述导流部靠近所述第一管道的第一端部截面积大于所述导流部远离所述第一管道的第二端部截面积。

可选地，所述第二管道的第二管道入口与所述储液装置之间设置有电磁阀，所述电磁阀用于当所述风机启动时连通所述第二管道与所述储液装置。

可选地，还包括主控单元，所述泵体单元的泵体入口处设置有第一压力传感器，所述泵体单元的泵体出口处设置有第二压力传感器；

所述主控单元分别与所述第一压力传感器、所述第二压力传感器及所述电磁阀电连接，用于当所述第一压力传感器与所述第二压力传感器的压力差值大于预设的压力阈值的持续时间超过预设的时间值时，关闭所述电磁阀。

可选地，所述泵体单元并联连通有单向阀。

可选地，所述蒸发器的蒸发出口与所述冷凝器的冷凝入口之间连通有压缩机，所述压缩机并联连通有单向阀。

可选地，所述泵体单元为氟泵。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的防汽蚀制冷系统，启动时，冷凝器的风机启动，且冷凝管道的内部压力下降，而降温组件与冷凝管道连通，降温组件内的压力也相应降低，令降温组件内的制冷剂蒸发吸热，进而降温组件内的制冷剂蒸发时将泵体入口处的管道的热量带走，进而防止泵体单元的入口处出现气体，避免汽蚀现象的出现，延长泵体单元的整体寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例提供的防汽蚀制冷系统的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的降温组件的结构示意图。

图示说明：1、冷凝器；2、蒸发器；3、储液装置；4、泵体单元；5、降温组件；51、第一管道；511、第一管道入口；512、第一管道出口；513、导流部；52、第二管道；521、第二管道入口；522、第二管道出口；523、流道部；6、电磁阀；71、第一压力传感器；72、第二压力传感器；8、单向阀；9、压缩机。

具体实施方式

为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

请参考图1至图2，图1为本实用新型实施例提供的防汽蚀制冷系统的整体结构示意图，图2为本实用新型实施例的降温组件的结构示意图。

本实用新型实施例提供的防汽蚀制冷系统，主要应用于制冷场景中，通过对其结构的改进，使得防汽蚀制冷系统在启动时能够避免出现汽蚀现象。

如图1所示，本实施例提供了一种防汽蚀制冷系统，包括冷凝器1、蒸发器2、储液装置3及泵体单元4，冷凝器1包括冷凝管道与用于冷却冷凝管道的风机，冷凝管道与储液装置3连通，储液装置3内存储有制冷剂，泵体单元4用于将储液装置3内的制冷剂输向蒸发器2。

冷凝管道的冷凝出口与储液装置3的储液入口连通，储液装置3的储液出口与泵体单元4的泵体入口连通，泵体单元4的泵体出口与蒸发器2的蒸发入口连通；蒸发器2的蒸发出口与冷凝管道的冷凝入口连通。

泵体单元4的泵体入口还连通有降温组件5，降温组件5用于冷却流向泵体入口的制冷剂，降温组件5内流动有制冷剂，降温组件5与冷凝管道连通。

具体地，在防汽蚀制冷系统刚启动时，冷凝器1的风机先启动，冷凝器1的内部管道在风机的作用下压力下降，而降温组件5与冷凝器1连通，降温组件5内连通冷凝器1的管道内的压力也相应降低，制冷剂的蒸发温度也相应降低，压力差令降温组件5内的从储液装置3的储液出口引入的液态制冷剂蒸发吸热后重新进入储液装置3的储液入口，进而降温组件5连通冷凝器1的管道内的制冷剂蒸发时将连通泵体单元4的泵体入口处的管道的热量带走，进而防止泵体单元4的入口处出现气体，避免汽蚀现象的出现，延长泵体单元的整体寿命。需要说明的是，本实用新型的降温组件5不需要额外使用其他的降温手段或控制手段降温，具有响应快、降温稳定的优点。

进一步地，如图2所示，降温组件5包括第一管道51与第二管道52。

第一管道51的第一管道入口511连通储液装置3的储液出口，第一管道51的第一管道出口512连通泵体单元4的泵体入口。

第二管道52的第二管道入口521连通储液装置3的储液出口，第二管道52的第二管道出口522连通冷凝器1，且第二管道52能与第一管道51热交换。

具体地，在防汽蚀制冷系统刚启动时，冷凝器1的风机先启动，冷凝器1的内部管道压力下降，因此第二管道52的压力也相应降低，随后第二管道52内的制冷剂的沸点降低进而蒸发成气体，制冷剂在蒸发时进行吸热，由于第二管道52能与第一管道51进行热交换，第一管道51内的温度下降，使得泵体单元4的入口处的制冷剂气体全部冷却变成制冷剂液体。并且第二管道52的第二管道入口521与储液装置3连通，保证其内部有足够的制冷剂蒸发成气体以带走第一管道51中的热量，保证防汽蚀制冷系统在启动时不出现汽蚀现象。

需要补充的是，降温组件5还可以包括其他形式，例如，第二管道52的第二管道入口521与储液装置3的储液出口不连通，即第二管道52的第二管道入口521密闭，每次防汽蚀制冷系统关机时，制冷剂会滞留于第二管道52内，在防汽蚀制冷系统下一次启动时，冷凝器1风机启动时，冷凝器1的管道压力下降，使得第二管道52内的制冷剂蒸发成气体，其在蒸发时会吸收第一管道51内的热量，使得第一管道51内过冷，保证其内部的制冷剂不会蒸发。

在一个具体的实施方式中，第二管道52的第二管道出口522与冷凝器1的冷凝出口连通。

进一步地，第二管道52在第二管道入口521与第二管道出口522之间形成有流道部523，第一管道51穿过流道部523。

在一个具体的实施方式中，第一管道51在第一管道入口511和第一管道出口512分别形成有导流部513。

导流部513靠近第一管道51的第一端部截面积大于导流部513远离第一管道51的第二端部截面积。其中，制冷剂在进入第一管道51内时流速能下降保证与第一管道51及第二管道52进行充分的热交换，从第一管道51内流出时能够加快流速，促进防汽蚀制冷系统的制冷效率。需要说明的是，降温组件5也可以采用其他形式，例如导流部513靠近第一管道51的第一端部截面积等于导流部513远离第一管道51的第二端部截面积，提高了制冷剂在降温组件5内流动时的稳定性。总而言之，降温组件5的核心是第二管道52能够与第一管道51进行热交换，具体的结构不作限制。

进一步地，第二管道52的第二管道入口521与储液装置3之间设置有电磁阀6，电磁阀6用于当冷凝器1的风机启动时连通第二管道52与储液装置3。

具体地，防汽蚀制冷系统还包括主控单元，泵体单元4的泵体入口处设置有第一压力传感器71，泵体单元4的泵体出口处设置有第二压力传感器72。

主控单元分别与第一压力传感器71、第二压力传感器72及电磁阀6电连接，用于当第一压力传感器71与第二压力传感器72的压力差值大于预设的压力阈值的持续时间超过预设的时间值时，关闭电磁阀6。

示例性的，当防汽蚀制冷系统检测到氟泵启动需求时，冷凝器1的风机启动，同时电磁阀6打开，通过第一压力传感器71和第二压力传感器72检测压力，当压力差大于等于氟泵最小扬程(0.5-1bar)一定时间后(可以设置为30S-60S之间的数值)，关闭电磁阀6；需要说明的是，在防汽蚀制冷系统启动时，若氟泵前后几乎没有压差则表明存在气蚀的风险，当压力差大于阈值时，才能说明氟泵建立了扬程，确保没有气蚀现象发生，通过预设的时间值能够确保氟泵的安全启动，避免出现因偶然的压力差大于压力阈值而提前关闭电磁阀6的后果。

如图1所述，泵体单元4并联连通有单向阀8。

进一步地，蒸发器2的蒸发出口与冷凝器1的冷凝入口之间连通有压缩机9，压缩机9并联连通有单向阀8。

具体地，泵体单元4为氟泵。需要理解的是，泵体单元也可以为制冷剂泵。

综上所述，本实用新型提供的防汽蚀制冷系统能防止泵体单元4的入口处出现气体，避免汽蚀现象的出现，延长泵体单元的整体寿命，并且还具有响应快、降温稳定、稳定性高等特点。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种防汽蚀制冷系统，其特征在于，包括冷凝器(1)、蒸发器(2)、储液装置(3)及泵体单元(4)，所述冷凝器(1)包括冷凝管道与用于冷却所述冷凝管道的风机，所述冷凝管道与所述储液装置(3)连通，所述储液装置(3)内存储有制冷剂，所述泵体单元(4)用于将所述储液装置(3)内的制冷剂输向所述蒸发器(2)；

所述冷凝管道的冷凝出口与储液装置(3)的储液入口连通，所述储液装置(3)的储液出口与泵体单元(4)的泵体入口连通，所述泵体单元(4)的泵体出口与所述蒸发器(2)的蒸发入口连通；所述蒸发器(2)的蒸发出口与所述冷凝管道的冷凝入口连通；

所述泵体单元(4)的泵体入口还连通有降温组件(5)，所述降温组件(5)用于冷却流向所述泵体入口的制冷剂，所述降温组件(5)内流动有制冷剂，所述降温组件(5)与所述冷凝管道连通。

2.根据权利要求1所述的防汽蚀制冷系统，其特征在于，所述降温组件(5)包括第一管道(51)与第二管道(52)；

所述第一管道(51)的第一管道入口(511)连通所述储液装置(3)的储液出口，所述第一管道(51)的第一管道出口(512)连通所述泵体单元(4)的泵体入口；

所述第二管道(52)的第二管道入口(521)连通所述储液装置(3)的储液出口，第二管道(52)的第二管道出口(522)连通所述冷凝管道，且所述第二管道(52)能与所述第一管道(51)热交换。

3.根据权利要求2所述的防汽蚀制冷系统，其特征在于，所述第二管道(52)的第二管道出口(522)与所述冷凝管道的冷凝出口连通。

4.根据权利要求2所述的防汽蚀制冷系统，其特征在于，所述第二管道(52)在所述第二管道入口(521)与所述第二管道出口(522)之间形成有流道部(523)，所述第一管道(51)穿过所述流道部(523)。

5.根据权利要求4所述的防汽蚀制冷系统，其特征在于，所述第一管道(51)在所述第一管道入口(511)和所述第一管道出口(512)分别形成有导流部(513)；

所述导流部(513)靠近所述第一管道(51)的第一端部截面积大于所述导流部(513)远离所述第一管道(51)的第二端部截面积。

6.根据权利要求2所述的防汽蚀制冷系统，其特征在于，所述第二管道(52)的第二管道入口(521)与所述储液装置(3)之间设置有电磁阀(6)，所述电磁阀(6)用于当所述风机启动时连通所述第二管道(52)与所述储液装置(3)。

7.根据权利要求6所述的防汽蚀制冷系统，其特征在于，还包括主控单元，所述泵体单元(4)的泵体入口处设置有第一压力传感器(71)，所述泵体单元(4)的泵体出口处设置有第二压力传感器(72)；

所述主控单元分别与所述第一压力传感器(71)、所述第二压力传感器(72)及所述电磁阀(6)电连接，用于当所述第一压力传感器(71)与所述第二压力传感器(72)的压力差值大于预设的压力阈值的持续时间超过预设的时间值时，关闭所述电磁阀(6)。

8.根据权利要求1所述的防汽蚀制冷系统，其特征在于，所述泵体单元(4)并联连通有单向阀(8)。

9.根据权利要求1所述的防汽蚀制冷系统，其特征在于，所述蒸发器(2)的蒸发出口与所述冷凝管道的冷凝入口之间连通有压缩机(9)，所述压缩机(9)并联连通有单向阀(8)。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的防汽蚀制冷系统，其特征在于，所述泵体单元(4)为氟泵。

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