CN219322879U - 冷却装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种冷却装置，包括冷媒循环组件和冷却液循环组件，冷媒循环组件包括压缩机、冷凝器、氟泵、电子膨胀阀、换热器、第一阀门、第二阀门和第一管路，压缩机、冷凝器、第二阀门、电子膨胀阀和换热器通过第一管路连接，形成第一冷媒循环回路，第一阀门、冷凝器、氟泵、电子膨胀阀和换热器通过第一管路连接，形成第二冷媒循环回路，冷却液循环组件中流动的冷却液在换热器中与冷媒进行热交换，以冷却冷却液，并将冷却后的冷却液供给末端设备。本申请通过在夏季或过度季节时，开启压缩机，关闭氟泵，在冬季时，关闭压缩机，开启氟泵，减少了压缩机的使用时间，降低了冷却装置的运行功耗，实现了节能运行。

Description

冷却装置

技术领域

本申请涉及制冷空调技术领域，具体涉及一种冷却装置。

背景技术

随着”双碳”的提出，各行各业都在大力推动节能减排措施及新型节能方案的实施，作为“耗能”大户的数据中心，节能压力尤其突出。

在制冷空调行业，压缩机能耗为主要能耗，降低压缩机功耗的方式主要有两点，其一是降低压缩机运行时冷凝压力，其二为尽量少使用压缩机。基于上述问题，本申请提出一种多运行模式节能型冷却装置，采用蒸发冷凝技术耦合氟泵技术，大大降低了制冷系统的运行功耗。

实用新型内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本申请的主要目的在于提供一种能够降低制冷系统运行功耗的冷却装置。

为了实现上述目的，本申请具体采用以下技术方案：

本申请提供了一种冷却装置，包括：

冷媒循环组件，所述冷媒循环组件包括压缩机、冷凝器、氟泵、电子膨胀阀、换热器、第一阀门、第二阀门和第一管路，所述压缩机、所述冷凝器、所述第二阀门、所述电子膨胀阀和所述换热器通过所述第一管路依次连接，形成第一冷媒循环回路，所述第一阀门、所述冷凝器、所述氟泵、所述电子膨胀阀和所述换热器通过所述第一管路依次连接，形成第二冷媒循环回路；

冷却液循环组件，所述冷却液循环组件中流动的冷却液在所述换热器中与冷媒进行热交换，以冷却所述冷却液，并将冷却后的所述冷却液供给末端设备。

在一些实施例中，所述冷凝器包括壳体、冷凝盘管和风机，所述壳体的一端开设有进风口，所述风机设置于所述壳体的另一端，所述冷凝盘管设置于所述壳体内且位于所述进风口和所述风机之间，所述冷凝盘管连接于所述第一管路中。

在一些实施例中，所述冷凝器还包括第一水泵、湿膜和喷淋系统，所述湿膜设置于所述壳体内并位于所述冷凝盘管和所述风机之间，所述喷淋系统设置于所述壳体内并位于所述湿膜和所述风机之间，所述第一水泵连接于所述喷淋系统。

在一些实施例中，所述冷媒循环组件还包括高压开关，所述高压开关设置于所述压缩机的输出端，用于在所述压缩机输出端的第一管路内的压力达到所述高压开关的设定高压时，关断所述压缩机；和/或

所述冷媒循环组件还包括低压传感器，所述低压传感器设置于所述压缩机的输入端，用于检测所述压缩机输入端的第一管路内的压力大小。

在一些实施例中，所述冷媒循环组件还包括干燥储液器，所述干燥储液器的一端连接于所述电子膨胀阀，所述干燥储液器的另一端连接于所述第二阀门。

在一些实施例中，所述冷媒循环组件还包括高压传感器，所述高压传感器设置于所述氟泵的输出端，用于检测所述氟泵输出端的第一管路内的压力大小。

在一些实施例中，所述冷却液循环组件包括第二水泵和第二管路，所述第二水泵通过所述第二管路与所述换热器连接，且所述第二管路还用于连接所述末端设备。

在一些实施例中，所述冷却液循环组件还包括集气罐，所述集气罐的一端连接于所述第二水泵的进液端。

在一些实施例中，所述冷却液循环组件还包括膨胀水箱和气管，所述膨胀水箱一端经所述第二管路连接于所述集气罐，所述膨胀水箱另一端经所述第二管路连接于所述第二水泵，且所述膨胀水箱和所述集气罐通过所述气管连通。

在一些实施例中，所述冷却液循环组件还包括电加热器，所述电加热器连接于所述换热器的出液端。

本申请提供了一种冷却装置，包括冷媒循环组件和冷却液循环组件，所述冷媒循环组件包括压缩机、冷凝器、氟泵、电子膨胀阀、换热器、第一阀门、第二阀门和第一管路，所述压缩机、所述冷凝器、所述第二阀门、所述电子膨胀阀和所述换热器通过所述第一管路连接，形成第一冷媒循环回路，所述第一阀门、所述冷凝器、所述氟泵、所述电子膨胀阀和所述换热器通过所述第一管路连接，形成第二冷媒循环回路，所述冷却液循环组件中流动的冷却液在所述换热器中与所述冷媒进行热交换，以冷却所述冷却液，并将冷却后的所述冷却液供给末端设备。本申请通过在夏季或过度季节温度较高时，开启压缩机，关闭氟泵，使用第一冷媒循环回路，在冬季温度较低时，关闭压缩机，开启氟泵，使用第二冷媒循环回路，减少了压缩机的使用时间，大大降低了冷却装置的运行功耗，实现了节能运行。

附图说明

图1为本申请实施例提供的冷却装置的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的冷凝器的结构示意图。

图3为本申请实施例提供的冷媒循环组件的结构示意图。

图4为本申请实施例提供的冷却液循环组件的结构示意图。

附图标记：

1、冷媒循环组件；101、压缩机；102、冷凝器；102a、壳体；102b、冷凝盘管；102c、风机；102d、第一水泵；102e、湿膜；102f、喷淋系统；102g、进风口；103、氟泵；104、电子膨胀阀；105、换热器；106、第一阀门；107、第二阀门；108、第一管路；109、高压开关；110、低压传感器；111、干燥储液器；112、高压传感器；2、冷却液循环组件；21、第二管路；22、集气罐；23、气管；24、膨胀水箱；25、第二水泵；26、电加热器；3、末端设备。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上，术语“多种”是指两种或两种以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

参照图1所示，图1为本申请实施例提供的冷却装置的结构示意图。本申请公开了一种冷却装置，该冷却装置包括冷媒循环组件1和冷却液循环组件2，冷媒循环组件1包括压缩机101、冷凝器102、氟泵103、电子膨胀阀104、换热器105、第一阀门106、第二阀门107和第一管路108，压缩机101、冷凝器102、第二阀门107、电子膨胀阀104和换热器105通过第一管路108依次连接，形成第一冷媒循环回路，第一阀门106、冷凝器102、氟泵103、电子膨胀阀104和换热器105通过第一管路108依次连接，形成第二冷媒循环回路，冷却液循环组件2中流动的冷却液在换热器105中与冷媒进行热交换，以冷却冷却液，并将冷却后的冷却液供给末端设备3。

在本实施例中，末端设备3可以为发动机。

在夏季或过度季节温度较高时，关闭氟泵103，开启压缩机101，使冷媒通过第一冷媒循环回路进行循环，并在换热器105处与冷却液循环组件2中的冷却液进行热交换，以冷却冷却液；在冬季温度较低时，开启氟泵103，关闭压缩机101，使冷媒通过第二冷媒循环回路进行循环，并在换热器105处与冷却液循环组件2中的冷却液进行热交换，以冷却冷却液。

本申请通过在夏季或过度季节温度较高时，关闭氟泵103，开启压缩机101，通过第一冷媒循环回路与冷却液循环组件2中的冷却液进行热交换；在冬季温度较低时，开启氟泵103，关闭压缩机101，通过第二冷媒循环回路与冷却液循环组件2中的冷却液进行热交换，减少了压缩机101的使用时间，大大降低了冷却装置的运行功耗，实现了节能运行。

参照图2所示，图2为本申请实施例提供的冷凝器的结构示意图。冷凝器102包括壳体102a、冷凝盘管102b、风机102c、第一水泵102d、湿膜102e和喷淋系统102f，壳体102a的一端开设有进风口102g，风机102c设置于壳体102a的另一端。冷凝盘管102b设置于壳体102a内且位于进风口102g和风机102c之间，冷凝盘管102b连接于第一管路108中，湿膜102e设置于壳体102a内并位于冷凝盘管102b和风机102c之间，喷淋系统102f设置于壳体102a内并位于湿膜102e和风机102c之间，第一水泵102d连接于喷淋系统102f。

在夏季或过度季节时，室外空气由进风口102g进入冷凝器102，同时第一水泵102d将水送入喷淋系统102f对湿膜102e进行喷水，水和由进风口102g进入的室外空气在湿膜102e处发生蒸发冷却，水进行了降温，空气通过风机102c排出室外，降温后的水滴淋在冷凝盘管102b上，并与空气在冷凝盘管102b上发生蒸发吸热，吸收冷凝盘管102b内冷媒的热量，使冷媒降温，然后，未蒸发的水分落回冷凝器102底部由第一水泵102d继续送入喷淋系统102f，形成循环。在冬天室外温度较低时，则可以关闭喷淋系统102f，将湿膜102e向两边收起，运行风冷模式，此时，室外空气由进风口102g进入冷凝器102，并与冷凝盘管102b内的冷媒进行热交换，使冷媒降温，空气经风机102c排出。本实施例通过将湿膜102e向两边收起，从而减小了风阻，降低了风机102c的功耗。

在本实施例中，冷凝器102为蒸发式冷凝器，由于冷凝温度越高，单位制冷量的耗电量会越高，而蒸发式冷凝器的冷凝温度较低，因此，蒸发式冷凝器总功耗也会降低，能实现低能耗运行。可以理解，在其他实施例中，冷凝器102也可以为干冷器，无湿膜，也可以为风冷机组，只要能够实现冷凝放热功能的皆可。

参照图3所示，图3为本申请实施例提供的冷媒循环组件的结构示意图。冷媒循环组件1还包括高压开关109和低压传感器110，高压开关109设置于压缩机101的输出端，用于在压缩机101输出端的第一管路108内的压力达到高压开关109的设定高压时，切断压缩机101的控制电路，停止压缩机101的工作，防止压缩机101的排气压力过高而导致压缩机101损坏。低压传感器110设置于压缩机101的输入端，用于检测压缩机101输入端的第一管路108内的压力大小，并将检测结果反馈给控制单元，控制单元停止压缩机101的工作，避免运行压力过低而造成压缩机101故障。

在其他实施例中，冷媒循环组件1也可以仅包括高压开关109或者仅包括低压传感器110。

继续参照图3所示，冷媒循环组件1还包括干燥储液器111和高压传感器112，干燥储液器111的一端连接于电子膨胀阀104，干燥储液器111的另一端连接于第二阀门107。高压传感器112设置于氟泵103的输出端，用于检测氟泵103输出端的第一管路108内的压力大小，并将检测结果反馈给控制单元，控制单元停止氟泵103的工作，防止第一管路108内的压力过大而导致氟泵103损坏。

在本实施例中，干燥储液器111一方面用于吸收冷媒中的水分，防止电子膨胀阀104发生冰堵，另一方面用于储存冷媒循环组件1中多余的冷媒，因为换热器105的容量较小，且工况在变化，液体冷媒的量也在发生变化。

参照图4所示，图4为本申请实施例提供的冷却液循环组件的结构示意图。冷却液循环组件2包括第二水泵25、集气罐22、膨胀水箱24、气管23和第二管路21，第二水泵25通过第二管路21与换热器105连接，且第二管路21还用于连接末端设备3。集气罐22的一端连接于第二水泵25的进液端。膨胀水箱24一端经第二管路21连接于集气罐22，膨胀水箱24另一端经第二管路21连接于第二水泵25，且膨胀水箱24和集气罐22通过气管23连通。

在本实施例中，集气罐22用于收集冷却液中存在的气体，防止气体过多而堵塞管道，使冷却液无法通过，从而导致冷却装置无法正常运行。

在本实施例中，由于冷却液在温度升高时，体积会变大，当冷却液温度降低时，体积会变小，因此，为了防止冷却液出现热胀冷缩的现象，设置了膨胀水箱24，用于容纳冷却装置中的膨胀水，同时也起到定压、补水的作用。

继续参照图4所示，冷却液循环组件2还包括电加热器26，电加热器26连接于换热器105的出液端。电加热器26用于冷却液温度过低时加热冷却液，保证冷却液提高到末端设备3需要的温度，防止当冬季冷却液温度过低，导致冷却液凝固，进而堵塞第二管路21。

在冷却液循环组件2中，末端设备3回来的高温冷却液首先经过集气罐22收集冷却液中存在的气体，高温冷却液通过第二管路21进入膨胀水箱24，集气罐22收集的气体通过气管23进入膨胀水箱24，在膨胀水箱24中排完气后的高温冷却液由第二水泵25送入换热器105，此时，高温冷却液在换热器105内与冷媒循环组件1的冷媒进行热交换，使得冷却液温度降低，降温后的冷却液再回到末端设备3继续吸热，如此循环，若在冬天温度较低时，则开启电加热器26，加热冷却液，保证冷却液提高到末端设备3需要的温度。

在夏季或过度季节温度较高时，关闭氟泵103，开启压缩机101，运行压缩机101模式，以通过压缩机101将低温低压的气态冷媒压缩为高温高压的气态冷媒，然后通过第一管路108送至冷凝器102，在冷凝器102中，室外空气由进风口102g进入冷凝器102，同时第一水泵102d将水送入喷淋系统102f对湿膜102e进行喷水，水和由进风口102g进入的室外空气在湿膜102e处发生蒸发冷却，水进行了降温，空气通过风机102c排出室外，降温后的水滴淋在冷凝盘管102b上，并与空气在冷凝盘管102b上发生蒸发吸热，吸收冷凝盘管102b内冷媒的热量，得到中温高压的液态冷媒，未蒸发的水分落回冷凝器102底部由第一水泵102d继续送入喷淋系统102f。中温高压的液态冷媒经过第二阀门107进入电子膨胀阀104节流降压后变成低温低压的气液混合体冷媒。然后，该低温低压的气液混合体冷媒进入换热器105，与冷却液循环组件2中的高温冷却液进行热交换，使冷却液降温，经过热交换后的冷媒再进入压缩机101进行压缩，以此形成第一冷媒循环回路，而被降温后的冷却液供给末端设备3，以冷却末端设备3。

在冬季温度较低时，关闭压缩机101，开启氟泵103，运行氟泵模式。同时，关闭喷淋系统102f，将湿膜102e向两边收起，减少风阻，降低了风机102c的功耗，运行风冷模式。此时，冷媒通过第一阀门106进入冷凝器102，室外空气由进风口102g进入冷凝器102，在冷凝器102内，通过空气带走冷凝盘管102b中冷媒的热量，然后冷媒经过氟泵103进入电子膨胀阀104节流降压，变成低温低压的气液混合体冷媒，然后进入换热器105，与冷却液循环组件2中的高温冷却液进行热交换，经过热交换后的冷媒再通过第一阀门106进入冷凝器102，以此形成第二冷媒循环回路，而被降温后的冷却液供给末端设备3，以冷却末端设备3。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种冷却装置，其特征在于，包括：

冷媒循环组件，所述冷媒循环组件包括压缩机、冷凝器、氟泵、电子膨胀阀、换热器、第一阀门、第二阀门和第一管路，所述压缩机、所述冷凝器、所述第二阀门、所述电子膨胀阀和所述换热器通过所述第一管路依次连接，形成第一冷媒循环回路，所述第一阀门、所述冷凝器、所述氟泵、所述电子膨胀阀和所述换热器通过所述第一管路依次连接，形成第二冷媒循环回路；

冷却液循环组件，所述冷却液循环组件中流动的冷却液在所述换热器中与冷媒进行热交换，以冷却所述冷却液，并将冷却后的所述冷却液供给末端设备。

2.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述冷凝器包括壳体、冷凝盘管和风机，所述壳体的一端开设有进风口，所述风机设置于所述壳体的另一端，所述冷凝盘管设置于所述壳体内且位于所述进风口和所述风机之间，所述冷凝盘管连接于所述第一管路中。

3.根据权利要求2所述的冷却装置，其特征在于，所述冷凝器还包括第一水泵、湿膜和喷淋系统，所述湿膜设置于所述壳体内并位于所述冷凝盘管和所述风机之间，所述喷淋系统设置于所述壳体内并位于所述湿膜和所述风机之间，所述第一水泵连接于所述喷淋系统。

4.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述冷媒循环组件还包括高压开关，所述高压开关设置于所述压缩机的输出端，用于在所述压缩机输出端的第一管路内的压力达到所述高压开关的设定高压时，关断所述压缩机；和/或

所述冷媒循环组件还包括低压传感器，所述低压传感器设置于所述压缩机的输入端，用于检测所述压缩机输入端的第一管路内的压力大小。

5.根据权利要求4所述的冷却装置，其特征在于，所述冷媒循环组件还包括干燥储液器，所述干燥储液器的一端连接于所述电子膨胀阀，所述干燥储液器的另一端连接于所述第二阀门。

6.根据权利要求5所述的冷却装置，其特征在于，所述冷媒循环组件还包括高压传感器，所述高压传感器设置于所述氟泵的输出端，用于检测所述氟泵输出端的第一管路内的压力大小。

7.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却液循环组件包括第二水泵和第二管路，所述第二水泵通过所述第二管路与所述换热器连接，且所述第二管路还用于连接所述末端设备。

8.根据权利要求7所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却液循环组件还包括集气罐，所述集气罐的一端连接于所述第二水泵的进液端。

9.根据权利要求8所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却液循环组件还包括膨胀水箱和气管，所述膨胀水箱一端经所述第二管路连接于所述集气罐，所述膨胀水箱另一端经所述第二管路连接于所述第二水泵，且所述膨胀水箱和所述集气罐通过所述气管连通。

10.根据权利要求9所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却液循环组件还包括电加热器，所述电加热器连接于所述换热器的出液端。

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