一种适用于超低温环境的自然冷却空调机组制造技术

本申请公开了一种适用于超低温环境的自然冷却空调机组，包括压缩制冷系统和自然冷却系统，所述压缩制冷系统的制冷剂为R407C。本实用新型专利技术提供的适用于超低温环境的自然冷却空调机组的压缩制冷系统的制冷剂采用R407C，该制冷剂相比于现有的R134a，其温度特性为，‑40℃时对应饱和压力约18.6kPa(表压)，压缩制冷系统内不会出现负压，压缩制冷系统无真空泄露风险，从而保证了在超低温环境中能够正常的运行进行制冷。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及空调
，特别涉及一种适用于超低温环境的自然冷却空调机组。
技术介绍
自然冷却空调机组是一种利用自然冷源，为用户提供空调冷冻介质的空调机组，自然冷却空调机组可节省其它能源的消耗，实现节能环保的目的，特别适用于寒冷地区的全年需求制冷的数据中心机房空调。现有的自然冷却空调机组一般包括压缩制冷系统和自然冷却系统，压缩制冷系统通过制冷剂进行制冷，自然冷却系统通过冷冻介质进行制冷，压缩制冷系统和自然冷却系统可以同时或单独进行制冷。现有的自然冷却空调机组的压缩制冷系统普遍采用R134a制冷剂，受到该制冷剂的温度特性的限制，当环境温度为-26.2℃时压缩制冷系统内制冷剂处于真空状态，当环境温度继续下降，压缩制冷系统内制冷剂将处于负压状态，存在环境空气渗漏进压缩制冷系统内的隐患，导致压缩制冷系统不能正常运行，现有的自然冷却空调机组的运行环境温度不得低于-25℃，无法满足环境温度低于-25℃的超低温应用要求。然而，环境温度越低，自然冷却系统运行提供的冷量越大，节能效果越显著。综上所述，如何解决自然冷却空调机组无法在超低温环境中进行制冷的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种适用于超低温环境的自然冷却空调机组，以实现自然冷却空调机组在超低温环境下的制冷。为达到上述目的，本技术提供以下技术方案：一种适用于超低温环境的自然冷却空调机组，包括压缩制冷系统和自然冷却系统，所述压缩制冷系统的制冷剂为R407C。优选的，在上述的自然冷却空调机组中，所述压缩制冷系统包括依次串接的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，所述蒸发器的出口与所述压缩机的进气口连接。优选的，在上述的自然冷却空调机组中，所述自然冷却系统包括：用于通入冷冻介质的自然冷却换热器；第一截止阀，所述自然冷却换热器的进口和所述第一截止阀的进口均用于和冷冻介质泵的出口连通，所述第一截止阀的出口与所述蒸发器的冷冻介质进口连通；第二截止阀，所述第二截止阀的进口与所述自然冷却换热器的出口连通，所述第二截止阀的出口与所述蒸发器的冷冻介质进口连通。优选的，在上述的自然冷却空调机组中，所述自然冷却系统包括：用于通入防冻液的自然冷却换热器；中间换热器，所述中间换热器的防冻液进口与所述自然冷却换热器的出口连通，所述中间换热器的防冻液出口与所述自然冷却换热器的进口连通，形成循环换热回路，所述中间换热器的冷冻介质进口用于和供给冷冻介质的冷冻介质泵的出口连通，所述中间换热器的冷冻介质出口与所述蒸发器的冷冻介质进口连通；防冻液循环泵，设置于所述循环换热回路中。优选的，在上述的自然冷却空调机组中，还包括用于检测蒸发器内的冷冻介质温度并控制所述蒸发器内的电加热器启停的蒸发器温控电路。优选的，在上述的自然冷却空调机组中，还包括用于检测所述蒸发器内的冷冻介质温度和环境温度并控制所述冷冻介质泵启停的冷冻介质泵温控电路。优选的，在上述的自然冷却空调机组中，还包括用于检测所述自然冷却换热器内的防冻液的温度和环境温度并控制所述防冻液循环泵启停的循环泵温控电路。优选的，在上述的自然冷却空调机组中，还包括用于检测所述中间换热器内的防冻液的温度和所述蒸发器内的冷冻介质的温度并控制所述中间换热器内的电加热器启停的中间换热器温控电路。优选的，在上述的自然冷却空调机组中，还包括设置于所述中间换热器表面的保温层。优选的，在上述的自然冷却空调机组中，所述保温层为20mm～40mm厚的保温棉。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术提供的适用于超低温环境的自然冷却空调机组的压缩制冷系统的制冷剂采用R407C，该制冷剂相比于现有的R134a，其温度特性为，-40℃时对应饱和压力约18.6kPa(表压)，压缩制冷系统内不会出现负压，压缩制冷系统无真空泄露风险，从而保证了在超低温环境中能够正常的运行进行制冷。附图说明为了更清楚地说明本技术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技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的一种自然冷却空调机组的原理图；图2为本技术实施例提供的第二种自然冷却空调机组的原理图。在图1-图2中，1为压缩机、2为冷凝器、3为节流装置、4为蒸发器、5为第一截止阀、6为第二截止阀、7为自然冷却换热器、8为中间换热器、9为防冻液循环泵。具体实施方式本技术的核心是提供了一种适用于超低温环境的自然冷却空调机组，能够在超低温环境下正常进行制冷。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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他实施例，都属于本技术保护的范围。请参考图1和图2，本技术实施例提供了一种适用于超低温环境的自然冷却空调机组，以下简称自然冷却空调机组，包括压缩制冷系统和自然冷却系统；其中，压缩制冷系统采用的制冷剂为R407C。由于R407C制冷剂的温度特性为-40℃时对应饱和压力约18.6kPa(表压)，压缩制冷系统无真空泄露风险，从而实现了自然冷却空调机组在超低温下的正常运行进行制冷。如图1所示，本实施例中的自然冷却空调机组中，压缩制冷系统包括依次串接的压缩机1、冷凝器2、节流装置3和蒸发器4，蒸发器4的出口与压缩机1的进气口连接。压缩制冷系统工作时，R407C制冷剂先经压缩机1压缩，之后在冷凝器2内冷凝放热，由节流装置3节流后，再通过蒸发器4蒸发吸热，最后回到压缩机1，完成压缩制冷循环。如图1所示，本实施例中的自然冷却空调机组中，自然冷却系统包括自然冷却换热器7、第一截止阀5和第二截止阀6；其中，自然冷却换热器7的进口和第一截止阀5的进口均用于和冷冻介质泵的出口连通，第一截止阀5的出口与蒸发器4的冷冻介质进口连通；第二截止阀6的进口与自然冷却换热器7的出口连通；第二截止阀6的出口与蒸发器4的冷冻介质进口连通。冷冻介质泵用于向蒸发器4或自然冷却换热器7中通入冷冻介质，冷冻介质可以是冷冻水或防冻液。采用该自然冷却系统的自然冷却空调机组的工作原理是：通过控制第一截止阀5和第二截止阀6的开关，实现自然冷却模式的运行和禁止。夏季，当冷冻介质的进水温度低于环境温度时，冷冻介质不能利用自然冷源进行自然冷却，则第一截止阀5打开，第二截止阀6关闭，冷冻介质直接进入蒸发器4内进行降温换热，自然冷却模式禁止，空调机组仅通过压缩制冷系统制冷。过渡季节，当冷冻介质的进水温度高于环境温度时，将第一截止阀5关闭，第二截止阀6打开，自然冷却模式运行，冷冻介质先进入自然冷却换热器7内通过自然冷源进行降温后，再进入蒸发器4内进行降温换热，空调机组通过自然冷却系统和压缩制冷系统制冷。冬季，当冷冻介质的进水温度高于环境温度时，且通过自然冷却系统换热即可满足制冷负荷需求时，则将第一截止阀5关闭，第二截止阀6打开，自然冷却模式运行，冷冻介质先经过自然冷却换热器7冷却，再通过蒸发器4，空调机组仅通过自然冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于超低温环境的自然冷却空调机组，包括压缩制冷系统和自然冷却系统，所述压缩制冷系统包括依次串接的压缩机(1)、冷凝器(2)、节流装置(3)和蒸发器(4)，所述蒸发器(4)的出口与所述压缩机(1)的进气口连接；其特征在于，所述压缩制冷系统的制冷剂为R407C；所述自然冷却系统包括：用于通入冷冻介质的自然冷却换热器(7)；第一截止阀(5)，所述自然冷却换热器(7)的进口和所述第一截止阀(5)的进口均用于和冷冻介质泵的出口连通，所述第一截止阀(5)的出口与所述蒸发器(4)的冷冻介质进口连通；第二截止阀(6)，所述第二截止阀(6)的进口与所述自然冷却换热器(7)的出口连通，所述第二截止阀(6)的出口与所述蒸发器(4)的冷冻介质进口连通。

【技术特征摘要】
1.一种适用于超低温环境的自然冷却空调机组，包括压缩制冷系统和自然冷却系统，所述压缩制冷系统包括依次串接的压缩机(1)、冷凝器(2)、节流装置(3)和蒸发器(4)，所述蒸发器(4)的出口与所述压缩机(1)的进气口连接；其特征在于，所述压缩制冷系统的制冷剂为R407C；所述自然冷却系统包括：用于通入冷冻介质的自然冷却换热器(7)；第一截止阀(5)，所述自然冷却换热器(7)的进口和所述第一截止阀(5)的进口均用于和冷冻介质泵的出口连通，所述第一截止阀(5)的出口与所述蒸发器(4)的冷冻介质进口连通；第二截止阀(6)，所述第二截止阀(6)的进口与所述自然冷却换热器(7)的出口连通，所述第二截止阀(6)的出口与所述蒸发器(4)的冷冻介质进口连通。2.根据权利要求1所述的自然冷却空调机组，其特征在于，所述自然冷却系统包括：用于通入防冻液的自然冷却换热器(7)；中间换热器(8)，所述中间换热器(8)的防冻液进口与所述自然冷却换热器(7)的出口连通，所述中间换热器(8)的防冻液出口与所述自然冷却换热器(7)的进口连通，形成循环换热回路，所述中间换热器(8)的冷冻介质进口用于和供给冷冻介质的冷冻介质泵的出口连...

【专利技术属性】
技术研发人员：游平，周玲，宛旭东，
申请(专利权)人：深圳麦克维尔空调有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44