一种双循环式机房节能室外机系统技术方案

本发明专利技术提供了一种双循环式机房节能室外机系统，可根据机房内外温度差异灵活地选择“利用自然冷源的热管直接冷凝模式”、“利用压缩机制冷循环而创造的热管中间换热冷凝模式”、或“利用自然冷源的热管直接冷凝模式与利用压缩机制冷循环而创造的热管中间换热冷凝模式同时运行”三种冷凝模式，实现了热管系统与传统蒸气压缩制冷系统的精密结合，充分利用自然冷源高效排热；采用氟利昂类制冷工质及风冷冷却方式，将来自机房内的高温制冷剂蒸汽，冷凝为适宜温度的制冷剂液体，保障无水进入机房内的同时，室外节约水资源；通过储液罐、制冷剂泵的采用，使得在传统重力热管基础上，加强了系统驱动力，从而保障系统运行更稳定、适用性更广。

【技术实现步骤摘要】
一种双循环式机房节能室外机系统
本专利技术涉及高散热密度机房排热领域，特别涉及一种双循环式机房节能室外机系统。
技术介绍
机房中由于设备发热量大，需要专门的空调设备来维持机房内的温度。目前现有的机房普遍采用舒适性空调连续运行来调控室内的温度。这种温控方式虽然能够满足机房温控的要求，但是耗能较大，造成运行成本较高。目前已有的机房空调节能技术主要有两种：一种是在过渡季或冬季室外气温较凉时，引入室外新风来冷却机房内的设备。这种设备可以直接利用室外自然冷源，但难以满足机房内的空气洁净度及湿度调控要求，且对机房维护结构的破坏较大。在新风系统停止工作时，存在漏风的隐患，在天气比较炎热时导致室内冷量流失。在新风系统的进、出风口处需要安置过滤网，而过滤网不仅增加了系统风阻，而且需要经常更换，维护量较大。另一种是在过渡季或冬季室外气温较凉时，使用板式空气热交换器将室外空气的冷量引入室内。这种技术实现了室内、外空气的隔离，避免了由于直接引入室外空气而引起的空气清洁度及湿度控制问题。但由于单位面积换热量小，体积较大，需要再开设风道与换热器相连，对墙体破坏较大。由于换热器采用了蜂窝结构，空气流道容易被灰尘堵塞，因此在室外空气流道的进、出口处需要安装过滤网，维护量较大。
技术实现思路
针对现有技术的缺点和不足，本专利技术旨在提供一种双循环式机房节能室外机系统，根据机房内外温度差异灵活地选择“利用自然冷源的热管直接冷凝模式”、“利用压缩机制冷循环而创造的热管中间换热冷凝模式”、或“利用自然冷源的热管直接冷凝模式与利用压缩机制冷循环而创造的热管中间换热冷凝模式同时运行”三种冷凝模式，实现了热管系统与传统蒸气压缩制冷系统的精密结合，充分利用自然冷源高效排热；采用氟利昂类制冷工质及风冷冷却方式，将来自机房内的高温制冷剂蒸汽，冷凝为适宜温度的制冷剂液体，保障无水进入机房内的同时，室外节约水资源；通过储液罐、制冷剂泵的采用，使得在传统重力热管基础上，加强了系统驱动力，从而保障系统运行更稳定、适用性更广。本专利技术为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双循环式机房节能室外机系统，包括壳体以及设置在所述壳体内的热管冷凝器、空调冷凝器、节流装置、中间换热器、压缩机、储液罐、制冷剂泵、三通阀Ⅰ、三通阀Ⅱ，所述热管冷凝器、空调冷凝器布置在所述壳体内的上部，所述节流装置、中间换热器、压缩机、储液罐、制冷剂泵、三通阀Ⅰ、三通阀Ⅱ布置在所述壳体内的下部，所述热管冷凝器、空调冷凝器的入口均设置于其上部，出口均设置于其底部，其特征在于：所述三通阀Ⅰ包括入口、第一出口和第二出口，所述入口择一地并可同时地与所述第一出口、第二出口导通；所述三通阀Ⅱ包括第一入口、第二入口和出口，所述出口择一地并可同时地与所述第一入口、第二入口导通；所述三通阀Ⅰ的第一出口通过连接管与所述热管冷凝器的入口导通；所述三通阀Ⅱ的第一入口通过连接管与所述热管冷凝器的出口导通；所述三通阀Ⅰ的第二出口通过连接管与所述中间换热器的热端入口导通；所述三通阀Ⅱ的第二入口通过连接管与所述中间换热器的热端出口导通；所述中间换热器的冷端出口通过连接管与所述压缩机导通；所述压缩机通过连接管与所述空调冷凝器的入口导通；所述空调冷凝器的出口通过连接管依次与所述节流装置、中间换热器冷端入口导通；所述三通阀Ⅰ的入口通过连接管引入机房内高温制冷剂蒸汽；所述三通阀Ⅱ的出口通过连接管依次与所述储液罐、制冷剂泵导通；所述制冷剂泵通过连接管向机房内输送低温制冷剂液体。优选地，所述壳体由钣金套件构成。优选地，所述系统还包括至少一可调速风机，且所述可调速风机安装在所述壳体的顶部。优选地，所述热管冷凝器、空调冷凝器的数量可分别为一个，二者可呈V字形或Ⅱ字形布置，或，所述热管冷凝器、空调冷凝器数量可分别为两个，分别为左侧的一个热管冷凝器、一个空调冷凝器和右侧的一个空调冷凝器、热管冷凝器，左侧和右侧的热管冷凝器、空调冷凝器呈V字形布置。优选地，所述系统还包括控制单元和用于测量温度的传感器，所述控制单元安装在所述壳体中，所述控制单元根据所述传感器所采集到的温度信息使所述系统处于不同的冷凝模式。优选地，所述系统包括三种冷凝模式，第一冷凝模式为利用自然冷源的热管直接冷凝模式，第二冷凝模式为利用压缩机制冷循环的热管中间换热冷凝模式，第三冷凝模式为利用自然冷源的热管直接冷凝模式与利用压缩机制冷循环的热管中间换热冷凝模式同时运行的冷凝模式。进一步地，当室外环境温度低于一设定温度后，所述系统自动运行低耗电量的第一冷凝模式，仅利用自然冷源进行冷凝；当室外环境温度高于所述设定温度而不能满足利用自然冷源条件时，采用第二冷凝模式；当室外环境温度低于所述设定温度，且所述第一冷凝模式不能满足冷凝需求时，采用第三冷凝模式。进一步地，当所述系统处于第一冷凝模式时，所述三通阀Ⅰ的入口与其第一出口导通，所述三通阀Ⅱ的第一入口与其出口导通，关闭所述中间换热器、压缩机、节流装置，打开所述制冷剂泵，机房内高温制冷剂蒸汽通过连接管及所述三通阀Ⅰ的入口引入，通过所述三通阀Ⅰ第一出口及连接管进入所述热管冷凝器中进行冷凝，经过所述热管冷凝器冷凝后的制冷剂液体，经过连接管流入所述三通阀Ⅱ第一入口，并经过所述三通阀Ⅱ的出口及连接管依次连接的所述储液罐、制冷剂泵及连接管，输送回机房室内蒸发端，如此循环，实现机房内蒸发端降温目的。进一步地，当所述系统处于第二冷凝模式时，所述三通阀Ⅰ的入口与其第二出口导通，所述三通阀Ⅱ的第二入口与其出口导通，打开所述中间换热器、压缩机、节流装置、制冷剂泵，机房内高温制冷剂蒸汽通过连接管及所述三通阀Ⅰ的入口引入，通过所述三通阀Ⅰ的第二出口及连接管进入所述中间换热器中进行冷凝，经过所述中间换热器冷凝后的制冷剂液体，经过连接管流入所述三通阀Ⅱ第二入口；再从所述三通阀Ⅱ出口及连接管依次进入所述储液罐、制冷剂泵，并通过连接管输送回机房室内蒸发端，如此循环，实现机房内蒸发端降温目的。进一步地，当所述双循环式机房节能室外机处于第三冷凝模式时，所述三通阀Ⅰ的入口同时与其第一出口、第二出口导通，所述三通阀Ⅱ的第一入口、第二入口同时与其出口导通，打开所述中间换热器、压缩机、节流装置、制冷剂泵，机房内高温制冷剂蒸汽通过连接管及所述三通阀Ⅰ的入口引入，一部分通过所述三通阀Ⅰ的第一出口及连接管进入所述热管冷凝器中进行冷凝，经过所述热管冷凝器冷凝后的制冷剂液体，经过连接管流入所述三通阀Ⅱ的第一入口；另一部分通过所述三通阀Ⅰ的第二出口及连接管进入所述中间换热器中进行冷凝，经过所述中间换热器冷凝后的制冷剂液体，经过连接管流入所述三通阀Ⅱ的第二入口；制冷剂液体经所述三通阀Ⅱ的出口及连接管依次进入所述储液罐、制冷剂泵，并通过连接管输送回机房室内蒸发端，如此循环，实现机房内蒸发端降温目的。优选地，所述中间换热器为套管式换热器、板式换热器、或管壳式换热器。优选地，所述系统中循环的制冷剂为氟利昂类制冷剂，从而保证无水进入机房，室外节约水资源。优选地，在传统重力热管基础上，采用所述储液罐、制冷剂泵，加强系统驱动力，从而保障系统运行更稳定、适用性更广。由以上技术方案可知，本专利技术的双循环式机房节能室外机系统，根据机房内外温度差异灵活地选择“利用自然冷源的热管直接冷凝模式”、“利用压缩机制冷循环而创造的热管中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双循环式机房节能室外机系统，包括壳体以及设置在所述壳体内的热管冷凝器、空调冷凝器、节流装置、中间换热器、压缩机、储液罐、制冷剂泵、三通阀Ⅰ、三通阀Ⅱ，所述热管冷凝器、空调冷凝器布置在所述壳体内的上部，所述节流装置、中间换热器、压缩机、储液罐、制冷剂泵、三通阀Ⅰ、三通阀Ⅱ布置在所述壳体内的下部，所述热管冷凝器、空调冷凝器的入口均设置于其上部，出口均设置于其底部，其特征在于：所述三通阀Ⅰ包括入口、第一出口和第二出口，所述入口择一地并可同时地与所述第一出口、第二出口导通；所述三通阀Ⅱ包括第一入口、第二入口和出口，所述出口择一地并可同时地与所述第一入口、第二入口导通；所述三通阀Ⅰ的第一出口通过连接管与所述热管冷凝器的入口导通；所述三通阀Ⅱ的第一入口通过连接管与所述热管冷凝器的出口导通；所述三通阀Ⅰ的第二出口通过连接管与所述中间换热器的热端入口导通；所述三通阀Ⅱ的第二入口通过连接管与所述中间换热器的热端出口导通；所述中间换热器的冷端出口通过连接管与所述压缩机导通；所述压缩机通过连接管与所述空调冷凝器的入口导通；所述空调冷凝器的出口通过连接管依次与所述节流装置、中间换热器冷端入口导通；所述三通阀Ⅰ的入口通过连接管引入机房内高温制冷剂蒸汽；所述三通阀Ⅱ的出口通过连接管依次与所述储液罐、制冷剂泵导通；所述制冷剂泵通过连接管向机房内输送低温制冷剂液体。...

【技术特征摘要】
1.一种双循环式机房节能室外机系统，包括壳体以及设置在所述壳体内的热管冷凝器、空调冷凝器、节流装置、中间换热器、压缩机、储液罐、制冷剂泵、三通阀Ⅰ、三通阀Ⅱ，所述热管冷凝器、空调冷凝器布置在所述壳体内的上部，所述节流装置、中间换热器、压缩机、储液罐、制冷剂泵、三通阀Ⅰ、三通阀Ⅱ布置在所述壳体内的下部，所述热管冷凝器、空调冷凝器的入口均设置于其上部，出口均设置于其底部，其特征在于：所述三通阀Ⅰ包括入口、第一出口和第二出口，所述入口择一地并可同时地与所述第一出口、第二出口导通；所述三通阀Ⅱ包括第一入口、第二入口和出口，所述出口择一地并可同时地与所述第一入口、第二入口导通；所述三通阀Ⅰ的第一出口通过连接管与所述热管冷凝器的入口导通；所述三通阀Ⅱ的第一入口通过连接管与所述热管冷凝器的出口导通；所述三通阀Ⅰ的第二出口通过连接管与所述中间换热器的热端入口导通；所述三通阀Ⅱ的第二入口通过连接管与所述中间换热器的热端出口导通；所述中间换热器的冷端出口通过连接管与所述压缩机导通；所述压缩机通过连接管与所述空调冷凝器的入口导通；所述空调冷凝器的出口通过连接管依次与所述节流装置、中间换热器冷端入口导通；所述三通阀Ⅰ的入口通过连接管引入机房内高温制冷剂蒸汽；所述三通阀Ⅱ的出口通过连接管依次与所述储液罐、制冷剂泵导通；所述制冷剂泵通过连接管向机房内输送低温制冷剂液体。2.根据上述权利要求所述的双循环式机房节能室外机系统，其特征在于，所述壳体由钣金套件构成。3.根据上述权利要求所述的双循环式机房节能室外机系统，其特征在于，所述系统还包括至少一可调速风机，且所述可调速风机安装在所述壳体的顶部。4.根据上述权利要求所述的双循环式机房节能室外机系统，其特征在于，所述热管冷凝器、空调冷凝器的数量可分别为一个，二者呈V字形或Ⅱ字形布置，或，所述热管冷凝器、空调冷凝器数量可分别为两个，分别为左侧的一个热管冷凝器、一个空调冷凝器和右侧的一个空调冷凝器、热管冷凝器，左侧和右侧的热管冷凝器、空调冷凝器呈V字形布置。5.根据上述权利要求所述的双循环式机房节能室外机系统，其特征在于，所述系统还包括控制单元和用于测量温度的传感器，所述控制单元安装在所述壳体中，所述控制单元根据所述传感器所采集到的温度信息使所述系统处于不同的冷凝模式。6.根据上述权利要求所述的双循环式机房节能室外机系统，其特征在于，所述系统包括三种冷凝模式，第一冷凝模式为利用自然冷源的热管直接冷凝模式，第二冷凝模式为利用压缩机制冷循环的热管中间换热冷凝模式，第三冷凝模式为利用自然冷源...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志辉，冯剑超，庞晓风，张德军，任聪颖，李宾，
申请(专利权)人：北京纳源丰科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11