一种制冷系统技术方案

技术编号:24630266 阅读:59 留言:0更新日期:2020-06-24 12:09
本实用新型专利技术公开一种制冷系统,涉及空调设备技术领域,包括放热单元和制冷单元,放热单元包括冷凝器、带气液分离器的储液罐和单向阀,带气液分离器的储液罐的第一出口经过单向阀与冷凝器的入口相连接,冷凝器的出口与带气液分离器的储液罐的第一入口相连接,冷凝器中的制冷剂蒸汽与冷凝器外的冷却水或空气进行热量交换;制冷单元包括蒸发器组件和制冷剂泵组件,制冷剂泵组件的入口与带气液分离器的储液罐的第二出口相连接,制冷剂泵组件的出口与蒸发器组件的入口相连接,蒸发器组件的出口与带气液分离器的储液罐的第二入口相连接。本实用新型专利技术提供的制冷系统能够控制换热量大小,提升制冷单元的制冷能力,提高制冷换热效率,降低使用成本和能耗。

A refrigeration system

【技术实现步骤摘要】
一种制冷系统
本技术涉及空调设备
,特别是涉及一种制冷系统。
技术介绍
空调设备节能是机房节能的关键之一,据统计机房空调占用能耗为37%到45%,采用高能效空调系统是机房节能的关键。而根据最新统计,机房空调系统占总个整个数据中心的电耗比例达到近45%左右,其中冷源部分占到2/3,绿色数据中心的构建,机房空调的节能解决方案成了重中之重,并刻不容缓。因此,针对数据机房日趋突出的能耗问题,必须变革思路,要通过热管利用自然冷源,优化传统机械制冷结构,从而使制冷系统高效运行。目前常见的热管组成一端为蒸发段(制冷端),另一端为冷凝段(放热端),两端通过绝热段连接,真空充注低沸点制冷剂。如图5所示,当热管的两端存在极小温差时,满足热管启动条件,热管启动后能否正常工作必须满足热力学第一定律(能量守恒定律)如下所示:△Ps≥△PL+△PV±△Pg式中△Ps——热管内部工作液体循环的推动力;△PV——蒸汽压力损失;△PL——液体压力损失;△Pg——△Pg视热管在重力场中的位置而定,可以是正值、负值或为零。通过以上公式可知:重力型热管靠重力驱动制冷剂,在实际环境中受制冷端和放热端距离,制冷端和放热端高度差等条件限制,要达到△PL+△PV≤△Pg条件,对设计人员和施工都是一个巨大挑战,同时制冷剂流速也没有办法控制和调节,故而导致应用推广受限,为了保障热管运行条件不受客观因素影响,本技术提供一种制冷剂泵提供动力的动力型热管,能很好地解决上述问题。
技术实现思路
r>为解决以上技术问题,本技术提供一种制冷系统,能够控制换热量大小,提升制冷单元的制冷能力,提高制冷换热效率,降低使用成本和能耗。为实现上述目的,本技术提供了如下方案:本技术提供一种制冷系统,包括放热单元和制冷单元,所述放热单元包括冷凝器、带气液分离器的储液罐和单向阀,所述带气液分离器的储液罐的第一出口经过所述单向阀与所述冷凝器的入口相连接,所述冷凝器的出口与所述带气液分离器的储液罐的第一入口相连接,所述冷凝器中的制冷剂蒸汽与所述冷凝器外的冷却水或空气进行热量交换;所述制冷单元包括蒸发器组件和制冷剂泵组件,所述制冷剂泵组件的入口与所述带气液分离器的储液罐的第二出口相连接,所述制冷剂泵组件的出口与所述蒸发器组件的入口相连接,所述蒸发器组件的出口与所述带气液分离器的储液罐的第二入口相连接。优选地,还包括机械复合组件、第一温度传感器、第二温度传感器和控制器,所述机械复合组件与所述单向阀并联,所述机械复合组件包括相连接的压缩机和电磁阀,所述压缩机与所述冷凝器连接,所述电磁阀与所述带气液分离器的储液罐的第一出口连接,所述压缩机、所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述单向阀和所述制冷剂泵组件均与所述控制器连接。优选地,所述放热单元还包括流量控制阀,所述流量控制阀设置于所述冷凝器和所述带气液分离器的储液罐之间的管路上。优选地,所述制冷单元还包括节流装置,所述节流装置设置于所述制冷剂泵组件与所述蒸发器组件之间的管路上。优选地,所述蒸发器组件包括多个并联的蒸发器,各所述蒸发器一端与节流装置连接,各所述蒸发器的另一端经过一个蒸发压力调节阀与所述带气液分离器的储液罐的第二入口相连接。优选地,所述制冷剂泵组件包括一个制冷剂泵或者至少两个并联设置的制冷剂泵。优选地,所述制冷单元还包括分离支路,所述分离支路的两端分别与所述制冷剂泵组件的出口和所述带气液分离器的储液罐中气液分离器的入口相连接。优选地,所述制冷单元还包括板孔装置,所述板孔装置设置于所述分离支路上,且所述板孔装置设置于靠近所述带气液分离器的储液罐的一侧。本技术相对于现有技术取得了以下技术效果:本技术提供的制冷系统,包括放热单元和制冷单元,放热单元包括冷凝器、带气液分离器的储液罐和单向阀,冷凝器中的制冷剂蒸汽与冷凝器外的冷却水或空气进行热量交换,带气液分离器的储液罐中的气液分离器用于分离管路中冷剂蒸汽和制冷剂液体,相当于将传统制冷系统的气液分离器和储液罐二合一产品,利用储液罐本身温度对气液分离器中的液态制冷剂进一步加热汽化,保证进入冷凝器前的制冷剂全部为气态,从而提高制冷换热效率。制冷单元包括蒸发器组件和制冷剂泵组件,制冷剂泵组件通过调节制冷剂泵的频率,从而控制制冷剂循环流量,达到控制换热量大小;通过制冷剂泵组件运行产生动力,即使放热单元和制冷单元分离很远,制冷剂依然进行循环,保障热管正常运行;制冷剂泵组件可以使液态制冷剂流速和压力增加,并强制循环,加快蒸发器组件的制冷剂流量,进一步地提升制冷单元的制冷能力,能够减少空调制冷系统的功耗,降低使用成本和能耗。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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术中实施例一的结构示意图;图2为本技术中实施例二的结构示意图;图3为本技术中实施例三的结构示意图;图4为本技术中实施例四的结构示意图;图5为热管工作时轴向压力分布图。附图标记说明:1、放热单元;2、制冷单元;3、蒸发器组件;4、冷凝器;5、带气液分离器的储液罐;6、流量控制阀;7、压缩机;8、电磁阀;9、单向阀;10、机械复合组件;11、制冷剂泵组件;12、节流装置;13、蒸发器;14、蒸发压力调节阀;15、板孔装置;16、分离支路;17、制冷剂泵。具体实施方式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。本技术的目的是提供一种制冷系统,能够控制换热量大小,提升制冷单元的制冷能力,提高制冷换热效率,降低使用成本和能耗。为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。实施例一:如图1所示,本实施例提供一种制冷系统,包括放热单元1和制冷单元2,放热单元1包括冷凝器4、带气液分离器的储液罐5和单向阀9,带气液分离器的储液罐5的第一出口经过单向阀9与冷凝器4的入口相连接,冷凝器4的出口与带气液分离器的储液罐5的第一入口相连接,冷凝器4中的制冷剂蒸汽与冷凝器4外的冷却水或空气进行热量交换。带气液分离器的储液罐5中的气液分离器用于分离管路中制冷剂蒸汽和制冷剂液体,相当于将传统制冷系统的气液分离器和储液罐二合一产品,利用储液罐本身温度对气液分离器中的液态制冷剂进一步加热汽化,保证进入冷凝器4前的制冷剂全部为气态,从而提高制冷换热效率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制冷系统,其特征在于,包括放热单元和制冷单元,所述放热单元包括冷凝器、带气液分离器的储液罐和单向阀,所述带气液分离器的储液罐的第一出口经过所述单向阀与所述冷凝器的入口相连接,所述冷凝器的出口与所述带气液分离器的储液罐的第一入口相连接,所述冷凝器中的制冷剂蒸汽与所述冷凝器外的冷却水或空气进行热量交换;所述制冷单元包括蒸发器组件和制冷剂泵组件,所述制冷剂泵组件的入口与所述带气液分离器的储液罐的第二出口相连接,所述制冷剂泵组件的出口与所述蒸发器组件的入口相连接,所述蒸发器组件的出口与所述带气液分离器的储液罐的第二入口相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种制冷系统,其特征在于,包括放热单元和制冷单元,所述放热单元包括冷凝器、带气液分离器的储液罐和单向阀,所述带气液分离器的储液罐的第一出口经过所述单向阀与所述冷凝器的入口相连接,所述冷凝器的出口与所述带气液分离器的储液罐的第一入口相连接,所述冷凝器中的制冷剂蒸汽与所述冷凝器外的冷却水或空气进行热量交换;所述制冷单元包括蒸发器组件和制冷剂泵组件,所述制冷剂泵组件的入口与所述带气液分离器的储液罐的第二出口相连接,所述制冷剂泵组件的出口与所述蒸发器组件的入口相连接,所述蒸发器组件的出口与所述带气液分离器的储液罐的第二入口相连接。


2.根据权利要求1所述的制冷系统,其特征在于,还包括机械复合组件、第一温度传感器、第二温度传感器和控制器,所述机械复合组件与所述单向阀并联,所述机械复合组件包括相连接的压缩机和电磁阀,所述压缩机与所述冷凝器连接,所述电磁阀与所述带气液分离器的储液罐的第一出口连接,所述压缩机、所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述单向阀和所述制冷剂泵组件均与所述控制器连接。


3.根据权利要求1或2所述的制冷系统,其特征在于,所述放热单...

【专利技术属性】
技术研发人员:王恒
申请(专利权)人:北京中普瑞讯信息技术有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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