机柜空调系统、机柜空调装置和机柜制造方法及图纸

技术编号:31829548 阅读:51 留言:0更新日期:2022-01-12 13:05
本申请提供了一种机柜空调系统、机柜空调装置和机柜,涉及制冷制热技术领域。其中,所述机柜空调系统包括制冷剂循环回路、外循环气流回路和内循环气流回路。本申请通过利用外循环气体回路,将机柜内部的气体与制冷剂循环回路中的制冷剂进行热量交换,利用内循环气流回路,将机柜内部的气体与制冷剂循环回路中的制冷剂进行热量交换,可以实现将机柜外部的气体的热量传递到机柜内部的气体上,从而升高机柜内部的温度,以及可以实现将机柜内部的气体的温度传递到机柜内部的气体上,从而降低机柜内部的温度,进而解决现有机柜空调系统耗电比较大的温度。大的温度。大的温度。

【技术实现步骤摘要】
机柜空调系统、机柜空调装置和机柜


[0001]本专利技术涉及制冷制热
,尤其涉及一种机柜空调系统、机柜空调装置和机柜。

技术介绍

[0002]目前储能电站、光储充场站、户外机柜等场景均采用锂电池作为能量储存单元。锂电池具有能量密度高、循环特性好等优势,但是其对外部环境的温度非常敏感,如果温度过低,锂电池充放电效率比较低,如果温度过高,锂电池可能存在安全方面风险。为了保证锂电池处在适合温度下进行充放电,一般在锂电池收容机柜中配置空调和加热盒/膜,如果机柜内的温度比较高,需要通过空调进行降温,如果机柜内的温度比较低,需要通过加热盒/膜进行加热。然而,通过加热盒/膜进行加热的方式,其实质是利用电流的热效应进行加热,其加热效率比较低,且造成电池机柜的供电系统能耗比较大。

技术实现思路

[0003]为了解决上述的问题,本申请的实施例中提供了一种机柜空调系统、机柜空调装置和机柜,通过让机柜外部的气体、制冷剂和机柜内部的气体之间进行热交换,将机柜外部的气体中的热量传递到机柜内部的气体中,实现提高机柜内部的温度,将机柜内部的气体中的热量传递到机柜外部的气体中,实现降低机柜内部的温度,并不需要加热设备或降温设备,可以大大降低电能的消耗。
[0004]为此,本申请的实施例中采用如下技术方案:
[0005]第一方面,本申请提供一种机柜空调系统,包括:制冷剂循环回路,用于使制冷剂循环;外循环气流回路用于使机柜外部的气体与所述制冷剂进行热交换,升高所述机柜外部的气体的温度或降低所述机柜外部的气体的温度;内循环气流回路,用于使机柜内部的气体与所述制冷剂进行热交换,升高所述机柜内部的气体的温度或降低所述机柜内部的气体的温度;其中,所述机柜外部的气体的热量通过所述制冷剂,传递到所述机柜内部的气体上;所述机柜内部的气体的热量通过所述制冷剂,传递到所述机柜外部的气体上。
[0006]在该实施方式中,利用外循环气体回路,将机柜内部的气体与制冷剂循环回路中的制冷剂进行热量交换,利用内循环气流回路,将机柜内部的气体与制冷剂循环回路中的制冷剂进行热量交换,可以实现将机柜外部的气体的热量传递到机柜内部的气体上,从而升高机柜内部的温度,以及可以实现将机柜内部的气体的温度传递到机柜内部的气体上,从而降低机柜内部的温度,进而解决现有机柜空调系统耗电比较大的温度。
[0007]在一种实施方式中,所述制冷剂循环回路包括冷凝器和蒸发器,所述冷凝器与所述蒸发器串联,所述冷凝器,用于将所述制冷剂与所述机柜内部的气体或所述机柜外部的气体进行热交换,降低所述制冷剂的温度;所述蒸发器,用于将所述制冷剂与所述机柜内部的气体或所述机柜外部的气体进行热交换,升高所述制冷剂的温度
[0008]在该实施方式中,在制冷剂循环回路中,通过串联冷凝器和蒸发器,让冷凝器将处
在内部的制冷剂与处在外部的气体进行热交换,实现降低制冷剂的温度,让蒸发器将处在内部的制冷剂与处在外部的气体进行热交换,可以降低制冷剂的温度,从而实现机柜外部的气体与机柜内部的气体进行热量传递。
[0009]在一种实施方式中,所述制冷剂从所述冷凝器流入所述蒸发器。
[0010]在该实施方式中,通过让制冷剂单向循环,也即从冷凝器流入蒸发器中,可以减少机柜空调系统中的部件,需要调节部件将制冷剂双向循环。
[0011]在一种实施方式中,所述制冷剂循环回路还包括节流阀,串联在所述冷凝器与所述蒸发器之间,用于控制流入所述蒸发器中的所述制冷剂的温度。
[0012]在该实施方式中,由于蒸发器用于将周围气体的热量传递到制冷剂中,所以需要制冷剂的温度要低于周围气体的温度,因此可以调节节流阀的开度,开度越低,流入到蒸发器的制冷剂的温度越低,从而实现流入蒸发器中的制冷剂的温度比周围气体的温度要低。
[0013]在一种实施方式中,所述制冷剂循环回路还包括压缩机,串联在所述冷凝器和所述蒸发器之间,用于将气态制冷剂加压成高温高压的气态制冷剂。
[0014]在该实施方式中,由于冷凝器用于将制冷剂中的热量传递到周围气体中,所以需要制冷剂的温度比周围气体的温度要高,因此可以通过设置一个压缩机,将制冷剂压缩成高温高压的气体,从而实现流入冷凝器中的制冷剂的温度比周围气体的温度要高。
[0015]在一种实施方式中,所述制冷剂循环回路还包括气液分离装置,串联在所述压缩机和所述蒸发器之间,用于分离出气态的制冷剂。
[0016]在该实施方式中,由于压缩机在压缩气态制冷剂时,如果进入液态制冷剂,会液击损坏压缩机,因此设置一个气液分离装置,对从蒸发器流出的制冷剂进行过滤,将气态的制冷剂过滤并输入到压缩机中。
[0017]在一种实施方式中,所述内循环气流回路包括第一风扇,用于将所述机柜内部的气体吹入到所述冷凝器与所述蒸发器所处的空间进行热交换,并将所述机柜内部的气体排入机柜内部。
[0018]在该实施方式中,利用第一风扇,为机柜内部的气体提供动能,让机柜内部的气体流入冷凝器或蒸发器所处的空间,从而实现与制冷剂进行热交换。
[0019]在一种实施方式中,所述外循环气流回路包括第二风扇,用于将所述机柜外部的气体吹入到所述冷凝器与所述蒸发器所处的空间进行热交换,并将所述机柜外部的气体排出机柜外部。
[0020]在该实施方式中,利用第二风扇,为机柜外部的气体提供动能,让机柜外部的气体流入冷凝器或蒸发器所处的空间,从而实现与制冷剂进行热交换。
[0021]第二方面,本申请提供一种机柜空调装置,包括:第一方面提供的各个可能实现的机柜空调系统,壳体,包括蒸发器舱、外循环出风舱、第一风道舱、第一风扇舱、第二风扇舱、第二风道舱、冷凝器舱和内循环出风舱,且所述蒸发器舱与所述外循环出风舱、所述外循环出风舱与所述第一风道舱、所述第一风道舱与所述第一风扇舱、所述蒸发器舱与所述第一风扇舱、所述第二风扇舱与所述第二风道舱、所述第二风道舱与所述内循环出风舱、所述内循环出风舱与所述冷凝器舱、以及所述第二风扇舱与所述冷凝器舱之间设置有通孔,所述蒸发器舱与所述第二风道舱之间、以及所述第一风道舱与所述冷凝器舱之间设置有通风口;其中,所述蒸发器舱内设置有蒸发器,所述外循环出风舱设置有与机柜外部导通的外循
环出风口,所述第一风扇舱设置有外循环进风口,且内部设置有第一风扇,所述第二风扇舱设置有内循环进风口,且内部设置有第二风扇,所述冷凝器舱内设置有冷凝器,所述内循环出风舱设置有与机柜内部导通的内循环出风口;同轴风门部件,设置在所述壳体的中心位置,用于控制所述蒸发器舱与所述第一风扇舱、所述外循环出风舱与所述第一风道舱、所述第二风道舱与所述内循环出风舱、以及所述第二风扇舱与所述冷凝器舱之间的通孔处于导通状态,或控制所述蒸发器舱与所述外循环出风舱、所述第一风道舱与所述第一风扇舱、所述第二风扇舱与所述第二风道舱、以及所述内循环出风舱与所述冷凝器舱之间的通孔处于导通状态。
[0022]在该实施方式中,可以将机柜空调装置的壳体划分成8个舱,依次为蒸发器舱、外循环出风舱、第一风道舱、第一风扇本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机柜空调系统,其特征在于,包括:制冷剂循环回路(20),用于使制冷剂循环;外循环气流回路(10)用于使机柜外部的气体与所述制冷剂进行热交换,升高所述机柜外部的气体的温度或降低所述机柜外部的气体的温度;内循环气流回路(30),用于使机柜内部的气体与所述制冷剂进行热交换,升高所述机柜内部的气体的温度或降低所述机柜内部的气体的温度;其中,所述机柜外部的气体的热量通过所述制冷剂,传递到所述机柜内部的气体上;所述机柜内部的气体的热量通过所述制冷剂,传递到所述机柜外部的气体上。2.根据权利要求1所述的机柜空调系统,其特征在于,所述制冷剂循环回路包括冷凝器(230)和蒸发器(250),所述冷凝器与所述蒸发器串联,所述冷凝器,用于将所述制冷剂与所述机柜内部的气体或所述机柜外部的气体进行热交换,降低所述制冷剂的温度;所述蒸发器,用于将所述制冷剂与所述机柜内部的气体或所述机柜外部的气体进行热交换,升高所述制冷剂的温度。3.根据权利要求2所述的机柜空调系统,其特征在于,所述制冷剂从所述冷凝器流入所述蒸发器。4.根据权利要求2或3所述的机柜空调系统,其特征在于,所述制冷剂循环回路还包括节流阀(240),串联在所述冷凝器与所述蒸发器之间,用于控制流入所述蒸发器中的所述制冷剂的温度。5.根据权利要求2

4所述的机柜空调系统,其特征在于,所述制冷剂循环回路还包括压缩机(220),串联在所述冷凝器和所述蒸发器之间,用于将气态制冷剂加压成高温高压的气态制冷剂。6.根据权利要求2

5所述的机柜空调系统,其特征在于,所述制冷剂循环回路还包括气液分离装置(210),串联在所述压缩机和所述蒸发器之间,用于分离出气态的制冷剂。7.根据权利要求2

6任意一项所述的机柜空调系统,其特征在于,所述内循环气流回路包括第一风扇(260),用于将所述机柜内部的气体吹入到所述冷凝器与所述蒸发器所处的空间进行热交换,并将所述机柜内部的气体排入机柜内部。8.根据权利要求2

6任意一项所述的机柜空调系统,其特征在于,所述外循环气流回路包括第二风扇(270),用于将所述机柜外部的气体吹入到所述冷凝器与所述蒸发器所处的空间进行热交换,并将所述机柜外部的气体排出机柜外部。9.一种机柜空调装置,其特征在于,包括:权利要求1

8所述的机柜空调系统,壳体(400),包括蒸发器舱(410)、外循环出风舱(420)、第一风道舱(430)、第一风扇舱(440)、第二风扇舱(450)、第二风道舱(460)、冷...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡明贵陆卫清
申请(专利权)人:华为数字能源技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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