辅助冷却系统技术方案

技术编号:5391566 阅读:152 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
风冷冷冻器,其具有冷凝器区段(300),该冷凝器区段被调整尺寸以匹配冷冻器容量以及辅助冷却要求,所述辅助冷却要求是通过使用专用于提供辅助冷却的独立冷却盘管(314)来满足的。所述独立冷却盘管(314)位于当前冷凝器(300)内,但利用了现有冷凝器内的可用空间,并利用了由现有冷凝器风扇(320)驱动的空气流的一小部分。因此,辅助冷却容量是用单个专用盘管设计提供的,但其他方面使用了现有的设备和空间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】辅助冷却系统相关专利申请的交叉参引本申请要求于2007年7月24日提交的、题为“EFFECTIVEAUXILIARY COOLING SYSTEM FOR MODULAR AIR-COOLED CHILLERS”的美国临时申请No. 60/951,599 的优先权,该 美国临时申请以参引方式纳入本说明书。
技术介绍
本申请总体上涉及如下的辅助冷却系统(auxiliary coolingsystem)其与位于被冷却的建筑物外部的风冷冷凝器一同使用,从而为空调系统不能充分服务的专门热量产 生功能提供辅助冷却。在冷却系统中不位于受调节空间内的某些部件也需要冷却。例如,与暖通空调 系统(heating,ventilation and air conditioningsystem)的电子控制有关的电气部件 (electrical component)由于运行可产生大量的热量。这些部件通常被容纳在分立的、将这 些部件与环境隔离的外壳(enclosure)或机壳(cabinet)中。然而,该外壳通常是防风雨的 (weatherproof)且具有极少的通风,因此,当机壳内的电力电子半导体部件在运行期间产生 了大量的热量时,在该外壳或机壳内也发生相当大的热量累积。有必要去除该热量,以避免 温度上升——温度上升会毁坏该电子半导体部件或者会危及该电子半导体部件的正常运行。 将热量从这样的辅助部件中去除的方法被称为辅助冷却。辅助冷却也用在特定蒸汽压缩系统 中,所述蒸汽压缩系统利用安装在压缩机出口的油分离器来分离制冷剂和油。油从油分离器 返回压缩机。在特定应用中,离开油分离器的油的温度充分升高,从而,为了该系统的正常运 行,油在返回压缩机之前需要冷却。油的冷却也是由辅助冷却系统提供的。对于利用了位于建筑物外部——诸如房顶上——的风冷冷凝器的冷却系统,可以 便利地由环境空气提供辅助冷却。然而,也可以由制冷剂或冷冻水(chilled water)提供 辅助冷却。在这些设计中,多余的热量通过热传递装置(heat transfer device)——诸如 热传递装置——而从外壳传出,并根据设计直接地从电子部件传递到热传递装置,所述热 传递装置包括具有高热导率的材料,所述热传递装置还包括构成热传递环(heat transfer loop)的一部分的冷却通道,所述热传递环使流体循环,以将热量从机壳和从电气部件去 除。与热传递装置接触的流体从该热传递装置去除热能。然后,此热量必须被从该流动的 流体中去除。用于提供辅助冷却且对冷凝器的冷却效率没有不利影响的有效设备和方法是广 受欢迎的改进。此外,这样的设备和方法令人满意地在现有机械的基础上以低成本提供了 辅助冷却。本文提出的系统和/或方法的意图优点满足了这些需求中的一个或多个,或提 供了其他有利特征。其他特征和优点将由本申请说明书而变得明显。所公开的教导引伸至 落入权利要求范围的那些实施方案,无论它们是否实现了一个或多个前述需求。
技术实现思路
风冷冷凝器在商业冷却系统中是常见的,且可以利用风冷冷凝器作为户外机组(outdoor unit)。冷凝器区段(section)被调整尺寸(sized)以匹配该系统的冷却容量 (cooling capacity)。所述冷却由如下的蒸汽压缩系统提供其利用了针对待冷却区域而 被适当地调整尺寸的压缩机。来自压缩机的排出管线(discharge line)的热高压蒸汽循 环到位于户外机组中的冷凝器,所述蒸汽在此被冷却、冷凝并循环回压缩机。辅助回路,其 包括独立冷却盘管(incbpendentcooling coil),该独立冷却盘管位于户外机组内,与冷凝 器冷却盘管结合。所述辅助回路还包括与需要冷却的区域连通的热传递装置;以及热传 递环,该热传递环将流体从冷激板(chill plate)——该冷激板从该区域吸收热量并将其 传到流体——循环到该独立冷却盘管,在此热量被从户外机组中的流体中去除。所述户外机组包括风冷冷凝器,其包括第一盘管,其形成用于循环第一流体的第一环的一部分;第 二盘管,其形成用于循环第二流体的第二环的一部分;其中,所述第一环适于连接到压缩机 和压缩机排出管线,用于使所述第一流体作为热高压蒸汽从所述压缩机循环到所述第一盘 管;且其中,所述第二环包括冷激板,并适于连接到该冷激板,以将热流体从所述冷激板循 环到所述第二盘管。另外的示例实施方案涉及其他特征和特征组合,如在下文总体记载的。 附图说明图1描绘了具有如下的冷却系统的建筑物该冷却系统利用了位于房顶上的户外 机组内的冷凝器。图2描绘了现有技术冷凝器的一个实施方案的前视图和侧视图,其利用了如下的 冷凝器其具有被布置成W构型(configuration)的冷凝器盘管,下部盘管的一部分被用于 辅助冷却。图3描绘了冷凝器的第二实施方案的前视图和侧视图,示出了位于模块化 (modular) V形冷凝器盘管内的辅助冷却盘管。图4描绘了冷凝器的一个实施方案的侧视图,示出了位于V形冷凝器盘管底部的 辅助冷却盘管。图5描绘了冷凝器的一个实施方案的侧视图,示出了位于V形冷凝器盘管内的扩 展(expanded)冷却盘管。图6描绘了冷凝器的一个实施方案的侧视图,示出了冷凝器机壳中的水平的辅助 冷却系统。图7描绘了冷凝器的一个实施方案的侧视图,示出了嵌套于V形冷凝器盘管内的 V形辅助冷却盘管。图8是图3B的更详细的视图,描绘了与冷凝器盘管和面板相邻安装的、处于冷凝 器风扇下方的辅助冷却盘管。图9描绘了分立的冷凝器环中的冷凝器流体(制冷剂)和辅助流体的独立流动。 具体实施例方式本专利技术利用了位于当前(current)冷凝器内的独立冷却盘管,但使用了现有 (existing)冷凝器内的可用空间,并使用了由现有冷凝器风扇驱动的空气流。因此,本专利技术 的辅助冷却容量是由独立于冷凝器环的专用盘管设计提供的,但其他方面使用了现有的设备和空间。以此方式提供的辅助冷却的优点在于,以相对简单的方式被添加。由于该附加 的(additional)辅助冷却被设在现有冷凝器的构架(framework)内,所以仅需对现有冷凝 器作简单修改,而不需重新设计现有冷凝器以适应专用的辅助冷却系统。这种专用的独立 盘管设计的另一个优点在于,当它被置于现有的冷凝器封装内并利用现有风扇时,它不降 低该冷凝器的效率。因此,这成为了一种有成本效益(cost-effective)且基本不降低冷凝 器性能的技术方案。图1描绘了具有如下的冷却系统的建筑物100,该冷却系统利用了容纳在位于 建筑物100的房顶101上的户外机组120内的冷凝器。在该建筑物中,冷却系统由单独 的(individual)冷却及空气处理系统(cooling and air handling system)提供。空气 处理系统140通过供给及返回管道系统(supply and return ductwork) 160、170来传送 已调节的空气。加热和冷却是通过温度测量装置125——诸如位于每个楼层上的调温器 (thermostat)——来调控的。在位于该建筑物的地下室的、连接到每个楼层上的空气处理 系统的锅炉130中集中进行加热。每个楼层上的单独的冷却系统被连接到位于户外机组 120——其被置于建筑本文档来自技高网
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【技术保护点】
冷却系统,其中冷却是由蒸汽压缩系统提供的,来自压缩机的排出管线的热高压蒸汽循环到位于户外机组120中的冷凝器300,所述蒸汽在此被冷却、冷凝并循环到所述压缩机,与所述户外机组中的风冷冷凝器300结合;辅助回路,其包括位于户外机组120中的冷凝器300内的独立冷却盘管314、与需要冷却的区域连通的热传递装置、以及将流体从所述热传递装置循环到所述独立冷却盘管314的热传递环,其中热量被来自所述热传递装置的流体吸收,并被所述独立冷却盘管314从流体中去除。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:MK亚尼克M瓦利娅那多瓦兹
申请(专利权)人:江森自控科技公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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