專利名稱：一種基站機房空調(diào)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于冷熱能量輸運技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種將原有單冷熱泵制冷系統(tǒng)中加入熱管制冷系統(tǒng)而進行的一種節(jié)能改造方案。
背景技術(shù)：
目前用于調(diào)控環(huán)境溫度的空調(diào)系統(tǒng)主要組成為室內(nèi)熱交換機和室外熱交換機，這種空調(diào)系統(tǒng)可以通過室內(nèi)熱交換機中壓縮機的高耗能來實現(xiàn)對冷凝劑的溫度調(diào)控，從而間接的改變室內(nèi)環(huán)境溫度，這種空調(diào)系統(tǒng)并沒有做到很好的節(jié)約能源，當室外溫度低于室內(nèi)溫度時，因為某種原因(外界灰塵濃度大、空氣污染等)不能開啟窗戶進行直接空氣對流降溫，這時還不得不開啟高耗能的壓縮機進行溫度調(diào)節(jié)，這種現(xiàn)象在高溫防塵環(huán)境(機房、電室等特殊高溫場合)表現(xiàn)的特別明顯，由于使用場合散熱設(shè)備集中、散熱量大、空間溫度高、升溫快、防塵要求高等特性，使得在這里使用傳統(tǒng)空調(diào)很難節(jié)約能量，即使室外溫度比室內(nèi)溫度低很多時還不得不啟動熱泵系統(tǒng)降溫，而且現(xiàn)在比較節(jié)能的一種引入全新風進行降溫的方式在國內(nèi)很多地區(qū)不適用，會將大量的室外粉塵和濕空氣帶入室內(nèi)，影響室內(nèi)設(shè)備的安全正常運行。另一種采用風一風換熱器的形式可以避免將室外粉塵和濕空氣引入室內(nèi)，但需要在設(shè)備間、機房圍墻等防護結(jié)構(gòu)上開設(shè)較大的通風孔洞，不僅破壞墻體的穩(wěn)定性，還有被盜的安全隱患。一年四季中的某些季節(jié)，如冬季和春秋兩季，在室外溫度比室內(nèi)放熱區(qū)域的設(shè)定溫度低且不能進行室內(nèi)外空氣對流的情況下，以前還沒有一種系統(tǒng)可以在這種情況下不用開啟高耗能的壓縮機就可以進行室內(nèi)控溫的，即使在這種情況下，現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)還得啟動高耗能的壓縮機特別是那些發(fā)熱量集中對清潔度要求高的的工作場合對環(huán)境來控制溫度，這種仍舊采用熱泵系統(tǒng) 進行降溫來冷卻的方案是不節(jié)能的，從而導(dǎo)致電能的無謂浪費，營運成本居高不下。根據(jù)這種情況，又出現(xiàn)了一種新的節(jié)能復(fù)合系統(tǒng)，專利號為2012203709247，該種方案是把節(jié)能熱管系統(tǒng)和強制降溫熱泵系統(tǒng)結(jié)合在一起，在適當時候自動開啟適當模式，這樣在室外溫度低于室內(nèi)溫度時不僅能利用室外溫度使用熱管模式間接性降溫，而且還可以在室內(nèi)溫度低于室外溫度時開啟熱泵模式直接降溫，這個方式完全的提高了節(jié)能效率，但是這又面臨著新的問題，新節(jié)能產(chǎn)品的出現(xiàn)必定使大批老產(chǎn)品更替換掉，有很多熱泵制冷系統(tǒng)并沒有到達淘汰年限，造成很大的浪費，而很多基站機房更是配合著熱泵降溫設(shè)施建造而成，這樣就造成更大的工程量，更多的成本浪費。
發(fā)明內(nèi)容本使用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，為解決熱栗系統(tǒng)中存在的能耗大問題，而提供一種在原有單冷熱泵系統(tǒng)基礎(chǔ)上的結(jié)構(gòu)簡單、實施容易、節(jié)能減排的改造方案，使原系統(tǒng)能在室外溫度合適的條件下進行自動啟用節(jié)能模式來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，能夠安全、可靠、穩(wěn)定、節(jié)能的自動運行制冷循環(huán)系統(tǒng)，并且也不用更換掉未到使用壽命的機器系統(tǒng)。本使用新型解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:一種基站機房空調(diào)，其主要是在原基站機房空調(diào)制冷系統(tǒng)中加入循環(huán)泵、二相分流器、儲液罐、電磁閥一、電磁閥二、電磁閥三、電磁閥四和多個三通閥；所述三通閥一接入切點一處，三通閥二接入切點二處，使原系統(tǒng)中壓縮機的進口處接入電磁閥一，然后與電磁閥二并聯(lián)；所述三通閥三接入切點三處，儲液罐接入切點四處，使原系統(tǒng)中節(jié)流閥的出口端接入電磁閥四，進口端和電磁閥三、循環(huán)泵組成的管路并聯(lián)接入儲液罐；所述冷凝器輸出端位于儲液罐內(nèi)液態(tài)制冷劑液面的上部，節(jié)流閥進液端位于儲液罐內(nèi)液態(tài)制冷劑液面的下部，循環(huán)泵的進口進入儲液罐后和二相分流器相接；這樣經(jīng)過改造后系統(tǒng)組成兩個循環(huán)回路，循環(huán)泵、電磁閥三、蒸發(fā)器、電磁閥二、冷凝器以及儲液灌通過連接管道按照上列順序連接起來，組成了一個熱管循環(huán)系統(tǒng)；而壓縮機、冷凝器、儲液罐、節(jié)流閥、電磁閥四、蒸發(fā)器和電磁閥一通過相互之間的管道按照上列順序連接起來，組成了一個熱泵循環(huán)回路；當系統(tǒng)以熱泵循環(huán)方式工作時，壓縮機開啟，電磁閥一和電磁閥四處于導(dǎo)通狀態(tài)，同時循環(huán)泵、電磁閥二和電磁閥三處于關(guān)閉狀態(tài)；當系統(tǒng)以熱泵循環(huán)方式工作時，循環(huán)泵開啟，電磁閥二和電磁閥三處于導(dǎo)通 狀態(tài)，壓縮機關(guān)閉，電磁閥一和電磁閥四處于截止狀態(tài)，上述兩種循環(huán)可以根據(jù)環(huán)境和需求進行切換工作。以上所述該改造方案是對于現(xiàn)有單冷基站機房空調(diào)基礎(chǔ)上進行改造，融合入熱管換熱系統(tǒng)。以上所述電路控制部分控制著整個裝置的電路邏輯運算和設(shè)備運行開關(guān)，再融入熱管換熱部分的控制電路，使兩者同時可以進行自動化控制切換。本實用新型方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，將分離式熱管技術(shù)融入到蒸汽壓縮式制冷技術(shù)里面、優(yōu)勢互補、充分利用自然冷源的節(jié)能技術(shù)，當室內(nèi)所需設(shè)定溫度比室外溫度低時通過熱泵循環(huán)進行散熱降溫，當室內(nèi)所需設(shè)定溫度比室外溫度高時通過熱管循環(huán)進行散熱降溫，對于一年四季，有超出三分之二的時間是室外溫度比室內(nèi)所需設(shè)定溫度低，這樣在熱管節(jié)能模式下，高耗能壓縮機無需啟動，只用啟動低耗能的熱管節(jié)能模塊和風機，能耗極低；在制冷模式下，由于該方案把兩種制冷技術(shù)融合，使得制冷能效比在原有空調(diào)基礎(chǔ)上得到提高，節(jié)能效果顯著，這種改造方案可以應(yīng)用于基站、機房以及大型電器設(shè)備等領(lǐng)域的散熱控溫。

圖1為現(xiàn)有基站機房空調(diào)管路中切點分布圖。圖2為實施改造方案后管路示意圖。圖中:(1)蒸發(fā)器；(2)冷凝器；(3)壓縮機；(4)節(jié)流閥；(11)切點一；(12)切點二；(13)切點三；(14)切點四；(21)三通閥一；(22)三通閥二；(23)電磁閥一；(24)電磁閥二；(31)三通閥三；(32)電磁閥三；(33)循環(huán)泵；(34)電磁閥四；(35) 二相分流器；(36)儲液罐。
具體實施方式
:一種基站機房空調(diào)，其主要是在原基站機房空調(diào)制冷系統(tǒng)中加入循環(huán)泵(33)、二相分流器(35 )、儲液罐(36 )、電磁閥一(23 )、電磁閥二( 24)、電磁閥三(32 )、電磁閥四(34)和多個三通閥；所述三通閥一(21)接入切點一(11)處，三通閥二(22)接入切點二(12)處，使原系統(tǒng)中壓縮機(3)的進口處接入電磁閥一(23)，然后與電磁閥二(24)并聯(lián)；所述三通閥三(31)接入切點三(13)處，儲液罐(36)接入切點四(14)處，使原系統(tǒng)中節(jié)流閥(4)的出口端接入電磁閥四(34)，進口端和電磁閥三(32)、循環(huán)泵(33)組成的管路并聯(lián)接入儲液罐(36);所述冷凝器輸出端位于儲液罐(36)內(nèi)液態(tài)制冷劑液面的上部，節(jié)流閥進液端位于儲液罐(36)內(nèi)液態(tài)制冷劑液面的下部，循環(huán)泵(33)的進口進入儲液罐(36)后和二相分流器(35)相接；這樣經(jīng)過改造后系統(tǒng)組成兩個循環(huán)回路，循環(huán)泵(33)、電磁閥三(32)、蒸發(fā)器(I)、電磁閥二(24)、冷凝器(2)以及儲液灌(36)通過連接管道按照上列順序連接起來，組成了一個熱管循環(huán)系統(tǒng)；而壓縮機(3)、冷凝器(2)、儲液罐(36)、節(jié)流閥(4)、電磁閥四
(34)、蒸發(fā)器(I)和電磁閥一(23)通過相互之間的管道按照上列順序連接起來，組成了一個熱泵循環(huán)回路；當系統(tǒng)以熱泵循環(huán)方式工作時，壓縮機(3)開啟，電磁閥一(23)和電磁閥四(34)處于導(dǎo)通狀態(tài)，同時循環(huán)泵(33)、電磁閥二(24)和電磁閥三(32)處于關(guān)閉狀態(tài)；當系統(tǒng)以熱泵循環(huán)方式工作時，循環(huán)泵(33)開啟，電磁閥二(24)和電磁閥三(32)處于導(dǎo)通狀態(tài)，壓縮機(3)關(guān)閉，電磁閥一(23)和電磁閥四(34)處于截止狀態(tài)，上述兩種循環(huán)可以根據(jù)環(huán)境和需求進行切換工作。以上所述該改造方案是對于現(xiàn)有單冷基站機房空調(diào)基礎(chǔ)上進行改造，融合入熱管換熱系統(tǒng)。以上所述電路控制部分控制著整個裝置的電路邏輯運算和設(shè)備運行開關(guān)，再融入熱管換熱部分的控制電路，使兩者同時可以進行自動化控制切換。改造后的制冷設(shè)備當使用熱泵制冷工作模式時，壓縮機(3)開啟，電磁閥一(23)、電磁閥四(34)處于 導(dǎo)通狀態(tài)，同時循環(huán)泵(33)關(guān)閉，電磁閥二(24)和電磁閥三(32)處于關(guān)閉狀態(tài)，這樣液態(tài)冷凝劑在蒸發(fā)器(I)中吸熱降低室內(nèi)溫度，吸熱后的液態(tài)冷凝劑變成氣態(tài)，通過壓縮機(3)氣態(tài)制冷劑變成高溫高壓狀態(tài)并向冷凝器(2)輸送，然后高溫高壓氣態(tài)制冷劑在冷凝器(2)中散熱變成液態(tài)制冷劑，液態(tài)制冷劑在高壓氣態(tài)制冷劑的推動下經(jīng)冷凝器進入儲液灌(36)，氣液制冷中間介質(zhì)根據(jù)各自物理性質(zhì)在儲液罐內(nèi)分離，高壓液態(tài)中間介質(zhì)通過節(jié)流閥(4)依次經(jīng)電磁閥四(34)、三通閥三(31)進入到蒸發(fā)器(I)中進行下一次循環(huán)。使用熱管制冷工作模式時，壓縮機(3)關(guān)閉，電磁閥一(23)、電磁閥四(34)處于關(guān)閉狀態(tài)，同時循環(huán)泵(33)開啟，電磁閥二(24)和電磁閥三(32)處于導(dǎo)通狀態(tài)，循環(huán)泵(33)從儲液灌(36)內(nèi)抽取大量液態(tài)制冷工質(zhì)和通過二相分流器(35)的部分補充整個循環(huán)穩(wěn)定的少量氣態(tài)制冷工質(zhì)，依次經(jīng)循環(huán)泵(33)、電磁閥二(32)和三通閥三(31)進入蒸發(fā)器(1)，蒸發(fā)器(I)與高溫熱源接觸，液態(tài)工作介質(zhì)在蒸發(fā)器(I)內(nèi)受高溫熱源的加熱而蒸發(fā)為氣體，并吸收熱量，蒸發(fā)形成的氣體和部分沒有蒸發(fā)的液體中間介質(zhì)在高速流動中相互混合形成氣液二相流體，它們依次經(jīng)三通閥(21)、電磁閥二(24)和三通閥二(22)進入冷凝器
(2)，冷凝器(2)與低溫熱源接觸，氣態(tài)工作介質(zhì)在冷凝器(2)內(nèi)受低溫熱源的冷卻而冷凝為液體，并放出熱量，冷凝形成的液體工作介質(zhì)在循環(huán)泵(33)的抽壓力作用下，進入儲液灌
(36)中，其進行氣液分離、儲存與分流，進行下一次循環(huán)。這樣這種基站機房空調(diào)就使熱管熱泵系統(tǒng)進行融合可以根據(jù)室內(nèi)所需設(shè)定溫度和室外溫度的差異，選擇性地(其可以完全自動控制，也可以通過人工手動控制調(diào)節(jié)工作狀態(tài))運行于熱泵制冷工作模式或熱管制冷工作模式，在保證室內(nèi)降溫要求的前提下達到節(jié)能運行；當室外溫度較高或者室內(nèi)負荷過大時，熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)運行熱泵制冷工作模式，工作原理與一般變頻或者非變頻空調(diào)相同，室內(nèi)的熱量通過蒸汽壓縮制冷循環(huán)散至室外空間，達到室內(nèi)空間的降溫冷卻效果；當室外溫度低于室內(nèi)溫度一定值時，壓縮機關(guān)閉，機組自動進入熱管制冷工作模式，通過熱管節(jié)能模塊把氣態(tài)制冷劑帶至冷凝器中冷凝放熱，最后成為冷凝液，冷凝液又在熱管節(jié)能模塊作用下流至蒸發(fā)器吸收熱量，整個系統(tǒng)通過熱管節(jié)能模塊將室內(nèi)熱量向室外傳遞。這種基站機房空調(diào)同時 也解決了拆除原有單冷機房基站空調(diào)時造成的鋪張浪費，節(jié)省能源。
權(quán)利要求1.一種基站機房空調(diào)，其特征在于，在原基站機房空調(diào)制冷系統(tǒng)中加入循環(huán)泵(33)、二相分流器(35)、儲液罐(36)、電磁閥一(23)、電磁閥二(24)、電磁閥三(32)、電磁閥四(34)和多個三通閥；所述三通閥一(21)接入切點一(11)處，三通閥二(22)接入切點二(12)處，使原系統(tǒng)中壓縮機(3)的進口處接入電磁閥一(23)，然后與電磁閥二(24)并聯(lián)；所述三通閥三(31)接入切點三(13)處，儲液罐(36)接入切點四(14)處，使原系統(tǒng)中節(jié)流閥(4)的出口端接入電磁閥四(34)，進口端和電磁閥三(32)、循環(huán)泵(33)組成的管路并聯(lián)接入儲液罐(36);所述冷凝器輸出端位于儲液罐(36)內(nèi)液態(tài)制冷劑液面的上部，節(jié)流閥進液端位于儲液罐(36)內(nèi)液態(tài)制冷劑液面的下部，循環(huán)泵(33)的進口進入儲液罐(36)后和二相分流器(35)相接；這樣經(jīng)過改造后系統(tǒng)組成兩個循環(huán)回路，循環(huán)泵(33)、電磁閥三(32)、蒸發(fā)器(I)、電磁閥二(24)、冷凝器(2)以及儲液灌(36)通過連接管道按照上列順序連接起來，組成了一個熱管循環(huán)系統(tǒng)；而壓縮機(3)、冷凝器(2)、儲液罐(36)、節(jié)流閥(4)、電磁閥四(34)、蒸發(fā)器(I)和電磁閥一(23)通過相互之間的管道按照上列順序連接起來，組成了一個熱泵循環(huán)回路；當系統(tǒng)以熱泵循環(huán)方式工作時，壓縮機(3)開啟，電磁閥一(23)和電磁閥四(34)處于導(dǎo)通狀態(tài)，同時循環(huán)泵(33)、電磁閥二(24)和電磁閥三(32)處于關(guān)閉狀態(tài)；當系統(tǒng)以熱泵循環(huán)方式工作時，循環(huán)泵(33)開啟，電磁閥二(24)和電磁閥三(32)處于導(dǎo)通狀態(tài)，壓縮機(3 )關(guān)閉，電磁閥一(23 )和電磁閥四(34 )處于截止狀態(tài)，上述兩種循環(huán)可以根據(jù)環(huán)境和需求進行切換工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基站機房空調(diào)，其特征在于，所述該改造方案是對于現(xiàn)有單冷基站機房空調(diào)基礎(chǔ)上進行改造，融合入熱管換熱系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基站機房空調(diào)，其特征還在于，所述電路控制部分控制著整個裝置的電路邏輯運算和設(shè)備運行開關(guān)，再融入熱管換熱部分的控制電路，使兩者同時可以進行自動化控 制切換。
專利摘要本實用新型公開了一種基站機房空調(diào)，主要是在現(xiàn)有基站機房單冷空調(diào)基礎(chǔ)上進行改造，使在原有系統(tǒng)上實現(xiàn)節(jié)能降溫；改造方案是在現(xiàn)有基站機房單冷空調(diào)系統(tǒng)中加入儲液罐、二相分流器、循環(huán)泵、多個三通閥和多個電磁閥；所述儲液罐主要是以實現(xiàn)氣液二相流的收集與徹底分離；所述二相分流器的功能是按合適比例分配流入循環(huán)泵的氣體流量和液體流量，從而形成穩(wěn)定氣液二相流，使整個系統(tǒng)有一個穩(wěn)定的循環(huán)；改點一和改點二是在原系統(tǒng)中壓縮機的進出口，改點三和改點四是在原系統(tǒng)節(jié)流閥的進出口處，在四個改點處加入適當?shù)脑M行改造，使原熱泵制冷系統(tǒng)融合進入熱管制冷系統(tǒng)，提高制冷效率。
文檔編號F24F11/02GK203132025SQ20132005265
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月31日
發(fā)明者祝長宇, 丁式平 申請人:北京德能恒信科技有限公司