一种制冷系统的制作方法

1.本实用新型涉及空调设备，具体涉及一种制冷系统。


背景技术：

2.据统计，通信机房中空调系统的耗电占40％以上，随着低碳认证、碳足迹等要求越来越高，如何降低机房空调功耗，提高机房空调能效，降低机房能耗指标pue值，成为越来越受关注的课题。为此，近些年相继开发出了间接蒸发冷系统和全变频氟泵空调。间接蒸发冷系统对机房基建要求较高，要求前期规划好较大的送风风口，且在高温天气下，其补冷系统压缩机能耗较大。全变频氟泵空调采用变频压缩机系统，且为分布式布置，但是由于压缩机本身的特性，在超长管路，及高高差特别是高负高差的条件下，压缩机回油问题及冷量衰减问题不可避免。数据中心一年四季需要制冷，在温度比较低的季节，机房仍需要制冷，现有制冷系统没有利用室外充足的自然冷源，造成了能源不必要的浪费。


技术实现要素：

3.发明目的：本实用新型的目的是提出一种适用性强且节能的制冷系统。
4.技术方案：本实用新型所述的制冷系统，包括室外机和室内末端，所述室外机包括中间换热器、压缩机、单盘管冷凝器、第一制冷剂泵、电子膨胀阀、第一球阀、第二球阀、储液器和第二制冷剂泵，室内末端、第二球阀、中间换热器、第一球阀、储液器和第二制冷剂泵构成二次侧制冷循环，中间换热器、压缩机、单盘管冷凝器、第一制冷剂泵和电子膨胀阀构成一次侧制冷循环，压缩机并联连接设有第一单向阀的第一旁路，第一制冷剂泵并联连接设有第二单向阀的第二旁路；一次侧制冷循环和二次侧制冷循环在中间换热器中换热。
5.本实用新型中，中间换热器对于一次侧制冷循环为冷凝器，对于二次侧制冷循环为蒸发器，通过中间换热器将一次侧和二次侧的制冷剂隔离开来，解决了长管路及高高差下制冷系统的回油问题，适用性强，可做到更长的单程管长和更大的负高差。常规的风冷系统单程管长为60m，本实用新型单程管长可达150m甚至更长。常规风冷系统负高差为5m，本实用新型负高差可达50m。一次侧有三种运行模式：压缩机制冷运行模式；压缩机 制冷剂泵混合制冷运行模式；制冷剂泵运行模式；在室外温度较低时，第一制冷剂泵部分或全部代替压缩机工作，充分利用自然冷源，由于压缩机功率一般大于10kw，而制冷剂泵功率小于1kw，从而可节约机组功耗。三种运行模式采用同一单盘管冷凝器，风侧阻力较小，冷凝风机功耗较小。本实用新型跟常规的风冷系统相比，全年能效比可提高50％以上。
6.进一步地，所述第二制冷剂泵并联有第三制冷剂泵，第二制冷剂泵和第三制冷剂泵各自的两端分别串联进口球阀和出口球阀。第二、第三制冷剂泵一用一备，互为备份，可提高系统稳定性、可靠性。
7.进一步地，所述中间换热器采用板式换热器或套管换热器。
8.进一步地，所述压缩机采用变频压缩机。
9.进一步地，所述压缩机为为单压缩机或两台并联压缩机，根据冷量不同确定。
10.进一步地，所述室内末端为热管背板、热管列间、吊顶式热管或房间级热管形式。
11.进一步地，所述室内末端的数量为一个或多个，多个室内末端相互并联。
12.有益效果：本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：(1)本实用新型通过中间换热器将一次侧和二次侧的制冷剂隔离开来，解决了长管路及高高差下制冷系统的回油问题，适用性强，可做到更长的单程管长和更大的负高差；(2)本实用新型有三种运行模式，可通过制冷剂泵部分或全部代替压缩机工作，并在室外温度较低时充分利用自然冷源，节约能耗。
附图说明
13.图1是本实用新型的系统原理图。
具体实施方式
14.下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
15.如图1所示，一种制冷系统，包括室外机和室内末端16，室外机包括中间换热器1、压缩机3、单盘管冷凝器4、第一制冷剂泵6、电子膨胀阀8、第一球阀11、第二球阀12、储液器13和第二制冷剂泵14，室内末端16、第二球阀12、中间换热器1、第一球阀11、储液器13和第二制冷剂泵14构成二次侧制冷循环，中间换热器1、压缩机3、单盘管冷凝器4、第一制冷剂泵6和电子膨胀阀8构成一次侧制冷循环，压缩机3并联连接设有第一单向阀2的第一旁路，第一制冷剂泵6并联连接设有第二单向阀7的第二旁路。一次侧制冷循环和二次侧制冷循环在中间换热器1中换热。单盘管冷凝器4上设有冷凝风机5。此外，第二制冷剂泵14并联有第三制冷剂泵15，第二制冷剂泵14两端串联进口球阀22和出口球阀21，第三制冷剂泵15两端串联进口球阀24和出口球阀23。第二制冷剂泵14与第三制冷剂泵15一用一备，互为备份使用。系统自动判断，优先开启运行时间较少的制冷剂泵。
16.本实施例中，中间换热器1采用板式换热器，压缩机3采用变频压缩机。室内末端16为热管背板、热管列间、吊顶式热管或房间级热管形式。室内末端16的数量为多个，相互并联，室内末端16各自具有电子膨胀阀，各自独立控制。
17.二次侧从中间换热器1出来的高温制冷剂气体依次经过第一球阀11、储液罐13、进口球阀，然后进入第二制冷剂泵14或第三制冷剂泵15，接着经过出口球阀，进入室内末端16。从室内回来的制冷剂气体经过第二球阀12后进入中间换热器1。
18.一次侧有三种运行模式：压缩机制冷运行模式；压缩机 制冷剂泵混合制冷运行模式；制冷剂泵运行模式。具体地，
19.(1)当室外温度高于混合模式开启温度时(默认20℃)，机组运行为压缩机制冷模式，此时压缩机3工作，第一制冷剂泵6不工作：从中间换热器1出来的制冷剂蒸汽，进入压缩机3进行增压，成为高温高压的制冷剂蒸汽后，进入单盘管冷凝器4进行冷凝。冷凝后的制冷剂过冷液体，经过第二单向阀7后，经过电子膨胀阀8节流降压，然后进入中间换热器1，从而形成整个循环。
20.(2)当温度低于混合模式开始温度(默认20℃)，且高于氟泵开启温度(默认10℃)，机组运行为压缩机与制冷剂泵混合制冷模式，此时压缩机3工作，第一制冷剂泵6也工作：从中间换热器1出来的制冷剂蒸汽，进入压缩机3进行增压，成为高温高压的制冷剂蒸汽后，进
入单盘管冷凝器4进行冷凝。冷凝后的制冷剂过冷液体，经过第一制冷剂泵6增压后，经过电子膨胀阀8节流降压，然后进入中间换热器1，从而形成整个循环。
21.(3)当温度低于氟泵开启温度(默认10℃)，机组运行为制冷剂泵制冷模式，此时压缩机3不工作，第一制冷剂泵6工作：从中间换热器1出来的制冷剂蒸汽，经过第一单向阀2，进入单盘管冷凝器4进行冷凝。冷凝后的制冷剂过冷液体，经过第一制冷剂泵6增压后，经过电子膨胀阀8节流降压，然后进入中间换热器1，从而形成整个循环。


技术特征：
1.一种制冷系统，包括室外机和室内末端(16)，其特征在于：所述室外机包括中间换热器(1)、压缩机(3)、单盘管冷凝器(4)、第一制冷剂泵(6)、电子膨胀阀(8)、第一球阀(11)、第二球阀(12)、储液器(13)和第二制冷剂泵(14)，室内末端(16)、第二球阀(12)、中间换热器(1)、第一球阀(11)、储液器(13)和第二制冷剂泵(14)构成二次侧制冷循环，中间换热器(1)、压缩机(3)、单盘管冷凝器(4)、第一制冷剂泵(6)和电子膨胀阀(8)构成一次侧制冷循环，压缩机(3)并联连接设有第一单向阀(2)的第一旁路，第一制冷剂泵(6)并联连接设有第二单向阀(7)的第二旁路；一次侧制冷循环和二次侧制冷循环在中间换热器(1)中换热。2.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于：所述第二制冷剂泵(14)并联有第三制冷剂泵(15)，第二制冷剂泵(14)和第三制冷剂泵(15)各自的两端分别串联进口球阀和出口球阀。3.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于：所述中间换热器(1)采用板式换热器或套管换热器。4.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于：所述压缩机(3)采用变频压缩机。5.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于：所述压缩机(3)为单压缩机或两台并联压缩机。6.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于：所述室内末端(16)为热管背板、热管列间、吊顶式热管或房间级热管形式。7.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于：所述室内末端(16)的数量为一个或多个，多个室内末端(16)相互并联。

技术总结
本实用新型公开了一种制冷系统，其中室内末端、第二球阀、中间换热器、第一球阀、储液器和第二制冷剂泵构成二次侧制冷循环，中间换热器、压缩机、单盘管冷凝器、第一制冷剂泵和电子膨胀阀构成一次侧制冷循环，压缩机并联连接设有第一单向阀的第一旁路，第一制冷剂泵并联连接设有第二单向阀的第二旁路；一次侧制冷循环和二次侧制冷循环在中间换热器中换热。本实用新型通过中间换热器将一次侧和二次侧的制冷剂隔离开来，解决了长管路及高高差下制冷系统的回油问题，适用性强；同时本实用新型有三种运行模式，可通过制冷剂泵部分或全部代替压缩机工作，并在室外温度较低时充分利用自然冷源，节约能耗。节约能耗。节约能耗。


技术研发人员：程姗 李林达 许海进 董海凤 郭凤杰
受保护的技术使用者：南京佳力图机房环境技术股份有限公司
技术研发日：2021.12.23
技术公布日：2022/6/24