CN203132025U

CN203132025U - 一种基站机房空调

Info

Publication number: CN203132025U
Application number: CN 201320052651
Authority: CN
Inventors: 祝长宇; 丁式平
Original assignee: Beijing Deneng Hengxin Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Fulllink Oreith Technology Co ltd
Priority date: 2013-01-31
Filing date: 2013-01-31
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2023-01-31

Abstract

本实用新型公开了一种基站机房空调，主要是在现有基站机房单冷空调基础上进行改造，使在原有系统上实现节能降温；改造方案是在现有基站机房单冷空调系统中加入储液罐、二相分流器、循环泵、多个三通阀和多个电磁阀；所述储液罐主要是以实现气液二相流的收集与彻底分离；所述二相分流器的功能是按合适比例分配流入循环泵的气体流量和液体流量，从而形成稳定气液二相流，使整个系统有一个稳定的循环；改点一和改点二是在原系统中压缩机的进出口，改点三和改点四是在原系统节流阀的进出口处，在四个改点处加入适当的原件进行改造，使原热泵制冷系统融合进入热管制冷系统，提高制冷效率。

Description

一种基站机房空调

技术领域

本实用新型属于冷热能量输运技术领域，涉及一种将原有单冷热泵制冷系统中加入热管制冷系统而进行的一种节能改造方案。

背景技术

目前用于调控环境温度的空调系统主要组成为室内热交换机和室外热交换机，这种空调系统可以通过室内热交换机中压缩机的高耗能来实现对冷凝剂的温度调控，从而间接的改变室内环境温度，这种空调系统并没有做到很好的节约能源，当室外温度低于室内温度时，因为某种原因（外界灰尘浓度大、空气污染等）不能开启窗户进行直接空气对流降温，这时还不得不开启高耗能的压缩机进行温度调节，这种现象在高温防尘环境（机房、电室等特殊高温场合）表现的特别明显，由于使用场合散热设备集中、散热量大、空间温度高、升温快、防尘要求高等特性，使得在这里使用传统空调很难节约能量，即使室外温度比室内温度低很多时还不得不启动热泵系统降温，而且现在比较节能的一种引入全新风进行降温的方式在国内很多地区不适用，会将大量的室外粉尘和湿空气带入室内，影响室内设备的安全正常运行。

另一种采用风---风换热器的形式可以避免将室外粉尘和湿空气引入室内，但需要在设备间、机房围墙等防护结构上开设较大的通风孔洞，不仅破坏墙体的稳定性，还有被盗的安全隐患。

一年四季中的某些季节，如冬季和春秋两季，在室外温度比室内放热区域的设定温度低且不能进行室内外空气对流的情况下，以前还没有一种系统可以在这种情况下不用开启高耗能的压缩机就可以进行室内控温的，即使在这种情况下，现有的空调系统还得启动高耗能的压缩机特别是那些发热量集中对清洁度要求高的的工作场合对环境来控制温度，这种仍旧采用热泵系统进行降温来冷却的方案是不节能的，从而导致电能的无谓浪费，营运成本居高不下。

根据这种情况，又出现了一种新的节能复合系统，专利号为2012203709247，该种方案是把节能热管系统和强制降温热泵系统结合在一起，在适当时候自动开启适当模式，这样在室外温度低于室内温度时不仅能利用室外温度使用热管模式间接性降温，而且还可以在室内温度低于室外温度时开启热泵模式直接降温，这个方式完全的提高了节能效率，但是这又面临着新的问题，新节能产品的出现必定使大批老产品更替换掉，有很多热泵制冷系统并没有到达淘汰年限，造成很大的浪费，而很多基站机房更是配合着热泵降温设施建造而成，这样就造成更大的工程量，更多的成本浪费。

发明内容

本使用新型的目的在于克服现有技术存在的缺点，为解决热泵系统中存在的能耗大问题，而提供一种在原有单冷热泵系统基础上的结构简单、实施容易、节能减排的改造方案，使原系统能在室外温度合适的条件下进行自动启用节能模式来调节室内温度，能够安全、可靠、稳定、节能的自动运行制冷循环系统，并且也不用更换掉未到使用寿命的机器系统。

本使用新型解决技术问题采用如下技术方案：

一种基站机房空调，其主要是在原基站机房空调制冷系统中加入循环泵、二相分流器、储液罐、电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三、电磁阀四和多个三通阀；所述三通阀一接入切点一处，三通阀二接入切点二处，使原系统中压缩机的进口处接入电磁阀一，然后与电磁阀二并联；所述三通阀三接入切点三处，储液罐接入切点四处，使原系统中节流阀的出口端接入电磁阀四，进口端和电磁阀三、循环泵组成的管路并联接入储液罐；所述冷凝器输出端位于储液罐内液态制冷剂液面的上部，节流阀进液端位于储液罐内液态制冷剂液面的下部，循环泵的进口进入储液罐后和二相分流器相接；这样经过改造后系统组成两个循环回路，循环泵、电磁阀三、蒸发器、电磁阀二、冷凝器以及储液灌通过连接管道按照上列顺序连接起来，组成了一个热管循环系统；而压缩机、冷凝器、储液罐、节流阀、电磁阀四、蒸发器和电磁阀一通过相互之间的管道按照上列顺序连接起来，组成了一个热泵循环回路；当系统以热泵循环方式工作时，压缩机开启，电磁阀一和电磁阀四处于导通状态，同时循环泵、电磁阀二和电磁阀三处于关闭状态；当系统以热泵循环方式工作时，循环泵开启，电磁阀二和电磁阀三处于导通状态，压缩机关闭，电磁阀一和电磁阀四处于截止状态，上述两种循环可以根据环境和需求进行切换工作。

以上所述该改造方案是对于现有单冷基站机房空调基础上进行改造，融合入热管换热系统。

以上所述电路控制部分控制着整个装置的电路逻辑运算和设备运行开关，再融入热管换热部分的控制电路，使两者同时可以进行自动化控制切换。

本实用新型方案与现有技术相比，将分离式热管技术融入到蒸汽压缩式制冷技术里面、优势互补、充分利用自然冷源的节能技术，当室内所需设定温度比室外温度低时通过热泵循环进行散热降温，当室内所需设定温度比室外温度高时通过热管循环进行散热降温，对于一年四季，有超出三分之二的时间是室外温度比室内所需设定温度低，这样在热管节能模式下，高耗能压缩机无需启动，只用启动低耗能的热管节能模块和风机，能耗极低；在制冷模式下，由于该方案把两种制冷技术融合，使得制冷能效比在原有空调基础上得到提高，节能效果显著，这种改造方案可以应用于基站、机房以及大型电器设备等领域的散热控温。

附图说明

图1为现有基站机房空调管路中切点分布图。

图2为实施改造方案后管路示意图。

图中：（1）蒸发器；（2）冷凝器；（3）压缩机；（4）节流阀；（11）切点一；（12）切点二；（13）切点三；（14）切点四；（21）三通阀一；（22）三通阀二；（23）电磁阀一；（24）电磁阀二；（31）三通阀三；（32）电磁阀三；（33）循环泵；（34）电磁阀四；（35）二相分流器；（36）储液罐。

具体实施方式：

一种基站机房空调，其主要是在原基站机房空调制冷系统中加入循环泵（33）、二相分流器（35）、储液罐（36）、电磁阀一（23）、电磁阀二（24）、电磁阀三（32）、电磁阀四（34）和多个三通阀；所述三通阀一（21）接入切点一（11）处，三通阀二（22）接入切点二（12）处，使原系统中压缩机（3）的进口处接入电磁阀一（23），然后与电磁阀二（24）并联；所述三通阀三（31）接入切点三（13）处，储液罐（36）接入切点四（14）处，使原系统中节流阀（4）的出口端接入电磁阀四（34），进口端和电磁阀三（32）、循环泵（33）组成的管路并联接入储液罐（36）；所述冷凝器输出端位于储液罐（36）内液态制冷剂液面的上部，节流阀进液端位于储液罐（36）内液态制冷剂液面的下部，循环泵（33）的进口进入储液罐（36）后和二相分流器（35）相接；这样经过改造后系统组成两个循环回路，循环泵（33）、电磁阀三（32）、蒸发器（1）、电磁阀二（24）、冷凝器（2）以及储液灌（36）通过连接管道按照上列顺序连接起来，组成了一个热管循环系统；而压缩机（3）、冷凝器（2）、储液罐（36）、节流阀（4）、电磁阀四（34）、蒸发器（1）和电磁阀一（23）通过相互之间的管道按照上列顺序连接起来，组成了一个热泵循环回路；当系统以热泵循环方式工作时，压缩机（3）开启，电磁阀一（23）和电磁阀四（34）处于导通状态，同时循环泵（33）、电磁阀二（24）和电磁阀三（32）处于关闭状态；当系统以热泵循环方式工作时，循环泵（33）开启，电磁阀二（24）和电磁阀三（32）处于导通状态，压缩机（3）关闭，电磁阀一（23）和电磁阀四（34）处于截止状态，上述两种循环可以根据环境和需求进行切换工作。

改造后的制冷设备当使用热泵制冷工作模式时，压缩机（3）开启，电磁阀一（23）、电磁阀四（34）处于导通状态，同时循环泵（33）关闭，电磁阀二（24）和电磁阀三（32）处于关闭状态，这样液态冷凝剂在蒸发器（1）中吸热降低室内温度，吸热后的液态冷凝剂变成气态，通过压缩机（3）气态制冷剂变成高温高压状态并向冷凝器（2）输送，然后高温高压气态制冷剂在冷凝器（2）中散热变成液态制冷剂，液态制冷剂在高压气态制冷剂的推动下经冷凝器进入储液灌（36），气液制冷中间介质根据各自物理性质在储液罐内分离，高压液态中间介质通过节流阀（4）依次经电磁阀四（34）、三通阀三（31）进入到蒸发器（1）中进行下一次循环。

使用热管制冷工作模式时，压缩机（3）关闭，电磁阀一（23）、电磁阀四（34）处于关闭状态，同时循环泵（33）开启，电磁阀二（24）和电磁阀三（32）处于导通状态，循环泵（33）从储液灌（36）内抽取大量液态制冷工质和通过二相分流器（35）的部分补充整个循环稳定的少量气态制冷工质，依次经循环泵（33）、电磁阀二（32）和三通阀三（31）进入蒸发器（1），蒸发器（1）与高温热源接触，液态工作介质在蒸发器（1）内受高温热源的加热而蒸发为气体，并吸收热量，蒸发形成的气体和部分没有蒸发的液体中间介质在高速流动中相互混合形成气液二相流体，它们依次经三通阀（21）、电磁阀二（24）和三通阀二（22）进入冷凝器（2），冷凝器（2）与低温热源接触，气态工作介质在冷凝器（2）内受低温热源的冷却而冷凝为液体，并放出热量，冷凝形成的液体工作介质在循环泵（33）的抽压力作用下，进入储液灌（36）中，其进行气液分离、储存与分流，进行下一次循环。

这样这种基站机房空调就使热管热泵系统进行融合可以根据室内所需设定温度和室外温度的差异，选择性地（其可以完全自动控制，也可以通过人工手动控制调节工作状态）运行于热泵制冷工作模式或热管制冷工作模式，在保证室内降温要求的前提下达到节能运行；当室外温度较高或者室内负荷过大时，热管热泵复合系统运行热泵制冷工作模式，工作原理与一般变频或者非变频空调相同，室内的热量通过蒸汽压缩制冷循环散至室外空间，达到室内空间的降温冷却效果；当室外温度低于室内温度一定值时，压缩机关闭，机组自动进入热管制冷工作模式，通过热管节能模块把气态制冷剂带至冷凝器中冷凝放热，最后成为冷凝液，冷凝液又在热管节能模块作用下流至蒸发器吸收热量，整个系统通过热管节能模块将室内热量向室外传递。

这种基站机房空调同时也解决了拆除原有单冷机房基站空调时造成的铺张浪费，节省能源。

Claims

1.一种基站机房空调，其特征在于，在原基站机房空调制冷系统中加入循环泵（33）、二相分流器（35）、储液罐（36）、电磁阀一（23）、电磁阀二（24）、电磁阀三（32）、电磁阀四（34）和多个三通阀；所述三通阀一（21）接入切点一（11）处，三通阀二（22）接入切点二（12）处，使原系统中压缩机（3）的进口处接入电磁阀一（23），然后与电磁阀二（24）并联；所述三通阀三（31）接入切点三（13）处，储液罐（36）接入切点四（14）处，使原系统中节流阀（4）的出口端接入电磁阀四（34），进口端和电磁阀三（32）、循环泵（33）组成的管路并联接入储液罐（36）；所述冷凝器输出端位于储液罐（36）内液态制冷剂液面的上部，节流阀进液端位于储液罐（36）内液态制冷剂液面的下部，循环泵（33）的进口进入储液罐（36）后和二相分流器（35）相接；这样经过改造后系统组成两个循环回路，循环泵（33）、电磁阀三（32）、蒸发器（1）、电磁阀二（24）、冷凝器（2）以及储液灌（36）通过连接管道按照上列顺序连接起来，组成了一个热管循环系统；而压缩机（3）、冷凝器（2）、储液罐（36）、节流阀（4）、电磁阀四（34）、蒸发器（1）和电磁阀一（23）通过相互之间的管道按照上列顺序连接起来，组成了一个热泵循环回路；当系统以热泵循环方式工作时，压缩机（3）开启，电磁阀一（23）和电磁阀四（34）处于导通状态，同时循环泵（33）、电磁阀二（24）和电磁阀三（32）处于关闭状态；当系统以热泵循环方式工作时，循环泵（33）开启，电磁阀二（24）和电磁阀三（32）处于导通状态，压缩机（3）关闭，电磁阀一（23）和电磁阀四（34）处于截止状态，上述两种循环可以根据环境和需求进行切换工作。

2.根据权利要求1所述的一种基站机房空调，其特征在于，所述该改造方案是对于现有单冷基站机房空调基础上进行改造，融合入热管换热系统。

3.根据权利要求1所述的一种基站机房空调，其特征还在于，所述电路控制部分控制着整个装置的电路逻辑运算和设备运行开关，再融入热管换热部分的控制电路，使两者同时可以进行自动化控制切换。