專利名稱：通信機房制冷循環系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于通信機房的制冷循環系統，尤其是一種可以克 服高落差和長連管安裝形式給系統帶來的制冷性能下降、回油性能惡化等問 題的制冷循環系統。
背景技術：
通信機房布置有大量的交換機等通信設備，工作過程中這些設備上的電 子元器件會向機房內散發熱量，為了保證設備的正常工作，通信機房必須配 置用于制冷的空調設備。


圖1為現有技術中常規的通信機房制冷循環系統結構示意圖。該制冷循
環系統包括室內機9和室外機10。室外機10由一臺室外換熱器1構成，用 于冷凝液化高溫高壓的制冷劑蒸氣，其分別通過氣態制冷劑連接管8和液態 制冷劑連接管4與室內機9連接。室內機9包括 一個節流機構5，用于制 冷劑的節流降壓和流量調節，其入口與液態制冷劑連接管4相連； 一個室內 換熱器6，用于低溫低壓液態制冷劑的氣化吸熱，其入口與節流機構5的出 口相連； 一臺壓縮機7，用于將低溫低壓制冷劑蒸氣壓縮成高溫高壓制冷劑 蒸氣，其吸氣管與室內換熱器6制冷劑側出口相連，排氣管通過氣態制冷劑 連接管8與室外換熱器1相連。工作時，經過節流機構5節流降壓后的低溫、 低壓制冷劑流經室內換熱器6，吸收室內熱量后蒸發氣化成低壓過熱蒸氣； 低壓過熱蒸氣流經壓縮機7，被壓縮成高溫高壓制冷劑蒸氣；高溫高壓制冷 劑蒸氣流經室外換熱器1時對外放熱、冷凝液化成高壓液態；高壓液態制冷 劑流經節流機構5，節流降壓成低溫、低壓氣液兩相制冷劑，之后進入室內 換熱器6，完成一個完整的制冷循環。
通信機房內的通信設備安裝密度高，發熱量大，因此與商用或家用空調 相比通信機房對制冷循環系統的要求更高。同時，通信機房所處建筑物本身 結構各不相同，不同的使用條件對空調機組的安裝也有不同的需求，實踐中 經常會出現制冷循環系統的室內機和室外機二者之間的安裝高度相差很大、 用于連接室內機和室外機的連管長度很長的情況，這種情況下如采用
圖1所
示制冷循環系統，不僅系統內制冷劑的循環能力大大下降，系統過冷度、冷 凝壓力和蒸發壓力亦直接受到影響，導致系統制冷性能大大下降，同時系統 亦有可能發生冷凍油回油困難。為解決上述問題，有的制冷循環系統在壓縮
機7的排氣口安裝了油分離器；有的制冷循環系統在室外換熱器1和壓縮機 7之間的氣態制冷劑連接管上，或者在室內換熱器6和壓縮機7之間的氣態 制冷劑連接管上，設置回油彎以促進冷凍油回油；還有的制冷循環系統采用 定期回油，在運行一段時間后進行冷凍油的分離再生運轉，讓大量的制冷劑 液體沖刷掉附在管壁上的冷凍油并帶回壓縮機。采用油分離器存在油分離率 問題，不能將冷凍油完全分離出來，長時間運行后，管路中的冷凍油會越來 越多；采用回油彎，可以在一定程度上促進冷凍油回油，但卻無法彌補高度 差、長連管帶來的系統制冷性能的下降；定期回油的時間間隔和每次回油運 轉的時間長短均需要嚴格評估，且制冷系統的零部件不一樣，直接影響此兩 個參數的確定。對于通信機房高落差和長連管安裝形式給制冷循環系統帶來 的制冷性能下降、回油性能惡化等問題的解決，現有技術中的上述各種措施 的效果都不太理想。
發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種可以克服高落差和長連管安 裝形式給系統帶來的制冷性能下降、回油性能惡化等問題的通信機房制冷循 環系統。
為解決上述技術問題，本實用新型提供一種通信機房制冷循環系統，包 括室外機和室內機；室外機包括室外換熱器，室內機包括節流機構、室內換 熱器和壓縮機；節流機構的出口與室內換熱器的制冷劑側入口相連，壓縮機 的吸氣管與室內換熱器的制冷劑側出口相連，壓縮機的排氣管與室外換熱器 的制冷劑側入口相連；室外機還包括高壓儲液器和高壓液泵；室外換熱器的 制冷劑側出口與高壓儲液器的入口相連，高壓儲液器的出口與高壓液泵的入 口相連，高壓液泵的出口與節流機構的入口相連。
工作時，壓縮機將低溫低壓制冷劑蒸氣壓縮成高溫高壓制冷劑蒸氣，高 溫高壓制冷劑蒸氣經室外換熱器散熱后冷凝成液態制冷劑，液態制冷劑儲存 于高壓儲液器中，高壓液泵將高壓儲液器中的液態制冷劑泵出，制冷劑經過 節流機構后，通過室內換熱器吸收機房內的熱量，使機房內的溫度得到降低，
同時在該過程中制冷劑在室內換熱器中蒸發氣化成制冷劑蒸氣，制冷劑蒸氣 進入壓縮機，被壓縮成高溫、高壓制冷劑蒸氣，如此循環往復。
作為本實用新型的改進，高壓儲液器的入口在豎直高度上高于高壓儲液
器的出口。優選的方式是高壓儲液器的入口位于高壓儲液器的頂部、高壓儲 液器的出口位于高壓儲液器的底部。這樣可以盡量確保高壓儲液器出口制冷 劑完全為液態。
為滿足高壓液泵的汽蝕要求，可以使高壓儲液器在豎直高度上高于高壓 液泵的入口。
高壓儲液器和高壓液泵的工作壓力范圍為20bar—30bar。
作為本實用新型進一步的改進，壓縮機的排氣管上裝設有油分離器，該 油分離器設有將分離出的冷凍油弓I回壓縮機吸氣管的回油管。油分離器可與 高壓液泵一起更好促進冷凍油回油。
作為本實用新型更進一步的改進，壓縮機的排氣管與室外換熱器的制冷 劑側入口之間通過氣態制冷劑連接管相連；該氣態制冷劑連接管上設有回油 彎。回油彎可與油分離器、高壓液泵一起更好促進冷凍油回油。回油彎可每 隔6m的高度差設置一個。
室外換熱器可以采用風冷式換熱器，也可以采用水冷式換熱器；室內換 熱器可以釆用風冷式換熱器，也可以采用水冷式換熱器。
節流機構可以采用熱力膨脹閥、電子膨脹閥或毛細管。 還可以設置分別與室外換熱器、高壓液泵、室內換熱器和壓縮機電連接 的邏輯控制單元。這樣室外換熱器、高壓液泵、室內換熱器和壓縮機可在控 制單元的控制下受控運行，保證系統的工作效率和穩定性。實施本實用新型 時，如果節流機構采用電子膨脹閥，該電子膨脹閥可與邏輯控制單元電連接。 本實用新型通信機房制冷循環系統運行過程中，高壓液泵可為制冷劑的 循環補充動力，高壓儲液器可以保障高壓液泵的穩定運行。通過設置高壓液 泵和高壓儲液器，可以抵消高落差和長連管安裝形式造成的制冷劑循環阻力， 并為制冷劑的循環提供新的動力，提高了制冷劑的循環能力，克服高落差和 長連管安裝形式給系統帶來的制冷性能下降、回油性能惡化等問題，效果良 好。
下面通過具體實施方式
并結合附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明-
圖1為現有技術中常規的灘信機房制冷循環系統結構示意圖2為本實用新型實施例1的結構示意圖3為
圖1所示通信機房制冷循環系統運行時的lgp-h曲線示意圖
圖4為本實用新型實施例2的結構示意圖5為本實用新型實施例3的結構示意圖6為本實用新型實施例4的結構示意圖。
具體實施方式
實施例1
圖2為本實用新型一種實施方式的結構示意圖。
如圖2所示，該通信機房的制冷循環系統包括邏輯控制單元(圖2中未 示出)、室外機10和室內機9;室外機10包括室外換熱器1，室內機9包括 熱力膨脹閥5 (節流機構)、室內換、熱器6和壓縮機7;熱力膨脹閥5的出口 與室內換熱器6的制冷劑側入口相連，壓縮機7的吸氣管與室內換熱器6的 制冷劑側出口相連，壓縮機7的排氣管與室外換熱器1的制冷劑側入口相連； 室外機10還包括高壓儲液器2和高壓液泵3;室外換熱器1的制冷劑側出口 與高壓儲液器2的入口相連，高壓儲液器2的出口與高壓液泵3的入口相連， 高壓液泵3的出口與熱力膨脹闊5的入口相連。高壓儲液器2的入口位于高 壓儲液器2的頂部、高壓儲液器2的出口位于高壓儲液器2的底部。室外換 熱器1和室內換熱器6均采用風冷式換熱器。高壓儲液器2和高壓液泵3的 工作壓力范圍為20bar。邏輯控制單元分別與室外換熱器l、室內換熱器6、 壓縮機7和高壓液泵3電連接，室外換熱器l、室內換熱器6、壓縮機7和高
壓液泵3在邏輯控制單元的控制下受控運行，保證系統的工作效率和穩定性。 工作時，壓縮機7將低溫低壓制冷劑蒸氣壓縮成高溫高壓制冷劑蒸氣，
高溫高壓制冷劑蒸氣經室外換熱器1散熱后冷凝成過冷液態制冷劑，液態制 冷劑儲存于高壓儲液器2中以確保高壓液泵3的正常運行，高壓液泵3將從 高壓儲液器2流出的液態制冷劑泵出;制冷劑經過熱力膨脹閥5節流降壓后， 通過室內換熱器6吸收機房內的熱量，使機房內的溫度得到降低，同時制冷 劑在室內換熱器6中蒸發氣化成過熱的制冷劑蒸氣;制冷劑蒸氣再次進入壓 縮機7,如此循環往復。
圖3為本實用新型提供的高壓液泵和壓縮機共同驅動制冷循環系統的 lgp-h圖。圖3中，A點坐標為室內換熱器6出口處的低溫低壓過熱制冷劑 蒸氣的lgp、h值，B點坐標為壓縮機7出口處的高溫高壓制冷劑蒸氣的lgp、 h值，C點坐標為室外換熱器l出口處的過冷液相制冷劑的lgp、 h值，D點 坐標為高壓儲液器2出口處的飽和液相制冷劑的lgp、 h值，E點坐標為高 壓液泵3入口處的過冷液相制冷劑的lgp、 h值；F點坐標為高壓液泵3出 口處的高壓過冷液相制冷劑的lgp、 h值；G點坐標為熱力膨脹閥5出口處 的低溫低壓氣液兩相制冷劑的lgp、 h值；A-B為壓縮機7將低溫低壓制冷 劑蒸氣壓縮成高溫高壓制冷劑蒸氣的過程；B-C為室外換熱器1內制冷劑冷 凝液化的放熱過程，C-D為制冷劑在高壓儲液器2內的降壓過程，D-E為制 冷劑在高壓儲液器2出液管中的壓力升高過程；E-F為高壓液泵3內的增壓 過程，F-G為制冷劑在熱力膨脹閥5中的節流降壓過程，G-A為制冷劑在室 內換熱器6中的吸熱氣化過程。
在運行過程中，高壓液泵3可為制冷劑的循環補充動力，高壓儲液器2 可以保障高壓液泵3的穩定運行。通過設置高壓液泵3和高壓儲液器2，可 以抵消高落差和長連管安裝形式造成的制冷劑循環阻力，并為制冷劑的循環 提供新的動力，提高了制冷劑的循環能力，克服高落差和長連管安裝形式給 系統帶來的制冷性能下降、回油性能惡化等問題，效果良好。
實施例2
圖4為本實用新型第二種實施方式的結構示意圖。
該系統與實施例1的不同在于室外換熱器1采用水冷式，高壓儲液器 2和高壓液泵3的工作壓力范圍為30bar。水冷式室外換熱器1利用冷凍水 將壓縮機7排出的高溫高壓氣態制冷劑冷凝液化。
實施例3
圖5為本實用新型第三種實施方式的結構示意圖。
該系統與實施例1的不同在于室內換熱器6采用水冷式，高壓儲液器 2和高壓液泵3的工作壓力范圍為25bar。水冷式室內換熱器6利用水源將 低溫低壓制冷劑液體加熱氣化，同時向水源提供冷量。
實施例4
圖6為本實用新型第四種實施方式的結構示意圖。
該系統與實施例1的不同在于室外換熱器1和室內換熱器6均采用水
冷式。水冷式室外換熱器1利用冷凍水將壓縮機7排出的高溫高壓氣態制冷 劑冷凝液化放熱;水冷式室內換熱器6利用水源將低溫低壓液態制冷劑加熱 氣化，同時向水源提供冷量。
實施例5
該系統與實施例1的不同在于壓縮機7的排氣管上裝設有油分離器， 該油分離器設有將分離出的冷凍油引回壓縮機7吸氣管的回油管。設置該油 分離器可更好地促進冷凍油回油。
實施例6
該系統與實施例5的不同在于壓縮機7的排氣管與室外換熱器1的制 冷劑側入口之間通過氣態制冷劑連接管相連；該氣態制冷劑連接管上設有回 油彎，管路在豎直高度上每升高6米設置一個回油彎。
以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細 說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型 所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還 可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1、一種通信機房制冷循環系統，包括室外機(10)和室內機(9)；所述室外機(10)包括室外換熱器(1)，所述室內機(9)包括節流機構(5)、室內換熱器(6)和壓縮機(7)；所述節流機構(5)的出口與所述室內換熱器(6)的制冷劑側入口相連，所述壓縮機(7)的吸氣管與所述室內換熱器(6)的制冷劑側出口相連，所述壓縮機(7)的排氣管與所述室外換熱器(1)的制冷劑側入口相連；其特征在于所述室外機(10)還包括高壓儲液器(2)和高壓液泵(3)；所述室外換熱器(1)的制冷劑側出口與所述高壓儲液器(2)的入口相連，所述高壓儲液器(2)的出口與所述高壓液泵(3)的入口相連，所述高壓液泵(3)的出口與所述節流機構(5)的入口相連。
2、 根據權利要求1所述的通信機房制冷循環系統，其特征在于所述 高壓儲液器(2)的入口在豎直高度上高于所述高壓儲液器(2)的出口。
3、 根據權利要求2所述的通信機房制冷循環系統，其特征在于所述 高壓儲液器(2)在豎直高度上高于所述高壓液泵的入口。
4、 根據權利要求3所述的通信機房制冷循環系統，其特征在于所述 高壓儲液器(2)的入口位于所述高壓儲液器(2)的頂部，所述高壓儲液器(2)的出口位于所述高壓儲液器(2)的底部。
5、 根據權利要求l、 2 、 3或4所述的通信機房制冷循環系統，其特征 在于所述高壓儲液器(2)和高壓液泵(3)的工作壓力范圍為20bar—30bar。
6、 根據權利要求5所述的通信機房制冷循環系統，其特征在于所述 壓縮機(7)的排氣管上裝設有油分離器，該油分離器設有將分離出的冷凍油 引回所述壓縮機(7)吸氣管的回油管。
7、 根據權利要求6所述的通信機房制冷循環系統，其特征在于所述 壓縮機(7)的排氣管與所述室外換熱器(1)的制冷劑側入口之間通過氣態 制冷劑連接管相連；該氣態制冷劑連接管上設有回油彎。
8、 根據權利要求7所述的通信機房制冷循環系統，其特征在于所述 室外換熱器(1)為風冷式換熱器或水冷式換熱器；所述室內換熱器(6)為 風冷式換熱器或水冷式換熱器。
9、 根據權利要求8所述的通信機房制冷循環系統，其特征在于所述節 流機構(5)為熱力膨脹閥、電子膨脹閥或毛細管。
10、 根據權利要求9所述的通信機房制冷循環系統，其特征在于還包括分別與所述室外換熱器(1)、高壓液泵(3)、室內換熱器(6)和壓縮機(7) 電連接的邏輯控制單元。
專利摘要本實用新型提供一種通信機房制冷循環系統，該系統室外機包括室外換熱器、高壓儲液器和高壓液泵，室內機包括節流機構、室內換熱器和壓縮機；節流機構的出口與室內換熱器入口相連，壓縮機的吸氣管與室內換熱器出口相連，壓縮機的排氣管與室外換熱器入口相連；室外換熱器出口與高壓儲液器的入口相連，高壓儲液器的出口與高壓液泵的入口相連，高壓液泵的出口與節流機構的入口相連。運行過程中，高壓儲液器保障高壓液泵穩定運行，高壓液泵為制冷劑補充動力；可抵消高落差和長連管安裝形式造成的制冷劑循環阻力，解決高落差和長連管安裝形式給系統帶來的制冷性能下降、回油性能惡化等問題，效果良好。
文檔編號F24F1/00GK201072192SQ20072012109
公開日2008年6月11日 申請日期2007年6月27日 優先權日2007年6月27日
發明者丁良尹, 剛 吳, 琳 徐, 殷海明 申請人:艾默生網絡能源有限公司