專(zhuān)利名稱(chēng)：一種帶氣流控制及可動(dòng)熱交換裝置的制冷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制冷系統(tǒng)，尤其是涉及一種帶氣流控制及可動(dòng)熱交換裝置的制冷系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
從技術(shù)水平看，用于溫度調(diào)節(jié)的氣流混合過(guò)濾箱為人熟知。此外，就人們所知，溫度調(diào)節(jié)設(shè)備有各種不同的用途。這類(lèi)設(shè)備的一種應(yīng)用可能性就是調(diào)節(jié)單個(gè)房間或整座建筑物的溫度。特別是計(jì)算中心的溫度控節(jié)，尤其需要使用這種溫度調(diào)節(jié)設(shè)備，因?yàn)橛?jì)算機(jī)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，例如服務(wù)器，會(huì)產(chǎn)生大量熱量，必須把這些由服務(wù)器產(chǎn)生的熱量從放置服務(wù)器的房間內(nèi)排出，因?yàn)榉?wù)器運(yùn)轉(zhuǎn)所允許的最高溫度是35°C，若不能及時(shí)將服務(wù)器產(chǎn)生的熱量排出，室溫很快就會(huì)達(dá)到并超過(guò)該最高溫度。人們從DE 19904667 了解到建筑物溫度調(diào)節(jié)設(shè)備，資料中顯示的設(shè)備包括一臺(tái)通過(guò)制冷劑循環(huán)制冷的空調(diào)設(shè)備，借助制冷劑實(shí)現(xiàn)建筑物或單個(gè)房間的間接制冷。這種制冷方式的優(yōu)勢(shì)在于，它可以很好地將相對(duì)空氣濕度和所需溫度控制在一個(gè)許可范圍內(nèi)。該設(shè)備的制冷取決于室外溫度，冬天進(jìn)行間接自然冷卻，夏天則進(jìn)行主動(dòng)冷卻，而在過(guò)渡季節(jié) (春天和秋天)則是混合上述兩種制冷方式。然則，間接制冷帶來(lái)的高能耗使這種制冷方式開(kāi)支巨大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種可以調(diào)節(jié)溫度、 在低能耗的同時(shí)也可以獲得良好的調(diào)溫效果的帶氣流控制及可動(dòng)熱交換裝置的制冷系統(tǒng)。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種帶氣流控制及可動(dòng)熱交換裝置的制冷系統(tǒng)，其特征在于，該制冷系統(tǒng)包括基體結(jié)構(gòu)及壓縮機(jī)單元，所述的壓縮機(jī)單元連接在基體結(jié)構(gòu)的底部，所述的基體結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)過(guò)濾裝置和至少一塊擋板。所述的基體結(jié)構(gòu)包括第一過(guò)濾裝置、第二過(guò)濾裝置、混合空氣擋板、外部空氣擋板及循環(huán)空氣擋板，所述的第一過(guò)濾裝置設(shè)在基體結(jié)構(gòu)內(nèi)的中部，所述的第二過(guò)濾裝置設(shè)在基體結(jié)構(gòu)內(nèi)下部的一側(cè)，所述的混合空氣擋板設(shè)在基體結(jié)構(gòu)頂部，所述的外部空氣擋板設(shè)在第一過(guò)濾裝置上部的一側(cè)，所述的循環(huán)空氣擋板設(shè)在第二過(guò)濾裝置的外側(cè)。所述的第一過(guò)濾裝置由市售的G4過(guò)濾器及F7過(guò)濾器組成，所述的G4過(guò)濾器設(shè)在 F7過(guò)濾器的上部。所述的第二過(guò)濾裝置為市售的G4過(guò)濾器。所述的混合空氣擋板、外部空氣擋板及循環(huán)空氣擋板根據(jù)環(huán)境條件控制開(kāi)合。所述的環(huán)境條件包括室外溫度、送風(fēng)溫度、空氣塵埃度或空氣濕度。所述的壓縮機(jī)單元至少可輸導(dǎo)一股氣流，內(nèi)部設(shè)置至少一個(gè)熱交換盤(pán)管，該熱交換盤(pán)管在工作位置和停工位置間轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述的工作位置為熱交換盤(pán)管為沿著壓縮機(jī)單元兩個(gè)斜對(duì)角之間的對(duì)角線(xiàn)位置。所述的停工位置為熱交換盤(pán)管的與壓縮機(jī)單元的底面垂直，并與壓縮機(jī)單元的后壁平行。所述的熱交換盤(pán)管?chē)@壓縮機(jī)單元底部的導(dǎo)軌在壓縮機(jī)單元內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)使用三塊擋板，可實(shí)現(xiàn)氣流混合過(guò)濾箱多種不同的工作狀態(tài)，這樣可以更彼此獨(dú)立地將氣流混合過(guò)濾箱設(shè)置到不同工作狀態(tài)和工作要求，以此來(lái)降低能耗，因?yàn)楠?dú)立的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)都可以獨(dú)立設(shè)置，以此選擇不同的工作狀態(tài)，使其工作狀態(tài)是能耗最小的。環(huán)境參數(shù)首先是外部溫度，此外還有其他環(huán)境參數(shù)，例如空氣塵埃度或空氣濕度也可考慮作為參數(shù)。這些參數(shù)決定了擋板裝置的控制。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為處于第一種運(yùn)行狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為處于第二種運(yùn)行狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為處于第三種運(yùn)行狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為處于第四種運(yùn)行狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為處于第五種運(yùn)行狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例一種帶氣流控制及可動(dòng)熱交換裝置的制冷系統(tǒng)，可以安裝兩個(gè)氣流可通過(guò)的過(guò)濾裝置。一個(gè)過(guò)濾裝置可以是單獨(dú)的過(guò)濾器或是組合過(guò)濾器，例如兩個(gè)、三個(gè)或者更多的過(guò)濾器類(lèi)型組成，氣流先后連續(xù)通過(guò)這個(gè)過(guò)濾裝置。在一個(gè)優(yōu)先考慮的結(jié)構(gòu)形式中，一個(gè)過(guò)濾裝置可以包含一個(gè)過(guò)濾級(jí)為G4的過(guò)濾器和一個(gè)由過(guò)濾級(jí)分別為G4和F7的兩個(gè)過(guò)濾器組成的組合過(guò)濾器。當(dāng)空氣從計(jì)算中心所在大樓的外面流入時(shí)，經(jīng)過(guò)過(guò)濾級(jí)為G4和F7的組合過(guò)濾器，首先G4過(guò)濾器清除空氣中較粗的顆粒，然后通過(guò)F7過(guò)濾器把空氣中細(xì)小顆粒過(guò)濾掉。當(dāng)氣流從計(jì)算中心流入氣流混合過(guò)濾箱中，只需通過(guò)G4過(guò)濾器就足夠了，因?yàn)榭諝庀惹耙呀?jīng)清潔過(guò)了。在另一個(gè)設(shè)備結(jié)構(gòu)的框架下，擋板裝置的設(shè)計(jì)和/或參數(shù)對(duì)擋板裝置的控制，能使空氣通過(guò)一個(gè)或兩個(gè)過(guò)濾裝置。如果空氣僅僅通過(guò)一個(gè)過(guò)濾裝置，這意味著，需冷卻的房間和外部區(qū)域不是進(jìn)行了 100%的空氣交換，就是進(jìn)行了空氣循環(huán)。特別是當(dāng)空氣經(jīng)過(guò)一個(gè)單一過(guò)濾器的過(guò)濾裝置時(shí)，與空氣必須經(jīng)過(guò)一個(gè)組合過(guò)濾器的情況相比，前者壓降通常明顯更小。這樣就能節(jié)約能源，因?yàn)榻酉聛?lái)，例如在風(fēng)機(jī)中，不需要再重新加壓了。如果兩個(gè)過(guò)濾裝置都有空氣流過(guò)時(shí)，設(shè)備就會(huì)進(jìn)行混合運(yùn)行，不僅與外部空氣進(jìn)行空氣交換，而且需冷卻的房間內(nèi)空氣也進(jìn)行循環(huán)。借助微處理控制器，就能十分簡(jiǎn)單地控制擋板裝置。在一個(gè)特別簡(jiǎn)單的設(shè)備機(jī)構(gòu)框架下，擋板裝置可以包含一個(gè)外部空氣擋板和/或一個(gè)循環(huán)空氣擋板和/或一個(gè)混合空氣擋板。在基體結(jié)構(gòu)上安裝一臺(tái)壓縮機(jī)，在一定運(yùn)行狀態(tài)下，例如當(dāng)流入空氣(也就是外部空氣)溫度超過(guò)17°C，能夠加強(qiáng)溫度調(diào)節(jié)。溫度超過(guò)25°C，設(shè)備借助壓縮機(jī)進(jìn)行主動(dòng)制冷，而當(dāng)溫度介于17°C 25°C范圍內(nèi)，則能夠進(jìn)入兼具主動(dòng)制冷和直接制冷的混合運(yùn)行狀態(tài)，這樣又能降低能耗。17°C以下則進(jìn)行直接自然制冷，從而顯著地降低能耗。并且仍能保持ASHRAE TC 9. 9-2008準(zhǔn)則中規(guī)定的臨界值。使用自然制冷可確保提高能效，不會(huì)因?yàn)闅饬黝~外通過(guò)熱交換盤(pán)管而產(chǎn)生能量損失。壓縮機(jī)可以安裝在基體結(jié)構(gòu)內(nèi)，也可以作為獨(dú)立組件安裝在基體結(jié)構(gòu)旁。原則上這套系統(tǒng)可以是水冷型，也可以是風(fēng)冷型。如圖1所示的帶氣流控制及可動(dòng)熱交換裝置的制冷系統(tǒng)20，該制冷系統(tǒng)包括基體結(jié)構(gòu)1及壓縮機(jī)單元10，壓縮機(jī)單元10連接在基體結(jié)構(gòu)1的底部?；w結(jié)構(gòu)1包括第一過(guò)濾裝置2、第二過(guò)濾裝置3、外部空氣擋板4、循環(huán)空氣擋板5及混合空氣擋板6，第一過(guò)濾裝置2設(shè)在基體結(jié)構(gòu)1內(nèi)的中部，由市售的G4過(guò)濾器7及F7過(guò)濾器8組成，G4過(guò)濾器7設(shè)在F7過(guò)濾器8的上部，第二過(guò)濾裝置3為單獨(dú)的G4過(guò)濾器9，設(shè)在基體結(jié)構(gòu)1內(nèi)下部的一側(cè)，混合空氣擋板6設(shè)在基體結(jié)構(gòu)1的頂部，外部空氣擋板4設(shè)在第一過(guò)濾裝置2上部的一側(cè)，循環(huán)空氣擋板5設(shè)在第二過(guò)濾裝置3的外側(cè)。壓縮機(jī)單元10至少可輸導(dǎo)一股氣流，內(nèi)部設(shè)置熱交換盤(pán)管11，該熱交換盤(pán)管11在工作位置和停工位置間轉(zhuǎn)動(dòng)，壓縮機(jī)單元10處于工作狀態(tài)時(shí)，熱交換盤(pán)管11沿著壓縮機(jī)單元10的斜對(duì)角的對(duì)角線(xiàn)位置，壓縮機(jī)單元10處于停工狀態(tài)時(shí)，熱交換盤(pán)管11的與壓縮機(jī)單元10的底面垂直，并與壓縮機(jī)單元10的后壁平行，熱交換盤(pán)管11圍繞壓縮機(jī)單元10底部的導(dǎo)軌12在壓縮機(jī)單元10內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。圖2至圖6顯示了本發(fā)明的工作方式，描述了計(jì)算中心空調(diào)設(shè)備五種不同的運(yùn)行狀態(tài)。這個(gè)計(jì)算中心中擺放了很多服務(wù)器30，服務(wù)器運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生熱量。此外，計(jì)算中心外墻上有多個(gè)通風(fēng)擋板40，使計(jì)算中心室內(nèi)空氣與計(jì)算中心所在建筑物之外的室外空氣之間能夠進(jìn)行自由的氣體交換。在這個(gè)范例中，計(jì)算中心室內(nèi)空氣溫度應(yīng)控制在27 °C。圖2顯示了根據(jù)該項(xiàng)發(fā)明制成的計(jì)算中心空調(diào)設(shè)備的第一種運(yùn)行狀態(tài)。室外溫度達(dá)到或超過(guò)25°C時(shí)，設(shè)備在該狀態(tài)下運(yùn)行。在這樣高的室外溫度下，空調(diào)設(shè)備進(jìn)行所謂的空氣循環(huán)和壓縮機(jī)工作模式?？諌簷C(jī)10運(yùn)轉(zhuǎn)意味著，對(duì)計(jì)算中心進(jìn)行主動(dòng)制冷。實(shí)心箭頭代表熱氣流，而空心箭頭代表冷氣流。在這個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，外部空氣擋板4以及混合空氣擋板 6關(guān)閉，循環(huán)空氣擋板5打開(kāi)。混合氣流UM相應(yīng)從服務(wù)器30流入氣流混合過(guò)濾箱20，經(jīng)過(guò) G4過(guò)濾器9后在換熱盤(pán)管進(jìn)行熱交換，最后熱量由冷凝風(fēng)機(jī)設(shè)備11排到室外大氣中。根據(jù)計(jì)算中心室內(nèi)和室外環(huán)境之間的溫度梯度，室內(nèi)空氣和室外空氣可能由該溫度梯度引起少量空氣交換。虛線(xiàn)箭頭代表這些少量氣流。圖3顯示了根據(jù)該項(xiàng)發(fā)明制成的空調(diào)設(shè)備的第二種運(yùn)行狀態(tài)，這時(shí)室外溫度介于 17°C 25°C之間時(shí)。在這個(gè)運(yùn)行狀態(tài)下，計(jì)算中心內(nèi)的空氣100%與室外空氣交換，因此外部氣流擋板4打開(kāi)，而循環(huán)氣流擋板5和混合氣流擋板6關(guān)閉。氣流AU流經(jīng)過(guò)濾設(shè)備2中的G4-過(guò)濾器7和F7-過(guò)濾器8，進(jìn)入氣流混合過(guò)濾箱20，通過(guò)通風(fēng)擋板40流出計(jì)算中心。 為了使計(jì)算中心充分制冷，除了通過(guò)空氣交換進(jìn)行直接制冷之外，另外運(yùn)轉(zhuǎn)一臺(tái)壓縮機(jī)10， 藉此對(duì)計(jì)算中心補(bǔ)充施以主動(dòng)制冷。此外，通過(guò)冷凝風(fēng)機(jī)裝置11排出的熱量會(huì)更少。圖4顯示了根據(jù)該項(xiàng)發(fā)明制成的空調(diào)設(shè)備的第三種運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)室外溫度為 17°C，則設(shè)備在這個(gè)狀態(tài)下僅需通過(guò)100%空氣交換進(jìn)行直接自然制冷。外部氣流AU相應(yīng)流過(guò)過(guò)濾設(shè)備2中的G4-過(guò)濾器7和F7-過(guò)濾器8，進(jìn)入氣流混合過(guò)濾箱20，通過(guò)通風(fēng)擋板
540流出計(jì)算中心。在這個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，壓縮機(jī)10和冷凝風(fēng)機(jī)裝置11不工作。在第四種運(yùn)行狀態(tài)下，根據(jù)該項(xiàng)發(fā)明制成的空調(diào)設(shè)備就循環(huán)氣流進(jìn)行混合運(yùn)行。 圖5顯示了這個(gè)運(yùn)行狀態(tài)。在這個(gè)設(shè)備范例中，外部溫度介于0°C和不到17°C之間，相應(yīng)將設(shè)備設(shè)置到該運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。在該狀態(tài)下，如圖5所進(jìn)一步說(shuō)明的，外部氣流擋板4和混合氣流擋板6打開(kāi)，同時(shí)循環(huán)氣流擋板5關(guān)閉。如圖6所示，室外溫度低于0°C時(shí)，溫度調(diào)節(jié)設(shè)備在第五種運(yùn)行狀態(tài)下工作。在這個(gè)運(yùn)行狀態(tài)中，進(jìn)行空氣循環(huán)和過(guò)濾器預(yù)熱的混合運(yùn)轉(zhuǎn)。此時(shí)，外部空氣AU通過(guò)外部氣流擋板4從外部環(huán)境進(jìn)入氣流混合過(guò)濾箱20，因服務(wù)器30運(yùn)轉(zhuǎn)而升溫的室內(nèi)空氣經(jīng)過(guò)混合氣流擋板6進(jìn)入氣流混合過(guò)濾箱，將此處的外部空氣預(yù)熱。在這個(gè)運(yùn)行狀態(tài)下，外部氣流擋板 4和混合氣流擋板6相應(yīng)打開(kāi)，同時(shí)循環(huán)氣流擋板5關(guān)閉。熱氣流經(jīng)過(guò)通風(fēng)擋板40排入外界。在圖5和圖6所示的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，計(jì)算中心內(nèi)進(jìn)行的直接自然制冷是一種特別高能效的制冷方式。
權(quán)利要求
1.一種帶氣流控制及可動(dòng)熱交換裝置的制冷系統(tǒng)，其特征在于，該制冷系統(tǒng)包括基體結(jié)構(gòu)及壓縮機(jī)單元，所述的壓縮機(jī)單元連接在基體結(jié)構(gòu)的底部，所述的基體結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)過(guò)濾裝置和至少一塊擋板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶氣流控制及可動(dòng)熱交換裝置的制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述的基體結(jié)構(gòu)包括第一過(guò)濾裝置、第二過(guò)濾裝置、混合空氣擋板、外部空氣擋板及可循環(huán)空氣擋板，所述的第一過(guò)濾裝置設(shè)在基體結(jié)構(gòu)內(nèi)的中部，所述的第二過(guò)濾裝置設(shè)在基體結(jié)構(gòu)內(nèi)下部的一側(cè)，所述的混合空氣擋板設(shè)在基體結(jié)構(gòu)頂部，所述的外部空氣擋板設(shè)在第一過(guò)濾裝置上部的一側(cè)，所述的可循環(huán)空氣擋板設(shè)在第二過(guò)濾裝置的外側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶氣流控制及可動(dòng)熱交換裝置的制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一過(guò)濾裝置由市售的G4過(guò)濾器及F7過(guò)濾器組成，所述的G4過(guò)濾器設(shè)在F7過(guò)濾器的上部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶氣流控制及可動(dòng)熱交換裝置的制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述的第二過(guò)濾裝置為市售的G4過(guò)濾器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶氣流控制及可動(dòng)熱交換裝置的制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述的混合空氣擋板、外部空氣擋板及循環(huán)空氣擋板根據(jù)環(huán)境條件控制開(kāi)合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種帶氣流控制及可動(dòng)熱交換裝置的制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述的環(huán)境條件包括室外溫度、送風(fēng)溫度、空氣塵埃度或空氣濕度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶氣流控制及可動(dòng)熱交換裝置的制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述的壓縮機(jī)單元至少可輸導(dǎo)一股氣流，內(nèi)部設(shè)置至少一個(gè)熱交換盤(pán)管，該熱交換盤(pán)管在工作位置和停工位置間移動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種帶氣流控制及可動(dòng)熱交換裝置的制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述的工作位置為熱交換盤(pán)管為沿著壓縮機(jī)單元兩個(gè)斜對(duì)角之間的對(duì)角線(xiàn)位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶氣流控制及可動(dòng)熱交換裝置的制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述的停工位置為熱交換盤(pán)管的與壓縮機(jī)單元的底面垂直，并與壓縮機(jī)單元的后壁平行。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種帶氣流控制及可動(dòng)熱交換裝置的制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述的熱交換盤(pán)管?chē)@壓縮機(jī)單元底部的導(dǎo)軌在壓縮機(jī)單元內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶氣流控制及可動(dòng)熱交換裝置的制冷系統(tǒng)，該制冷系統(tǒng)包括基體結(jié)構(gòu)及壓縮機(jī)單元，壓縮機(jī)單元連接在基體結(jié)構(gòu)的底部，基體結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)過(guò)濾裝置和至少一塊擋板。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)使用三塊擋板，可實(shí)現(xiàn)氣流混合過(guò)濾箱多種不同的工作狀態(tài)，這樣可以更彼此獨(dú)立地將氣流混合過(guò)濾箱設(shè)置到不同工作狀態(tài)和工作要求，以此來(lái)降低能耗，因?yàn)楠?dú)立的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)都可以獨(dú)立設(shè)置，以此選擇不同的工作狀態(tài)，使其工作狀態(tài)是能耗最小的，環(huán)境參數(shù)首先是外部溫度，此外還有其他環(huán)境參數(shù)，例如空氣塵埃度或空氣濕度也可考慮作為參數(shù)，這些參數(shù)決定了擋板裝置的控制。
文檔編號(hào)F24F13/30GK102466279SQ20101055473
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
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