一種帶噴射器的空調(diào)用熱管蒸氣壓縮復(fù)合式制冷裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于數(shù)據(jù)中心/通信基站(或機(jī)房)空調(diào)的一種帶噴射器的空調(diào)用熱管蒸氣壓縮復(fù)合式制冷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，我國(guó)數(shù)據(jù)中心與通信基站的快速增長(zhǎng)帶來了數(shù)據(jù)中心與通信基站能耗的急劇增加，這對(duì)數(shù)據(jù)中心制冷技術(shù)不斷創(chuàng)新、提升制冷能效提出了挑戰(zhàn)。由于數(shù)據(jù)中心/通信基站(或機(jī)房)高的產(chǎn)熱密度，在夏冬季節(jié)都要采用空調(diào)器冷卻降溫措施以確保它們的安全可靠運(yùn)行，從而也使空調(diào)能耗大幅上升。因此，如何有效降低數(shù)據(jù)中心/通信基站(或機(jī)房)空調(diào)能耗已成為亟待解決的問題。目前，將空調(diào)用蒸氣壓縮式制冷技術(shù)與自然冷卻技術(shù)相結(jié)合是重要的解決方案之一。例如，將分離式重力熱管與傳統(tǒng)的蒸氣壓縮式制冷循環(huán)裝置相復(fù)合構(gòu)成的機(jī)房空調(diào)裝置，它可以實(shí)現(xiàn)蒸氣壓縮和熱管工作模式的切換，在夏季采用機(jī)械制冷方式實(shí)現(xiàn)冷卻，而在冬季通過重力熱管回路利用自然環(huán)境空氣冷源實(shí)現(xiàn)冷卻，可獲得良好的節(jié)能效果。但是，這種裝置中分離式重力熱管布置時(shí)其冷凝器位置必須高于蒸發(fā)器的位置，并且分離式重力熱管的制冷劑驅(qū)動(dòng)力有限，在某些情況下熱管回路的制冷劑難以依靠重力實(shí)現(xiàn)自然循環(huán)，造成了自然冷卻方式失效。為克服上述缺點(diǎn)，有方案提出在熱管回路采用制冷劑液體栗驅(qū)動(dòng)強(qiáng)制循環(huán)，在一定程度上制冷劑在裝置中的循環(huán)問題。然而，采用增加輔助的制冷劑液體栗也會(huì)增大整個(gè)裝置制冷劑泄漏的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)裝置的成本也會(huì)明顯增加。實(shí)際上，利用壓縮機(jī)固有制冷劑驅(qū)動(dòng)能力，并在裝置中增加一個(gè)噴射器(既氣一液噴射器)，通過壓縮機(jī)與噴射器的聯(lián)合作用可實(shí)現(xiàn)熱管回路的制冷劑強(qiáng)制循環(huán)。在該方案中，取代制冷劑液體栗的噴射器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無運(yùn)動(dòng)部件及成本低廉，一方面裝置無需增加機(jī)械設(shè)備，另一方面采用自然冷卻方式時(shí)壓縮機(jī)仍能發(fā)揮作用而提高了其利用率。因此，本實(shí)用新型技術(shù)將提供的一種可行解決方案，即一種用于數(shù)據(jù)中心/通信基站(或機(jī)房)空調(diào)的一種帶噴射器的空調(diào)用熱管蒸氣壓縮復(fù)合式制冷裝置，這對(duì)數(shù)據(jù)中心/通信基站(或機(jī)房)空調(diào)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展有著積極的推動(dòng)作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于數(shù)據(jù)中心/通信基站(或機(jī)房)空調(diào)的帶噴射器的空調(diào)用熱管蒸氣壓縮復(fù)合式制冷裝置，該新型制冷裝置由雙循環(huán)回路構(gòu)成，包含兩個(gè)工作模式:壓縮制冷模式和熱管冷卻模式;工作時(shí)兩個(gè)模式可以切換，在夏季壓縮制冷模式時(shí)利用機(jī)械制冷實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)的降溫作用，而在冬季熱管冷卻模式時(shí)利用室外環(huán)境空氣冷源實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)的自然冷卻降溫作用;該制冷裝置的創(chuàng)新之處在于通過裝置中壓縮機(jī)與噴射器的聯(lián)合作用可實(shí)現(xiàn)熱管冷卻模式下熱管回路的制冷劑強(qiáng)制循環(huán)，確保了利用室外自然冷源冷卻的可靠性;這種采用帶噴射器的熱管/蒸氣壓縮復(fù)合制冷技術(shù)是將噴射器技術(shù)、分離式熱管技術(shù)和蒸氣壓縮式制冷技術(shù)相互融合，實(shí)現(xiàn)三者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的新型節(jié)能冷卻技術(shù);該技術(shù)對(duì)于全年供冷的數(shù)據(jù)中心/通信基站(或機(jī)房)而言，具有明確的針對(duì)性和良好的適用性，并具有冷卻可靠、運(yùn)行節(jié)能和投資經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0005]用于數(shù)據(jù)中心/通信基站(或機(jī)房)空調(diào)的一種帶噴射器的空調(diào)用熱管蒸氣壓縮復(fù)合式制冷裝置，包括有:變頻壓縮機(jī)、冷凝器、儲(chǔ)液器、噴射器、電子膨脹閥、蒸發(fā)器、流量調(diào)節(jié)閥和電磁閥等部件;裝置中由上述部件構(gòu)成了兩個(gè)制冷劑循環(huán)回路:壓縮制冷回路與熱管冷卻回路;具體技術(shù)方案如下:
[0006]—種帶噴射器的空調(diào)用熱管蒸氣壓縮復(fù)合式制冷裝置，包括變頻壓縮機(jī)101，變頻壓縮機(jī)101的出口分兩路，一路經(jīng)過流量調(diào)節(jié)閥102后與噴射器103的噴嘴入口相連，噴射器103的出口與蒸發(fā)器104的入口相連；另一路經(jīng)過電磁閥105后與冷凝器106的入口相連，冷凝器106的出口與儲(chǔ)液器107的入口相連，儲(chǔ)液器107的出口分兩路，一路經(jīng)過電子膨脹閥108后與蒸發(fā)器104的入口相連，另一路與噴射器103的被引射入口相連;蒸發(fā)器104的出口分兩路，一路與變頻壓縮機(jī)101的入口相連;另一路經(jīng)過流量調(diào)節(jié)閥109后與冷凝器106的入口相連。
[0007]所述變頻壓縮機(jī)101出口的高溫高壓氣態(tài)制冷劑依次經(jīng)冷凝器106、儲(chǔ)液器107、電子膨脹閥108、蒸發(fā)器104并最終回到變頻壓縮機(jī)101吸氣口，組成壓縮制冷回路。
[0008]所述蒸發(fā)器104出口的制冷劑分兩路，一路經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥109后進(jìn)入冷凝器106中放出熱量，成為低壓液態(tài)制冷劑，并進(jìn)入儲(chǔ)液器107;另一路進(jìn)入變頻壓縮機(jī)101，被壓縮后成為高溫高壓氣態(tài)制冷劑，經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥102進(jìn)入噴射器103的噴嘴入口，引射來自儲(chǔ)液器107出口的制冷劑液體，使其進(jìn)入噴射器103的被引射入口 ；兩路制冷劑在噴射器103的混合段混合，混合制冷劑經(jīng)噴射器103的擴(kuò)壓段擴(kuò)壓后壓力有所回升，成為中壓汽液兩相混合制冷劑，經(jīng)過噴射器103的出口，回到蒸發(fā)器104，組成熱管冷卻回路。
[0009]所述變頻壓縮機(jī)101出口用于引射的制冷劑流量通過改變變頻壓縮機(jī)101的頻率來調(diào)節(jié)，以及由流量調(diào)節(jié)閥102的開度來調(diào)節(jié)。
[0010]所述流量調(diào)節(jié)閥109可采用電子膨脹閥或具有截止功能的調(diào)節(jié)閥。
[0011]所述制冷裝置由雙循環(huán)回路構(gòu)成，包含兩個(gè)工作模式:壓縮制冷模式和熱管冷卻模式;工作時(shí)通過控制流量調(diào)節(jié)閥102、電磁閥105、電子膨脹閥108和流量調(diào)節(jié)閥109的開/關(guān)來對(duì)兩個(gè)模式進(jìn)行切換；當(dāng)裝置處于壓縮制冷模式時(shí)流量調(diào)節(jié)閥102和流量調(diào)節(jié)閥109關(guān)閉，電磁閥105和電子膨脹閥108開啟；當(dāng)裝置處于熱管冷卻模式時(shí)，流量調(diào)節(jié)閥102和流量調(diào)節(jié)閥109開啟，電磁閥105和電子膨脹閥108關(guān)閉。
[0012]當(dāng)裝置處于壓縮制冷模式時(shí)，冷凝器106的冷凝溫度高于室外空氣溫度，且冷凝器106的冷凝溫度高于蒸發(fā)器104的蒸發(fā)溫度；當(dāng)裝置處于熱管冷卻模式時(shí)，冷凝器106的冷凝溫度同樣高于室外空氣溫度，但冷凝器106的冷凝溫度低于蒸發(fā)器104的蒸發(fā)溫度。
[0013]當(dāng)裝置處于壓縮制冷模式時(shí)，變頻壓縮機(jī)101的壓比大，流量大(工作頻率高)，功耗大；當(dāng)制冷裝置處于熱管冷卻模式時(shí)，變頻壓縮機(jī)101的壓比小，流量小(工作頻率低)，功耗小。
[0014]與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心/通信基站(或機(jī)房)空調(diào)裝置比較，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0015]1、將空調(diào)用蒸氣壓縮式制冷技術(shù)與自然冷卻技術(shù)相結(jié)合，利用冬季的自然環(huán)境空氣做為冷源實(shí)現(xiàn)冷卻，可獲得良好的節(jié)能效果。
[0016]2、通過裝置中壓縮機(jī)與噴射器的聯(lián)合作用可實(shí)現(xiàn)熱管冷卻模式下熱管回路的制冷劑強(qiáng)制循環(huán)，裝置中冷凝器與蒸發(fā)器布置位置不受限，確保了利用室外自然冷源冷卻的可靠性。
[0017]3、利用噴射器取代制冷劑液體栗，裝置無需增加機(jī)械設(shè)備、無運(yùn)動(dòng)部件，成本低廉。
[0018]4、裝置處于熱管冷卻模式時(shí)，采用自然冷卻方式的同時(shí)壓縮機(jī)仍能發(fā)揮作用從而提高了其利用率。
[0019]本實(shí)用新型裝置是一種經(jīng)濟(jì)、有效、可行的改善方案，將噴射器技術(shù)、分離式熱管技術(shù)和蒸氣壓縮式制冷技術(shù)相互融合，實(shí)現(xiàn)