变电站机房直冷空调系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种变电站机房直冷空调系统，包括：依次连通的压缩机、冷凝器、节流元件、末端冷却装置；末端冷却装置包括多个混联设置的蒸发器支路；蒸发器支路中的蒸发器的出风口与风道相连通。本实用新型直接冷却空调系统通过将末端冷却装置的冷气直接输送到风道中，由风道直接对发热机柜进行冷却，即直接面向对象，无需对设备间其他空间进行冷却，减少了空调冷却面积，降低了冷负荷；提高了制冷循环的制冷效率。
【专利说明】变电站机房直冷空调系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及冷却系统领域，特别地，涉及一种变电站机房直冷空调系统。
【背景技术】
[0002]“节能减排”是我国的基本国策。目前在典型的变电站设备机房(通信机房、监控机房、蓄电池室)一般使用柜式机房空调机或VRV多联机等方式的空调对机房空间进行温度控制，从而为放置在该房间里的通信控制等设备提供适宜的运行温度环境。全国分布着数量众多的变电站，相应的空调系统能耗积少成多，总体形成了一个不容忽视的能耗类别。
[0003]目前在变电站设备机房实际使用的均为通用形式的房间空调器。纵览相关资料文献以及实际应用情况的调研，已有的节能研究和应用主要在三个方面：一是选择能效比高的空调机、二是使用管理手段或自动控制的辅助手段减少空调过度运行(合理设置温度和多台空调机合理搭配运行)、三是合理布置空调室内机布局来优化机房内的气流组织。我们不难发现，这些手段其实是一般建筑空调节能的通用手段。纵览现行应用在设备机房内的空调种类以及各种节能方法，他们的共同点是以蒸汽压缩制冷循环，在室内机处以送风方式面向机房整个空间提供冷量，处于房间内的设备间接地从机房环境中得到适宜的冷却。这种送风方式的空调区域是整个变电站机房，而不是直接面向需要冷却的设备，势必使空调面积扩大，从而造成能源浪费。
[0004]高效的冷却系统应该是高效制冷与高效送冷的结合，在传统方式的空调中，制冷环节已经较为高效，而“送冷“即传热的这个环节的确是粗放的、效率低下的。目前迫切需要以新的技术手段改善送冷过程的效率，提高制冷量的利用率，这无疑是一直被忽略的、具有巨大节能潜力的研究和应用方向。
实用新型内容`
[0005]本实用新型目的在于提供一种变电站机房直冷空调系统，以解决送风效率低的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供了一种变电站机房直冷空调系统，包括：依次连通的压缩机、冷凝器、节流元件、末端冷却装置；末端冷却装置包括多个混联设置的蒸发器支路；蒸发器支路中的蒸发器的出风口与风道相连通。
[0007]进一步地，末端冷却装置包括多个蒸发器。
[0008]进一步地，末端冷却装置还包括流量调节阀，流量调节阀与蒸发器串联。
[0009]进一步地，蒸发器和冷凝器均设置有配套的风机。.
[0010]进一步地，蒸发器和压缩机出口处设置有温度传感器。
[0011]进一步地，蒸发器和压缩机出口处设置有压力传感器。
[0012]进一步地，末端冷却装置包括四个蒸发器，第一蒸发器和第二蒸发器串联，第三蒸发器和第四蒸发器并联合与第一蒸发器和第二蒸发器串联。
[0013]本实用新型具有以下有益效果：[0014]本实用新型直接冷却空调系统通过将末端冷却装置的冷气直接输送到风道中，由风道直接对发热机柜进行冷却，即直接面向对象，无需对设备间其他空间进行冷却，减少了空调冷却面积，降低了冷负荷；提高了制冷循环的制冷效率。
[0015]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0017]图1是根据本实用新型的变电站机房直冷空调系统的混联式变变电站机房直冷空调系统结构示意图。
[0018]附图中的附图标记如下:10、压缩机；20、冷凝器；30、风机；40、节流元件；50、蒸发器；60、风道；70、流量调节阀。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0020]参见图1，根据本实用新型的变电站机房直冷空调系统，包括:依次连通的压缩机10、冷凝器20、节流元件40、末端冷却装置；末端冷却装置包括末端冷却装置包括多个混联设置的蒸发器支路；蒸发器支路中的蒸发器50的出风口与风道60相连通。末端冷却装置中的蒸发器的出风口与风道相连接，风道与机柜的进风口直接连接。即蒸发器出风直接进入机柜发热设备的进风口。本实用新型直接冷却空调系统通过将末端冷却装置的冷气直接输送到风道中，由风道直接对发热机柜进行冷却，即直接面向对象，无需对设备间其他空间进行冷却，减少了空调冷却面积，降低了冷负荷；提高了制冷循环的制冷效率。
[0021]参见图1，末端冷却装置包括多个蒸发器50。末端冷却装置还包括流量调节阀70，流量调节阀70与蒸发器50串联。多个蒸发器50混联设置。蒸发器50和冷凝器20均设置有配套的风机30。本系统还可通过计算机控制系统来控制自动调节流量调节阀70的开度、风机30的功率，从而更好地满足发热设备冷却的需要，同时最大限度地获得系统的节能潜力。
[0022]蒸发器50和压缩机10出口处设置有温度传感器。蒸发器50和压缩机10出口处设置有压力传感器。
[0023]参见图1，混联式变变电站机房直冷空调系统包括压缩机10、冷凝器20、风机30、节流元件40、两个或两个以上末端冷却装置。压缩机依次与冷凝器、节流元件、末端冷却装置相连接。末端冷却装置包括蒸发器50和风机30。蒸发器50前端旁通管路段设有流量调节阀70。末端装置冷风直接送入风道60，由风道直接向机柜送风。
[0024]末端冷却装置可采用全回风系统，即蒸发器50的进风口与机柜的出风口通过管道连接，从而构成封闭的回风系统。
[0025]制冷剂在蒸发器50中吸收机房机柜发热设备发出的热量；在冷凝器20中，将热量排放到室外环境。采用混联的连接方式时，蒸发器的布置更为灵活。蒸发器与所需冷却的机柜下风道相连接，进而由风道直接对发热电子设备进行冷却，减小了空调面积，降低了冷负荷；蒸发器面向对象的冷却，使得电子设备的运行环境控制精度更高，达到电子设备使用寿命更长的目的。
[0026]从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果:
[0027]本实用新型直接冷却空调系统通过将末端冷却装置的冷气直接输送到风道中，由风道直接对发热机柜进行冷却，即直接面向对象，无需对设备间其他空间进行冷却，减少了空调冷却面积，降低了冷负荷；提高了制冷循环的制冷效率。对发热量不同的机柜进行直接分布式冷却可以提高发热设备的环境控制精度，从而延长设备使用寿命。
[0028]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种变电站机房直冷空调系统，其特征在于，包括：依次连通的压缩机（10)、冷凝器(20)、节流元件（40)、末端冷却装置；所述末端冷却装置包括多个混联设置的蒸发器支路；所述蒸发器支路中的蒸发器（50 )的出风口与风道（60 )相连通。
2.根据权利要求1所述的变电站机房直冷空调系统，其特征在于，所述末端冷却装置包括多个蒸发器（50)。
3.根据权利要求1所述的变电站机房直冷空调系统，其特征在于，所述末端冷却装置还包括流量调节阀（70 )，所述流量调节阀（70 )与所述蒸发器（50 )串联。
4.根据权利要求1所述的变电站机房直冷空调系统，其特征在于，所述蒸发器（50)和所述冷凝器（20)均设置有配套的风机（30)。
5.根据权利要求1所述的变电站机房直冷空调系统.，其特征在于，所述蒸发器（50)和所述压缩机（10)出口处设置有温度传感器。
6.根据权利要求1所述的变电站机房直冷空调系统，其特征在于，所述蒸发器（50)和所述压缩机（10)出口处设置有压力传感器。
7.根据权利要求1所述的变电站机房直冷空调系统，其特征在于，所述末端冷却装置包括四个蒸发器（50)，第一蒸发器和第二蒸发器串联，第三蒸发器和第四蒸发器并联合与所述第一蒸发器和第二蒸发器串联。
【文档编号】H02B1/56GK203628990SQ201320845234
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年12月19日
【发明者】舒彬, 谢冬, 王志慧, 朱占巍, 张凯, 蔡祖明, 高楠, 强芸, 吴培红, 李潇, 黄伟, 郭庆宇, 王亚峰, 曲友立 申请人:国家电网公司, 国网北京市电力公司, 北京电力经济技术研究院, 浙江中程节能技术有限公司