专利名称：通信机房的制冷循环系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于通信机房的制冷循环系统，尤其是一种可以克 服高落差和长连管安装形式给系统带来的制冷性能下降、回油性能恶化等问 题的制冷循环系统。
背聚技术
通信机房布置有大量的交换机等通信设备，工作过程中这些设备上的电 子元器件会向机房内散发热量，为了保证设备的正常工作，通信机房必须配 置用于制冷的空调设备。
图1为现有技术中常规的通信机房制冷循环系统结构示意图。
该制冷循
环系统包括室内机9和室外机10。室外机10由一台室外换热器1构成，用 于冷凝液化高温高压的制冷剂蒸气，其分别通过气态制冷剂连接管8和液态 制冷剂连接管4与室内机9连接。室内机9包括 一个节流机构5，用于制 冷剂的节流降压和流量调节，其入口与液态制冷剂连接管4相连； 一个室内 换热器6，用于低温低压液态制冷剂的气化吸热，其入口与节流机构5的出 口相连； 一台压縮机7，用于将低温低压制冷剂蒸气压縮成高温高压制冷剂 蒸气，其吸气管与室内换热器6制冷剂侧出口相连，排气管通过气态制冷剂 连接管8与室外换热器1相连。工作时，经过节流机构5节流降压后的低温、 低压制冷剂流经室内换热器6，吸收室内热量后蒸发气化成低压过热蒸气； 低压过热蒸气流经压縮机7，被压縮成高温高压制冷剂蒸气；高温高压制冷 剂蒸气流经室外换热器1时对外放热、冷凝液化成高压液态；高压液态制冷 剂流经节流机构5，节流降压成低温、低压气液两相制冷剂，之后进入室内 换热器6，完成一个完整的制冷循环。
通信机房内的通信设备安装密度高，发热量大，因此与商用或家用空调 相比通信机房对制冷循环系统的要求更高。同时，通信机房所处建筑物本身 结构各不相同，不同的使用条件对空调机组的安装也有不同的需求，实践中 经常会出现制冷循环系统的室内机和室外机二者之间的安装高度相差很大、 用于相连室内机和室外机的连管长度很长的情况，这种情况下如采用图1所
示制冷循环系统，不仅系统内制冷剂的循环能力大大下降，系统过冷度、冷 凝压力和蒸发压力亦直接受到影响，导致系统制冷性能大大下降，同时系统 亦有可能发生冷冻油回油困难。为解决上述问题，有的制冷循环系统在压縮 机7的排气口安装了油分离器；有的制冷循环系统在室外换热器1和压縮机 7之间的气态制冷剂连接管上，或者在室内换热器6和压縮机7之间的气态 制冷剂连接管上，设置回油弯以促进冷冻油回油；还有的制冷循环系统釆用 定期回油，在运行一段时间后进行冷冻油的分离再生运转，让大量的制冷剂 液体冲刷掉附在管壁上的冷冻油并带回压縮机。釆用油分离器存在油分离率 问题，不能将冷冻油完全分离出来，长时间运行后，管路中的冷冻油会越来 越多；采用回油弯，可以在一定程度上促进冷冻油回油，但却无法弥补高度 差、长连管带来的系统制冷性能的下降；定期回油的时间间隔和每次回油运 转的时间长短均需要严格评估，且制冷系统的零部件不一样，直接影响此两 个参数的确定。对于通信机房高落差和长连管安装形式给制冷循环系统带来 的制冷性能下降、回油性能恶化等问题的解决，现有技术中的上述各种措施 的效果都不太理想。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以克服高落差和长连管安 装形式给系统带来的制冷性能下降、回油性能恶化等问题的通信机房的制冷 循环系统。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种通信机房的制冷循环系统， 包括室外机和室内机；室外机包括室外换热器，室内机包括室内节流机构、 室内换热器和压縮机;室内节流机构的出口与室内换热器的制冷剂侧入口相 连，压縮机的吸气管与室内换热器的制冷剂侧出口相连，压縮机的排气管与 室外换热器的制冷剂侧入口相连；室外机还包括室外节流机构、低压储液器 和低压液泵；室外换热器的制冷剂侧出口与室外节流机构的入口相连，室外 节流机构的出口与低压储液器的入口相连，低压储液器的出口与低压液泵的 入口相连，低压液泵的出口与室内节流机构的入口相连。
工作时，压缩机将低温低压制冷剂蒸气压縮成高温高压制冷剂蒸气，高 温高压制冷剂蒸气经室外换热器散热后冷凝成液态制冷剂，液态制冷剂经室 外节流机构第一次节流降压后储存到低压储液器中，低压液泵将低压储液器
中的液态制冷剂泵出，制冷剂经过室内节流机构第二次节流降压后，通过室 内换热器吸收机房内的热量，使机房内的温度得到降低，同时在该过程中制 冷剂在室内换热器中蒸发气化成制冷剂蒸气，制冷剂蒸气再进入压縮机，被 压縮成高温、高压制冷剂蒸气，如此循环往复。
作为本实用新型的改进，低压储液器的入口在竖直高度上高于低压储液 器的出口。优选的方式是低压储液器的入口位于低压储液器的顶部、低压储 液器的出口位于低压储液器的底部。这样可以尽量确保低压储液器出口制冷 剂完全为液态。
为满足低压液泵的汽蚀要求，可以使低压储液器在竖直高度上高于低压 液泵的入口。
低压储液器和低压液泵的工作压力范围为10bar—19bar。
作为本实用新型进一步的改进，压縮机的排气管上装设有油分离器，该 油分离器设有将分离出的冷冻油引回压縮机吸气管的回油管。油分离器可与 低压液泵一起更好促进冷冻油回油。
作为本实用新型更进一步的改进，压縮机的排气管与室外换热器的制冷 剂侧入口之间通过气态制冷剂连接管相连；该气态制冷剂连接管上设有回油 弯。回油弯可与油分离器、低压液泵一起更好促进冷冻油回油。回油弯可每 隔6m的高度差设置一个。
室外换热器可以采用风冷式换热器，也可以采用水冷式换热器；室内换 热器可以采用风冷式换热器，也可以采用水冷式换热器。
室内节流机构可以采用热力膨胀阀、电子膨胀阀或毛细管；室外节流机 构也可以采用热力膨胀阀、电子膨胀阀或毛细管。
还可以设置分别与室外换热器、低压液泵、室内换热器和压縮机电连接 的逻辑控制单元。这样室外换热器、低压液泵、室内换热器和压縮机可在控 制单元的控制下受控运行，保证系统的工作效率和稳定性。实施本实用新型 时，如果室内节流机构或室外节流机构采用电子膨胀阀，电子膨胀阀可与逻 辑控制单元电连接。
本实用新型通信机房的制冷循环系统运行过程中，低压液泵可为制冷剂 的循环补充动力，低压储液器可以保障低压液泵的稳定运行，室外节流机构 保证低压储液器的安全工作。通过设置低压储液器和低压液泵，可以抵消高 落差和长连管安装形式造成的制冷剂循环阻力，并为制冷剂的循环提供新的
动力，提高了制冷剂的循环能力，克服高落差和长连管安装形式给系统带来 的制冷性能下降、回油性能恶化等问题，效果良好。
下面通过具体实施方式
并结合附图，对本实用新型作进一步的详细说明:
图1为现有技术中常规的通信机房的制冷循环系统结构示意图2为本实用新型实施例1的结构示意图3为图1所示通信机房的制冷循环系统运行时的lgp-h曲线示意图
图4为本实用新型实施例2的结构示意图5为本实用新型实施例3的结构示意图6为本实用新型实施例4的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
图2为本实用新型一种实施方式的结构示意图。
如图2所示，该通信机房的制冷循环系统包括逻辑控制单元(图2中未 示出)、室外机10和室内机9;室外机10包括室外换热器1，室内机9包括 第一热力膨胀阀5 (室内节流机构)、室内换热器6和压縮机7;第一热力膨 胀阀5的出口与室内换热器6的制冷剂侧入口相连，压縮机7的吸气管与室 内换热器6的制冷剂侧出口相连，压縮机7的排气管与室外换热器1的制冷 剂侧入口相连；室外机10还包括第二热力膨胀阀11 (室外节流机构)、低 压储液器2和低压液泵3;室外换热器l的制冷剂侧出口与第二热力膨胀阀 11的入口相连，第二热力膨胀阀11的出口与低压储液器2的入口相连，低 压储液器2的出口与低压液泵3的入口相连，低压液泵3的出口与第一热力 膨胀阀5的入口相连。低压储液器2的入口位于低压储液器2的顶部、低压 储液器2的出口位于低压储液器2的底部。室外换热器1和室内换热器6 均采用风冷式换热器。低压储液器2和低压液泵3的工作压力为10bar。逻 辑控制单元分别与室外换热器l、室内换热器6、压缩机7和低压液泵3电 连接，室外换热器l、室内换热器6、压縮机7和低压液泵3在逻辑控制单 元的控制下受控运行，保证系统的工作效率和稳定性。
工作时，压縮机7将低温低压制冷剂蒸气压縮成高温高压制冷剂蒸气，
高温高压制冷剂蒸气经室外换热器1散热后冷凝成过冷液态制冷剂，液态制
冷剂经第二热力膨胀阀11节流降压后储存到低压储液器2中以确保低压液泵 3的正常运行，低压液泵3将从低压储液器2流出的液态制冷剂泵出；制冷 剂经过第一热力膨胀阀5节流降压后，通过室内换热器6吸收机房内的热量， 使机房内的温度得到降低，同时在该过程中制冷剂在室内换热器6中蒸发气 化成过热制冷剂蒸气；制冷剂蒸气再进入压縮机7，如此循环往复。
图3为本实用新型提供的低压液泵和压縮机共同驱动制冷循环系统的 lgp-h图。图3中，A点坐标为室内换热器6出口处的低温低压制冷剂蒸气 的lgp、 h值，B点坐标为压縮机7出口处的高温高压制冷剂蒸气的lgp、 h 值，C点坐标为室外换热器1出口处的过冷液相制冷剂的lgp、 h值，D点 坐标为第二热力膨胀阔11出口处节流降压后的气液两相制冷剂的lgp、h值， E点坐标为低压储液器2出口处的饱和液相制冷剂的lgp、 h值，F点坐标为 低压液泵3入口处过冷液相制冷剂的lgp、 h值，G点坐标为低压液泵3出 口处的高压过冷液相制冷剂的lgp、 h值，H点坐标为第一热力膨胀阀5出 口处节流降压后的低温低压气液两相制冷剂的lgp、 h值；A-B为压縮机7 将低温低压制冷剂蒸气压縮成高温高压制冷剂蒸气的增压过程;B-C为制冷 剂在室外换热器1内冷凝液化的放热过程，C-D为制冷剂在室外节流机构 11中的一级节流降温降压过程，D-E为制冷剂在低压储液器2内的气液分 离和降压过程，E-F为制冷剂在低压储液器2出液管中的压力升高过程;F-G 为制冷剂在低压液泵3内的增压过程，G-H为制冷剂在第一热力膨胀阀5 中的节流降压过程，H-A为制冷剂在室内换热器6中的吸热气化过程。
在运行过程中，低压液泵3可为制冷剂的循环补充动力，低压储液器2 可以保障低压液泵3的稳定运行，第二热力膨胀阀11保证低压储液器的安全 工作。通过设置第二热力膨胀阀ll、低压液泵3和低压储液器2，可以抵消 高落差和长连管安装形式造成的制冷剂循环阻力，并为制冷剂的循环提供新 的动力，提高了制冷剂的循环能力，克服高落差和长连管安装形式给系统带 来的制冷性能下降、回油性能恶化等问题，效果良好。
实施例2
图4为本实用新型第二种实施方式的结构示意图。
该系统与实施例1的不同在于室外换热器1采用水冷式，低压储液器
2和低压液泵3的工作压力为19bar。水冷式室外换热器1利用冷冻水将压 縮机7排出的高温高压气态制冷剂冷凝液化。
实施例3
图5为本实用新型第三种实施方式的结构示意图。
该系统与实施例1的不同在于室内换热器6采用水冷式，低压储液器 2和低压液泵3的工作压力为15bar。水冷式室内换热器6利用水源将低温 低压制冷剂液体加热气化，同时向水源提供冷量。
实施例4
图6为本实用新型第四种实施方式的结构示意图。
该系统与实施例1的不同在于:室外换热器1和室内换热器6均采用水 冷式。水冷式室外换热器1利用冷冻水将压縮机7排出的高温高压气态制冷 剂冷凝液化放热；水冷式室内换热器6利用水源将低温低压液态制冷剂加热 气化，同时向水源提供冷量。
实施例5
该系统与实施例1的不同在于压縮机7的排气管上装设有油分离器， 该油分离器设有将分离出的冷冻油引回压縮机7吸气管的回油管。设置该油 分离器可更好地促进冷冻油回油。
实施例6
该系统与实施例5的不同在于:压縮机7的排气管与室外换热器1的制 冷剂侧入口之间通过气态制冷剂连接管相连；该气态制冷剂连接管上设有回 油弯，管路在竖直高度上每升高6米设置一个回油弯。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细 说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型 所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还 可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1、一种通信机房的制冷循环系统，包括室外机(10)和室内机(9)；所述室外机(10)包括室外换热器(1)，所述室内机(9)包括室内节流机构(5)、室内换热器(6)和压缩机(7)；所述室内节流机构(5)的出口与所述室内换热器(6)的制冷剂侧入口相连，所述压缩机(7)的吸气管与所述室内换热器(6)的制冷剂侧出口相连，所述压缩机(7)的排气管与所述室外换热器(1)的制冷剂侧入口相连；其特征在于所述室外机(10)还包括室外节流机构(11)、低压储液器(2)和低压液泵(3)；所述室外换热器(1)的制冷剂侧出口与所述室外节流机构(11)的入口相连，所述室外节流机构(11)的出口与所述低压储液器(2)的入口相连，所述低压储液器(2)的出口与所述低压液泵(3)的入口相连，所述低压液泵(3)的出口与所述室内节流机构(5)的入口相连。
2、 根据权利要求1所述的通信机房的制冷循环系统，其特征在于所 述低压储液器(2)的入口在竖直高度上高于所述低压储液器(2)的出口。
3、 根据权利要求2所述的通信机房的制冷循环系统，其特征在于所 述低压储液器(2)在竖直高度上高于所述低压液泵(3)的入口。
4、 根据权利要求3所述的通信机房的制冷循环系统，其特征在于所 述低压储液器(2)的入口位于所述低压储液器(2)的顶部，所述低压储液 器(2)的出口位于所述低压储液器(2)的底部。
5、 根据权利要求1、 2、 3或4所述的通信机房的制冷循环系统，其特 征在于所述低压储液器(2)和低压液泵(3)的工作压力范围为10bar— 19bar。
6、 根据权利要求5所述的通信机房的制冷循环系统，其特征在于所述压縮机(7)的排气管上装设有油分离器，该油分离器设有将分离出的冷冻 油引回所述压縮机(7)吸气管的回油管。
7、 根据权利要求6所述的通信机房的制冷循环系统，其特征在于所 述压縮机(7)的排气管与所述室外换热器(1)的制冷剂侧入口之间通过气 态制冷剂连接管相连；该气态制冷剂连接管上设有回油弯。
8、 根据权利要求7所述的通信机房的制冷循环系统，其特征在于所 述室外换热器(1)为风冷式换热器或水冷式换热器；所述室内换热器(6)为风冷式换热器或水冷式换热器。
9、 根据权利要求8所述的通信机房的制冷循环系统，其特征在于所述室内节流机构(5)为热力膨胀阀、电子膨胀阀或毛细管；所述室外节流机构 (11)为热力膨胀阀、电子膨胀阀或毛细管。
10、 根据权利要求9所述的通信机房的制冷循环系统，其特征在于还 包括分别与所述室外换热器(1)、低压液泵(3)、室内换热器(6)和压縮机(7)电连接的逻辑控制单元。
专利摘要本实用新型提供一种通信机房的制冷循环系统，其室外机包括室外换热器，室内机包括室内节流机构、室内换热器和压缩机；室内节流机构出口与室内换热器入口相连，压缩机的吸气管和排气管分别与室内换热器的制冷剂侧出口和室外换热器的制冷剂侧入口相连；室外机还包括室外节流机构、低压储液器和低压液泵；室外换热器制冷剂侧出口与室外节流机构入口相连，室外节流机构出口与低压储液器入口相连，低压储液器出口与低压液泵入口相连，低压液泵出口与室内节流机构入口相连。低压储液器保障低压液泵稳定运行，低压液泵为制冷剂补充动力；可克服高落差和长连管给系统带来的制冷性能下降、回油性能恶化等问题，效果良好。
文档编号F24F1/00GK201072191SQ200720121090
公开日2008年6月11日 申请日期2007年6月27日 优先权日2007年6月27日
发明者刚 吴, 琳 徐, 殷海明 申请人:艾默生网络能源有限公司