一种管路系统的制作方法

本发明涉及制冷系统，尤其涉及一种管路系统。

背景技术：

1、随着信息技术的发展，数据中心每天需要存储和处理大量的数据，存储和处理数据的过程会消耗大量的能源并随之排放出大量的热量，热量的堆积将会导致数据中心无法正常工作，因此有必要在数据中心内设置制冷系统来降低热量。

2、现有技术中，请参考图1，数据中心所使用的制冷系统中的制冷管路主要包括冷凝器、冷剂泵、节流元件、蒸发器和压缩机；冷凝器、冷剂泵、节流元件、蒸发器和压缩机通过管路依次连接构成循环系统，冷媒在管路中循环流经各部件以搬运热量，具体的循环路径为：冷剂泵驱动液态冷媒流向节流元件进行节流，节流后的冷媒在蒸发器处受热(热量来自于数据中心)形成气态冷媒，气态冷媒流向压缩机，压缩后升温升压流向冷凝器，气态冷媒在冷凝器中放热而重新回归液态，随后又流向冷剂泵以开始下一循环。

3、对于制冷系统的核心元件——压缩机，目前普遍采用的种类包括螺杆式压缩机、离心式压缩机和磁悬浮压缩机，这三种压缩机在工作时自身部件(如电机、轴承等)会产生大量的热，因此也需要对其进行降温。现有的降温方法通常是在液态冷媒流经冷剂泵后分出冷却供液支路，冷媒由冷却供液支路流向压缩机，对压缩机的自身部件进行冷却，冷却后的冷媒一般呈气液两相混合状态，两相冷媒未经处理便流向压缩机的吸气口。但压缩机在运行时要杜绝回气带液：如果液态冷媒进入螺杆压缩机会导致压缩机转子油膜被破坏进而使转子润滑失效，导致转子干磨甚至抱死；如果液态冷媒进入离心式压缩机会导致压缩机叶片磨损；如果液态冷媒进入磁悬浮压缩机，则有可能造成压缩机毁损；两相冷媒回流到压缩机吸气口还可能导致压缩机触发喘振保护或轴承保护，造成机组告警停机，导致数据中心内的温度失控。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种管路系统，用于解决现有技术中，气液两相冷媒流入压缩机的吸气口后会对压缩机造成损害的问题。

2、在本发明实施例中，该管路系统包括由冷凝器、冷剂泵、节流元件、蒸发器和压缩机组成的制冷循环回路，并且，还包括由所述冷凝器、所述冷剂泵、所述压缩机和加热组件组成的冷却支路；

3、高压液态冷媒从所述冷凝器输出后，经过所述冷剂泵后被分为两路，其中，一路高压液态冷媒依次经过所述节流元件节流成气液两相冷媒，并经过所述蒸发器吸热蒸发为低温低压的过热气态冷媒，过热气态冷媒输入到所述压缩机吸气口，经压缩机工作后产生高压高温气态冷媒，高压高温气态冷媒回到所述冷凝器中冷却为高压液态冷媒，从而完成一个制冷循环回路；

4、并且，另一路所述高压液态冷媒被输入到所述压缩机内部流路中进行冷却，形成气液两相冷媒，气液两相冷媒经过所述加热组件加热，形成过热气态冷媒，并回到所述压缩机吸气口，从而完成所述冷却支路。

5、作为所述管路系统的进一步可选方案，所述加热组件设置为一换热器，所述冷却支路中，气液两相冷媒在经过所述换热器时，是通过与所述压缩机排气进行热交换。

6、作为所述管路系统的进一步可选方案，所述冷凝器包括并联设置的第一冷凝器和第二冷凝器，并且，经压缩机工作后产生的高压高温气态冷媒被分为两路，包括主路和支路，其中，所述主路的高压高温气态冷媒直接进入到所述第一冷凝器，所述支路的高压高温气态冷媒在与所述换热器进行换热后进入所述第二冷凝器。

7、作为所述管路系统的进一步可选方案，所述主路或/和所述支路中设置有用于控制高压高温气态冷媒流量的控制阀。

8、作为所述管路系统的进一步可选方案，所述控制阀设置为电动阀。

9、作为所述管路系统的进一步可选方案，所述支路中，所述高压高温气态冷媒进入到所述换热器中，并与换热器中的气液两相冷媒进行换热后，进入所述第二冷凝器冷却为高压液态冷媒。

10、作为所述管路系统的进一步可选方案，所述换热器为板式换热器。

11、作为所述管路系统的进一步可选方案，所述换热器的换热管路设置在所述冷凝器的外表面上，所述高压高温气态冷媒进入到所述冷凝器中，与所述换热管路中的气液两相冷媒进行换热。

12、作为所述管路系统的进一步可选方案，所述换热器的换热管路以缠绕的方式设置在所述冷凝器的外表面上。

13、作为所述管路系统的进一步可选方案，所述冷却支路中，所述高压液态冷媒被输入到所述压缩机内部流路中是对所述压缩机自身电机和轴承进行冷却。

14、实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

15、本发明通过增加一个加热组件，使被输入到所述压缩机内部流路中进行冷却所形成气液两相冷媒，再经过所述加热组件加热，形成过热气态冷媒，并回到所述压缩机吸气口，如此，经过加热处理后，这部分冷媒不再以带液形式回到压缩机吸气口，从而防止两相冷媒回流到压缩机吸气口会经常导致压缩机出现喘振保护、轴承保护等，并最终造成机组告警停机，导致机房温度失控；能够强有效地提升机组运行特别是低负载运行的可靠性。

技术特征：

1.一种管路系统，应用于离心式压缩机制冷系统，其特征在于，包括由冷凝器、冷剂泵、节流元件、蒸发器和压缩机组成的制冷循环回路，并且，还包括由所述冷凝器、所述冷剂泵、所述压缩机和加热组件组成的冷却支路；

2.根据权利要求1所述的管路系统，其特征在于，所述加热组件设置为一换热器，所述冷却支路中，气液两相冷媒在经过所述换热器时，是通过与所述压缩机排气进行热交换。

3.根据权利要求2所述的管路系统，其特征在于，所述冷凝器包括并联设置的第一冷凝器和第二冷凝器，并且，经压缩机工作后产生的高压高温气态冷媒被分为两路，包括主路和支路，其中，所述主路的高压高温气态冷媒直接进入到所述第一冷凝器，所述支路的高压高温气态冷媒在与所述换热器进行换热后进入所述第二冷凝器。

4.根据权利要求3所述的管路系统，其特征在于，所述主路或/和所述支路中设置有用于控制高压高温气态冷媒流量的控制阀。

5.根据权利要求4所述的管路系统，其特征在于，所述控制阀设置为电动阀。

6.根据权利要求4所述的管路系统，其特征在于，所述支路中，所述高压高温气态冷媒进入到所述换热器中，并与换热器中的气液两相冷媒进行换热后，进入所述第二冷凝器冷却为高压液态冷媒。

7.根据权利要求2-6中任一项所述的管路系统，其特征在于，所述换热器为板式换热器。

8.根据权利要求2-5中任一项所述的管路系统，其特征在于，所述换热器的换热管路设置在所述冷凝器的外表面上，所述高压高温气态冷媒进入到所述冷凝器中，与所述换热管路中的气液两相冷媒进行换热。

9.根据权利要求8所述的管路系统，其特征在于，所述换热器的换热管路以缠绕的方式设置在所述冷凝器的外表面上。

10.根据权利要求1所述的管路系统，其特征在于，所述冷却支路中，所述高压液态冷媒被输入到所述压缩机内部流路中是对所述压缩机自身电机和轴承进行冷却。

技术总结
本发明实施例提供了一种管路系统，包括由冷凝器、冷剂泵、节流元件、蒸发器和压缩机组成的制冷循环回路，还包括由所述冷凝器、所述冷剂泵、所述压缩机和加热组件组成的冷却支路；高压液态冷媒从所述冷凝器输出后，经过所述冷剂泵后被分为两路，其中，一路高压液态冷媒依次经过所述节流元件、所述蒸发器和所述压缩机吸气口，再回到所述冷凝器中，从而完成一个制冷循环回路；另一路所述高压液态冷媒被输入到所述压缩机内部流路中，形成气液两相冷媒，气液两相冷媒经过所述加热组件，形成过热气态冷媒，并回到所述压缩机吸气口，从而完成所述冷却支路。该制冷系统能够避免气液两相冷媒直接回到压缩机的压缩模块中会对压缩机造成的损害，运行稳定。

技术研发人员：江坤,陶锴,李济尧,宋斌
受保护的技术使用者：深圳市英维克科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13