一種有效利用機房廢熱和室外自然冷量的節(jié)能氟泵空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種有效利用機房廢熱和室外自然冷量的節(jié)能氟泵空調(diào)系統(tǒng)，它涉及一種空調(diào)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有空調(diào)機組無法有效利用機房廢熱和室外自然冷量，及如何在有效利用機房廢熱和室外自然冷量的前提條件下，能同時滿足機房區(qū)和辦公區(qū)不同負(fù)荷要求的問題，它包括截止閥、氣液分離器、機房部、辦公部和室外部；機房部包括第一電磁閥、第七電磁閥、第三氟泵和多個機房室內(nèi)熱交換器；辦公部包括第二電磁閥、第一氟泵、第三電磁閥、第四電磁閥和多個辦公部室內(nèi)熱交換器；室外部包括第五電磁閥、電子膨脹閥、室外熱交換器、第二氟泵、壓縮機、第六電磁閥和減壓閥；多個機房室內(nèi)熱交換器并聯(lián)后的總管路與第三氟泵連通。本發(fā)明用于供熱供冷。
【專利說明】一種有效利用機房廢熱和室外自然冷量的節(jié)能氟泵空調(diào)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種空調(diào)系統(tǒng)，具體涉及一種能有效利用機房廢熱和室外自然冷量的節(jié)能氟泵空調(diào)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]動力、通訊等機房中的設(shè)備在實際使用過程中會散發(fā)大量的廢熱，如果無法及時排除這些熱量，高溫環(huán)境可能會降低設(shè)備的運行效率、甚至導(dǎo)致設(shè)備運行故障等問題。因此，該類機房需要常年供冷。而機房的周圍一般會有相關(guān)的辦公區(qū)，為了保證辦公人員的工作環(huán)境，此區(qū)域有供暖供冷的需求。另一方面，當(dāng)室外溫度較低時，如何更有效的利用其自然冷量也是需要解決的問題。
[0003]一般情況下，我們需要安裝空調(diào)機組以滿足機房區(qū)的冷負(fù)荷，安裝熱泵機組以滿足辦公區(qū)的冷熱負(fù)荷。但是這樣的組合系統(tǒng)不僅安裝、管理復(fù)雜，經(jīng)濟性差，而且沒有利用機房的廢熱，對室外自然冷量的利用也不夠合理，造成能量的損失，這在以“節(jié)能減排”為主題的當(dāng)今社會是不可取的。因此，研究如何在有效利用機房廢熱和室外自然冷量的前提條件下，滿足機房區(qū)和辦公區(qū)不同負(fù)荷的需求具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是為解決現(xiàn)有空調(diào)機組無法有效利用機房廢熱和室外自然冷量，及如何在有效利用機房廢熱和室外自然冷量的前提條件下，能同時滿足機房區(qū)和辦公區(qū)不同負(fù)荷要求的問題，進而提供一種有效利用機房廢熱和室外自然冷量的節(jié)能氟泵空調(diào)系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明為解決上述問題采取的技術(shù)方案是:本發(fā)明的一種有效利用機房廢熱和室外自然冷量的節(jié)能氟泵空調(diào)系統(tǒng)包括截止閥、氣液分離器、機房部、辦公部和室外部；
[0006]機房部包括第一電磁閥、第七電磁閥、第三氟泵和多個機房室內(nèi)熱交換器；辦公部包括第二電磁閥、第一氟泵、第三電磁閥、第四電磁閥和多個辦公部室內(nèi)熱交換器；室外部包括第五電磁閥、電子膨脹閥、室外熱交換器、第二氟泵、壓縮機、第六電磁閥和減壓閥；
[0007]多個機房室內(nèi)熱交換器并聯(lián)設(shè)置，多個機房室內(nèi)熱交換器并聯(lián)后的總管路與第三氟泵連通，第三氟泵與第七電磁閥連通，第七電磁閥與氣液分離器連通；
[0008]多個辦公部室內(nèi)熱交換器并聯(lián)布置，多個辦公部室內(nèi)熱交換器并聯(lián)后的總管路與第一氟泵連通，第四電磁閥與氣液分離器連通，第一氟泵與第四電磁閥串聯(lián)后與第三電磁閥并聯(lián)設(shè)置，多個機房室內(nèi)熱交換器的并聯(lián)后與多個辦公部室內(nèi)熱交換器并聯(lián)后連通的管路上安裝有截止閥，截止閥的兩端分別與氣液分離器連通的管路上安裝有第一電磁閥和第二電磁閥；
[0009]室外熱交換器與氣液分離器連通的第一管路上安裝有第二氟泵和第六電磁閥，室外熱交換器與氣液分離器連通的第二管路上安裝有電子膨脹閥，第五電磁閥與電子膨脹閥并聯(lián)設(shè)置，第三管路的兩端分別與氣液分離器和第一管路連通，第三管路上安裝有減壓閥和壓縮機，壓縮機與第二氟泵并聯(lián)設(shè)置，所有管路內(nèi)的液體介質(zhì)均為氟制冷劑。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
[0011]1、能有效的利用機房廢熱給有熱負(fù)荷需求的辦公區(qū)供熱；
[0012]2、當(dāng)室外溫度較低時，能夠充分利用室外冷量；
[0013]3、能同時滿足辦公區(qū)和機房區(qū)不同冷熱負(fù)荷的需求；
[0014]4、采用氟泵，相比于壓縮機具有更合理、更安全、更節(jié)能的優(yōu)點；
[0015]5、本發(fā)明節(jié)能30%?40%。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]【具體實施方式】一:結(jié)合圖1說明，本實施方式的一種有效利用機房廢熱和室外自然冷量的節(jié)能氟泵空調(diào)系統(tǒng)包括截止閥3、氣液分離器4、機房部、辦公部和室外部；
[0018]機房部包括第一電磁閥2、第七電磁閥17、第三氟泵18和多個機房室內(nèi)熱交換器I ;辦公部包括第二電磁閥5、第一氟泵7、第三電磁閥8、第四電磁閥9和多個辦公部室內(nèi)熱交換器6 ;室外部包括第五電磁閥10、電子膨脹閥11、室外熱交換器12、第二氟泵13、壓縮機14、第六電磁閥15和減壓閥16 ；
[0019]多個機房室內(nèi)熱交換器I并聯(lián)設(shè)置，多個機房室內(nèi)熱交換器I并聯(lián)后的總管路與第三氟泵18連通，第三氟泵18與第七電磁閥17連通，第七電磁閥17與氣液分離器4連通；
[0020]多個辦公部室內(nèi)熱交換器6并聯(lián)布置，多個辦公部室內(nèi)熱交換器6并聯(lián)后的總管路與第一氟泵7連通，第四電磁閥9與氣液分離器4連通，第一氟泵7與第四電磁閥9串聯(lián)后與第三電磁閥8并聯(lián)設(shè)置，多個機房室內(nèi)熱交換器I的并聯(lián)后與多個辦公部室內(nèi)熱交換器6并聯(lián)后連通的管路上安裝有截止閥3，截止閥3的兩端分別與氣液分離器4連通的管路上安裝有第一電磁閥2和第二電磁閥5 ；
[0021 ] 室外熱交換器12與氣液分離器4連通的第一管路19上安裝有第二氟泵13和第六電磁閥15，室外熱交換器12與氣液分離器4連通的第二管路20上安裝有電子膨脹閥11，第五電磁閥10與電子膨脹閥11并聯(lián)設(shè)置，第三管路21的兩端分別與氣液分離器4和第一管路19連通，第三管路21上安裝有減壓閥16和壓縮機14，壓縮機14與第二氟泵13并聯(lián)設(shè)置，所有管路內(nèi)的液體介質(zhì)均為氟制冷劑。
[0022]本實施方式的截止閥3能起到雙向關(guān)斷、單向流通的作用。本實施方式各管路和部件使用的液體介質(zhì)均為氟制冷劑。本實施方式的第二氟泵13和第六電磁閥15串聯(lián)設(shè)置，本實施方式的減壓閥16和壓縮機14串聯(lián)設(shè)置。
[0023]本實施方式的氣液分離器由嵊州市金豪制冷設(shè)備有限公司制造。
[0024]【具體實施方式】二:結(jié)合圖1說明，本實施方式所述的機房室內(nèi)熱交換器I為空氣熱交換器。如此設(shè)置，使用方便可靠，滿足設(shè)計要求和實際需要。其它與【具體實施方式】一相同。
[0025]【具體實施方式】三:結(jié)合圖1說明，本實施方式所述的辦公區(qū)室內(nèi)熱交換器6為空氣熱交換器。如此設(shè)置，使用方便可靠，滿足設(shè)計要求和實際需要。其它與【具體實施方式】一或二相同。
[0026]【具體實施方式】四:結(jié)合圖1說明，本實施方式所述的室外熱交換器12為空氣熱交換器。如此設(shè)置，使用方便可靠，滿足設(shè)計要求和實際需要。其它與【具體實施方式】三相同。
[0027]【具體實施方式】五:結(jié)合圖1說明，本實施方式所述氟制冷劑為R410A。如此設(shè)置，安全環(huán)保，制冷(暖)效率高，提高空調(diào)性能，不破壞臭氧層。其它與【具體實施方式】一、二或四相同。
[0028]【具體實施方式】六:結(jié)合圖1說明，本實施方式所述機房室內(nèi)熱交換器I和辦公區(qū)室內(nèi)熱交換器6的數(shù)量均為3個。如此設(shè)置，滿足實際工作的需要。其它與【具體實施方式】五相同。
[0029]工作原理
[0030]結(jié)合圖1說明，當(dāng)辦公區(qū)有熱負(fù)荷時
[0031]啟動第二氟泵13和第三氟泵18，同時開啟截止閥3，打開第三電磁閥8、第五電磁閥10、第六電磁閥15和第七電磁閥17，關(guān)閉其它閥門和設(shè)備。氣液分離器4內(nèi)一定量的制冷劑通過第七電磁閥17和第三氟泵18進入機房室內(nèi)熱交換器I蒸發(fā)吸熱，然后通過截止閥3進入辦公區(qū)室內(nèi)熱交換器6冷凝放熱，再通過第三電磁閥8回氣液分離器4。同時，氣液分離器4內(nèi)另有一定量的制冷劑通過第六電磁閥15、第二氟泵13進入室外熱交換器12冷凝放熱給室外空氣，再通過第五電磁閥10回氣液分離器4 ；
[0032]當(dāng)辦公區(qū)有冷負(fù)荷時
[0033]啟動第一氟泵7、第三氟泵18和壓縮機14，開啟第一電磁閥2、第二電磁閥5、第四電磁閥9、第六電磁閥15和第七電磁17閥，關(guān)閉其它閥門和設(shè)備。氣液分離器4內(nèi)分別有一定量的制冷劑通過第一氟泵7和第三氟泵18輸送到機房室內(nèi)熱交換器I和辦公區(qū)室內(nèi)熱交換器6，機房室內(nèi)熱交換器I和辦公區(qū)室內(nèi)熱交換器6蒸發(fā)吸熱后產(chǎn)生的制冷劑蒸汽通過減壓閥16降壓后進入壓縮機14，之后在室外熱交換器12中冷凝放熱，再通過電子膨脹閥11的節(jié)流降壓后回到氣液分離器4內(nèi)進行循環(huán)；
[0034]當(dāng)辦公區(qū)無冷熱負(fù)荷時
[0035]1、在室外溫度比較高的情況下，打開第一電磁閥2和第七電磁閥17，啟動第三氟泵18和壓縮機14，打開減壓閥16，開啟電子膨脹閥11，關(guān)閉其它閥門和設(shè)備。氣液分離器4內(nèi)一定量的制冷劑通過第七電磁閥17和第三氟泵18進入機房室內(nèi)熱交換器I吸熱蒸發(fā)，然后通過第一電磁閥2回到氣液分離器4，制冷劑蒸汽通過減壓閥16進入壓縮機14，然后通過室外熱交換器12冷凝后再回到氣液分離器4進行循環(huán)；
[0036]2、在室外溫度比較低的情況下，打開第一電磁閥2、第五電磁閥10、第六電磁閥15和第七電磁閥17，啟動第二氟泵13和第三氟泵18，關(guān)閉其他閥門和設(shè)備。氣液分離器4內(nèi)一定量的制冷劑通過第七電磁閥17和第三氟泵18進入機房室內(nèi)熱交換器I吸熱蒸發(fā)，然后通過第一電磁閥2回到氣液分離器4。氣液分離器4內(nèi)另有一定量的制冷劑通過第六電磁閥15、第二氟泵13進入室外熱交換器12冷凝放熱給室外空氣，再通過第五電磁閥10回到氣液分離器4進行循環(huán)。
【權(quán)利要求】
1.一種有效利用機房廢熱和室外自然冷量的節(jié)能氟泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:它包括截止閥(3)、氣液分離器(4)、機房部、辦公部和室外部； 機房部包括第一電磁閥(2)、第七電磁閥(17)、第三氟泵(18)和多個機房室內(nèi)熱交換器⑴；辦公部包括第二電磁閥(5)、第一氟泵(7)、第三電磁閥(8)、第四電磁閥(9)和多個辦公部室內(nèi)熱交換器(6);室外部包括第五電磁閥(10)、電子膨脹閥(11)、室外熱交換器(12)、第二氟泵(13)、壓縮機(14)、第六電磁閥(15)和減壓閥(16)； 多個機房室內(nèi)熱交換器(I)并聯(lián)設(shè)置，多個機房室內(nèi)熱交換器(I)并聯(lián)后的總管路與第三氟泵(18)連通，第三氟泵(18)與第七電磁閥(17)連通，第七電磁閥(17)與氣液分離器⑷連通； 多個辦公部室內(nèi)熱交換器(6)并聯(lián)布置，多個辦公部室內(nèi)熱交換器(6)并聯(lián)后的總管路與第一氟泵(7)連通，第四電磁閥(9)與氣液分離器(4)連通，第一氟泵(7)與第四電磁閥(9)串聯(lián)后與第三電磁閥(8)并聯(lián)設(shè)置，多個機房室內(nèi)熱交換器(I)的并聯(lián)后與多個辦公部室內(nèi)熱交換器(6)并聯(lián)后連通的管路上安裝有截止閥(3)，截止閥(3)的兩端分別與氣液分離器⑷連通的管路上安裝有第一電磁閥⑵和第二電磁閥(5)； 室外熱交換器(12)與氣液分離器(4)連通的第一管路(19)上安裝有第二氟泵(13)和第六電磁閥(15)，室外熱交換器(12)與氣液分離器(4)連通的第二管路(20)上安裝有電子膨脹閥(11)，第五電磁閥(10)與電子膨脹閥(11)并聯(lián)設(shè)置，第三管路(21)的兩端分別與氣液分離器(4)和第一管路(19)連通，第三管路(21)上安裝有減壓閥(16)和壓縮機(14)，壓縮機(14)與第二氟泵(13)并聯(lián)設(shè)置，所有管路內(nèi)的液體介質(zhì)均為氟制冷劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有效利用機房廢熱和室外自然冷量的節(jié)能氟泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述的機房室內(nèi)熱交換器(I)為空氣熱交換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種有效利用機房廢熱和室外自然冷量的節(jié)能氟泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述的辦公部室內(nèi)熱交換器(6)為空氣熱交換器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種有效利用機房廢熱和室外自然冷量的節(jié)能氟泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述的室外熱交換器(12)為空氣熱交換器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的一種有效利用機房廢熱和室外自然冷量的節(jié)能氟泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述氟制冷劑為R410A。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種有效利用機房廢熱和室外自然冷量的節(jié)能氟泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述機房室內(nèi)熱交換器(I)和辦公部室內(nèi)熱交換器(6)的數(shù)量均為3個。
【文檔編號】F24F13/30GK103968482SQ201410198500
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月12日
【發(fā)明者】董建鍇, 姜益強, 張龍, 姚楊, 張卓 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)