全文摘要
本实用新型公开了一种工质循环量可调节的复合全年降温冷却系统，该系统包括气泵、单向阀a、带控制阀的油平衡管、单向阀b、压缩机、油分离器及其回油阀、室外换热器、贮液罐、节流元件、截止阀a、截止阀b、单向阀c、室内换热器、气液分离器、带控制阀的回油管等。进管插入贮液罐内的高度要大于出管插入高度，气温较高时工质循环量变小，多余的工质经进管流入贮液罐积存下来；气温较低时工质循环量变大，罐内工质经过出管流出，可以全部参与循环。这样，该系统可根据气温来启用压缩机或气泵驱动的高效工作模式，同时调节工质循环量以适应系统在各种工作模式下的高效运行，进一步提高了该系统的运行稳定性和能效水平。
主设计要求
1.一种工质循环量可调节的复合全年降温冷却系统，其特征在于：该系统包括气泵(1)、单向阀a(2)、带控制阀的油平衡管(3)、单向阀b(4)、压缩机(5)、油分离器(6)及其回油阀(7)、室外换热器(8)、贮液罐(9)、节流元件(10)、截止阀a(11)、截止阀b(12)、单向阀c(13)、室内换热器(14)、气液分离器(15)、带控制阀的回油管(16)；贮液罐(9)设有进管(9a)和出管(9b)，进管(9a)插入贮液罐(9)内的高度要大于出管(9b)插入高度，气液分离器(15)上设有回油口和回液口；气泵(1)出口通过单向阀a(2)，压缩机(5)出口通过单向阀b(4)，单向阀a(2)和单向阀b(4)出口汇合后与油分离器(6)进口连接，带控制阀的油平衡管(3)将气泵(1)和压缩机(5)的油池连接起来；油分离器(6)出口与室外换热器(8)进口连接，油分离器(6)底部出口通过回油阀(7)与油平衡管(3)连接；室外换热器(8)出口分两路，一路通过截止阀a(11)与节流元件(10)连接，另一路连接贮液罐(9)的进管(9a)，贮液罐(9)的出管(9b)与截止阀b(12)连接，节流元件(10)和截止阀b(12)出口汇合后与室内换热器(14)进口连接，室内换热器(14)出口与气液分离器(15)的进口连接，气液分离器(15)出口同时与气泵(1)和压缩机(5)进口相连，气液分离器(15)底部的回液口用管道通过单向阀c(13)接入室内换热器(14)进口管道上，气液分离器(15)的回油口通过带控制阀的回油管(16)接入气液分离器(15)出口管道上；整个冷却系统密闭后，充注一定量的低沸点介质，并向气泵(1)和压缩机(5)的油池中注入适量的润滑油；To为室外温度，Ti为室外温度，若工作温差T1、T2为分别具体的温差数值且T1＆gt;T2，则该系统的运行模式如下：当时，气泵(1)停机而压缩机(5)开启，且截止阀a(11)打开而截止阀b(12)关闭，该冷却系统按照机械制冷模式工作；当时，气泵(1)开启而压缩机(5)停机，且截止阀a(11)打开而截止阀b(12)关闭，该冷却系统按照气泵驱动热管节流模式工作；当时，气泵(1)开启而压缩机(5)停机，且截止阀a(11)关闭而截止阀b(12)打开，该冷却系统按照气泵驱动热管无节流模式工作。
设计方案
1.一种工质循环量可调节的复合全年降温冷却系统，其特征在于：该系统包括气泵(1)、单向阀a(2)、带控制阀的油平衡管(3)、单向阀b(4)、压缩机(5)、油分离器(6)及其回油阀(7)、室外换热器(8)、贮液罐(9)、节流元件(10)、截止阀a(11)、截止阀b(12)、单向阀c(13)、室内换热器(14)、气液分离器(15)、带控制阀的回油管(16)；
贮液罐(9)设有进管(9a)和出管(9b)，进管(9a)插入贮液罐(9)内的高度要大于出管(9b)插入高度，气液分离器(15)上设有回油口和回液口；
气泵(1)出口通过单向阀a(2)，压缩机(5)出口通过单向阀b(4)，单向阀a(2)和单向阀b(4)出口汇合后与油分离器(6)进口连接，带控制阀的油平衡管(3)将气泵(1)和压缩机(5)的油池连接起来；油分离器(6)出口与室外换热器(8)进口连接，油分离器(6)底部出口通过回油阀(7)与油平衡管(3)连接；室外换热器(8)出口分两路，一路通过截止阀a(11)与节流元件(10)连接，另一路连接贮液罐(9)的进管(9a)，贮液罐(9)的出管(9b)与截止阀b(12)连接，节流元件(10)和截止阀b(12)出口汇合后与室内换热器(14)进口连接，室内换热器(14)出口与气液分离器(15)的进口连接，气液分离器(15)出口同时与气泵(1)和压缩机(5)进口相连，气液分离器(15)底部的回液口用管道通过单向阀c(13)接入室内换热器(14)进口管道上，气液分离器(15)的回油口通过带控制阀的回油管(16)接入气液分离器(15)出口管道上；整个冷却系统密闭后，充注一定量的低沸点介质，并向气泵(1)和压缩机(5)的油池中注入适量的润滑油；
To为室外温度，Ti为室外温度，若工作温差设计说明书
技术领域
本实用新型主要涉及全年降温的冷却技术领域，特别是工质循环量可调节且工作模式可转换的复合全年降温冷却系统，属于换热技术领域。
背景技术
数据机房或机柜、输变电站等放置设备的空间或设备内部，全年需要冷却降温系统将设备或元器件发热量散到大气中去，来维持机房或机柜内的环境温度，保证设备的正常工作运行。为了使上述冷却降温系统全年高效运行，达到节能减排的目的，中国专利201721170360.1提出了一种可转换工作模式的复合全年降温冷却系统。该专利技术将分离式热管、气泵驱动热管和机械制冷三者合理集成到一套冷却系统中，就可根据气温和负荷的变化，来转换不同的工作模式进行全年冷却，充分发挥各种工作模式的优势，一方面可以减小冷却设备的尺寸和重量，另一方面又可以保证全年运行的能效比最优。
但是，上述的可转换工作模式复合全年降温冷却系统，经过样机实验研究和示范工程应用发现：夏季机械制冷模式和冬季自然冷却模式运行时，其工质循环量差异较大，若以夏季模式的循环量充注工质，该系统按照冬季模式在气温较低时运行则会出现工质循环量严重不足或断流现象，严重恶化了系统性能；若以冬季模式的循环量充注工质，该系统按照夏季模式运行时则会出现工质过剩而大量积聚在室外换热器中，同样也降低了系统性能。另一方面，按照气泵驱动热管模式工作，在气温低于室内温度较小时，工质流经节流元件适度节流能改善系统性能，只有在气温低于室内温度较大时，工质不经过节流元件无节流时系统性能才优越。
为解决上述复合全年降温冷却系统由于工质循环量不可调节带来的性能劣化问题，以及进一步提高该系统的运行能效水平，设计出本实用新型的技术方案。
实用新型内容
本实用新型的目的，是针对上述现有技术中存在的问题，提供一种构造简单、能效水平和可靠性显著改善且工质循环量易于调节的复合全年降温冷却系统。
为了实现上述的实用新型目的，本实用新型的技术方案以下方式实现：一种工质循环量可调节的复合全年降温冷却系统，该系统包括气泵1、单向阀a2、带控制阀的油平衡管3、单向阀b4、压缩机5、油分离器6及其回油阀7、室外换热器8、贮液罐9、节流元件10、截止阀a11、截止阀b12、单向阀c13、室内换热器14、气液分离器15和带控制阀的回油管16等。
贮液罐9设有进管9a和出管9b，而进管9a插入罐内的高度要大于其出管9b插入高度，气液分离器15上设有回油口和回液口；它们通过管道依次连接成回路：气泵1出口通过单向阀a2，压缩机5出口通过单向阀b4，单向阀a2和单向阀b4出口汇合后与油分离器6进口连接，带控制阀的油平衡管3将气泵1和压缩机5的油池连接起来；油分离器6出口与室外换热器8进口连接，油分离器6底部出口通过回油阀7与油平衡管3连接；室外换热器8出口分两路，一路通过截止阀a11与节流元件10连接，另一路连接贮液罐9进管9a，贮液罐9出管9b与截止阀b12连接，节流元件10和截止阀b12出口汇合后与室内换热器14进口连接，室内换热器14出口与气液分离器15的进口连接，气液分离器15出口同时与气泵1和压缩机5进口相连，气液分离器15底部的回液口用管道通过单向阀c13接入室内换热器14进口管道上，气液分离器15的回油口通过带控制阀的回油管16接入气液分离器15出口管道上。整个冷却系统密闭后，充注一定量的低沸点介质，并向气泵1和压缩机5的油池中注入适量的润滑油。
若设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920112331.2
申请日:2019-01-19
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:11(北京)
授权编号:CN209861422U
授权时间:20191227
主分类号:H05K7/20
专利分类号:H05K7/20;F25B25/00;F25B49/00;F25B41/04
范畴分类:39D;
申请人:北京工业大学
第一申请人:北京工业大学
申请人地址:100124 北京市朝阳区平乐园100号
发明人:马国远;薛连政;周峰;李富平
第一发明人:马国远
当前权利人:北京工业大学
代理人:沈波
代理机构:11203
代理机构编号:北京思海天达知识产权代理有限公司 11203
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计