[实用新型]空调系统

说明书

本实用新型公开了一种空调系统，用于动态分配流体介质，包括第一子段、第二子段、第三子段、第四子段，其中第一子段包括并联连接在一起的压缩机和第一阀门，第二子段包括并联连接在一起的第一冷凝器和第二冷凝器，第三子段包括并联连接在一起的泵和第二阀门，第四子段包括并联连接在一起的第一蒸发器和第二蒸发器；第三子段与第二子段或第二冷凝器串联连接形成闭合回路；第一子段的入口设有用于控制压缩机和第一阀门两者至少其中之一接通的第三阀门，第三子段的入口设有用于控制泵和第二阀门两者至少其中之一接通的第四阀门。本实用新型各部件的相互配合和管路设计，使得在每一种工作模式下，蒸发器、冷凝器都能得到充分利用，从而使系统能效更高。

技术领域

本实用新型属于制冷设备领域，具体涉及一种空调系统。

背景技术

随着信息产业和数字化建设的迅猛发展，尤其是5G时代的到来，推动了数据机房和通讯基站数量、建设规模的爆发式增长，同时也对机房的能效提出了更高的要求。常规的数据机房和通讯基站空调系统仍需继续运行制冷压缩机，空调系统工作效率低而且易发生故障，如何提高机房空调的能效，仍然是机房空调生产厂家乃至整个制冷行业迫切关注的问题。

解决高热密度数据机房散热并提高能效的方案，从整个空调系统角度，通常可以分为两大类：一种是冷冻水型空调机组技术方案，即将冷水机组制取的冷冻水直接通入设置在数据机柜中的冷却器内，通过冷却器与空气换热为机房降温。另外一种是直接蒸发式空调机组技术方案，即采用氟利昂直接在蒸发器换热为机房降温。前者可以充分利用自然冷源提高整机能效，在行业内广泛应用，但是最大的隐患就是冷却器一旦漏水，将导致不可估量的损失。另一个方面，离心机组在低负荷时有喘振问题，能效较低，而且水系统中水泵的功耗和维护也是水冷机组一直面临的问题。对于直接蒸发式空调系统，行业上也已经有广泛的应用，大多采用的是定频压缩机系统，部分负荷只能靠压缩机起停来满足，对电网的冲击大，整机能效低。

行业内比较常见的利用自然冷方式提高过度季节和冬季能效，大多都是采用双冷凝器和双蒸发器独立运行的方式，在外部环境较低时采用自然冷源来直接换热。但是这种方案最大的弊端在于双冷凝器和双蒸发器不能同时运行，运行其中一种模式时有一半的冷凝器和蒸发器就是闲置状态，还额外增加了风阻，使得风机功率变大，影响了整机能效。

中国发明专利CN103609206B，公开了一种高效冷却系统，包括了上游冷却级和下游冷却级，每个冷却级包括蒸发器、冷凝器、压缩机和膨胀装置。当冷却命令首先到达需要冷却的点时，控制器操作上游冷却回路提供冷。当冷却命令增加到第二个点时，控制器附加地操作下游冷却回路以提供冷却。此发明中两个冷却回路是完全独立的，在不同负荷季节时可以切换模式，利用外部自然冷源。但是对于换热器的利用不充分。

中国发明专利CN107850355A，公开了一种具有直接膨胀冷却和泵送制冷剂节能冷却的冷却系统。该冷却系统具有泵送制冷剂节能冷却和直接膨胀冷却这两者。当外部空气温度足够低以使得泵送制冷剂节能可以提供足够的冷却来满足冷却需求时，仅泵送制冷剂节能冷却被用于提供冷却。当外部空气温度足够低以使得泵送制冷剂节能可以提供满足冷却需求所需的冷却的一部分而不是全部时，使泵送冷却剂节能以百分之百的容量运行并且使直接膨胀冷却以提供所需的任何补充冷却的容量运行。如果外部空气温度足够高以使得泵送制冷剂节能不能提供任何冷却，则仅直接膨胀冷却被用于提供冷却。此发明虽然利用了不同工作模式来提高过度季节和冬季能效，但是仍然没有完全的利用蒸发冷凝盘管。在单独一种模式运行时，总是有一个蒸发盘管和冷凝盘管被空置，增大了系统风阻，不利于整机能效。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种冷凝器和蒸发器换热面积大、换热能力强，可以最大限度地利用冷凝器和蒸发器的空调系统。该空调系统可以最大限度地提升蒸发压力，降低冷凝压力，从而提高实际运行工况下机组能效的空调系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：