空调系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020941307.2 (22)申请日 2020.05.28 (73)专利权人 中国联合网络通信集团有限公司 地址 100033 北京市西城区金融大街21号 (72)发明人 闫健 (74)专利代理机构 北京中博世达专利商标代理 有限公司 11274 代理人 申健 (51)Int.Cl. F25B 41/00(2006.01) F24F 13/24(2006.01) F24F 1/16(2011.01) F24F 1/26(2011.01) (54)实用新型名称 一种空调系统。

2、 (57)摘要 本实用新型公开了一种空调系统， 涉及空气 调节技术领域， 解决了相关技术中的室外机的换 热器产生高温高压告警的问题。 该空调系统包括 压缩机、 室内换热器、 中间换热器、 第一循环泵、 第一管路分流器、 第二管路分流器， 压缩机、 室内 换热器、 中间换热器形成压缩制冷回路； 中间换 热器的两端通过主连接管分别与第一管路分流 器的主连接口和第二管路分流器的主连接口连 接， 第一管路分流器的分支连接口与第二管路分 流器的分支连接口通过多条分支连接管一一对 应连接， 以形成辅助制冷回路； 第一循环泵设置 在主连接管上， 多条分支连接管埋藏于地下， 用 于与岩土体和/或地下水发生热交。

3、换。 本实用新 型用于空气调节。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 212253243 U 2020.12.29 CN 212253243 U 1.一种空调系统， 包括压缩机、 室内换热器、 中间换热器， 所述压缩机、 所述室内换热 器、 所述中间换热器依次连通， 以形成压缩制冷回路； 其特征在于， 还包括第一循环泵、 第一 管路分流器、 第二管路分流器， 所述第一管路分流器相对的两端中的一端设有多个分支连 接口， 另一端设有一个主连接口， 所述第二管路分流器的结构与所述第一管路分流器的结 构相同； 所述中间换热器的两端通过主连接管分别与所述第一管路分流器的主连接口和所述 第二管路分。

4、流器的主连接口连接， 所述第一管路分流器的分支连接口与所述第二管路分流 器的分支连接口通过多条分支连接管一一对应连接， 以形成辅助制冷回路； 所述第一循环泵设置在所述主连接管上， 多条所述分支连接管埋藏于地下， 用于与岩 土体和/或地下水发生热交换； 其中， 所述辅助制冷回路内的冷媒与所述压缩制冷回路内的冷媒可在所述中间换热器 内发生热交换。 2.根据权利要求1所述的空调系统， 其特征在于， 所述主连接管上设有第一止回阀， 所 述第一止回阀设置在所述第一循环泵的出水口。 3.根据权利要求1所述的空调系统， 其特征在于， 所述分支连接管与地面最近的距离大 于或等于60m， 所述分支连接管与地面最。

5、远的距离小于或等于150m。 4.根据权利要求1所述的空调系统， 其特征在于， 所述分支连接管为交联聚乙烯管。 5.根据权利要求1所述的空调系统， 其特征在于， 还包括与所述第一循环泵形成备份的 第二循环泵， 所述第二循环泵与所述第一循环泵并联设置。 6.根据权利要求1所述的空调系统， 其特征在于， 还包括控制器、 室外温度传感器， 所述 室外温度传感器用于检测室外温度； 所述控制器与所述室外温度传感器以及所述第一循环泵电连接， 所述控制器能够根据 所述室外温度传感器检测的室外温度升高或降低所述第一循环泵的功率。 7.根据权利要求1所述的空调系统， 其特征在于， 一条所述辅助制冷回路可对应多条。

6、所 述压缩制冷回路。 8.根据权利要求1所述的空调系统， 其特征在于， 所述中间换热器内设有导热隔板， 以 使所述中间换热器内分为第一流体通道和第二流体通道； 所述第一流体通道与所述室内换 热器连通； 所述第二流体通道的两端通过所述主连接管分别与所述第一管路分流器的主连 接口和所述第二管路分流器的主连接口连接。 9.根据权利要求8所述的空调系统， 其特征在于， 所述第一流体通道和所述第二流体通 道内的冷媒的流向相反。 10.根据权利要求1所述的空调系统， 其特征在于， 所述辅助制冷回路中的冷媒为纯净 水。 权利要求书 1/1 页 2 CN 212253243 U 2 一种空调系统 技术领域 0。

7、001 本实用新型涉及空气调节技术领域， 尤其涉及一种空调系统。 背景技术 0002 随着人工智能、 云计算、 大数据等分布式计算架构的创新和发展， 机房散热量逐渐 增大。 目前， 机房多采用单元式空调机组， 其室外机采用风冷的形式散热， 并放置在顶楼屋 面或者安装在外墙立面。 此时， 由于空间资源的限制， 室外机安装较为紧密， 室外机的散热 空间较小， 易在局部形成热岛效应使热量积聚， 影响了机组的散热。 基于此， 在夏季高温时， 单元式空调机组在实际运行时室外机的换热器往往会出现高温告警， 影响系统的安全可靠 运行。 0003 现有技术中， 为解决空调室外机的换热器高温告警， 多采用水对该。

8、换热器喷淋以 达到降温的目的， 室外机的换热器易腐蚀老化， 且室外机的电元件容易进水损坏， 安全性较 低； 另外， 在进行喷淋降温时， 室外机的换热器已经处于高温状态， 影响了系统的安全可靠 运行。 实用新型内容 0004 本实用新型的实施例提供一种空调系统， 解决了相关技术中的室外机的换热器产 生高温高压告警的问题， 且避免了采用水对室外机的换热器降温导致室外机的换热器易腐 蚀老化的问题。 0005 为了实现上述目的， 本实用新型实施例提供了一种空调系统， 包括压缩机、 室内换 热器、 中间换热器， 压缩机、 室内换热器、 中间换热器依次连通， 以形成压缩制冷回路； 还包 括第一循环泵、 第。

9、一管路分流器、 第二管路分流器， 第一管路分流器相对的两端中的一端设 有多个分支连接口， 另一端设有一个主连接口， 第二管路分流器的结构与第一管路分流器 的结构相同； 中间换热器的两端通过主连接管分别与第一管路分流器的主连接口和第二管 路分流器的主连接口连接， 第一管路分流器的分支连接口与第二管路分流器的分支连接口 通过多条分支连接管一一对应连接， 以形成辅助制冷回路； 第一循环泵设置在主连接管上， 多条分支连接管埋藏于地下， 用于与岩土体和/或地下水发生热交换； 其中， 辅助制冷回路 内的冷媒与压缩制冷回路内的冷媒可在中间换热器内发生热交换。 0006 本实用新型实施例提供的空调系统， 在夏。

10、季高温时， 压缩制冷回路内的冷媒在室 内换热器处与室内空气换热， 转化为高温冷媒流向中间换热器； 该高温冷媒在中间换热器 与辅助制冷回路内的低温冷媒发生热交换， 使得辅助制冷回路内的低温冷媒转化为高温冷 媒； 辅助制冷回路内的冷媒在多条分支连接管处与岩土体和/或地下水发生热交换， 使得辅 助制冷回路内的高温冷媒再次转化为低温冷媒。 与现有技术相比， 本实用新型实施例提供 的空调系统， 通过辅助制冷回路可以有效的把中间换热器的热量释放到多条分支连接管周 围的岩土体和/或地下水， 无需设置排热风机将通过风冷的形式将热量排至外部空气中， 避 免了排热风机转动产生的噪音； 同时， 地下岩土体和地下水的。

11、温度随季节变化不明显， 不受 说明书 1/5 页 3 CN 212253243 U 3 室外气温的影响， 在夏季高温时， 中间换热器的散热效果仍旧良好， 解决了相关技术中的室 外机的换热器产生高温告警的问题， 且避免了采用水对室外机的换热器降温导致室外机的 换热器易腐蚀老化的问题。 附图说明 0007 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提 下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。 0008 图。

12、1为本实用新型实施例提供的空调系统的结构示意图。 0009 附图标记： 0010 1-压缩机； 2-室内换热器； 3-中间换热器； 41-第一管路分流器； 42-第二管路分流 器； 5-主连接管； 51-第一循环泵； 52-第二循环泵； 53-第一阀门； 54-第二阀门； 55-第一止回 阀； 56-第二止回阀； 6-分支连接管； 7-电子膨胀阀。 具体实施方式 0011 下面将结合本实用新型实施例中的附图， 对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例， 而不是全部的 实施例。 基于本实用新型中的实施例， 本领域普通技术人员在没。

13、有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例， 都属于本实用新型保护的范围。 0012 在本实用新型的描述中， 需要理解的是， 术语 “中心” 、“上” 、“下” 、“前” 、“后” 、 “左” 、“右” 、“竖直” 、“水平” 、“顶” 、“底” 、“内” 、“外” 等指示的方位或位置关系为基于附图所 示的方位或位置关系， 仅是为了便于描述本实用新型和简化描述， 而不是指示或暗示所指 的装置或元件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和操作， 因此不能理解为对本实用 新型的限制。 0013 在本实用新型的描述中， 需要说明的是， 除非另有明确的规定和限定， 术语 “安 装” 、“相连” 、。

14、“连接” 应做广义理解， 例如， 可以是固定连接， 也可以是可拆卸连接， 或一体地 连接； 对于本领域的普通技术人员而言， 可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具 体含义。 0014 术语 “第一” 、“第二” 仅用于描述目的， 而不能理解为指示或暗示相对重要性或者 隐含指明所指示的技术特征的数量。 由此， 限定有 “第一” 、“第二” 的特征可以明示或者隐含 地包括一个或者更多个该特征。 在本实用新型的描述中， 除非另有说明，“多个” 的含义是两 个或两个以上。 0015 本实用新型实施例提供了一种空调系统。 如图1所示， 该空调系统包括压缩机1、 室 内换热器2、 中间换热器3， 压缩。

15、机1、 室内换热器2、 中间换热器3依次连通， 以形成压缩制冷 回路； 还包括第一循环泵51、 第一管路分流器41、 第二管路分流器42， 第一管路分流器41相 对的两端中的一端设有多个分支连接口， 另一端设有一个主连接口， 第二管路分流器42的 结构与第一管路分流器41的结构相同； 中间换热器3的两端通过主连接管5分别与第一管路 分流器41的主连接口和第二管路分流器42的主连接口连接， 第一管路分流器41的分支连接 说明书 2/5 页 4 CN 212253243 U 4 口与第二管路分流器42的分支连接口通过多条分支连接管6一一对应连接， 以形成辅助制 冷回路； 第一循环泵51设置在主连接。

16、管5上， 多条分支连接管6埋藏于地下， 用于与岩土体 和/或地下水发生热交换； 其中， 辅助制冷回路内的冷媒与压缩制冷回路内的冷媒可在中间 换热器3内发生热交换。 0016 本实用新型实施例提供的冷却塔中， 如图1所示， 在夏季高温时， 压缩制冷回路内 的冷媒在室内换热器2处与室内空气换热， 转化为高温冷媒流向中间换热器3； 该高温冷媒 在中间换热器3与辅助制冷回路内的低温冷媒发生热交换， 使得辅助制冷回路内的低温冷 媒转化为高温冷媒； 辅助制冷回路内的冷媒在多条分支连接管6处与岩土体和/或地下水发 生热交换， 使得辅助制冷回路内的高温冷媒再次转化为低温冷媒。 与现有技术相比， 本实用 新型实。

17、施例提供的空调系统， 通过辅助制冷回路可以有效的把中间换热器3的热量释放到 多条分支连接管6周围的岩土体和/或地下水， 无需设置排热风机将通过风冷的形式将热量 排至外部空气中， 避免了排热风机转动产生的噪音； 同时， 地下岩土体和地下水的温度随季 节变化不明显， 不受室外气温的影响， 在夏季高温时， 中间换热器3的散热效果仍旧良好， 解 决了相关技术中的室外机的换热器产生高温告警的问题， 且避免了采用水对室外机的换热 器降温导致室外机的换热器易腐蚀老化的问题。 0017 需要说明的是， 上述第一循环泵51通常设置在与中间换热器3的进口相连接的主 连接管5上， 不需要在每个分支连接管6设置循环泵。

18、， 节省成本。 上述压缩制冷回路上还设有 电子膨胀阀7， 电子膨胀阀7的开度的大小可根据室外温度进行调整。 另外， 为了增加换热效 率， 上述每个分支连接管6上还可以对应设置有盘管换热器， 当然也可以根据需求仅少数分 支连接管6上设置盘管换热器。 0018 其中， 上述辅助制冷回路中的冷媒通常为水。 以水作为辅助制冷回路中的冷媒， 成 本较低。 另外， 为了提高上述辅助制冷回路中的部件的使用寿命， 可以对辅助制冷回路中循 环水的水质进行控制。 例如， 喷淋水的pH值大于6.5并小于8.0， 主连接管5及分支连接管6不 易被腐蚀。 优选的， 上述辅助制冷回路中的冷媒选用纯净水， 辅助制冷回路的循。

19、环水为闭式 循环， 水质稳定， 辅助制冷回路中的部件的使用寿命较长， 系统长期运行更加稳定可靠。 为 了便于说明， 下文将辅助制冷回路中的冷媒以水为示例对本实用新型进行详细的阐释说 明， 并不对本实用新型的保护范围形成限定。 0019 参照图1， 上述中间换热器3内设有导热隔板， 以使中间换热器3内分为第一流体通 道和第二流体通道； 第一流体通道与室内换热器2连通； 第二流体通道的两端通过主连接管 5分别与第一管路分流器41的主连接口和第二管路分流器42的主连接口连接。 此时， 第一流 体通道内的冷媒会与第二流体通道内的水进行热交换， 将热能传递给水。 其中， 为了提高第 一流体通道内的冷媒的。

20、散热效率， 通常上述第一流体通道环绕第二流体通道设置， 换热面 积大， 且避免第二流体通道内的低温水与室外空气换热。 示例性的， 该中间换热器3可以为 套管换热器， 套管换热器的外管与室内换热器2连通， 套管换热器的内管的两端与主连接管 5连接。 0020 其中， 中间换热器3的第一流体通道内的冷媒和第二流体通道内的水的流向相反， 即第一流体通道内的冷媒和第二流体通道内的水逆向流动， 有利于第一流体通道内的冷媒 和第二流体通道内的水之间的热交换。 0021 可以理解的是， 上述第一循环泵51停止工作后， 辅助制冷回路中的水可能会产生 说明书 3/5 页 5 CN 212253243 U 5 回。

21、流， 水回流至第一循环泵51会对第一循环泵51造成损害， 为了避免水的回流导致第一循 环泵51故障， 如图1所示， 主连接管5上设有第一止回阀55， 第一止回阀55设置在第一循环泵 51的出水口。 在这种情况下， 当意外断电导致第一循环泵51停止工作时， 第一止回阀55可以 防止辅助制冷回路中的水回流对第一循环泵51造成损害， 系统长期运行更加稳定可靠。 0022 应理解， 为满足多条分支连接管6与周围的岩土体和/或地下水的换热需求， 多条 分支连接管6埋藏的深度为60m150m， 即分支连接管6与地面最近的距离大于或等于60m， 分支连接管6与地面最远的距离小于或等于150m， 这样既可满足。

22、散热需求， 预埋连接管所需 的钻孔深度也不会过深， 主连接管5与分支连接管6总共所需的材料节省， 且钻孔成本以及 管路设置的成本较低。 这样的话， 在夏季高温时， 分支连接管6周围的岩土体和/或地下水的 温度比室外气温低15左右， 可以有效满足多条分支连接管6的换热需求。 另外， 通过主连 接管5直接将多条分支连接管6埋藏于预设区域， 相较于多条分支连接管6从地面延伸至预 设区域， 使用的管材较为少， 成本较低。 0023 进一步的， 上述分支连接管6可选用的材料多种多样， 优选的， 上述分支连接管6为 交联聚乙烯管， 交联聚乙烯管的综合力学物理性能良好， 具有较好的热形变性、 耐磨性、 耐 。

23、化学药品腐蚀性以及耐应力开裂， 其使用寿命可以达到50年。 0024 为了进一步的提高空调系统可靠性， 本实用新型实施例的空调系统还包括冗余部 件系统， 如图1所示， 冗余部件系统包括与第一循环泵51形成备份的第二循环泵52， 第二循 环泵52与第一循环泵51并联设置。 在这种情况下， 当第一循环泵51损坏或者需要检修时， 可 以启用第二循环泵52， 可以在空调系统持续工作的情况下进行维修， 系统更加安全可靠。 当 然， 上述冗余部件系统还可以包括与中间换热器3形成备份的冗余中间换热器以及与管路 分流器形成备份的冗余管路分流器， 在此不再进行一一示例。 0025 需要说明的是， 为了实现第一循。

24、环泵51和第二循环泵52之间的切换， 参照图1， 上 述第一循环泵51的进水口和出水口设置有第一阀门53， 上述第二循环泵52的进水口和出水 口设置有第二阀门54， 第一循环泵51与第二循环泵52并联设置， 第一阀门53单独控制第一 循环泵51所在支路的通断， 第二阀门54单独控制第二循环泵52所在支路的通断。 同样的， 上 述第二循环泵52的出水口设有第二止回阀56。 0026 应理解， 上述冗余部件系统所包括的备份部件的运作模式与原部件的运作模式完 全一致， 上述冗余部件系统所包括的备份部件在系统中与其他部件的连接关系与原部件在 系统中与其他部件的连接关系完全一致， 下面对原部件进行的描述。

25、同样适用于冗余部件系 统所包括的备份部件， 以下仅对原部件的连接关系以及运行过程进行具体的描述。 0027 为了降低运行成本， 本实用新型实施例的空调系统还包括室外温度传感器和控制 器， 室外温度传感器用于检测室外温度， 控制器与室外温度传感器以及第一循环泵51电连 接， 控制器能够根据室外温度传感器检测的室外温度升高或降低第一循环泵51的功率。 例 如， 当室外温度小于第一温度时， 控制器降低第一循环泵51的功率， 降低能耗， 运行成本低。 又例如， 当室外温度大于第一温度时， 控制器升高第一循环泵51的功率， 确保压缩制冷回路 内的冷媒与制冷回路内的水的换热效率。 其中， 第一温度和第二温。

26、度可以根据实际情况进 行设定， 在此不做限定。 0028 需要说明的是， 上述冗余部件系统均与控制器电连接， 冗余部件系统的启动与否 可以由人工操作， 也可以进行自动控制。 例如， 冗余部件系统的启动与否通过控制器实现自 说明书 4/5 页 6 CN 212253243 U 6 动控制。 具体的， 空调系统还包括报警器， 报警器与控制器电连接， 且报警器用于检测空调 系统内的原部件是否故障， 若存在故障， 则发出报警， 控制器控制启动备用部件。 示例性的， 第一循环泵51故障时， 报警器发出声光报警， 并向控制器发出第一循环泵51故障报警信息， 控制器根据第一循环泵51故障报警信息控制第二循环。

27、泵52打开。 0029 由此， 本实用新型实施例的空调系统能够实现自动化的控制过程以及多工况的运 行， 减少人力成本， 降低运行成本。 0030 当上述空调系统具有多个室内换热器2时， 多个室内换热器2可以共用一条辅助制 冷回路， 即上述一条辅助制冷回路可对应多条压缩制冷回路。 其中， 多个条压缩制冷回路可 以共用一个中间换热器3。 这样的话， 可以实现热量的集中排放， 不需要针对每条压缩制冷 回路单独配置对应的压缩制冷回路， 节省空间， 节约预埋主接管和分支连接管6所需的钻孔 成本以及相关设备成本。 0031 为了减少冷量损失， 在本实用新型实施例的空调系统中， 其用于回流的主连接管5 为隔。

28、热管， 即与中间换热器3的进水口连接的主连接管5。 以图1中的流向为示例， 第二管路 分流器42与中间换热器3之间的主连接管5采用隔热管， 这样可以降低水在第二管路分流器 42和中间换热器3之间的主连接管5内流动时与岩土层及室外空气进行间接的热交换所造 成的冷量损失。 0032 在本说明书的描述中， 具体特征、 结构、 材料或者特点可以在任何一个或多个实施 例或示例中以合适的方式结合。 0033 以上， 仅为本实用新型的具体实施方式， 但在本实用新型的保护范围并不局限于 此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内， 可轻易想到变化或 替换， 都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。 因此， 本实用新型的保护范围应以权利要求 的保护范围为准。 说明书 5/5 页 7 CN 212253243 U 7 图1 说明书附图 1/1 页 8 CN 212253243 U 8 。