[发明专利]头压力控制系统

说明书

一种冷凝器(404)，配置为将气相制冷剂冷凝为液相制冷剂。所述冷凝器(404)包括一气体集管(408)及一液体集管(410)，所述气体集管(408)配置为接收气相制冷剂，所述液体集管(410)与所述气体集管(408)相对设置，所述液体集管(410)分开成至少两个部分，具有一端口的所述至少两个部分的每个部分，以及在所述气体集管(408)与所述液体集管(410)之间延伸的多个平行管(406)。

背景技术

直接膨胀(DX)空调器在中小型建筑物中是有用的，并且相对于其他类型的冷却系统，例如常规的基于冷却水的空调(AC)系统具有某些优势，因为DX系统通常具有更高的能源效率及更低的所有权与维护成本。DX系统使用多台压缩机通过一制冷循环产生调节的空气。液态制冷剂在进入一冷却盘管(蒸发器)之前，先经过通常为一阀门的一膨胀装置。所述膨胀装置将所述制冷剂的所述压力与温度降低到比通过所述盘管的所述空气更冷的所述程度。因此，可以通过将空气吹过所述冷却盘管来实现冷却。DX系统将其效率归因于以下事实：用于冷却一空调空间的所述空气通过在所述空气处理单元的所述冷却盘管中的所述制冷剂来直接冷却。如图1所示，一DX系统的所述组件通常包括一蒸发器、一压缩机、一冷凝器与一膨胀装置，尽管使用制冷剂与一蒸发器盘管的任何系统都可以称为一DX系统。

一种用于在一室内空间中散热的方法的一个示例，例如一计算机室或数据中心，将一风冷的计算机室空调(CRAC)与一冷凝器结合，并且通常称为一风冷的CRAC DX系统。风冷的CRAC单元可以在IT环境中使用，并且通常采用以下方式进行配置：使所述制冷循环的所述组件的一半位于所述CRAC中(以及要冷却的所述IT空间或环境中)，而在一风冷冷凝器中的所述其余组件则位在室外。来自所述IT环境的热量使用一制冷剂的循环流“泵送”到所述室外环境。一压缩机可以驻留在所述CRAC单元中或所述冷凝器中。

计算机与数据处理应用程序以及其他商业应用程序所需的所述冷却负载之间存在很大差异，因为商业系统通常会在冬季或更冷的天气期间转换为加热模式。相反地，与数据中心关联的计算机及数据处理应用程序在整年期间都需要冷却负载。因此，风冷的CRAC系统需要适应高达46℃以及低达-40℃的温度。

发明内容

方面及实施例涉及一种用于控制一冷凝器中的压力的系统。根据本发明的一个方面涉及一种冷却系统，所述冷却系统包括一热交换器、一热膨胀阀，配置为控制液相制冷剂到所述热交换器的所述输送，以及一冷凝器，流体耦接至所述热膨胀阀并且配置为将气相制冷剂冷凝为液相制冷剂，所述冷凝器包括：一气体集管，配置为接收气相制冷剂、一液体集管，设置在所述气体集管下游，所述液体集管分成至少两个部分，具有一端口与所述热交换器流体连通的至少两个部分的每个部分以及在所述气体集管与所述液体集管之间延伸的多个平行管。

根据一个实施例，所述冷却系统还包括一头压力控制阀，流体耦合到所述液体集管并且位于所述冷凝器与所述热膨胀阀之间，所述头压力控制阀配制为响应液体制冷剂在一压力的变化，所述制冷剂离开所述至少两个部分的一部分的端口。

根据另一个实施例，所述头压力控制阀配置为一入口压力调节阀。

根据另一个实施例，所述头压力控制阀配置为一电磁阀。

根据一个实施例，所述液体集管的所述至少两个部分中的至少一部分具有一内部容积，所述内部容积相较于所述至少两个部分的另一部分的一内部容积具有一不同尺寸。

根据另一实施例，所述液体集管分开成一第一部分与一第二部分，并且所述头压力控制阀位于所述第一部分的所述端口与所述第二部分的所述端口之间。根据另一实施例，所述液体集管的所述第一部分的所述端口配置为与所述热膨胀阀流体耦接，并且所述头压力控制阀配置为使得所述液体集管的所述第二部分的所述端口与所述热膨胀阀选择性地流体连通。

根据另一个实施例，所述头压力控制阀配置为当离开所述第一部分的所述端口的液体制冷剂的所述压力超过一预定值时，将液体制冷剂引导到所述液体集管的所述第二部分的所述端口。