关于冰川二代PLUS的畅想（图解）

 一、冰川一代亮点

百度首创了冰川相变冷却技术，如下图1，为称呼方便，把目前的冰川相变冷却技术暂命名为“冰川一代”，冰川一代具有下列特点：用磁悬浮压缩机取代普通压缩机，大幅提升压缩机的COP值；系统为无油设计，省却回油和油分系统，避免油阻影响，提升两器换热；风冷冷凝换成间接蒸发冷凝，降冷凝温度、降功耗并提升自然冷却时间；末端采用风扇墙、列间空调，氟背板等形式，减少中间换热，实现就近制冷，降低制冷功率因子。

图1 混合工作模式

二、对冰川系统改进的一点想法

       冰川一代系统在混合模式时，气泵和液泵同时工作，两者处于串联状态，气液混合体需要同时通过气泵输送到室外，意味着部分液体会通过气泵，这会影响气泵性能和系统的稳定性；另外气泵的转速、压缩比和液泵的合理匹配也是一个难题，增加了控制的难度和系统复杂性。

   （以下部分为本人原创）

为了解决这个问题，本人建议在系统中增加中间节能器，以节能器为界，将系统分离成两个部分，也就是冷源侧和负荷侧，原先系统的单一循环变成两个循环，分别为冷源侧循环和负荷侧循环，如图2；

图2 冰川二代示意图

在节能器到机房末端设备侧为负荷侧环路，配置独立的循环泵，循环泵负责机房侧的制冷剂循环，为单一工作模式。

在节能器到室外蒸发冷凝器侧为冷源侧环路，分别设置气泵和液泵，气泵只输送气体，液泵只输送液体，实现气液分离，两种泵工作对应不同的工作方式，气泵工作时就对应为压缩机模式，液泵工作时对应液泵模式，气泵液泵同时工作对应混合工作模式，所以冷源侧有多种工作模式。

在系统中设置节能器，解决了气液泵联合工作难题，可以将气泵和液泵工作模式进行分离，提升系统效率，这里暂时命名冰川二代，或者冰川PLUS，希望不久的将来，这种系统能够落地并进行应用。

三、冰川二代（PLUS）工作模式

冰川二代最大的特点就是增加了中间节能器，以中间节能器为界面，将系统划分为两部分，冷源侧系统和负荷侧系统；冷源系统由气泵、液泵和蒸发冷凝器组成，负责冷量的制备；负荷侧由循环泵和末端设备组成，负责冷量输送。冰川二代也有三种工作模式，分别为气泵模式，混合模式和液泵模式。

1、气泵模式

当室外湿球温度较高时，如高于室内环境温度时，液泵停止，气泵运行，气泵将节能器内的气体吸入，节能器内的制冷剂液体蒸发维持节能器内液体合适温度，气泵将吸入的气体进行加压，送到蒸发冷凝器冷凝为液体，液体回到节能器完成循环，工作模式如图3所示。系统可以选择低压缩机比的压缩机，并可以改变压缩机的转速实现压缩机比的调整。这解决了冰川一代由于压缩机压缩比过小，无法进入气泵模式工作的问题。

图3 气泵模式

2、液泵模式

当室外湿球温度较低时，压缩机停止工作，液泵启动。节能器中的制冷剂在循环泵的作用下与室内空气换热带走机房热量，回到节能器，节能器液体在液泵作用下，进入蒸发冷凝器换热，冷却成回到节能器，如图4

图4 液泵模式

3、混合模式

当室外湿球温度低于室内机房温度，但液泵循环无法满足机房所有热量需求时，系统进入混合循环模式，液泵工作先对制冷剂预冷，不足的冷量启动气泵，通过节能器内液体的蒸发来实现；这种方式控制方便， 控制节能器内的压力，就可以控制制冷剂液体温度，改变压缩机的转速也可以实现压缩机比的改变，如图5。

图5 混合模式