[發明專利]一種相變儲能蒸發式冷凝器及冷凝器控制方法

有效

• 申請號: 201210175953.2
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN102679636A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 厲群;曾新洲;劉中;李怡;孫小琴;張泉
• 申請（專利權）人: 長沙泰和英杰系統集成工程有限責任公司
• 主分類號: F25B39/04
• 分類號: F25B39/04;F25B49/02;F24F5/00
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 郭立中

技術領域

本發明涉及一種空調冷凝器及控制方法。

背景技術

隨著信息技術的飛速發展，政府部門、大型企業、科研院所、高校、醫院等均建立了自己的信息系統機房，根據中華人民共和國國家標準GB50174-2008《電子信息系統機房設計規范》附錄A?各級電子信息系統機房技術要求中的規定：開機時機房內環境溫度為：A級、B級23±1℃，C級18～28℃；開機時機房內環境濕度為：A級、B級40％～55％，C級35％～75％；根據中華人民共和國國家標準GB50174-2008第3.1.3條中對B級電子信息系統機房的舉例說明，可知當前大部分機房均屬于B級。因此，必須采用精密空調調節機房溫濕度環境，而且，上述機房提供的服務非常重要，一旦機房溫濕度出現異常，將導致服務中斷，其損失可能是災難性的。TIA-942標準《數據中心電信基礎設施標準》也指出空調系統必須保證每天24小時、每年365天提供，空調系統必須連接到備用發電機系統。根據國家標準GB50174-2008第7.4.13條：電子信息系統機房內空調系統的用電量約占機房總用電量的20%～50%。由此可見，機房精密空調系統的節能措施是機房節能設計中的重要環節。精密空調由空調室內機和空調室外機構成，空調室外機即冷凝器，按冷卻方式分為：風冷式、水冷式和蒸發式及淋水式。水冷式冷凝器需要大量的冷卻水，隨著工業生產的迅速發展，節約冷卻水的消耗量已成為一個很重要的問題，特別是在缺水地區，這個矛盾更為突出；風冷式冷凝器雖然不需要冷卻水，但存在冷凝器表面的傳熱系數較小、傳熱效率不高、冷凝器難于清洗等問題；蒸發式冷凝器水的消耗很少，傳熱效率較高，特別適合缺水的地區。蒸發式冷凝器通過水的蒸發和空氣對流共同帶走冷凝器中的熱量，中國大部分地區大部分時間晝夜溫差較大，通常在10攝氏度以上，此時，完全可以在蒸發式冷凝器中放置相變材料，相變材料利用夜間低溫儲存冷量，白天相變材料釋放儲存的冷量傳遞給蒸發式冷凝器，從而降低蒸發式冷凝器中制冷劑的溫度，節約精密空調運行成本。

發明內容

為了克服現有方案中水資源缺乏，冷凝器傳熱系數小、傳熱效率不高、難于清洗等問題，本發明提供一種相變儲能蒸發式冷凝器，該相變儲能蒸發式冷凝器具有用水量少、傳熱系數高、傳熱效果好等優點，同時，可利用夜間低溫儲存冷量，白天釋放冷量，從而降低精密空調的能耗，節約精密空調運行成本，低碳環保。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種相變儲能蒸發式冷凝器25，包括蒸發式冷凝器，還包括相變儲能系統，所述的相變儲能系統由儲能箱2、第一溫度溫度傳感器23、第二溫度傳感器24、第一電磁閥17、第二電磁閥18、第三電磁閥19、第四電磁閥20、止回閥22和控制器21組成；其中，儲能箱2內設置有第一翅片管15、第二翅片管16并填充相變材料3；第一溫度傳感器23設置在儲能箱2內；第二溫度傳感器24設置在蓄水池1內；第一電磁閥17設置在冷凝管盤8與空調室內機的壓縮機相連的管道上；依次將第二電磁閥18、第一翅片管15和止回閥22串連接后與第一電磁閥17并連接；第四電磁閥20設置在蓄水池與水泵6連接的管道上；將第三電磁閥19、第二翅片管16串連接后與第四電磁閥20并連接；控制器21依次與第一溫度傳感器23、第二溫度傳感器24、第一電磁閥17、第二電磁閥18、第三電磁閥19、第四電磁閥20連接。

進一步地，所述的相變材料3熔點在5℃-30℃之間。

進一步地，所述的相變材料3包括下列材料之一：CaCl2·6H2O、Na2SO4·10H2O、MgCl2·6H2O、Na2CO3·10H2O、KF·4H2O、Na2CrO4·10H2O、Na2HPO4·10H2O、LiNO3·3H2O、K2HPO4·6H2O、二氯氟乙烷氣體水合物、四氟乙烷氣體水合物、三氟乙烷水合物、一氟二氯乙烷水合物或無機與有機混合相變材料。

進一步地，所述冷凝管盤8為蛇形管組，冷凝管盤入口13位于蛇形管上部，冷凝管盤出口14位于蛇形管下部。

進一步地，所述儲能箱2的四周及上下板均填充保溫隔熱材料，防止冷量散失，節約能源。