[發明專利]用于泵系統的輔助裝置及用于該輔助裝置的控制方法、以及泵系統

有效

• 申請號: 201310560543.4
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN103615774B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 李可;邵宗有;沈衛東;吳宏杰;劉廣輝
• 申請（專利權）人: 曙光節能技術（北京）股份有限公司
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F11/00;F25B41/04;F25B49/02
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司11409
• 代理人: 章社杲,孫征

技術領域

本發明涉及制冷技術領域，并且特別地，涉及一種用于泵系統的輔助裝置及用于該輔助裝置的控制方法、一種泵系統。

背景技術

當代數據中心為了維持機房內較低的溫度，需全年啟動空調為數據中心內工作中的負載進行降溫，由此產生了巨大的耗電量和運行費用。在節能減排和降低運營成本的雙重壓力下，需要為數據中心研發新的節能技術及新的節能產品。

在過渡季節室外溫度較低時，自然界存在著豐富的自然冷源，因此，利用室外空氣的冷源，經過技術處理后將冷源輸送到機房，從而降低機房的溫度，可以達到節能減排的效果。

泵系統（由于空調制冷系統常用的制冷劑為氟利昂，因此也可以稱為氟泵系統）是一種以泵代替壓縮機來驅動制冷劑的空調系統。在夏季，數據中心專用空調開啟制冷壓縮機正常制冷，當室外溫度低于控制器預先設定的溫度時，控制器自動由壓縮機制冷切換為氟泵制冷：室外風冷冷凝部冷卻的氟利昂液體通過氟泵輸送到蒸發部內，吸收室內的熱量后，氟利昂由液態轉變為氣態，進入風冷冷凝部，再次冷卻成液體，周而復始。由于氟泵功率遠小于制冷壓縮機功率，在相同制冷量的前提下，氟泵的能效比高于制冷壓縮機，從而在達到降溫的同時起到節能效果。

如圖1所示，為現有技術中的氟泵系統，在圖1所示的氟泵系統中，其工作流程為：

啟動室外側泵站（圖中未示出，且未示出板式換熱器1的水側），使板式換熱器1水側的進水溫度下降到設定溫度；

板式換熱器1水側吸收系統內氟利昂的熱量，使之由氣態冷凝成液態，進入儲液罐；

數據中心內的負載開始工作，產生熱量；

系統內氟利昂通過板式換熱器2吸收室內熱量，由于溫度升高，體積膨脹，進而向板式換熱器1擴散；

如此循環往復工作，從而對室內進行降溫。

其中，通過泵的流體應為液體，若通過泵的流體中存在氣體，就會產生氣穴現象，而泵（也稱為水泵）葉輪表面受到氣穴現象的沖擊和侵蝕產生剝落和損壞的現象，即出現了汽蝕現象，此外，還會使泵產生噪聲和振動，并導致泵的性能下降，嚴重時會使泵中液體中斷，不能正常工作。因此泵系統在運行前，需保證沒有氣體進入泵。

但現有的泵系統，只有當室內溫度足夠高、通過板式換熱器2的氟利昂蒸發體積膨脹得足夠大時，才能使系統獲得足夠的驅動力，保證儲液罐內氟利昂液體的液面高度，從而不殘留任何氣體。此時開啟泵系統，系統才可以正常運行。

因此，現有泵在運行之前，室內的溫度應該足夠高。否則，會導致泵產生汽蝕現象，影響整個泵系統的正常運行。

雖然現有泵系統在工作過程中能正常運行，但是都面臨著冷啟動或者在低負載情況下啟動時，系統驅動力不足、儲液罐內有氣體殘留，導致發生汽蝕現象，影響泵系統正常運行的問題。

針對相關技術中在冷啟動泵系統或者系統處于低負載狀態時，由于系統驅動力不足導致汽蝕現象，影響泵系統正常運行的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

針對相關技術中在冷啟動泵系統或者系統處于低負載狀態時，由于系統驅動力不足導致汽蝕現象，影響泵系統正常運行的問題，本發明提出一種用于泵系統的輔助裝置及用于該輔助裝置的控制方法、以及泵系統，能夠使系統在低負載情況下啟動時或者當泵系統的負載偏低的情況下，降低汽蝕現象的發生，從而提高系統的制冷效率，且降低了系統的運行磨損與噪音震動。

本發明的技術方案是這樣實現的：

根據本發明的一個方面，提供了一種用于泵系統的輔助裝置

根據本發明的泵系統包括泵，泵系統輔助裝置包括第一調節閥、第二調節閥、壓縮機、傳感器、控制器：第一調節閥，通過管道與泵形成相互連通的閉合回路；第二調節閥，設置于閉合回路的旁路，旁路與第一調節閥并聯；壓縮機，設置于旁路；傳感器，設置于閉合回路，用于測量閉合回路內的壓力值和溫度值；控制器，連接傳感器，獲取壓力值和溫度值，并根據壓力值和溫度值控制第一調節閥、第二調節閥和壓縮機。

其中，控制器用于開啟第一調節閥，關閉第二調節閥和壓縮機。

可選地，控制器用于關閉第一調節閥，開啟第二調節閥和壓縮機。

優選地，上述第一調節閥和第二調節閥為電磁閥。

根據本發明的一個方面，提供了一種用于泵系統的輔助裝置的控制方法。

根據本發明的泵系統的輔助裝置的控制方法包括：獲取閉合回路內的壓力值和溫度值；根據壓力值和溫度值確定對第一調節閥、第二調節閥和壓縮機的控制方法；根據控制方法對第一調節閥、第二調節閥和壓縮機進行控制。