[發(fā)明專利]一種復(fù)合型機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610425330.4
• 申請日: 2016-06-14
• 公開（公告）號: CN105910315B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王君;石文星;史作君;劉國旺
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽省君杰新能源科技有限公司
• 主分類號: F25B1/00
• 分類號: F25B1/00;F25B41/00;F25B49/02
• 代理公司: 北京金宏來專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙)11641
• 代理人: 陸華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種復(fù)合型機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的控制方法。

背景技術(shù)

信息產(chǎn)業(yè)和數(shù)字化建設(shè)的快速發(fā)展，推動了機(jī)房、基站的數(shù)量，建設(shè)規(guī)模快速增長，據(jù)統(tǒng)計(jì)機(jī)房、基站空調(diào)的能耗占其總能耗的40％～50％。機(jī)房、基站的顯熱負(fù)荷比大，一年四季需連續(xù)運(yùn)行，在室內(nèi)設(shè)定溫度低于室外溫度的季節(jié)，常規(guī)的空調(diào)系統(tǒng)仍需繼續(xù)運(yùn)行壓縮式制冷系統(tǒng)，制冷系統(tǒng)工作效率低而且易發(fā)生故障，當(dāng)能利用室內(nèi)外溫差低成本輸送熱量或?yàn)槭覂?nèi)側(cè)提供冷量，將大大減小空調(diào)系統(tǒng)的能耗和運(yùn)行成本。在夏季等高溫季節(jié)通過利用地冷可實(shí)現(xiàn)制冷系統(tǒng)高效運(yùn)行，大幅度提升系統(tǒng)能效。利用室外低溫空氣為室內(nèi)側(cè)提供冷量的方法已得到業(yè)內(nèi)學(xué)者和工程技術(shù)人員的關(guān)注，并以不同的形式展開工程技術(shù)研究，如目前采用的新風(fēng)系統(tǒng)，此外還有不同形式的氣-氣、氣-水熱交換系統(tǒng)，以及應(yīng)用熱管技術(shù)的復(fù)合型空調(diào)。

中國發(fā)明專利申請CN201010528027.X中公開了一種風(fēng)冷式熱管型機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有壓縮式制冷和熱管循環(huán)制冷兩種工作模式。當(dāng)室外溫度≥20℃時(shí)制冷模式工作，參與制冷循環(huán)的第一制冷工質(zhì)在蒸發(fā)冷凝器中蒸發(fā)吸熱，冷卻和冷凝第二制冷工質(zhì)；當(dāng)室外溫度＜20℃時(shí)，系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為熱管循環(huán)制冷模式，利用室外低溫空氣對第二制冷工質(zhì)進(jìn)行冷卻和冷凝，壓縮式制冷循環(huán)停止工作，從而有效減少全年空調(diào)能耗。此系統(tǒng)在利用室外低溫空氣冷量和確保室內(nèi)空氣品質(zhì)方面彌補(bǔ)了前兩種系統(tǒng)的不足，但壓縮式制冷和熱管循環(huán)制冷兩種工作模式在某一溫度點(diǎn)切換，系統(tǒng)的制冷量能否平穩(wěn)銜接并可靠工作等，值得考量；同時(shí)熱管循環(huán)工作的上限溫度偏低不利于最大化利用室外低溫空氣的冷量。

發(fā)明專利CN01278831.7公開了一種帶循環(huán)泵的節(jié)能型制冷循環(huán)裝置，在熱管循環(huán)中使用循環(huán)泵有利于提高熱管循環(huán)的工作效率，也簡化了熱管系統(tǒng)安裝時(shí)對冷凝器、儲液器和蒸發(fā)器相對位置的要求，但CN01278831.7在最大化利用室外低溫空氣的冷量方面的不足與CN201010528027.X類似，即熱管循環(huán)工作的上限溫度必須較低才能與制冷循環(huán)平穩(wěn)銜接。

中國發(fā)明專利CN200910105617與CN200910181213中公開了一種帶自然冷卻的機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)，系統(tǒng)中包含制冷劑泵單元，并且自然冷卻單元與制冷單元共用一套系統(tǒng)，又稱一體復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)，雖然降低了系統(tǒng)成本，但是系統(tǒng)在制冷模式與自然冷卻模式切換時(shí)會導(dǎo)致系統(tǒng)存在高壓硬性切換，損傷系統(tǒng)，同時(shí)不能充分利用室外自然冷源；對于中部，南部尤其靠近赤道地帶熱管運(yùn)行時(shí)間短，節(jié)能效率低下。

發(fā)明專利ZL201210037332.8與發(fā)明專利ZL201210037082.8提出一種帶復(fù)合區(qū)的熱管復(fù)合機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)，又稱復(fù)疊復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)，利用動力型分離式熱管系統(tǒng)與蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)在中間冷凝蒸發(fā)器(蒸發(fā)盤管)處進(jìn)行復(fù)合，制冷系統(tǒng)在過渡季節(jié)為熱管系統(tǒng)補(bǔ)償冷量，拓寬熱管系統(tǒng)工作溫區(qū)。但是發(fā)明專利ZL201210037082.8在制冷模式下利用二次換熱方式為末端提供冷量，降低系統(tǒng)制冷效率；而ZL201210037332.8在制冷模式與熱管模式兩種模式切換時(shí)，會出現(xiàn)系統(tǒng)冷量輸出不穩(wěn)定，過度不平穩(wěn)狀態(tài)。

關(guān)于利用動力型分離式熱管與蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)耦合的機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)目前還未曾有人提出，也未曾有人提出在春、秋過渡季節(jié)拓寬熱管工作溫區(qū)，根據(jù)熱管冷凝不足之處按需制冷，同時(shí)各種模式切換在室外側(cè)，而末端冷量輸出維持平穩(wěn)。對于高環(huán)溫采用兩個(gè)吸氣口不同蒸發(fā)溫度實(shí)現(xiàn)過冷功能，保證高環(huán)溫工況下系統(tǒng)具有穩(wěn)定冷量輸出的空調(diào)系統(tǒng)目前未有人提出。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)合型機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：復(fù)合型機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)，包括制冷單元、熱管單元和三通閥；所述的制冷單元包括一個(gè)或多個(gè)壓縮機(jī)、制冷冷凝器、節(jié)流裝置和低壓儲液器；所述的熱管單元包括低壓儲液器、蒸發(fā)器、制冷劑泵和熱管冷凝器；所述的制冷單元與熱管單元在低壓儲液器處進(jìn)行耦合；所述的復(fù)合型機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)通過控制低壓儲液器內(nèi)部制冷劑的溫度作為系統(tǒng)冷量輸出精確調(diào)控參數(shù)；所述的壓縮機(jī)具有排氣口與吸氣口，所述的低壓儲液器包括進(jìn)液口、供液口、進(jìn)氣口和回氣口；