[發明專利]一種級聯儲能式復合制冷除濕一體化系統裝置及控制方法

有效

• 申請號: 202011324458.4
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112413753B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 姚華;黃云;徐祥貴;朱潤孺;王燕
• 申請（專利權）人: 中科南京綠色制造產業創新研究院;中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: F24F3/14
• 分類號: F24F3/14;F24F11/64;F24F11/84;F25B21/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供了一種級聯儲能式復合制冷除濕一體化系統裝置及控制方法，所述的系統裝置包括循環連接的基站房、除濕單元和降溫單元，所述的降溫單元包括并聯連接的空冷裝置、儲冷裝置和機械制冷裝置；所述的除濕單元包括除濕裝置和再生裝置；所述基站房內氣體依次流經除濕單元和降溫單元，除濕降溫后回流至基站房。所述的控制方法包括：根據基站房內排出氣體的濕度和環境溫度，控制氣體進入除濕裝置除濕，以及進入降溫單元采用空冷裝置、儲冷裝置和機械制冷裝置進行降溫，降溫除濕后的氣體回流至基站，對基站房進行冷卻。本發明實現自然冷能的最大化應用，大幅降低基站房空調系統的電量消耗。

技術領域

本發明屬于制冷除濕技術領域，涉及制冷除濕裝置，尤其涉及一種級聯儲能式復合制冷除濕一體化系統裝置及控制方法。

背景技術

隨著我國信息化建設的加速推進，以及云計算、物聯網、區塊鏈、大數據、高性能計算等熱點信息通信技術的發展，通信網絡規模迅速擴張，通信行業的能源消耗問題逐步凸顯，通信設備能耗支出已成為該行業重要的成本支出。除了辦公樓、廠房等耗電外，遍布在各地的通信基站內的制冷系統是導致耗電多的最主要原因。

目前絕大多數通信基站的機房主要通過空調制冷的方式對內部環境進行控制，但這種簡單的溫度控制方式存在兩個缺陷：首先，機房內必須全年開啟空調機進行制冷，其總電費消耗過高，造成能源極大浪費；其次，當機房的電力系統發生故障時可能導致空調制冷機無法正常工作，相關基站的維護人員必須盡快趕到現場為機房應急供電，否則機房內部會由于散熱量較大、溫度過高等原因，使通信設備無法工作甚至燒毀，尤其是在偏僻的山區地帶或電力系統故障發生較多的地區以及無人維護的機房。

因此，新型高效的基站空調節能技術的研究與開發勢在必行。近幾年國內外出現了少許將相變儲冷技術與制冷空調系統相結合的案例，但其系統結構單一，整體運行效率較低，無法實現對機房內空氣溫度及濕度的精準調控，節能效果不明顯。

CN102538104A公開了一種除濕和蒸發制冷相結合的空調機組，包括除濕降溫模塊、等濕降溫模塊、蒸發制冷模塊、溶液再生模塊、溶液再生循環泵、溶液冷卻換熱器、溶液加熱換熱器。該發明省去了機械制冷系統從而省去了機械制冷能耗。但是其蒸發制冷模塊的工作條件比較嚴格，整個系統存在不穩定性。

CN111197832A公開了一種轉輪式熱回收型蒸發冷卻與機械制冷相結合的空調機組，包括機組殼體，機組殼體內形成呈上下分布的上風道和下風道，機組殼體內沿進風的流動方向依次設置有轉輪式熱回收器、立管間接蒸發冷卻單元、機械制冷單元及轉輪除濕機。該發明通過蒸發冷卻與機械制冷的優勢互補，充分提高機組的能效比。

CN110726187A公開了一種具有低溫制冷與除濕功能的制冷裝置，由冷凝器、儲液器、過濾器、三通閥和蒸發器構成低溫換熱回路；還包括由冷凝器、電磁閥和除濕用冷凝器構成除濕回路。蒸發器與除濕用冷凝器配置的蒸發風機將室內的熱負荷吸走對室內制冷或除濕。該發明通過機械式制冷對氣體進行降溫除濕，存在能耗高的問題。

現有制冷除濕裝置存在能耗高和系統性能不穩定等問題，因此，如何在保證制冷除濕裝置具有能耗低的前提下，還具有結構簡單和系統性能穩定等特點，成為目前迫切需要解決的問題。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種級聯儲能式復合制冷除濕一體化系統裝置及控制方法，通過除濕單元對氣體進行除濕，此外，通過空冷裝置、儲冷裝置和機械制冷裝置進行配合，對氣體進行降溫，具有節能效果好和系統穩定性高等特點。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供了一種級聯儲能式復合制冷除濕一體化系統裝置，所述的系統裝置包括循環連接的基站房、除濕單元和降溫單元，所述的降溫單元包括并聯連接的空冷裝置、儲冷裝置和機械制冷裝置；所述的除濕單元包括除濕裝置和再生裝置；所述基站房內氣體依次流經除濕單元和降溫單元，除濕降溫后回流至基站房。