一种新型可变压比蒸气压缩/热管一体式机房空调系统及其控制方法与流程

文档序号:11909263阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种新型可变压比蒸气压缩/热管一体式机房空调系统,其特征在于,包括:压缩机(1)、冷凝器(2)、节流装置(3)、蒸发器(4)、室外风机(5)、室内风机(6)和控制器(7);所述压缩机(1)、冷凝器(2)、节流装置(3)、蒸发器(4)依次通过管道串联在一起;所述室外风机设置在冷凝器(2)一侧;所述室内风机设置在蒸发器(4)一侧;所述控制器(7)通过数据传输线分别与压缩机(1)、冷凝器(2)、节流装置(3)、蒸发器(4)、室外风机(5)、室内风机(6)相连接。

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述室外风机(5)可以替换为冷却水回路水泵(5’)。

3.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于:所述压缩机(1)为自由活塞式压缩机。

4.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于:所述节流装置(3)为可变节流面积的节流装置,优选的为热力膨胀阀或电子膨胀阀。

5.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于:所述冷凝器(2)和蒸发器(4)为微通道换热器、翅片管式换热器、套管式换热器或板式换热器。

6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述室外风机(5)为变速风机或几台风机组合在一起。

7.一种如权利要求1-6任一所述系统的控制方法,其特征在于,包括以下三种模式:

1)蒸气压缩制冷模式:当室外温度较高,即室外温度高于热管回路冷凝温度时,首先启动压缩机(1),蒸气压缩制冷回路内的制冷剂经压缩机(1)压缩后,在冷凝器(2)中冷凝,冷凝放热后进入节流装置(3),经过节流降压后再进入蒸发器(4),蒸发吸热后又回到压缩机(1);

其中,控制器(7)既可以对冷凝器(2)反馈的冷凝温度反馈信号进行处理,然后改变压缩机(1)行程来调节压缩比,进而调节冷凝温度,避免过压缩,使得冷凝温度能随着室外温度下降逐渐下降;也可对蒸发器(4)反馈的蒸发温度反馈信号进行处理,然后改变压缩机(1)的运转频率,适应蒸发温度和调节制冷剂流量,使得能够提供适宜的制冷温度和制冷量;

2)联合制冷模式:当室外温度较低时,即室外温度低于热管回路冷凝温度,但室外温度与热管冷凝温度的差值不足以保持整个数据中心的预定温度时,控制器(7)适时发出信号,自动开启压缩机(1),给热管冷却系统提供一定的动力,并将节流装置(3)的开度开到最大;此时制冷剂在压缩机(1)提供动力下进入冷凝器(2),冷凝放热后流经最小阻力的状态下的节流装置(3),直接到蒸发器(4)蒸发吸热,最后再回到压缩机(1);

其中,控制器(7)对蒸发器(4)传来的蒸发温度反馈信号进行处理,然后再改变压缩机(1)的运转频率,适应蒸发温度和调节制冷剂流量,使得其能够提供适宜的冷却温度和制冷量;

3)热管模式:在室外温度足够低时,即室外温度低于热管冷凝温度,且室外温度与热管回路的冷凝温度的差值所达到的冷却效果能满足整个机房的预定温度的保持,控制器(7)适时发出信号,关闭压缩机(1),但同时开放压缩机进气口和出气口,将节流装置(3)的开度开到最大;此时制冷剂在冷凝器(2)冷凝,冷凝放热后在重力的作用下进入蒸发器(4),蒸发吸热后再回到冷凝器(2);

整个系统是在制冷剂在管路回路中所受重力和压缩机提供的动力的作用下运行。

8.根据权利要求7所述的控制方法,其特征在于:在各种模式下,所述系统还通过调节室外风机(5)来调节冷凝器(2)的风量,对机组的制冷量进行调节,精确的控制室内的温度。

9.根据权利要求7所述的控制方法,其特征在于:在各种模式下,所述系统还通过冷却水回路水泵(5’)的转速来调节冷凝器(2)的水量,对机组的制冷量进行调节,精确的控制室内的温度。

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