一种防冻制冷系统及其控制方法与流程

文档序号:27080154发布日期:2021-10-24 12:01阅读:117来源:国知局
一种防冻制冷系统及其控制方法与流程

1.本发明涉及制冷设备技术领域,尤其涉及一种防冻制冷系统及其控制方法。


背景技术:

2.目前,随着节能环保的概念的普及,人们开始追求具有节能或功耗低的制冷设备。其中,制冷设备中的压缩机是功耗最高的部件,人们开始考虑用其他部件替代压缩机。
3.现有技术中的制冷设备为了环保,开始考虑如何充分利用室外冷源,于是在现有的压缩机循环的基础上,增加了一道利用室外冷源的氟泵循环,即在室外环境温度较低时,制冷设备切换为氟泵循环,经蒸发器换热后的制冷剂直接输向室外机中的冷凝器,从而与室外冷源进行换热,冷却后的制冷剂经氟泵回到蒸发器。
4.其中,室外机中的冷凝器可以通过水循环的方式交换热量,该种方式虽然能够充分利用室外冷源,但是面临一个困境,当冬季室外温度过低时,水会凝结成冰,进而导致室外机中涉及到水循环的零件无法正常工作,此时只能将制冷设备切换为压缩机循环,功耗高,不利于制冷设备的节能。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于提供一种防冻制冷系统及其控制方法,来解决目前制冷设备功耗高的问题。
6.为达此目的,本发明采用以下技术方案:
7.一种防冻制冷系统,包括室外机,所述室外机包括水泵组件、第一冷凝器、表冷器、喷淋装置和用于回收从所述喷淋装置中喷出的水的接水装置;
8.所述水泵组件的输出端与所述第一冷凝器的换热介质入口连通,所述第一冷凝器的换热介质出口分别与所述喷淋装置的输入端和所述表冷器的表冷入口连通;
9.所述水泵组件的输出端还与所述表冷器的表冷入口连通,所述表冷器的表冷出口与所述喷淋装置的输入端连通;
10.所述接水装置的出水口与所述水泵组件的输入端连通。
11.可选地,所述水泵组件的输出端与所述第一冷凝器的换热介质入口之间连通有第一比例三通阀;所述第一冷凝器的换热介质出口与所述喷淋装置的输入端之间连通有第二比例三通阀;
12.所述第一比例三通阀的第一端口与所述水泵组件的输出端连通,所述第一比例三通阀的第二端口与所述换热介质入口的连通,所述第一比例三通阀的第三端口与所述表冷入口连通;
13.所述第二比例三通阀的第四端口与所述表冷入口连通,所述第二比例三通阀的第五端口与所述换热介质出口连通,所述第二比例三通阀的第六端口与所述喷淋装置的输入端连通。
14.可选地,所述第二端口与所述换热介质入口之间连通有第三分流支路,所述第三
分流支路流向所述接水装置,且所述第三分流支路上设置有二通水阀。
15.可选地,所述第一冷凝器的换热介质入口和换热介质出口处分别设置有水压传感器;所述水压传感器分别电连接所述第一比例三通阀、所述第二比例三通阀和所述二通水阀;
16.当两个水压传感器的检测值之间的差值大于预设的压差阈值时,所述第一比例三通阀控制所述第一端口和所述第三端口连通,所述第二端口断开;所述第二比例三通阀控制所述第四端口与所述第五端口连通,所述第六端口断开;所述二通水阀控制所述第三分流支路连通。
17.可选地,所述室外机开设有进风口和出风口,且内部还设置有第二冷凝器,所述进风口和所述出风口之间形成气流通道,在所述气流通道内,所述表冷器、所述喷淋装置及所述第二冷凝器沿气流的流动方向依次设置。
18.可选地,所述表冷器与所述喷淋装置之间还设置有温湿度传感器,所述温湿度传感器用于检测经过所述表冷器后的空气的湿球温度;
19.所述温湿度传感器与所述第二比例三通阀电连接;
20.当所述温湿度传感器检测到湿球温度小于预设的湿球阈值时,所述第二比例三通阀控制所述第四端口提高开度。
21.可选地,所述表冷器的表冷出口处设置有温度传感器,所述温度传感器用于测量经过所述表冷器后的水的温度;
22.所述温度传感器与所述第二比例三通阀电连接;
23.当所述温度传感器的检测温度小于预设的水温阈值时,所述第二比例三通阀控制所述第四端口提高开度。
24.可选地,还包括储液罐、制冷剂泵与第一蒸发器,所述第一冷凝器的制冷剂出口与所述储液罐的输入端连通,所述储液罐的输出端与所述制冷剂泵的输入端连通,所述制冷剂泵的输出端与所述第一蒸发器的输入端连通,所述第一蒸发器的输出端与所述第一冷凝器的制冷剂入口连通;
25.所述防冻制冷系统还包括第二蒸发器和压缩机,所述第二冷凝器的输出端与所述第二蒸发器的输入端连通,所述第二蒸发器的输出端与所述压缩机的输入端连通,所述压缩机的输出端与所述第二冷凝器的输入端连通。
26.可选地,还包括用于设置于室外的室外温度传感器,所述第二冷凝器的输出端与所述第二蒸发器的输入端之间设置有第一电磁阀;
27.所述第一冷凝器的制冷剂出口与所述第一电磁阀的输入端之间设置有第二电磁阀;
28.所述制冷剂泵的输出端与所述第二蒸发器的输入端之间设置有第三电磁阀;
29.所述制冷剂泵的输出端与所述第一蒸发器的输入端之间设置有第四电磁阀;
30.所述室外温度传感器分别与所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀及所述第四电磁阀电连接;
31.所述压缩机并联连接有第一单向阀,所述第一冷凝器与所述储液罐之间设置有第三单向阀。
32.一种防冻制冷系统的控制方法,应用于如上所述的防冻制冷系统上,所述控制方
法包括:
33.启动所述制冷剂泵,控制所述第一电磁阀关闭,控制所述第二电磁阀打开,控制所述第三电磁阀打开,控制所述第四电磁阀关闭;
34.获取室外温度值;
35.判断所述室外温度值是否小于等于预设的室外温度阈值;
36.若是,则维持所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀及所述第四电磁阀的状态;
37.若否,则启动所述压缩机。
38.与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
39.本发明提供的防冻制冷系统及其控制方法,通过在室外机中形成第一水循环和第二水循环充分利用了室外冷源,其中,第一水循环中水经过第一冷凝器升温,再经过喷淋装置与室外空气接触,水在这个过程中部分蒸发,由室外空气将热量带走,使得水降温后汇集于接水装置,再流向水泵组件;第二水循环中水通过表冷器对室外空气进行第一次换热,降低了室外空气的温度,再与第一水循环中的水汇集于喷淋装置并以同样的过程流向水泵组件;由于第一冷凝器的换热介质出口与表冷器的表冷入口连通,水在第一换热器中接收热量后与表冷器的表冷入口处的水混合升温,起到初步预热的效果,从而防止表冷器、喷淋装置及接水装置中的水凝结成冰,降低了压缩机的使用时间,起到环保的效果。
附图说明
40.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
41.本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
42.图1为本发明实施例提供的防冻制冷系统的整体结构示意图;
43.图2为本发明实施例提供的防冻制冷系统的室外机的结构示意图;
44.图3为图2的局部结构示意图;
45.图4为本发明实施例的第一比例三通阀的第一状态结构示意图;
46.图5为本发明实施例的第一比例三通阀的第二状态结构示意图;
47.图6为本发明实施例的第三比例三通阀的第一状态结构示意图;
48.图7为本发明实施例提供的防冻制冷系统的换热原理图;
49.图8为本发明实施例的防冻制冷系统的控制流程示意图。
50.图示说明:1、水泵组件;
51.2、第一冷凝器;201、换热介质入口;202、换热介质出口;203、制冷剂入口;204、制冷剂出口;25、储液罐;26、制冷剂泵;27、第一蒸发器;
52.3、表冷器;301、表冷入口;302、表冷出口;
53.4、喷淋装置;5、接水装置;
54.61、第一比例三通阀;62、第二比例三通阀;601、第一端口;602、第二端口;603、第三端口;604、第四端口;605、第五端口;606、第六端口;63、二通水阀;64、温湿度传感器;
55.71、第一管道;72、第二管道;73、第三管道;74、第四管道;75、第五管道;76、第六管道;77、第七管道;78、第八管道;79、第九管道;
56.8、第二冷凝器;81、第二蒸发器;82、压缩机;
57.91、第一电磁阀;92、第二电磁阀;93、第三电磁阀;94、第四电磁阀;95、第一单向阀;96、第二单向阀;97、第三单向阀;98、第四单向阀;99、电子膨胀阀;
58.101、进风口;102、出风口。
具体实施方式
59.为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
60.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。需要说明的是,当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。
61.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
62.请参考图1至图8,图1为本发明实施例提供的防冻制冷系统的整体结构示意图,图2为本发明实施例提供的防冻制冷系统的室外机的结构示意图,图3为图2的局部结构示意图,图4为本发明实施例的第一比例三通阀的第一状态结构示意图,图5为本发明实施例的第一比例三通阀的第二状态结构示意图,图6为本发明实施例的第三比例三通阀的第一状态结构示意图,图7为本发明实施例提供的防冻制冷系统的换热原理图,图8为本发明实施例的防冻制冷系统的控制流程示意图。
63.实施例一
64.本实施例提供的防冻制冷系统,应用于对数据中心、通信柜等设备进行散热的场景,其中,以数据中心为例,数据中心多设于室外冷源充足的地区,本实施例的防冻制冷系统能够充分地利用室外冷源对设备进行降温,并且能避免室外冷源将防冻制冷系统的管路中的水凝结成冰的情况发生。
65.如图2和图3所示,本实施例的防冻制冷系统包括室外机,室外机包括水泵组件1、第一冷凝器2、表冷器3、喷淋装置4和用于回收从喷淋装置4中喷出的水的接水装置5。其中,第一冷凝器2可选用板式换热器、壳管式换热器或套管式换热器等能具有两种制冷剂间接换热的形式的换热器,其中本实施例选用了板式换热器,其中,板式换热器换热效率高但不易清洗。
66.水泵组件1的输出端与第一冷凝器2的换热介质入口201连通,第一冷凝器2的换热
介质出口202与喷淋装置4连通。其中,喷淋装置4包括位于顶部的喷头,喷头与第一冷凝器2的换热介质出口202连通,喷头与表冷器3的表冷出口302连通,喷头与接水装置5之间还设置有冷却塔填料,冷却塔填料能够帮助室外空气与从喷淋装置4喷出的水充分接触。
67.水泵组件1的输出端还与表冷器3的表冷入口301连通,表冷器3的表冷出口302与喷淋装置4的输入端连通。
68.接水装置5的输出端与水泵组件1的输入端连通。
69.第一冷凝器2的换热介质出口202与表冷器3的表冷入口301连通。
70.具体地,通过在室外机中形成第一水循环和第二水循环充分利用了室外冷源,其中,第一水循环中水经过第一冷凝器2升温,再经过喷淋装置4与室外空气接触,水在这个过程中部分蒸发,由室外空气将热量带走,使得水降温后汇集于接水装置5,再流向水泵组件1;第二水循环中水通过表冷器3对室外空气进行第一次换热,降低了室外空气的温度,再与第一水循环中的水汇集于喷淋装置4并以同样的过程流向水泵组件1;由于第一冷凝器2的换热介质出口202与表冷器3的表冷入口301连通,水在第一冷凝器2中接收热量后与表冷器3的表冷入口301处的水混合升温,起到初步预热的效果,从而防止表冷器3、喷淋装置4及接水装置5中的水凝结成冰。
71.进一步地,如图2至图3所示,水泵组件1的输出端与第一冷凝器2的换热介质入口201之间连通有第一比例三通阀61;第一冷凝器2的换热介质出口202与喷淋装置4的输入端之间连通有第二比例三通阀62。
72.第一比例三通阀61的第一端口601与水泵组件1的输出端连通,第一比例三通阀61的第二端口602与换热介质入口201的连通,第一比例三通阀61的第三端口603与表冷入口301连通。其中,如图4至图6所示,第一比例三通阀61具有三个极限状态,第一极限状态为第一端口601、第二端口602及第三端口603相互连通;第二极限状态为第一端口601与第二端口602连通,第三端口603从回路中断开;第三极限状态为第一端口601与第三端口603连通,第二端口602从回路中断开;需要理解的是,通过调节第一比例三通阀61能够实现对从第一端口601流入的液体分别到第二端口602及第三端口603的流量分配比例。其中,通过调节第一比例三通阀61的流量分配比例,通过第二端口602能够使第二管道72、第四管道74及第一冷凝器2中的水流量位于最佳状态(即能够将第一冷凝器2中的制冷剂冷却至目标的温度),其余的水通过第三端口603流入第八管道78、第九管道79至表冷器3对室外空气进行预冷,使得防冻制冷系统处于最节能的状态。
73.第二比例三通阀62的第四端口604与表冷入口301连通,第二比例三通阀62的第五端口605与换热介质出口202连通,第二比例三通阀62的第六端口606与喷淋装置4的输入端连通。同样地,第二比例三通阀62也具备如第一比例三通阀61一般的流量比例分配功能,例如,通过调节第四端口604的开度有效避免发生水凝结成冰的现象。
74.在一个具体的实施方式中,表冷器3与喷淋装置4之间还设置有温湿度传感器64,温湿度传感器64用于检测经过表冷器3后的空气的湿球温度,温湿度传感器64与第二比例三通阀62电连接;当温湿度传感器64检测到湿球温度小于预设的湿球阈值时,第二比例三通阀62控制第四端口604提高开度。示例性的,水从喷淋装置4的喷头喷出后在冷却塔填料中直接蒸发冷却,发生的是等焓加湿过程,室外空气/水的温度理论上的最低温度可达冷却塔填料的入口处的空气的湿球温度,此时通过调整第四端口604的开度即可保证温湿度传
感器64测得的湿球温度≥2℃,即可以实现喷淋装置4的冷却塔填料和接水装置5的防冻功能。
75.在另一个具体的实施方式中,表冷器3的表冷出口302处设置有温度传感器,温度传感器用于测量经过表冷器3后的水的温度,温度传感器与第二比例三通阀62电连接;当温度传感器的检测温度小于预设的水温阈值时,第二比例三通阀62控制第四端口604提高开度。示例性的,保证温度传感器的检测温度≥2℃时,能够实现表冷器3的盘管防冻功能。其中,需要说明的是,当湿温度传感器的检测温度小于2℃时,则可以调整第二比例三通阀62的开度,令第五端口605中的水更多地流入至第四端口604中,防止表冷器3的内部管路结冰。
76.进一步地,第二端口602与换热介质入口201之间连通有第三分流支路,第三分流支路流向接水装置5,且第三分流支路上设置有二通水阀63。
77.进一步地,第一冷凝器2的换热介质入口201和换热介质出口202处分别设置有水压传感器。水压传感器分别电连接第一比例三通阀61、第二比例三通阀62和二通水阀63。
78.当两个水压传感器的检测值之间的差值大于预设的压差阈值时,第一端口601和第三端口603连通,第二端口602断开;第四端口604与第五端口605连通,第六端口606断开;二通水阀63打开。即两个水压传感器的检测值之间的差值大于预设的压差阈值时,开启防冻制冷系统的自清洁功能,此时水的流动方向为水泵组件1、第一管道71、第八管道78、第七管道77、第五管道75、第一冷凝器2、第四管道74、第三管道73、接水装置5;其中,第二管道72、第六管道76和第九管道79此时不参与水循环。通过上述设置,能够自动完成对第一冷凝器2的清洗,特别对于第一冷凝器2选用板式换热器的场合,降低了板式换热器的清洗难度,并且不影响制冷效率。
79.进一步地,室外机开设有进风口101和出风口102,且内部还设置有第二冷凝器8,进风口101和出风口102之间形成气流通道,在气流通道内,表冷器3、喷淋装置4及第二冷凝器8沿气流的流动方向依次设置。
80.接下来,结合图7整体说明防冻制冷系统的循环过程:
81.室外空气的初始状态为1点,室外空气经过表冷器3换热后,等湿降温至制冷剂温度,即状态点2,随后通过喷淋装置4中的冷却塔填料与水充分接触,等熵降温至状态点3,接近空气露点温度,随后经过第二冷凝器8对制冷剂进行降温;需要补充的是,可以在第二冷凝器8中的输出端上设置压力传感器,通过压力传感器控制第二冷凝器8的风机的转速;
82.接水装置5中的水的初始状态为a点,经过水泵组件1输送后在第一冷凝器2和表冷器3中换热升温,即达到状态点b,接着再通过喷淋装置4的冷却塔填料与室外空气充分接触,由于水蒸发吸热降温至状态点a。需要补充的是,可以在第一冷凝器2的换热介质入口201和换热介质出口202设置温度传感器,通过测量两者的温差控制水泵组件1的水泵转速;同时,在制冷剂出口204处设置冷凝压力传感器控制第二冷凝器8的风机的转速,当冷凝压力超过预设的阈值,即说明此时制冷剂的饱和温度高,不满足温控要求,增加风机的转速,能够加大水在冷却塔填料中的蒸发冷却效率,从而降低冷却水温度,使得第一冷凝器2中的制冷剂的温度降低。
83.进一步地,如图1所示,还包括储液罐25、制冷剂泵26与第一蒸发器27,第一冷凝器2的制冷剂出口204与储液罐25的输入端连通,储液罐25的输出端与制冷剂泵26的输入端连
通,制冷剂泵26的输出端与第一蒸发器27的输入端连通,第一蒸发器27的输出端与第一冷凝器2的制冷剂入口203连通。
84.防冻制冷系统还包括第二蒸发器81和压缩机82,第二冷凝器8的输出端与第二蒸发器81的输入端连通,第二蒸发器81的输出端与压缩机82的输入端连通,压缩机82的输出端与第二冷凝器8的输入端连通。
85.进一步地,还包括设置于室外的室外温度传感器,其作用是判断制冷量是否大于负荷,第二冷凝器8的输出端与第二蒸发器81的输入端之间设置有第一电磁阀91。
86.第一冷凝器2的制冷剂出口204与第一电磁阀91的输入端之间设置有第二电磁阀92。
87.制冷剂泵26的输出端与第二蒸发器81的输入端之间设置有第三电磁阀93。
88.制冷剂泵26的输出端与第一蒸发器27的输入端之间设置有第四电磁阀94。
89.室外温度传感器分别与第一电磁阀91、第二电磁阀92、第三电磁阀93及第四电磁阀94电连接。
90.压缩机82并联连接有第一单向阀95,第一冷凝器2与储液罐25之间设置有第三单向阀97。制冷剂泵26并联有第四单向阀98。
91.本实施例提供的防冻制冷系统,能够极大地延长制冷剂泵26的运行时间,其至少包括机械模式制冷循环、热管湿模式制冷循环、热管干模式制冷循环等循环模式。
92.其中,机械模式制冷循环的路径为:压缩机82、第二单向阀96、第二冷凝器8、第一电磁阀91、第二蒸发器81;
93.热管湿模式制冷循环的路径为:制冷剂泵26、第四电磁阀94、第一蒸发器27、第一冷凝器2、第三单向阀97、储液罐25;需要说明的是,机械模式制冷循环与热管湿模式制冷循环能同时进行循环;
94.热管干模式制冷循环的路径为:制冷剂泵26、第三电磁阀93、电子膨胀阀99、第二蒸发器81、第一单向阀95、第二冷凝器8、第二电磁阀92、储液罐25。
95.当热管干模式制冷循环的制冷量不足时,可以启动机械模式制冷循环进行辅助补冷,即热管干模式制冷循环与机械模式制冷循环能同时存在;同理,当热管湿模式制冷循环的制冷量不足时,可以启动机械模式制冷循环进行辅助补冷,即热管湿模式制冷循环与机械模式制冷循环也能同时存在。
96.综上所述,本实施例提供的防冻制冷系统包括如下效果:1、室外机中集成第一冷凝器2(水冷形式)和第二冷凝器8(风冷形式),占地面积小,散热更可靠;2、利用露点温度冷却,使制冷剂泵26启动运行的环温可以更高,对湿度要求更低,可全天候利用自然冷源,节能效果更好;3、可同时提供风冷、水冷两种冷却方式,室外机可提供双冷源;4、表冷器3、第一冷凝器2水流量可通过比例三通阀实时调节,保证整机湿球/露点效率的同时兼顾第一冷凝器2的散热量;5、解决冬季防冻问题,冬季通过预热表冷器中的水,保证冷却塔填料和表冷器盘管的温湿度在冻结条件以上的同时,也可提供水冷冷源,适应全应用场景;6、利用压差传感器,实现第一冷凝器2(板式换热器、壳管式换热器等)进出口换向,自动在线反向冲洗的同时不影响制冷效率;7、通过扩展防冻制冷系统的运行模式(至少包括a、机械模式制冷循环;b、机械模式制冷循环+热管湿模式制冷循环;c、热管湿模式制冷循环;d、热管干模式制冷循环;e、热管干模式制冷循环+机械模式制冷循环物种模式),最大限度地利用自然
冷源,提高运行能效。
97.实施例二
98.本实施例提供了一种防冻制冷系统的控制方法,应用于实施例一的防冻制冷系统上,如图8所示,控制方法包括:
99.s101、启动制冷剂泵86,控制第一电磁阀91关闭,控制第二电磁阀92打开,控制第三电磁阀93打开,控制第四电磁阀94关闭。此时防冻制冷系统正在进行热管干模式制冷循环。
100.s102、获取室外温度值;即获取防冻制冷系统的制冷量。
101.s103、判断室外温度值是否小于等于预设的室外温度阈值。其中,判断室外温度值(制冷量)是否小于等于室外温度阈值采用直接测量室外温度的方式判断,还包括增加判断方式,例如,当获取的室外温度低于阈值且室外温度与阈值的差值随时间增加时可以判断为制冷量大于负荷。
102.s104、若是,则维持第一电磁阀91、第二电磁阀92、第三电磁阀93及第四电磁阀94的状态。
103.s105、若否,则启动压缩机82,维持第一电磁阀91、第二电磁阀92、第三电磁阀93及第四电磁阀94的状态。此时,防冻制冷系统判断热管干模式制冷循环的制冷量小于负荷,即启动机械模式制冷循环进行辅助补冷。
104.上述设置为热管干模式制冷循环与热管干模式制冷循环+机械模式制冷循环两种模式切换,需要理解的是,还可以设置多种启动条件以匹配防冻制冷系统存在多种模式;示例性的,1、机械模式制冷循环;2、机械模式制冷循环+热管湿模式制冷循环(水分充足且室外冷源不足时启动);3、热管湿模式制冷循环(水分充足且室外冷源充足时启动);4、热管干模式制冷循环(缺水且室外冷源充足时启动);5、热管干模式制冷循环+机械模式制冷循环(缺水且室外冷源不足时启动);上述模式中的第二模式至第四模式均利用到了制冷剂泵26,大幅度提高了制冷剂泵26的运行时间,提高了防冻制冷系统的制冷效率,提高了防冻制冷系统的环保性能。
105.控制方法还包括实现防冻控制系统的防冻功能的自动控制,具体流程如下:
106.s201、获取经表冷器3处理后室外空气的湿球温度;
107.s202、判断经表冷器3处理后室外空气的湿球温度是否大于预设的湿球温度;
108.s203、若是,则减少第二比例三通阀62的第四端口604的开度;减少第四端口604的开度能够减少预热后的制冷剂流入第七管道77,从而降低第九管道79中的制冷剂中的温度;
109.s204、若否,则提高第二比例三通阀62的第四端口604的开度;其中,提高第四端口604的开度,也会降低第六端口606的开度,反之亦然;从而使得经第一冷凝器2预热后的制冷剂流入第七管道77,提高第九管道79中的制冷剂中的温度。
110.同理地,在表冷器3的表冷出口302处设置有温度传感器时,则有下述步骤:
111.s301、获取表冷器3的表冷出口302的温度;
112.s302、判断表冷器3的表冷出口302的温度是否大于预设的温度值;
113.s303、若是,则减少第二比例三通阀62的第四端口604的开度;
114.s304、若否,则提高第二比例三通阀62的第四端口604的开度。
115.另外地,控制方法还包括实现自动清洗功能;能够下述步骤能够实现对第一冷凝器2的自动清洗,且不需拆出第一冷凝器2,能够保证防冻制冷设备的正常制冷。
116.s401、获取换热介质出口202的压力值;
117.s402、判断换热介质出口202的压力值是否大于预设的压力阈值;
118.s403、若是,则控制所述第一比例三通阀61,使第一端口601和第三端口603连通,第二端口602断开;控制所述第二比例三通阀62,使第四端口604与第五端口605连通,第六端口606断开;控制二通水阀63打开;
119.s404、若否,则控制二通水阀63断开;控制第一比例三通阀61,使第一端口601、第二端口602和第三端口603相连通;控制第二比例三通阀62,使第四端口604、第六端口606与第五端口605连通。
120.需要补充的是,为了充分利用室外冷源和提高节能效果,控制方法还包括如下三种:
121.防冻制冷系统还包括存储有冷凝压力与第二冷凝器8的风机转速的第一关系式的存储器;其中,第一关系式可以为冷凝压力与风机转速之间的正相关关系公式;即冷凝压力过高时,说明其饱和温度高,需要提高风机转速提高对第二冷凝管8的换热效率。
122.s501、获取第二冷凝器8的输出端的冷凝压力;
123.s502、根据所述冷凝压力与所述第一关系式,获得风机转速;
124.s503、根据所述风机转速调节所述第二冷凝器8的风机的转速。
125.存储器还存储有温度差值与水泵组件1转速的第二关系式;其中,第二关系式可以温度差值与水泵组件1转速之间的负相关关系公式;即等温差过大时,需要降低水泵组件1的转速以增加水与第一冷凝器2的换热时间以减少温差。
126.s601、控制水泵组件1以预设的转速运行;
127.s602、获取第一冷凝器2的换热介质入口201和换热介质出口202之间的温度差值;
128.s603、根据所述温度差值与所述第二关系式,获取水泵组件的水泵转速;
129.s604、根据所述水泵转速调节所述水泵组件1的转速。
130.另外地,风机的转速还可以通过测量第一冷凝器2的压力控制,具体步骤如下:
131.s701、控制第二冷凝器8的风机以预设的转速运行;
132.s702、获取第一冷凝器2的制冷剂出口204的冷凝压力;
133.s703、判断所述冷凝压力是否超过预设的阈值;
134.s704、若是,则增加风机的转速;
135.s705、若否,则维持风机的转速。
136.综上所述,本实施例提供的防冻制冷系统及控制方法能够有效减少压缩机的运行时长并且充分利用室外冷源,克服了板式换热器不易清洗和室外机的管道容易结冰的缺点,保证了其环保节能能力。
137.以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
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