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一種新型可變壓比蒸氣壓縮/熱管一體式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法與流程

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技術(shù)特征:

1.一種新型可變壓比蒸氣壓縮/熱管一體式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,包括:壓縮機(jī)(1)、冷凝器(2)、節(jié)流裝置(3)、蒸發(fā)器(4)、室外風(fēng)機(jī)(5)、室內(nèi)風(fēng)機(jī)(6)和控制器(7);所述壓縮機(jī)(1)、冷凝器(2)、節(jié)流裝置(3)、蒸發(fā)器(4)依次通過(guò)管道串聯(lián)在一起;所述室外風(fēng)機(jī)設(shè)置在冷凝器(2)一側(cè);所述室內(nèi)風(fēng)機(jī)設(shè)置在蒸發(fā)器(4)一側(cè);所述控制器(7)通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線(xiàn)分別與壓縮機(jī)(1)、冷凝器(2)、節(jié)流裝置(3)、蒸發(fā)器(4)、室外風(fēng)機(jī)(5)、室內(nèi)風(fēng)機(jī)(6)相連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于:所述室外風(fēng)機(jī)(5)可以替換為冷卻水回路水泵(5’)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng),其特征在于:所述壓縮機(jī)(1)為自由活塞式壓縮機(jī)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng),其特征在于:所述節(jié)流裝置(3)為可變節(jié)流面積的節(jié)流裝置,優(yōu)選的為熱力膨脹閥或電子膨脹閥。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng),其特征在于:所述冷凝器(2)和蒸發(fā)器(4)為微通道換熱器、翅片管式換熱器、套管式換熱器或板式換熱器。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于:所述室外風(fēng)機(jī)(5)為變速風(fēng)機(jī)或幾臺(tái)風(fēng)機(jī)組合在一起。

7.一種如權(quán)利要求1-6任一所述系統(tǒng)的控制方法,其特征在于,包括以下三種模式:

1)蒸氣壓縮制冷模式:當(dāng)室外溫度較高,即室外溫度高于熱管回路冷凝溫度時(shí),首先啟動(dòng)壓縮機(jī)(1),蒸氣壓縮制冷回路內(nèi)的制冷劑經(jīng)壓縮機(jī)(1)壓縮后,在冷凝器(2)中冷凝,冷凝放熱后進(jìn)入節(jié)流裝置(3),經(jīng)過(guò)節(jié)流降壓后再進(jìn)入蒸發(fā)器(4),蒸發(fā)吸熱后又回到壓縮機(jī)(1);

其中,控制器(7)既可以對(duì)冷凝器(2)反饋的冷凝溫度反饋信號(hào)進(jìn)行處理,然后改變壓縮機(jī)(1)行程來(lái)調(diào)節(jié)壓縮比,進(jìn)而調(diào)節(jié)冷凝溫度,避免過(guò)壓縮,使得冷凝溫度能隨著室外溫度下降逐漸下降;也可對(duì)蒸發(fā)器(4)反饋的蒸發(fā)溫度反饋信號(hào)進(jìn)行處理,然后改變壓縮機(jī)(1)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率,適應(yīng)蒸發(fā)溫度和調(diào)節(jié)制冷劑流量,使得能夠提供適宜的制冷溫度和制冷量;

2)聯(lián)合制冷模式:當(dāng)室外溫度較低時(shí),即室外溫度低于熱管回路冷凝溫度,但室外溫度與熱管冷凝溫度的差值不足以保持整個(gè)數(shù)據(jù)中心的預(yù)定溫度時(shí),控制器(7)適時(shí)發(fā)出信號(hào),自動(dòng)開(kāi)啟壓縮機(jī)(1),給熱管冷卻系統(tǒng)提供一定的動(dòng)力,并將節(jié)流裝置(3)的開(kāi)度開(kāi)到最大;此時(shí)制冷劑在壓縮機(jī)(1)提供動(dòng)力下進(jìn)入冷凝器(2),冷凝放熱后流經(jīng)最小阻力的狀態(tài)下的節(jié)流裝置(3),直接到蒸發(fā)器(4)蒸發(fā)吸熱,最后再回到壓縮機(jī)(1);

其中,控制器(7)對(duì)蒸發(fā)器(4)傳來(lái)的蒸發(fā)溫度反饋信號(hào)進(jìn)行處理,然后再改變壓縮機(jī)(1)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率,適應(yīng)蒸發(fā)溫度和調(diào)節(jié)制冷劑流量,使得其能夠提供適宜的冷卻溫度和制冷量;

3)熱管模式:在室外溫度足夠低時(shí),即室外溫度低于熱管冷凝溫度,且室外溫度與熱管回路的冷凝溫度的差值所達(dá)到的冷卻效果能滿(mǎn)足整個(gè)機(jī)房的預(yù)定溫度的保持,控制器(7)適時(shí)發(fā)出信號(hào),關(guān)閉壓縮機(jī)(1),但同時(shí)開(kāi)放壓縮機(jī)進(jìn)氣口和出氣口,將節(jié)流裝置(3)的開(kāi)度開(kāi)到最大;此時(shí)制冷劑在冷凝器(2)冷凝,冷凝放熱后在重力的作用下進(jìn)入蒸發(fā)器(4),蒸發(fā)吸熱后再回到冷凝器(2);

整個(gè)系統(tǒng)是在制冷劑在管路回路中所受重力和壓縮機(jī)提供的動(dòng)力的作用下運(yùn)行。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制方法,其特征在于:在各種模式下,所述系統(tǒng)還通過(guò)調(diào)節(jié)室外風(fēng)機(jī)(5)來(lái)調(diào)節(jié)冷凝器(2)的風(fēng)量,對(duì)機(jī)組的制冷量進(jìn)行調(diào)節(jié),精確的控制室內(nèi)的溫度。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制方法,其特征在于:在各種模式下,所述系統(tǒng)還通過(guò)冷卻水回路水泵(5’)的轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)冷凝器(2)的水量,對(duì)機(jī)組的制冷量進(jìn)行調(diào)節(jié),精確的控制室內(nèi)的溫度。

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