一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)，包括制冷單元、熱管單元、光伏驅(qū)動(dòng)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(chǔ)液器；所述的熱管單元包括低壓儲(chǔ)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(chǔ)液器處進(jìn)行耦合；所述的光伏驅(qū)動(dòng)單元用于為空調(diào)機(jī)組提供電能；一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)室外環(huán)境溫度控制三通閥的切換，分別運(yùn)行制冷循環(huán)、復(fù)合循環(huán)及熱管循環(huán)，適用于機(jī)房、基站等全天候空調(diào)的制冷需求，最大化利用晝夜、過(guò)渡季節(jié)和冬季的自然冷源；空調(diào)機(jī)組采用光伏驅(qū)動(dòng)，更加節(jié)能環(huán)保。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]信息產(chǎn)業(yè)和數(shù)字化建設(shè)的快速發(fā)展，推動(dòng)了機(jī)房、基站的數(shù)量，建設(shè)規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)，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(guò)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(kāi)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)。
[0003]中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利申請(qǐng)CN201010528027.X中公開(kāi)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)室外溫度多20°C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°C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(duì)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。
[0004]實(shí)用新型專(zhuān)利CN01278831.7公開(kāi)了一種帶循環(huán)栗的節(jié)能型制冷循環(huán)裝置，在熱管循環(huán)中使用循環(huán)栗有利于提高熱管循環(huán)的工作效率，也簡(jiǎn)化了熱管系統(tǒng)安裝時(shí)對(duì)冷凝器、儲(chǔ)液器和蒸發(fā)器相對(duì)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(lèi)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。
[0005]中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利CN200910105617與CN200910181213中公開(kāi)了一種帶自然冷卻的機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)，系統(tǒng)中包含制冷劑栗單元，并且自然冷卻單元與制冷單元共用一套系統(tǒng)，又稱(chēng)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(huì)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(duì)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。
[0006]實(shí)用新型專(zhuān)利ZL201210037332.8與實(shí)用新型專(zhuān)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(chēng)復(fù)疊復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)，利用動(dòng)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(pán)管)處進(jìn)行復(fù)合，制冷系統(tǒng)在過(guò)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)。但是實(shí)用新型專(zhuān)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(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)冷量輸出不穩(wěn)定，過(guò)度不平穩(wěn)狀態(tài)。
[0007]關(guān)于利用動(dòng)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(guò)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(duì)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(guò)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。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的目的在于提供一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)，包括制冷單元、熱管單元、光伏驅(qū)動(dòng)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(chǔ)液器;所述的熱管單元包括低壓儲(chǔ)液器、蒸發(fā)器、制冷劑栗和熱管冷凝器;所述的制冷單元與熱管單元在低壓儲(chǔ)液器處進(jìn)行耦合;所述的光伏驅(qū)動(dòng)單元用于為空調(diào)機(jī)組提供光伏電能;所述的一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)通過(guò)控制低壓儲(chǔ)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(chǔ)液器包括進(jìn)液口、供液口、進(jìn)氣口和回氣口；
[0010]所述的壓縮機(jī)的排氣口與制冷冷凝器的入口相連通，所述的制冷冷凝器的出口與節(jié)流裝置的入口相連通，所述的節(jié)流裝置的出口與低壓儲(chǔ)液器的進(jìn)液口相連通，所述的低壓儲(chǔ)液器的回氣口與壓縮機(jī)的吸氣口相連通;所述的低壓儲(chǔ)液器的供液口與制冷劑栗的入口相連通，所述的制冷劑栗的出口與蒸發(fā)器入口相連通，所述的蒸發(fā)器的出口處設(shè)置三通閥；所述的低壓儲(chǔ)液器的進(jìn)氣口與熱管冷凝器的出口通過(guò)盤(pán)管并聯(lián)連通；
[0011]所述的三通閥關(guān)閉與熱管冷凝器的連接，打開(kāi)與低壓儲(chǔ)液器和蒸發(fā)器的連接時(shí)，所述的壓縮機(jī)、制冷冷凝器、節(jié)流裝置、低壓儲(chǔ)液器、制冷劑栗、蒸發(fā)器和三通閥共同組成制冷循環(huán)，通過(guò)制冷循環(huán)為空調(diào)末端提供冷量；
[0012]所述的三通閥打開(kāi)與蒸發(fā)器和熱管冷凝器的連接，關(guān)閉與低壓儲(chǔ)液器的連接時(shí)，所述的壓縮機(jī)、制冷冷凝器、節(jié)流裝置、低壓儲(chǔ)液器、制冷劑栗、蒸發(fā)器、三通閥和熱管冷凝器共同組成復(fù)合循環(huán)，此時(shí)熱管單元滿負(fù)荷工作，制冷單元適量工作；
[0013]所述的三通閥打開(kāi)與蒸發(fā)器和熱管冷凝器的連接，關(guān)閉與低壓儲(chǔ)液器的連接時(shí)，關(guān)閉壓縮機(jī)、制冷冷凝器和節(jié)流裝置，所述的低壓儲(chǔ)液器、蒸發(fā)器、制冷劑栗、三通閥和熱管冷凝器共同組成熱管循環(huán)；
[0014]所述的一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)還包括溫度控制裝置、油分離器和氣液分離器，所述的溫度控制裝置分別與三通閥、熱管冷凝器與制冷冷凝器的換熱風(fēng)機(jī)以及壓縮機(jī)連接;所述的溫度控制裝置用于檢測(cè)室外的環(huán)境溫度以及低壓儲(chǔ)液器內(nèi)部制冷劑溫度，并根據(jù)環(huán)境溫度控制三通閥、換熱風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài);其中，所述的三通閥可以由兩個(gè)閥體替代；
[0015]所述的一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)可以通過(guò)增加一個(gè)或多個(gè)設(shè)備組成多聯(lián)復(fù)合型機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)，通過(guò)制冷劑栗、供液總管和回氣總管與多個(gè)設(shè)備構(gòu)成閉式循環(huán)系統(tǒng)，在蒸發(fā)器的總出口處設(shè)置制冷閥與熱管閥；所述的熱管閥的出口與熱管冷凝器入口相連通，熱管冷凝器的出口以及制冷閥的出口均連接到低壓儲(chǔ)液器的進(jìn)氣口，所述的蒸發(fā)器的入口端設(shè)置流量閥，所述的流量閥的感溫元件安裝在蒸發(fā)器的出口端的管壁上;所述的流量閥為比例調(diào)節(jié)閥，可以通過(guò)調(diào)節(jié)流量閥的開(kāi)度，從而控制蒸發(fā)器的供液量及其出口的過(guò)熱度，實(shí)現(xiàn)精確調(diào)節(jié)空調(diào)末端的流量；
[0016]所述的光伏驅(qū)動(dòng)單元供給的光伏電能大于空調(diào)機(jī)組所需電能時(shí)，多余的光伏電能轉(zhuǎn)入電網(wǎng)；所述的光伏驅(qū)動(dòng)單元供給的光伏電能等于空調(diào)機(jī)組所需電能時(shí)，則空調(diào)機(jī)組對(duì)電網(wǎng)沒(méi)有消耗;所述的光伏驅(qū)動(dòng)單元供給的光伏電能小于空調(diào)機(jī)組所需電能時(shí)，由電網(wǎng)電能補(bǔ)償空調(diào)機(jī)組所需電能;所述的光伏驅(qū)動(dòng)單元供給的光伏電能為零時(shí)，由電網(wǎng)電能直接為空調(diào)機(jī)組供電。
[0017]優(yōu)選的，所述的節(jié)流裝置包括電子膨脹閥或毛細(xì)管。
[0018]優(yōu)選的，所述的熱管冷凝器和制冷冷凝器均采用平行流換熱器或翅片式換熱器，并迎著風(fēng)向平行并列。
[0019]優(yōu)選的，所述的熱管冷凝器和制冷冷凝器可以共用一個(gè)換熱風(fēng)機(jī)，也可以分別獨(dú)立設(shè)置換熱風(fēng)機(jī)，當(dāng)熱管冷凝器和制冷冷凝器共用一個(gè)換熱風(fēng)機(jī)，則熱管換熱器位于換熱風(fēng)機(jī)的入風(fēng)側(cè)，制冷冷凝器位于換熱風(fēng)機(jī)的出風(fēng)側(cè)。
[0020]優(yōu)選的，所述的制冷劑栗兩端并聯(lián)有旁通閥，旁通閥用于調(diào)節(jié)制冷劑流量；當(dāng)制冷劑栗為變頻栗，則旁通閥可以取消。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:所述的一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)室外環(huán)境溫度控制三通閥的切換，分別運(yùn)行制冷循環(huán)、復(fù)合循環(huán)及熱管循環(huán)，適用于機(jī)房、基站等全天候空調(diào)的制冷需求，最大化利用晝夜、過(guò)渡季節(jié)和冬季的自然冷源；所述的一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高、節(jié)能環(huán)保，而且熱效率高，可靠性高，穩(wěn)定性好，調(diào)節(jié)精度高;制冷劑栗輸送制冷劑為室內(nèi)集中循環(huán)供冷，動(dòng)力循環(huán)可靠性高，不受安裝位置限制；換熱器結(jié)構(gòu)緊湊，避免了傳熱效率低，換熱器面積龐大的問(wèn)題，而且循環(huán)流量小，輸送功小;采用制冷劑栗強(qiáng)制循環(huán)，供液量穩(wěn)定，流量調(diào)節(jié)便捷、精確；制冷劑栗壓頭可根據(jù)供液距離、落差及系統(tǒng)阻力進(jìn)行最佳匹配，有利于空調(diào)溫度的精密控制，空調(diào)機(jī)組采用光伏驅(qū)動(dòng)，更加節(jié)能環(huán)保。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理圖；
[0023]圖2為本實(shí)用新型制冷循環(huán)回路圖；
[0024]圖3為本實(shí)用新型復(fù)合循環(huán)回路圖；
[0025]圖4為本實(shí)用新型熱管循環(huán)回路圖；
[0026]圖5為本實(shí)用新型多聯(lián)復(fù)合型機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)原理圖；
[0027]圖6為本實(shí)用新型多聯(lián)復(fù)合型機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的制冷循環(huán)回路圖；
[0028]圖7為本實(shí)用新型多聯(lián)復(fù)合型機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的復(fù)合循環(huán)回路圖；
[0029]圖8為本實(shí)用新型多聯(lián)復(fù)合型機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的熱管循環(huán)回路圖。
[0030]圖中:1、壓縮機(jī)，2、制冷冷凝器，3、節(jié)流裝置，4、低壓儲(chǔ)液器，5、蒸發(fā)器，6、制冷劑栗，7、三通閥，8、熱管冷凝器，9、光伏驅(qū)動(dòng)單元。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0032]請(qǐng)參閱圖1-8，本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案:一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)，包括制冷單元、熱管單元、光伏驅(qū)動(dòng)單元9和三通閥7;制冷單元包括一個(gè)或多個(gè)壓縮機(jī)
1、制冷冷凝器2、節(jié)流裝置3和低壓儲(chǔ)液器4;熱管單元包括低壓儲(chǔ)液器4、蒸發(fā)器5、制冷劑栗6和熱管冷凝器8;制冷單元與熱管單元在低壓儲(chǔ)液器4處進(jìn)行耦合;光伏驅(qū)動(dòng)單元9用于為空調(diào)機(jī)組提供光伏電能;一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)通過(guò)控制低壓儲(chǔ)液器4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);壓縮機(jī)I具有排氣口與吸氣口，低壓儲(chǔ)液器4包括進(jìn)液口、供液口、進(jìn)氣口和回氣口；
[0033]壓縮機(jī)I的排氣口與制冷冷凝器2的入口相連通，制冷冷凝器2的出口與節(jié)流裝置3的入口相連通，節(jié)流裝置3的出口與低壓儲(chǔ)液器4的進(jìn)液口相連通，低壓儲(chǔ)液器4的回氣口與壓縮機(jī)I的吸氣口相連通;低壓儲(chǔ)液器4的供液口與制冷劑栗6的入口相連通，制冷劑栗6的出口與蒸發(fā)器5入口相連通，蒸發(fā)器5的出口處設(shè)置三通閥7;低壓儲(chǔ)液器4的進(jìn)氣口與熱管冷凝器8的出口通過(guò)盤(pán)管并聯(lián)連通；
[0034]三通閥7關(guān)閉與熱管冷凝器8的連接，打開(kāi)與低壓儲(chǔ)液器4和蒸發(fā)器5的連接時(shí)，壓縮機(jī)1、制冷冷凝器2、節(jié)流裝置3、低壓儲(chǔ)液器4、制冷劑栗6、蒸發(fā)器5和三通閥7共同組成制冷循環(huán)，通過(guò)制冷循環(huán)為空調(diào)末端提供冷量；
[0035]三通閥7打開(kāi)與蒸發(fā)器5和熱管冷凝器8的連接，關(guān)閉與低壓儲(chǔ)液器4的連接時(shí)，壓縮機(jī)1、制冷冷凝器2、節(jié)流裝置3、低壓儲(chǔ)液器4、制冷劑栗6、蒸發(fā)器5、三通閥7和熱管冷凝器8共同組成復(fù)合循環(huán)，此時(shí)熱管單元滿負(fù)荷工作，制冷單元適量工作；
[0036]三通閥7打開(kāi)與蒸發(fā)器5和熱管冷凝器8的連接，關(guān)閉與低壓儲(chǔ)液器4的連接時(shí)，關(guān)閉壓縮機(jī)1、制冷冷凝器2和節(jié)流裝置3，低壓儲(chǔ)液器4、蒸發(fā)器5、制冷劑栗6、三通閥7和熱管冷凝器8共同組成熱管循環(huán)；
[0037]—種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)還包括溫度控制裝置、油分離器和氣液分離器，溫度控制裝置分別與三通閥7、熱管冷凝器8與制冷冷凝器2的換熱風(fēng)機(jī)以及壓縮機(jī)I連接;溫度控制裝置用于檢測(cè)室外的環(huán)境溫度以及低壓儲(chǔ)液器4內(nèi)部制冷劑溫度，并根據(jù)環(huán)境溫度控制三通閥7、換熱風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)I的運(yùn)行狀態(tài);其中，三通閥7可以由兩個(gè)閥體替代；
[0038]—種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)可以通過(guò)增加一個(gè)或多個(gè)設(shè)備組成多聯(lián)復(fù)合型機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)，通過(guò)制冷劑栗6、供液總管和回氣總管與多個(gè)設(shè)備構(gòu)成閉式循環(huán)系統(tǒng)，在蒸發(fā)器5的總出口處設(shè)置制冷閥與熱管閥；熱管閥的出口與熱管冷凝器8入口相連通，熱管冷凝器8的出口以及制冷閥的出口均連接到低壓儲(chǔ)液器4的進(jìn)氣口，蒸發(fā)器5的入口端設(shè)置流量閥，流量閥的感溫元件安裝在蒸發(fā)器5的出口端的管壁上;流量閥為比例調(diào)節(jié)閥，可以通過(guò)調(diào)節(jié)流量閥的開(kāi)度，從而控制蒸發(fā)器5的供液量及其出口的過(guò)熱度，實(shí)現(xiàn)精確調(diào)節(jié)空調(diào)末端的流量；
[0039]光伏驅(qū)動(dòng)單元9供給的光伏電能大于空調(diào)機(jī)組所需電能時(shí)，多余的光伏電能轉(zhuǎn)入電網(wǎng)；光伏驅(qū)動(dòng)單元9供給的光伏電能等于空調(diào)機(jī)組所需電能時(shí)，則空調(diào)機(jī)組對(duì)電網(wǎng)沒(méi)有消耗;光伏驅(qū)動(dòng)單元9供給的光伏電能小于空調(diào)機(jī)組所需電能時(shí)，由電網(wǎng)電能補(bǔ)償空調(diào)機(jī)組所需電能;光伏驅(qū)動(dòng)單元9供給的光伏電能為零時(shí)，由電網(wǎng)電能直接為空調(diào)機(jī)組供電。
[0040]節(jié)流裝置3包括電子膨脹閥或毛細(xì)管;熱管冷凝器8和制冷冷凝器2均采用平行流換熱器或翅片式換熱器，并迎著風(fēng)向平行并列；熱管冷凝器8和制冷冷凝器2可以共用一個(gè)換熱風(fēng)機(jī)，也可以分別獨(dú)立設(shè)置換熱風(fēng)機(jī)，當(dāng)熱管冷凝器8和制冷冷凝器2共用一個(gè)換熱風(fēng)機(jī)，則熱管換熱器8位于換熱風(fēng)機(jī)的入風(fēng)側(cè)，制冷冷凝器2位于換熱風(fēng)機(jī)的出風(fēng)側(cè);制冷劑栗6兩端并聯(lián)有旁通閥，旁通閥用于調(diào)節(jié)制冷劑流量;當(dāng)制冷劑栗6為變頻栗，則旁通閥可以取消。
[0041 ] 實(shí)施例1:
[0042]在夏天的時(shí)候，當(dāng)光伏驅(qū)動(dòng)單元9供給的光伏電能大于空調(diào)機(jī)組所需電能時(shí)，多余的光伏電能轉(zhuǎn)入電網(wǎng)。當(dāng)室外環(huán)境溫度T為33°C，高于預(yù)設(shè)溫度Tb為25°C時(shí)，溫度控制裝置控制三通閥7切換到制冷循環(huán)，此時(shí)壓縮機(jī)I開(kāi)啟，換熱風(fēng)機(jī)全速運(yùn)行，則制冷劑在一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的流通路徑為:從壓縮機(jī)I到制冷冷凝器2，再到節(jié)流裝置3和低壓儲(chǔ)液器4，再?gòu)牡蛪簝?chǔ)液器4到壓縮機(jī)I和制冷劑栗6，制冷劑再?gòu)闹评鋭├?到蒸發(fā)器5，再依次經(jīng)過(guò)三通閥7，低壓儲(chǔ)液器4和制冷劑栗6;由于室外環(huán)境溫度T高，使得一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的熱負(fù)荷量較大，所以溫度控制裝置控制一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生冷量的同時(shí)，通過(guò)制冷劑栗6運(yùn)輸動(dòng)力作用，使得一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)回油等安全可靠;一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)在制冷循環(huán)情況下，當(dāng)?shù)蛪簝?chǔ)液器4內(nèi)部制冷劑溫度滿足
[0043]Τ1-ΔΤ 彡 TO 彡 Τ1+ΔΤ，其中:
[0044]Tl:低壓儲(chǔ)液器4內(nèi)部制冷劑的溫度；
[0045]△ T:低壓儲(chǔ)液器4內(nèi)部制冷劑的溫度與設(shè)定溫度的允許誤差值，設(shè)為△ T = 2°C ;
[0046]TO:低壓儲(chǔ)液器4內(nèi)部制冷劑的設(shè)定溫度，設(shè)為16°C ；
[0047]則維持壓縮機(jī)I運(yùn)行的數(shù)量或轉(zhuǎn)速以及節(jié)流裝置3的開(kāi)度不變；當(dāng)?shù)蛪簝?chǔ)液器4內(nèi)部制冷劑溫度滿足
[0048]TOCTl-ΔΤ，
[0049]則降低壓縮機(jī)I的轉(zhuǎn)速或減少壓縮機(jī)I的運(yùn)行數(shù)量，調(diào)大節(jié)流裝置3的開(kāi)度；當(dāng)?shù)蛪簝?chǔ)液器4內(nèi)部制冷劑溫度滿足
[0050]Τ0>Τ1+ΔΤ，
[0051 ]則提升壓縮機(jī)I轉(zhuǎn)速或增加壓縮機(jī)I運(yùn)行的數(shù)量，減小節(jié)流裝置3的開(kāi)度。
[0052]實(shí)施例2:
[0053]在春天或者秋天的時(shí)候，當(dāng)光伏驅(qū)動(dòng)單元9供給的光伏電能等于空調(diào)機(jī)組所需電能時(shí)，則空調(diào)機(jī)組對(duì)電網(wǎng)沒(méi)有消耗。當(dāng)室外環(huán)境溫度T為18°C，高于設(shè)定溫度Ta為15°C，低于預(yù)設(shè)溫度Tb為25°C的情況下，溫度控制裝置控制三通閥7切換到復(fù)合循環(huán)，此時(shí)壓縮機(jī)I開(kāi)啟，換熱風(fēng)機(jī)全速運(yùn)行，則制冷劑在一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的流通路徑為:從壓縮機(jī)I到制冷冷凝器2，再到節(jié)流裝置3和低壓儲(chǔ)液器4，再?gòu)牡蛪簝?chǔ)液器4到壓縮機(jī)I和制冷劑栗6，制冷劑再?gòu)闹评鋭├?到蒸發(fā)器5，再依次經(jīng)過(guò)三通閥7，熱管冷凝器8，低壓儲(chǔ)液器4和制冷劑栗6;由于室外環(huán)境溫度T較低，所以溫度控制裝置控制一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)先使熱管單元散熱的同時(shí)，不足部分由制冷循環(huán)補(bǔ)償;根據(jù)能量守恒定律，第二種控制方式中從室內(nèi)蒸發(fā)器5流出的氣態(tài)或氣液混合態(tài)的制冷劑先經(jīng)過(guò)熱管冷凝器8進(jìn)行降溫，未被冷凝的氣態(tài)制冷劑再被壓縮機(jī)I吸入進(jìn)行壓縮制冷循環(huán)實(shí)現(xiàn)冷凝，從而在滿足一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的冷量輸出與熱負(fù)荷相適應(yīng)的前提下，降低了一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)因產(chǎn)生冷量所消耗的功率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能減排，同時(shí)通過(guò)制冷劑栗6運(yùn)輸動(dòng)力作用，使得一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)回油等安全可靠；
[0054]一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)在復(fù)合循環(huán)情況下，根據(jù)具體負(fù)荷啟動(dòng)一個(gè)或多個(gè)壓縮機(jī)I，或者調(diào)節(jié)壓縮機(jī)I運(yùn)行頻率，實(shí)現(xiàn)冷量輸出的精確調(diào)節(jié)，控制熱管冷凝器8的換熱能力和換熱風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速使熱管循環(huán)的產(chǎn)冷量與末端熱負(fù)荷相匹配;一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)在復(fù)合循環(huán)情況下，優(yōu)先利用熱管冷凝器8提供冷量，不足冷量的部分通過(guò)控制壓縮機(jī)I的運(yùn)行臺(tái)數(shù)或壓縮機(jī)I的轉(zhuǎn)速進(jìn)行補(bǔ)償;復(fù)合制冷循環(huán)的控制方式是:當(dāng)室外有壓縮機(jī)I運(yùn)行，則空調(diào)系統(tǒng)中所有室外復(fù)合式制冷系統(tǒng)的換熱風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行，首先在熱管冷凝器8中放熱，未冷凝的氣態(tài)制冷劑進(jìn)入低壓儲(chǔ)液器4后被壓縮機(jī)I吸入，通過(guò)壓縮-冷凝-節(jié)流再流入低壓儲(chǔ)液器4;復(fù)合制冷循環(huán)的調(diào)節(jié)方式為:當(dāng)?shù)蛪簝?chǔ)液器4內(nèi)部制冷劑溫度滿足
[0055]Τ1-ΔΤ 彡 TO 彡 Τ1+ΔΤ，其中:
[0056]Tl:低壓儲(chǔ)液器4內(nèi)部制冷劑的溫度；
[0057]△ T:低壓儲(chǔ)液器4內(nèi)部制冷劑的溫度與設(shè)定溫度的允許誤差值，設(shè)為△ T = 2°C ;
[0058]TO:低壓儲(chǔ)液器4內(nèi)部制冷劑的設(shè)定溫度，設(shè)為16°C ；
[0059]則維持壓縮機(jī)I運(yùn)行數(shù)量或轉(zhuǎn)速及節(jié)流裝置3的開(kāi)度不變；當(dāng)?shù)蛪簝?chǔ)液器4內(nèi)部制冷劑溫度滿足
[0060]Τ0<Τ1-ΔΤ，
[0061]則降低壓縮機(jī)I轉(zhuǎn)速或減少壓縮機(jī)I運(yùn)行數(shù)量，調(diào)大節(jié)流裝置3開(kāi)度；當(dāng)?shù)蛪簝?chǔ)液器4內(nèi)部制冷劑溫度滿足
[0062]Τ0>Τ1+ΔΤ，
[0063]則提升壓縮機(jī)I轉(zhuǎn)速或增加壓縮機(jī)I運(yùn)行數(shù)量，減小節(jié)流裝置3開(kāi)度。
[0064]實(shí)施例3:
[0065]在冬天的時(shí)候，當(dāng)光伏驅(qū)動(dòng)單元9供給的光伏電能小于空調(diào)機(jī)組所需電能時(shí)，由電網(wǎng)電能補(bǔ)償空調(diào)機(jī)組所需電能。當(dāng)室外環(huán)境溫度T為6°C，低于設(shè)定溫度Ta為15攝氏度的情況下，溫度控制裝置控制三通閥7切換到熱管循環(huán)，此時(shí)壓縮機(jī)I關(guān)閉，換熱風(fēng)機(jī)全速或調(diào)速運(yùn)行，則制冷劑的在一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的流通路徑為:從制冷劑栗6到蒸發(fā)器5，再依次經(jīng)過(guò)三通閥7，熱管冷凝器8，低壓儲(chǔ)液器4和制冷劑栗6;由于室外環(huán)境溫度T遠(yuǎn)低于機(jī)房溫度，且能夠向機(jī)房提供充足的冷量以使機(jī)房?jī)?nèi)維持適宜的溫度，故第三種控制方式中使從室內(nèi)蒸發(fā)器5流出的氣態(tài)或氣液混合態(tài)的制冷劑在熱管冷凝器8與室外環(huán)境中的冷源進(jìn)行熱交換，以降低制冷劑的溫度，并使降溫后的制冷劑再次進(jìn)入室內(nèi)蒸發(fā)器5中對(duì)機(jī)房進(jìn)行降溫，從而在滿足機(jī)房?jī)?nèi)制冷需求的前提下，大幅度地降低了一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的能耗;一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)在熱管循環(huán)情況下，能夠通過(guò)調(diào)整換熱風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速或者制冷劑的流量實(shí)現(xiàn)冷量輸出調(diào)節(jié)，控制熱管冷凝器8的換熱能力和換熱風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速使熱管循環(huán)的產(chǎn)冷量與末端熱負(fù)荷相匹配；當(dāng)?shù)蛪簝?chǔ)液器4內(nèi)部制冷劑溫度滿足
[0066]Τ1-ΔΤ 彡 TO 彡 Τ1+ΔΤ，其中:
[0067]Tl:低壓儲(chǔ)液器4內(nèi)部制冷劑的溫度；
[0068]△ T:低壓儲(chǔ)液器4內(nèi)部制冷劑的溫度與設(shè)定溫度的允許誤差值，設(shè)為△ T = 2°C ;
[0069]TO:低壓儲(chǔ)液器4內(nèi)部制冷劑的設(shè)定溫度，設(shè)為16°C ；
[0070]則維持換熱風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速及制冷劑栗6流量不變;當(dāng)?shù)蛪簝?chǔ)液器4內(nèi)部制冷劑溫度滿足
[0071]Τ0<Τ1-ΔΤ，
[0072]則優(yōu)先通過(guò)降低換熱風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速減小冷量輸出或者調(diào)節(jié)流量閥開(kāi)度降低制冷劑栗6流量輸出，當(dāng)需要繼續(xù)降低，則停掉其中一個(gè)換熱風(fēng)機(jī)；當(dāng)?shù)蛪簝?chǔ)液器4內(nèi)部制冷劑溫度滿足
[0073]Τ0>Τ1+ΔΤ，
[0074]則先通過(guò)提升換熱風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加冷量輸出或者調(diào)節(jié)流量閥開(kāi)度提高制冷劑栗6流量輸出。
[0075]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其改進(jìn)構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:包括制冷單元、熱管單元、光伏驅(qū)動(dòng)單元(9)和三通閥(7);所述的制冷單元包括一個(gè)或多個(gè)壓縮機(jī)(1)、制冷冷凝器(2)、節(jié)流裝置(3)和低壓儲(chǔ)液器(4);所述的熱管單元包括低壓儲(chǔ)液器(4)、蒸發(fā)器(5)、制冷劑栗(6)和熱管冷凝器(8);所述的制冷單元與熱管單元在低壓儲(chǔ)液器(4)處進(jìn)行耦合;所述的光伏驅(qū)動(dòng)單元(9)用于為空調(diào)機(jī)組提供光伏電能;所述的一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)通過(guò)控制低壓儲(chǔ)液器(4)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)(I)具有排氣口與吸氣口，所述的低壓儲(chǔ)液器(4)包括進(jìn)液口、供液口、進(jìn)氣口和回氣口；所述的壓縮機(jī)(I)的排氣口與制冷冷凝器(2)的入口相連通，所述的制冷冷凝器(2)的出口與節(jié)流裝置(3)的入口相連通，所述的節(jié)流裝置(3)的出口與低壓儲(chǔ)液器(4)的進(jìn)液口相連通，所述的低壓儲(chǔ)液器(4)的回氣口與壓縮機(jī)(I)的吸氣口相連通;所述的低壓儲(chǔ)液器(4)的供液口與制冷劑栗(6)的入口相連通，所述的制冷劑栗(6)的出口與蒸發(fā)器(5)入口相連通，所述的蒸發(fā)器(5)的出口處設(shè)置三通閥(7);所述的低壓儲(chǔ)液器(4)的進(jìn)氣口與熱管冷凝器(8)的出口通過(guò)盤(pán)管并聯(lián)連通； 所述的三通閥(7)關(guān)閉與熱管冷凝器(8)的連接，打開(kāi)與低壓儲(chǔ)液器(4)和蒸發(fā)器(5)的連接時(shí)，所述的壓縮機(jī)(I)、制冷冷凝器(2)、節(jié)流裝置(3)、低壓儲(chǔ)液器(4)、制冷劑栗(6)、蒸發(fā)器(5)和三通閥(7)共同組成制冷循環(huán)，通過(guò)制冷循環(huán)為空調(diào)末端提供冷量； 所述的三通閥(7)打開(kāi)與蒸發(fā)器(5)和熱管冷凝器(8)的連接，關(guān)閉與低壓儲(chǔ)液器(4)的連接時(shí)，所述的壓縮機(jī)(I)、制冷冷凝器(2)、節(jié)流裝置(3)、低壓儲(chǔ)液器(4)、制冷劑栗(6)、蒸發(fā)器(5)、三通閥(7)和熱管冷凝器(8)共同組成復(fù)合循環(huán)，此時(shí)熱管單元滿負(fù)荷工作，制冷單元適量工作； 所述的三通閥(7)打開(kāi)與蒸發(fā)器(5)和熱管冷凝器(8)的連接，關(guān)閉與低壓儲(chǔ)液器(4)的連接時(shí)，關(guān)閉壓縮機(jī)(I)、制冷冷凝器(2)和節(jié)流裝置(3)，所述的低壓儲(chǔ)液器(4)、蒸發(fā)器(5)、制冷劑栗(6)、三通閥(7)和熱管冷凝器(8)共同組成熱管循環(huán)； 所述的一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)還包括溫度控制裝置、油分離器和氣液分離器，所述的溫度控制裝置分別與三通閥(7)、熱管冷凝器(8)與制冷冷凝器(2)的換熱風(fēng)機(jī)以及壓縮機(jī)(I)連接;所述的溫度控制裝置用于檢測(cè)室外的環(huán)境溫度以及低壓儲(chǔ)液器(4)內(nèi)部制冷劑溫度，并根據(jù)環(huán)境溫度控制三通閥(7)、換熱風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)(I)的運(yùn)行狀態(tài);其中，所述的三通閥(7)可以由兩個(gè)閥體替代； 所述的一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)可以通過(guò)增加一個(gè)或多個(gè)設(shè)備組成多聯(lián)復(fù)合型機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)，通過(guò)制冷劑栗(6)、供液總管和回氣總管與多個(gè)設(shè)備構(gòu)成閉式循環(huán)系統(tǒng)，在蒸發(fā)器(5)的總出口處設(shè)置制冷閥與熱管閥；所述的熱管閥的出口與熱管冷凝器(8)入口相連通，熱管冷凝器(8)的出口以及制冷閥的出口均連接到低壓儲(chǔ)液器(4)的進(jìn)氣口，所述的蒸發(fā)器(5)的入口端設(shè)置流量閥，所述的流量閥的感溫元件安裝在蒸發(fā)器(5)的出口端的管壁上；所述的流量閥為比例調(diào)節(jié)閥，可以通過(guò)調(diào)節(jié)流量閥的開(kāi)度，從而控制蒸發(fā)器(5)的供液量及其出口的過(guò)熱度，實(shí)現(xiàn)精確調(diào)節(jié)空調(diào)末端的流量； 所述的光伏驅(qū)動(dòng)單元(9)供給的光伏電能大于空調(diào)機(jī)組所需電能時(shí)，多余的光伏電能轉(zhuǎn)入電網(wǎng);所述的光伏驅(qū)動(dòng)單元(9)供給的光伏電能等于空調(diào)機(jī)組所需電能時(shí)，則空調(diào)機(jī)組對(duì)電網(wǎng)沒(méi)有消耗;所述的光伏驅(qū)動(dòng)單元(9)供給的光伏電能小于空調(diào)機(jī)組所需電能時(shí)，由電網(wǎng)電能補(bǔ)償空調(diào)機(jī)組所需電能;所述的光伏驅(qū)動(dòng)單元(9)供給的光伏電能為零時(shí)，由電網(wǎng)電能直接為空調(diào)機(jī)組供電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述的節(jié)流裝置(3)包括電子膨脹閥或毛細(xì)管。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述的熱管冷凝器(8)和制冷冷凝器(2)均采用平行流換熱器或翅片式換熱器，并迎著風(fēng)向平行并列。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述的熱管冷凝器(8)和制冷冷凝器(2)可以共用一個(gè)換熱風(fēng)機(jī)，也可以分別獨(dú)立設(shè)置換熱風(fēng)機(jī)，當(dāng)熱管冷凝器(8)和制冷冷凝器(2)共用一個(gè)換熱風(fēng)機(jī)，則熱管換熱器(8)位于換熱風(fēng)機(jī)的入風(fēng)偵U，制冷冷凝器(2)位于換熱風(fēng)機(jī)的出風(fēng)側(cè)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏驅(qū)動(dòng)復(fù)合式機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述的制冷劑栗(6)兩端并聯(lián)有旁通閥，旁通閥用于調(diào)節(jié)制冷劑流量;當(dāng)制冷劑栗(6)為變頻栗，則旁通閥可以取消。
【文檔編號(hào)】F25B27/00GK205690576SQ201620579369
【公開(kāi)日】2016年11月16日
【申請(qǐng)日】2016年6月14日 公開(kāi)號(hào)201620579369.7, CN 201620579369, CN 205690576 U, CN 205690576U, CN-U-205690576, CN201620579369, CN201620579369.7, CN205690576 U, CN205690576U
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