一種制冷控制系統(tǒng)及一種空調(diào)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及制冷設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種制冷控制系統(tǒng)及一種空調(diào)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)的發(fā)展，全國通信機(jī)房的數(shù)目和規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。在國家 節(jié)能減排政策的號召下，減少機(jī)房能耗已經(jīng)成為眾多運(yùn)營商關(guān)注的重點(diǎn)。據(jù)調(diào)查，在機(jī)房 中，僅精密空調(diào)的運(yùn)行耗電量就占機(jī)房總用電量的50%以上。在數(shù)量眾多的基站、模塊局 中，空調(diào)用電量可達(dá)基站或模塊局總用電量的70%左右。因此，有效減少空調(diào)耗電已成為降 低機(jī)房能耗的重要方向。
[0003] 在現(xiàn)有技術(shù)中，空調(diào)可根據(jù)室外溫度的不同運(yùn)行在循環(huán)泵模式或者壓縮機(jī)模式 下。具體地，當(dāng)室外溫度較高時(shí)，空調(diào)運(yùn)行在壓縮機(jī)模式下；當(dāng)室外溫度較低時(shí)（例如冬 季），空調(diào)運(yùn)行在循環(huán)泵模式下。在溫度較低的冬季，循環(huán)泵模式運(yùn)行的能效比比較高。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷在于，循環(huán)泵模式在全年的運(yùn)行時(shí)間比較短，對全年能效比 的提高貢獻(xiàn)不大。在全年的大部分時(shí)間，空調(diào)依然需要運(yùn)行在壓縮機(jī)模式下，能耗仍然比較 尚。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型實(shí)施例的目的是提供一種制冷控制系統(tǒng)及一種空調(diào)，以提高空調(diào)的全 年能效比，降低能耗。
[0006] 本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的制冷控制系統(tǒng)，包括：
[0007] 通過冷媒管路依次連接并形成封閉循環(huán)的壓縮機(jī)、冷凝器、循環(huán)泵、節(jié)流元件和蒸 發(fā)器；
[0008] 用于檢測冷凝器中冷凝壓力的壓力傳感器；
[0009] 控制器，分別與壓縮機(jī)、循環(huán)泵和壓力傳感器信號連接，用于當(dāng)所述冷凝壓力大于 第一壓力閾值，且小于第二壓力閾值時(shí)，控制壓縮機(jī)和循環(huán)泵開啟運(yùn)行。
[0010] 在本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案中，循環(huán)泵與壓縮機(jī)協(xié)同工作的過程為：液態(tài)冷 媒在蒸發(fā)器中吸熱變成蒸汽冷媒；蒸汽冷媒經(jīng)過壓縮機(jī)后變成高溫高壓蒸汽冷媒；高溫高 壓蒸汽冷媒在冷凝器中與外界空氣強(qiáng)對流換熱降溫變成液態(tài)冷媒；液態(tài)冷媒經(jīng)過循環(huán)泵升 壓，然后經(jīng)過節(jié)流元件降壓，之后再次進(jìn)入蒸發(fā)器，完成一個(gè)工作循環(huán)。循環(huán)泵與壓縮機(jī)可 在占全年大部分時(shí)間的過渡季節(jié)協(xié)同工作，相比于現(xiàn)有技術(shù)，空調(diào)的全年能耗降低，全年能 效比大大提升。
[0011] 本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種空調(diào)，包括前述技術(shù)方案所述的制冷控制系統(tǒng)。 該空調(diào)的全年能效比比較高，能耗較低。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例制冷控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013] 圖2為本實(shí)用新型第二實(shí)施例制冷控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖3為本實(shí)用新型第三實(shí)施例制冷控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖4為本實(shí)用新型第四實(shí)施例制冷控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖5為本實(shí)用新型第五實(shí)施例制冷控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖6為本實(shí)用新型第六實(shí)施例制冷控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖7為本實(shí)用新型第七實(shí)施例制冷控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖8為本實(shí)用新型第八實(shí)施例制冷控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖9為本實(shí)用新型一實(shí)施例的制冷控制方法流程示意圖；
[0021] 圖10為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的制冷控制方法流程示意圖；
[0022] 圖11為本實(shí)用新型一實(shí)施例的制冷控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖12為現(xiàn)有制冷控制系統(tǒng)制冷循環(huán)過程的壓焓圖；
[0024] 圖13為本實(shí)用新型制冷控制系統(tǒng)制冷循環(huán)過程的壓焓圖；
[0025] 圖14為不同運(yùn)行模式下的制冷能力與室外溫度關(guān)系圖；
[0026] 圖15為不同運(yùn)行模式下的能效比與室外溫度關(guān)系圖。
[0027] 附圖標(biāo)記：
[0028] 1-壓縮機(jī) 2-冷凝器 3-循環(huán)泵 4-節(jié)流元件
[0029] 5-蒸發(fā)器 6-壓力傳感器 7-控制器 8-第一旁通閥
[0030] 9_第二芳通閥10-儲液罐 31-獲取單兀32-控制單兀
【具體實(shí)施方式】
[0031] 為了提高空調(diào)的全年能效比，降低能耗，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種制冷控制 方法、裝置、系統(tǒng)及一種空調(diào)。在本實(shí)用新型制冷控制系統(tǒng)實(shí)施例的技術(shù)方案中，根據(jù)冷凝 器中的冷凝壓力控制壓縮機(jī)和循環(huán)泵的工作狀態(tài)，當(dāng)冷凝壓力大于第一壓力閾值，且小于 第二壓力閾值時(shí)，控制壓縮機(jī)和循環(huán)泵協(xié)調(diào)工作。相比于現(xiàn)有技術(shù)，空調(diào)的全年能耗降低， 全年能效比大大提升。為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下舉實(shí)施例對 本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0032] 如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種制冷控制系統(tǒng)，包括：
[0033] 通過冷媒管路依次連接并形成封閉循環(huán)的壓縮機(jī)1、冷凝器2、循環(huán)泵3、節(jié)流元件 4和蒸發(fā)器5 ;
[0034] 用于檢測冷凝器2中冷凝壓力的壓力傳感器6 ;
[0035] 控制器7,分別與壓縮機(jī)1、循環(huán)泵3和壓力傳感器6信號連接，用于當(dāng)冷凝壓力大 于第一壓力閾值，且小于第二壓力閾值時(shí)，控制壓縮機(jī)1和循環(huán)泵3開啟運(yùn)行。
[0036] 在本實(shí)用新型各實(shí)施例中，形成封閉循環(huán)的壓縮機(jī)1、冷凝器2、循環(huán)泵3、節(jié)流元 件4和蒸發(fā)器5,可以根據(jù)機(jī)房建筑的特點(diǎn)靈活布局。通常，冷凝器2設(shè)置在室外，用于與 室外的冷源（冷源可以為室外冷空氣或冷卻水等）進(jìn)行熱交換。而蒸發(fā)器5設(shè)置在室內(nèi)， 低溫低壓的液態(tài)冷媒通過蒸發(fā)器5時(shí)，與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換，汽化吸熱，從而達(dá)到制冷效 果。
[0037] 壓縮機(jī)1既可以為定容量或定頻壓縮機(jī)，也可以為變?nèi)萘炕蜃冾l壓縮機(jī)。優(yōu)選采 用變?nèi)萘炕蜃冾l壓縮機(jī)，可根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷智能調(diào)整壓縮做功。循環(huán)泵3可以采用定頻泵、變 頻泵或調(diào)壓泵。為節(jié)約能耗，優(yōu)選采用可以根據(jù)流量變化調(diào)整做功的變頻泵或調(diào)壓泵。
[0038] 節(jié)流元件4可以采用電子膨脹閥、熱力膨脹閥、球閥、毛細(xì)管或孔板。其中，電子膨 脹閥能夠根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷，智能、快速地調(diào)節(jié)系統(tǒng)流量，可以起到進(jìn)一步節(jié)約能耗的效果。
[0039] 在本實(shí)用新型上述實(shí)施例的技術(shù)方案中，循環(huán)泵3與壓縮機(jī)1協(xié)同工作的過程為： 液態(tài)冷媒在蒸發(fā)器5中吸熱變成蒸汽冷媒；蒸汽冷媒經(jīng)過壓縮機(jī)1后變成高溫高壓蒸汽冷 媒；高溫高壓蒸汽冷媒在冷凝器2中與外界空氣強(qiáng)對流換熱降溫變成液態(tài)冷媒；液態(tài)冷媒 經(jīng)過循環(huán)泵3升壓，然后經(jīng)過節(jié)流元件4降壓，之后再次進(jìn)入蒸發(fā)器5,完成一個(gè)工作循環(huán)。
[0040] 在壓縮機(jī)1工作時(shí)，循環(huán)泵3的升壓作用可以使節(jié)流元件4進(jìn)出口處始終保持一 定的壓差，該壓差不會因冷凝壓力的降低而降低，因此，可以通過降低冷凝壓力的方式減少 壓縮機(jī)1做功、從而降低系統(tǒng)能耗，而系統(tǒng)制冷量不會受到影響。循環(huán)泵3與壓縮機(jī)1可在 占全年大部分時(shí)間的過渡季節(jié)協(xié)同工作，相比于現(xiàn)有技術(shù)，空調(diào)的全年能耗降低，全年能效 比大大提升。此外，該制冷控制系統(tǒng)的元器件數(shù)量相對較少，管路設(shè)計(jì)比較簡單，因此，系統(tǒng) 的投入成本也比較低。
[0041] 在本實(shí)用新型一實(shí)施例的技術(shù)方案中，控制器7,還用于當(dāng)冷凝壓力不大于第一壓 力閾值時(shí)，控制循環(huán)泵3開啟運(yùn)行，并控制壓縮機(jī)1停止運(yùn)行。
[0042] 當(dāng)冷凝壓力不大于第一壓力閾值時(shí)，控制壓縮機(jī)1停止運(yùn)行，只采用循環(huán)泵3驅(qū)動 冷媒循環(huán)制冷。液態(tài)冷媒在蒸發(fā)器5中吸熱，將室內(nèi)空氣冷卻；從蒸發(fā)器5出來的冷媒流經(jīng) 壓縮機(jī)1到達(dá)冷凝器2,此時(shí)壓縮機(jī)1僅作為一流通元器件，并不做功；經(jīng)過冷凝器2的強(qiáng) 制對流換熱，冷媒由汽態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)；經(jīng)過循環(huán)泵3做功升壓后，冷媒經(jīng)過節(jié)流元件4降壓，并 再次進(jìn)入蒸發(fā)器5,完成一個(gè)循環(huán)泵模式的制冷循環(huán)。由于壓縮機(jī)1相當(dāng)于一個(gè)流通元件， 不對冷媒壓縮做功，因此，系統(tǒng)的整體能耗比較低。該方案適用于溫度較低的冬季。
[0043] 在本實(shí)用新型一實(shí)施例的技術(shù)方案中，控制器7,還用于當(dāng)冷凝壓力不小于第二壓 力閾值時(shí)，控制壓縮機(jī)1開啟運(yùn)行，并控制循環(huán)泵3停止運(yùn)行。
[0044] 隨著室外溫度的升高，制冷控制系統(tǒng)的運(yùn)行壓力也逐漸升高。當(dāng)室外溫度很高，例 如高于30°C時(shí)，壓縮機(jī)1和循環(huán)泵3協(xié)同工作與僅壓縮機(jī)1工作時(shí)的制冷能力差別已非常 的小，并且由循環(huán)泵3所帶來的節(jié)能效果也不明顯，這時(shí)，控制循環(huán)泵3停止運(yùn)行，只采用壓 縮機(jī)1驅(qū)動冷媒循環(huán)制冷。液態(tài)冷媒在蒸發(fā)器5中吸熱，將室內(nèi)空氣冷卻；蒸發(fā)后的冷媒 被吸入壓縮機(jī)1，經(jīng)壓縮機(jī)1作用變成高溫高壓蒸汽冷媒；高溫高壓蒸汽冷媒進(jìn)入冷凝器2 后，經(jīng)過與外界空氣的強(qiáng)對流換熱降溫變?yōu)橐后w；從冷凝器2出來的冷媒流經(jīng)循環(huán)泵3 (此 時(shí)循環(huán)泵3不做功，僅作為一流通元件）到達(dá)節(jié)流元件4,經(jīng)節(jié)流元件4降壓節(jié)流后進(jìn)入蒸 發(fā)器5,完成一個(gè)壓縮機(jī)模式的制冷循環(huán)。雖然采用壓縮機(jī)1制冷能耗較高，但由于室外溫 度較高（如大于30°C時(shí)）的天數(shù)在全年當(dāng)中所占比例并不太大，因此，對全年的能效比影響 較小。
[0045] 可以理解的，第一壓力閾值和第二壓力閾值與所采用的冷媒類別（冷媒的類別包 括R22、R410A、R407C等多種）有關(guān)。第一壓力閾值和第二壓力閾值可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、試驗(yàn)或 者理論推導(dǎo)確定。例如，當(dāng)冷媒管路中的冷媒為R22時(shí)，第一壓力閾值P1SlObar，第二壓 力閾值P2滿足：14bar彡P(guān)2< 24bar。優(yōu)選地，當(dāng)冷媒管路中的冷媒為R22時(shí)，第一壓力閾 值？1=lObar，第二壓力閾值SP2= 14bar。針對不同類別的冷媒，第一壓力閾值和第二壓 力閾值的取值范圍及最優(yōu)值會有一些差別。
[0046] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，控制器7,還用于根據(jù)冷媒類別與第一壓力閾值和 第二壓力閾值的對應(yīng)關(guān)系，確定冷媒管路中冷媒類別所對應(yīng)的第一壓力閾值和第二壓力閾 值?？刂破?預(yù)先存儲冷媒類別與第一壓力閾值和第二壓力閾值的對應(yīng)關(guān)系，當(dāng)操作人員 向系統(tǒng)輸入所采用的冷媒類別時(shí)，控制器7可根據(jù)該對應(yīng)關(guān)系確定出第一壓力閾值和第二