[发明专利]自然冷却节能空调机及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自然冷却节能空调机及其控制方法。

背景技术

由于通讯设备基本处于全年不间断运行状态而且发热量非常大，因此，用于数据中心、通讯机房、通讯基站等场合的空调机，一般需要全年制冷运行，运行能耗大，季节能效比低。而且，由于此类空调在寒冷的冬天仍然需要启动压缩机制冷循环，当室外环境过低时，压缩机制冷系统容易出现冷凝压力过低导致的供液不足的问题，而此时的热负荷较小，也会造成压缩机的频繁启停，不但能源消耗大，压缩机使用寿命也会降低。因此，这类空调机的可靠性一直难以得到解决，即使配置冷凝压力控制系统并把冷凝器设计为多级控制，长期在零下室外环境温度下运行时，仍然有较大的隐患，而且会造成系统成本的增加和控制难度的增大。

中国专利文献号CN10111807Y于2008于2月6日公开了一种节能空调设备及制冷方法，其特征在于：包括室内换热器、室外换热器、气体管路、液体管路和制冷工质；所述液体管路一端连接所述室内换热器，另一端连接所述室外换热器，所述气体管路连接所述室内换热器和室外换热器的另外两端，形成封闭环路；在所述封闭环路中注入所述制冷工质，通过制冷工质的蒸发、冷凝来给通信基站室内降温。但是，该结构完全依靠热管换热器进行自然对流换热的空调设备，其换热效率非常低，更无法满足高温天气下的散热需求。而且，此设备需要存在较大的室内外温差才能驱动室内换热器室外换热器之间的吸热-放热循环，在大部分时间下实际上是无法正常运行的。该结构节能效果一般和可靠性欠佳，同时投资成本高，回收期很长。有必要作进一步改进和完善。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、性能可靠、高效节能和使用寿命长的自然冷却节能空调机及其控制方法，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种自然冷却节能空调机，包括室内风机、室外风机和依次连接成封闭环路的压缩机、冷凝器、节流器和蒸发器，压缩机的进出口之间连接有气体旁通管路，节流器设置于冷凝器和蒸发器之间，节流器的进出口之间连接有液体旁通管路，其结构特征是所述气体旁通管路和液体旁通管路上分别设置有电磁阀组件，该组件与压缩机、节流器为并联设置，蒸发器和冷凝器之间形成一回路热管LHP。

所述电磁阀组件包括气体电磁阀和液体电磁阀；液体电磁阀的进出口与液体旁通管路相连通，且与节流器为并联连接，气体电磁阀的进出口与气体旁通管路相连通，且与压缩机为并联连接。

所述液体旁通管路上连接有工质循环泵，该工质循环泵设置于液体电磁阀的进口/出口上，且与节流器为并联设置；节流器和冷凝器之间设置有储液器。

所述工质循环泵、压缩机、气体电磁阀、液体电磁阀、室内风机和室外风机分别与空调机上的控制器电连接。

所述室内风机上设置有可检测室外温度的室内温度传感器，该传感器与与控制器电连接，以实现压缩机制冷模式/热管制冷模式的切换。

所述室外风机上设置有可检测室内温度的室外温度传感器，该传感器与与控制器电连接以实现压缩机制冷模式/热管制冷模式的切换。

一种自然冷却节能空调机的控制方法，包括以下步骤：

a.当室外温度传感器所检测到的温度高于室内温度传感器检测到的温度一定值时，气体旁通管路上的气体电磁阀和液体旁通管路上的液体电磁阀关闭，压缩机启动，空调系统处于压缩机制冷模式；

b.当室外温度传感器所检测到的温度低于室内温度传感器检测到的温度一定值时，气体旁通管路上的气体电磁阀和液体旁通管路上的液体电磁阀同时开启，压缩机停止，空调系统处于热管制冷模式。

本发明通过增设电磁阀组件，在室外温度较低的时候，通过管路的简单切换，蒸发器和冷凝器之间形成一回路热管LHP，可充分利用自然冷源对室内空气进行冷却降温，节能效果显著的同时，还可以避免压缩机制冷系统在低温运行和压缩机的频繁启停所产生的各种问题和隐患，可有效延长压缩机的使用寿命；其具有结构简单合理、运行可靠性高和占用空间少的特点；并且该结构可以适用于全年运行的工艺性空调机，如恒温恒湿空调机、机房空调机和基站空调机等。

附图说明

图1为本发明的一实施例的工作原理示意图。

图2为图1另一实施例的工作原理示意图。

图中：1为压缩机，2为冷凝器，3为节流器，4为蒸发器，5为气体旁通管路，6为气体电磁阀，7为液体旁通管路，8为液体电磁阀，9为储液器，10为室内风机，11为室外风机，12为室内温度传感器，13为室外温度传感器，14为控制器，15为工质循环泵。

具体实施方式