[发明专利]一种相变储能蒸发式冷凝器及冷凝器控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种空调冷凝器及控制方法。

背景技术

随着信息技术的飞速发展，政府部门、大型企业、科研院所、高校、医院等均建立了自己的信息系统机房，根据中华人民共和国国家标准GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》附录A 各级电子信息系统机房技术要求中的规定：开机时机房内环境温度为：A级、B级23±1℃，C级18～28℃；开机时机房内环境湿度为：A级、B级40％～55％，C级35％～75％；根据中华人民共和国国家标准GB50174-2008第3.1.3条中对B级电子信息系统机房的举例说明，可知当前大部分机房均属于B级。因此，必须采用精密空调调节机房温湿度环境，而且，上述机房提供的服务非常重要，一旦机房温湿度出现异常，将导致服务中断，其损失可能是灾难性的。TIA-942标准《数据中心电信基础设施标准》也指出空调系统必须保证每天24小时、每年365天提供，空调系统必须连接到备用发电机系统。根据国家标准GB50174-2008第7.4.13条：电子信息系统机房内空调系统的用电量约占机房总用电量的20%～50%。由此可见，机房精密空调系统的节能措施是机房节能设计中的重要环节。精密空调由空调室内机和空调室外机构成，空调室外机即冷凝器，按冷却方式分为：风冷式、水冷式和蒸发式及淋水式。水冷式冷凝器需要大量的冷却水，随着工业生产的迅速发展，节约冷却水的消耗量已成为一个很重要的问题，特别是在缺水地区，这个矛盾更为突出；风冷式冷凝器虽然不需要冷却水，但存在冷凝器表面的传热系数较小、传热效率不高、冷凝器难于清洗等问题；蒸发式冷凝器水的消耗很少，传热效率较高，特别适合缺水的地区。蒸发式冷凝器通过水的蒸发和空气对流共同带走冷凝器中的热量，中国大部分地区大部分时间昼夜温差较大，通常在10摄氏度以上，此时，完全可以在蒸发式冷凝器中放置相变材料，相变材料利用夜间低温储存冷量，白天相变材料释放储存的冷量传递给蒸发式冷凝器，从而降低蒸发式冷凝器中制冷剂的温度，节约精密空调运行成本。

发明内容

为了克服现有方案中水资源缺乏，冷凝器传热系数小、传热效率不高、难于清洗等问题，本发明提供一种相变储能蒸发式冷凝器，该相变储能蒸发式冷凝器具有用水量少、传热系数高、传热效果好等优点，同时，可利用夜间低温储存冷量，白天释放冷量，从而降低精密空调的能耗，节约精密空调运行成本，低碳环保。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种相变储能蒸发式冷凝器25，包括蒸发式冷凝器，还包括相变储能系统，所述的相变储能系统由储能箱2、第一温度温度传感器23、第二温度传感器24、第一电磁阀17、第二电磁阀18、第三电磁阀19、第四电磁阀20、止回阀22和控制器21组成；其中，储能箱2内设置有第一翅片管15、第二翅片管16并填充相变材料3；第一温度传感器23设置在储能箱2内；第二温度传感器24设置在蓄水池1内；第一电磁阀17设置在冷凝管盘8与空调室内机的压缩机相连的管道上；依次将第二电磁阀18、第一翅片管15和止回阀22串连接后与第一电磁阀17并连接；第四电磁阀20设置在蓄水池与水泵6连接的管道上；将第三电磁阀19、第二翅片管16串连接后与第四电磁阀20并连接；控制器21依次与第一温度传感器23、第二温度传感器24、第一电磁阀17、第二电磁阀18、第三电磁阀19、第四电磁阀20连接。

进一步地，所述的相变材料3熔点在5℃-30℃之间。

进一步地，所述的相变材料3包括下列材料之一：CaCl2·6H2O、Na2SO4·10H2O、MgCl2·6H2O、Na2CO3·10H2O、KF·4H2O、Na2CrO4·10H2O、Na2HPO4·10H2O、LiNO3·3H2O、K2HPO4·6H2O、二氯氟乙烷气体水合物、四氟乙烷气体水合物、三氟乙烷水合物、一氟二氯乙烷水合物或无机与有机混合相变材料。

进一步地，所述冷凝管盘8为蛇形管组，冷凝管盘入口13位于蛇形管上部，冷凝管盘出口14位于蛇形管下部。

进一步地，所述储能箱2的四周及上下板均填充保温隔热材料，防止冷量散失，节约能源。