[发明专利]一种节能空调系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种节能空调系统，属于空调系统技术领域。

背景技术

对于大型数据机房、通讯机房和工业与控制机房以及互联网数据中心(IDC)等需要全年全天侯供冷的设备，大多采用蒸汽压缩式制冷循环的空调系统，由于空调系统中压缩机的耗电量占据空调总耗电量的绝大部分，因此如何减少压缩机的工作时间成为降低机房能耗的主要方向。在提高空调系统制冷效率的前提下，如果利用四季不同气候条件，间接或者直接利用室外冷源来降低室内设备的温湿度，减小压缩机运行时间，从而可以降低整个机房的能耗。

目前利用室外新风的方法有以下几种：(1)间接利用室外冷源：在室、内外之间增加一个热交换器，内外空气不直接接触，通过换热器间接接触来达到换热的目的,这种方法可以避免室外不清洁空气进入机房，保证机房的洁净度，但是在过渡季节，由于换热温差的存在，冷却效率差，节能效果不明显。(2)乙二醇自然冷却：在室内机增加一个制冷盘管，通过水泵将室外被冷却的乙二醇水溶液泵入到经济盘管中，与室内回风进行热交换，达到制冷的目的，该方法的不足之处有：a.局限于水冷机组；b.乙二醇溶液具有腐蚀性，对管路洁净度要求很高；c.管道阻力大，风机功耗增加，同时需要配备水泵，导致整机的功率上升，进一步增加能耗；(3)氟泵自然冷源系统：氟泵单系统在两种运行模式下相互切换过程中，压缩机会引起带液启动，氟泵出现气蚀，故障率高，而双系统运行，需要增加两器成本，且过渡季节氟不易冷凝，制冷效果不明显；(4)直接利用新风：将室外新风经过简单的过滤处理后直接引入到室内，对发热的机房设备进行降温。该方法无法对湿度进行控制，而且室外环境较脏，空气含尘量较大时无法直接应用；另外室外温度低时直接引入新风会导致凝露问题。

为了克服新风自然冷却的空调系统对室外空气环境要求较高的缺陷，中国专利文献(CN202547054U)公开了一种新风自然冷却空调系统，包括：将室内中的空气流通到风循环空间的室内侧排风风阀、将该风循环空间中的空气排到室外的室外侧排风风阀，将该风循环空间中的空气流通到混风空间的混风阀，将室外的新风流通到该混风空间的新风阀以及将该室内中的空气流通到机房空调的机房空调回风阀，对混风空间中流通过来的空气进行过滤的水过滤空间，对从该水过滤空间流通过来的空气进行过滤的袋式过滤空间，其中该机房空调的进风口与该袋式过滤空间联通。

上述专利对室外空气进行了清洁和过滤且可以调节室内空气湿度，但是仍旧存在以下问题：(1)上述空调系统无法满足全年不同季节的制冷运行需求。(2)上述空调系统设置有水过滤空间，虽然可以调节空气的湿度，但是该系统工作时，水会被吹入到机房空调中从而影响设备的正常运行，因此存在潜在安全风险。

综上所述，如何通过节能的方式充分利用室外新风、室内回风满足全年不同季节的制冷运行需求以保证室内温度与湿度在一定范围内是现有技术中还没有解决的技术难题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种节能空调系统，包括用于引入室内回风、室外新风或将回风与新风混合的混合箱，以及为来自混合箱的回风、新风或混风提供室内运行动力的动力器，所述混合箱中设置多种风阀以及用于控制不同风阀开启与关闭的执行器，所述执行器连接控制器，所述控制器能够根据机房室外温度和湿度值控制不同的执行器来开启或关闭不同的风阀，使得混合箱能够在回风、新风或混风的导出模式间自动切换；还包括位于所述混合箱出口处的节能空调系统，所述节能空调系统连接所述控制器，所述控制器能够根据机房室内外温度或湿度值，启动所述节能空调系统的不同调控单元，以保持机房室内温度和湿度在一定范围内。

进一步，所述调控单元包括湿膜加湿调控单元、压缩机制冷调控单元、加湿器加湿调控单元以及加热器加热调控单元。

进一步，还包括室内温、湿度探测器、能够接收所述室内温、湿度探测器发送的室内温、湿度数值信号的室内温、湿度比较器，所述室内温、湿度比较器与所述控制器连接，所述室内温、湿度比较器中设定有室内温、湿度的预定范围值；所述室内温、湿度比较器在接收到来自于所述温、湿度探测器发送的室内温、湿度数值信号后，将所述数值信号与所述预定范围值进行比较后计算出差值，并向所述控制器发送差值信号，所述控制器在接收到所述差值信号后判断开启所述节能空调系统的不同调控单元，其中，所述湿膜加湿调控单元与所述压缩机制冷调控单元不同时开启。