[发明专利]复合型机房空调系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种复合型机房空调系统及其控制方法。

背景技术

目前，伴随信息产业数字化建设以及家电智能化的快速发展，机房、基站的数量迅速增加，据统计机房、基站空调的能耗占其总能耗的40％以上，由于数据中心显热负荷大、围护结构封闭，且一年四季全天候运行，在室内侧设定温度低于室外侧温度的季节，常规的空调系统无法利用室外的冷源，仍需继续运行压缩式制冷系统，相对而言，这造成了不必要的能源浪费，且对于空调系统而言，还存在低温启动、润滑、能量调节等使用可靠性问题；目前，为降低机房、基站在温度控制和温度保持方面的能源消耗，采用室内外温差低成本输送热量或为室内侧提供冷量的方法已成为本领域的最新提出的发展方向，如目前采用的新风系统，但该装置不能确保室内空气品质，即无法杜绝室外的灰尘、水分等进入室内，从而易对服务器等电子设备造成损害，而普通的气-气热交换系统虽然能够保证室内空气的品质，但对于热负荷大和温度均匀度要求高的机房对象，需要庞大的换热面积以克服气-气热交换器传热效率低的弊端，从而降低了产品的市场推广力度，不利于产品的市场竞争。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本发明的一个目的在于提供一种能够有效利用室外冷源，以降低能耗的复合型机房空调系统。

本发明的另一个目的在于提供一种用于上述复合型机房空调系统的控制方法。

有鉴于此，本发明第一方面的实施例提供了一种复合型机房空调系统，包括：压缩机，所述压缩机具有排气口和回气口；第一冷凝器，所述第一冷凝器的入口与所述排气口连通；节流装置，所述节流装置的入口与所述第一冷凝器的出口连通；换热储液器，所述换热储液器包括罐体和换热管，所述换热管设置在所述罐体内，且所述换热管的入口与所述节流装置的出口连通，出口与所述回气口连通，所述罐体用于储存换热介质；液泵，所述液泵的入口与所述罐体的出口连通；室内蒸发器，所述室内蒸发器的入口与所述液泵的出口连通，出口通过第一管道与所述罐体的入口连通；第二冷凝器，所述第二冷凝器的入口通过第二管道与所述室内蒸发器的出口连通，出口与所述罐体的入口连通；第一阀体，所述第一阀体设置在所述第一管道上；第二阀体，所述第二阀体设置在所述第二管道上；和温控装置，所述温控装置分别与所述第一阀体、所述第二阀体和所述压缩机连接，所述温控装置用于检测所述室外的环境温度，并根据所述环境温度控制所述第一阀体、所述第二阀体和所述压缩机的开启或关闭；其中，所述压缩机、第一冷凝器、节流装置和换热管构成第一循环系统，所述液泵、室内蒸发器、第二冷凝器和罐体构成第二循环系统。

本发明提供的复合型机房空调系统，通过温控装置根据室外的环境温度通过控制所述第一阀体、所述第二阀体和所述压缩机的开启或关闭，改变换热介质在复合型机房空调系统中的流通路径，进而控制复合型机房空调系统的工作模式，使得产品可根据室外的环境温度通过调节复合型机房空调系统在不同工作模式下工作以充分利用室外环境中的冷源，从而在满足复合型机房空调系统的冷量输出与热负荷相适应的前提下，降低了复合型机房空调系统因产生冷量所消耗的功率，进而实现了复合型机房空调系统的节能减排。

具体地，当室外环境温度远高于机房内温度的情况下(如夏天)，温控装置控制第一阀体打开、第二阀体关闭、压缩机开启，则换热介质的在复合型机房空调系统内的流通路径为：压缩机-第一冷凝器-节流装置-换热管-压缩机，和，液泵-室内蒸发器-第一阀体-罐体-液泵；由于室外环境温度远高于机房温度，使得复合型机房空调系统的热负荷量较大，故本方案中温控装置控制复合型机房空调系统进行前述中常规的压缩机回路制冷过程以产生足够的冷量来满足复合型机房空调系统的热负荷。