[发明专利]一种热管复合型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，尤其涉及一种热管复合型空调系统及 其控制方法。

背景技术

随着金融、政府、制造、物流等行业的信息化建设与发展，基站、 数据机房中心等具有全年供冷需求的高发热密闭建筑空间在种类和 数量上都在迅速增长。据统计数据中心机房、电信基站的空调能耗占 其总能耗的40％～50％。传统的机房空调由于在室外环境温度较低 时，仍在制冷运行，导致能耗巨大，从而推动了利用室外自然冷源供 冷的自然冷却技术发展迅速。

现有技术提出了在室外气温较低时利用风机将室外空气冷源引 入通信机房实现降温的技术方案，该方案可以有效利用自然冷源，减 少空调机的运行时间，节约电能，但室外新风中含有的灰尘、微粒、 水分等也进入机房内部，降低了电气设备的可靠性和室内环境的洁净 度。为解决这个问题，现有技术提出了一种带气泵分离式热管散热装 置，在蒸发器出口至冷凝器进口段装有气泵，在冷凝器出口至蒸发器 进口段上设有贮液弯，气泵将蒸发器出来的蒸气加速，快速输运到冷 凝器。但是该方案只有在室外环境温度较低的情况下才能工作，无法 实现全年制冷运行。该装置仅能作为在室外环境温度较低时的辅助冷 却手段，仍需要机械制冷设备保证夏季的供冷需求，增加额外机械制 冷设备又将导致室内整个空调系统所占用的安装空间大，投资成本 高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种热管复合型空调系统，既 可以实现蒸气压缩制冷循环又可以利用自然冷却循环，克服现有空调 系统安装空间大，投资成本高的问题。

为此目的，本发明提出了一种热管复合型空调系统，包括：主控 单元、与所述主控单元连接的温度采集单元，还包括依次连接的压缩 机、油分离器、冷凝器、节流装置、蒸发器和气液分离器；所述气液 分离器连接所述压缩机；所述主控单元分别连接所述压缩机、节流装 置和冷凝器；

所述温度采集单元用于采集室外环境温度信息；

所述主控单元用于根据所述室外环境温度信息调节压缩机的运 行状态、所述节流装置的开关状态以及所述冷凝器的运行状态。

优选的，所述压缩机设有排气口和吸气口；

所述压缩机的排气口与所述油分离器的入口相连通；

所述油分离器的回油口与所述压缩机的吸气口之间通过回油毛 细管相连通；

所述油分离器的出口与所述冷凝器的入口相连通；

所述冷凝器的出口与所述节流装置的入口相连通；

所述节流装置的出口与所述蒸发器的入口相连通；

所述蒸发器的出口与所述气液分离器的入口相连通；

所述气液分离器的出口与所述压缩机的吸气口相连通。

优选的，所述气液分离器设置在室内所述蒸发器的出口位置，所 述气液分离器通过设有单向阀的管道与所述蒸发器的进口连接，将过 多的液态制冷剂重新回流至所述蒸发器的进口处。

优选的，所述油分离器的位置高于所述压缩机的位置。

优选的，所述节流装置为电子膨胀阀、电子膨胀阀与电磁阀并联 或电动流量调节阀与电子膨胀阀并联构成。

优选的，所述冷凝器为水冷冷凝器、风冷冷凝器或蒸发式冷凝器。

另一方面，本发明还提供了上述任意一种热管复合型空调系统的 控制方法，包括：

获取室外环境温度信息和室内负荷大小；

若室外环境温度T₀小于等于预设温度T，所述空调系统运行热 管循环模式，打开节流装置；

根据室外环境温度以及室内负荷大小确定压缩机的转速和冷凝 器的风机转速，实现冷量精确调节。

优选的，该方法还包括：

若室外环境温度T₀大于预设温度T，所述空调系统运行制冷循 环模式；

根据室外环境温度以及室内负荷大小调节节流装置的开度、压缩 机的转速以及冷凝器的风机转速，实现冷量精确调节。

优选的，该方法还包括：

若室外环境温度T₀满足T+ΔT≥T₀≥T-ΔT，则所述空调系统维持 当前运行模式不变；

若室外环境温度T₀满足T₀≥T+ΔT，并且维持时间Δt，则所述 空调系统切换至制冷循环模式运行；