被动式热管自然冷机房空调系统及其控制方法与流程

文档序号:15079043发布日期:2018-08-03 11:08阅读:来源:国知局
技术特征:

1.一种被动式热管自然冷机房空调系统,其特征在于,包括被动式热管循环系统和辅助冷源系统;

所述被动式热管循环系统包括设置在室内的至少一个热管蒸发器(3,3-1,3-2,…,3-N),与所述热管蒸发器(3,3-1,3-2,…,3-N)连接、用于冷却热管换热介质的热管冷凝器(4)以及连接所述热管蒸发器(3,3-1,3-2,…,3-N)和热管冷凝器(4)、将经热管冷凝器(4)冷却后的热管换热介质运送至所述热管蒸发器(3,3-1,3-2,…,3-N)的换热介质增压单元;

所述辅助冷源系统包括设置在室外、可用于热管换热介质与辅助冷源进行热交换的换热器(6),所述换热器(6)包括连接辅助冷源的冷源入口端和冷源出口端;所述换热器(6)的换热介质入口端连接所述热管冷凝器(4)的出口,所述换热器(6)的换热介质出口端连接所述换热介质增压单元的入口。

2.根据权利要求1所述的被动式热管自然冷机房空调系统,其特征在于,所述换热介质增压单元包括用于存储热管换热介质的储液罐(7)和为所述热管换热介质增压的热管动力泵(1);所述储液罐(7)的入口连接所述热管冷凝器(4)的出口,所述储液罐(7)的出口连接所述热管动力泵(1)的入口,所述热管动力泵(1)的出口连接所述热管蒸发器(3,3-1,3-2,…,3-N)的入口。

3.根据权利要求1所述的被动式热管自然冷机房空调系统,其特征在于,所述辅助冷源系统还包括设置在所述换热器(6)的冷源入口端、用于外接辅助冷源的入口法兰(10)和设置在所述换热器(6)的冷源出口端的出口法兰(11)。

4.根据权利要求1所述的被动式热管自然冷机房空调系统,其特征在于,还包括与所述换热器(6)并联的旁通支管(13),所述旁通支管(13)的入口端连接所述热管冷凝器(4)的出口,所述旁通支管(13)的出口端连接所述换热介质增压单元的入口;

所述换热器(6)的换热介质入口端设置有第一电磁阀(8-1),所述换热器(6)的换热介质出口端设置有单向阀(9),所述旁通支管(13)上设置有第二电磁阀(8-2)。

5.根据权利要求1所述的被动式热管自然冷机房空调系统,其特征在于,所述热管蒸发器(3,3-1,3-2,…,3-N)为风冷热管蒸发器,所述热管冷凝器(4)为风冷热管冷凝器;所述被动式热管循环系统还包括为所述热管蒸发器(3,3-1,3-2,…,3-N)送风的热管蒸发风机和为所述热管冷凝器(4)送风的热管冷凝风机。

6.根据权利要求1所述的被动式热管自然冷机房空调系统,其特征在于,所述被动式热管循环系统包括多个并联连接的热管蒸发器(3,3-1,3-2,…,3-N),每个所述热管蒸发器(3,3-1,3-2,…,3-N)的入口处均设置有节流控制阀(2,2-1,2-2,…,2-N)。

7.根据权利要求1-6任一项所述的被动式热管自然冷机房空调系统,其特征在于,所述被动式热管循环系统还包括对室外空气进行喷淋降温的喷淋装置(12)。

8.一种被动式热管自然冷机房空调系统的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括以下步骤:

S10、采集每个热管蒸发器的回风温度Tnx(其中x=1、2、3……N)和第一室外温度Ta;

S20、判断所述第一室外温度Ta是否满足第一切换条件;所述第一切换条件为其中,AVG(Tnx)为计算平均温度,为预设第一切换温差;

S30、若所述第一室外温度Ta满足所述第一切换条件,则采用热管模式制冷;

S40、若所述第一室外温度Ta不满足所述第一切换条件,则采用辅助冷源-热管混合模式制冷。

9.根据权利要求8所述的控制方法,其特征在于,所述步骤S40中,在所述第一室外温度Ta不满足所述第一切换条件之后,采用辅助冷源-热管混合模式制冷之前,还包括以下步骤:

S401、判断所述第一室外温度Ta是否满足第二切换条件;所述第二切换条件为其中,为预设第二切换温差;

S402、若所述第一室外温度Ta满足所述第二切换条件,则采用辅助冷源-热管混合模式制冷;

S403、若所述第一室外温度Ta不满足所述第二切换条件,则关闭热管冷凝风机,采用辅助冷源-热管混合模式制冷。

10.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,所述步骤S402中,在所述第一室外温度Ta满足所述第二切换条件之后,采用辅助冷源-热管混合模式制冷之前,还包括以下步骤:

S4021、判断实际最大制冷需求Max(Cr)是否满足第三切换条件;所述第三切换条件为Max(Cr)≤Cs,其中,Cs为预设切换制冷需求值;

S4022、若所述实际最大制冷需求Max(Cr)满足所述第三切换条件,则采用热管模式制冷;

S4023、若所述实际最大制冷需求Max(Cr)不满足所述第三切换条件,则采用辅助冷源-热管混合模式制冷。

11.一种被动式热管自然冷机房空调系统的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括以下步骤:

S100、采集每个热管蒸发器的回风温度Tnx(其中x=1、2、3……N)、经过喷淋后的第二室外温度Ta1以及室外相对湿度RH;

S200、判断所述第二室外温度Ta1是否满足第四切换条件;所述第四切换条件为其中,AVG(Tnx)为计算平均温度,为预设第一切换温差;

S300、若所述第二室外温度Ta1满足所述第四切换条件,则采用热管模式制冷;

S400、若所述第二室外温度Ta1不满足所述第四切换条件,则采用辅助冷源-热管混合模式制冷。

12.根据权利要求11所述的控制方法,其特征在于,所述步骤S400中,在所述第二室外温度Ta1不满足所述第四切换条件之后,采用辅助冷源-热管混合模式制冷之前,还包括以下步骤:

S410、判断所述第二室外温度Ta1是否满足第五切换条件;所述第五切换条件为其中,为预设第二切换温差;

S420、若所述第二室外温度Ta1满足所述第五切换条件,则采用辅助冷源-热管混合模式制冷;

S430、若所述第二室外温度Ta1不满足所述第五切换条件,则关闭热管冷凝风机,采用辅助冷源-热管混合模式制冷。

13.根据权利要求12所述的控制方法,其特征在于,所述步骤S420中,在所述第二室外温度Ta1满足所述第五切换条件之后,采用辅助冷源-热管混合模式制冷之前,还包括以下步骤:

S421、判断实际最大制冷需求Max(Cr)是否满足第六切换条件;所述第六切换条件为Max(Cr)≤Cs,其中,Cs为预设切换制冷需求值;

S422、若所述实际最大制冷需求Max(Cr)满足所述第六切换条件,则采用热管模式制冷;

S423、若所述实际最大制冷需求Max(Cr)不满足所述第六切换条件,则采用辅助冷源-热管混合模式制冷。

14.根据权利要求12或13所述的控制方法,其特征在于,在所述第二室外温度Ta1不满足所述第四切换条件之后,执行所述步骤S410之前,还包括以下步骤:

S500、判断室外相对湿度RH是否满足第七切换条件;所述第七切换条件为RH≤A,其中,A为预设相对湿度;

S510、若所述室外相对湿度RH满足所述第七切换条件,则启用喷淋装置,采用热管模式制冷;

S520、若所述室外相对湿度RH不满足所述第七切换条件,则执行所述步骤S410。

15.根据权利要求14所述的控制方法,其特征在于,在启用所述喷淋装置之后,采用热管模式制冷之前,还包括以下步骤:

S511、判断所述第二室外温度Ta1是否满足所述第四切换条件;

S512、若所述第二室外温度Ta1满足所述第四切换条件,则采用热管模式制冷;

S513、若所述第二室外温度Ta1不满足所述第四切换条件,则执行所述步骤S410。

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