CN109442638A - 空调系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种空调系统及其控制方法。空调系统包括蒸发器和两个风机，所述蒸发器倾斜设置，且所述蒸发器沿倾斜方向分为并列设置的两个蒸发区域，两组所述风机呈阶梯状的设置于所述蒸发器的同一侧。本发明提供的空调系统及其控制方法，通过将两个风机设置成沿蒸发器倾斜方向的阶梯状，能够保证两个风机到对应的蒸发区域的距离相同，从而增加蒸发器的蒸发效率，而且通过设置隔板，能够降低两个风机之间产生扰流而造成蒸发效率下降的问题，同时两个风机单独控制，能够根据对应的蒸发区域调节风机转速，从而抵消蒸发器因重力压降等原因引起的蒸发温度差异，从而提高整个机房空调系统的蒸发蒸发效率，提高空调系统的能效。

Description

空调系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及空气处理设备技术领域，特别是一种空调系统及其控制方法。
背景技术
现有的机房空调均采用但风机直接对蒸发器记性内能够吹风/吸风蒸发，存在蒸发不良和蒸发效率地的问题，然而现在对上述问题的解决问题是采用同轴双电机来进行加强总进风量的方式提高蒸发器的蒸发效率，但仍然存在风机距离蒸发器整体距离偏远而导致与蒸发器的有效蒸发风量偏小的问题。
发明内容
为了解决蒸发器蒸发效率低的技术问题，而提供一种设置双风机并对蒸发器的两部分进行单独送风的空调系统及其控制方法。
一种空调系统，包括蒸发器和两组风机，所述蒸发器倾斜设置，且所述蒸发器沿倾斜方向分为并列设置的两个蒸发区域，两组所述风机呈阶梯状的设置于所述蒸发器的同一侧，且一组所述风机与一个所述蒸发区域相对应。
所述蒸发器的纵截面为I形，所述I形蒸发器与竖直平面具有第一夹角，且所述I形的上半部形成第一蒸发区域，下半部形成第二蒸发区域，两组所述风机包括第一风机和第二风机，且所述第一风机与所述第一蒸发区域对应设置，所述第二风机与所述第二蒸发区域对应设置。
两组所述风机均竖直设置，且两组所述风机之间沿水平方向具有第一间距，沿竖直方向具有第二间距形成阶梯状。
两组所述风机到所述I形蒸发器的最小距离相等。
两组所述风机之间设置有隔板，所述隔板的上端指向于或密封设置于两个所述蒸发区域的连接位置。
所述空调系统包括壳体，所述隔板固定设置于所述壳体上。
所述风机的出风口的长度尺寸大于所述出风口的宽度尺寸。
所述风机的出风口的上方设置有导风板，所述蒸发器内设置有换热管，且所述换热管的轴线与所述导风板平行。
所述蒸发器的入口处设置有分流机构，且所述分流机构的两个出口分别与两个所述蒸发区域连通。
两个所述蒸发区域的蒸发面积相等。
一种上述的空调系统的控制方法，所述蒸发器的上半部形成第一蒸发区域，下半部形成第二蒸发区域，两组所述风机包括第一风机和第二风机，且所述第一风机与所述第一蒸发区域对应设置，所述第二风机与所述第二蒸发区域对应设置，所述控制方法包括：
S1、实时检测第一蒸发区域的蒸发温度T1和第二蒸发区域的蒸发温度T2；
S2、比较T1和T2，并根据比较结果调节第一风机和第二风机的转速。
在步骤S1之前还包括：设定第一风机和第二风机的转速变化频率δR，且在步骤S2中，按照δR调节第一风机和第二风机的转速。
所述δR的数值范围为风机的最大转速的1％-5％。
所述δR的时间间隔为30s。
在步骤S1之前还包括设定第一风机的初始转速Ra和终态转速Raˊ和第二风机的初始转速Rb和终态转速Rbˊ，且在步骤S2中，在Ra和Raˊ之间调节第一风机的转速和在Rb和Rbˊ之间调节第二风机的转速。
在步骤S2中，若T1＞T2时，则降低第一风机转速且升高第二风机转速；
若T1＜T2时，则升高第一风机转速且降低第二风机转速。
在步骤S2中还包括：实时检测蒸发器的平均蒸发温度T，且在T1＞T2中，若(T1+T2)/2-c＜T＜(T1+T2)/2+c，则停止调节第一风机和第二风机转速；
在T1＜T2中，若(T1+T2)/2-c＜T＜(T1+T2)/2+c，则停止调节第一风机和第二风机转速；
c为设定值。
在步骤S2中还包括，在T1＞T2中，若(T1+T2)/2-c＜T1＜(T1+T2)/2+c和/或T1+T2)/2-c＜T2＜(T1+T2)/2+c，则停止调节第一风机和第二风机转速；
在T1＜T2中，若(T1+T2)/2-c＜T1＜(T1+T2)/2+c和/或(T1+T2)/2-c＜T2＜(T1+T2)/2+c，则停止调节第一风机和第二风机转速；
c为设定值。
在步骤S2中，若-c＜T1-T2＜c，则停止调节第一风机和第二风机的转速；
c为设定值。
在步骤S1之前，还包括：设定第一时间段，且在开机经过第一时间段后，执行步骤S1。
本发明提供的空调系统及其控制方法，通过将两个风机设置成沿蒸发器倾斜方向的阶梯状，能够保证两个风机到对应的蒸发区域的距离相同，从而增加蒸发器的蒸发效率，而且通过设置隔板，能够降低两个风机之间产生扰流而造成蒸发效率下降的问题，同时两个风机单独控制，能够根据对应的蒸发区域调节风机转速，从而抵消蒸发器因重力压降等原因引起的蒸发温度差异，从而提高整个机房空调系统的蒸发蒸发效率，提高空调系统的能效。
附图说明
图1为本发明提供的空调系统及其控制方法的实施例的空调系统的结构示意图；
图2为本发明提供的空调系统及其控制方法的实施例的空调系统的另一结构示意图；
图中：
1、蒸发器；2、风机；11、第一蒸发区域；12、第二蒸发区域；21、第一风机；22、第二风机；3、隔板。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1和图2所示的空调系统，包括蒸发器1和两组风机2，所述蒸发器1倾斜设置，且所述蒸发器1沿倾斜方向分为并列设置的两个蒸发区域，两组所述风机2呈阶梯状的设置于所述蒸发器1的同一侧，且一组所述风机2与一个所述蒸发区域相对应，也即将两组风机2随着蒸发器1的倾斜角度呈阶梯状设置，从而保证两组风机2到所述蒸发器1的距离一致，从而克服出现距离不一致而导致的换热差异较大的问题。
所述蒸发器1的纵截面为I形，所述I形蒸发器1与竖直平面具有第一夹角，也即蒸发器1是沿竖直方向进行倾斜的，从蒸发器1的结构上来看，蒸发器1的上半部和下半部的流路是完全对称的，也即两个部分的额定换热效率是相同的，因此，将所述I形的上半部形成第一蒸发区域11，下半部形成第二蒸发区域12，两组所述风机2包括第一风机21和第二风机22，且所述第一风机21与所述第一蒸发区域11对应设置，所述第二风机22与所述第二蒸发区域12对应设置，从而使一个风机2对一个蒸发区域进行送风蒸发，从而实现对蒸发器1的上下两部分的换热效率的单独控制。
两组所述风机2均竖直设置，且两组所述风机2之间沿水平方向具有第一间距，沿竖直方向具有第二间距形成阶梯状，特别的，第一间距和第二间距构成两个直角边，而蒸发器1构成与第一间距和第二间距相匹配的斜边。
两组所述风机2到所述I形蒸发器1的最小距离相等，其中最小距离为风机2的最上端到蒸发器1的垂直距离。
两组所述风机2之间设置有隔板3，所述隔板3的上端指向于或密封设置于两个所述蒸发区域的连接位置，利用隔板3，减小两个风机2中间位置所产生的气流烦扰，降低了风量交汇处的微弱影响。
所述空调系统包括壳体，所述隔板3固定设置于所述壳体上，所述壳体具有左侧板和右侧板，所述隔板3的左端设置于所述左侧板上，右端设置于所述右侧板上。
所述风机2的出风口的长度尺寸大于所述出风口的宽度尺寸，从而保证风机2的出风能够满足蒸发器1和空调系统的要求。
所述风机2的出风口的上方设置有导风板，所述蒸发器1内设置有换热管，且所述换热管的轴线与所述导风板平行，能够保证风机2的出风对换热管实现最佳的换热效果。
所述蒸发器1的入口处设置有分流机构，且所述分流机构的两个出口分别与两个所述蒸发区域连通，利用分流机构能够对两个蒸发区域内的冷媒进行均匀分配，从而保证两个蒸发区域的换热效率基本相同。
两个所述蒸发区域的蒸发面积相等。
一种上述的空调系统的控制方法，所述蒸发器1的上半部形成第一蒸发区域11，下半部形成第二蒸发区域12，两组所述风机2包括第一风机21和第二风机22，且所述第一风机21与所述第一蒸发区域11对应设置，所述第二风机22与所述第二蒸发区域12对应设置，所述控制方法包括：
S1、实时检测第一蒸发区域11的蒸发温度T1和第二蒸发区域12的蒸发温度T2；
S2、比较T1和T2，并根据比较结果调节第一风机21和第二风机22的转速，并最终根据第一风机21和第二风机22的调节的调节结果使T1和T2相等或基本相等。
在步骤S1之前还包括：设定第一风机21和第二风机22的转速变化频率δR，且在步骤S2中，按照δR调节第一风机21和第二风机22的转速。
所述δR的数值范围为风机2的最大转速的1％-5％，优选的为1％-3％。
所述δR的时间间隔根据风机2、蒸发器1以及空调系统的要求进行设定，优选为30s。
在步骤S1之前还包括设定第一风机21的初始转速Ra和终态转速Raˊ和第二风机22的初始转速Rb和终态转速Rbˊ，且在步骤S2中，在Ra和Raˊ之间调节第一风机21的转速和在Rb和Rbˊ之间调节第二风机22的转速。
在步骤S2中，若T1＞T2时，则降低第一风机21转速且升高第二风机22转速；
若T1＜T2时，则升高第一风机21转速且降低第二风机22转速。
在步骤S2中还包括：实时检测蒸发器1的平均蒸发温度T，且在T1＞T2中，若(T1+T2)/2-c＜T＜(T1+T2)/2+c，则停止调节第一风机21和第二风机22转速；
在T1＜T2中，若(T1+T2)/2-c＜T＜(T1+T2)/2+c，则停止调节第一风机21和第二风机22转速；
c为设定值。
在步骤S2中还包括，在T1＞T2中，若(T1+T2)/2-c＜T1＜(T1+T2)/2+c和/或T1+T2)/2-c＜T2＜(T1+T2)/2+c，则停止调节第一风机21和第二风机22转速；
在T1＜T2中，若(T1+T2)/2-c＜T1＜(T1+T2)/2+c和/或(T1+T2)/2-c＜T2＜(T1+T2)/2+c，则停止调节第一风机21和第二风机22转速；
c为设定值。
在步骤S2中，若-c＜T1-T2＜c，则停止调节第一风机21和第二风机22的转速；
c为设定值。
上述的c根据实际使用的风机2选型、蒸发器1选型等要求进行设定，如0.5。
在步骤S1之前，还包括：设定第一时间段，且在开机经过第一时间段后，执行步骤S1，所述第一时间段优选为1h。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (20)

1.一种空调系统，其特征在于：包括蒸发器(1)和两组风机(2)，所述蒸发器(1)倾斜设置，且所述蒸发器(1)沿倾斜方向分为并列设置的两个蒸发区域，两组所述风机(2)呈阶梯状的设置于所述蒸发器(1)的同一侧，且一组所述风机(2)与一组所述蒸发区域相对应。
2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于：所述蒸发器(1)的纵截面为I形，所述I形蒸发器与竖直平面具有第一夹角，且所述I形的上半部形成第一蒸发区域(11)，下半部形成第二蒸发区域(12)，两组所述风机(2)包括第一风机(21)和第二风机(22)，且所述第一风机(21)与所述第一蒸发区域(11)对应设置，所述第二风机(22)与所述第二蒸发区域(12)对应设置。
3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于：两组所述风机(2)均竖直设置，且两组所述风机(2)之间沿水平方向具有第一间距，沿竖直方向具有第二间距形成阶梯状。
4.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于：两组所述风机(2)到所述I形蒸发器的最小距离相等。
5.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于：两组所述风机(2)之间设置有隔板(3)，所述隔板(3)的上端指向于或密封设置于两个所述蒸发区域的连接位置。
6.根据权利要求5所述的空调系统，其特征在于：所述空调系统包括壳体，所述隔板(3)固定设置于所述壳体上。
7.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于：所述风机(2)的出风口的长度尺寸大于所述出风口的宽度尺寸。
8.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于：所述风机(2)的出风口的上方设置有导风板，所述蒸发器(1)内设置有换热管，且所述换热管的轴线与所述导风板平行。
9.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于：所述蒸发器(1)的入口处设置有分流机构，且所述分流机构的两个出口分别与两个所述蒸发区域连通。
10.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于：两个所述蒸发区域的蒸发面积相等。
11.一种权利要求1至10中任一项所述的空调系统的控制方法，其特征在于：所述蒸发器(1)的上半部形成第一蒸发区域(11)，下半部形成第二蒸发区域(12)，两组所述风机(2)包括第一风机(21)和第二风机(22)，且所述第一风机(21)与所述第一蒸发区域(11)对应设置，所述第二风机(22)与所述第二蒸发区域(12)对应设置，所述控制方法包括：
S1、实时检测第一蒸发区域(11)的蒸发温度T1和第二蒸发区域(12)的蒸发温度T2；
S2、比较T1和T2，并根据比较结果调节第一风机(21)和第二风机(22)的转速。
12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于：在步骤S1之前还包括：设定第一风机(21)和第二风机(22)的转速变化频率δR，且在步骤S2中，按照δR调节第一风机(21)和第二风机(22)的转速。
13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于：所述δR的数值范围为风机(2)的最大转速的1％-5％。
14.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于：所述δR的时间间隔为30s。
15.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于：在步骤S1之前还包括设定第一风机(21)的初始转速Ra和终态转速Raˊ和第二风机(22)的初始转速Rb和终态转速Rbˊ，且在步骤S2中，在Ra和Raˊ之间调节第一风机(21)的转速和在Rb和Rbˊ之间调节第二风机(22)的转速。
16.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于：在步骤S2中，若T1＞T2时，则降低第一风机(21)转速且升高第二风机(22)转速；
若T1＜T2时，则升高第一风机(21)转速且降低第二风机(22)转速。
17.根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于：在步骤S2中还包括：实时检测蒸发器(1)的平均蒸发温度T，且在T1＞T2中，若(T1+T2)/2-c＜T＜(T1+T2)/2+c，则停止调节第一风机(21)和第二风机(22)转速；
在T1＜T2中，若(T1+T2)/2-c＜T＜(T1+T2)/2+c，则停止调节第一风机(21)和第二风机(22)转速；
c为设定值。
18.根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于：在步骤S2中还包括，在T1＞T2中，若(T1+T2)/2-c＜T1＜(T1+T2)/2+c和/或T1+T2)/2-c＜T2＜(T1+T2)/2+c，则停止调节第一风机(21)和第二风机(22)转速；
在T1＜T2中，若(T1+T2)/2-c＜T1＜(T1+T2)/2+c和/或(T1+T2)/2-c＜T2＜(T1+T2)/2+c，则停止调节第一风机(21)和第二风机(22)转速；
c为设定值。
19.根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于：在步骤S2中，若-c＜T1-T2＜c，则停止调节第一风机(21)和第二风机(22)的转速；
c为设定值。
20.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于：在步骤S1之前，还包括：设定第一时间段，且在开机经过第一时间段后，执行步骤S1。
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