CN110057134A - 热管背板制冷系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种热管背板制冷系统及其控制方法。该热管背板制冷系统包括主液管(1)、主气管(2)、冷凝器(3)和背板(4)，冷凝器(3)设置在主气管(2)的出口和主液管(1)的进口之间，背板(4)的进口端通过第一支管(7)与主液管(1)连接，背板(4)的出口端通过第二支管(8)与主气管(2)连接，热管背板制冷系统还包括用于在背板(4)死机时对背板(4)内的流体进行导流的导通装置。根据本发明的热管背板制冷系统，能够有效改善热管背板制冷系统的背板死机情况。

Description

热管背板制冷系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及制冷设备技术领域，特别是涉及一种热管背板制冷系统及其控制方法。

背景技术

热管空调制冷技术由于其超好的节能性和可以解决机房局部热点，已在机房空调领域大量使用。现在常用的自然循环分离式热管空调系统由于受工程安装质量影响较大，例如系统的液体分配主管坡度较大或者高低起伏时，热管背板系统中部分背板会因为液管中的气体堆积在入管口，形成气阻，从而发生背板“死机”情况，又或者因为系统安装时，管路过长或高位差过低，导致系统循环动力不足，也极易发生背板“死机”情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种热管背板制冷系统及其控制方法，能够有效改善热管背板制冷系统的背板死机情况。

为解决上述技术问题，作为本发明的一个方面，提供了一种热管背板制冷系统，包括主液管、主气管、冷凝器和背板，冷凝器设置在主气管的出口和主液管的进口之间，背板的进口端通过第一支管与主液管连接，背板的出口端通过第二支管与主气管连接，热管背板制冷系统还包括用于在背板死机时对背板内的流体进行导流的导通装置。

作为本发明的另一方面，提供了一种上述的热管背板制冷系统的控制方法，包括：获取背板的工作状态；当背板的工作状态满足设定条件时，控制导通装置运行，对背板内的流体进行导流。

本发明的热管背板制冷系统，在检测到有背板出现死机状态时，可以通过导通装置对背板内的流体进行导通，从而使得背板内积聚的气体可以流出，从而有效改善背板出现的死机现象，提高热管背板制冷系统的工作性能。

附图说明

图1示意性示出了本发明实施例的热管背板制冷系统的结构示意图；

图2示意性示出了本发明实施例的热管背板制冷系统的控制流程图。

图中附图标记：1、主液管；2、主气管；3、冷凝器；4、背板；5、旁通管路；6、控制阀；7、第一支管；8、第二支管；9、动力装置；10、储液器。

具体实施方式

以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

请参考图1所示，根据本发明的实施例，热管背板制冷系统包括主液管1、主气管2、冷凝器3和背板4，冷凝器3设置在主气管2的出口和主液管1的进口之间，背板4的进口端通过第一支管7与主液管1连接，背板4的出口端通过第二支管8与主气管2连接，热管背板制冷系统还包括用于在背板4死机时对背板4内的流体进行导流的导通装置。

本发明的热管背板制冷系统，在检测到有背板出现死机状态时，可以通过导通装置对背板内的流体进行导通，从而使得背板内积聚的气体可以流出，从而有效改善背板出现的死机现象，提高热管背板制冷系统的工作性能。

导通装置包括连接在主液管1和主气管2之间的旁通管路5，旁通管路5上设置有控制旁通管路5通断的控制阀6。该控制阀6例如为电磁阀。该旁通管路5可以直接使主液管1和主气管2之间导通，从而在检测到背板4出现死机情况且主液管1的压力高于主气管2的压力时，控制阀6打开，主液管1中的气体可以通过旁通管路5直接进入到主气管2中，背板4的死机情况会慢慢变好，直至背板4内的流体导通，在背板4内积聚的气体可以导出，从而克服背板4的死机状况。

在本实施例中，背板4为多个，多个背板4并联设置，旁通管路5为多个，多个旁通管路5并联，并沿主液管1内的流体流动方向间隔设置。其中旁通管路5的数量可以与背板4的数量一致，且旁通管路5设置在该旁通管路5所对应的背板4的第一支管7的上游侧，以便在进行流体导通时，使得背板4内的流体可以倒流，从而使得背板4内积聚的气体可以顺利流出，解决背板4的死机问题。旁通管路5的数量也可以少于背板4的数量。

优选地，主液管1的出口和主气管2的进口之间还设置有用于将主液管1内的流体泵入主气管2内的动力装置9。该动力装置9可以在主液管1内的压力小于主气管2内的压力时，为流体的流动提供动力，强制主液管1内的流体向着主气管2内流动，从而使得背板4内的流体在主液管1内的流体流动作用下，也向着主气管2流动，从而使得背板死机状况慢慢变好。动力装置9一般设置在主液管1的末端和主气管2的起始端，从而更加方便实现在主液管1和主气管2内的流体流动，更加方便强制主液管1内的流体流向主气管2。该动力装置9例如为液体泵。

动力装置9的进口端设置有储液器10，储液器10的出液口与动力装置9的进口连通。储液器10能够对进入储液器10内的冷媒进行储存，使得液态冷媒沉积在储液器10底部，从而使得进入液体泵的进口处的冷媒为液体，避免液体泵工作时气态冷媒进入液体泵内，造成液体泵的损坏。

在主液管1上还设置有液体压力检测表，在主气管2上设置有气体压力检测表，从而可以分别对主液管1内的冷媒压力和主气管2内的冷媒压力进行检测，并根据检测结果判断主液管1和主气管2内的冷媒压力关系，进而根据该压力关系选择合适的背板导通方式。

在热管背板4制冷系统工作时，如果检测到背板4出现死机情况时且主液管1的压力高于主气管2压力，电磁阀或其他可控元器件开启，液体泵关闭，主液管1中的气体通过旁通管路5直接进入到主气管2中，背板4死机情况慢慢变好；当主液管1中气体全部排完后，全部背板4都正常运行，此时电磁阀或其他可控元器件关闭，旁通管路5关闭，系统按主循环路径运行。当检测到背板4出现死机情况时且主液管1的压力小于主气管2压力，液体泵开启运行，电磁阀关闭，系统进入到强制循环模式；当检测到背板4正常运行后一段时间，液体泵或其他动力装置停止运行，切换到自然循环模式，这样就解决了由于液管气阻导致的背板4“死机”情况的发生。

结合参见图2所示，根据本发明的实施例，上述的热管背板制冷系统的控制方法包括：获取背板4的工作状态；当背板4的工作状态满足设定条件时，控制导通装置运行，对背板4内的流体进行导流。

当背板4的工作状态满足设定条件，则说明背板4出现死机状况，需要对背板4内的流体流动进行导通，此时可以控制导通装置运行，通过导通装置对背板4内的流体进行导流，使得积聚在背板4内的气体可以被导流出来，从而克服背板4的死机问题。

当旁通管路5均关闭，液体泵不运行时，系统按照主循环模式运行；当旁通管路5打开，液体泵不运行时，系统按照旁通循环模式运行；当旁通管路5均关闭，液体泵运行时，系统按照强制循环模式运行。

在该制冷系统工作时，当系统检测到背板4出现“死机”情况且主液管1压力大于主气管2压力，系统切换到旁通循环模式；当系统检测到全部背板4正常运行时，系统切换到主循环模式；当系统检测到背板4出现“死机”情况且主液管1压力小于主气管2压力，系统切换到强制循环模式；当系统检测到全部背板正常运行时，系统切换到主循环模式。

当背板4的工作状态满足设定条件时，控制导通装置运行，对背板4内的流体进行导流的步骤包括：当连续t1时间检测到T1-T2≤T且满足该条件的背板4数n1≥N1时，检测P液与P气之间的关系，根据P液与P气之间的关系对导通装置进行控制；其中t1为在主循环模式下，检测到T1-T2≤T的连续时间，可根据实际情况选取，一般为5min，T1为实时检测的背板4进风温度，T2为实时检测的背板4出风温度，T为实时检测的背板4进出风温度差，可根据实际情况选取，一般可取2℃；n1为在主循环模式满足连续t1时间检测到T1-T2≤T的背板4数目，N1为在主循环模式下，设定的满足连续t1时间检测到T1-T2≤T的最小背板4数目，可根据实际情况选取，一般可取1台。

根据P液与P气之间的关系对导通装置进行控制的步骤包括：

当P液≥P气时，控制至少一个旁通管路5的控制阀6打开，控制动力装置9停止运行，使系统进入旁通循环模式；当P液＜P气时，控制各旁通管路5的控制阀6关闭，控制动力装置9运行，使系统进入到强制循环模式。

当背板4的工作状态满足设定条件时，控制导通装置运行，对背板4内的流体进行导流的步骤还包括：当连续t1时间检测到T1-T2≤T和满足该条件的背板4数n1≥N1两个条件中有一个未满足时，则判断系统正常运行，控制系统按原运行模式运行。

当系统处于旁通循环模式或强制循环模式时，控制方法还包括：检测系统是否同时满足连续t2检测到T1-T2＞T和检测到满足该条件的背板4数n2≥N2；当两个条件同时满足时，则判断系统已回复正常，退出旁通循环模式或强制循环模式，进入主循环模式；否则判断系统仍然处于死机状态，继续按原运行模式运行；其中t2为在旁通循环模式下或强制循环模式下，检测到T1-T2＞T的连续时间，可根据实际情况选值，一般可取10min；T1为实时检测的背板4进风温度，T2为实时检测的背板4出风温度，T为实时检测的背板4进出风温度差，n1为在旁通循环模式下或强制循环模式下满足连续t2检测到T1-T2＞T的背板4数目，N1为在旁通循环模式下或强制循环模式下，设定的满足连续t2检测到T1-T2＞T的最小背板4数目。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热管背板制冷系统，其特征在于，包括主液管(1)、主气管(2)、冷凝器(3)和背板(4)，所述冷凝器(3)设置在所述主气管(2)的出口和所述主液管(1)的进口之间，所述背板(4)的进口端通过第一支管(7)与所述主液管(1)连接，所述背板(4)的出口端通过第二支管(8)与所述主气管(2)连接，所述热管背板制冷系统还包括用于在背板(4)死机时对背板(4)内的流体进行导流的导通装置。

2.根据权利要求1所述的热管背板制冷系统，其特征在于，所述导通装置包括连接在所述主液管(1)和所述主气管(2)之间的旁通管路(5)，所述旁通管路(5)上设置有控制所述旁通管路(5)通断的控制阀(6)。

3.根据权利要求1所述的热管背板制冷系统，其特征在于，所述背板(4)为多个，多个所述背板(4)并联设置，所述旁通管路(5)为多个，多个所述旁通管路(5)并联，并沿所述主液管(1)内的流体流动方向间隔设置。

4.根据权利要求1所述的热管背板制冷系统，其特征在于，所述主液管(1)的出口和所述主气管(2)的进口之间还设置有用于将所述主液管(1)内的流体泵入所述主气管(2)内的动力装置(9)。

5.根据权利要求4所述的热管背板制冷系统，其特征在于，所述动力装置(9)的进口端设置有储液器(10)，所述储液器(10)的出液口与所述动力装置(9)的进口连通。

6.一种如权利要求1至5中任一项所述的热管背板制冷系统的控制方法，其特征在于，包括：

获取背板(4)的工作状态；

当背板(4)的工作状态满足设定条件时，控制导通装置运行，对背板(4)内的流体进行导流。

7.根据权利要求6所述的热管背板制冷系统的控制方法，其特征在于，当背板(4)的工作状态满足设定条件时，控制导通装置运行，对背板(4)内的流体进行导流的步骤包括：

当连续t1时间检测到T1-T2≤T且满足该条件的背板(4)数n1≥N1时，检测P液与P气之间的关系，根据P液与P气之间的关系对导通装置进行控制；

其中t1为在主循环模式下，检测到T1-T2≤T的连续时间，T1为实时检测的背板(4)进风温度，T2为实时检测的背板(4)出风温度，T为实时检测的背板(4)进出风温度差，n1为在主循环模式满足连续t1时间检测到T1-T2≤T的背板(4)数目，N1为在主循环模式下，设定的满足连续t1时间检测到T1-T2≤T的最小背板(4)数目。

8.根据权利要求7所述的热管背板制冷系统的控制方法，其特征在于，根据P液与P气之间的关系对导通装置进行控的步骤包括：

当P液≥P气时，控制至少一个旁通管路(5)的控制阀(6)打开，控制动力装置(9)停止运行，使系统进入旁通循环模式；

当P液＜P气时，控制各旁通管路(5)的控制阀(6)关闭，控制动力装置(9)运行，使系统进入到强制循环模式。

9.根据权利要求6所述的热管背板制冷系统的控制方法，其特征在于，当背板(4)的工作状态满足设定条件时，控制导通装置运行，对背板(4)内的流体进行导流的步骤还包括：

当连续t1时间检测到T1-T2≤T和满足该条件的背板(4)数n1≥N1两个条件中有一个未满足时，则判断系统正常运行，控制系统按原运行模式运行。

10.根据权利要求8所述的热管背板制冷系统的控制方法，其特征在于，当系统处于旁通循环模式或强制循环模式时，控制方法还包括：

检测系统是否同时满足连续t2检测到T1-T2＞T和检测到满足该条件的背板(4)数n2≥N2；

当两个条件同时满足时，则判断系统已回复正常，退出旁通循环模式或强制循环模式，进入主循环模式；

否则判断系统仍然处于死机状态，继续按原运行模式运行；

其中t2为在旁通循环模式下或强制循环模式下，检测到T1-T2＞T的连续时间，T1为实时检测的背板(4)进风温度，T2为实时检测的背板(4)出风温度，T为实时检测的背板(4)进出风温度差，n1为在旁通循环模式下或强制循环模式下满足连续t2检测到T1-T2＞T的背板(4)数目，N1为在旁通循环模式下或强制循环模式下，设定的满足连续t2检测到T1-T2＞T的最小背板(4)数目。