CN112781195A

CN112781195A - 空调系统

Info

Publication number: CN112781195A
Application number: CN202110188066.8A
Authority: CN
Inventors: 杨茸; 黄玉优; 湛碧海; 林海佳; 赵敏娜
Original assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Current assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Priority date: 2021-02-18
Filing date: 2021-02-18
Publication date: 2021-05-11

Abstract

本发明提供了一种空调系统。空调系统包括：压缩机制冷回路，包括压缩机；氟泵制冷回路，包括氟泵；控制模块，与压缩机和氟泵均连接；第一温度检测装置，第一温度检测装置设置在室内，以用于检测室内的温度；其中，当第一温度检测装置的检测值大于或等于第一预设温度值时，控制模块控制压缩机和氟泵启动，以通过压缩机制冷回路和氟泵制冷回路对室内进行降温；当第一温度检测装置的检测值小于第一预设温度值时，控制模块控制压缩机启动，以通过压缩机制冷回路对室内进行降温；或者，控制模块控制氟泵启动，以通过氟泵制冷回路对室内进行降温。本发明有效地解决了现有技术中空调系统在运行过程中能耗较大的问题。

Description

空调系统

技术领域

本发明涉及制冷设备技术领域，具体而言，涉及一种空调系统。

背景技术

目前，由于数据中心通信机房内发热量较大，安装在通信机房内的空调系统需要全天候运行，以通过空调系统对通信机房内的电子设备(待降温装置)进行冷却降温。

然而，在空调系统长期使用过程中，上述设置导致空调系统的能耗较大，影响压缩机的使用寿命。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种空调系统，以解决现有技术中空调系统在运行过程中能耗较大的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种空调系统，包括：压缩机制冷回路，包括压缩机；氟泵制冷回路，包括氟泵；控制模块，与压缩机和氟泵均连接；第一温度检测装置，第一温度检测装置设置在室内，以用于检测室内的温度；其中，当第一温度检测装置的检测值大于或等于第一预设温度值时，控制模块控制压缩机和氟泵启动，以通过压缩机制冷回路和氟泵制冷回路对室内进行降温；当第一温度检测装置的检测值小于第一预设温度值时，控制模块控制压缩机启动，以通过压缩机制冷回路对室内进行降温；或者，控制模块控制氟泵启动，以通过氟泵制冷回路对室内进行降温。

进一步地，空调系统还包括：套管换热器，设置在氟泵制冷回路或压缩机制冷回路上，套管换热器包括相互嵌套设置的内壳和外壳，内壳与待降温装置的热管连通，外壳内设置有换热介质；埋设在室外的换热管道，换热管道与外壳连通，位于外壳内的换热介质与内壳进行热量交换，以用于对室外进行加热。

进一步地，换热管道包括：多个直管段；多个弧形管段，每相邻的两个直管段之间通过至少一个弧形管段连接。

进一步地，空调系统还包括：泵体，泵体设置在套管换热器与换热管道之间，以用于将位于外壳内的换热介质泵送至换热管道内。

进一步地，空调系统还包括：第二温度检测装置，第二温度检测装置设置在室外且与控制模块连接，以用于检测室外的温度；其中，当第二温度检测装置的检测值小于第二预设温度值时，第一预设温度值大于等于5℃且小于等于15℃；当第二温度检测装置的检测值大于或等于第二预设温度值时，第一预设温度值大于等于35℃且小于等于50℃。

进一步地，压缩机具有吸气口和排气口，吸气口与排气口连通；压缩机制冷回路还包括：第一蒸发器，与吸气口连接；第一冷凝器，与排气口连接，第一蒸发器和第一冷凝器通过第一连接管连接。

进一步地，氟泵制冷回路还包括第二蒸发器、第二冷凝器及第二连接管，第二蒸发器与氟泵连接，氟泵通过第二连接管与第二冷凝器连接，套管换热器设置在第二连接管上。

进一步地，压缩机制冷回路与氟泵制冷回路串联连接，压缩机制冷回路还包括依次连接的蒸发器、冷凝器及储液罐，压缩机具有吸气口和排气口，吸气口与排气口连通，蒸发器与吸气口连接，冷凝器与排气口连接；空调系统还包括：第一支路，第一支路的第一端与连接氟泵和蒸发器的管路连通，第一支路的第二端与连接氟泵和储液罐的管路连通；第一单向阀，设置在第一支路上。

进一步地，空调系统还包括：第二支路，第二支路的第一端与连接压缩机和蒸发器的管路连通，第二支路的第二端与连接压缩机和冷凝器的管路连通；第二单向阀，设置在第二支路上。

进一步地，空调系统还包括：液体截止阀，设置在连接蒸发器和储液罐的管路上；气体截止阀，设置在连接蒸发器和冷凝器的管路上。

应用本发明的技术方案，在空调系统运行过程中，可根据第一温度检测装置检测到的室内温度值来控制启用的制冷回路。这样，当第一温度检测装置的检测值大于或等于第一预设温度值时，控制模块控制压缩机和氟泵启动，以通过压缩机制冷回路和氟泵制冷回路对室内进行同时降温，进而实现快速冷却，防止位于室内的电子设备由于高温而影响其使用寿命和正常运行。当第一温度检测装置的检测值小于第一预设温度值时，控制模块控制压缩机和氟泵中的一个启动，另一个停止运行，则压缩机制冷回路或氟泵制冷回路投入使用，并用于对室内进行降温冷却，以降低空调系统的整体能耗，进而解决了现有技术中空调系统在运行过程中能耗较大的问题。同时，上述设置也能够避免压缩机长期运行而影响其使用寿命。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的空调系统的实施例一的管路连接示意图；以及

图2示出了根据本发明的空调系统的实施例二的管路连接示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、压缩机；20、氟泵；30、套管换热器；40、换热管道；41、直管段；42、弧形管段；50、泵体；60、第一蒸发器；70、第一冷凝器；80、第二蒸发器；90、第二冷凝器；100、第二连接管；110、第一连接管；120、蒸发器；130、冷凝器；140、储液罐；150、第一支路；160、第一单向阀；170、第二支路；180、第二单向阀；190、液体截止阀；200、气体截止阀；210、内风机；220、外风机；230、节流阀。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

为了解决现有技术中空调系统在运行过程中能耗较大的问题，本申请提供了一种空调系统。

实施例一

如图1所示，空调系统包括压缩机制冷回路、氟泵制冷回路、控制模块及第一温度检测装置。压缩机制冷回路包括压缩机10。氟泵制冷回路包括氟泵20。控制模块与压缩机10和氟泵20均连接。第一温度检测装置设置在室内，以用于检测室内的温度。其中，当第一温度检测装置的检测值大于或等于第一预设温度值时，控制模块控制压缩机10和氟泵20启动，以通过压缩机制冷回路和氟泵制冷回路对室内进行降温；当第一温度检测装置的检测值小于第一预设温度值时，控制模块控制压缩机10启动，以通过压缩机制冷回路对室内进行降温；或者，控制模块控制氟泵20启动，以通过氟泵制冷回路对室内进行降温。

应用本实施例的技术方案，在空调系统运行过程中，可根据第一温度检测装置检测到的室内温度值来控制启用的制冷回路。这样，当第一温度检测装置的检测值大于或等于第一预设温度值时，控制模块控制压缩机10和氟泵20启动，以通过压缩机制冷回路和氟泵制冷回路对室内进行同时降温，进而实现快速冷却，防止位于室内的电子设备由于高温而影响其使用寿命和正常运行。当第一温度检测装置的检测值小于第一预设温度值时，控制模块控制压缩机10和氟泵20中的一个启动，另一个停止运行，则压缩机制冷回路或氟泵制冷回路投入使用，并用于对室内进行降温冷却，以降低空调系统的整体能耗，进而解决了现有技术中空调系统在运行过程中能耗较大的问题。同时，上述设置也能够避免压缩机10长期运行而影响其使用寿命。

在本实施例中，氟泵制冷回路启动时，利用氟泵20驱动制冷剂将通信机房内的热量引导至通信机房外部并散热至环境中，由于氟泵20的运行功率小于压缩机10的运行功率，启用氟泵制冷回路能够达到节能的目的。同时，在冬季时，可通过氟泵制冷回路对通信机房进行冷却降温，能够避免能源浪费，也减轻了压缩机10的运行负担。

可选地，第一温度检测装置为温度传感器。

如图1所示，空调系统还包括套管换热器30和埋设在室外的换热管道40。其中，套管换热器30设置在氟泵制冷回路或压缩机制冷回路上，套管换热器30包括相互嵌套设置的内壳和外壳，内壳与待降温装置的热管连通，外壳内设置有换热介质。换热管道40与外壳连通，位于外壳内的换热介质与内壳进行热量交换，以用于对室外进行加热。这样，在冬季时，待降温装置(电子设备)上产生的热量通过套管换热器30传递至换热管道40内，以用于对换热管道40埋设的室外加热，进而融化室外的冰雪，保证同心机房外不会因结冰而影响工作人员的正常工作。

具体地，套管换热器30的内壳与待降温装置(电子设备)的热管连通，外壳套设在内壳外，换热介质位于内壳与外壳之间。在待降温装置(电子设备)运行过程中，待降温装置(电子设备)上产生的热量通过热管进入至内壳中，并与换热介质进行热量交换，以对换热介质进行加热，换热介质通过外壳进入至换热管道40内，以用于对埋设换热管道40的室外进行加热，进而将室外的冰雪融化。

可选地，换热管道40包括多个直管段41和多个弧形管段42。其中，每相邻的两个直管段41之间通过至少一个弧形管段42连接。这样，上述设置一方面增大了换热管道40的换热面积，进而提升了换热管道40的换热效率；另一方面使得换热管道40的结构更加多样性，以满足不同工况和使用需求。

在本实施例中，多个直管段41相互平行设置，以使换热管道40呈蛇形布置。

可选地，换热管道40为一个；或者，换热管道40为多个，多个换热管道40沿换热介质的流向间隔设置。这样，上述设置使得换热管道40的设置更加多样性，以满足不同的使用工况和使用需求。

在本实施例中，换热管道40为三个，且三个换热管道40串联设置，以使空调系统的结构更加简单，容易加工、实现，降低了空调系统的加工成本。

需要说明的是，多个换热管道40的连接方式不限于此，可根据工况和使用需求进行调整。可选地，多个换热管道40并联和/或串联设置。

如图1所示，空调系统还包括泵体50。其中，泵体50设置在套管换热器30与换热管道40之间，以用于将位于外壳内的换热介质泵送至换热管道40内。这样，泵体50能够为换热介质提供动力，以确保换热介质能够在套管换热器30与换热管道40之间顺畅地流动，确保冬季时换热管道40能够对室外的冰雪进行融化。

可选地，空调系统还包括第二温度检测装置。第二温度检测装置设置在室外且与控制模块连接，以用于检测室外的温度。其中，当第二温度检测装置的检测值小于第二预设温度值时，第一预设温度值大于等于5℃且小于等于15℃。当第二温度检测装置的检测值大于或等于第二预设温度值时，第一预设温度值大于等于35℃且小于等于50℃。这样，第一预设温度值可根据不同季节进行调整，以确保空调系统能够对通信机房进行冷却、降温，确保通信机房内的电子设备能够正常运行。

可选地，第二温度检测装置为温度传感器。

如图1所示，压缩机10具有吸气口和排气口，吸气口与排气口连通；压缩机制冷回路还包括第一蒸发器60和第一冷凝器70。其中，第一蒸发器60与吸气口连接。第一冷凝器70与排气口连接，第一蒸发器60和第一冷凝器70通过第一连接管110连接。具体地，压缩机10与氟泵20相互并联设置，套管换热器30设置在氟泵制冷回路上。压缩机10将高温低压的冷媒进行加压后传输至第一冷凝器70内，第一冷凝器70对冷媒进行散热降温后传输至第一蒸发器60中，第一蒸发器60对冷媒进行吸热升温后再传输至压缩机10内，以用于对室内进行冷却、降温。

如图1所示，氟泵制冷回路还包括第二蒸发器80、第二冷凝器90及第二连接管100，第二蒸发器80与氟泵20连接，氟泵20通过第二连接管100与第二冷凝器90连接。套管换热器30设置在第二连接管100上。氟泵20与第二蒸发器80和第二冷凝器90依次连接并形成氟泵制冷回路，以吸收室外环境中的冷量进行自然制冷。其中，在氟泵制冷回路中填充有冷媒。

在本实施例中，第一蒸发器60与第二蒸发器80对应设置，第一冷凝器70与第二冷凝器90对应设置。

如图1所示，空调系统还包括内风机210、外风机220、及节流阀230。其中，内风机210与第一蒸发器60和第二蒸发器80对应设置，以进行室内回风。外风机220与第一冷凝器70和第二冷凝器90对应设置，以将室外冷风吸入至室内。节流阀230设置在第一蒸发器60与第一冷凝器70之间。

在本实施例中，根据通信机房内电子设备运行的环境温度、压缩机10的运行频率和空调系统的输出参数判断实际运行能力大小，符合氟泵20的运行制冷条件后，空调系统自动切换至氟泵制冷回路，此时氟泵20开始运行。氟泵20制冷时空调系统的输出参数无法满足控制需求时，则控制氟泵制冷回路切换至压缩机制冷回路，以此保证数据中心控制温、湿度的稳定性。

具体地，在夏季时，压缩机制冷回路和氟泵制冷回路同时运行，进而提升了空调系统的制冷效率、减少空调系统的能耗。在冬季寒冷地区，空调系统采用氟泵运行模式时，氟泵制冷回路启动，空调系统通过第二蒸发器80吸入冷风，内热外冷利用自然冷源制冷，同时，第一温度检测装置检测室内的温度，当第一温度检测装置的检测值大于或等于第一预设温度值时，控制模块控制压缩机10启动，以通过压缩机制冷回路和氟泵制冷回路对室内进行降温，以实现空调系统的快速降温。

实施例二

实施例二中的空调系统与实施例一的区别在于：压缩机制冷回路与氟泵制冷回路的连接方式不同。

如图2所示，压缩机制冷回路与氟泵制冷回路串联连接，压缩机制冷回路还包括依次连接的蒸发器120、冷凝器130及储液罐140，压缩机10具有吸气口和排气口，吸气口与排气口连通，蒸发器120与吸气口连接，冷凝器130与排气口连接。空调系统还包括第一支路150和第一单向阀160。其中，第一支路150的第一端与连接氟泵20和蒸发器120的管路连通，第一支路150的第二端与连接氟泵20和储液罐140的管路连通。第一单向阀160设置在第一支路150上。这样，压缩机10和氟泵20相互串联设置，第一支路150与氟泵20并联设置，当第一单向阀160投入使用时，压缩机制冷回路投入使用。当第一单向阀160停止运行时，压缩机10和氟泵20可同时启动，则压缩机制冷回路和氟泵制冷回路同时投入使用。

具体地，第一单向阀160可通过其单向导通来控制冷媒的流向，以确保氟泵20不会通过第一支路150形成自我小循环。

如图2所示，空调系统还包括第二支路170和第二单向阀180。其中，第二支路170的第一端与连接压缩机10和蒸发器120的管路连通，第二支路170的第二端与连接压缩机10和冷凝器130的管路连通。第二单向阀180设置在第二支路170上。这样，第二支路170与压缩机10并联设置，当第二单向阀180投入使用时，氟泵制冷回路投入使用。当第二单向阀180停止运行时，压缩机10和氟泵20可同时启动，则压缩机制冷回路和氟泵制冷回路同时投入使用。

具体地，第二单向阀180可通过其单向导通来控制冷媒的流向，以确保压缩机10的排气压力不会通过第二支路170作用在压缩机10的吸气管上。

如图2所示，空调系统还包括液体截止阀190和气体截止阀200。其中，液体截止阀190设置在连接蒸发器120和储液罐140的管路上。气体截止阀200设置在连接蒸发器120和冷凝器130的管路上。

具体地，当控制模块控制压缩机10和控制氟泵20均启动时，冷媒通过压缩机10和冷凝器130进入至氟泵20内。当控制模块控制压缩机10启动、氟泵20停止运行时，冷媒通过压缩机10、冷凝器130和第一单向阀160进入至蒸发器120内。当控制模块控制氟泵20启动、压缩机停止运行时，冷媒通过蒸发器120、第二单向阀180、冷凝器130进入至氟泵20内。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

在空调系统运行过程中，可根据第一温度检测装置检测到的室内温度值来控制启用的制冷回路。这样，当第一温度检测装置的检测值大于或等于第一预设温度值时，控制模块控制压缩机和氟泵启动，以通过压缩机制冷回路和氟泵制冷回路对室内进行同时降温，进而实现快速冷却，防止位于室内的电子设备由于高温而影响其使用寿命和正常运行。当第一温度检测装置的检测值小于第一预设温度值时，控制模块控制压缩机和氟泵中的一个启动，另一个停止运行，则压缩机制冷回路或氟泵制冷回路投入使用，并用于对室内进行降温冷却，以降低空调系统的整体能耗，进而解决了现有技术中空调系统在运行过程中能耗较大的问题。同时，上述设置也能够避免压缩机长期运行而影响其使用寿命。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述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

1.一种空调系统，其特征在于，包括：

压缩机制冷回路，包括压缩机(10)；

氟泵制冷回路，包括氟泵(20)；

控制模块，与所述压缩机(10)和所述氟泵(20)均连接；

第一温度检测装置，所述第一温度检测装置设置在室内，以用于检测室内的温度；

其中，当所述第一温度检测装置的检测值大于或等于第一预设温度值时，所述控制模块控制所述压缩机(10)和所述氟泵(20)启动，以通过所述压缩机制冷回路和所述氟泵制冷回路对室内进行降温；当所述第一温度检测装置的检测值小于第一预设温度值时，所述控制模块控制所述压缩机(10)启动，以通过所述压缩机制冷回路对室内进行降温；或者，所述控制模块控制所述氟泵(20)启动，以通过所述氟泵制冷回路对室内进行降温。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括：

套管换热器(30)，设置在所述氟泵制冷回路或所述压缩机制冷回路上，所述套管换热器(30)包括相互嵌套设置的内壳和外壳，所述内壳与待降温装置的热管连通，所述外壳内设置有换热介质；

埋设在室外的换热管道(40)，所述换热管道(40)与所述外壳连通，位于所述外壳内的换热介质与内壳进行热量交换，以用于对室外进行加热。

3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述换热管道(40)包括：

多个直管段(41)；

多个弧形管段(42)，每相邻的两个所述直管段(41)之间通过至少一个所述弧形管段(42)连接。

4.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括：

泵体(50)，所述泵体(50)设置在所述套管换热器(30)与所述换热管道(40)之间，以用于将位于所述外壳内的换热介质泵送至所述换热管道(40)内。

5.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括：

第二温度检测装置，所述第二温度检测装置设置在室外且与所述控制模块连接，以用于检测室外的温度；

其中，当所述第二温度检测装置的检测值小于第二预设温度值时，所述第一预设温度值大于等于5℃且小于等于15℃；当所述第二温度检测装置的检测值大于或等于第二预设温度值时，所述第一预设温度值大于等于35℃且小于等于50℃。

6.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述压缩机(10)具有吸气口和排气口，所述吸气口与所述排气口连通；所述压缩机制冷回路还包括：

第一蒸发器(60)，与所述吸气口连接；

第一冷凝器(70)，与所述排气口连接，所述第一蒸发器(60)和所述第一冷凝器(70)通过第一连接管(110)连接。

7.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述氟泵制冷回路还包括第二蒸发器(80)、第二冷凝器(90)及第二连接管(100)，所述第二蒸发器(80)与所述氟泵(20)连接，所述氟泵(20)通过所述第二连接管(100)与所述第二冷凝器(90)连接，所述套管换热器(30)设置在所述第二连接管(100)上。

8.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述压缩机制冷回路与所述氟泵制冷回路串联连接，所述压缩机制冷回路还包括依次连接的蒸发器(120)、冷凝器(130)及储液罐(140)，所述压缩机(10)具有吸气口和排气口，所述吸气口与所述排气口连通，所述蒸发器(120)与所述吸气口连接，所述冷凝器(130)与所述排气口连接；所述空调系统还包括：

第一支路(150)，所述第一支路(150)的第一端与连接所述氟泵(20)和所述蒸发器(120)的管路连通，所述第一支路(150)的第二端与连接所述氟泵(20)和所述储液罐(140)的管路连通；

第一单向阀(160)，设置在所述第一支路(150)上。

9.根据权利要求8所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括：

第二支路(170)，所述第二支路(170)的第一端与连接所述压缩机(10)和所述蒸发器(120)的管路连通，所述第二支路(170)的第二端与连接所述压缩机(10)和所述冷凝器(130)的管路连通；

第二单向阀(180)，设置在所述第二支路(170)上。

10.根据权利要求8所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括：

液体截止阀(190)，设置在连接所述蒸发器(120)和所述储液罐(140)的管路上；

气体截止阀(200)，设置在连接所述蒸发器(120)和所述冷凝器(130)的管路上。