CN113613465B - 空调防凝露组件及其控制方法和空调系统 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种空调防凝露组件及其控制方法和空调系统。该空调防凝露组件包括依次循环连接的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器；再热器，所述再热器一端连接于所述压缩机和所述冷凝器之间，另一端与所述冷凝器入口连通；风机，包括内风机，所述内风机作用于所述蒸发器。本申请在循环连接的空调系统中增设一旁路，一端连接于压缩机和冷凝器，另一端连通于冷凝器入口，并结合内风机，能通过耦合控制风机状态、制冷剂流路形式及制冷剂流量，实现机柜空调出风口无凝露水，出风不带水，提高机组的可靠性，使机组可以应用在对水非常敏感的场合，减少因机组送风带水或风口有凝露水而投诉的风险，同时可以减少保温物料的使用，降低成本。

Description

空调防凝露组件及其控制方法和空调系统
技术领域
本申请属于空调系统技术领域，具体涉及一种空调防凝露组件及其控制方法和空调系统。
背景技术
随着工业的快速发展，大型的控制柜、通讯柜、控制基站等得到了大力发展。控制柜的大型化，集成化成了主流趋势。在一些集成化程度较高的控制柜中，由于电气元件的聚集，早些时期的散热方式已经不能满足柜内的温度控制，因此使得户外机柜空调的数量得到了广泛快速的增长，其应用的场合也越来越多。户外机柜空调不同于家用的普通空调，主要区别在于机构、所服务的对象和使用环境的不同，前者主要是能够对电气控制柜内空气的温度、相对湿度和流动速度进行调节控制，其服务对象主要为电气、机械设备，而不是人，并且一般是处于无人值守运行。
由于户外机柜的整体尺寸有限，机柜空调安装一般都较为紧凑，主要为嵌入式侧面安装或顶置式安装，由空调器吹出的冷风直接进入到机柜内部的发热设备上。从空调出风口到设备的距离较近，若空调出风口有凝露水，则水可能直接被吹入机柜内部设备上，造成设备短路，对服务器的伤害是灾难性的，定频机组此类现象尤为突出。
综上所述，无人值守的户外机柜空调需要严格控制凝露，避免出风面板带水，出风带水现象，防止凝露水进入机柜内部对柜内设备造成损害。
发明内容
因此，本申请提供一种空调防凝露组件及其控制方法和空调系统，能够解决现有技术中凝露水进入机柜内部对柜内设备造成损害的问题。
为了解决上述问题，本申请提供一种空调防凝露组件，包括：
依次循环连接的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器；
再热器，所述再热器一端连接于所述压缩机和所述冷凝器之间，另一端与所述冷凝器入口连通；
风机，包括内风机，所述内风机作用于所述蒸发器。
可选地，所述再热器设在所述内风机的气流中，且位于所述蒸发器的下游。
可选地，所述压缩机为定频压缩机。
可选地，所述风机还包括有作用于所述冷凝器的外风机，所述风机为定速风机。
根据本申请的另一方面，提供了一种如上所述的空调防凝露组件的控制方法，包括：
检测步骤：检测内风机的温度T内、湿度RH内，及蒸发器的温度T蒸；
计算步骤：依据内风机的温度和湿度，计算出露点温度T露、T露-T蒸和T内-T设，其中T设为空调的设定温度；
控制步骤：在运行第一预设时间后，若T露-T蒸≥第一预设值，T内-T设≥第二预设值；关闭再热器所在的旁路，控制空调中冷媒按压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器依次循环流动。
可选地，所述控制方法还包括：检测冷凝器的温度T冷，在T冷＞第三预设值，开启外风机。
可选地，所述控制步骤中，在运行第一预设时间后，若T露-T蒸≥第一预设值，T内-T设＜第二预设值；控制空调中冷媒一路按压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器依次循环流动，另一路经由再热器所在的旁路循环流动。
可选地，所述第一预设值为2～4℃。
可选地，所述第二预设值为3～5℃。
可选地，所述第三预设值为45～60℃。
根据本申请的再一方面，提供了一种空调系统，包括如上所述的空调防凝露组件或按如上所述控制方法运行的空调防凝露组件。
本申请提供的一种空调防凝露组件，包括：依次循环连接的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器；再热器，所述再热器一端连接于所述压缩机和所述冷凝器之间，另一端与所述冷凝器入口连通；风机，包括内风机，所述内风机作用于所述蒸发器。
本申请在循环连接的空调系统中增设一旁路，一端连接于压缩机和冷凝器，另一端连通于冷凝器入口，并结合内风机，能通过耦合控制风机状态、制冷剂流路形式及制冷剂流量，实现机柜空调出风口无凝露水，出风不带水，提高机组的可靠性，使机组可以应用在对水非常敏感的场合，减少因机组送风带水或风口有凝露水而投诉的风险，同时可以减少保温物料的使用，降低成本。
附图说明
图1为本申请实施例的空调系统的原理结构图。
附图标记表示为：
1、压缩机；2、冷凝器；3、节流装置；4、蒸发器；5、再热器；6、内风机；7、外风机；8、旁通阀；9、旁路。
具体实施方式
结合参见图1所示，根据本申请的实施例，一种空调防凝露组件，包括：
依次循环连接的压缩机1、冷凝器2、节流装置3和蒸发器4；
再热器5，所述再热器5一端连接于所述压缩机1和所述冷凝器2之间，另一端与所述冷凝器2入口连通；
风机，包括内风机6，所述内风机6作用于所述蒸发器4。
本申请在循环连接的空调系统中增设一旁路9，一端连接于压缩机1和冷凝器2，另一端连通于冷凝器2入口，并结合内风机6，能通过耦合控制风机状态、制冷剂流路形式及制冷剂流量，实现机柜空调出风口无凝露水，出风不带水，提高机组的可靠性，使机组可以应用在对水非常敏感的场合，减少因机组送风带水或风口有凝露水而投诉的风险，同时可以减少保温物料的使用，降低成本。
在一些实施例中，再热器5设在所述内风机6的气流中，且位于所述蒸发器4的下游。
将再热器5设在蒸发器4的下游，对流经蒸发器4的空气进行换热，能节省热量，对经过再热器5的高压冷媒进行部分降温处理。
在一些实施例中，压缩机1为定频压缩机1。以及，风机还包括有作用于所述冷凝器2的外风机7，所述风机为定速风机。
本申请空调采用定频压缩机1和定频风机，使得本空调系统适应于户外机柜，能节省费用。
根据本申请的另一方面，提供了一种如上所述的空调防凝露组件的控制方法，包括：
检测步骤：检测内风机6的温度T内、湿度RH内，以及蒸发器4的温度T蒸；
计算步骤：依据内风机6的温度和湿度，计算出露点温度T露、T露-T蒸和T内-T设，其中T设为空调的设定温度；
控制步骤：在运行第一预设时间后，若T露-T蒸≥第一预设值，T内-T设≥第二预设值；关闭再热器5所在的旁路9，控制空调中冷媒按压缩机1、冷凝器2、节流装置3和蒸发器4依次循环流动。
高温气态冷媒从压缩机1排气进入冷凝器2，冷凝成高温液态冷媒，经如毛细管等节流装置3后成为低温气液两相冷媒进入蒸发器4，与户外机柜内高温空气进行换热后，变成气态冷媒，流入压缩机1压缩成为高温气态冷媒，往复循环；此时由于系统采用的是定频压缩机1、节流装置3为毛细管节流，风机为定速风机，无法通过调节压缩机1频率，节流装置3开度来调节系统冷媒流量；在机组设定温度远低于回风温度的情况下，通过调节机组的外侧风机状态，来提升系统的冷凝压力，从而提高蒸发压力，此时内风机6需维持全速运转，使得机组出风温度高于露点温度，避免出风温度过低导致机组面板凝露及吹水。
在一些实施例中，控制方法还包括：检测冷凝器2的温度T冷，在T冷＞第三预设值，开启外风机7。
在维持一段时间高压后，通过冷凝器2感温包检测冷凝器2管温，当冷凝器2管温T冷＞第三预设值，重新调节机组外风机7状态，降低系统冷凝压力，避免因系统高压过高导致压缩机1过载等故障导致机组停机，造成柜内温度波动巨大。
在一些实施例中，控制步骤中，在运行第一预设时间后，若T露-T蒸≥第一预设值，T内-T设＜第二预设值；控制空调中冷媒一路按压缩机1、冷凝器2、节流装置3和蒸发器4依次循环流动，另一路经由再热器5所在的旁路9循环流动。
系统冷媒按机柜空调系统及控制原理图中紫色箭头循环流动：打开旁通阀8，高温气态冷媒从压缩机1排气分两路：一路直接进入冷凝器2，冷凝成高温液态冷媒，经节流机构毛细管成为低温气液两相冷媒进入蒸发器4，与柜内高温空气进行换热后，变成气态冷媒，流入压缩机1压缩成为高温气态冷媒；另一路通过旁通阀8进入小型再热器5，与蒸发器4出风换热降温后，与另一路制冷剂混合后进入冷凝器2，同时降低系统冷凝压力，往复循环。此模式适合用于柜内温度接近设定温度，但柜内湿度过高需要进一步除湿或者出风温度过低，可在维持柜内温度波动小的情况下持续除湿，解决定频机组系统除湿缺陷问题，使得机组出风不带水，出风框无凝露水。
对于上述预设值中的限定，可参考选择为第一预设值为2～4℃；第二预设值为3～5℃；第三预设值为45～60℃。
根据本申请的再一方面，提供了一种空调系统，包括如上所述的空调防凝露组件或按如上所述控制方法运行的空调防凝露组件。
本申请空调系统通过检测回风温度及湿度，计算露点温度与蒸发器4管温差值及回风温度与设定温度差值，耦合控制外风机7状态、制冷剂流路形式及制冷剂流量，调节机组系统压力及出风温度，避免产生凝露水。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各实施方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (7)

1.一种空调防凝露组件的控制方法，其特征在于，所述空调防凝露组件包括：
依次循环连接的压缩机(1)、冷凝器(2)、节流装置(3)和蒸发器(4)；
再热器(5)，所述再热器(5)一端连接于所述压缩机(1)和所述冷凝器(2)之间，另一端与所述冷凝器(2)入口连通；
风机，包括内风机(6)，所述内风机(6)作用于所述蒸发器(4)；
所述再热器(5)设在所述内风机(6)的气流中，且位于所述蒸发器(4)的下游；
所述控制方法包括：
检测步骤：检测内风机(6)的温度T内、湿度RH内，及蒸发器(4)的温度T蒸；
计算步骤：依据内风机(6)的温度和湿度，计算出露点温度T露、T露-T蒸和T内-T设，其中T设为空调的设定温度；
控制步骤：在运行第一预设时间后，若T露-T蒸≥第一预设值，T内-T设≥第二预设值；关闭再热器(5)所在的旁路(9)，控制空调中冷媒按压缩机(1)、冷凝器(2)、节流装置(3)和蒸发器(4)依次循环流动；
所述控制方法还包括：检测冷凝器(2)的温度T冷，在T冷＞第三预设值，开启外风机(7)；
所述控制步骤中，在运行第一预设时间后，若T露-T蒸≥第一预设值，T内-T设＜第二预设值；控制空调中冷媒一路按压缩机(1)、冷凝器(2)、节流装置(3)和蒸发器(4)依次循环流动，另一路经由再热器(5)所在的旁路(9)循环流动。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述压缩机(1)为定频压缩机(1)。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述风机还包括有作用于所述冷凝器(2)的外风机(7)，所述风机为定速风机。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述第一预设值为2～4℃。
5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述第二预设值为3～5℃。
6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述第三预设值为45～60℃。
7.一种空调系统，其特征在于，包括按如权利要求1-6任一项所述控制方法运行的空调防凝露组件。
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