CN114659240A - 空调装置及空调低温启机装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种空调装置及空调低温启机装置，空调低温启机装置包括控制回路、以及在所述控制回路上依次分布的压缩装置、冷凝装置、节流装置、蒸发装置；所述控制回路上还设有旁通控制支路、以及第二动力源；所述旁通控制支路与所述压缩装置并联设置，所述旁通控制支路上设有旁通控制装置；所述第二动力源与所述节流装置并联设置，以在低温环境开机时，所述旁通控制装置与所述第二动力源同时开启，让所述旁通控制支路、冷凝装置、第二动力源、蒸发装置形成循环，将所述冷凝装置中的冷媒供给到所述蒸发装置。在低温启机阶段，通过第二动力源的动力作用使系统快速建立循环，并使得冷媒得到预热作用，便于压缩装置启动，使机房空调在极寒条件下启机。

Description

空调装置及空调低温启机装置
技术领域
本发明涉及空调领域，更具体地说，涉及一种空调装置及空调低温启机装置。
背景技术
机房空调是用于对机房或数据中心进行温湿度调节的精密空调，使机房或数据中心内的温湿度保持在一个恒温恒湿的状态，使得机房或数据中心内的精密设备能够在最佳的温湿度环境下进行工作。而这也是机房空调需要在不同地域、不同季节都能稳定、可靠的运行。
目前，我国很多机房空调应用于东北地区、西北地区。这些地区冬天的极寒条件对机房空调启动和运行是极大的考验。
普通的机房空调可以在户外环境温度-10℃左右正常启动运行，而带有低温启动装置的机房空调可以在-20℃左右正常启动运行。通常低温启动装置是在储液罐前增设一个单向阀，其目的是保证压缩机停机时能够使储液罐内存储一定的制冷剂，使得在压缩机再次启动时，储液罐内液态制冷剂能够保证机房空调启动初期的吸气压力不会过低，有助于机房空调的制冷系统迅速建立起适当的冷凝压力，使机组顺利启动。
当机房空调处于低温环境且处于停机状态时，在室外温度低于室内温度的情况下，机房空调的制冷系统中的制冷剂将向室外低温的冷凝器迁移，若此时开启压缩机，会由于从吸气端回流至压缩机中的制冷剂不足而导致压缩机启动后，低压侧出现低压保护，从而导致机房空调不能正常开机。
但是，当机房空调室外机所处的环境温度达到-40℃时，即使配置低温组件也可能无法正常启动。因为在-40℃的极寒天气下，机房空调停机一段时间后，由于室内温度远高于室外温度，室外侧温度压力降到较低的水平时，空调中大部分制冷剂将向室外机迁移。当压缩机启动时，冷凝器被液态制冷剂占据，即使冷凝风机停转，冷凝器内部也难以在短时间内建立起足够高的冷凝压力，且膨胀阀也会因为前后压差不足而导致无法向蒸发器供液，储液装置中的冷媒量毕竟有限，开机后，很快会被压缩机吸完，之后由于机房空调的制冷系统的蒸发压力非常低，压缩机又在不断地吸气，导致蒸发压力进一步降低，形成恶性循环，使得机组将出现低压保护而停机，空调启动出现问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种空调装置及空调低温启机装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种空调低温启机装置，包括控制回路、以及在所述控制回路上依次分布的压缩装置、冷凝装置、节流装置、蒸发装置；
所述控制回路上还设有旁通控制支路、以及第二动力源；
所述旁通控制支路与所述压缩装置并联设置，所述旁通控制支路上设有旁通控制装置；
所述第二动力源与所述节流装置并联设置，以在低温环境开机时，所述旁通控制装置与所述第二动力源同时开启，让所述旁通控制支路、冷凝装置、第二动力源、蒸发装置形成循环，将所述冷凝装置中的冷媒供给到所述蒸发装置。
优选地，所述旁通控制装置包括旁通阀。
优选地，所述第二动力源包括氟泵。
优选地，所述压缩装置包括压缩机，所述冷凝装置包括冷凝器和冷凝风机，所述蒸发装置包括蒸发器和蒸发风机。
优选地，所述节流装置为膨胀阀。
优选地，所述控制回路上还设有低温组件，所述低温组件设置在所述冷凝装置和所述节流装置之间，在关机时存储液态冷媒，并在再次开机时，为所述蒸发装置提供一定量的冷媒。
优选地，所述低温组件包括串联的储液罐、低温控制阀，所述储液罐与所述冷凝装置连接，在关机时所述储液罐存储液态冷媒，所述低温控制阀与所述节流装置连接。
优选地，所述低温控制阀为电磁阀。
优选地，所述低温组件还包括位于所述储液罐和所述冷凝装置之间的单向阀。
一种空调装置，包括所述的空调低温启机装置。
实施本发明的空调装置及空调低温启机装置，具有以下有益效果：在低温启机的初始阶段运行自然冷模式，通过第二动力源的动力作用使系统快速建立循环，并使得冷媒得到预热作用，便于压缩装置启动，使得具备该方案的机房空调能够应对极寒条件下启机问题。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例中的空调装置的空调低温启机装置的原理示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，本发明一个优选实施例中的空调装置包括空调低温启机装置10，空调低温启机装置10包括控制回路11、以及在控制回路11上依次分布的压缩装置12、冷凝装置13、节流装置14、蒸发装置15，形成常规的控制循环回路。
在一些实施例中，控制回路11上还设有旁通控制支路16、以及第二动力源17，进一步地，旁通控制支路16与压缩装置12并联设置，旁通控制支路16上设有旁通控制装置161。
第二动力源17与节流装置14并联设置，以在低温环境开机时，旁通控制装置161与第二动力源17同时开启，让旁通控制支路16、冷凝装置13、第二动力源17、蒸发装置15形成循环，将冷凝装置13中的冷媒供给到蒸发装置15。
第二动力源17的作用是在低温环境开机时，将冷凝装置13中低温低压的冷媒直接供给到蒸发装置15，避免节流装置14的前后压差不足导致冷媒无法供给到蒸发装置15。
在低温启机的初始阶段运行自然冷模式，通过第二动力源17的动力作用使系统快速建立循环，并使得冷媒得到预热作用，便于压缩装置12启动，使得具备该方案的机房空调能够应对极寒条件下启机问题。
系统在室外环境温度低于一定温度时，启机首先运行自然冷循环模式。当该模式可以应对系统的制冷需求时，为节能设计考虑，系统会持续运行该模式。
旁通控制装置161包括旁通阀，在需要用到旁通控制支路16时，打开旁通控制装置161。第二动力源17包括氟泵171，启动后与旁通控制装置161加入回路运行。
进一步地，压缩装置12包括压缩机121，冷凝装置13包括冷凝器131和冷凝风机132，蒸发装置15包括蒸发器151和蒸发风机152。
节流装置14为膨胀阀141，在压缩机121运行模式下，膨胀阀141为高温高压的液态冷媒提供绝热节流作用，使其降温降压。
控制回路11上还设有低温组件18，低温组件18设置在冷凝装置13和膨胀阀141之间，在关机时存储液态冷媒，并在再次开机时，为蒸发装置15提供一定量的冷媒，能够适当缓解低温环境下机房空调开机初始阶段冷媒无法供给到蒸发器151造成低压保护的问题。
低温组件18包括串联的储液罐181、低温控制阀182，储液罐181与冷凝装置13连接，在关机时储液罐181存储一部分液态冷媒。
优选地，低温控制阀182为电磁阀。低温控制阀182与节流装置14连接，储液罐181后面的低温控制阀182是为了将冷媒锁在储液罐181中，防止通过节流装置14、蒸发器151等装置流到室外侧。
低温组件18还包括位于所述储液罐181和所述冷凝装置13之间的单向阀183，可以防止储液罐181内的冷媒回流到冷凝装置13。
空调低温启机装置10能解决低温启机问题的机房空调，主要是应对极寒天气下空调的启机问题，能够在-40℃左右的室外环境下让制冷剂迅速循环起来。
在室外环境低于-20℃开机时运行自然冷循环模式，此时压缩装置12和低温控制阀182关闭，第二动力源17和旁通控制装置161开启，液态冷媒从冷凝装置13中被第二动力源17抽到蒸发器151中，在蒸发风机152的强制对流换热作用下吸收来自机房的热量，冷媒蒸发成气态，通过旁通控制装置161，继续进入冷凝器131散热，室外低温条件下，冷媒很快在冷凝器131中冷凝形成液态冷媒，由此建立一个完整的自然冷循环。该模式运行能耗低，能效比高，经济节能。
当系统开机经过一段时间的自然冷循环作用后，如果自然冷模式无法应对内侧高负荷的时候，切入到压缩机121模式。这个时候旁通控制装置161先关闭，第二动力源17持续工作到压缩机121启机，这时冷凝器131内部不再是堆积大量低温低压冷媒，压缩机121启机能够持续吸入来自蒸发器151的过热气态冷媒。
冷媒经压缩机121压缩做功，变成高温高压的气态冷媒，一定过热度使得高压侧的压力也能够迅速提升，氟泵171在高压建立到合理的范围时关闭运行。此时冷媒经过低温组件18及膨胀阀141，系统完成压缩机121模式启机和运行。
可以理解地，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种空调低温启机装置，其特征在于，包括控制回路（11）、以及在所述控制回路（11）上依次分布的压缩装置（12）、冷凝装置（13）、节流装置（14）、蒸发装置（15）；
所述控制回路（11）上还设有旁通控制支路（16）、以及第二动力源（17）；
所述旁通控制支路（16）与所述压缩装置（12）并联设置，所述旁通控制支路（16）上设有旁通控制装置（161）；
所述第二动力源（17）与所述节流装置（14）并联设置，以在低温环境开机时，所述旁通控制装置（161）与所述第二动力源（17）同时开启，让所述旁通控制支路（16）、冷凝装置（13）、第二动力源（17）、蒸发装置（15）形成循环，将所述冷凝装置（13）中的冷媒供给到所述蒸发装置（15）。
2.根据权利要求1所述的空调低温启机装置，其特征在于，所述旁通控制装置（161）包括旁通阀。
3.根据权利要求1所述的空调低温启机装置，其特征在于，所述第二动力源（17）包括氟泵（171）。
4.根据权利要求1所述的空调低温启机装置，其特征在于，所述压缩装置（12）包括压缩机（121），所述冷凝装置（13）包括冷凝器（131）和冷凝风机（132），所述蒸发装置（15）包括蒸发器（151）和蒸发风机（152）。
5.根据权利要求1所述的空调低温启机装置，其特征在于，所述节流装置（14）为膨胀阀（141）。
6.根据权利要求1至5任一项所述的空调低温启机装置，其特征在于，所述控制回路（11）上还设有低温组件（18），所述低温组件（18）设置在所述冷凝装置（13）和所述节流装置（14）之间，在关机时存储液态冷媒，并在再次开机时，为所述蒸发装置（15）提供一定量的冷媒。
7.根据权利要求6所述的空调低温启机装置，其特征在于，所述低温组件（18）包括串联的储液罐（181）、低温控制阀（182），所述储液罐（181）与所述冷凝装置（13）连接，在关机时所述储液罐（181）存储液态冷媒，所述低温控制阀（182）与所述节流装置（14）连接。
8.根据权利要求7所述的空调低温启机装置，其特征在于，所述低温控制阀（182）为电磁阀。
9.根据权利要求7所述的空调低温启机装置，其特征在于，所述低温组件（18）还包括位于所述储液罐（181）和所述冷凝装置（13）之间的单向阀（183）。
10.一种空调装置，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的空调低温启机装置（10）。
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