CN117346330A - 空调系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种空调系统及其控制方法,空调系统中,第一空调模块包括第一换热器,热回收模块包括三介质换热器,第二空调模块包括第二换热器;其中,第一换热器、第一空间以及三介质换热器连通形成第一气流回路,其中,在第一气流回路中,第一空间与三介质换热器之间设置有第一控制阀第二换热器与第二空间连通形成第二气流回路;第一换热器与三介质换热器的第一冷媒通道连通形成第一冷媒回路,在第一冷媒回路中设置有第二控制阀;第二换热器与三介质换热器的第二冷媒通道连通形成第二冷媒回路。本公开有效地解决了第一空间的高温回风的热回收问题,且通过三介质换热器的设置,可以减少空调系统中的换热器数量。
Description
技术领域
本公开涉及气体处理技术领域,尤其涉及一种空调系统及控制方法。
背景技术
随着信息技术的广泛应用和迅猛发展,数据中心的建设规模、功率密度在不断扩大,对高品位电能的消耗量也越来越大。数据中心全年不间断运行,一般会产生大量的热量。
相关技术中,一些房间(例如数据中心)产生的大量热通过复杂的转换系统排放至室外,对室外大气环境是一种热污染,大量热量无法得到利用。因此,如何解决一些房间内设备的全年不间断运行产生大量的废热成为行业难题。
发明内容
鉴于此,为了解决现有技术中一些房间内产生大量的废热无法得到利用的技术问题,本公开提供一种空调系统及控制方法。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种空调系统,所述空调系统包括第一空调模块、第二空调模块以及热回收模块,所述第一空调模块包括第一换热器,所述热回收模块包括三介质换热器,所述第二空调模块包括第二换热器;
其中,所述第一换热器、第一空间以及所述三介质换热器连通形成第一气流回路,其中,在所述第一气流回路中,所述第一空间与所述三介质换热器之间设置有第一控制阀;
所述第二换热器与第二空间连通形成第二气流回路;
所述第一换热器与所述三介质换热器的第一冷媒通道连通形成第一冷媒回路,在所述第一冷媒回路中设置有第二控制阀;
所述第二换热器与所述三介质换热器的第二冷媒通道连通形成第二冷媒回路。
在一个可选的实施方式中,所述第一空调模块包括冷媒源,所述冷媒源位于所述第二冷媒回路中;
其中,所述冷媒源的冷媒出口端与所述第一换热器的冷媒进口端连通,所述第一冷媒通道的冷媒进口端通过第一管路与所述第一换热器的冷媒出口端连通,所述冷媒源的冷媒进口端通过第二管路与所述第一冷媒通道的冷媒出口端连通;
所述第二控制阀位于所述第一管路,所述第一管路通过第三管路与所述第二管路连通,且所述第一管路与所述第三管路的连通位置位于所述第一控制阀的上游侧,所述第三管路上设置有第三控制阀。
在一个可选的实施方式中,所述第二空调模块包括热泵空调模块,所述热泵空调模块包括四通换向阀,所述四通换向阀位于所述第二冷媒回路。
在一个可选的实施方式中,所述热回收模块包括溶液再生器,所述第一换热器、所述第一空间以及所述溶液再生器连通形成第三气流回路,在所述第三气流回路中,所述第一空间与所述溶液再生器之间设置有第四控制阀,所述空调系统包括浓溶液储液器和稀溶液储液器,其中:
所述第一空调模块包括第一溶液除湿器,所述溶液再生器、所述浓溶液储液器、所述第一溶液除湿器以及所述稀溶液储液器连通形成第一溶液回路;
和/或,
所述第二空调模块包括第二溶液除湿器,所述溶液再生器、所述浓溶液储液器、所述第二溶液除湿器以及所述稀溶液储液器连通形成第二溶液回路。
在一个可选的实施方式中,
所述第一溶液回路中,所述浓溶液储液器与所述第一溶液除湿器之间设置有第五控制阀;和/或,
所述第二溶液回路中,所述浓溶液储液器与所述第二溶液除湿器之间设置有第六控制阀。
在一个可选的实施方式中,在所述第三气流回路中,所述第一空间与所述溶液再生器之间设置有加热装置。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种控制方法,所述控制方法应用于如第一方面任一项所述的空调系统,所述控制方法包括:
当室外环境温度大于或等于第一设定温度时,控制所述第一控制阀处于关闭状态,控制所述第二控制阀处于打开状态,控制所述第二空调模块处于制冷工作模式;和/或,
当室外环境温度大于第二设定温度且小于所述第一设定温度时,控制所述第一控制阀处于关闭状态,控制所述第二控制阀处于关闭状态,控制所述第二空调模块处于关闭状态;和/或,
当室外环境温度小于或等于所述第二设定温度时,控制所述第一控制阀处于打开状态,控制所述第二控制阀处于关闭状态,控制所述第二空调模块处于制热工作模式。
在一个可选的实施方式中,所述空调系统包括第三控制阀,所述控制方法包括:
当室外环境温度大于所述第二设定温度时,控制所述第三控制阀处于关闭状态;和/或,
当室外环境温度小于或等于所述第二设定温度时,控制所述第三控制阀处于打开状态。
在一个可选的实施方式中,所述空调系统包括四通换向阀,所述控制方法包括:
当室外环境温度大于或等于所述第一设定温度时,控制所述四通换向阀处于制冷工作档位;和/或,
当室外环境温度小于或等于所述第二设定温度时,控制所述四通换向阀处于制热工作档位。
在一个可选的实施方式中,所述空调系统包括第四控制阀,所述控制方法包括:
基于所述溶液再生器的溶液出口端排出的溶液的浓度,控制所述第四控制阀的开度。
在一个可选的实施方式中,
所述空调系统包括第五控制阀,所述控制方法包括:
当所述第一空间排出气体的湿度小于或等于第一设定湿度时,控制所述第五控制阀处于关闭状态;和/或,
当所述第一空间排出气体的湿度大于所述第一设定湿度时,控制所述第五控制阀处于打开状态;
和/或,
所述空调系统包括第六控制阀,所述控制方法包括:
当所述第二空间排出气体的湿度小于或等于第二设定湿度时,控制所述第六控制阀处于关闭状态;和/或,
当所述第二空间排出气体的湿度大于所述第二设定湿度时,控制所述第六控制阀处于打开状态。
在一个可选的实施方式中,所述空调系统包括加热装置,所述控制方法包括:
当流经所述加热装置的气体的小于第三设定温度与第四设定温度之差,且持续时长达到时长阈值的情况下,控制所述加热装置的加热功率提高第一设定档位,直至所述加热装置的加热功率达到最大状态;和/或,
当流经所述加热装置的气体的温度大于所述第三设定温度与所述第四设定温度之和,且持续时长达到所述时长阈值的情况下,控制所述加热装置的加热功率降低第二设定档位,直至所述加热装置处于关闭状态;和/或,
当流经所述加热装置的气体的温度大于或等于所述第三设定温度与所述第四设定温度之差,且小于或等于所述第三设定温度与所述第四设定温度之和,控制所述加热装置的加热功率保持不变。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:本公开中,当第二空调模块需要对第二空间进行制热时,可以控制第一控制阀处于打开状态,并控制第二控制阀处于关闭状态,第一空间产生的高温气体可以作为第二空调模块的热源,在三介质换热器实现上述高温气体与第二空调模块中的冷媒换热,然后将换热后的冷媒用于对第二空间进行制热,从而实现数据中心产生热量的再利用;另外,当第二空调模块需要对第二空间进行制冷时,可以控制第一控制阀处于关闭状态,并控制第二控制阀处于打开状态,避免第一空间产生的高温气体影响第二空调模块的制冷效果,而且第一空调模块中的冷媒可以辅助第二空调模块对第二空间进行制冷。本公开有效地解决了一些空间(例如安置有数据中心的房间)产生的高温回风的热回收问题,且通过三介质换热器的设置,可以减少空调系统中的换热器数量。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1是根据一示例性实施例示出的空调系统的结构示意图。
图2是根据一示例性实施例示出的空调系统的另一结构示意图。
图3是根据一示例性实施例示出的空调系统的应用示意图。
图4是根据一示例性实施例示出的空调系统中第一溶液除湿器对应的管路示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同方案。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。
为了便于描述,可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的相对位置关系或运动情况,这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”、“前”、“后”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如,如果在图中的装置发生了位置翻转或者姿态变化或者运动状态变化,那么这些方向性的指示也相应的随着变化,例如:描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此,示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想,遂图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
以下将参照附图和优选实施例来说明本申请的实施方式,本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。应当理解,优选实施例仅为了说明本申请,而不是为了限值本申请的保护范围。
为了解决现有技术中一些场景下产生大量的废热无法得到利用的技术问题,本公开提供一种空调系统及控制方法,其中,当第二空调模块需要对第二空间进行制热时,可以控制第一控制阀处于打开状态,并控制第二控制阀处于关闭状态,第一空间产生的高温气体可以作为第二空调模块的热源,在三介质换热器实现上述高温气体与第二空调模块中的冷媒换热,然后将换热后的冷媒用于对第二空间进行制热,从而实现第一空间产生热量的再利用;另外,当第二空调模块需要对第二空间进行制冷时,可以控制第一控制阀处于关闭状态,并控制第二控制阀处于打开状态,避免第一空间产生的高温气体影响第二空调模块的制冷效果,而且第一空调模块中的冷媒可以辅助第二空调模块对第二空间进行制冷。本方案有效地解决了第一空间的高温回风的热回收问题,且通过三介质换热器的设置,可以减少空调系统中的换热器数量。
例如,当第一空间用于设置数据中心时,本方案可有效地解决数据中心产生的高温回风的热回收问题,且通过三介质换热器的设置,可以减少空调系统中的换热器数量。
在一个示例性实施例中,提供了一种空调系统及其控制方法。参考图1、图2和图3所示,该空调系统可包括第一空调模块100、第二空调模块300以及热回收模块200。第一空调模块100用于服务于第一空间400。第一空间400可以是用于安置数据中心的房间,也可以是其他可产生大量热量的空间,对此不作限定。第二空调模块300用于服务于不同于数据中心的第二空间500。第二空间500可以是与第一空间400邻近的房间,例如办公室等。
其中,第一空调模块100可包括第一换热器101,热回收模块200包括三介质换热器201。第一换热器101、数据中心对应的第一空间400以及三介质换热器201连通形成第一气流回路。也就是说,第一空间400排出的高温气体可以在三介质换热器201与冷媒进行换热,从而使得三介质换热器201排出较低温气体,然后传输至第一换热器101,第一换热器101中的冷媒进一步对上述较低温气体进行降温,从而使得第一换热器101排出更低温气体,然后传输至第一空间400,用来对数据中心进行降温处理。数据中心产生的热量可对上述更低温气体进行升温,从而产生高温气体,然后传输至三介质换热器201,从而形成第一气流回路。
其中,在第一气流回路中,第一空间400与三介质换热器201之间可设置有第一控制阀1,以便于对第一气流回路通断的控制。
其中,第二空调模块300包括第二换热器301,第二换热器301与第二空间500连通形成第二气流回路。第二空间500排出的气体经过第二换热器301的换热后,可再传输至第二空间500,如此形成第二气流回路。需要说明的是,当需要对第二空间500进行制冷时,第二换热器301可对流经其的气体进行降温;当需要对第二空间500进行制热时,第二换热器301可对流经其的气体进行升温。
其中,第一换热器101与三介质换热器201的第一冷媒通道连通形成第一冷媒回路,在第一冷媒回路中设置有第二控制阀2,以便于控制第一冷媒回路的通断。第二换热器301与三介质换热器201的第二冷媒通道连通形成第二冷媒回路。第一冷媒回路中的冷媒可记为第一冷媒,第二冷媒回路中的冷媒可记为第二冷媒。
该空调系统可包括控制装置(图中未示出)和第一温度检测装置,第一温度检测装置可以是温度传感器(参考图1中的温度传感器21),也可以是温湿度传感器,也可以是其他具有温度检测功能的装置,对此不作限定。温度检测装置可用于检测室外环境温度。温度检测装置可以实时地对室外环境温度进行检测,也可以每间隔第一设定时长检测一次室外环境温度。第一设定时长可以根据实际情况设置,对其具体数值可不作限定。例如,第一设定时长可以是0.5分钟,也可以是1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟等等,对此不作限定。
其中,控制装置可基于温度检测装置检测的室外环境温度,控制第一空调模块100、第二空调模块300以及热回收模块200。
其中,当室外环境温度大于或等于第一设定温度时,说明第二空调模块300需要对第二空间500进行制冷(例如夏季),控制装置可以控制第一控制阀1处于关闭状态,并控制第二控制阀2处于打开状态,并控制第二空调模块300处于制冷工作模式。此情况下,第一气流回路处于断开状态,第二气流回路处于导通状态,第一冷媒回路和第二冷媒回路均处于导通状态,可以避免第一空间400中数据中心产生的高温气体影响第二空调模块300的制冷效果,而且第一冷媒可以先在第一换热器101对流经其的气体进行降温除湿处理,然后该部分气体可传输至第一空间400,以保证对数据中心的安全降温。第一冷媒还可在三介质换热器201对第二冷媒进行降温处理,降温后的第二冷媒可在第二换热器301对流经其的气体进行降温处理,然后将降温后的气体传输至第二空间500,实现第一空调模块100辅助第二空调模块300对第二空间500的制冷。
当室外环境温度小于或等于第二设定温度时,说明第二空调模块300需要对第二空间500进行制热(例如冬季),控制装置可以控制第一控制阀1处于打开状态,并控制第二控制阀2处于关闭状态,并控制第二空调模块300处于制热工作模式。此情况下,第一气流回路和第二气流回路均处于导通状态,第一冷媒回路处于断开状态,第二冷媒回路处于导通状态,第一空间400中数据中心产生的高温气体可以作为第二空调模块300的热源,在三介质换热器201实现上述高温气体与第二冷媒换热,然后将换热后的第二冷媒在第二换热器301与低温气体进行换热,经加热后的气体传输至第二空间500,从而实现利用数据中心产生热量对第二空间500的制热,实现数据中心产生热量的再利用。
当室外环境温度大于第二设定温度且小于第一设定温度时,说明第二空调模块300可以无需对第二空间500进行制冷和制热(例如春季或秋季),控制装置可控制第一控制阀1处于关闭状态,并控制第二控制阀2处于关闭状态,并控制第二空调模块300处于关闭状态。此情况下,第一气流回路处于断开状态,第二气流回路处于导通状态,第一冷媒回路处于断开状态,第二冷媒回路处于断开状态,可以避免第一空间400中数据中心产生的高温气体在三介质换热器201进行换热,也可以避免第一空调系统的第一冷媒在三介质换热器201进行换热,可以很好的保证第二空间500的气体温度不受第一空调系统以及数据中心的影响,保证第二空间500的舒适性。
需要说明的是,上述第一设定温度大于第二设定温度,且第一设定温度和第二设定温度可根据实际情况设置,对其具体数值可不作限定。
该空调系统及其控制方法中,通过三介质换热器201的设置,不仅仅可以有效地解决数据中心高温回风的热回收问题,而且可以利用数据中心的空调模块(即第一空调模块100)的冷媒辅助第二空调模块300对第二空间500进行制冷,并且在无需对第二空间500进行制冷和制热时,可以很好的保证保证第二空间500的气体温度不受第一空调系统以及数据中心的影响,提升第二空间500的舒适性。另外,通过设置三介质换热器201,还可以减少整个空调系统中的换热器的数量,降低成本和布置难度。
在一个示例性实施例中,提供了一种空调系统及其控制方法。参考图1、图2和图3所示,该空调系统中,第一空调模块100包括冷媒源102,冷媒源102位于第二冷媒回路中。冷媒源102可为第一空调模块100提供第一冷媒,用于对将要进入第一空间400的气体进行降温处理。需要说明的是,第一冷媒可以是冷水,也可以是其他冷媒,对此不作限定。
其中,冷媒源102的冷媒出口端与第一换热器101的冷媒进口端连通,第一冷媒通道的冷媒进口端通过第一管路与第一换热器101的冷媒出口端连通,冷媒源102的冷媒进口端通过第二管路与第一冷媒通道的冷媒出口端连通。由此,冷媒源102、第一管路、第一换热器101、第一冷媒通道以及第二管路便可形成第一冷媒回路。
其中,第二控制阀2位于第一管路,用于控制第一管路的通断,从而控制第一换热器101与第一冷媒通道之间的冷媒回路的通断。
其中,第一管路通过第三管路与第二管路连通。由此可知,冷媒源102、第一换热器101、部分第一管路、第三管路以及部分第二管路可形成第三冷媒回路。
其中,第一管路与第三管路的连通位置位于第一控制阀1的上游侧,也就是说,第二控制阀2无法控制第一管路与第三管路之间的通断。第三管路上设置有第三控制阀3,第三控制阀3用于控制第三管路的通断。
该空调系统中,当室外环境温度大于或等于第一设定温度时,控制装置可以控制第一控制阀1处于关闭状态,并控制第二控制阀2处于打开状态,并控制第三控制阀3处于关闭状态,并控制第二空调模块300处于制冷工作模式。此情况下,第一气流回路处于断开状态,第二气流回路处于导通状态,第一冷媒回路和第二冷媒回路均处于导通状态,第三冷媒回路处于断开状态。第一冷媒可以在第一冷媒回路中流动。第一冷媒可以先在第一换热器101对流经其的气体进行降温除湿处理,然后该部分气体可传输至第一空间400,以保证对数据中心的安全降温。并且,第一冷媒在第一冷媒回路中流动,也便于第一冷媒和第二冷媒在三介质换热器201进行换热,实现第一空调模块100辅助第二空调模块300对第二空间500的制冷。
当室外环境温度小于或等于第二设定温度时,控制装置可以控制第一控制阀1处于打开状态,并控制第二控制阀2处于关闭状态,并控制第三控制阀3处于打开状态,并控制第二空调模块300处于制热工作模式。此情况下,第一气流回路和第二气流回路均处于导通状态,第一冷媒回路处于断开状态,第二冷媒回路和第三冷媒回路均处于导通状态。第一空间400中数据中心产生的高温气体可以作为第二空调模块300的热源,在三介质换热器201实现上述高温气体与第二冷媒换热,然后将换热后的第二冷媒在第二换热器301与低温气体进行换热,经加热后的气体传输至第二空间500,从而实现利用数据中心产生热量对第二空间500的制热。另外,第一冷媒在第三冷媒回路中流动,气体进入第一空间400之前,可先在第一换热器101中进行降温除湿,以更好地保证对数据中心进行安全降温,且第一冷媒回路处于断开状态,第一冷媒与第二冷媒不会在三介质换热器201换热,可以避免第一冷媒对第二冷媒的影响。如此,既能实现利用数据中心产生热量对第二空间500进行制热,也可很好的保证对数据中心的安全降温。
当室外环境温度大于第二设定温度且小于第一设定温度时,控制装置可控制第一控制阀1处于关闭状态,并控制第二控制阀2处于关闭状态,并控制第三控制阀3处于关闭状态,并控制第二空调模块300处于关闭状态。此情况下,第一气流回路处于断开状态,第二气流回路处于导通状态,第一冷媒回路、第二冷媒回路和第三冷媒回路均处于断开状态。该空调系统可处于全新风模式,即,利用室外环境的新风气体对第一空间400和第二空间500进行换气,并可将第一空间400和第二空间500排出的气体直接排出至室外,即可以很好的保证第二空间500的气体温度不受第一空调系统以及数据中心的影响,保证第二空间500的舒适性,又可以保证对数据中心的降温。
该空调系统及其控制方法中,不仅仅可以有效地解决数据中心高温回风的热回收问题,而且可以利用数据中心的空调模块(即第一空调模块100)的冷媒辅助第二空调模块300对第二空间500进行制冷,并且在无需对第二空间500进行制冷和制热时,可以很好的保证保证第二空间500的气体温度不受第一空调系统以及数据中心的影响,提升第二空间500的舒适性。而且可以同时保证对第一空间400的数据中心进行降温,保证数据中心的良好运行。
在一个示例性实施例中,提供了一种空调系统及其控制方法。参考图1、图2和图3所示,该空调系统中,第二空调模块300可以包括热泵空调模块,热泵空调模块可包括压缩机303和四通换向阀302,四通换向阀302位于第二冷媒回路,用于控制第二冷媒回路的流通方向,以便于控制第一冷媒在三介质换热器201中的换热方向。
其中,当室外环境温度大于或等于第一设定温度时,控制装置可控制热泵空调处于工作状态,并可控制四通换向阀302处于制冷工作档位,从而使得热泵空调模块处于制冷工作模式,此情况下,三介质换热器201可充当热泵空调模块的冷凝器,第二冷媒与第一冷媒在三介质换热器201进行换热以降低第二冷媒的温度,然后在第二换热器301对流经其的气体进行降温处理,然后传输至第二空间500,以实现对第二空间500的制冷。
当室外环境温度小于或等于第二设定温度时,控制装置可控制热泵空调处于工作状态,并可控制四通换向阀302处于制热工作档位,从而使得热泵空调模块处于制热工作模式,此情况下,三介质换热器201可充当热泵空调模块的蒸发器,第二冷媒与第一空间400排出的高温回风在三介质换热器201进行换热以提高第二冷媒的温度,然后在第二换热器301对流经其的气体进行升温处理,然后传输至第二空间500,以实现对第二空间500的制热。
当室外环境温度大于第二设定温度且小于第一设定温度时,控制装置可控制热泵空调模块处于关闭状态,并可控制四通换向阀302处于任一工作档位。此情况下,气体在进入第二空间500之前,无需在第二换热器301进行换热处理,可以很好的保证第二空间500的气体温度不受第一空调系统以及数据中心的影响,保证第二空间500的舒适性。
该空调系统及其控制方法中,通过设置四通控制阀,可以很好地控制第二冷媒在热泵空调模块处于不同工作模式下的流通方向,从而在需要对第二空间500进行制冷时,合理利用第一空调模块100的第一冷媒实现对第二空间500的制冷,且在需要对第二空间500进行制热时,充分利用数据中心产生的热量实现对第二空间500的制热。
在一个示例性实施例中,提供了一种空调系统及其控制方法。参考图1、图2和图3所示,该空调系统中,热回收模块200可包括溶液再生器202,第一换热器101、第一空间400以及溶液再生器202连通形成第三气流回路。在第三气流回路中,第一空间400排出的高温气体可吸收溶液再生器202中浓度较小的溶液的水分,从而生成浓度较大的溶液,实现浓溶液(即浓度较大的溶液)的再生。
其中,在第三气流回路中,第一空间400与溶液再生器202之间设置有第四控制阀4,以便于控制第三气流回路的通断。
其中,控制装置可基于溶液再生器202的溶液出口端排出的溶液的浓度,控制第四控制阀4的开度。例如,第四控制阀4的开度可根据该空调系统风量上下限、回风温度阈值、溶液浓度与除湿量的函数关系等参数进行比例积分控制(PID)。
另外,该空调系统可包括浓溶液储液器和稀溶液储液器,其中溶液的浓和稀可根据实际情况设置,对此不作限定。一般情况下,可对气体进行除湿的溶液可记为浓溶液,浓溶液对气体进行除湿后,其浓度降低,降低后的溶液可记为稀溶液。
其中,第一空调模块100可包括第一溶液除湿器103,溶液再生器202、浓溶液储液器、第一溶液除湿器103以及稀溶液储液器连通形成第一溶液回路。稀溶液储液器可以存储浓度较小的稀溶液,其可以为溶液再生器202提供浓度较小的稀溶液。溶液再生器202利用第一空间400排出的高温气体将稀溶液转换为浓度较大的浓溶液,然后将浓溶液传输至浓溶液存储器203。浓溶液存储器203用于存储浓溶液,并可以为第一溶液除湿器103提供浓溶液。第一溶液除湿器103利用浓溶液对流经其的气体进行除湿,并将浓溶液转换为稀溶液,然后传输至稀溶液存储器305。如此,便可基于第一空间400排出的高温气体实现溶液的循环利用,且可以对即将进入第一空间400的气体进行除湿,以保证进入数据中心的气体的湿度处于合适水平,实现对数据中心的安全降温。
其中,第二空调模块300包括第二溶液除湿器304,溶液再生器202、浓溶液储液器、第二溶液除湿器304以及稀溶液储液器连通形成第二溶液回路。稀溶液储液器可以存储浓度较小的稀溶液,并可以为溶液再生器202提供浓度较小的稀溶液。溶液再生器202利用第一空间400排出的高温气体将稀溶液转换为浓度较大的浓溶液,然后将浓溶液传输至浓溶液存储器203。浓溶液存储器203用于存储浓溶液,并可以为第二溶液除湿器304提供浓溶液。第二溶液除湿器304利用浓溶液对流经其的气体进行除湿,并将浓溶液转换为稀溶液,然后传输至稀溶液存储器305。如此,便可基于第一空间400排出的高温气体实现溶液的循环利用,且可以对即将进入第二空间500的气体进行除湿,以保证第二空间500中气体的湿度维持在舒适的水平。
在一些实施方式中,
浓溶液储液罐可内置溶液浓度传感器,每隔第二设定时长读取一次溶液浓度传感器检测的溶液浓度值,并配置标准浓度值。其中,当检测到的溶液浓度值大于标准浓度值时,控制装置便可减小第四控制阀4的开度,以降低溶液再生器202中浓溶液的生成量,从而避免浓溶液储液器中浓溶液的浓度值过高,也可避免高温回风过多的再次通过第二气流回路进入第二空间500。当检测到的溶液浓度值小于或等于标准浓度值时,控制装置可则增大第四控制阀4的开度,以提高溶液再生器202中浓溶液的生成量,从而保证浓溶液储液器中浓溶液的浓度值维持在较高值,以更好地保证后续使用浓溶液进行除湿的除湿效果。
其中,第二设定时长可以是0.5分钟,也可以是1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟等等,其可以根据实际需求确定,对其具体数值可不作限定。控制装置在控制第四控制阀4的开度时,具体的开度可根据该系统风量上下限、回风温度阈值、溶液浓度与除湿量的函数关系等参数进行比例积分控制。
该空调系统及其控制方法中,通过设置第四控制阀4、第三气流回路、第一溶液回路以及第二溶液回路,可以很好地利用数据中心产生的热量实现除湿溶液的循环利用,既能实现数据中心产生热量的再利用,又可保证除湿效果,保证第一空间400和第二空间500的气体湿度维持在合适水平。
在一个示例性实施例中,提供了一种空调系统及其控制方法。参考图1、图2和图3所示,该空调系统中,第一溶液回路中,浓溶液储液器与第一溶液除湿器103之间可设置有第五控制阀5。第五控制阀5可用于控制第一溶液回路的通断。
该空调系统中,当第一空间400排出气体的湿度小于或等于第一设定湿度时,说明第一空间400排出气体的湿度比较小,第一空间400内的气体的湿度可能也比较小,气体进入第一空间400之前,其湿度可能也比较小,此情况下,可无需对进入第一空间400的气体进行除湿处理,无需为第一溶液除湿器103提供浓溶液,因此控制装置可控制第五控制阀5处于关闭状态,以使得第一溶液回路处于断开状态。
当第一空间400排出气体的湿度大于第一设定湿度时,说明第一空间400排出气体的湿度比较大,第一空间400内的气体的湿度可能也比较大,气体进入第一空间400之前,其湿度可能也比较大,此情况下,可对进入第一空间400的气体进行除湿处理,浓溶液储液器需持续为第一溶液除湿器103提供浓溶液,因此控制装置可控制第五控制阀5处于打开状态,以使得第一溶液回路处于导通状态。
需要说明的是,第一设定湿度可根据实际情况设置,对其具体数值可不作限定。第一空间400排出气体的湿度可以由第一湿度检测装置检测得到。第一湿度检测装置可以是湿度传感器,也可以是温湿度传感器,也可以是其他可以检测湿度的装置,对此不作限定。第一湿度检测装置可以每间隔第三设定时长进行一次检测,或者,控制装置可每间隔第三设定时长从第一湿度检测装置获取一次湿度检测值。第三设定时长可根据实际情况设置,对其具体数值可不作限定。例如,第三设定时长可以是0.5分钟,也可以是1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟等等。
另外,该空调系统的第二溶液回路中,浓溶液储液器与第二溶液除湿器304之间可设置有第六控制阀6。第六控制阀6用于控制第二溶液回路的通断。
其中,当第二空间500排出气体的湿度小于或等于第二设定湿度时,说明第二空间500排出气体的湿度比较小,第二空间500内的气体的湿度可能也比较小,气体进入第二空间500之前,其湿度可能也比较小,此情况下,可无需对进入第二空间500的气体进行除湿处理,无需为第二溶液除湿器304提供浓溶液,因此控制装置可控制第六控制阀6处于关闭状态,以使得第二溶液回路处于断开状态。
当第二空间500排出气体的湿度大于第二设定湿度时,说明第二空间500排出气体的湿度比较大,第二空间500内的气体的湿度可能也比较大,气体进入第二空间500之前,其湿度可能也比较大,此情况下,可对进入第二空间500的气体进行除湿处理,浓溶液储液器需持续为第二溶液除湿器304提供浓溶液,因此控制装置可控制第六控制阀6处于打开状态,以使得第二溶液回路处于导通状态。
需要说明的是,第二设定湿度可根据实际情况设置,对其具体数值可不作限定。第一设定湿度与第二设定湿度可以相同,也可以不同,对此不作限定。第二空间500排出气体的湿度可以由第二湿度检测装置检测得到。第二湿度检测装置可以是湿度传感器,也可以是温湿度传感器,也可以是其他可以检测湿度的装置,对此不作限定。第二湿度检测装置可以每间隔第四设定时长进行一次检测,或者,控制装置可每间隔第四设定时长从第一湿度检测装置获取一次湿度检测值。第四设定时长可根据实际情况设置,对其具体数值可不作限定。例如,第四设定时长可以是0.5分钟,也可以是1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟等等。
该空调系统及其控制方法中,通过设置第五控制阀5,可以很好地控制对进入第一空间400的气体的除湿状态;通过设置第六控制阀6,可以很好地控制对进入第二空间500的气体的除湿状态;从而可以更好地保证保证第一空间400和第二空间500的气体湿度维持在合适水平。
在一个示例性实施例中,提供了一种空调系统及其控制方法。参考图1、图2和图3所示,该空调系统中,在第三气流回路中,第一空间400与溶液再生器202之间设置有加热装置205。加热装置205用于对即将流经溶液再生器202的气体进行加热处理。加热装置205可以是电加热装置,也可以是其他具有加热功能的装置,对此不作限定。进一步地,加热装置205可设置在第四控制阀4与溶液再生器202之间。
其中,当流经加热装置205的气体的温度小于第三设定温度与第四设定温度之差,且持续时长达到时长阈值的情况下,说明此气体的温度较小,如果继续维持现在的加热状态,则可能导致溶液再生器202生成的浓溶液的浓度过低,因此控制装置可控制加热装置205的加热功率提高第一设定档位,直至加热装置205的加热功率达到最大状态,以保证可以很好地生成浓溶液。
当流经加热装置205的气体的温度大于所述第三设定温度与所述第四设定温度之和,且持续时长达到时长阈值的情况下,说明此气体的温度较大,如果继续维持现在的加热状态,则可能导致溶液再生器202生成的浓溶液的浓度过高,因此控制装置可控制加热装置205的加热功率降低第二设定档位,直至加热装置205处于关闭状态。
当流经加热装置205的气体的温度大于或等于第三设定温度与第四设定温度之差,且小于或等于第三设定温度与第四设定温度之和,说明此气体的温度比较适宜,在当前的加热状态下,溶液再生器202生成的浓溶液的浓度比较合适,因此控制装置可控制加热装置205的加热功率保持不变。
其中,第三设定温度、第四设定温度以及时长阈值等参数可根据实际情况设置,对其具体数值可不作限定。需要说明的是,第三设定温度可根据溶液的回收温度来确定,其可以是50℃、55℃或者60℃等等。第四设定温度为温度调节阈值,其可以是0.5℃,也可以是1℃、2℃等,其可根据实际灵敏度需求确定。时长阈值可以是0.5分钟,也可以是1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟等。第一设定档位和第二设定档位可根据实际情况设置,对其具体数值可不作限定。例如,第一设定档位和第二设定档位可以均设置为一个档位。
该空调系统中可设置有第二温度检测装置,用于检测上述流经加热装置205的气体的温度。第二温度检测装置可以是温度传感器,也可以是温湿度传感器,也可以是其他具有温度检测功能的装置,对此不作限定。第二温度检测装置可以设置在第一空间400与加热装置205之间的气流回路中。进一步地,第二温度检测装置可以设置在第四控制阀4与加热装置205之间。
需要说明的是,当第二温度检测装置为温湿度传感器,且第一湿度检测装置也为温湿度传感器时,第二温度检测装置与第一湿度检测装置可以共用一个温湿度传感器,以减少传感器的使用数量,降低成本。
该空调系统及其控制方法中,通过设置在溶液再生器202的上游侧设置加热装置205,可以很好地保证进入溶液再生器202的气体的温度维持在合适值,从而更好地保证溶液再生器202生成的浓溶液的浓度维持在合适值,从而更好地保证该浓溶液后续对气体的除湿效果。
在一个示例性实施例中,提供了一种空调系统及其控制方法。
参考图1、图2和图3所示,该空调系统中,在制冷季时,空调系统处于制冷模式时,可控制第二控制阀2处于打开状态,并控制第三控制阀3处于关闭状态,冷媒源102产生的冷水先经过第一换热器101,再经过三介质换热器201,最后回到冷媒源102;控制第一控制阀1处于关闭状态,并控制第四控制阀4处于打开状态,数据中心所对应的第一空间400排出的高温回风经过溶液再生器202,送往第一换热器101降温除湿,再经过第一溶液除湿器103深度除湿,送入第一气流回路的冷通道401,完成循环。
其中,第二空调模块300为热泵空调模块。第二空调模块300中的四通换向阀302调至制冷工作档位,第二冷媒回路中的冷媒(也可称为制冷剂)与冷媒源102产生的冷水在三介质换热器201中进行热量交换,来自第二空间500的室内回风以及通过第二新风控制阀12进入的室外新风混合后,经过第二换热器301降温除湿,然后经过第二溶液除湿器304深度除湿,送入第二空间500内(即送入房间内部)。需要说明的是,在第二空间500与第二空调模块300之间可设置回风控制阀15,回风控制阀15用于控制第二气流回路的通断。当需要第二空间500的回风重新进入第二空间500时,则需要控制回风控制阀15处于打开状态,第二空间500排出的回风气体便可通过回风控制阀15进入到第二空调模块300的第二换热器301进行降温除湿,然后第二溶液除湿器304深度除湿,送入第二空间500内。当第二空间500需要仅仅进入新风时,便可控制回风控制阀15处于关闭状态。
在制热季时,空调系统处于制热模式时,控制第二控制阀2处于关闭状态,并控制第三控制处于打开状态,冷媒源102产生的冷水经过第一换热器101,然后经过第三控制阀3,最后回到冷媒源102;控制第一控制阀1处于打开状态,并控制第四控制阀4处于打开状态,数据中心的产生的高温回风分为两路,一路经过溶液再生器202后送往第一换热器101,另一路经过三介质换热器201后,送往第一换热器101。第一换热器101对回风降温除湿后,再经过第一溶液除湿器103深度除湿,送入冷通道401,完成循环。
其中,第二空调模块300中的四通换向阀302调至制热工作档位,第二冷媒回路中的冷媒与数据中心产生的高温回风在三介质换热器201中进行热量交换,气体经过第二换热器301升温,然后经过第二溶液除湿器304深度除湿,送入第二空间500。
在过度季节运行时,可开启全新风模式,即空调系统可处于全新风模式,控制冷媒源102处于关闭状态,并控制第一控制阀1、第二控制阀2和第三控制阀3均处于关闭状态,并控制第四控制阀4处于打开状态,室外的冷空气从第一新风控制阀11送入第一空调模块100的设备间,因冷媒源102已关闭,气体与第一换热器101无热量交换,然后进入第一溶液除湿器103深度除湿,然后送入数据中心所在的机房(即第一空间400),对数据中心的服务器403进行降温,产生的高温空气通过第一气流回路的热通道402送往热回收模块200,并送入溶液再生器202,最后经过第一排风控制阀13排出室外。在第二空调模块300中,控制空调器处于关闭状态,气体在进入第一空间400之前,与第二换热器301无热量交换。室外的冷空气从第二新风控制阀12送入第二空调模块300的空调设备间,然后依次经过第二换热器301和第二溶液除湿器304,并在第二溶液除湿器304进行深度除湿,然后送入第二空间500。第二空间500产生的高温回风可经由第二排风控制阀14排排至室外。
其中,本发明中溶液除湿系统的运行流程为:经过溶液再生器202加热再生的浓溶液储存在浓溶液储液器中,再分为两路。其中,一路经过第五控制阀5,送往第一溶液除湿器103,生成稀溶液,经由第一稀溶液泵204送往稀溶液储液器,最后回到溶液再生器202;另一路经过第六控制阀6,送往第二溶液除湿器304,生成稀溶液,经由第二稀溶液泵306送往稀溶液储液器,最后回到溶液再生器202。
需要说明的是,通常情况下,第二空调模块300中,通过第二换热器301的气体可根据业主要求设置为全室外新风,或者室内回风与室外新风的混合风,对此不作限定。第一空调模块100中,由于数据中心中平常为无人状态,通过第一换热器101的风为室内回风,以及维持服务器403房间所需微正压状态的新风。
该空调系统中,第一温度检测装置为温度传感器21,可用于监控室外环境的温度,记作T1;第二温度检测装置和第一湿度检测装置可共用同一温湿度传感器(记为第一温湿度传感器22),其监控第一空间400排出的回风的温度和湿度,温度记作T2,湿度记作M1;第二湿度检测装置可以是温湿度传感器(记为第二温湿度传感器23),其监控第二空间500排出的回风的温度和湿度,温度记作T3,湿度记作M2。上述各传感器可独立运行,互不影响。
其中,每隔第一设定时长t1读取温度传感器监测的室外的温度,判断T1是否大于等于第一设定温度a;
②如果T1≥a,则根据上文制冷模式所需的阀门状态,自动进行切换;
③如果T1<a,则判断其是否小于等于第二设定温度b;
④如果b<T1<a,则根据上文全新风模式所需的阀门状态,自动进行切换;
⑤如果T1≤b,则根据上文制热模式所需的阀门状态,自动进行切换;
⑥每隔第三设定时长t3读取第一温湿度传感器22的湿度数值M1,判断M1是否大于等于第一设定湿度c;
⑦若M1≤c,则可控制第五控制阀5处于关闭状态;若M1>c,则可控制第五控制阀5处于打开状态;
⑧每隔第四设定时长t4读取第二温湿度传感器23的湿度数值M2,判断M2是否大于等于第二设定湿度d;
⑨若M2≤d,则可控制第六控制阀6处于关闭状态;若M2>d,则可控制第六控制阀6处于打开状态。
其中,a应大于b,t1、t3、t4可以是0.5分钟,也可以是1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟,可根据实际需求确定。
在一些实施方式中,第一溶液除湿器103、第二溶液除湿器304对应的送风系统,可以进一步设置为如图4所示的结构,此结构可根据新风或者回风的湿度,判断其是否需要需要经过换热器及除湿器。
以第一空调模块100为例,第七控制阀7、第八控制阀8、第九控制阀9以及第十控制阀10风阀均可独立控制。对于第一溶液除湿器103,读取第一温湿度传感器22的温度数值T2与湿度数值M1,分别与预设温度e和预设湿度f进行对比;
若T2>e,M1>f,则控制第七控制阀7和第八控制阀8处于打开状态,并控制第九控制阀9和第十控制阀10处于关闭状态;
若T2>e,M1≤f,则控制第七控制阀7和第十控制阀10处于打开状态,并控制第八控制阀8和第九控制阀9处于关闭状态;
若T2≤e,M1>f,则控制第八控制阀8和第九控制阀9处于打开状态,并控制第七控制阀7和第十控制阀10处于关闭状态;
若T2<e,M1<f,则控制第九控制阀9和第十控制阀10处于打开状态,并控制第七控制阀7和第八控制阀8处于关闭状态。
对于第二溶液除湿器304,则读取第二温湿度传感器23的温度数值T3与湿度数值M2,分别代替上述步骤中的T2和M1,控制逻辑相同。要注意的是,这里并非指第一溶液除湿器103和第二溶液除湿器304共用一个管道系统,而是表示两个除湿器对应的送风系统可以设置为相同的结构。
需要说明的是,预设温度e确定方法为:e=送风温度-△t;其中,△t为空气经过溶液除湿器的上升温度。预设湿度f应根据行业设计标准或业主需求进行确定。
其中,浓溶液储液罐内置溶液浓度传感器,每隔第二设定时长t2读取溶液浓度数值N,设置标准浓度值为g。若N>g,则减小第四控制阀4的开度;若N≤g,则增大第四控制阀4的开度。
其中,t2可以是0.5分钟,也可以是1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟,可根据实际需求确定。第四控制阀4的开度可根据该系统风量上下限、回风温度阈值、溶液浓度与除湿量的函数关系等参数进行比例积分控制(PID)。
该空调系统中,加热装置205可以是电加热装置。其可根据第一温湿度传感器22检测到的温度数值T2,以及第三设定温度h和第四设定温度△T,来进行调节。
其中,当T3<h-△T,且持续时长满足时长阈值△t时,提高加热装置205的加热功率值一个档位。
当T3>h+△T,且持续时长满足时长阈值△t时,降低加热装置205的加热功率值一个档位。需要说明的是,加热功率降至零则视加热装置205为关闭状态。
当h-△T≤T3≤h+△T,保持加热装置205的加热功率值档位不变。
其中,第三设定温度h可根据溶液的回收温度来确定,h可以是50℃、55℃、60℃等。△t可以是0.5分钟,也可以是1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟等,可根据实际需求确定。△T为调节阈值,可以是0.5℃,也可以是1℃、2℃等,可根据实际灵敏度需求确定。
需要说明的是,该空调系统中,第一控制阀1、第四控制阀4、第七控制阀7、第八控制8、第九控制阀9、第十控制阀10、第一新风控制阀11、第二新风控制阀12、第一排风控制阀13、第二排风控制阀14以及回风控制阀15等可以是风阀,第二控制阀2、第三控制阀3、第五控制阀5以及第六控制阀6可以是用于控制液体流通的阀门。
该空调系统及其控制方法中,将数据中心的高温回风用于热泵空调系统的热源以及溶液除湿系统的再生装置,同时解决了数据中心的热回收、以及新风的除湿问题;通过三介质换热器201,减少系统换热器的数量。
专业人员应该还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
应当指出,在说明书中提到的“一个实施方式”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等表示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性,但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。此外,这样的短语未必是指同一实施例。此外,在结合实施例描述特定特征、结构或特性时,结合明确或未明确描述的其他实施例实现这样的特征、结构或特性处于本领域技术人员的知识范围之内。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限值的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排出在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅是为充分说明本申请而所举的较佳的实施例,本申请的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本申请基础上所作的等同替代或变换,均在本申请的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种空调系统,其特征在于,所述空调系统包括第一空调模块、第二空调模块以及热回收模块,所述第一空调模块包括第一换热器,所述热回收模块包括三介质换热器,所述第二空调模块包括第二换热器;
其中,所述第一换热器、第一空间以及所述三介质换热器连通形成第一气流回路,其中,在所述第一气流回路中,所述第一空间与所述三介质换热器之间设置有第一控制阀;
所述第二换热器与第二空间连通形成第二气流回路;
所述第一换热器与所述三介质换热器的第一冷媒通道连通形成第一冷媒回路,在所述第一冷媒回路中设置有第二控制阀;
所述第二换热器与所述三介质换热器的第二冷媒通道连通形成第二冷媒回路。
2.根据权利要求1所述的空调系统,其特征在于,所述第一空调模块包括冷媒源,所述冷媒源位于所述第二冷媒回路中;
其中,所述冷媒源的冷媒出口端与所述第一换热器的冷媒进口端连通,所述第一冷媒通道的冷媒进口端通过第一管路与所述第一换热器的冷媒出口端连通,所述冷媒源的冷媒进口端通过第二管路与所述第一冷媒通道的冷媒出口端连通;
所述第二控制阀位于所述第一管路,所述第一管路通过第三管路与所述第二管路连通,且所述第一管路与所述第三管路的连通位置位于所述第一控制阀的上游侧,所述第三管路上设置有第三控制阀。
3.根据权利要求1所述的空调系统,其特征在于,所述第二空调模块包括热泵空调模块,所述热泵空调模块包括四通换向阀,所述四通换向阀位于所述第二冷媒回路。
4.根据权利要求1-3任一项所述的空调系统,其特征在于,所述热回收模块包括溶液再生器,所述第一换热器、所述第一空间以及所述溶液再生器连通形成第三气流回路,在所述第三气流回路中,所述第一空间与所述溶液再生器之间设置有第四控制阀,所述空调系统包括浓溶液储液器和稀溶液储液器,其中:
所述第一空调模块包括第一溶液除湿器,所述溶液再生器、所述浓溶液储液器、所述第一溶液除湿器以及所述稀溶液储液器连通形成第一溶液回路;
和/或,
所述第二空调模块包括第二溶液除湿器,所述溶液再生器、所述浓溶液储液器、所述第二溶液除湿器以及所述稀溶液储液器连通形成第二溶液回路。
5.根据权利要求4所述的空调系统,其特征在于,
所述第一溶液回路中,所述浓溶液储液器与所述第一溶液除湿器之间设置有第五控制阀;和/或,
所述第二溶液回路中,所述浓溶液储液器与所述第二溶液除湿器之间设置有第六控制阀。
6.根据权利要求4所述的空调系统,其特征在于,在所述第三气流回路中,所述第一空间与所述溶液再生器之间设置有加热装置。
7.一种控制方法,其特征在于,所述控制方法应用于如权利要求1-6任一项所述的空调系统,所述控制方法包括:
当室外环境温度大于或等于第一设定温度时,控制所述第一控制阀处于关闭状态,控制所述第二控制阀处于打开状态,控制所述第二空调模块处于制冷工作模式;和/或,
当室外环境温度大于第二设定温度且小于所述第一设定温度时,控制所述第一控制阀处于关闭状态,控制所述第二控制阀处于关闭状态,控制所述第二空调模块处于关闭状态;和/或,
当室外环境温度小于或等于所述第二设定温度时,控制所述第一控制阀处于打开状态,控制所述第二控制阀处于关闭状态,控制所述第二空调模块处于制热工作模式。
8.根据权利要求7所述的控制方法,其特征在于,所述空调系统包括第三控制阀,所述控制方法包括:
当室外环境温度大于所述第二设定温度时,控制所述第三控制阀处于关闭状态;和/或,
当室外环境温度小于或等于所述第二设定温度时,控制所述第三控制阀处于打开状态。
9.根据权利要求7所述的控制方法,其特征在于,所述空调系统包括四通换向阀,所述控制方法包括:
当室外环境温度大于或等于所述第一设定温度时,控制所述四通换向阀处于制冷工作档位;和/或,
当室外环境温度小于或等于所述第二设定温度时,控制所述四通换向阀处于制热工作档位。
10.根据权利要求7-9任一项所述的控制方法,其特征在于,所述空调系统包括第四控制阀,所述控制方法包括:
基于所述溶液再生器的溶液出口端排出的溶液的浓度,控制所述第四控制阀的开度。
11.根据权利要求10所述的控制方法,其特征在于,
所述空调系统包括第五控制阀,所述控制方法包括:
当所述第一空间排出气体的湿度小于或等于第一设定湿度时,控制所述第五控制阀处于关闭状态;和/或,
当所述第一空间排出气体的湿度大于所述第一设定湿度时,控制所述第五控制阀处于打开状态;
和/或,
所述空调系统包括第六控制阀,所述控制方法包括:
当所述第二空间排出气体的湿度小于或等于第二设定湿度时,控制所述第六控制阀处于关闭状态;和/或,
当所述第二空间排出气体的湿度大于所述第二设定湿度时,控制所述第六控制阀处于打开状态。
12.根据权利要求10所述的控制方法,其特征在于,所述空调系统包括加热装置,所述控制方法包括:
当流经所述加热装置的气体的小于第三设定温度与第四设定温度之差,且持续时长达到时长阈值的情况下,控制所述加热装置的加热功率提高第一设定档位,直至所述加热装置的加热功率达到最大状态;和/或,
当流经所述加热装置的气体的温度大于所述第三设定温度与所述第四设定温度之和,且持续时长达到所述时长阈值的情况下,控制所述加热装置的加热功率降低第二设定档位,直至所述加热装置处于关闭状态;和/或,
当流经所述加热装置的气体的温度大于或等于所述第三设定温度与所述第四设定温度之差,且小于或等于所述第三设定温度与所述第四设定温度之和,控制所述加热装置的加热功率保持不变。
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Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04187951A (ja) * | 1990-11-21 | 1992-07-06 | Hitachi Ltd | 空気調和機 |
JPH1183234A (ja) * | 1997-09-03 | 1999-03-26 | Yamaha Motor Co Ltd | 複合熱移動装置 |
CN201100780Y (zh) * | 2007-10-10 | 2008-08-13 | 梁任雪 | 压缩-吸收混合式制冷机 |
CN103900183A (zh) * | 2014-04-17 | 2014-07-02 | 重庆大学 | 一种可用于数据机房的多能互补复合型热泵空调系统 |
CN106403353A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-02-15 | 广东申菱环境系统股份有限公司 | 一种利用cpu余热的高热密度机房综合散热系统 |
CN206469408U (zh) * | 2017-02-16 | 2017-09-05 | 湖南大学 | 可多联的新风独立调节复合式空调机组 |
CN111365773A (zh) * | 2020-04-15 | 2020-07-03 | 江苏致远高科能源科技有限公司 | 一种温湿度独立控制空调系统的末端装置及其控制方法 |
CN113048587A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-06-29 | 福建省建筑设计研究院有限公司 | 冷冻除湿及转轮除湿耦合冷凝热回收型温湿度分控空气处理系统 |
CN215062980U (zh) * | 2021-06-29 | 2021-12-07 | 青岛海信网络能源股份有限公司 | 冷热联供空调系统 |
CN115968171A (zh) * | 2022-12-16 | 2023-04-14 | 杭州云酷智能科技有限公司 | 基于液冷数据中心的冷热回收系统 |
-
2023
- 2023-12-04 CN CN202311646737.6A patent/CN117346330B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04187951A (ja) * | 1990-11-21 | 1992-07-06 | Hitachi Ltd | 空気調和機 |
JPH1183234A (ja) * | 1997-09-03 | 1999-03-26 | Yamaha Motor Co Ltd | 複合熱移動装置 |
CN201100780Y (zh) * | 2007-10-10 | 2008-08-13 | 梁任雪 | 压缩-吸收混合式制冷机 |
CN103900183A (zh) * | 2014-04-17 | 2014-07-02 | 重庆大学 | 一种可用于数据机房的多能互补复合型热泵空调系统 |
CN106403353A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-02-15 | 广东申菱环境系统股份有限公司 | 一种利用cpu余热的高热密度机房综合散热系统 |
CN206469408U (zh) * | 2017-02-16 | 2017-09-05 | 湖南大学 | 可多联的新风独立调节复合式空调机组 |
CN111365773A (zh) * | 2020-04-15 | 2020-07-03 | 江苏致远高科能源科技有限公司 | 一种温湿度独立控制空调系统的末端装置及其控制方法 |
CN113048587A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-06-29 | 福建省建筑设计研究院有限公司 | 冷冻除湿及转轮除湿耦合冷凝热回收型温湿度分控空气处理系统 |
CN215062980U (zh) * | 2021-06-29 | 2021-12-07 | 青岛海信网络能源股份有限公司 | 冷热联供空调系统 |
CN115968171A (zh) * | 2022-12-16 | 2023-04-14 | 杭州云酷智能科技有限公司 | 基于液冷数据中心的冷热回收系统 |
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