CN201935466U - 一种空调及机房 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种空调及机房，为了解决机械制冷空调系统能耗高的问题，空调的温度控制系统控制部分11分别与第一三通阀3的控制口和第二三通阀4的控制口连接，当温度控制系统检测到室内温度与室外温度的差值大于阈值时，温度控制系统控制部分11控制第一三通阀3将压力传感器10与液体泵1连接，控制第二三通阀4将冷凝器7与液体泵1连接，当温度控制系统检测到室内温度与室外温度的差值小于等于阈值时，温度控制系统控制部分11分别控制第一三通阀3将压力传感器10与压缩机2连接，控制第二三通阀4将冷凝器7与压缩机2连接，由于采用了室内外温差控制制冷剂机械制冷系统与液态热交换制冷系统切换，降低了空调的能耗。

Description

一种空调及机房
技术领域
本实用新型属于空调领域，特别涉及一种空调及机房。
背景技术
现在的空调系统大多是机械制冷空调系统，机械制冷空调系统中包括压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器，它们依次串接。工作时压缩机抽吸来自蒸发器的制冷剂蒸气，对其进行压缩，提高其温度和压力后，将它排向冷凝器。在冷凝器中，高压制冷剂过热蒸气在冷凝温度下放热冷凝。而后通过节流装置(如膨胀阀)后其压力下降。降压后的制冷剂气液混合物流向蒸发器，在那里制冷剂液体在蒸发温度下吸热沸腾，变成蒸气后进入压缩机，从而实现了机械制冷空调系统中制冷剂的不断循环流动。采用机械制冷空调系统时无法发挥自然冷源节能效果，总体上能耗高。
实用新型内容
为了解决现有技术中机械制冷空调系统能耗高的问题，本实用新型实施例提供了一种空调100，包括液体泵1、压缩机2、第一三通阀3、第二三通阀4、冷凝器7、膨胀阀8、室内蒸发器9压力传感器10和温度控制系统控制部分11，温度控制系统控制部分11分别与第一三通阀3的控制口、第二三通阀4和第三三通阀16的控制口连接，当温度控制系统检测到室内温度与室外温度的差值大于阈值时，温度控制系统控制部分11控制第一三通阀3将压力传感器10与液体泵1连接，控制第二三通阀4将冷凝器7与液体泵1连接，控制第三三通阀16将室内蒸发器9与冷凝器7连接，当温度控制系统检测到室内温度与 室外温度的差值小于等于阈值时，温度控制系统控制部分11分别控制第一三通阀3将压力传感器10与压缩机2连接，控制第三三通阀16将膨胀阀8与冷凝器7连接，控制第二三通阀4将冷凝器7与压缩机2连接。
同时本实用新型实施例还提供一种安装有如前述空调100的机房200，在机房200室内热点位置20安装的空调100的室内机15上有温度控制系统的室内温度传感器902。
由上述本实用新型提供的具体实施方案可以看出，正是由于采用了室内外温差控制制冷剂机械制冷系统与液态热交换制冷系统切换，降低了空调的能耗。
附图说明
图1、图2为本实用新型提供的第一实施例空调结构图；
图3为本实用新型提供的控制逻辑图；
图4为本实用新型提供的调速控制逻辑图；
图5为本实用新型提供的空调机房结构图。
具体实施方式
本实用新型提供的第一实施例是一种空调，包括两个大的部分，一是室内机部分，一是室外机部分，根据应用场境的需要，本实施例中的空调室外机采用单体机、室内机有三种方式，一是吊顶式，二是壁挂式，三是分体柜式。
室外机包括液体泵1、压缩机2、第一三通阀3、第二三通阀4、机油分离器5、储液灌6、冷凝器7、室外温度传感器702、室外风机701和压力传感器10上述部件安装在室外机13内。
室内机包括膨胀阀8、室内蒸发器9、室内温度传感器902、内风机901和第三三通阀16上述部件安装在室内机15内。
本实施例的空调100的结构如图1所示，包括液体泵1、压缩机2、第一 三通阀3、第二三通阀4、冷凝器7、第三三通阀16、膨胀阀8、室内蒸发器9、压力传感器10和温度控制系统控制部分11，温度控制系统控制部分11分别与第一三通阀3的控制口、第二三通阀4和第三三通阀16的控制口连接，当温度控制系统检测到室内温度为28度与室外温度22的差值为6度，该差值大于阈值5度时，此时温度控制系统控制部分11控制第一三通阀3将压力传感器10与液体泵1连接，控制第二三通阀4将冷凝器7与液体泵1连接，控制第三三通阀16将室内蒸发器9与冷凝器7直接连接，当温度控制系统检测到室内温度28度与室外温度24的差值4度小于等于阈值5度时，温度控制系统控制部分11分别控制第一三通阀3将压力传感器10与压缩机2连接，控制第二三通阀4将冷凝器7与压缩机2连接，控制第三三通阀16将膨胀阀8与冷凝器7连接。
本实施例中只是以室内温度为28度与室外温度22的差值为6度，该差值大于阈值5度时为例进行说明，并不限于上述的温度，只要室内温度与室外温度的差值大于等于阈值时，此时温度控制系统控制部分11控制第一三通阀3、第二三通阀4倒向液体泵1制冷管路，使得第一三通阀3将压力传感器10与液体泵1连接，控制第二三通阀4将冷凝器7与液体泵1连接，控制第三三通阀16将室内蒸发器9与冷凝器7直接连接，室内蒸发器9受第三三通阀16控制直接串接在压力传感器10与冷凝器7之间的同时，给液体泵1、外风机701及内风机901加电制冷运行。类似的室内温度28度与室外温度24的差值4度小于等于阈值5度时也只是优选方案，只要室内温度与室外温度的差值大于等于阈值时，温度控制系统控制部分11就分别控制温度控制系统控制部分11控制第一三通阀3、第二三通阀4倒向压缩机2制冷管路，使得第一三通阀3将压力传感器10与压缩机2连接，控制第二三通阀4将冷凝器7与压缩机2连接，控制第三三通阀16将室内蒸发器9经膨胀阀8与冷凝器7连接，室内蒸发器9受第三三通阀16控制直接串接在压力传感器10与冷凝器7之间的同时，给压缩机2、外风机701及内风机901加电制冷运行。
进一步如图2，储液灌6串接在冷凝器7和第二三通阀4之间。机油分离器5串接在压缩机2与第一三通阀3之间，室内蒸发器9串接在压力传感器10与冷凝器7之间，较佳的，多个并行连接的室内蒸发器9可以和压力传感器10串接。其中室内蒸发器9与冷凝器7之间受第三三通阀16控制存在两个路径，一是在第三三通阀16控制下室内蒸发器9由第三三通阀16控制直接连接冷凝器7；二是在第三三通阀16控制下室内蒸发器9由第三三通阀16控制经膨胀阀8连接冷凝器7。温度控制系统还包括位于冷凝器7中的室外温度传感器702，位于室内蒸发器9中的室内温度传感器902，其中作为优选的实施例有三组串接在一起的室内蒸发器9和膨胀阀8并行连接，或者三个单独的室内蒸发器9并行连接，此时液体泵1可以采用三级调速液体泵，压缩机2可以采用三级调速压缩机。当然本实用新型的技术方案并不限于此，串接在一起的室内蒸发器9和膨胀阀8组数可以大于三，或者大于三个单独的室内蒸发器9并行连接，例如五组串接在一起的室内蒸发器9和膨胀阀8并行连接，此时液体泵1可以采用五级调速液体泵或无级调速液体泵，压缩机2可以采用五级调速压缩机或无级调速压缩机。工作时液体泵1、压缩机2受压力传感器10上的压力控制而调速。其中，液体泵1为多级或无级调速液体泵，压缩机2为多级或无级调速压缩机。
温度控制系统有二个功能，二个功能是互相依存的。第一个控制功能是空调系统加电功能，是由安装在各室内蒸发器9上的室内温度传感器902控制的，即室内温度传感器902监测室内温度达到设定温度阈值时，温度控制系统控制部分11给室外机和单体室内机加电；第二控制功能是控制液态热交换制冷系统或制冷剂机械制冷系统制冷运行，当室内温度传感器902检测室内温度与室外温度传感器702检测室外温度差值大于阈值5度时，液态热交换制冷系统制冷运行；否则制冷剂机械制冷系统制冷运行。
压力传感器10串联在主制冷剂管路中，由于各自室内温度传感器902分别控制单个蒸发器9制冷，造成制冷剂主管路压力发生变化，为了节能采用压 力传感器10控制液体泵1或压缩机2内的电机转速，使之压力稳定并节能。位于冷凝器7上的室外风机701在液体泵1或压缩机2制冷运行时是运行的。
下面对本实施例中的空调的液态热交换制冷过程进行说明，当室内温度高于28℃±2℃时，室外温度低于23℃时，液态热交换制冷系统加电启动运行，即第一三通阀3、第二三通阀4、第三三通阀16闭合到液体泵1所在回路，压力传感器10与冷凝器7之间串接液体泵1，液体泵1启动运行，制冷剂经第一三通阀3、压力传感器10、室内蒸发器9、膨胀阀8、冷凝器7、储液灌6、第二三通阀4回到液体泵1，进行液态热交换制冷循环。
下面对本实施例中的空调的制冷剂机械制冷过程进行说明，当室内温度高于28℃±2℃时，室外温度高于23℃时，制冷剂机械制冷系统加电启动运行，即第一三通阀3、第二三通阀4、第三三通阀16闭合到压缩机2所在回路，压缩机2启动运行，制冷剂经机油分离器5、第一三通阀3、压力传感器10、室内蒸发器9、膨胀阀8、冷凝器7、储液灌6、第二三通阀4回到压缩机2，进行制冷剂机械制冷循环。
下面对本实施例中的空调的控制逻辑过程进行说明，该空调采用温度控制方式运行，当室内某台(或多台)室内机温度到达运行设定温度时，空调加电，由室内补温差确定液态热交换制冷或制冷剂机械制冷系统运行状态，由制冷管内压力控制液体泵或压缩机调速。
热交换与机械制冷控制逻辑图如图3所示，热交换与机械制冷控制控制逻辑如下：
当室内温度低于28℃(可设定)时，空调主机不加电。
当室内温度高于28℃±2℃时，室外温度低于23℃时，液态热交换制冷系统加电启动运行。
当室内温度高于28℃±2℃时，室外温度高于23℃时，制冷剂机械制冷系统加电启动运行。
当室内温度高于28℃时，室外温度高于23℃时，进行液态热交换制冷系 统与制冷剂机械制冷系统制冷切换。
当室内温度高于28℃时，室外温度低于23℃时，进行制冷剂机械制冷系统与液态热交换制冷系统制冷切换。
当室内温度低于26℃时，液态热交换制冷系统与制冷剂机械制冷系统均断电停止运行。
其中FC表示液体泵1，FCOFF表示液体泵1关闭，FCON表示液体泵1打开，UC表示内外风机，UCOFF表示内外风机关闭，UCON表示内外风机打开，CC表示压缩机2，CCOFF表示压缩机2关闭，CCON表示压缩机2打开。
本实施例中的空调调速控制逻辑图如图4所示，调速控制控制逻辑如下：
当室内温度高于28℃±2℃时，室外温度低于23℃时，液态热交换制冷系统加电启动运行，此时由制冷管路上压力传感器10上的压力控制液体泵1电机转速。
当室内机PC1检测室内温度到达设定制冷温度时，液体泵1启动，压力传感器10压力在低压位，液体泵1在低速运行。
当室内机PC1+PC2检测室内温度到达设定制冷温度时，液体泵1启动，压力传感器10压力在中压位，液体泵1在中速运行。
当室内机PC1+PC2+PC3检测室内温度到达设定制冷温度时，液体泵1启动，压力传感器10压力在高压位，液体泵1在高速运行。
当室内机超过三台时可采用五级调速液体泵1或每级多台控制方式。
当室内温度高于28℃±2℃时，室外温度高于23℃时，制冷剂机械制冷系统加电启动运行。
当室内机PC1检测室内温度到达设定制冷温度时，压缩机2启动，压力传感器10压力在低压位，压缩机2在低速运行。
当室内机PC1+PC2检测室内温度到达设定制冷温度时，压缩机2启动，压力传感器10压力在中压位，压缩机2在中速运行。
当室内机PC1+PC2+PC3检测室内温度到达设定制冷温度时，压缩机2启 动，压力传感器10压力在高压位，压缩机2在高速运行。
当室内机超过三台时可采用五级调速压缩机2或每级多台控制方式。
本实用新型提供的第二实施例是安装有如前述空调的机房200，其结构如图5所示，可以在机房多个室内热点位置20分别安装有室内机15，具体的，在机房中有三个室内热点位置20，每个室内热点位置20分别安装温度控制系统中的室内温度传感器902和内风机901，室内温度传感器902和内风机901安装在各室内蒸发器9上。当然如果机房中只有一个热点位置20，则仅在该位置安装室内温度传感器902和内风机901，同时在该室内热点位置20安装有一个内风机901。机房外室外机包括有一台由液体泵1、压缩机2、第一三通阀3、第二三通阀4、冷凝器7、室外温度传感器702、室外风机701、压力传感器10，上述部件安装在室外机13内；在机房中有三个室内热点位置20，每个室内热点位置20分别安装有膨胀阀8、室内蒸发器9、室内蒸发器9上安装有室内温度传感器902和内风机901，上述部件安装在室内机15内。假设机房中有一个热点位置20温度达到或高于设定温度阈值，在该位置安装的室内机15内的室内温度传感器902向温度控制系统控制部分11发出指令，控制空调电源电路加电，室内与室外温度的差值阈值控制液态热交换制冷或制冷剂机械制冷系统启动制冷运行，同时在该室内热点位置20控制室内机15内的第三三通阀16通过膨胀阀8连接蒸发器9或直连蒸发器9，启动内风机901运行，对室内热点位置20制冷，在机房200室外安装有一个共用的室外机13，与多个室内机15连接。
本实施例的方案将制冷剂制冷、液态热交换制冷、空调一托多分供(VRV)制冷三种技术有机结合在一起，利用室内外温差控制制冷剂制冷与液态热交换制冷系统转换，充分发辉了自然冷源节省效率，大幅节省电能消耗；采用空调一托多分供(VRV)制冷技术，在节省占用机房面积同时，采用热点制冷，有效消除了机房过热点，同时减少了空调运行时间，大幅节省电能消耗。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离 本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种空调(100)，其特征在于，包括液体泵(1)、压缩机(2)、第一三通阀(3)、第二三通阀(4)、第三三通阀(16)、冷凝器(7)、膨胀阀(8)、室内蒸发器(9)、压力传感器(10)和温度控制系统控制部分(11)，温度控制系统控制部分(11)分别与第一三通阀(3)的控制口、第二三通阀(4)和第三三通阀(16)的控制口连接；
当温度控制系统检测到室内温度与室外温度的差值大于阈值时，温度控制系统控制部分(11)控制第一三通阀(3)将压力传感器(10)与液体泵(1)连接，控制第二三通阀(4)将冷凝器(7)与液体泵(1)连接，控制第三三通阀(16)将室内蒸发器(9)与冷凝器(7)连接；
当温度控制系统检测到室内温度与室外温度的差值小于等于阈值时，温度控制系统控制部分(11)分别控制第一三通阀(3)将压力传感器(10)与压缩机(2)连接，控制第三三通阀(16)将膨胀阀(8)与冷凝器(7)连接，控制第二三通阀(4)将冷凝器(7)与压缩机(2)连接。
2.如权利要求1所述的空调(100)，其特征在于，还包括机油分离器(5)，机油分离器(5)串接在第一三通阀(3)与压缩机(2)之间。
3.如权利要求1所述的空调(100)，其特征在于，还包括储液灌(6)，储液灌(6)串接在冷凝器(7)和第二三通阀(4)之间。
4.如权利要求1所述的空调(100)，其特征在于，室内蒸发器(9)与膨胀阀(8)串接。
5.如权利要求4所述的空调(100)，其特征在于，多个并行连接的室内蒸发器(9)和压力传感器(10)串接。
6.如权利要求5所述的空调(100)，其特征在于，液体泵(1)为多级或无级调速液体泵，压缩机(2)为多级或无级调速压缩机。
7.一种安装有如权利要求1所述空调(100)的机房(200)，其特征在于，在机房(200)室内热点位置(20)安装的空调(100)的室内机(15)上有温度控制系统的室内温度传感器(902)。
8.如权利要求7所述的机房(200)，其特征在于，室内机(15)上还包括内风机(901)。
9.如权利要求8所述的机房(200)，其特征在于，在机房多个室内热点位置(20)分别安装有室内机(15)。
10.如权利要求9所述的机房(200)，其特征在于，在机房室外安装有一个共用的室外机(13)。
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