CN207649152U - 空调系统及具有该空调系统的空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种空调系统,包括依次串联形成总冷媒流路的压缩机和第三热交换器，与所述总冷媒流路连通组成闭环回路的第一冷媒流路，与所述总冷媒流路连通组成闭环回路的第二冷媒流路，与所述总冷媒流路连通组成闭环回路的第三冷媒流路以及控制模块；所述第一冷媒流路与所述第二冷媒流路同时运行用于制冷，所述第一冷媒流路、第二冷媒流路或第三冷媒流路单独运行用于除湿；所述控制模块用于控制所述第一冷媒流路、所述第二冷媒流路和所述第三冷媒流路的通断，以及所述压缩机的转速和所述第三热交换器的换热量。如此设置，既增加了除湿备选路径，提高了除湿可靠性，也满足了机房大风量的需求。本实用新型还提供了采用上述空调系统的空调器。

Description

空调系统及具有该空调系统的空调器

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，特别是涉及一种空调系统及具有该空调系统的空调器。

背景技术

机房空调也叫恒温恒湿空调机房专用空调机，是一种专供机房使用的对温度、湿度控制的精度很高的高精度空调，其不但可以控制机房温度，也可以同时控制湿度。如今，机房空调的除湿能力已逐渐成为该领域的一项重要技术指标。如何增加高负荷时的除湿能力，同时低负荷时依然具有除湿能力已经成为研究热点。目前机房空调在低负荷时，为了增大除湿量主要通过如下两种方法实现：一是降风量的方法，即通过减少室内侧风量，来降低蒸发器蒸发温度达到低负荷时增加除湿量的目的。这种方式的主要缺点是降低了循环风量，减少了机房的换气次数，容易导致温度波动和空气中尘埃的沉积，降低了出风温度，容易造成机房温度波动增大，这对服务器和计算机的运算都是不利的。二是通过控制系统调大系统过热度来增加除湿，即通过增加过热度设定点来减小膨胀阀的开度，降低蒸发温度实现低负荷时快速除湿。这种方式会使蒸发器内的冷媒大部分处于过热段，总体除湿效果不佳，也容易导致出风温度混合不均。

实用新型内容

基于上述，提供一种能够同时满足大风量和除湿两项需求的空调系统。

此外，还提供一种具有上述空调系统的空调器。

一种空调系统，包括依次串联形成总冷媒流路的压缩机和第三热交换器、与所述总冷媒流路连通组成闭环回路的第一冷媒流路、与所述总冷媒流路连通组成闭环回路的第二冷媒流路、与所述总冷媒流路连通组成闭环回路的第三冷媒流路以及控制模块；

所述第一冷媒流路与所述第二冷媒流路同时运行用于制冷，所述第一冷媒流路、第二冷媒流路或第三冷媒流路单独运行用于除湿；

所述控制模块用于控制所述第一冷媒流路、所述第二冷媒流路和所述第三冷媒流路的通断，以实现制冷运行与除湿运行的切换；

所述控制模块同时用于控制所述压缩机的转速和所述第三热交换器的换热量。

在其中一个实施例中，所述第一冷媒流路包括依次串联的第一节流阀、第一热交换器和第一阀门，且所述第一节流阀的冷媒进口与所述第三热交换器的冷媒出口连接；所述第一阀门的冷媒出口与所述压缩机的进气口连接。

在其中一个实施例中，所述第二冷媒流路包括依次串联的第二阀门、第二节流阀和和第二热交换器，且所述第二阀门的冷媒进口与所述第三热交换器的冷媒出口连接；所述第二热交换器的冷媒出口与所述压缩机的进气口连接。

在其中一个实施例中，所述第三冷媒流路包括依次串联的第三阀门、第一热交换器、单向阀、第二节流阀和第二热交换器，且所述第三阀门的冷媒进口与所述第一热交换器的冷媒出口连接；所述单向阀的冷媒进口与所述第一热交换器的冷媒出口连接。

在其中一个实施例中，所述第一热交换器和所述第二热交换器设置在同一个风场中，且所述第一热交换器设置在风场的下游；所述第二热交换器设置在风场的上游。

在其中一个实施例中，所述空调系统还包括第一风机和第二风机，所述第一风机设置在所述第一热交换器和第二热交换器所在的风场中；所述第二风机设置在所述第三热交换器所在的风场中。

在其中一个实施例中，所述第一风机采用吸风式设置在所述第一热交换器和所述第二热交换器的风场下游，或者采用吹风式设置在所述第一热交换器和所述第二热交换器的风场上游；所述第二风机采用吸风式设置在所述第三热交换器的风场下游，或者采用吹风式设置在所述第三热交换器的风场上游。

在其中一个实施例中，所述第一风机为轴流式风机或离心式风机；所述第二风机为轴流式风机、离心式风机或贯流风机。

一种空调器，包括室内机、室外机以及控制室内机和室外机的控制模块，所述室内机包括室内机壳体，所述室外机包括室外机壳体。所述室内机壳体内包括所述第一热交换器、第二热交换器、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第一节流阀、第二节流阀、单向阀和第一风机；所述室外机壳体内包括所述压缩机、第三热交换器和第二风机；所述控制模块设置于所述室内机壳体内或所述室外机壳体内。

一种空调系统及具有该空调系统的空调器，通过在室内侧设置两个蒸发器，并分别作为所述第一冷媒流路和所述第二冷媒流路中的热交换器和串联共同作为所述第三冷媒流路中的热交换器；如此设置，当所述第一冷媒流路与所述第二冷媒流路同时运行时可用于制冷，当所述第一冷媒流路、第二冷媒流路或第三冷媒流路单独运行时可用于除湿，并且可通过所述控制模块控制所述第一冷媒流路、所述第二冷媒流路和所述第三冷媒流路的通断，以实现制冷运行与除湿运行的切换；通过特定的逻辑控制，还能够获得如下有益效果：

1.不需要降低机组的室内侧风量，任何运行工况都能满足机房空调大风量的要求；

2.采用所述第三冷媒流路除湿时，通过调节所述第二风机的转速可实现调节室内侧出风温度大于回风温度、小于回风温度和等于回风温度，因而可以适应机房不同热负荷的需求；

3.克服了通过减小节流阀开度来除湿导致的蒸发器过热段变大，除湿效果不好，和压缩机高压缩比运行导致的性能下降和低可靠性等弊端。

附图说明

图1为设有三条冷媒流路的空调系统示意图。

附图说明：100.压缩机；210.第一风机；220.第二风机；310.第一热交换器；320.第二热交换器；330.第三热交换器；410.第一阀门；420.第二阀门；430.第三阀门；510.第一节流阀；520.第二节流阀；600.单向阀。

具体实施方式

在本专利文件中，下面讨论的图1和用于描述本公开的原理或方法的各种实施例只用于说明，而不应以任何方式解释为限制了本公开的范围。本领域的技术人员应理解的是，本公开的原理或方法可在任何适当布置空调系统中实现。参考附图，本公开的优选实施例将在下文中描述。在下面的描述中，将省略众所周知的功能或配置的详细描述，以免以不必要的细节混淆本公开的主题。而且，本文中使用的术语将根据本实用新型的功能定义。因此，所述术语可能会根据用户或操作者的意向或用法而不同。因此，本文中使用的术语必须基于本文中所作的描述来理解。

一种空调系统，如图1所示，包括依次串联形成总冷媒流路的压缩机100和第三热交换器330、与所述总冷媒流路连通组成闭环回路的第一冷媒流路、与所述总冷媒流路连通组成闭环回路的第二冷媒流路、与所述总冷媒流路连通组成闭环回路的第三冷媒流路以及控制模块；

所述第一冷媒流路与所述第二冷媒流路同时运行用于制冷，所述第一冷媒流路、第二冷媒流路或第三冷媒流路单独运行用于除湿；

所述控制模块用于控制所述第一冷媒流路、所述第二冷媒流路和所述第三冷媒流路的通断，以实现制冷运行与除湿运行的切换；

所述控制模块同时用于控制所述压缩机的转速和所述第三热交换器的换热量。

其中，所述第一冷媒流路包括依次串联的第一节流阀510、第一热交换器310和第一阀门410，且所述第一节流阀510的冷媒进口与所述第三热交换器330的冷媒出口连接；所述第一阀门410的冷媒出口与所述压缩机100的进气口连接。

所述第二冷媒流路包括依次串联的第二阀门420、第二节流阀520和和第二热交换器320，且所述第二阀门420的冷媒进口与所述第三热交换器330的冷媒出口连接；所述第二热交换器320的冷媒出口与所述压缩机100的进气口连接。

所述第三冷媒流路包括依次串联的第三阀门430、第一热交换器310、单向阀600、第二节流阀520和第二热交换器320，且所述第三阀门430的冷媒进口与所述第一热交换器310的冷媒出口连接；所述单向阀600的冷媒进口与所述第一热交换器310的冷媒出口连接。

此外，所述第一热交换器310和所述第二热交换器320设置在同一个风场中，且所述第一热交换器310设置在风场的下游；所述第二热交换器320设置在风场的上游。如此设置，能够在采用所述第三冷媒流路除湿时，使室内侧空气先经过冷凝除湿，再经过冷凝器获得热量补偿，通过相关的逻辑控制使得机房空调在除湿模式下，室内侧的温度波动控制在设定的安全范围内。

在其中一个实施例中，所述空调系统还包括第一风机210和第二风机220，所述第一风机210设置在所述第一热交换器310和第二热交换器320所在的风场中；所述第二风机220设置在所述第三热交换器330所在的风场中。

在其中一个实施例中，所述第一风机210采用吸风式设置在所述第一热交换器310和所述第二热交换器320的风场下游，或者采用吹风式设置在所述第一热交换器310和所述第二热交换器320的风场上游；所述第二风机220采用吸风式设置在所述第三热交换器330的风场下游，或者采用吹风式设置在所述第三热交换器330的风场上游。

在其中一个实施例中，所述第一风机210为轴流式风机或离心式风机；所述第二风机为轴流式风机、离心式风机或贯流风机。

上述所述的空调系统为除湿运行设计了三条不同的冷媒流路和两种不同功效的冷媒流路可供选择，如此设置，一方面为后续的控制增加了可选择的动作方式，方便根据风场设计最优选择，另一方面也为除湿运行增加了备选路径，提高了机房空调的除湿可靠性，同时，为实现机房内小负荷除湿以及零负荷除湿提供了系统基础。

根据上述所述内容，本方案还提供了采用上述所述空调系统的空调器，包括室内机、室外机以及控制室内机和室外机的控制模块，所述室内机包括室内机壳体，所述室外机包括室外机壳体；其特征在于，所述室内机壳体内包括所述第一热交换器310、第二热交换器320、第一阀门410、第二阀门420、第三阀门430、第一节流阀510、第二节流阀520、单向阀600和第一风机210；所述室外机壳体内包括所述压缩机100、第三热交换器330和第二风机220；所述控制模块设置于所述室内机壳体内或所述室外机壳体内。

所述空调器的室内机内设计了三条不同的冷媒流路和两种不同功效的冷媒流路可供选择，如此设置，一方面为除湿运行增加了备选路径，提高了机房空调的除湿可靠性，另一方面通过设置带有热量补偿功能的第三冷媒流路进行除湿，可满足机房内小负荷除湿以及零负荷除湿的需求。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种空调系统，包括依次串联形成总冷媒流路的压缩机和第三热交换器、与所述总冷媒流路连通组成闭环回路的第一冷媒流路、与所述总冷媒流路连通组成闭环回路的第二冷媒流路、与所述总冷媒流路连通组成闭环回路的第三冷媒流路以及控制模块；

所述第一冷媒流路与所述第二冷媒流路同时运行用于制冷，所述第一冷媒流路、第二冷媒流路或第三冷媒流路单独运行用于除湿；

所述控制模块用于控制所述第一冷媒流路、所述第二冷媒流路和所述第三冷媒流路的通断，以实现制冷运行与除湿运行的切换；

所述控制模块同时用于控制所述压缩机的转速和所述第三热交换器的换热量。

2.根据权利要求1所述空调系统，其特征在于，所述第一冷媒流路包括依次串联的第一节流阀、第一热交换器和第一阀门，且所述第一节流阀的冷媒进口与所述第三热交换器的冷媒出口连接；所述第一阀门的冷媒出口与所述压缩机的进气口连接。

3.根据权利要求1所述空调系统，其特征在于，所述第二冷媒流路包括依次串联的第二阀门、第二节流阀和第二热交换器，且所述第二阀门的冷媒进口与所述第三热交换器的冷媒出口连接；所述第二热交换器的冷媒出口与所述压缩机的进气口连接。

4.根据权利要求1所述空调系统，其特征在于，所述第三冷媒流路包括依次串联的第三阀门、第一热交换器、单向阀、第二节流阀和第二热交换器，且所述第三阀门的冷媒进口与所述第一热交换器的冷媒出口连接；所述单向阀的冷媒进口与所述第一热交换器的冷媒出口连接。

5.根据权利要求4所述空调系统，其特征在于，所述第一热交换器和所述第二热交换器设置在同一个风场中，且所述第一热交换器和所述第二热交换器在风场的同一横截面上并排设置，或者所述第一热交换器设置在风场的下游；所述第二热交换器设置在风场的上游。

6.根据权利要求2或4所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括第一风机和第二风机，所述第一风机设置在所述第一热交换器和第二热交换器所在的风场中；所述第二风机设置在所述第三热交换器所在的风场中。

7.根据权利要求6所述的空调系统，其特征在于，所述第一风机采用吸风式设置在所述第一热交换器和所述第二热交换器的风场下游，或者采用吹风式设置在所述第一热交换器和所述第二热交换器的风场上游；所述第二风机采用吸风式设置在所述第三热交换器的风场下游，或者采用吹风式设置在所述第三热交换器的风场上游。

8.根据权利要求7所述的空调系统，其特征在于，所述第一风机为轴流式风机或离心式风机；所述第二风机为轴流式风机、离心式风机或贯流风机。