一種低負載運行自適應的定頻空調系統技術方案

本實用新型專利技術屬于溫控技術領域，具體公開一種低負載運行自適應的定頻空調系統，其中，定頻壓縮機的出口通過管路連接冷凝器的入口，冷凝器出口的管路分為兩個支路，其中一個支路經第一電子膨脹閥連接第一蒸發器的入口，另一個支路經第二電子膨脹閥連接第二蒸發器的入口，第一蒸發器的出口和第二蒸發器的出口通過管路連接定頻壓縮機的入口；定頻壓縮機的出口還經兩個熱氣旁通管路分別連接第一蒸發器的入口和第二蒸發器的入口，第一電控閥和第二電控閥分別設置于所述兩個熱氣旁通管路上。本實用新型專利技術能在低負載運行時自適應且能實現低載除濕的功能。

An adaptive constant frequency air conditioning system with low load operation

【技術實現步驟摘要】
一種低負載運行自適應的定頻空調系統
本技術屬于溫控
，具體涉及一種低負載運行自適應的定頻空調系統。
技術介紹
空調系統應用于各種場合，下面以機房、數據中心等場合所用空調系統來進行說明。隨著大數據的快速發展，機房空調也進入快速發展、響應的時代。目前，由于采用變頻機組(變頻空調機組，本文簡稱為變頻機組)成本較高，機房空調采用定頻機組(定頻空調機組，本文簡稱為定頻機組)的占比仍然相當可觀。眾所周知，機房的負載是會隨著用戶使用量等因素的變化而變化，低負載條件時，定頻機組不會像變頻機組隨著房間負荷的變化而變頻運行來實現卸載，而是需要頻繁啟停壓縮機進行卸載，這種方式對壓縮機損害較大。因此，如何使的定頻機組隨著機房負載的變化能穩定不間斷運行且能夠實現機房溫濕度相對穩定，是目前定頻空調機組的重要突破點。對于定頻機組，低負載條件時，除了頻繁啟停進行卸載的方式外，本領域技術人員開發了其它新的技術，即通過做一級熱氣旁通來實現定頻機組在低負載條件下不間斷運行。例如，公開號為CN105928276A的中國專利技術專利申請公開了一種空調熱氣旁通用電磁閥控制方法、系統及空調，其中采用熱氣旁通的方式，熱氣旁通管設置于壓縮機的排氣管與吸氣管之間，將壓縮機高壓氣體直接旁通到吸氣口，旁通管上設置電磁閥，控制熱氣旁通的開啟和關閉。上述現有技術通過增加熱氣旁通電磁閥對定頻機組進行卸載，但其只涉及一級的熱氣旁通，旁通量有限，卸載范圍較窄，不能夠快速響應機房負載的變化，在負載較低時還是通過停止壓機運行進行卸載。此外，目前定頻機組在低載除濕時，通過降低風量實現除濕，此時出風溫度較低，還需輔助電加熱，損耗較大。
技術實現思路
本技術主要目的是提供一種能在低負載運行時自適應且能實現低載除濕的定頻空調系統。本技術采用以下技術方案來實現：一種低負載運行自適應的定頻空調系統，包括定頻壓縮機、冷凝器、電子膨脹閥、蒸發器及管路；其特征在于，所述蒸發器包括第一蒸發器和第二蒸發器，所述電子膨脹閥包括第一電子膨脹閥和第二電子膨脹閥；所述定頻空調系統還包括第一電控閥和第二電控閥；所述定頻壓縮機的出口通過管路連接所述冷凝器的入口；所述冷凝器出口的管路分為兩個支路，其中一個支路經第一電子膨脹閥連接第一蒸發器的入口，另一個支路經第二電子膨脹閥連接第二蒸發器的入口；第一蒸發器的出口和第二蒸發器的出口通過管路連接定頻壓縮機的入口；定頻壓縮機的出口經兩個熱氣旁通管路分別連接第一蒸發器的入口和第二蒸發器的入口，第一電控閥和第二電控閥分別設置于所述兩個熱氣旁通管路上。作為具體的技術方案，所述蒸發器中第一蒸發器和第二蒸發器布置的方式為：上送風時蒸發器為V型，下送風時蒸發器采用A型。作為具體的技術方案，所述第一電控閥和第二電控閥均為電控開關閥。作為具體的技術方案，所述第一電控閥和第二電控閥均為電控流量調整閥。作為具體的技術方案，所述第一電控閥和第二電控閥中的一個為電控開關閥，另一個為電控流量調整閥。作為具體的技術方案，所述電控開關閥為電磁閥。作為具體的技術方案，所述電控流量調整閥為電動球閥。作為進一步的技術方案，所述定頻空調系統還包括干燥過濾器，設置于所述冷凝器出口的管路上。作為進一步的技術方案，所述定頻空調系統還包括視液鏡，設置于所述冷凝器出口的管路上。本技術中，熱氣旁通管路設置于壓機排氣管與蒸發器入口之間，將壓縮機內部分高壓氣體旁通到蒸發器中，實現定頻壓縮機組在低負載運行時的無級調節或多級調節，使得溫控環境溫濕度的相對穩定。此外，當溫控環境在低負載工況下具有除濕需求時，本技術空調系統通過關閉其中一個電子膨脹閥，達到減少一半蒸發面積實現除濕的目的，而另一半蒸發器經過的是熱空氣，冷熱空氣混合后達到機房的溫控要求，此時不需要輔助電加熱，達到了節能的目的。附圖說明圖1為本技術實施例提供的定頻空調系統的原理圖。具體實施方式下面結合附圖對本技術的具體實施例作詳細說明：實施例一如圖1所示，本實施例提供一種低負載運行自適應的定頻空調系統，包括第一蒸發器1、第二蒸發器2、第一電動球閥3、第二電動球閥4、第一電子膨脹閥5、第二電子膨脹閥6、視液鏡7、干燥過濾器8、冷凝器9、定頻壓縮機10及管路。其中，定頻壓縮機10的出口通過管路連接冷凝器9的入口，冷凝器9出口的管路上順序設置干燥過濾器8和視液鏡7后，分為兩個支路，其中一個支路經第一電子膨脹閥5連接第一蒸發器1的入口，另一個支路經第二電子膨脹閥6連接第二蒸發器2的入口，第一蒸發器1的出口和第二蒸發器2的出口通過管路連接定頻壓縮機10的入口。定頻壓縮機10的出口還經第一電動球閥3連接第一蒸發器1的入口，定頻壓縮機10的出口還經第二電動球閥4連接第二蒸發器2的入口，形成兩條熱氣旁通管路。本實施例中，第一蒸發器1和第二蒸發器2采用V型或者A型布置的方式，上送風則蒸發器為V型，下送風則蒸發器采用A型布置，如圖1所示。第一電動球閥3、第二電動球閥4是具備流量調節功能的閥體，是通過電機帶動齒輪、渦輪、蝸桿等傳動機構的轉角力矩，實現對球閥開、關及開度的控制，而對電機可以由輸入的電流或電壓進行控制。上述定頻空調系統的工作過程說明如下：100％負載條件時，定頻壓縮機10出口的高溫高壓氣態制冷劑進入冷凝器9后進行等壓冷卻，高溫高壓氣態制冷劑轉變為高溫高壓液態制冷劑，經第一電子膨脹閥5、第二電子膨脹閥6節流降壓后變為低溫低壓液態制冷劑，低溫低壓液態制冷劑進入第一蒸發器1和第二蒸發器2后吸收外界熱量蒸發成低溫低壓的氣態制冷劑，再經定頻壓縮機10壓縮后變為高溫高壓氣態制冷劑，如此不斷循環。在機房負載不斷降低時，控制第一電動球閥3、第二電動球閥4打開，將定頻壓縮機10部分的高壓氣體直接旁通到第一蒸發器1和第二蒸發器2中，實現定頻壓縮機10的卸載；當負載升高時，調小第一電動球閥3、第二電動球閥4的開度或關閉。根據應用場合及具體情況的不同，第一電動球閥3、第二電動球閥4的開度不同，本實施例提供的定頻空調系統可在10％-100％負載條件下實現無級調節。控制第一電動球閥3、第二電動球閥4的方式可以有多種，例如：(1)當負載降低時，同時調大第一電動球閥3、第二電動球閥4的開度進行卸載；當負載升高時，同時調小第一電動球閥3、第二電動球閥4的開度。(2)當負載降低時，先通過調節第一電動球閥3的開度進行卸載，當第一電動球閥3全開時，負載還在降低，則第二電動球閥4逐漸打開適應負載的變化；當負載由低負載向高負載變化時，先逐漸關閉第二電動球閥4，直至滿負載時關閉第一電動球閥3。此外，當上述定頻空調系統低負載運行且有除濕需求時，關閉一個電子膨脹閥及其對應的電動球閥，達到減少一半蒸發面積的目的，并根據負載量調節另外一個電動球閥的開度，實現除濕；例如，同時開啟第一電動球閥3及第一電子膨脹閥5，而第二電動球閥4及第二電子膨脹閥6處于關閉狀態。原理是：由于一個電子膨脹閥及其對應的電動球閥關閉，因此其對應的蒸發器中無制冷劑，通過的空氣不會降溫；另外一片蒸發器的蒸發溫度降低，冷凝水量增多，到達除濕的目的，通過兩組蒸發器冷熱不同的空氣混合后能夠滿足機房等使用場合的溫濕度范圍，不至于出風溫度較低，需要輔助電加熱來提升溫度。實施例二實施例二也提供一種低負載運行自適應的定頻空調系統，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種低負載運行自適應的定頻空調系統，包括定頻壓縮機、冷凝器、電子膨脹閥、蒸發器及管路；其特征在于，所述蒸發器包括第一蒸發器和第二蒸發器，所述電子膨脹閥包括第一電子膨脹閥和第二電子膨脹閥；所述定頻空調系統還包括第一電控閥和第二電控閥；所述定頻壓縮機的出口通過管路連接所述冷凝器的入口；所述冷凝器出口的管路分為兩個支路，其中一個支路經第一電子膨脹閥連接第一蒸發器的入口，另一個支路經第二電子膨脹閥連接第二蒸發器的入口；第一蒸發器的出口和第二蒸發器的出口通過管路連接定頻壓縮機的入口；定頻壓縮機的出口經兩個熱氣旁通管路分別連接第一蒸發器的入口和第二蒸發器的入口，第一電控閥和第二電控閥分別設置于所述兩個熱氣旁通管路上。

【技術特征摘要】
1.一種低負載運行自適應的定頻空調系統，包括定頻壓縮機、冷凝器、電子膨脹閥、蒸發器及管路；其特征在于，所述蒸發器包括第一蒸發器和第二蒸發器，所述電子膨脹閥包括第一電子膨脹閥和第二電子膨脹閥；所述定頻空調系統還包括第一電控閥和第二電控閥；所述定頻壓縮機的出口通過管路連接所述冷凝器的入口；所述冷凝器出口的管路分為兩個支路，其中一個支路經第一電子膨脹閥連接第一蒸發器的入口，另一個支路經第二電子膨脹閥連接第二蒸發器的入口；第一蒸發器的出口和第二蒸發器的出口通過管路連接定頻壓縮機的入口；定頻壓縮機的出口經兩個熱氣旁通管路分別連接第一蒸發器的入口和第二蒸發器的入口，第一電控閥和第二電控閥分別設置于所述兩個熱氣旁通管路上。2.根據權利要求1所述的定頻空調系統，其特征在于，所述蒸發器中第一蒸發器和第二蒸發器布置的方式為：上送風時蒸發器...

【專利技術屬性】
技術研發人員：折建利，陶鍇，
申請(專利權)人：深圳市英維克科技股份有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東,44