自然冷却节能型机房空调机组及其控制方法技术

本发明专利技术公开一种自然冷却节能型机房空调机组及其控制方法，包括传统制冷系统，其包括压缩机、油分离器、截止阀一、室外换热器、截止阀二、储液器、干燥过滤器、电磁阀、膨胀阀一、室内换热器和气液分离器；还包括自然冷却控制系统，其包括室外自然冷却换热器、室内自然冷却换热器、送风机、比例三通调节阀、膨胀灌、水泵、截止阀三、截止阀四和散热风机。本发明专利技术减少冷季压缩机的运行时间，节能效果显著；全部自然冷却时，压缩制冷停止，降低了机房内噪音；延长压缩制冷空调设备的使用寿命；避免了压缩机的低温启动而可能存在的故障；自然冷却装置系统、控制简单，故障率低，维修简便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自然冷却节能型机房空调机组及其控制方法。
技术介绍
节能降耗已经成为全社会的共识，节能减排工作已经成为我国的基本国策之一。随着现代工业和控制设备越来越自动化,工业计算机和PLC的应用越来越普及，对计算机等智能控制设备的安装环境要求也越来越高。在确保机房温度符合其它设备正常运行要求的前提下，科学有效地降低空调用电，减少电力资源浪费应成为机房节能的主要手段。设法降低空调设备的能耗，特别是常年运行的制冷空调设备能耗。使用传统机房空调是采用压缩机制冷，耗电量非常大，同时一般都需要全年制冷。因此在机房总耗电量中，传统机房空调的耗电量一般占房总耗电量的60％左右，也就是说，传统机房空调是电量耗损的最大来源。传统机房空调制冷主要靠压缩机的运转将系统内的氟利昂从气体压缩成高温高压的液体，在通过室外冷凝及室内蒸发，从液态变成气态，吸收室内的热量来达到降温的目的，这样就需要消耗大量的电能，并造成大量的温室气体。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的目的就是要克服上述缺点，旨在提供一种自然冷却节能型机房空调机组。(二)技术方案为达到上述目的，本专利技术的自然冷却节能型机房空调机组，包括传统制冷系统，其包括压缩机、油分离器、截止阀一、室外换热器、截止阀二、储液器、干燥过滤器、电磁阀、膨胀阀一、室内换热器和气液分离器；还包括自然冷却控制系统，其包括室外自然冷却换热器、室内自然冷却换热器、送风机、比例三通调节阀、膨胀灌、水泵、截止阀三、截止阀四和散热风机；所述压缩机、油分离器、截止阀一和室外换热器依次连接，所述室外换热器的输出端通过截止阀二连接储液罐；所述储液器通过干燥过滤器连接膨胀阀一和电磁阀；所述膨胀阀一和电磁阀通过室内换热器连接气液分离器；所述气液分离器另一端连接压缩机；所述室外自然冷却换热器通过截止阀四和水泵连接室内自然冷却换热器以及比例三通调节阀，所述三通调节阀的输出端通过截止阀三连接室外自然冷却换热器；所述水泵的输入端连接有膨胀罐；所述室外自然冷却换热器通过所述散热风机进行散热；所述送风机将室外冷风送至室内自然冷却换热器。进一步，所述水泵内设有溶液水，该溶液水为去离子乙二醇溶液。进一步，所述去离子乙二醇溶液的配比浓度按照当地最低气温确定，其浓度配比按冰点温度低于当地区域冬季最低温度-10℃进行配比。进一步，所述室内自然冷却换热器和室外自然冷却换热器通过管路连接成封闭环路。还公开一种自然冷却节能型机房空调机组的控制方法，包括如下步骤：机组控制器采集室内环境和室外环境的温度、湿度；送风机开启；判断室内温度是否大于设定温度+偏差温度，若否，则关闭除送风机以外的设备，若是，则对室外温度进行判断；判断室外温度是否小于等于设定温度-20℃，若否，则启动压缩机和散热风机进行制冷；若是，则启动水泵，水泵将溶液水流入室内自然冷却换热器进行热交换内部低温的溶液水与室内的空气进行热交换，降低经过换热器的室内空气温度；比例三通调节阀调节进入换热器的溶液水的流量，溶液水流经截止阀四到室外自然冷却换热器，通过散热风机降低溶液水温度，溶液水流过截止阀三和膨胀罐回到水泵完成换热。进一步，所述室内自然冷却换热器和室外自然冷却换热器通过管路连接成封闭环路。(三)有益效果与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：减少冷季压缩机的运行时间，节能效果显著；全部自然冷却时，压缩制冷停止，降低了机房内噪音；延长压缩制冷空调设备的使用寿命；避免了压缩机的低温启动而可能存在的故障；自然冷却装置系统、控制简单，故障率低，维修简便。附图说明图1为本专利技术的自然冷却节能型机房空调机组的结构示意图；图2为本专利技术自然冷却节能型机房空调机组控制方法的流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。如图1所示，本专利技术的自然冷却节能型机房空调机组，包括传统制冷系统，其包括压缩机1、油分离器2、截止阀一3、室外换热器4、截止阀二5、储液器6、干燥过滤器7、电磁阀9、膨胀阀一8、室内换热器10和气液分离器11；还包括自然冷却控制系统，其包括室外自然冷却换热器12、室内自然冷却换热器13、送风机14、比例三通调节阀15、膨胀灌16、水泵17、截止阀三18、截止阀四19和散热风机20；所述压缩机1、油分离器2、截止阀一3和室外换热器4依次连接，所述室外换热器4的输出端通过截止阀二5连接储液罐；所述储液器6通过干燥过滤器7连接膨胀阀一8和电磁阀9；所述膨胀阀一8和电磁阀9通过室内换热器10连接气液分离器11；所述气液分离器11另一端连接压缩机1；所述室外自然冷却换热器12通过截止阀四19和水泵17连接室内自然冷却换热器13以及比例三通调节阀15，所述三通调节阀的输出端通过截止阀三18连接室外自然冷却换热器12；所述水泵17的输入端连接有膨胀罐16；所述室外自然冷却换热器12通过所述散热风机20进行散热；所述送风机14将室外冷风送至室内自然冷却换热器13。所述水泵17内设有溶液水，该溶液水为去离子乙二醇溶液。所述去离子乙二醇溶液的配比浓度按照当地最低气温确定，其浓度配比按冰点温度低于当地区域冬季最低温度-10℃进行配比。溶液水用于通过室外冷气进行散热。如图2所示，还包括一种自然冷却节能型机房空调机组的控制方法，包括如下步骤：机组控制器采集室内环境和室外环境的温度、湿度；送风机14开启；判断室内温度是否大于设定温度+偏差温度，若否，则关闭除送风机14以外的设备，若是，则对室外温度进行判断；判断室外温度是否小于等于设定温度-20℃，若否，则启动压缩机1和散热风机20进行制冷；若是，则启动水泵17，水泵17将溶液水流入室内自然冷却换热器13进行热交换内部低温的溶液水与室内的空气进行热交换，降低经过换热器的室内空气温度；比例三通调节阀15调节进入换热器的溶液水的流量，溶液水流经截止阀四19到室外自然冷却换热器12，通过散热风机20降低溶液水温度，溶液水流过截止阀三18和膨胀罐16回到水泵17完成换热。所述室内自然冷却换热器13和室外自然冷却换热器12通过管路连接成封闭环路。机组原理：实线箭头为标准制冷流程；虚线箭头为自然冷却流程；1、压缩机制冷(传统制冷系统)参见图1，夏季机组开机运行，机组控制器采集各个传感器的状态，开启14送风机判断室内温度是否大于设定温度+偏差，否将关闭送风机外的输出(负载)，室内温度大于设定温度+偏差，继续判断室外温度小于等于设定温度减去-20℃，由于是夏季所以室外温度大于设定温度，所以启动1压缩机，启动20散热风机，机组制冷运行。1压缩机将制冷剂压缩运送到2油分离器，在2油分离器将润滑油与制冷剂分离，润滑油回到压缩机，制冷剂进过3截止阀1到4室外换热器；在4室外换热器将制冷剂高温高压的气体冷凝成中温高压的液体；制冷剂液体经过5截止阀2流入6储液器；在6储液器储存多余的制冷剂并将气态的制冷剂和液态制冷剂分离，是流出的是纯液态的制冷剂；液态制冷流入7干燥过滤器，在干燥过滤器中过滤杂质和水分；经过9膨胀阀1节流在10室内换热器通过换热器热交换液态制冷剂吸收环境的热量变成低温的气态制冷剂，通过制冷剂的相变吸热降低经过换热器的空气温度；气态制冷剂在11气液分离器中分离出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自然冷却节能型机房空调机组，其特征在于：包括传统制冷系统，其包括压缩机(1)、油分离器(2)、截止阀一(3)、室外换热器(4)、截止阀二(5)、储液器(6)、干燥过滤器(7)、电磁阀(9)、膨胀阀一(8)、室内换热器(10)和气液分离器(11)；还包括自然冷却控制系统，其包括室外自然冷却换热器(12)、室内自然冷却换热器(13)、送风机(14)、比例三通调节阀(15)、膨胀灌、水泵(17)、截止阀三(18)、截止阀四(19)和散热风机(20)；所述压缩机(1)、油分离器(2)、截止阀一(3)和室外换热器(4)依次连接，所述室外换热器(4)的输出端通过截止阀二(5)连接储液罐；所述储液器通过干燥过滤器(7)连接膨胀阀一(8)和电磁阀(9)；所述膨胀阀一(8)和电磁阀(9)通过室内换热器(10)连接气液分离器(11)；所述气液分离器(11)另一端连接压缩机(1)；所述室外自然冷却换热器(12)通过截止阀四(19)和水泵(17)连接室内自然冷却换热器(13)以及比例三通调节阀(15)，所述三通调节阀的输出端通过截止阀三(18)连接室外自然冷却换热器(12)；所述水泵(17)的输入端连接有膨胀罐(16)；所述室外自然冷却换热器(12)通过所述散热风机(20)进行散热；所述送风机(14)将室外冷风送至室内自然冷却换热器(13)。...

【技术特征摘要】
1.一种自然冷却节能型机房空调机组，其特征在于：包括传统制冷系统，其包括压缩机(1)、油分离器(2)、截止阀一(3)、室外换热器(4)、截止阀二(5)、储液器(6)、干燥过滤器(7)、电磁阀(9)、膨胀阀一(8)、室内换热器(10)和气液分离器(11)；还包括自然冷却控制系统，其包括室外自然冷却换热器(12)、室内自然冷却换热器(13)、送风机(14)、比例三通调节阀(15)、膨胀灌、水泵(17)、截止阀三(18)、截止阀四(19)和散热风机(20)；所述压缩机(1)、油分离器(2)、截止阀一(3)和室外换热器(4)依次连接，所述室外换热器(4)的输出端通过截止阀二(5)连接储液罐；所述储液器通过干燥过滤器(7)连接膨胀阀一(8)和电磁阀(9)；所述膨胀阀一(8)和电磁阀(9)通过室内换热器(10)连接气液分离器(11)；所述气液分离器(11)另一端连接压缩机(1)；所述室外自然冷却换热器(12)通过截止阀四(19)和水泵(17)连接室内自然冷却换热器(13)以及比例三通调节阀(15)，所述三通调节阀的输出端通过截止阀三(18)连接室外自然冷却换热器(12)；所述水泵(17)的输入端连接有膨胀罐(16)；所述室外自然冷却换热器(12)通过所述散热风机(20)进行散热；所述送风机(14)将室外冷风送至室内自然冷却换热器(13)。2.如权利要求1所述的自然冷却节能型机房空调机组，其特征在于：所述水泵(17)...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈越增，王立明，汪志强，邓军琦，
申请(专利权)人：宁波惠康实业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33