一种轻载除湿制冷方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种轻载除湿制冷装置，在制冷并除湿的情况下，所述换向阀(6)的所述端口D与所述换向阀(6)的所述端口C导通，且所述换向阀(6)的所述端口E与所述端口S导通，根据过热度值控制所述电子膨胀阀(8)的打开程度；在恒温除湿的情况下，所述室外风机(9)的转速根据进入所述蒸发器(3)的风的温度进行控制以降低所述室外风机(9)的转速，根据蒸发压力控制所述电子膨胀阀(8)的打开程度；所述换向阀(6)的所述端口D与所述端口E导通，且所述端口C与所述端口S导通，所述蒸发器1部(5)对所述换向阀(6)输出的所述液态制冷剂进行降温，所述蒸发器2部(7)对所述室内空气进行降温与除湿。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子通讯
，尤其涉及一种轻载除湿制冷的方法及装置。
技术介绍
精密空调是指能够充分满足机房环境条件要求的机房专用精密空调机，是在近30年中逐渐发展起来的一个新机种。计算机机房中摆放计算机设备及程控交换机产品等，由大量密集电子元件组成。要提高这些设备使用的稳定及可靠性，需将环境的温度湿度严格控制在特定范围。早期的机房使用舒适性空调机时，常常出现由于环境温湿度参数控制不当而造成机房设备运行不稳定，数据传输受干扰，出现静电等问题。机房精密空调则是针对现代电子设备机房设计的专用空调，它的工作精度和可靠性都要比普通空调高得多。精密空调系统主要由压缩机、冷凝器(室外机)、膨胀阀、蒸发器(室内机)等主要部件构成。如图1所示，压缩机将气态的制冷剂压缩为高温高压的状态并送到冷凝器，散热后成为中温高压的液态制冷剂。液态的制冷剂流经节流机构(膨胀阀)，变成低压低温的气液混合状态，然后进入蒸发器(室内机)。气液两相的制冷剂在蒸发器内汽化，制冷剂从液态到气态的相变过程吸收大量的热量，实现对室内环境的制冷。从蒸发器出来的制冷剂变成了过热的气态，然后气态的制冷剂回到压缩机继续循环。在精密空调里，对于湿度主要是通过两个部分进行调节，一是空气通过蒸发器表面时，由于温度低于水蒸气的露点，空气中的水蒸气会液化，从而降低了空气中的湿度；二是当制冷过程中湿度低于设定值后，会开启加湿器进行加湿，保证湿度在设定范围内。传统上，压缩机的转速是根据温度负荷来计算控制目标值，当温度负荷越高，压缩机运行的转速越大，则系统中制冷剂的循环量越大，制冷输出越大；反之，当温度负荷越小，压缩机运行的转速越低，系统中制冷剂的循环量越小， 制冷输出越小。电子膨胀阀按照设定的过热度值(定值)来调节系统中的流量。机房的负荷大小可以从几千瓦到几百千瓦逐步加负荷，但是空调压缩机的转速有下限值，大概在每分钟900/min转左右，同时电子膨胀阀为了满足过热度需求不能完全关闭，所以空调系统中制冷机的循环量有一个最低值，即空调的最小冷量输出不为零，一般为额定设计的30％左右。数据中心IT设备功率密度大，热负荷高，单个模块的设计负荷达到了几百千瓦。但是对于客户来说，服务器机柜的负载是逐步增加的，并不是一开始就是满负载，而机房精密空调是按照设计负载配置的。所以在数据中心运行的前期，负载率可能30％都不到，而这时空调的制冷输出远远高于30％，这时当机房温度高了，空调开启制冷，慢慢的机房温度降下去了，没有制冷需求了，空调停机。这样机房的温度持续在波动，如果在这种场景下空调同时要对机房的湿度进行调节(除湿)，那么由于空调的有效运行时间变短，除湿量下降，则精密空调对机房的湿度失去控制，导致服务器机柜运行在高湿环境中，存在风险。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种轻载除湿制冷的方法及装置,在恒温除湿的情形下，通过转换制冷剂在电子膨胀阀及蒸发器1部与蒸发器2部之间的流向，解决了现有设备中设备冗余且制冷剂流路复杂的技术问题，减少了电子膨胀阀的数量，实现了在具备制冷除湿功能的基础上，还能够操控简单且低成本的进行恒温除湿的技术效果。第一方面提供一种轻载除湿制冷装置，包括压缩机(1)、冷凝器(2)、及蒸发器(3)、及换向阀(6)以及电子膨胀阀(8)，所述蒸发器(3)，分为蒸发器一部(5)和蒸发器二部(7)，所述冷凝器(2)，所述蒸发器(3)具有室内风机(10)，所述压缩机(1)输入端与所述蒸发器2部(7)输出端相连，所述压缩机(1)输出端与所述冷凝器(2)输入端相连，其特征在于：所述换向阀(6)包括端口D、端口S、端口C以及端口E，所述端口D与所述冷凝器(2)输出端相连，所述端口S与所述蒸发器2部(7)输入端相连，所 述电子膨胀阀(8)串联于所述换向阀(6)的端口C及所述蒸发器1部(5)之间，所述各端口与及蒸发器(3)、换向阀(6)以及电子膨胀阀(8)之间均使用制冷剂管道(4)相连；所述轻载除湿制冷装置在制冷并除湿时，所述换向阀(6)的所述端口D与所述端口C导通，且所述换向阀(6)的所述端口E与所述端口S导通，以使所述冷凝器(2)输出的所述液态制冷剂通所述电子膨胀阀(8)用于节流和制冷以降低所述液态制冷剂的压强和温度并形成气液两相的制冷剂后，输出给所述蒸发器(3)；所述轻载除湿制冷装置在恒温除湿时，所述换向阀(6)的所述端口D与所述端口E导通，且所述端口C与所述端口S导通，以使所述冷凝器(2)输出的所述液态制冷剂通过所述端口D进入所述换向阀(6)，并通过所述端口E输出到所述蒸发器1部(5)，所述蒸发器1部(5)对所述换向阀(6)输出的所述液态制冷剂进行降温并对室内空气温度进行加热后，将降低温度的所述液态制冷剂输出到所述电子膨胀阀(8)进行节流与制冷以变为气液两相的制冷剂；所述气液两相的制冷剂通过所述换向阀(6)的端口C与端口S输出到所述蒸发器2部(7)，所述蒸发器2部(7)将所述气液两相的制冷剂与室内空气进行热交换，以对所述室内空气进行降温与除湿。有益效果：在恒温除湿的情形下，通过改变制冷剂在电子膨胀阀及蒸发器1部与蒸发器2部之间的流向，从而精简了设备，尤其减少了电子膨胀阀的数量，实现了在具备制冷除湿功能的基础上，还能够操控简单且低成本的进行恒温除湿的技术效果。具体地，首先，通过改变制冷剂在电子膨胀阀及蒸发器1部与蒸发器2部之间的流向，减少了电子膨胀阀数量，一方面节省了成本；另一方面，因为电子膨胀阀即使全开，仍然对流路具有节流作用，所以减少电子膨胀阀的使用，可以在不需要节流的情况下减小对制冷剂的影响；其次，流入电子膨胀阀为液态时，电子膨胀阀工况更加稳定，克服了现有技术中使用两个或以上电子膨胀阀由于第一个电子膨胀阀已经起到过节流作用，使得进入第二个电子膨胀阀的制冷剂为气液两相的制冷剂从而影响所述第二个电子膨胀阀工 况的问题；再次，相比现有技术中使用毛细管，毛细管的长度是不可调的，导致精密空调恒温除湿模式下达不到0制冷除湿，本申请中使用一个电子膨胀阀，电子膨胀阀的开度易于控制，从而更加容易实现恒温除湿，使得蒸发器1部对室温的加热程度和蒸发器2部对室温的降温程度相同，从而实现0制冷除湿。在第一方面第一种可能的实现方式中，所述在制冷并除湿的情况下，根据所述冷凝器(2)的冷凝压力控制所述室外风机(9)的转速，根据流经所述蒸发器(3)的风进出所述蒸发器(3)时的温差进行控制所述室内风机(10)的转速，根据所述蒸发器2部(7)的输出的风的温度控制所述压缩机(1)的转速，所述冷凝压力是指制冷剂在冷凝器内冷凝时的压力,根据过热度值控制所述电子膨胀阀(8)的打开程度。结合第一方面第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，在所述在制冷并除湿的情况下方面，所述蒸发器(3)具体用于：所述蒸发器1部(5)对所述电子膨胀阀(8)输出的所述气液两相的制冷剂与环境进行热量交换，以提高所述气液两相的制冷剂中气态的比例，并将提高了气态比例的所述气液两相的制冷剂输出至所述换向阀(6)的端口E，所述换向阀(6)通过端口S将所述提高了气态比例的所述气液两相的制冷剂输出到所述蒸发器2部(7)进行换热，所述蒸发器2部(7)将所述提高了气态比例的所述气液两相的制冷剂转变为气态制冷剂后输出给所述压缩机(1)。结合第一方面第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻载除湿制冷装置，包括压缩机(1)、冷凝器(2)、及蒸发器(3)、及换向阀(6)以及电子膨胀阀(8)，所述蒸发器(3)，分为蒸发器一部(5)和蒸发器二部(7)，所述冷凝器(2)，所述蒸发器(3)具有室内风机(10)，所述压缩机(1)输入端与所述蒸发器2部(7)输出端相连，所述压缩机(1)输出端与所述冷凝器(2)输入端相连，其特征在于：所述换向阀(6)包括端口D、端口S、端口C以及端口E，所述端口D与所述冷凝器(2)输出端相连，所述端口S与所述蒸发器2部(7)输入端相连，所述电子膨胀阀(8)串联于所述换向阀(6)的端口C及所述蒸发器1部(5)之间，所述各端口与及蒸发器(3)、换向阀(6)以及电子膨胀阀(8)之间均使用制冷剂管道(4)相连；所述轻载除湿制冷装置在制冷并除湿时，所述换向阀(6)的所述端口D与所述端口C导通，且所述换向阀(6)的所述端口E与所述端口S导通，以使所述冷凝器(2)输出的所述液态制冷剂通所述电子膨胀阀(8)用于节流和制冷以降低所述液态制冷剂的压强和温度并形成气液两相的制冷剂后，输出给所述蒸发器(3)；所述轻载除湿制冷装置在恒温除湿时，所述换向阀(6)的所述端口D与所述端口E导通，且所述端口C与所述端口S导通，以使所述冷凝器(2)输出的所述液态制冷剂通过所述端口D进入所述换向阀(6)，并通过所述端口E输出到所述蒸发器1部(5)，所述蒸发器1部(5)对所述换向阀(6)输出的所述液态制冷剂进行降温并对室内空气温度进行加热后，将降低温度的所述液态制冷剂输出到所述电子膨胀阀(8)进行节流与制冷以变为气液两相的制冷剂；所述气液两相的制冷剂通过所述换向阀(6)的端口C与端口S输出到所述蒸发器2部(7)，所述蒸发器2部(7)将所述气液两相的制冷剂与室内空气进行热交换，以对所述室内空气进行降温与除湿。...

【技术特征摘要】
1.一种轻载除湿制冷装置，包括压缩机(1)、冷凝器(2)、及蒸发器(3)、及换向阀(6)以及电子膨胀阀(8)，所述蒸发器(3)，分为蒸发器一部(5)和蒸发器二部(7)，所述冷凝器(2)，所述蒸发器(3)具有室内风机(10)，所述压缩机(1)输入端与所述蒸发器2部(7)输出端相连，所述压缩机(1)输出端与所述冷凝器(2)输入端相连，其特征在于：所述换向阀(6)包括端口D、端口S、端口C以及端口E，所述端口D与所述冷凝器(2)输出端相连，所述端口S与所述蒸发器2部(7)输入端相连，所述电子膨胀阀(8)串联于所述换向阀(6)的端口C及所述蒸发器1部(5)之间，所述各端口与及蒸发器(3)、换向阀(6)以及电子膨胀阀(8)之间均使用制冷剂管道(4)相连；所述轻载除湿制冷装置在制冷并除湿时，所述换向阀(6)的所述端口D与所述端口C导通，且所述换向阀(6)的所述端口E与所述端口S导通，以使所述冷凝器(2)输出的所述液态制冷剂通所述电子膨胀阀(8)用于节流和制冷以降低所述液态制冷剂的压强和温度并形成气液两相的制冷剂后，输出给所述蒸发器(3)；所述轻载除湿制冷装置在恒温除湿时，所述换向阀(6)的所述端口D与所述端口E导通，且所述端口C与所述端口S导通，以使所述冷凝器(2)输出的所述液态制冷剂通过所述端口D进入所述换向阀(6)，并通过所述端口E输出到所述蒸发器1部(5)，所述蒸发器1部(5)对所述换向阀(6)输出的所述液态制冷剂进行降温并对室内空气温度进行加热后，将降低温度的所述液态制冷剂输出到所述电子膨胀阀(8)进行节流与制冷以变为气液两相的制冷剂；所述气液两相的制冷剂通过所述换向阀(6)的端口C与端口S输出到所述蒸发器2部(7)，所述蒸发器2部(7)将所述气液两相的制冷剂与室内空气进行热交换，以对所述室内空气进行降温与除湿。2.根据权利要求1所述的轻载除湿制冷装置，其特征在于，在所述轻载除湿制冷装置在制冷并除湿时方面，根据所述冷凝器(2)的冷凝压力控制所述室外风机(9)的转速，根据流经所述蒸发器(3)的风进出所述蒸发器(3)时的温差进行控制所述室内风机(10)的转速，根据所述蒸发器2部(7)的输出的风的温度控制所述压缩机(1)的转速，所述冷凝压力是指制冷剂在冷凝器内冷凝时的压力,根据过热度值控制所述电子膨胀阀(8)的打开程度。3.根据权利要求1或2所述的轻载除湿制冷装置，其特征在于，在所述轻载除湿制冷装置在制冷并除湿时方面，所述蒸发器(3)具体用于：所述蒸发器1部(5)对所述电子膨胀阀(8)输出的所述气液两相的制冷剂与环境进行热量交换，以提高所述气液两相的制冷剂中气态的比例，并将提高了气态比例的所述气液两相的制冷剂输出至所述换向阀(6)的端口E，所述换向阀(6)通过端口S将所述提高了气态比例的所述气液两相的制冷剂输出到所述蒸发器2部(7)进行换热，所述蒸发器2部(7)将所述提高了气态比例的所述气液两相的制冷剂转变为气态制冷剂后输出给所述压缩机(1)。4.根据权利要求3所述的轻载除湿制冷装置，其特征在于，在所述轻载除湿制冷装置在恒温除湿时方面，根据进入所述所述蒸发器(3)的风的温度进行控制所述室外风机(9)的转速以降低所述室外风机(9)的转速，根据流经所述蒸发器(3)的风进出所述蒸发器(3)时的温差进行控制所述室内风机(10)的转速，根据所述蒸发器(3)输出的风的温度控制所述压缩机(1)的转速，根据蒸发压力控制所述电子膨胀阀(8)的打开程度，所述蒸发压力是指制冷剂在蒸发器内蒸发时的压力。5.根据权利要求4所述的轻载除湿制冷装置，其特征在于，所述压缩机(1)，用于将进入所述压缩机(1)的气态制冷剂进行压缩，以使所述气态制冷剂的压强和温度升高，且将升高了温度和压强后的气态制冷剂输出给冷凝器(2)；所述冷凝器(2)，用于将所述升高了温度和压强后的气态制冷剂进行降温，以使所述气态制冷剂凝结为液态制冷剂后输出给所述换向阀(6)。6.一种轻载除湿制冷方法，运行所述轻载除湿制冷方法的装置包括压缩机、冷凝器、及蒸发器、及换向阀、及电子膨胀阀，所述蒸发器，分为蒸...

【专利技术属性】
技术研发人员：高兵，闫旭东，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44