复合型空调系统、控制方法以及空调器技术方案

本发明专利技术公开了复合型空调系统、控制方法以及空调器，复合型空调系统包括：制冷回路，其连接压缩机、自然冷却模块、节流装置以及主供冷换热器，辅助回路，其连接自然冷却模块、辅助供冷换热器、供热模块、以及循环泵；自然冷却模块具有接在制冷回路中的制冷剂换热管和接在辅助回路中的自然冷却换热管，自然冷却模块、辅助供冷换热器和供热模块均可切换参与或不参与辅助回路的制冷剂循环。本发明专利技术在辅助回路中设计加热模块，自然冷却模块在特定环境下转变成利用冷凝废热的热回收模块，热回收模块与加热模块相结合，达到能够使空调系统在正常制冷工作下，又能出热水满足需求的目的。又能出热水满足需求的目的。又能出热水满足需求的目的。

【技术实现步骤摘要】
复合型空调系统、控制方法以及空调器


[0001]本专利技术涉及空调
，尤其涉及复合型空调系统、控制方法以及空调器。

技术介绍

[0002]现有的数据中心自然冷却风冷机组，通过制冷回路给机房提供冷量，制冷回路具有压缩机、风冷式冷凝器、电子膨胀阀以及蒸发器，压缩机排出的高温制冷剂通过风冷式冷凝器冷却，这种自然冷却风冷机组虽然能够满足数据中心的全年制冷需求，但仍存在以下缺陷：1、只能满足冷水需求，无法满足热水需求；2、风冷式冷凝器中的余热废热没有利用起来，造成能源浪费，且在自然冷却功能关闭后，自然冷却模块闲置不用，机组中的设备利用率低。
[0003]因此，如何设计能满足供冷与供热的复合型空调系统、控制方法以及空调器是业界亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术存在的上述缺陷，本专利技术提出复合型空调系统、控制方法以及空调器，该复合型空调系统将自然冷却模块和供热模块相结合，达到能够使空调系统在正常制冷工作下，又能满足供热需求的目的。
[0005]本专利技术采用的技术方案是，设计复合型空调系统，包括：制冷回路，其连接压缩机、自然冷却模块、节流装置以及主供冷换热器，辅助回路，其连接自然冷却模块、辅助供冷换热器、供热模块、以及循环泵；自然冷却模块具有接在制冷回路中的制冷剂换热管和接在辅助回路中的自然冷却换热管，自然冷却模块、辅助供冷换热器和供热模块均可切换参与或不参与辅助回路的制冷剂循环。
[0006]进一步的，复合型空调系统具有热水功能和自然冷却功能；供热模块仅在热水功能开启时参与辅助回路的制冷剂循环，辅助供冷换热器仅在自然冷却功能开启时参与辅助回路的制冷剂循环。
[0007]进一步的，复合型空调系统具有至少四种工作模式；模式一为辅助回路中的制冷剂依次经过自然冷却模块和所述供热模块，辅助供冷换热器不参与辅助回路的制冷剂循环；模式二为辅助回路中的制冷剂依次经过自然冷却模块、辅助供冷换热器和供热模块；模式三为辅助回路中的制冷剂仅经过供热模块，自然冷却模块和辅助供冷换热器不参与辅助回路的制冷剂循环；模式四为辅助回路中的制冷剂依次经过自然冷却模块和辅助供冷换热器，供热模块不参与辅助回路的制冷剂循环。
[0008]进一步的，复合型空调系统还包括：控制辅助回路的控制模块，控制模块根据复合型空调系统的功能启用情况、压缩机的工作状态以及外部环境温度调整复合型空调系统的工作模式。
[0009]在一实施例中，供热模块包括：加热装置和与加热装置连接的供热换热器，用户侧制热进水经过供热换热器加热之后被送出，加热装置可采用热泵装置。
[0010]其中，循环泵的出口与自然冷却换热管的进口之间串联第一阀件；加热装置设有第一端口、第二端口和第三端口，第一端口通过第三阀件连接自然冷却换热管的出口，第二端口通过第二阀件连接循环泵的出口，第三端口与供热换热器的进口连接，供热换热器的出口通过单向阀连接循环泵的进口；辅助供冷换热器通过第四阀件连接自然冷却换热管的出口；加热装置的第二端口、循环泵的进口以及辅助供冷换热器的出口通过三通阀连接。
[0011]当第一阀件打开、第二阀件关闭、第三阀件打开、第四阀件关闭时，复合型空调系统处于模式一；当第一阀件打开、第二阀件关闭、第三阀件关闭、第四阀件打开、三通阀仅接通辅助供冷换热器的出口与加热装置的第二端口时，复合型空调系统处于模式二；当第一阀件关闭、第二阀件打开、第三阀件关闭、第四阀件关闭时，复合型空调系统处于模式三；当第一阀件打开、第二阀件关闭、第三阀件关闭、第四阀件打开、三通阀仅接通辅助供冷换热器的出口与循环泵的进口时，复合型空调系统处于模式四。
[0012]在一实施例中，主供冷换热器采用壳管式换热器，辅助供冷换热器采用板式换热器，用户侧制冷进水依次经过辅助供冷换热器和供冷换热器降温之后被送出。
[0013]本专利技术还提出了上述复合型空调系统的控制方法，包括：获取复合型空调系统的功能启用情况；当热水功能开启、自然冷却功能开启时，复合型空调系统运行在所述模式二；当热水功能开启、自然冷却功能关闭时，判断压缩机是否工作，若是则复合型空调系统运行在模式一，若否则判断外部环境温度是否高于设定温度值，若是则复合型空调系统运行在模式一，若否则复合型空调系统运行在模式三；当热水功能关闭、自然冷却功能开启时，复合型空调系统运行在模式四。
[0014]在一实施例中，设定温度值的计算方式是进水温度与设定余量之和，进水温度为送入供热模块进行加热的用户侧制热进水的进水温度，设定余量的取值范围为15~20℃。
[0015]本专利技术还提出了具有上述复合型空调系统的空调器。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果1、在辅助回路中设计加热模块，自然冷却模块在特定环境下转变成利用冷凝废热的热回收模块，热回收模块与加热模块相结合，达到能够使空调系统在正常制冷工作下，又能出热水满足需求的目的；2、根据空调系统的功能启用情况和运行情况调整工作模式，使得空调系统能最大程度的利用设备，减少资源浪费、提高经济效益。
附图说明
[0017]下面结合实施例和附图对本专利技术进行详细说明，其中：图1为本专利技术中复合型空调系统的连接示意图；图2为本专利技术中控制方法的流程示意图。
具体实施方式
[0018]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0019]如图1所示，本专利技术提出的复合型空调系统具有两个相互独立的循环回路，分别是制冷回路和辅助回路，制冷回路连接压缩机13、自然冷却模块3、节流装置12以及主供冷换热器11，辅助回路连接自然冷却模块3、辅助供冷换热器10、供热模块以及循环泵1。自然冷却模块3具有制冷剂换热管和自然冷却换热管，自然冷却模块3可采用一体式风冷换热器，自然冷却换热管安装在内侧，制冷剂换热管安装在自然冷却换热管的外侧。制冷剂换热管接在制冷回路中，自然冷却换热管接在辅助回路中，制冷回路中的制冷剂流向是压缩机13——>制冷剂换热管——>节流装置12——>主供冷换热器11——>返回压缩机13。
[0020]自然冷却模块3、辅助供冷换热器10和供热模块均可切换参与或不参与辅助回路的制冷剂循环，尤其是辅助供冷换热器10和供热模块是否参与制冷剂循环，取决于复合型空调系统的功能启用情况。复合型空调系统具有热水功能和自然冷却功能，供热模块仅在热水功能开启时参与辅助回路的制冷剂循环，供热模块在热水功能关闭时不参与辅助回路的制冷剂循环，供热模块具有加热装置5，供热模块在参与辅助回路的制冷剂循环时加热装置5被开启，供热模块不参与辅助回路的制冷剂循环时加热装置5被关闭。辅助供冷换热器10仅在自然冷却功能开启时参与辅助回路的制冷剂循环，辅助供冷换热器10在自然冷却功能关闭时不参与辅助回路的制冷剂循环。
[0021]上文中的自然冷却功本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.复合型空调系统，其特征在于，包括：制冷回路，其连接压缩机、自然冷却模块、节流装置以及主供冷换热器，辅助回路，其连接所述自然冷却模块、辅助供冷换热器、供热模块、以及循环泵；所述自然冷却模块具有接在所述制冷回路中的制冷剂换热管和接在所述辅助回路中的自然冷却换热管，所述自然冷却模块、所述辅助供冷换热器和所述供热模块均可切换参与或不参与所述辅助回路的制冷剂循环。2.根据权利要求1所述的复合型空调系统，其特征在于，所述复合型空调系统具有热水功能和自然冷却功能；所述供热模块仅在热水功能开启时参与所述辅助回路的制冷剂循环，所述辅助供冷换热器仅在所述自然冷却功能开启时参与所述辅助回路的制冷剂循环。3.根据权利要求1所述的复合型空调系统，其特征在于，所述复合型空调系统具有至少四种工作模式；模式一为所述辅助回路中的制冷剂依次经过所述自然冷却模块和所述供热模块，所述辅助供冷换热器不参与所述辅助回路的制冷剂循环；模式二为所述辅助回路中的制冷剂依次经过所述自然冷却模块、所述辅助供冷换热器和所述供热模块；模式三为所述辅助回路中的制冷剂仅经过所述供热模块，所述自然冷却模块和所述辅助供冷换热器不参与所述辅助回路的制冷剂循环；模式四为所述辅助回路中的制冷剂依次经过所述自然冷却模块和所述辅助供冷换热器，所述供热模块不参与所述辅助回路的制冷剂循环。4.根据权利要求3所述的复合型空调系统，其特征在于，还包括：控制所述辅助回路的控制模块，所述控制模块根据所述复合型空调系统的功能启用情况、所述压缩机的工作状态以及外部环境温度调整所述复合型空调系统的工作模式。5.根据权利要求1至4任一项所述的复合型空调系统，其特征在于，所述供热模块包括：加热装置和与所述加热装置连接的供热换热器，用户侧制热进水经过所述供热换热器加热之后被送出。6.根据权利要求5所述的复合型空调系统，其特征在于，所述循环泵的出口与所述自然冷却换热管的进口之间串联第一阀件；所述加热装置设有第一端口、第二端口和第三端口，所述第一端口通过第三阀件连接所述自然冷却换热管的出口，所述第二端口通过第二阀件连接所述循环泵的出口，所述第三端口与所述供热换热器的进口连接，所述供热换热器的出口通过单向阀连接所述循环泵的进口；所述辅...

【专利技术属性】
技术研发人员：李龙，周进，程琦，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：