一种储能式氟泵热管系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种储能式氟泵热管系统与其控制方法，该储能式氟泵热管系统包括第一室内机组、第二室内机组、室外机组、储液罐、氟泵、电动二通阀、电动三通阀、液管支路、气管支路及控制器，该储能式氟泵热管系统的控制方法通过切换氟泵、电动二通阀、三通换向阀、电动三通阀、风机的启停来实现多种工况的切换，既能保证工业建筑的温湿度要求，又能保证商业建筑的热舒适性要求。该发明专利技术充分利用自然冷源和工业余热，有效提高能源利用效率和室内的舒适性，且利用夜间低谷电价，降低经济运行成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种储能式氟泵热管系统与其控制方法，该储能式氟泵热管系统包括第一室内机组、第二室内机组、室外机组、储液罐、氟泵、电动二通阀、电动三通阀、液管支路、气管支路及控制器，该储能式氟泵热管系统的控制方法通过切换氟泵、电动二通阀、三通换向阀、电动三通阀、风机的启停来实现多种工况的切换，既能保证工业建筑的温湿度要求，又能保证商业建筑的热舒适性要求。该专利技术充分利用自然冷源和工业余热，有效提高能源利用效率和室内的舒适性，且利用夜间低谷电价，降低经济运行成本。【专利说明】
本专利技术属于空调及新能源应用领域，涉及。
技术介绍
目前，工业建筑常用的节能空调有直接引入新风节能系统、板式隔离式空气换热系统、热管节能系统。直接引入新风式节能系统虽然结构简单，体积较小，但是需要频繁更换过滤器，费用很高。而且还不能保证机房内的湿度要求。板式隔离式空气换热系统由于单位换热量较小，故体积较大，这个主要运用于空间较大的机房；热管节能系统虽然结构简单，可以直接利用自然冷源，但是利用自然冷源的周期由室内外温度差值决定，在达不到一定室内外温差时，仍采用传统的压缩制冷系统。从以上几个方案可以看出，部分方案在一定程度上达到节能的目的，且充分利用自然冷，提高能源利用率，但是并没有利用工业余热。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中工业建筑中常用的空调系统节能效果较低、控制复杂且耗能高的问题，提供。一种储能式氟泵热管系统，包括第一室内机组1、第二室内机组2、室外机组3、第一氟泵4、气管支路6、液管支路7、第一电动三通阀9、第二电动三通阀10、第二电动二通阀12、温度传感器模块、通信模块及控制器；所述第一室内机组I包括第一热管相变储能模块18、换热器19、第一风机20、第二风机21、第一三通换向阀22及第二三通换向阀23，所述第一热管相变储能模块18和换热器19的一端的连接管路上设有第二三通换向阀23，所述第一热管相变储能模块18和换热器19的另一端的连接管路上设有第一三通换向阀22 ；所述第二室内机组2包括第二热管相变储能模块24、蒸发器25、第三风机26、第四风机27、第三三通换向阀28及第四三通换向阀29，所述第二热管相变储能模块24和蒸发器25的一端的连接管路上设有第四三通换向阀29，所述第二热管相变储能模块24和蒸发器25的另一端的连接管路上设有第三三通换向阀28 ；第一电动三通阀9的出口 n经气管支路6与室外机组3相连，第一电动三通阀9的出口 q和出口 P分别与第一室内机组I中的第一三通换向阀22的出口 j和第二室内机组2中的第三三通换向阀28的出口 c相连；第二电动三通阀10的出口 z经液管支路6与室外机组3相连，第一电动三通阀10的出口 y和出口 X分别与第一室内机组I中的第二三通换向阀23和第二室内机组2中的第四三通换向阀29相连，液管支路6上设有第一氟泵4 ；所述的室外机组3包括冷凝器30和冷凝风机31 ；所述温度传感器模块包括设置于第一室内机组I上的第一温度传感器、第二室内机组2上的第二温度传感器及室外机组3上的第三温度传感器，所述第一氟泵4、第一电动三通阀9、第二电动三通阀10、第一三通换向阀22、第二三通换向阀23、第三三通换向阀28、第四三通换向阀29、第一风机20、第二风机21、第三风机26、第四风机27均受控与控制器，所述温度传感器模块与控制器的输入端相连；所述第一室内机组I和第二室内机组2中分别包含空调系统ACl和空调系统AC2，所述空调系统ACl和空调系统AC2均受控于控制器。所述第一热管相变储能模块18和第二热管相变储能模块24是指热管环路中的换热部件镶嵌在相变材料内，外部设有金属外壳或塑料外壳。所述金属外壳或塑料外壳上设有保温层。所述保温层材料为聚氨酯、聚苯乙烯、硅酸铝棉毡或橡塑。所述第二电动三通阀10与第二三通换向阀23之间设有第六电动二通阀16，所述第二电动三通阀10与第四三通换向阀29之间设有第七电动二通阀17。还包括一条储液管路并联于第二三通换向阀23与第六电动二通阀16的连接点和第四三通换向阀29与第七电动二通阀17的连接点之间，所述储液管路上依次设有第二电动二通阀12、第二氟泵5、储液罐8及第三电动二通阀13，第二电动二通阀12、第二氟泵5及第三电动二通阀13均受控与控制器32。所述的第一氟泵4和第二氟泵5在循环过程中充当循环泵的功能，输送液态的制冷剂工质。所述的储液罐8用于储存工作介质。所述第一电动三通阀9与第三三通换向阀28之间设有第四电动二通阀14，所述第一电动三通阀9与第一三通换向阀22之间设有第五电动二通阀15。还包括一条开关管路并联于第一电动三通阀9与第四电动二通阀14的连接点和第一电动三通阀9与第五电动二通阀15的连接点之间，所述开关管路上设有第一电动二通阀11,第一电动二通阀11、第四电动二通阀14及第五电动二通阀15均受控与控制器32。一种储能式氟泵热管系统的控制方法，基于所述的储能式氟泵热管系统，利用温度传感器模块检测商业建筑室内温度tb、工业建筑室内温度ta以及室外温度t。#，对设置于有余热产生的工业建筑中的第二室内机组2、设置于无余热产生的商业建筑中的第一室内机组I及室外机组3进行如下控制:I)工业建筑制冷:步骤a:检测室外温度与工业建筑内温度ta:当ta-tQUt〈10°C 时，进入步骤 bl ;当 ta-tout ^ 10°C 时，进入步骤 b2 ；步骤bl:当ta > tsetl时,进入步骤c ;否贝U,返回步骤a,其中tsetl为工业建筑温度设定值；步骤b2:当ta≥thp_m,进入步骤dl ;否则，进入步骤d2,其中，thp_m为热管循环开启温度设定值；步骤c:开启SHPSl放能，当ta≥tsetl时,进入步骤el,当ta〈tsetl时,进入步骤e2 ；步骤el:开启工业建筑AC1，当检测到工业建筑内温度ta< tsrtl_2°C时，关闭工业建筑ACl，返回步骤a，否则重复步骤el ；步骤e2:关闭SHPSl放能，返回步骤a ；步骤dl:开启SHPO循环，当VthpIff时,进入步骤d2 ;当ta≥thp_off时,重复步骤dl ；步骤d2:开启SHPO ”循环，返回步骤a ；开启SHPSl放能是指开启第三风机26进行热管相变模块进行放冷，关闭SHPSl放能是指关闭第三风机26使得热管相变模块停止放冷；ACl是指用于工业建筑的空调系统，受控于控制器；所述开启工业建筑ACl表示开启用于工业建筑的空调系统ACl ；开启SHPO循环是指开启第四电动二通阀14、第六电动二通阀16，开启第一电动三通阀9、第二电动三通阀10，连通第三三通换向阀28出口 b和出口 C，连通第四三通换向阀29出口 e和出口 f，开启第四风机27、冷凝风机31，开启第一氟泵4 ;开启SHP0”循环是指开启第四电动二通阀14、第六电动二通阀16，开启第一电动三通阀9、第二电动三通阀10，连通第三三通换向阀28出口 a和出口 C，连通第四三通换向阀29出口 d和出口 f，开启第三风机26、冷凝风机31，除第四电动二通阀14、第六电动二通阀16、第一电动三通阀9、第二电动三通阀10、第三三通换向阀28、第四三通换向阀29、第三风机26及冷凝风机3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种储能式氟泵热管系统，其特征在于，包括第一室内机组（1）、第二室内机组（2）、室外机组（3）、第一氟泵（4）、气管支路（6）、液管支路（7）、第一电动三通阀（9）、第二电动三通阀（10）、第二电动二通阀（12）、温度传感器模块、通信模块及控制器；所述第一室内机组（1）包括第一热管相变储能模块（18）、换热器（19）、第一风机（20）、第二风机（21）、第一三通换向阀（22）及第二三通换向阀（23），所述第一热管相变储能模块（18）和换热器（19）的一端的连接管路上设有第二三通换向阀（23），所述第一热管相变储能模块（18）和换热器（19）的另一端的连接管路上设有第一三通换向阀（22）；所述第二室内机组（2）包括第二热管相变储能模块（24）、蒸发器（25）、第三风机（26）、第四风机（27）、第三三通换向阀（28）及第四三通换向阀（29），所述第二热管相变储能模块（24）和蒸发器（25）的一端的连接管路上设有第四三通换向阀（29），所述第二热管相变储能模块（24）和蒸发器（25）的另一端的连接管路上设有第三三通换向阀（28）；第一电动三通阀（9）的出口n经气管支路（6）与室外机组（3）相连，第一电动三通阀（9）的出口q和出口p分别与第一室内机组（1）中的第一三通换向阀（22）的出口j和第二室内机组（2）中的第三三通换向阀（28）的出口c相连；第二电动三通阀（10）的出口z经液管支路（6）与室外机组（3）相连，第一电动三通阀（10）的出口y和出口x分别与第一室内机组（1）中的第二三通换向阀（23）和第二室内机组（2）中的第四三通换向阀（29）相连，液管支路（6）上设有第一氟泵（4）；所述的室外机组（3）包括冷凝器（30）和冷凝风机（31）；所述温度传感器模块包括设置于第一室内机组（1）上的第一温度传感器、第二室内机组（2）上的第二温度传感器及室外机组（3）上的第三温度传感器，所述第一氟泵（4）、第一电动三通阀（9）、第二电动三通阀（10）、第一三通换向阀（22）、第二三通换向阀（23）、第三三通换向阀（28）、第四三通换向阀（29）、第一风机（20）、第二风机（21）、第三风机（26）、第四风机（27）均受控与控制器，所述温度传感器模块与控制器的输入端相连；所述第一室内机组（1）和第二室内机组（2）中分别包含空调系统AC1和空调系统AC2，所述空调系统AC1和空调系统AC2均受控于控制器。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙小琴，张泉，凌丽，陈晓明，廖曙光，吴亚凝，王利平，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43