CN104034075A - 一种空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调系统，其包括压缩机、冷凝器、蒸发器、节流机构、冷凝器旁通管路、低温启动模块及与该压缩机连接的控制器，所述控制器用以对所述压缩机进行控制。其中，所述冷凝器的入口与所述压缩机的排气口相连，所述蒸发器的出口与所述压缩机的进气口相连，所述节流机构的出口与所述蒸发器的入口相连。所述冷凝器旁通管路的第一端与所述冷凝器的入口连通，所述冷凝器旁通管路的第二端与所述冷凝器的出口连通。并且，所述低温启动模块包括储液罐和阀，所述储液罐与所述节流机构的入口和所述冷凝器的出口相连，所述阀设置在冷凝器旁通管路上。该空调系统能够在低温环境温度下启动并可靠运行，大大拓宽了其应用范围。

Description

一种空调系统

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，特别涉及一种用于机房的空调系统。

背景技术

在空调领域内，机房精密空调是一种要求全天候安全可靠运行的专用系列的空调器。在纬度较高的地区，其冬季室外气温很低，而机房精密空调在这时仍需要进行制冷需求，而此时对于一般的制冷系统设计，机组可能无法启动，不能运行制冷。

目前行业内，有机房空调领域厂家开发出一种低温启动模块，虽然可以解决低温启动及运行问题，但其应用范围相对较窄，只能做到在-35°情况下启动并运行，温度再低时，机组无法启动，不能运行制冷。

现有技术存在的缺点是，现有的机房空调应用范围相对较窄，对于超低温的情况，如-40℃室外环境温度，无法保证机组能够启动并可靠运行。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。

为此，本发明提出了一种用于机房的空调系统，能够在低温环境下启动并可靠运行，拓宽了机组运行的温度范围。

为达到上述目的，本发明的实施例提出的空调系统，包括：压缩机；冷凝器，所述冷凝器的入口与所述压缩机的排气口相连；蒸发器，所述蒸发器的出口与所述压缩机的进气口相连；节流机构，所述节流机构的出口与所述蒸发器的入口相连；冷凝器旁通管路，所述冷凝器旁通管路的第一端与所述冷凝器的入口连通，所述冷凝器旁通管路的第二端与所述冷凝器的出口连通；低温启动模块，所述低温启动模块包括储液罐和阀，所述储液罐与所述节流机构的入口和所述冷凝器的出口相连，所述阀设置在冷凝器旁通管路上；控制器，所述控制器与所述压缩机连接，所述控制器用以对所述压缩机进行控制。

根据本发明实施例的空调系统，在系统的压力低于系统设置的最低压力时控制将冷凝器旁通管路接入系统，从而提高了系统的压力，保证了压缩机能够在更低室外环境温度启动，并使机组在更低环境温度下可靠运行，大大拓宽了其应用范围。并且，能够延长压缩机的使用寿命，避免压缩机损坏。

在本发明的一个实施例中，所述阀为电磁阀，所述冷凝器旁通管路的第二端与所述储液罐相连。

在本发明的另一个实施例中，所述阀为电磁阀，所述冷凝器旁通管路的第二端连接在所述储液罐与所述冷凝器的出口之间。

其中，所述控制器根据所述压缩机的排气口与所述节流机构的入口之间的压力对所述电磁阀进行控制以控制所述冷凝器旁通管路的通断。

在本发明的又一个实施例中，所述阀为冷凝压力调节阀，且所述冷凝压力调节阀包括三个接口，所述冷凝压力调节阀的第一接口与所述冷凝器的入口连通，所述冷凝压力调节阀的第二接口与所述冷凝器的出口连通，所述冷凝压力调节阀的第三接口与所述储液罐连通。并且，所述冷凝压力调节阀在所述第二接口或第三接口的压力大于或等于预设值时控制所述第一接口关闭，且在所述第二接口或第三接口的压力小于所述预设值时控制所述第一接口开通。

其中，所述冷凝器旁通管路的第二端和所述储液罐之间设有第一单向阀，且所述第一单向阀在沿所述冷凝器旁通管路的第二端到所述储液罐的方向上导通，以防止机组停机时冷媒迁移至室外机侧。

在本发明的一个实施例中，所述冷凝器的出口与所述储液罐之间设有第二单向阀，且所述第二单向阀在沿所述冷凝器的出口到所述储液罐的方向上导通。

在本发明的实施例中，所述储液罐上还设有安全阀。

在本发明的一个实施例中，所述储液罐与所述节流机构之间设有过滤器，所述过滤器与所述节流机构之间设有第二电磁阀。

在本发明的一个实施例中，所述的空调系统还包括：检测所述压缩机的排气口与所述节流机构的入口之间的压力的检测器，所述控制器分别与所述电磁阀和所述检测器相连，所述控制器在所述检测器检测到的压力大于或等于预设值时控制所述电磁阀关闭，且在所述检测器检测到的压力小于所述预设值时控制所述电磁阀导通。其中，预设值可以为系统设置的最低压力值。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明一个实施例的空调系统中各组件的连接示意图；

图2为根据本发明另一个实施例的空调系统中各组件的连接示意图；以及

图3为根据本发明又一个实施例的空调系统中各组件的连接示意图。

附图标记：

压缩机1、冷凝器2、储液罐3、节流机构4、蒸发器5、阀6、电磁阀2000、检测器7、控制器8、冷凝压力调节阀9、第一单向阀10、第二单向阀11、安全阀12、过滤器13、第二电磁阀14，冷凝器旁通管路100、冷凝器旁通管路100的第一端A和第二端B，低温启动模块200，冷凝压力调节阀9的第一接口a、冷凝压力调节阀9的第二接口b和冷凝压力调节阀9的第三接口c。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的用于机房的空调系统。

如图1所示，本发明一个实施例提出的空调系统包括压缩机1、冷凝器2、低温启动模块200、节流机构4、蒸发器5、冷凝器旁通管路100和控制器8。其中，低温启动模块200包括阀6和储液罐3。并且，在该实施例中，阀6可以为电磁阀2000。

其中，冷凝器2的入口与压缩机1的排气口相连，蒸发器5的出口与压缩机1的进气口相连，节流机构4的出口与蒸发器5的入口相连，储液罐3分别与节流机构4的入口和冷凝器2的出口相连。

在本实施例中，如图1所示，冷凝器旁通管路100的第一端A与冷凝器2的入口连通，冷凝器旁通管路100的第二端B与冷凝器2的出口连通，并且，冷凝器旁通管路100的第二端B与储液罐3相连。其中，阀6即电磁阀2000设置在冷凝器旁通管路100上。并且，控制器8与压缩机1连接，控制器8用以对压缩机1进行控制。

并且，本实施例的空调系统还包括检测器7，检测器7用于检测压缩机1的排气口与节流机构4的入口之间的压力即空调系统的压力，控制器8分别与电磁阀2000和检测器7相连，并根据检测器7检测到的压力控制电磁阀2000。具体而言，在本发明的实施例中，控制器8在检测器7检测到的压力大于或等于预设值时控制电磁阀2000关闭，且在检测器7检测到的压力小于预设值时控制电磁阀2000导通。其中，预设值可以为系统设置的最低压力值。

也就是说，控制器8根据压缩机1的排气口与节流机构4的入口之间的压力对电磁阀2000进行控制以控制冷凝器旁通管路100的通断。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，冷凝器旁通管路100的第二端B和储液罐3之间设有第一单向阀10，并且第一单向阀10在沿冷凝器旁通管路100的第二端B到储液罐3的方向上导通。

在本实施例中，如图1所示，冷凝器2的出口与储液罐3之间设有第二单向阀11，且第二单向阀11在沿冷凝器2的出口到储液罐3的方向上导通。并且，储液罐3设置有输入接管、输出接管和内螺纹接口，安全阀12安装于储液罐3内螺纹接口上，即言，储液罐3上还设有安全阀12。

其中设置第一单向阀10和第二单向阀11均是防止机组停机时冷媒迁移至室外机侧。

进一步地，在本发明的实施例中，如图1所示，储液罐3与节流机构之间4设有过滤器13，过滤器13与节流机构4之间设有第二电磁阀14。其中，通过设置过滤器13，保证通过第二电磁阀14的流体干净无杂质。

综上所述，在本发明的实施例中，如图1所示，在电磁阀2000导通后，上述空调系统中流体的流通方向为：（1）压缩机1→冷凝器2→第二单向阀11→储液罐3→过滤器13→第二电磁阀14→节流机构4→蒸发器5→压缩机；（2）压缩机1→电磁阀2000→第一单向阀10→储液罐3→第二过滤器13→第二电磁阀14→节流机构4→蒸发器5→压缩机。

其中，第一单向阀10、电磁阀2000、储液罐3、第二过滤器13、第二电磁阀14和第二单向阀11、安全阀12构成低温启动模块200。低温启动模块200在压缩机1停机的时候，通过第二单向阀11、第一单向阀10及电磁阀2000的作用，可以储存一定数量制冷剂于低温启动模块200里，当压缩机1开启时，连接于液管上的第二电磁阀14打开导通，制冷剂通过节流机构4例如膨胀阀进入蒸发器5变相为气态进入压缩机1；同时检测器7检测空调系统的高压压力即压缩机1的排气口与节流机构4的入口之间的压力，若高压压力低于预设值，控制器8控制电磁阀2000打开导通，冷凝器旁通管路100导通，压缩机1排出的部分高压高温气态制冷剂旁通到储液罐3，迅速提高储液罐3内压力，同时气态制冷剂与储液罐3里的低温液态制冷剂混合，使得液态制冷剂的温度压力提高，制冷剂快速回到蒸发器5，从而使压缩机1在低温情况下正常启动。随着压力回升，当检测器7检测的高压压力回升至大于或等于预设值，控制器8控制电磁阀2000关闭，冷凝器旁通管路100关闭。在运行过程中，如果遇到室外机温度降低或大风干扰等，使得冷凝器2热传递加剧，空调系统高压侧的压力也会降低，当检测器7检测到系统高压侧的压力降至低于预设值时，控制器8控制电磁阀2000打开导通，使得压缩机1排出的部分高压高温气态制冷剂旁通到储液罐3，与储液罐3内的制冷剂混合，提高制冷剂的温度与压力，从而提高系统的高压，使压缩机1正常运行，保证机组可靠运行。当检测器7检测到压力回升至大于或等于预设值时，控制器8控制电磁阀2000关闭。

在本发明的另一个实施例中，如图2所示，阀6也可以为电磁阀2000，并且冷凝器旁通管路100的第二端B连接在储液罐3与冷凝器2的出口之间。即言，在电磁阀2000打开导通后，从压缩机1出来的部分高压高温的气态制冷剂还可以通过第一单向阀10、电磁阀2000旁通至冷凝器2的出口至储液罐3之间的管道上，与冷凝器2出来的液态制冷剂混合后进入储液罐3，同样使储液罐3液态制冷剂的温度、压力提高，使制冷剂快速回到蒸发器5，从而使压缩机1在低温情况下正常启动。即从压缩机1出来的部分高压高温的气态制冷还可以通过第一单向阀10、电磁阀2000旁通至冷凝器2出口至储液罐3之间的管道上，因此不限接口的位置，同样可以使得压缩机组正常启动及可靠运行。其中，第一单向阀10、电磁阀2000、储液罐3、第二过滤器13、第二电磁阀14和安全阀12构成低温启动模块200。

在本发明的又一个实施例中，如图3所示，阀6为冷凝压力调节阀9，且冷凝压力调节阀9包括三个接口，冷凝压力调节阀9的第一接口a与冷凝器2的入口连通，冷凝压力调节阀9的第二接口b与冷凝器2的出口连通，冷凝压力调节阀9的第三接口c与储液罐3连通。并且，冷凝压力调节阀9在第二接口b或第三接口c的压力大于或等于预设值时控制第一接口a关闭，且在第二接口b或第三接口c的压力小于预设值时控制第一接口a开通。

其中，冷凝压力调节阀9是一个机械控制部件，其有三个接口，第一接口a通过管路接冷凝器2的入口，第二接口b接冷凝器2的出口，第三接口c连接储液罐3，为了防止机组停机储液罐内的冷媒迁移至冷凝器，在第三接口c与储液罐3之间增加第一单向阀10。当机组在低温启动时，冷凝压力调节阀9会感应第二接口b或第三接口c（不同规格其检测压力位置不同）的压力，当低于设置压力即预设值时，第一接口a会根据压力情况开通，旁通部分高温高压的气态冷媒，与来自冷凝器2的过冷液态冷媒混合至储液罐3，迅速提高储液罐3内冷媒温度压力，驱动冷媒通过节流机构4、蒸发器5，使压缩机1在室外低温环境温度下正常启动。运行过程中，随着室外环境温度降低，冷凝压力也会降低，当压力降低于冷凝压力调节阀9的预设值时，第一接口a会开通，旁通部分高温高压的气态冷媒，与来自冷凝器2的过冷液态冷媒混合至储液罐3，迅速提高储液罐3内冷媒温度压力，驱动冷媒通过节流机构4、蒸发器5，使压缩机1在允许范围内可靠运行。当压力回升，冷凝压力调节阀9的第一接口a按比例关闭，直至预设值，第一接口a完全关闭，此时只有第二接口b、第三接口c导通。其中，第一单向阀10、冷凝压力调节阀9、储液罐3、第二过滤器13、第二电磁阀14和安全阀12构成低温启动模块200。

根据本发明实施例的空调系统，在系统的压力低于系统设置的最低压力时使冷凝器旁通管路导通，使得从压缩机出来的部分高压高温的气态制冷剂与从冷凝器出来的低温液态制冷剂混合，从而提高了系统高压侧的制冷剂的温度和压力，保证了压缩机能够在更低室外环境温度启动，并使机组在更低环境温度下可靠运行，满足寒冷地区甚至极寒天气下机房空调制冷的需求，大大拓宽了其应用范围。并且，能够延长压缩机的使用寿命，避免压缩机损坏。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (11)

1.一种空调系统，其特征在于，包括：

压缩机；

冷凝器，所述冷凝器的入口与所述压缩机的排气口相连；

蒸发器，所述蒸发器的出口与所述压缩机的进气口相连；

节流机构，所述节流机构的出口与所述蒸发器的入口相连；

冷凝器旁通管路，所述冷凝器旁通管路的第一端与所述冷凝器的入口连通，所述冷凝器旁通管路的第二端与所述冷凝器的出口连通；

低温启动模块，所述低温启动模块包括储液罐和阀，所述储液罐与所述节流机构的入口和所述冷凝器的出口相连，所述阀设置在冷凝器旁通管路上；

控制器，所述控制器与所述压缩机连接，所述控制器用以对所述压缩机进行控制。

2.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述阀为电磁阀，所述冷凝器旁通管路的第二端连接在所述储液罐与所述冷凝器的出口之间。

3.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述阀为电磁阀，所述冷凝器旁通管路的第二端与所述储液罐相连。

4.如权利要求2或3所述的空调系统，其特征在于，所述控制器根据所述压缩机的排气口与所述节流机构的入口之间的压力对所述电磁阀进行控制以控制所述冷凝器旁通管路的通断。

5.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述阀为冷凝压力调节阀，且所述冷凝压力调节阀包括三个接口，所述冷凝压力调节阀的第一接口与所述冷凝器的入口连通，所述冷凝压力调节阀的第二接口与所述冷凝器的出口连通，所述冷凝压力调节阀的第三接口与所述储液罐连通。

6.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述冷凝器旁通管路的第二端和所述储液罐之间设有第一单向阀，且所述第一单向阀在沿所述冷凝器旁通管路的第二端到所述储液罐的方向上导通。

7.如权利要求3所述的空调系统，其特征在于，所述冷凝器的出口与所述储液罐之间设有第二单向阀，且所述第二单向阀在沿所述冷凝器的出口到所述储液罐的方向上导通。

8.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述储液罐上还设有安全阀。

9.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述储液罐与所述节流机构之间设有过滤器，所述过滤器与所述节流机构之间设有第二电磁阀。

10.如权利要求2或3所述的空调系统，其特征在于，还包括检测所述压缩机的排气口与所述节流机构的入口之间的压力的检测器，所述控制器分别与所述电磁阀和所述检测器相连，所述控制器在所述检测器检测到的压力大于或等于预设值时控制所述电磁阀关闭，且在所述检测器检测到的压力小于所述预设值时控制所述电磁阀导通。

11.如权利要求5所述的空调系统，其特征在于，所述冷凝压力调节阀在所述第二接口或第三接口的压力大于或等于预设值时控制所述第一接口关闭，且在所述第二接口或第三接口的压力小于所述预设值时控制所述第一接口开通。