[发明专利]一种复合型机房空调系统的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体为一种复合型机房空调系统的控制方法。

背景技术

信息产业和数字化建设的快速发展，推动了机房、基站的数量，建设规模快速增长，据统计机房、基站空调的能耗占其总能耗的40％～50％。机房、基站的显热负荷比大，一年四季需连续运行，在室内设定温度低于室外温度的季节，常规的空调系统仍需继续运行压缩式制冷系统，制冷系统工作效率低而且易发生故障，当能利用室内外温差低成本输送热量或为室内侧提供冷量，将大大减小空调系统的能耗和运行成本。在夏季等高温季节通过利用地冷可实现制冷系统高效运行，大幅度提升系统能效。利用室外低温空气为室内侧提供冷量的方法已得到业内学者和工程技术人员的关注，并以不同的形式展开工程技术研究，如目前采用的新风系统，此外还有不同形式的气-气、气-水热交换系统，以及应用热管技术的复合型空调。

中国发明专利申请CN201010528027.X中公开了一种风冷式热管型机房空调系统，该系统具有压缩式制冷和热管循环制冷两种工作模式。当室外温度≥20℃时制冷模式工作，参与制冷循环的第一制冷工质在蒸发冷凝器中蒸发吸热，冷却和冷凝第二制冷工质；当室外温度＜20℃时，系统转换为热管循环制冷模式，利用室外低温空气对第二制冷工质进行冷却和冷凝，压缩式制冷循环停止工作，从而有效减少全年空调能耗。此系统在利用室外低温空气冷量和确保室内空气品质方面弥补了前两种系统的不足，但压缩式制冷和热管循环制冷两种工作模式在某一温度点切换，系统的制冷量能否平稳衔接并可靠工作等，值得考量；同时热管循环工作的上限温度偏低不利于最大化利用室外低温空气的冷量。

发明专利CN01278831.7公开了一种带循环泵的节能型制冷循环装置，在热管循环中使用循环泵有利于提高热管循环的工作效率，也简化了热管系统安装时对冷凝器、储液器和蒸发器相对位置的要求，但CN01278831.7在最大化利用室外低温空气的冷量方面的不足与CN201010528027.X类似，即热管循环工作的上限温度必须较低才能与制冷循环平稳衔接。

中国发明专利CN200910105617与CN200910181213中公开了一种带自然冷却的机房空调系统，系统中包含制冷剂泵单元，并且自然冷却单元与制冷单元共用一套系统，又称一体复合式机房空调系统，虽然降低了系统成本，但是系统在制冷模式与自然冷却模式切换时会导致系统存在高压硬性切换，损伤系统，同时不能充分利用室外自然冷源；对于中部，南部尤其靠近赤道地带热管运行时间短，节能效率低下。

发明专利ZL201210037332.8与发明专利ZL201210037082.8提出一种带复合区的热管复合机房空调系统，又称复叠复合式机房空调系统，利用动力型分离式热管系统与蒸汽压缩式制冷系统在中间冷凝蒸发器(蒸发盘管)处进行复合，制冷系统在过渡季节为热管系统补偿冷量，拓宽热管系统工作温区。但是发明专利ZL201210037082.8在制冷模式下利用二次换热方式为末端提供冷量，降低系统制冷效率；而ZL201210037332.8在制冷模式与热管模式两种模式切换时，会出现系统冷量输出不稳定，过度不平稳状态。

关于利用动力型分离式热管与蒸汽压缩式制冷系统耦合的机房空调系统目前还未曾有人提出，也未曾有人提出在春、秋过渡季节拓宽热管工作温区，根据热管冷凝不足之处按需制冷，同时各种模式切换在室外侧，而末端冷量输出维持平稳。对于高环温采用两个吸气口不同蒸发温度实现过冷功能，保证高环温工况下系统具有稳定冷量输出的空调系统目前未有人提出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合型机房空调系统的控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：复合型机房空调系统，包括制冷单元、热管单元和三通阀；所述的制冷单元包括一个或多个压缩机、制冷冷凝器、节流装置和低压储液器；所述的热管单元包括低压储液器、蒸发器、制冷剂泵和热管冷凝器；所述的制冷单元与热管单元在低压储液器处进行耦合；所述的复合型机房空调系统通过控制低压储液器内部制冷剂的温度作为系统冷量输出精确调控参数；所述的压缩机具有排气口与吸气口，所述的低压储液器包括进液口、供液口、进气口和回气口；