System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种主、被动热疏导一体化系统及其智能控制方法技术方案_技高网

一种主、被动热疏导一体化系统及其智能控制方法技术方案

技术编号:43545952 阅读:4 留言:0更新日期:2024-12-03 12:26
本发明专利技术属于制冷与散热技术领域,尤其涉及一种主、被动热疏导一体化系统及其智能控制方法,包括:冷凝器、节流阀、蒸发器、压缩机、主管路和储液支路,以及,与所述节流阀并联的第一旁路;与所述压缩机并联的第二旁路;和,连接所述第一旁路和第二旁路的第三旁路;系统通过选择性的关闭和启动第一旁路、第二旁路、第三旁路和储液支路式进行运行模式切换,在本发明专利技术所述的主、被动热疏导一体化系统及其智能控制方法中,能够根据冷却需要实时匹配适宜的运行模式;在此基础上,还能够在系统运行过程中,根据系统的运行状态动态地调整系统内的制冷剂总量,使得系统能够始终保持在适宜的状态下运行,能够提高系统的运行稳定性和制冷效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于制冷与散热,尤其涉及一种主、被动热疏导一体化系统及其智能控制方法


技术介绍

1、主动热输导指的是非自发的制冷循环的热输导,以空调为例,空调压缩机的工作原理是蒸气压缩式的制冷循环,其核心任务是将低压低温的制冷剂气体吸入,然后通过机械运动将其压缩成高压高温的气体。这个过程使制冷剂能够释放更多的热量,并为制冷循环提供动力。更具体地说,空调压缩机的工作可以分为四个步骤:绝热压缩,冷凝,节流和蒸发。在绝热压缩阶段,电能做机械功,制冷剂在压缩机中被压缩,此时制冷剂温度上升,压力升高。然后,高温高压的气态制冷剂进入冷凝器中放出热量,发生气-液相变化,变成高压液态制冷剂。接下来,经过膨胀阀或节流阀进行节流后,制冷剂变成低压低温的液态或气液两相状态。最后,制冷剂进入蒸发器中吸收热量蒸发,从而使周围的空气或水冷却。这个过程是一个非自发的制冷循环,可使得热量从低温物体向高温物体发生转移。总的来说,空调压缩机工作时,通过不停地把低压区一端的热量吸收到制冷剂中再送到高压区分发到空气中,不断起到调节气温的作用。

2、与主动热输导对应的是被动热输导,如热管系统就是一种被动式热管理系统,其工作原理主要为基于物理现象如热传导和液体的快速热传递性质。它充分利用了热传导原理与制冷介质的快速热传递性质,透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外,其导热能力甚至超过任何已知金属的导热能力。重力热管的实质是一个密闭的管道,其中一端被加热,另一端则冷却,工质液体被充满在这个密闭的管道中,当管道的一端受热时,液体就会在吸收热量后蒸发成气体,这个汽化了的饱和蒸汽会向冷端流动,在冷端冷凝并释放出热量。然后,冷凝后的液体在重力作用下返回热端,再次吸收热量并汽化。如此循环,实现热量从热源到冷源的持续传递。

3、目前,基站、机柜、方舱的数量逐年增多,大量发热设备需要常年降温,若完全依靠空调系统进行降温的话,需要空调压缩机长时间运行,能耗较大,而目前为了实现空调系统的节能减排,除提高空调系统的自身运行能效比以外,就是减少空调压缩机运行时间,尽可能利用自然冷源,这样就出现了空调模式与热管模式复合的制冷系统。

4、如公开(公告)号为cn105423656b的中国专利就提供了一种制冷系统及其控制方法,该制冷系统包括压缩机、冷凝器、制冷剂泵、节流装置和蒸发器。压缩机的回气口与排气口之间并联有选择性旁通压缩机的压缩机旁通管路,冷凝器的两端分别与压缩机的排气口和制冷剂泵的第一泵口相连,制冷剂泵的第一泵口和第二泵口之间并联有选择性旁通制冷剂泵的制冷剂泵旁通管路;节流装置的第一端口和第二端口之间并联有选择性旁通节流装置的节流装置旁通管路,且第一端口与第二泵口相连;蒸发器的两端分别与节流装置的第二端口及压缩机的回气口相连。根据该专利技术的制冷系统,可以使制冷系统在不同的环境温度下选择不同的制冷剂流路进行工作,以最大化利用自然的冷源,大幅度地降低制冷系统的能耗。

5、但在实际使用过程中,空调系统以热管系统模式工作时与压缩机模式工作时的制冷剂充注率差异巨大,一般来说,热管系统模式需要的最佳工质量是压缩机模式的1-2倍,因此直接切换模式会导致两个系统无法在最佳工况点运行。针对复合系统的工质最佳充注率不匹配问题,申请人早期提出的公开(公告)号为cn117588861a的专利申请提供了一种基于压力差自适应匹配工质的主、被动热疏导一体化系统及其控制方法,所述基于压力差自适应匹配工质的主、被动热疏导一体化系统包括:主管路,主管路包括通过管路顺序连接并形成封闭循环的压缩机、冷凝器、节流元件和蒸发器,以及与所述节流元件并联的第一旁路、与所述压缩机并联的第二旁路;还包括控制器,其能选择性的关闭和启动第一旁路、第二旁路,使该一体化系统在压缩机模式和热管模式中切换;此外,所述基于压力差自适应匹配工质的主、被动热疏导一体化系统还包括储液支路,其包括储液罐和阀单元,储液支路与冷凝器出口相连,储液罐通过阀单元安装在主管路的储液支路接口上;控制器能够控制阀单元打开和关闭,进而控制储液罐能够根据压缩机模式和热管模式中主管路内的工质压力进行向内收纳工质或者向外释放工质。这种基于压力差自适应匹配工质的主、被动热疏导一体化系统能够根据系统的运行状态对制冷剂的充注量进行调整,如在压缩机运行的时候,冷凝器出来的高压工质可以进入储液罐,充入预定量后关闭阀门;切换到热管的时候,主管路压力会变低,这时候就打开阀单元,释放出高压工质,通过储液罐的设置让这两个模式的工质量在最佳状态并与相应的模式更好的匹配。

6、但这种基于压力差自适应匹配工质的主、被动热疏导一体化系统及其控制方法还存在以下缺陷:

7、第一,所述基于压力差自适应匹配工质的主、被动热疏导一体化系统在主动热疏导模式下的稳定运行能力差,尤其是当环境温度高于50℃时,难以稳定运行,制冷能力差,对发热物体的散热能力差;

8、第二,公开(公告)号为cn117588861a的早期专利申请仅仅提供了一种系统的控制策略,其通过储液罐,在热管模式下令系统根据热管模式的最佳充注率向主管路充注工质;或者在压缩机模式下令系统根据压缩机模式的最佳充注率,将主管路中的工质收纳至储液罐中;然而,对于系统何时运行热管模式、何时切换为压缩机模式,其仅通过室内室外的温度及室内外温差来选择的方式在实际应用过程中略显粗放,对系统的运行状态,尤其是不同运行状态下制冷剂的充注量控制不够准确。

9、如果能够提供一种能够在高温环境下稳定运行,且能够对系统的运行状态进行精准控制和切换的主、被动热疏导一体化系统及其智能控制方法将会进一步提高热疏导系统的适用范围、同时进一步实现节能高效的作用。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是针对上述存在的技术问题,提供一种能够在高温环境下稳定运行,且能够对系统的运行状态进行精准控制和切换的主、被动热疏导一体化系统及其智能控制方法,进一步提高热疏导系统的适用范围、同时实现节能高效的作用。

2、有鉴于此,本专利技术提供一种主、被动热疏导一体化系统,包括:

3、冷凝器、节流阀、蒸发器、压缩机和主管路,所述主管路将所述冷凝器、节流阀、蒸发器、压缩机顺序连接并形成封闭循环;在所述主管路上设置储液支路,所述储液支路包括储液罐和电磁阀,所述储液罐通过电磁阀与所述主管路连接,所述储液支路与主管路的连接点位于所述冷凝器和节流阀之间;

4、以及,

5、与所述节流阀并联的第一旁路;

6、与所述压缩机并联的第二旁路;

7、和,连接所述第一旁路和第二旁路的第三旁路;

8、此外,所述主、被动热疏导一体化系统还包括:控制器,其能选择性的关闭和启动第一旁路、第二旁路、第三旁路和储液支路,以对所述主、被动热疏导一体化系统的运行模式进行切换。

9、进一步的,所述主、被动热疏导一体化系统还包括:

10、第一三通阀,其设置在所述第二旁路和主管路的连接点处,所述第一三通阀位于所述冷凝器和压缩机之间的主管路上;

11、多向本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种主、被动热疏导一体化系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的主、被动热疏导一体化系统,其特征在于,所述主、被动热疏导一体化系统还包括:

3.根据权利要求2所述的主、被动热疏导一体化系统,其特征在于,所述第二三通阀(11)位于所述第一旁路(6)的中部,并将所述第一旁路(6)分为上部管路和下部管路;所述储液支路位于所述多向控制阀(10)和冷凝器(1)之间的主管路上。

4.根据权利要求3所述的主、被动热疏导一体化系统,其特征在于,在所述主、被动热疏导一体化系统中,所述控制器通过对所述第一三通阀(9)、多向控制阀(10)、第二三通阀(11)的控制实现如下模式的切换:

5.根据权利要求1所述的主、被动热疏导一体化系统,其特征在于,所述储液罐(4)能够定量吸入主管路内的制冷剂,或,向主管路内注入设定量的制冷剂。

6.一种主、被动热疏导一体化系统的智能控制方法,其特征在于,所述智能控制方法用于上述权利要求1~5任一项所述的主、被动热疏导一体化系统,所述智能控制方法包括步骤:

7.根据权利要求6所述的主、被动热疏导一体化系统的智能控制方法,其特征在于,所述步骤S2包括:

8.根据权利要求6所述的主、被动热疏导一体化系统的智能控制方法,其特征在于,所述步骤S3包括:

9.根据权利要求8所述的主、被动热疏导一体化系统的智能控制方法,其特征在于,所述步骤S33包括:

10.根据权利要求9所述的主、被动热疏导一体化系统的智能控制方法,其特征在于,所述步骤S332包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种主、被动热疏导一体化系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的主、被动热疏导一体化系统,其特征在于,所述主、被动热疏导一体化系统还包括:

3.根据权利要求2所述的主、被动热疏导一体化系统,其特征在于,所述第二三通阀(11)位于所述第一旁路(6)的中部,并将所述第一旁路(6)分为上部管路和下部管路;所述储液支路位于所述多向控制阀(10)和冷凝器(1)之间的主管路上。

4.根据权利要求3所述的主、被动热疏导一体化系统,其特征在于,在所述主、被动热疏导一体化系统中,所述控制器通过对所述第一三通阀(9)、多向控制阀(10)、第二三通阀(11)的控制实现如下模式的切换:

5.根据权利要求1所述的主、被动热疏导一体化系统,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈越增郭向吉汪志强张博
申请(专利权)人:宁波惠康实业有限公司
类型:发明
国别省市:

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