1.本发明涉及散热技术领域，具体地说，是涉及一种散热系统及其控制方法、电气设备。
背景技术：
2.现如今机房等的散热越发重要，由此衍生出了诸多换热方式，浸没式的冷却方式散热效果十分优异，为保证换热效果，早期的多级换热系统采用前端散热系统、中间换热系统与末端散热系统结合，此种多级换热系统的换热次数多、可靠性较差且成本较高。
3.并且传统的多级换热模式中间系统多以水为媒介，虽可在一定程度上利用自然冷源来降低房间负荷。但是，水系统存在易腐蚀的问题，且冬季或气温较低的情况下，水系统需要添加防冻液(如乙二醇等)，防冻液的添加会影响使用效能。
技术实现要素：
4.本发明的第一目的是提供一种能够在同样可以使用自然冷源的情况下减少中间部件，提高换热效率的散热系统。
5.本发明的第二目的是提供一种上述散热系统的控制方法。
6.本发明的第三目的是提供一种具有上述散热系统的电气设备。
7.为实现上述第一目的，本发明提供一种散热系统，包括第一制冷剂循环系统和第二制冷剂循环系统；第一制冷剂循环系统包括第一泵部件和第一换热器的第一介质通道；第一制冷剂循环系统还包括第三换热器，第三换热器、第一介质通道和第一泵部件依次连通；或者第一制冷剂循环系统还包括储液腔，储液腔、第一介质通道和第一泵部件依次连通。第二制冷剂循环系统包括依次连通的压缩机、第二换热器和第一换热器的第二介质通道；第二制冷剂循环系统还包括第二泵部件、节流部件和压缩分支管路；第二泵部件连接在第二换热器与节流部件之间；压缩分支管路与压缩机所在的压缩管路并联，压缩分支管路上设置有第一阀门；第二制冷剂循环系统具有第一循环流路和第二循环流路；在第一循环流路中，制冷剂依次流经第二泵部件、节流部件、第二介质通道、压缩分支管路和第二换热器；在第二循环流路中，制冷剂依次流经压缩机、第二换热器、节流部件和第二介质通道。
8.由上述方案可见，当室外冷源温度较低且换热温差较大时，第二泵部件工作，压缩机停止工作，第一阀门打开，制冷剂沿着第一循环流路流动，采用自然冷源进行降温；当室外温度较高或者换热温差较小时，压缩机工作，第一阀门关闭，制冷剂沿着第二循环流路流动。通过设置第二泵部件、与压缩机并联的压缩分支管路并在压缩分支管路上设置第一阀门，可以简化系统结构，能够在同样可以使用自然冷源的情况下减少中间部件，提高换热效率。另外，通过设置第三换热器，并将发热元件靠近第三换热器，或者也可以直接将发热元件浸泡在储液腔内，实现对发热元件的快速降温。
9.一个优选的方案是，第一制冷剂循环系统中的制冷剂为氟化液；和/或第二制冷剂循环系统中的制冷剂为冷媒。
10.由此可见，两个系统的制冷剂均不采用水，可以避免水系统产生的腐蚀性问题，从而消除由腐蚀引起的泄露隐患。
11.一个优选的方案是，节流部件与第二换热器之间设置有节流管路，第二泵部件位于节流管路上；第二制冷剂循环系统还包括泵分支管路，泵分支管路与节流管路并联。
12.由此可见，通过设置与节流管路并联的泵分支管路，从而可以选择性地打开和关闭第二泵部件。
13.进一步的方案是，节流管路上设置有第二阀门；和/或泵分支管路上设置有第三阀门。
14.由此可见，第二阀门和第三阀门的设置能够控制对应管路的通断。
15.进一步的方案是，泵分支管路上还设置有第四阀门。
16.进一步的方案是，第三阀门为单向阀，第三阀门自泵分支管路与第二换热器连接的一端至泵分支管路与节流部件连接的一端单向导通；第四阀门为电磁阀。
17.由此可见，单向阀的设置能够实现泵分支管路上冷媒的单向流动，防止当第二阀门和第四阀门均闭合时泵分支管路与节流管路形成自循环回路。
18.一个优选的方案是，压缩分支管路上还设置有单向阀，单向阀自压缩分支管路与第二介质通道连接的一端至压缩分支管路与第二换热器连接的一端单向导通。
19.由此可见，压缩分支管路上单向阀的设置能够实现该管路上冷媒的单向流动，防止压缩分支管路与压缩机所在的压缩管路形成自循环回路。
20.为实现上述第二目的，本发明提供一种上述散热系统的控制方法，控制方法包括：进入制冷模式后，获取室外环境温度和第一介质通道的入口侧温度值；若室外环境温度大于第一预设温度值，则开启压缩机，关闭第一阀门；若室外环境温度小于或等于第一预设温度值，则判断室外环境温度与入口侧温度值差值是否小于预设温差；若是，则开启压缩机，关闭第一阀门；若否，则开启第二泵部件，关闭压缩机，打开第一阀门。
21.由上述方案可见，当室外冷源温度较低且换热温差较大时，第二泵部件工作，压缩机停止工作，第一阀门打开，制冷剂沿着第一循环流路流动；当室外温度较高或者换热温差较小时，压缩机工作，第一阀门关闭，制冷剂沿着第二循环流路流动。通过设置第二泵部件、与压缩机并联的压缩分支管路并在压缩分支管路上设置第一阀门，从而在制冷系统中形成两个循环流路，这样可以简化系统结构，能够在同样可以使用自然冷源的情况下减少中间部件，提高换热效率。
22.一个优选的方案是，若室外环境温度大于第一预设温度值，则开启压缩机，关闭第一阀门的步骤还包括：开启第二泵部件。
23.由此可见，开启压缩机的同时开启第二泵部件能够提高该循环流路中冷媒的流动速度，从而提高换热效率。
24.一个优选的方案是，判断室外环境温度与入口侧温度值差值是否小于预设温差；若是，则开启压缩机，关闭第一阀门的步骤还包括：开启第二泵部件。
25.由此可见，若换热温差较小时，同时开启压缩机和第二泵部件能够提高该循环流路中冷媒的流动速度，从而提高换热效率。
26.为实现上述第三目的，本发明提供一种电气设备，包括发热元件和上述的散热系统，发热元件靠近第三换热器设置，或者发热元件位于储液腔内。
27.由此可见，通过设置第三换热器，并将发热元件靠近第三换热器，或者也可以直接将发热元件浸泡在储液腔内，实现对发热元件的快速降温。
附图说明
28.图1是本发明散热系统第一实施例的系统框图。
29.图2是本发明散热系统第一实施例的流程图。
30.图3是本发明散热系统第二实施例的系统框图。
31.图4是本发明散热系统第三实施例的系统框图。
32.图5是本发明散热系统第四实施例的系统框图。
33.图6是本发明散热系统第四实施例的流程图。
34.以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
35.现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。本发明可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本发明透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本发明的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
36.本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
37.在本发明中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。
38.本发明使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
39.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
40.散热系统及其控制方法、电气设备第一实施例：
41.参见图1，本实施例的电气设备包括发热元件和散热系统1，发热元件靠近散热系统1的第三换热器12设置，从而实现对发热元件的降温。
42.散热系统1包括第一制冷剂循环系统10和第二制冷剂循环系统20。第一制冷剂循环系统10包括第一泵部件11、第三换热器12和第一换热器3的第一介质通道。第三换热器
12、第一介质通道和第一泵部件11依次连通。
43.第二制冷剂循环系统20包括依次连通的压缩机21、第二换热器22、第二泵部件23、节流部件24和第一换热器3的第二介质通道，第二制冷剂循环系统20还包括压缩分支管路25。第一换热器3可以为板式换热器或者管壳式换热器等，优选地，节流部件24为电子膨胀阀。
44.第二泵部件23连接在第二换热器22与节流部件24之间，压缩分支管路25与压缩机21所在的压缩管路26并联，压缩分支管路25上设置有第一阀门27，第一阀门27为电磁阀。
45.第二制冷剂循环系统20具有第一循环流路和第二循环流路，在第一循环流路中，制冷剂依次流经第二泵部件23、节流部件24、第二介质通道、压缩分支管路25和第二换热器22；在第二循环流路中，制冷剂依次流经压缩机21、第二换热器22、第二泵部件23、节流部件24和第二介质通道。
46.第一制冷剂循环系统10中的制冷剂为氟化液，第二制冷剂循环系统20中的制冷剂为冷媒。
47.参见图2，本实施例中散热系统1的控制方法包括如下步骤：
48.首先执行步骤s1，当室内环境温度超过预设启动温度值时，进入制冷模式，进入制冷模式后，通过各温度传感器获取室外环境温度、第一介质通道的入口侧温度值、第三换热器12的出口侧处氟化液的温度。优选地，预设启动温度值为24℃。
49.接着执行步骤s2，判断室外环境温度是否大于第一预设温度值，若室外环境温度大于第一预设温度值，则执行步骤s3，开启压缩机21和第二泵部件23，关闭第一阀门27，此时第二循环流路导通。优选地，第一预设温度值为30
±
2℃。
50.若室外环境温度小于或等于第一预设温度值，则执行步骤s4。
51.步骤s4为：判断室外环境温度与第一介质通道的入口侧温度值差值是否小于预设温差。
52.若是，说明此时环境温度虽然较低，但是换热温差较小，则执行步骤s3，开启压缩机21和第二泵部件23，关闭第一阀门27，此时第二循环流路导通。同时开启第二泵部件23与压缩机21共同制冷效果更好。
53.若否，说明此时环境温度较低且换热温差大，则执行步骤s5，开启第二泵部件23，关闭压缩机21，打开第一阀门27，此时第一循环流路导通。可以仅开启第二泵部件23进行制冷。
54.接着执行步骤s6，当第三换热器12的出口侧处氟化液的温度小于第二预设温度值，则执行步骤s7,退出制冷模式。优选地，第二预设温度值为17℃至19℃。
55.由上可见，当室外冷源温度较低且换热温差较大时，仅第二泵部件工作，压缩机停止工作，第一阀门打开，制冷剂沿着第一循环流路流动，采用自然冷源进行降温；当室外温度较高或者换热温差较小时，压缩机和第二泵部件同时工作，第一阀门关闭，制冷剂沿着第二循环流路流动。通过设置第二泵部件、与压缩机并联的压缩分支管路并在压缩分支管路上设置第一阀门，从而在制冷系统中形成两个循环流路，这样可以简化系统结构，能够在同样可以使用自然冷源的情况下减少中间部件，提高换热效率。并且本发明的散热系统中，两个制冷剂循环系统的制冷剂均不采用水，可以避免水系统产生的腐蚀性问题，从而消除由腐蚀引起的泄露隐患。
56.散热系统及其控制方法、电气设备第二实施例：
57.作为本发明散热系统及其控制方法、电气设备第二实施例的说明，以下仅对与上述散热系统及其控制方法、电气设备第一实施例的不同之处予以说明。
58.参见图3，本实施例中，第一制冷剂循环系统210中的第三换热器替换为储液腔212，储液腔212、第一介质通道231和第一泵部件211依次连通，发热元件浸泡在储液腔212内。
59.散热系统及其控制方法、电气设备第三实施例：
60.作为本发明散热系统及其控制方法、电气设备第三实施例的说明，以下仅对与上述散热系统及其控制方法、电气设备第一实施例的不同之处予以说明。
61.参见图4，本实施例中，压缩分支管路35上还设置有单向阀31，单向阀31自压缩分支管路35与第二介质通道33连接的一端至压缩分支管路35与第二换热器32连接的一端单向导通。压缩管路36上设置有电磁阀37。
62.本实施例的控制方法中，步骤s3中还要开启电磁阀37，步骤s5中可以关闭电磁阀37。
63.由此可见，压缩分支管路上单向阀的设置能够实现该管路上冷媒的单向流动，防止压缩分支管路与压缩机所在的压缩管路形成自循环回路。
64.散热系统及其控制方法、电气设备第四实施例：
65.作为本发明散热系统及其控制方法、电气设备第四实施例的说明，以下仅对与上述散热系统及其控制方法、电气设备第三实施例的不同之处予以说明。
66.参见图5，本实施例的节流部件44与第二换热器42之间设置有节流管路41，第二泵部件43位于节流管路41上。
67.第二制冷剂循环系统420还包括泵分支管路45，泵分支管路45与节流管路41并联。节流管路41上设置有第二阀门46，泵分支管路45上设置有第三阀门47和第四阀门48。优选地，第二阀门46和第四阀门48为电磁阀，第三阀门47为单向阀，第三阀门47自泵分支管路45与第二换热器42连接的一端至泵分支管路45与节流部件44连接的一端单向导通。
68.由此可见，通过设置与节流管路41并联的泵分支管路45，从而可以选择性地打开和关闭第二泵部件43。另外，单向阀47的设置能够实现泵分支管路45上冷媒的单向流动，防止当第二阀门46和第四阀门48均闭合时泵分支管路45与节流管路41形成自循环回路。
69.参见图6，本实施例的控制方法包括如下步骤：
70.首先执行步骤s41，当室内环境温度超过预设启动温度值时，进入制冷模式，进入制冷模式后，通过各温度传感器获取室外环境温度和第一介质通道的入口侧温度值、第三换热器412的出口侧处氟化液的温度。
71.接着执行步骤s42，判断室外环境温度是否大于第一预设温度值，若室外环境温度大于第一预设温度值，则执行步骤s43，开启压缩机421和第二泵部件43，关闭第一阀门427，打开第二阀门46。
72.若室外环境温度小于或等于第一预设温度值，则执行步骤s44。
73.步骤s44为：判断室外环境温度与第一介质通道的入口侧温度值差值是否小于预设温差。
74.若是，则执行步骤s43，开启压缩机421和第二泵部件43，关闭第一阀门427，打开第
二阀门46。同时开启第二泵部件43与压缩机421共同制冷。
75.若否，则执行步骤s45，开启第二泵部件43，关闭压缩机421，打开第一阀门427和第二阀门46。仅开启第二泵部件43进行制冷。
76.接着执行步骤s46，当第三换热器412的出口侧处氟化液的温度小于第二预设温度值，则执行步骤s47,退出制冷模式。
77.在其他实施例中，上述控制方法的步骤s43中，第四阀门48可以打开也可以关闭，同时第四阀门48打开时，也可以不开启第二泵部件43以及第二阀门46。
78.此外，也可以在第二换热器和第三换热器附近设置散热风扇，加快换热效率。散热系统第三实施例中，压缩管路上也可以不设置电磁阀，泵分支管路上也可以不设置第四阀门。也可以当第三换热器的出口侧处氟化液的温度与室内环境温度接近时退出制冷模式，这样可以减小用户侧温度误差对散热系统的影响。上述改变也能实现本发明的目的。
79.最后需要强调的是，以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。