一种空调设备的供电系统、空调设备及数据中心技术方案

本申请公开了一种空调设备的供电系统、空调设备及数据中心，空调设备包括：交流母线、直流母线、第一交流/直流AC/DC电路、第一直流/交流DC/AC电路和备电装置；交流母线通过切换电路连接两路电源；第一AC/DC电路的输入端连接交流母线，第一AC/DC电路的输出端连接直流母线；第一DC/AC电路的输入端连接直流母线，第一DC/AC电路的输出端为第一空调负载供电；备电装置连接直流母线或交流母线；备电装置在两路电源切换或掉电时为直流母线或交流母线提供电能，第一空调负载不断电。无论两路电源如何切换，不影响备电装置与负载的连接关系，因此，备电装置可以在两路电源切换或掉电时为负载供电。供电。供电。

【技术实现步骤摘要】
一种空调设备的供电系统、空调设备及数据中心


[0001]本申请涉及电力电子
，尤其涉及一种空调设备的供电系统、空调设备及数据中心。

技术介绍

[0002]目前，随着科技的发展，各个领域需要大量的各种设备，设备工作时会发热，为了保证设备的正常运行，需要空调设备来对其工作环境进行温度控制，以免温度太高造成设备损坏。例如，轨道交通、工厂厂房、商业楼宇和数据中心等。
[0003]例如，很多行业的大量数据需要处理和存储，因此，数据中心变得越来越重要，数据中心包括很多服务器，服务器工作时将产生大量的热量，需要机房空调(CRAC，Computer Room Air Conditioning)为其降温，以使服务器能够正常工作。一旦CRAC断电，则机房的温度将迅速上升，进而服务器容易因为高温而故障。
[0004]目前，大部分行业的空调设备的供电系统包括两路电源，每路电源包括一路市电和一台油机，市电和油机提供的均为交流电。两路电源实现冗余供电，正常情况下，空调优先使用市电供电，当市电断电时，使用油机供电。例如第一路电源对应市电A和油机1，第二路电源对应市电B和油机2。当第一路电源对应的市电A没电时，切换第二路电源对应的市电B供电。当市电A和市电B均没电时，可以由任意一台油机供电。另外，当两路电源对应的市电和油机提供的交流电均没电时，为了保证CRAC的持续供电，目前空调设备的供电系统包括电池和不间断电源(UPS，Uninterruptible Power Supply)。其中UPS可以在交流电断电时，将电池的电能转换为交流电提供给CRAC。但是，实际工作中，UPS需要配置低压配电柜和输出配电柜，总体成本太高。另外，两路电源在切换时，空调设备还是会存在切换期间没有电源供电，即短时掉电问题。
[0005]因此，空调设备在断电期间无法正常运行，需要降温的设备可能会因为温度太高而保护停机，从而严重影响正常运行。

技术实现思路

[0006]为了解决以上技术问题，本申请提供一种空调设备的供电系统、空调设备及数据中心，能够在给机房空调供电的两路电源切换时，不间断给机房空调供电，保证机房空调的正常运行。
[0007]本申请实施例提供一种空调设备的供电系统，包括：交流母线、直流母线、第一交流/直流AC/DC电路、第一直流/交流DC/AC电路和备电装置；交流母线用于通过切换电路连接两路电源；第一AC/DC电路的输入端连接交流母线，第一AC/DC电路的输出端连接直流母线；第一DC/AC电路的输入端连接直流母线，第一DC/AC电路的输出端用于为第一空调负载供电；备电装置连接直流母线或交流母线；备电装置在两路电源切换或掉电时为直流母线或交流母线提供电能，使第一空调负载不断电。
[0008]本申请实施例提供的供电系统不限定供电的空调负载的数量，也不限定供电的空
调设备的数量，可以多个空调设备共用同一个供电系统，也可以每个空调设备对应各自的供电系统。
[0009]本申请实施例提供的供电系统的备电装置连接在两路电源切换后的合路上，因此，无论两路电源如何切换或掉电，都不影响备电装置与空调设备的负载之间的连接关系，即备电装置一直保持与空调设备的负载接通，始终没有断开连接，因此，当两路电源切换或掉电时，备电装置可以为空调设备的负载供电，即使两路电源切换期间交流母线会有短时电源中断，但是不影响备电装置为空调设备的负载供电。其中，两路电源掉电是指两路电源均没有交流电了。一般每路电源包括一路市电和一路油机。
[0010]本申请实施例不限定备电装置连接直流母线还是交流母线，下面分别介绍两种实现方式。
[0011]第一种：备电装置连接直流母线；备电装置包括电池包和双向直流/直流电路；双向直流/直流电路的第一端连接直流母线，双向直流/直流电路的第二端连接电池包；双向直流/直流电路，用于将电池包的电压转换为第一空调负载匹配的电压，还用于将直流母线的电压转换为电池包匹配的电压为电池包充电。当备电装置包括双向直流/直流电路时，可以灵活选择电池包的规则，即使电池包的电压与直流母线的电压不匹配，也可以通过双向直流/直流电路将电池包的电压变换为与直流母线匹配的电压放电，或者将直流母线的电压转换为与电池包匹配的电压进行充电。
[0012]应该理解，当备电装置连接直流母线时，也可以不包括双向直流/直流电路。
[0013]第二种：备电装置连接交流母线；备电装置包括电池包和双向交流/直流电路；双向交流/直流电路的输入端连接交流母线，双向交流/直流电路的输出端连接电池包；双向交流/直流电路，用于将交流母线的交流电转换为直流电为电池包充电，还用于将电池包的电压转换为与交流母线匹配的电压为第一空调负载供电。
[0014]在一种可能的实现方式中，供电系统包括多个AC/DC电路；即还包括第二AC/DC电路；第二AC/DC电路的输入端连接交流母线，第二AC/DC电路的输出端连接直流母线。当多个AC/DC电路并联在交流母线和直流母线之间时，可以增加直流母线后续的带载能力，即可以挂接更多的空调负载。本申请实施例不限定直流母线和交流母线之间并联的AC/DC电路的数量，更多数量的AC/DC电路主要是为了便于扩充更多的负载或者扩容更多台的空调。供电系统的带载能力强时，不限定带的多个负载位于一个实体空调，还是位于不同的多个实体空调。
[0015]另外，本申请实施例提供的供电系统也可以包括多个DC/AC电路，例如还包括第二DC/AC电路；第二DC/AC电路的输入端连接直流母线，第二DC/AC电路的输出端用于为第二空调负载供电。为了供电的独立性，一个空调负载对应一个DC/AC电路，即多个空调负载与多个DC/AC电路是一一对应的关系。
[0016]在一种可能的实现方式中，还可以每个DC/AC电路为多个空调负载供电，即第一DC/AC电路的输出端用于为至少两个第一空调负载供电，例如为两台压缩机供电。
[0017]在一种可能的实现方式中，第一空调负载和第二空调负载均可以包括风扇、压缩机或泵。
[0018]在一种可能的实现方式中，多个空调设备对应的供电系统中的直流母线可以连接在一起。还有一种可能的情况，多个空调设备可以共用同一个直流母线。
[0019]在一种可能的实现方式中，本申请实施例提供的供电系统中可以包括切换电路，也可以不包括切换电路，当不包括切换电路时，供电系统与外部的切换电路连接即可，切换电路包括：第一支路和第二支路；第一支路的第一端用于连接两路电源中的第一路电源，第二支路的第一端用于连接两路电源中的第二路电源；第一支路的第二端和第二支路的第二端连接在一起连接交流母线；第一支路和第二支路上均串联有开关器件，开关器件用于切换第一路电源和第二路电源。第一路电源和第二路电源为了实现冗余供电，第一路电源和第二路电源均包括各自对应的市电和油机。即第一路电源包括第一路市电和第一油机，第二路电源包括第二路市电和第二油机；
[0020]在一种可能的实现方式中，第一路电源包括第一路市电和第一油机，第二路电源包括第二路市电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空调设备的供电系统，其特征在于，包括：交流母线、直流母线、第一交流/直流AC/DC电路、第一直流/交流DC/AC电路和备电装置；所述交流母线用于通过切换电路连接两路电源；所述第一AC/DC电路的输入端连接所述交流母线，所述第一AC/DC电路的输出端连接所述直流母线；所述第一DC/AC电路的输入端连接所述直流母线，所述第一DC/AC电路的输出端用于为第一空调负载供电；所述备电装置连接所述直流母线或所述交流母线；所述备电装置，用于在所述两路电源切换或掉电时为所述直流母线或所述交流母线提供电能，使所述第一空调负载不断电。2.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述备电装置连接所述直流母线；所述备电装置包括电池包和双向直流/直流电路；所述双向直流/直流电路的第一端连接所述直流母线，所述双向直流/直流电路的第二端连接所述电池包；所述双向直流/直流电路，用于将所述电池包的电压转换为所述第一空调负载匹配的电压，还用于将所述直流母线的电压转换为所述电池包匹配的电压为所述电池包充电。3.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述备电装置连接所述交流母线；所述备电装置包括电池包和双向交流/直流电路；所述双向交流/直流电路的输入端连接所述交流母线，所述双向交流/直流电路的输出端连接所述电池包；所述双向交流/直流电路，用于将所述交流母线的交流电转换为直流电为所述电池包充电，还用于将所述电池包的电压转换为与所述交流母线匹配的电压为所述第一空调负载供电。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的供电系统，其特征在于，还包括第二AC/DC电路；所述第二AC/DC电路的输入端连接所述交流母线，所述第二AC/DC电路的输出端连接所述直流母线。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的供电系统，其特征在于，还包括第二DC/AC电路；所述第二DC/AC电路的输入端连接所述直流母线，所述第二DC/AC电路的输出端用于为第二空调负载供电。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的供电系统，其特征在于，所述第一空调负载包括风扇、压缩机或泵。7.根据权利要求1
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6任一项所述的供电系统，其特征在于，所述第一DC/AC电路的输出端用于为至少两个所述第一空调负载供电。8.根据权利要求1
‑
7任一项所述的供电系统，其特征在于，所述切换电路包括：第一支路和第二支路；所述第一支路的第一端用于连接所述两路电源中的第一路电源，所述第二支路的第一端用于连接所述两路电源中的第二路电源；所述第一支路的第二端和所述第二支路的第二端连接在一起连接所述交流母线；所述第一支路和第二支路上均串联有开关器件，所述开关器件用于切换所述第一路电
源和所述第二路电源。9.根据权利要求8所述的供电系统，其特征在于，所述第一路电源包括第一路市电和第一油机，所述第二路电源包括第二路市电和第二油机；所述供电系统还包括：第一自动转换开关电器ATS和第二自动转换开关电器ATS；所述第一支路的第一端通过所述第一ATS连接所述第一路电源，其中所述第一ATS的第一输入端用于连接第一路市电，所述第一ATS的第二输入端用于连接第一油机；所述第一ATS的输出端连接所述第一支路的第一端；所述第二支路的第一端通过所述第二ATS连接所述第二路电源，其中所述第二ATS的第一输入端用于连接第二路市电，所述第二ATS的第二输入端用于连接第二油机，所述第二ATS的输出端连接所述第二支路的第一端。10.根据权利要求8所述的供电系统，其特征在于，所述第一路电源包括第一路市电和第一油机，所述第二路电源包括第二路市电和第二油机；所述供电系统还包括：第一自动转换开关电器ATS、第二自动转换开关电器ATS、低压配电柜、输出配电柜、电池和不间断供电电路；所述第一支路的第一端通过所述第一ATS连接所述第一路电源，其中所述第一ATS的第一输入端用于连接第一路市电，所述第一ATS的第二输入端用于连接第一油机，所述第一ATS的输出端连接所述第一支路的第一端；所述第二支路的第一端通过所述第二ATS连接所述第二路电源，其中所述第二ATS的第一输入端用于连接第二路市电，所述第二ATS的第二输入端用于连接第二油机；所述第二ATS的输出端连接所述低压配电柜的输入端；所述低压配电柜的输出端连接所述不间断供电电路的第一端，所述不间断供电电路的第二端连接所述输出配电柜的输入端，所述输出配电柜的输出端连接所述第二支路的第一端；所述不间断供电电路的第三端连接所述电池。11.根据权利要求8所述的供电系统，其特征在于，所述第一路电源包括第一路市电和第一油机，所述第二路电源包括第二路市电和第二油机；所述供电系统还包括：第一自动转换开关电器ATS、第二自动转换开关电器ATS、第一低压配电柜、第一输出配电柜、第一电池、第一不间断供电电路、第二低压配电柜、第二输出配电柜、第二电池和第二不间断供电电路；...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲明明，刘培国，孟祥涛，付明晓，张尧，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：