空调系统及其蓄冷罐充放冷控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种空调系统及其蓄冷罐充放冷控制方法。所述空调系统包括机组、蓄冷罐、末端水系统以及控制模块，所述机组通过第一管路和第二管路分别与末端水系统的进出水管连通，所述第一管路和第二管路之间设有第三管路，所述第一管路上与所述第三管路连通的节点两侧分别设有第一阀门和第二阀门，所述蓄冷罐的一个接口通过第一支路与所述第三管路连通，另一个接口通过第二支路与所述第二阀门出口的管路连通，所述第三管路在所述第一支路连通的连接点两侧分别设有第三阀门和第四阀门；控制模块控制蓄冷罐充放冷模式的切换。本发明专利技术很好地解决了现有技术中存在的机组长时间故障复位后，蓄冷罐工作状态不能进行切换的问题。蓄冷罐工作状态不能进行切换的问题。蓄冷罐工作状态不能进行切换的问题。

【技术实现步骤摘要】
空调系统及其蓄冷罐充放冷控制方法


[0001]本专利技术涉及制冷
，尤其涉及一种空调系统及其蓄冷罐充放冷控制方法。

技术介绍

[0002]在制冷系统中经常会使用蓄冷罐，目前市面上大部分蓄冷罐仅仅充当后备冷源作用。常用的系统有以下两种：（1）单独配置一套充冷冷水机组，该机组的冷量存储在蓄冷罐中并通过一套独立的供回水管道和水泵给末端装置供冷，例如，中国专利申请CN111263562A公开的数据中心多元化综合冷却系统。该系统设备比较复杂，灵活性差，成本高。（2）使用一套冷水机组，末端装置不需要供冷，或负荷小时，给蓄冷罐充冷。末端装置需要供冷时优先使用蓄冷罐中的冷量，待蓄冷罐中的冷量不够时开启冷水机组供冷。现有这种系统中，当机组长时间故障复位后，蓄冷罐工作状态不会进行任何切换，冷水机组输出的冰水仍然先经过蓄冷罐再提供给末端，导致需要较长时间让水温达到目标值，末端的负荷冷量得不到及时保证。

技术实现思路

[0003]本专利技术提出一种空调系统及其蓄冷罐充放冷控制方法，以解决现有技术中存在的机组长时间故障复位后，蓄冷罐工作状态不能进行切换的问题。
[0004]本专利技术提出的空调系统包括机组、蓄冷罐、末端水系统以及控制模块，所述机组通过第一管路和第二管路分别与末端水系统的进出水管连通，其中，所述第一管路和第二管路之间设有第三管路，所述第一管路上与所述第三管路连通的节点两侧分别设有第一阀门和第二阀门，所述蓄冷罐的一个接口通过第一支路与所述第三管路连通，另一个接口通过第二支路与所述第二阀门出口的管路连通，所述第三管路在所述第一支路连通的节点两侧分别设有第三阀门和第四阀门。控制模块根据机组状态、末端负荷和蓄冷罐内温度的变化控制所述蓄冷罐充放冷模式的切换。
[0005]优选地，所述第四阀门采用压差控制比例阀或温差控制比例阀。
[0006]优选地，所述第四阀门的开度采用反馈控制调节。
[0007]所述第二管路在靠近机组一侧设有水泵。
[0008]优选地，所述空调系统还包括一换热器，所述第一管路和所述第二管路与该换热器的一侧连通，所述末端装置的供回水管与该换热器的另一侧连通。
[0009]所述蓄冷罐充放冷模式包括在线充冷模式、在线放冷模式、快速供冷模式和反向充冷模式。
[0010]本专利技术还提出一种上述空调系统的蓄冷罐充放冷控制方法，该方法根据机组状态、末端负荷和蓄冷罐内温度的变化控制蓄冷罐充放冷模式的切换。
[0011]所述蓄冷罐充放冷模式的切换条件如下：在线充冷模式：机组运行且蓄冷罐温度小于等于设定值T1+i时，末端供水切换为通过蓄冷罐输送至末端；
在线放冷模式：机组不运行时，蓄冷罐内的低温水直接供给末端供冷；快速供冷模式；机组运行且蓄冷罐温度大于设定值T1+i时，屏蔽蓄冷罐，机组出水直接给末端供冷；反向充冷模式：机组运行，末端供水温度小于等于冷冻系统出水温度设定值T1+j，且蓄冷罐温度大于冷冻系统出水温度设定值T1+k时，机组出水优先给末端供冷，多余的冷量分流给蓄冷罐充冷。
[0012]在反向充冷模式中，第四阀门V4的开度大于2%。
[0013]所述蓄冷罐充放冷模式切换中，各阀门按以下方式控制：（1）在线充冷模式中，第一阀门V1和第三阀门V3打开，第二阀门V2关闭，第四阀门V4开度控制为0。
[0014]（2）快速供冷模式中，第一阀门V1和第二阀门V2打开，第三阀门V3关闭，第四阀门V4开度为0。
[0015]（3）在线放冷模式中，第一阀门V1和第三V3打开，第二阀门V2关闭，第四阀门V4开度控制为0。
[0016]（4）反向充冷模式中，第一阀门V1和第二V2开启，第三阀门V3关闭，第四阀门V4开启。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术很好地解决了现有技术中存在的机组长时间故障复位后，蓄冷罐工作状态不能进行切换的问题，而且蓄冷罐模式切换中考虑了末端供水温度和蓄冷罐的温度，更有利于稳定末端负荷。
[0018]（2）阀门V4采用比例阀，其调节采用PID动态实时调节，可以根据实际工况做数据修正，大大增加了控制精度。
[0019]（3）蓄冷罐的充放冷与系统冷冻水泵公用同一套动力系统，经济投入较少，系统较为灵活。
[0020]（4）当机组故障恢复时，旁路蓄冷罐，优先将冷机冷量全部提供给末端，保证末端负荷的稳定性。
附图说明
[0021]以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明，其中：图1为本专利技术在线充冷模式的示意图；图2为本专利技术在线放冷模式的示意图；图3为本专利技术快速供冷模式的示意图；图4为本专利技术反向充冷模式的示意图；图5为本专利技术各模式下阀门的动作流程图；图6为本专利技术蓄冷罐充放冷模式切换的流程图。
具体实施方式
[0022]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚，以下结合附图和实施例对本专利技术进行详细的说明。应当理解，以下具体实施例仅用以解释本专利技术，并不对本专利技术构成限
制。
[0023]如图1所示，本专利技术提出的空调系统包括机组1、末端供水系统2以及控制模块。机组1通过第一管路4和第二管路5与末端供水系统2的进回水管路连通。第二管路5靠近机组一侧的管路上设有水泵3。第一管路4和第二管路5之间设有第三管路6。第一管路在第三管路连通的节点A两侧分别设有第一阀门V1和第二阀门V2。空调系统还包括一蓄冷罐7，其一个接口通过第一支路8与第三管路6连通，另一个接口通过第二支路9与第一管路4上第二阀门V2的出水管连通。第三管路上在第一支路连通的节点B两侧分别设有第三阀门V3和第四阀门V4。优选地，第四阀门采用压差控制或温差控制的比例阀。
[0024]为保证蓄冷罐切换过程中减小末端水系统的稳定性，在空调系统和末端水系统之间还设有一换热器10，第一管路4和第二管路5与该换热器的一侧连通，末端水系统的供回水管与换热器10的另一侧连通。该实施例中，换热器10采用板式换热器。末端供水系统2包括水泵和多个风机盘管11。
[0025]针对上述空调系统，本专利技术提出一种蓄冷罐充放冷控制方法，控制模块执行该蓄冷罐充放冷控制方法，充放冷控制方法根据末端负荷和蓄冷罐内温度的变化这两个判断条件相结合控制蓄冷罐的充放冷在多个模式之间切换，实现在任何情况下，空调系统优先保证末端负荷在稳定范围内，然后再考虑将蓄冷罐切换回主循环系统。
[0026]本专利技术提出的蓄冷罐充放冷模式包括以下四种模式：在线充冷模式、在线放冷模式、快速供冷模式和反向充冷模式。
[0027]蓄冷罐的充放冷模式控制主要体现在以下三部分：1、蓄冷罐的多种控制模式。
[0028]在线充冷模式：当机组在运行且蓄冷罐温度过低时，机组出水切换为通过蓄冷罐输送到末端供冷，使蓄冷罐的温度回升到正常范围，冷冻水的流路如图1所示；在线放冷模式：当机组不运行时，蓄冷罐内的低温水直接供给末端装置，在一定时间内稳定末端负荷，冷冻水的流路如图2所示；快速供冷模式：当机组在运行且蓄冷罐温度过高时，切断机组出水流经蓄本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空调系统，包括机组、蓄冷罐、末端水系统以及控制模块，所述机组通过第一管路和第二管路分别与末端水系统的进出水管连通，其特征在于，所述第一管路和第二管路之间设有第三管路，所述第一管路上与所述第三管路连通的节点两侧分别设有第一阀门和第二阀门，所述蓄冷罐的一个接口通过第一支路与所述第三管路连通，另一个接口通过第二支路与所述第二阀门的出口管路连通，所述第三管路在与所述第一支路连通的节点两侧分别设有第三阀门和第四阀门；所述控制模块根据机组状态、末端负荷和蓄冷罐内温度的变化控制所述蓄冷罐充放冷模式的切换。2.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述第四阀门采用压差控制比例阀或温差控制比例阀。3.如权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述第四阀门的开度采用反馈控制调节。4.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述第二管路在靠近机组一侧设有水泵。5.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括一换热器，所述第一管路和所述第二管路与该换热器的一侧连通，所述末端水系统的供回水管与该换热器的另一侧连通。6.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述蓄冷罐的充放冷模式包括在线充冷模式、在线放冷模式、快速供冷模式和反向充冷模式。7.一种权利要求1
‑
6任一项所述空调系统的蓄冷罐充放冷控制方法，其特征在于，根据机组状态、末端负...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宏波，姜春苗，杨金龙，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：