空调系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种空调系统及其控制方法。空调系统包括主机装置、末端装置、连接管路和管路切换装置。管路切换装置设置于主机管路，管路切换装置选择性地处于第一工作状态或第二工作状态，管路切换装置处于第一工作状态时，冷凝器和蒸发器通过末端管路、连接管路和主机管路连接形成自然冷却循环回路，管路切换装置处于第二工作状态时，冷凝器、换热器和压缩机通过主机管路连接形成第一机械制冷循环回路，换热器和蒸发器通过主机管路、连接管路和末端管路连接形成第二机械制冷循环回路。这样便可在不同的温差情况下充分利用自然冷却循环回路、第一机械制冷循环回路和第二机械制冷循环回路，从而避免能源浪费，提高了能源转换效率，节省了成本。节省了成本。节省了成本。

【技术实现步骤摘要】
空调系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及空调
，具体而言，涉及一种空调系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]随着5G时代的来临、数据中心的飞速发展，行业内的节能要求也越来越高。更高能效的机房空调系统将是绿色数据中心建设的核心设备之一。但是，当室内温度和室外温度的温差较小时，传统的空调系统的自然冷却循环回路的效果较差，导致空调系统的能源转效率较低。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施方式提出了一种空调系统，以改善上述至少一个问题。
[0004]本专利技术实施方式通过以下技术方案来实现上述目的。
[0005]第一方面，本专利技术实施方式提供一种空调系统，空调系统包括主机装置、末端装置、连接管路和管路切换装置。主机装置包括压缩机、冷凝器、换热器、主机管路，压缩机、冷凝器、换热器设置于主机管路。主机管路包括主机冷媒入口和主机冷媒出口。末端装置包括蒸发器和末端管路，蒸发器设置于末端管路，末端管路包括末端冷媒入口和末端冷媒出口。连接管路连接于主机管路和末端管路之间，并连通末端冷媒出口和主机冷媒入口，以及连通主机冷媒出口和末端冷媒入口。管路切换装置设置于主机管路，管路切换装置选择性地处于第一工作状态或第二工作状态。管路切换装置处于第一工作状态时，冷凝器和蒸发器通过末端管路、连接管路和主机管路连接形成自然冷却循环回路。管路切换装置处于第二工作状态时，冷凝器、换热器和压缩机通过主机管路连接形成第一机械制冷循环回路。换热器和蒸发器通过主机管路、连接管路和末端管路连接形成第二机械制冷循环回路。
[0006]在一些实施方式中，主机管路包括循环支路、连接干路和连接支路。压缩机、冷凝器、换热器设置于循环支路。冷凝器具有冷媒出液口和冷媒进气口，连接干路连接于冷媒出液口和冷媒进气口，连接干路包括主机冷媒入口和主机冷媒出口。换热器具有气态冷媒进口和液态冷媒出口，连接支路连接于气态冷媒进口、液态冷媒出口，并连接于连接干路。管路切换装置处于第一工作状态时，循环支路和连接支路阻断，连接干路配合连接管路和末端管路连通冷凝器和蒸发器。管路切换装置处于第二工作状态时，循环支路连通冷凝器、换热器和压缩机，同时连接支路和连接干路连通并配合连接管路和末端管路连通换热器和所述蒸发器。
[0007]在一些实施方式中，管路切换装置包括第一控制阀组件和第二控制阀组件，第一控制阀组件设置于循环支路和连接支路，并位于第一机械制冷循环回路和第二机械制冷循环回路路径上，用于控制第一机械制冷循环回路的连通或阻断以及第二机械制冷循环回路的连通或阻断。第二控制阀组件设置于连接干路，并位于自然冷却循环回路上，用于控制自然冷却循环回路的连通或阻断，且自然冷却循环回路阻断时，第二机械制冷循环回路通过第一控制阀组件连通。
[0008]在一些实施方式中，空调系统还包括储液器和液压泵，储液器和液压泵设置于主机管路，并位于第二机械制冷循环回路路径上。主机管路中的冷媒从冷凝器流出后，经由液压泵泵送至储液器，再由储液器流入主机管路。
[0009]在一些实施方式中，主机管路还包括防护管路，防护管路连接于连接干路。空调系统还包括防护控制阀，防护控制阀选择性地连通或阻断防护管路，连通的防护管路和连接干路连通，并和连接管路和末端管路形成防护回路。
[0010]在一些实施方式中，主机管路还包括抽液支路，主机装置还包括抽液装置和储液装置，抽液装置设置于抽液支路，储液装置设置于循环支路，循环支路中的冷媒可选择性地经由抽液装置流入储液装置，并回流至循环支路或连接干路。
[0011]在一些实施方式中，连接管路包括导液管路和导气管路，导液管路连接于主机冷媒出口和末端冷媒入口，导气管路连接于主机冷媒入口和末端冷媒出口。
[0012]在一些实施方式中，主机装置的数量为多个，多个主机装置的多个主机冷媒出口通过导液管路连通，并连接于末端装置的末端冷媒入口。多个主机装置的多个主机冷媒入口通过导气管路连通并连接于末端装置的末端冷媒出口。
[0013]第二方面，本专利技术实施方式还提供一种空调系统的控制方法，应用于如上述的空调系统。控制方法包括：
[0014]获取室外环境温度；
[0015]若室外环境温度大于温度阈值时，控制管路切换装置处于第一工作状态；
[0016]若室外环境温度小于或等于温度阈值时，控制管路切换装置处于第二工作状态。
[0017]在一些实施方式中，空调系统还包括抽液装置，抽液装置设置于主机管路。控制方法还包括：
[0018]在管路切换装置从第一工作状态切换至第二工作状态，或者在管路切换装置从第二工作状态切换至第一工作状态之前，获取冷凝压力；
[0019]若冷凝压力大于压力阈值时，控制抽液装置抽取冷媒，直到冷凝压力小于或等于压力阈值。
[0020]本专利技术实施方式提供的空调系统及其控制方法，空调系统包括主机装置、末端装置、连接管路和管路切换装置，主机装置包括压缩机、冷凝器、换热器、主机管路，压缩机、冷凝器、换热器设置于主机管路。主机管路包括主机冷媒入口和主机冷媒出口，末端装置包括蒸发器和末端管路，蒸发器设置于末端管路，末端管路包括末端冷媒入口和末端冷媒出口，连接管路连接于主机管路和末端管路之间，并连通末端冷媒出口和主机冷媒入口，以及连通主机冷媒出口和末端冷媒入口，管路切换装置设置于主机管路，管路切换装置选择性地处于第一工作状态或第二工作状态。管路切换装置处于第一工作状态时，冷凝器和蒸发器通过末端管路、连接管路和主机管路连接形成自然冷却循环回路，管路切换装置处于第二工作状态时，冷凝器、换热器和压缩机通过主机管路连接形成第一机械制冷循环回路，换热器和蒸发器通过主机管路、连接管路和末端管路连接形成第二机械制冷循环回路。如此，在室内温度大于室外温度时，管路切换装置可以处于第一工作状态，使得空调系统形成自然冷却循环回路，在室内温度小于或等于室外温度时，管路切换装置可以处于第二工作状态，使得空调系统形成第一机械制冷循环回路和第二机械制冷循环回路，这样便可在不同的温差情况下充分利用自然冷却循环回路、第一机械制冷循环回路和第二机械制冷循环回路，
使得自然冷却循环回路与第一机械制冷循环回路和第二机械制冷循环回路不需要同时运行，从而避免能源浪费，提高了能源转换效率，节省了成本。此外，自然冷却循环回路和第一机械制冷循环回路共用一个冷凝器，减少了冷凝器的数量，从而提高了冷凝器的能效，进而提高了空调系统的能效。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1示出了本专利技术第一实施方式提供的空调系统的结构示意图。
[0023]图2示出了本专利技术第二实施方式提供的空调系统的结构示意图。
[0024]图3示出了本专利技术第三实施方式提供的空调系统的结构示意图。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空调系统，其特征在于，包括：主机装置，所述主机装置包括压缩机、冷凝器、换热器和主机管路，所述压缩机、所述冷凝器、所述换热器设置于所述主机管路，所述主机管路包括主机冷媒入口和主机冷媒出口；末端装置，所述末端装置包括蒸发器和末端管路，所述蒸发器设置于所述末端管路，所述末端管路包括末端冷媒入口和末端冷媒出口；连接管路，所述连接管路连接于所述主机管路和所述末端管路之间，并连通所述末端冷媒出口和所述主机冷媒入口，以及连通所述主机冷媒出口和所述末端冷媒入口；以及管路切换装置，所述管路切换装置设置于所述主机管路，所述管路切换装置选择性地处于第一工作状态或第二工作状态，所述管路切换装置处于第一工作状态时，所述冷凝器和所述蒸发器通过所述末端管路、所述连接管路和所述主机管路连接形成自然冷却循环回路，所述管路切换装置处于第二工作状态时，所述冷凝器、所述换热器和所述压缩机通过所述主机管路连接形成第一机械制冷循环回路，所述换热器和所述蒸发器通过所述主机管路、所述连接管路和所述末端管路连接形成第二机械制冷循环回路。2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述主机管路包括循环支路、连接干路和连接支路，所述压缩机、所述冷凝器、所述换热器设置于所述循环支路，所述冷凝器具有冷媒出液口和冷媒进气口，所述连接干路连接于所述冷媒出液口和所述冷媒进气口，所述连接干路包括所述主机冷媒入口和所述主机冷媒出口，所述换热器具有气态冷媒进口和液态冷媒出口，所述连接支路连接于所述气态冷媒进口、所述液态冷媒出口，并连接于所述连接干路；所述管路切换装置处于所述第一工作状态时，所述循环支路和所述连接支路阻断，所述连接干路配合所述连接管路和所述末端管路连通所述冷凝器和所述蒸发器，所述管路切换装置处于所述第二工作状态时，所述循环支路连通所述冷凝器、所述换热器和所述压缩机，同时所述连接支路和所述连接干路连通并配合所述连接管路和所述末端管路连通所述换热器和所述蒸发器。3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述管路切换装置包括第一控制阀组件和第二控制阀组件，所述第一控制阀组件设置于所述循环支路和所述连接支路，并位于第一机械制冷循环回路和所述第二机械制冷循环回路路径上，用于控制所述第一机械制冷循环回路的连通或阻断以及所述第二机械制冷循环回路的连通或阻断，所述第二控制阀组件设置于所述连接干路，并位于所述自然冷却循环回路上，用于控制所述自然冷却循环回...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴振威，彭瑞祥，曹会龙，郑贵金，李泽坤，刘方强，李垂君，周博，
申请(专利权)人：深圳市艾特网能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：