一种空调系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种空调系统及其控制方法，空调系统包括制冷主机、第一冷却组件、空调末端、预冷盘管和板式换热器，制冷主机包括冷凝器和蒸发器；第一冷却组件与冷凝器连接；空调末端分别与蒸发器及第一冷却组件连接；预冷盘管分别与第一冷却组件、空调末端连接；板式换热器分别与第一冷却组件、冷凝器、蒸发器、空调末端连接；空调系统具有多种制冷模式，且空调系统能够根据环境干球温度在多种制冷模式之间进行切换。本申请提供的空调系统能够充分利用室外环境中的冷源，降低了空调系统中因产生冷量所消耗的功率，提高了空调系统的能效比，进一步降低空调系统的电源使用效率。进一步降低空调系统的电源使用效率。进一步降低空调系统的电源使用效率。

【技术实现步骤摘要】
一种空调系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及空调
，特别涉及一种空调系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]目前，伴随着信息产业数字化建设的快速发展，机房、基站的数量迅速增加，据统计机房、基站空调的能耗占其总能耗的40％以上，由于机房显热负荷大、围护结构封闭，且一年四季全天候运行，当前使用的空调系统无法根据室外温度变化调节不同的制冷模式，不能充分利用室外的自然冷源来进行冷却，因此不能满足机房的空调系统的节能需求。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要提供一种高效节能的空调系统及其控制方法。
[0004]一种空调系统，包括：
[0005]制冷主机，包括冷凝器和蒸发器；
[0006]第一冷却组件，所述第一冷却组件与所述冷凝器连接，所述第一冷却组件用于冷却所述冷凝器输出的冷却水，并输出冷却后的冷却水至所述冷凝器；
[0007]空调末端，所述空调末端分别与所述蒸发器及所述第一冷却组件连接；
[0008]预冷盘管，所述预冷盘管与所述第一冷却组件连接，所述预冷盘管用于供进风与所述第一冷却组件输出的冷却后的冷却水进行热交换，以冷却进风，所述第一冷却组件用于供冷却后的进风与冷却水进行热交换，以冷却冷却水；所述预冷盘管还与所述空调末端连接，所述预冷盘管还用于供所述空调末端输出的冷冻水与进风发生热交换，以冷却冷冻水；以及
[0009]板式换热器，所述板式换热器分别与所述第一冷却组件、所述冷凝器、所述蒸发器、所述空调末端连接，所述板式换热器用于供所述空调末端输出的冷冻水与所述第一冷却组件输出的冷却水进行热交换；
[0010]所述空调系统具有第一制冷模式、第二制冷模式、第三制冷模式和第四制冷模式，且所述空调系统能够根据环境干球温度在所述第一制冷模式、所述第二制冷模式、所述第三制冷模式和所述第四制冷模式之间进行切换；
[0011]在所述第一制冷模式中，所述第一冷却组件用于冷却所述冷凝器输出的冷却水，所述蒸发器用于冷却所述空调末端输出的冷冻水，以为所述空调末端提供冷量；
[0012]在所述第二制冷模式中，所述第一冷却组件用于冷却所述冷凝器输出的冷却水，所述蒸发器与所述板式换热器相配合，以冷却所述空调末端输出的冷冻水；
[0013]在所述第三制冷模式中，所述预冷盘管用于冷却所述空调末端输出的冷冻水；
[0014]在第四制冷模式中，所述预冷盘管用于冷却所述空调末端输出的冷冻水，所述空调末端输出的冷冻水还用于与所述冷却后的冷冻水相混合，以提高冷却后的冷冻水的温度。
[0015]在其中一个实施例中，所述第一冷却组件包括第一喷淋装置、第一填料、第一水槽
和风机，第一喷淋装置设置于所述第一填料的上方，第一水槽设置于所述第一填料的下方，所述风机设置于所述第一喷淋装置的上方，所述第一喷淋装置与所述冷凝器的连接，所述板式换热器包括第一入口、第一出口、第二入口和第二出口，所述第一喷淋装置与所述板式换热器的所述第一出口连接，所述第一水槽的一端与所述第一入口连接，所述第一水槽的一端还与所述第一喷淋装置连接，所述第一水槽的另一端与所述预冷盘管连接，所述第一出口还与所述冷凝器连接，所述第二入口与所述空调末端连接，所述第二出口与所述蒸发器连接。
[0016]在其中一个实施例中，所述空调系统还包括第二冷却组件，所述第二冷却组件包括第二喷淋装置、第二填料和第二水槽，所述第二喷淋装置设置于所述第二填料的上方，所述第二填料设置于所述预冷盘管的旁侧，所述第二水槽设置于所述第二填料的下方，且所述第二水槽与所述第二喷淋装置连接。
[0017]在其中一个实施例中，所述空调系统还包括以下至少一种：
[0018]冷却泵，所述冷却泵的数量为多个，其中一个所述冷却泵设置在所述第一水槽的一端，以为所述第一水槽的冷却水输入至所述第一喷淋装置、所述板式换热器、所述冷凝器提供动力，另一个所述冷却泵设置在所述第一水槽的另一端，以为所述第一水槽的冷却水输入至所述预冷盘管、所述蒸发器提供动力；以及
[0019]冷冻泵，所述冷冻泵的数量为多个，其中一个所述冷冻泵设置在所述空调末端与所述预冷盘管之间的连接路径和所述空调末端与所述第一喷淋装置之间的连接路径的共有路径上，以为所述空调末端的冷冻水输入至所述预冷盘管、所述第一喷淋装置提供动力，另一个所述冷冻泵设置在所述第二水槽的一端，以为所述第二水槽的冷冻水输入至所述第二喷淋装置提供动力。
[0020]在其中一个实施例中，所述空调系统还包括阀体，所述阀体包括第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀、第四三通阀、第五三通阀、第六三通阀、第七三通阀和第八三通阀，所述第一三通阀设置于所述蒸发器与所述空调末端之间，所述第二三通阀设置于所述第二出口与所述蒸发器之间，所述第一三通阀与所述第二三通阀连接，所述第三三通阀设置于所述第二入口与所述空调末端之间，所述第四三通阀设置于所述第二入口与所述空调末端之间，所述第五三通阀设置于所述第二出口与所述蒸发器之间，且所述第四三通阀与所述第五三通阀连接，所述第六三通阀设置于所述第一水槽与所述预冷盘管之间，所述第七三通阀设置于所述第二出口与所述蒸发器之间，且第六三通阀与所述第七三通阀连接，所述第八三通阀设置于所述预冷盘管与所述第一喷淋装置之间，且所述第八三通阀与所述第三三通阀连接。
[0021]在其中一个实施例中，所述空调系统还包括控制器，所述控制器分别与所述制冷主机、所述第一冷却组件、所述板式换热器、所述冷却泵、所述冷冻泵和所述阀体连接，所述控制器用于检测环境干球温度，并根据环境干球温度来控制所述制冷主机、所述第一冷却装置、所述板式换热器、所述冷却泵、所述冷冻泵和所述阀体的运行状态，以控制所述空调系统在所述第一制冷模式、第二制冷模式、第三制冷模式和第四制冷模式之间进行切换。
[0022]一种基于上述任一项所述的空调系统的控制方法，包括以下步骤：
[0023]检测环境干球温度；
[0024]当所述环境干球温度大于第一预设温度时，开启所述制冷主机、所述风机、所述冷
却泵、所述冷冻泵、第一喷淋装置和第二喷淋装置，关闭所述板式换热器，第一制冷模式开启；
[0025]当所述环境干球温度小于等于所述第一预设温度且大于第二预设温度时，开启所述制冷主机、所述风机、所述冷却泵、所述冷冻泵、第一喷淋装置、第二喷淋装置和所述板式换热器，第二制冷模式开启；
[0026]当所述环境干球温度小于等于所述第二预设温度且大于第三预设温度时，关闭所述制冷主机、所述板式换热器、所述冷却泵，开启所述风机和所述冷冻泵，第三制冷模式开启；
[0027]当所述环境干球温度小于等于第三预设温度时，只开启所述冷冻泵，在所述空调末端的冷冻水中加入一定量的乙二醇溶液，第四制冷模式开启。
[0028]在其中一个实施例中，当所述环境干球温度小于等于所述第二预设温度且大于第三预设温度时，关闭所述制冷主机、所述板式换热器、所述冷却泵，开启所述风机和所述冷冻泵，第三制冷模式开启的步骤还包括：
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【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：制冷主机，包括冷凝器和蒸发器；第一冷却组件，所述第一冷却组件与所述冷凝器连接，所述第一冷却组件用于冷却所述冷凝器输出的冷却水，并输出冷却后的冷却水至所述冷凝器；空调末端，所述空调末端分别与所述蒸发器及所述第一冷却组件连接；预冷盘管，所述预冷盘管与所述第一冷却组件连接，所述预冷盘管用于供进风与所述第一冷却组件输出的冷却后的冷却水进行热交换，以冷却进风，所述第一冷却组件用于供冷却后的进风与冷却水进行热交换，以冷却冷却水；所述预冷盘管还与所述空调末端连接，所述预冷盘管还用于供所述空调末端输出的冷冻水与进风发生热交换，以冷却冷冻水；以及板式换热器，所述板式换热器分别与所述第一冷却组件、所述冷凝器、所述蒸发器、所述空调末端连接，所述板式换热器用于供所述空调末端输出的冷冻水与所述第一冷却组件输出的冷却水进行热交换；所述空调系统具有第一制冷模式、第二制冷模式、第三制冷模式和第四制冷模式，且所述空调系统能够根据环境干球温度在所述第一制冷模式、所述第二制冷模式、所述第三制冷模式和所述第四制冷模式之间进行切换；在所述第一制冷模式中，所述第一冷却组件用于冷却所述冷凝器输出的冷却水，所述蒸发器用于冷却所述空调末端输出的冷冻水，以为所述空调末端提供冷量；在所述第二制冷模式中，所述第一冷却组件用于冷却所述冷凝器输出的冷却水，所述蒸发器与所述板式换热器相配合，以冷却所述空调末端输出的冷冻水；在所述第三制冷模式中，所述预冷盘管用于冷却所述空调末端输出的冷冻水；在第四制冷模式中，所述预冷盘管用于冷却所述空调末端输出的冷冻水，所述空调末端输出的冷冻水还用于与所述冷却后的冷冻水相混合，以提高冷却后的冷冻水的温度。2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述第一冷却组件包括第一喷淋装置、第一填料、第一水槽和风机，第一喷淋装置设置于所述第一填料的上方，第一水槽设置于所述第一填料的下方，所述风机设置于所述第一喷淋装置的上方，所述第一喷淋装置与所述冷凝器的连接，所述板式换热器包括第一入口、第一出口、第二入口和第二出口，所述第一喷淋装置与所述板式换热器的所述第一出口连接，所述第一水槽的一端与所述第一入口连接，所述第一水槽的一端还与所述第一喷淋装置连接，所述第一水槽的另一端与所述预冷盘管连接，所述第一出口还与所述冷凝器连接，所述第二入口与所述空调末端连接，所述第二出口与所述蒸发器连接。3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括第二冷却组件，所述第二冷却组件包括第二喷淋装置、第二填料和第二水槽，所述第二喷淋装置设置于所述第二填料的上方，所述第二填料设置于所述预冷盘管的旁侧，所述第二水槽设置于所述第二填料的下方，且所述第二水槽与所述第二喷淋装置连接。4.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括以下至少一种：冷却泵，所述冷却泵的数量为多个，其中一个所述冷却泵设置在所述第一水槽的一端，以为所述第一水槽的冷却水输入至所述第一喷淋装置、所述板式换热器、所述冷凝器提供动力，另一个所述冷却泵设置在所述第一水槽的另一端，以为所述第一水槽的冷却水输入
至所述预冷盘管、所述蒸发器提供动力；以及冷冻泵，所述冷冻泵的数量为多个，其中一个所述冷冻泵设置在所述空调末端与所述预冷盘管之间的连接路径和所述空调末端与所述第一喷淋装置之间的连接路径的共有路径上，以为所述空调末端的冷冻水输入至所述预冷盘管、所述第一喷淋装置提供动力，另一个所述冷冻泵设置在所述第二水槽的一端，以为所述第二水槽的冷冻水输入至所述第二喷淋装置提供动力。5.根据权利要求3所述的空调系统，所述空调系统还包括阀体，所述阀体包括第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀、第四三通阀、第五三通阀、第六三通阀、第七三通阀和第八三通阀，所述第一三通阀设置于所述蒸发器与所述空调末端之间，所述第二三通阀设置于所述第二出口与所述蒸发器之间，所述第一三通阀与所述第二三通阀连接，所述第三三通阀设...

【专利技术属性】
技术研发人员：白本通，
申请(专利权)人：深圳博健科技有限公司，
类型：发明
国别省市：