一种机房空调、其运行控制方法及其运行控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种机房空调、其运行控制方法及其运行控制装置，该机房空调包括第一制冷系统、第二制冷系统、通风风道；第一制冷系统包括依次连接且形成制冷剂循环回路的第一蒸发器、第一压缩机、第一冷凝器、第一单向阀和第一节流阀，还包括与第一压缩机并联连接的第二单向阀、与第一单向阀并联连接的第一制冷剂泵；第二制冷系统包括依次连接且形成制冷剂循环回路的第二蒸发器、第二压缩机、第二冷凝器、第三单向阀和第二节流阀，还包括与第二压缩机并联连接第四单向阀、与第三单向阀并联连接的第二制冷剂泵；第一蒸发器和第二蒸发器在通风风道内沿回风口通向送风口的方向依次排布。该机房空调能够保证运行模式的切换过程中空调的制冷量保持稳定。制冷量保持稳定。制冷量保持稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种机房空调、其运行控制方法及其运行控制装置


[0001]本专利技术涉及空调
，特别涉及一种机房空调、其运行控制方法及其运行控制装置。

技术介绍

[0002]2019年国家和各主要城市均发布了新建数据中心的电源使用效率(PUE)指标，相较以往有大幅提高。现存数据中心空调能耗在总能耗中占比达50％及以上，机房PUE在1.5以上，有些甚至接近2.0。新建数据中心为满足或优于规定的PUE指标，采用的空调产品需在节能方面创新，要求空调PUE低于1.2。在部分地区，秋冬季室外温度比较低，通过利用室外的自然冷源，可以满足机房的制冷需求同时减少电能消耗，达到降低机房PUE的目标。
[0003]传统的压缩机/制冷剂泵空调是在压缩机制冷系统结构基础上增加一套制冷剂泵系统。在室外温度较低时，空调的制冷剂泵运行，将室外侧的自然冷源通过换热器换热搬迁到室内侧；当室外温度升高泵系统无法满足运行条件，制冷剂泵停止运行，由压缩机系统提供冷量。此种方案在过渡季节时，因为室内外温差过低，空调系统无法提供足够的制冷量，也无法做到精准控制送风温度。倘若机房只有一台空调机组在运行，在压缩机模式和制冷剂泵模式切换过程中空调制冷量无法保持恒定，会导致机房温度波动比较大。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种机房空调、其运行控制方法及其运行控制装置，上述机房空调能够保证空调整体的运行模式的切换过程中空调的制冷量保持稳定，减小机房温度的波动。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]一种机房空调，包括第一制冷系统、第二制冷系统、通风风道、第一温湿度传感器、第二温湿度传感器、第三温度传感器以及控制器；
[0007]所述第一制冷系统包括依次连接且形成制冷剂循环回路的第一蒸发器、第一压缩机、第一冷凝器、第一单向阀和第一节流阀，还包括与所述第一压缩机并联连接的第二单向阀、与所述第一单向阀并联连接的第一制冷剂泵；
[0008]所述第二制冷系统包括依次连接且形成制冷剂循环回路的第二蒸发器、第二压缩机、第二冷凝器、第三单向阀以及第二节流阀，还包括与所述第二压缩机并联连接第四单向阀、与所述第三单向阀并联连接的第二制冷剂泵；
[0009]所述通风风道具有回风口和送风口，所述第一蒸发器和所述第二蒸发器在所述通风风道内沿所述回风口通向所述送风口的方向依次排布；
[0010]所述第一温度传感器用于检测室外环境温度，所述第二温度传感器用于检测回风口处的回风温度，所述第三温度传感器用于检测送风口处的送风温度；
[0011]所述控制器与所述第一压缩机、第一制冷剂泵、第二压缩机、第二制冷剂泵、第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器信号连接；所述控制器用于：
[0012]根据所述回风温度与所述室外环境温度的差值，控制所述第一压缩机、第一制冷剂泵、第二压缩机和第二制冷剂泵的工作状态，使得所述送风温度保持接近或等于目标温度。
[0013]本专利技术实施例提供的机房空调中，包括第一制冷系统、第二制冷系统以及控制器，第一制冷系统中具有第一压缩机和第一制冷剂泵，能够使第一制冷系统在压缩机模式和制冷剂泵模式之间切换制冷，且第二制冷系统中具有第二压缩机和第二制冷剂泵，也能够使第二制冷系统在压缩机模式和制冷剂泵模式之间切换制冷，由于第一制冷系统中的第一蒸发器和第二制冷系统中的第二蒸发器在通风风道内沿回风口通向送风口的方向依次排布，当室内的回风从回风口进入通风风道后，第一制冷系统能够对回风进行预冷，第二制冷系统能够对回风再冷却，控制器可以根据回风温度与室外环境温度的差值，控制第一压缩机、第一制冷剂泵、第二压缩机、第二制冷剂泵的工作状态，能够通过第一制冷系统的制冷模式的切换与第二制冷系统的制冷模式的切换相配合，使得送风温度接近或等于目标温度，保证空调整体的运行模式的切换过程中空调的制冷量保持稳定，减小机房温度的波动。
[0014]可选地，在根据所述回风温度与所述室外环境温度的差值，控制所述第一压缩机、第一制冷剂泵、第二压缩机和第二制冷剂泵的工作状态时，所述控制器具体用于：
[0015]若所述回风温度与所述室外环境温度的差值小于等于第一预设阈值，控制所述第一压缩机和所述第二压缩机运行，控制所述第一制冷剂泵和所述第二制冷剂泵关闭，使得空调运行制冷模式；
[0016]若所述回风温度与所述室外环境温度的差值大于所述第一预设阈值且小于第二预设阈值，控制所述第二压缩机和所述第一制冷剂泵运行，控制所述第一压缩机和所述第二制冷剂泵关闭，使得空调运行部分经济模式；
[0017]若所述回风温度与所述室外环境温度的差值大于等于所述第二预设阈值，控制所述第一制冷剂泵和所述第二制冷剂泵运行，控制所述第一压缩机和所述第二压缩机关闭，使得空调运行完全经济模式；
[0018]其中，所述第二预设阈值大于所述第一预设阈值。
[0019]可选地，在根据所述回风温度与所述室外环境温度的差值，控制所述第一压缩机、第一制冷剂泵、第二压缩机和第二制冷剂泵的工作状态时，所述控制器还具体用于：
[0020]根据空调负荷量，调节所述第一预设阈值和所述第二预设阈值的数值。
[0021]可选地，所述控制器具体用于：
[0022]在空调运行制冷模式时，控制所述第一压缩机以第一运行频率运行，控制所述第二压缩机以第二运行频率运行；
[0023]在空调运行部分经济模式时，控制所述第二压缩机以第三运行频率运行，控制所述第一制冷剂泵以第四运行频率运行；
[0024]在空调运行完全经济模式时，控制所述第一制冷剂泵以第五运行频率运行，控制所述第二制冷剂泵以第六运行频率运行。
[0025]可选地，空调运行模式在制冷模式与部分经济模式之间切换时，所述控制器具体用于：
[0026]调节所述第一压缩机、第一制冷剂泵、第二压缩机的工作状态，使得所述送风温度保持接近或等于目标温度。
[0027]可选地，由制冷模式进入部分经济模式过程时，所述控制器具体用于：
[0028]控制所述第一压缩机由所述第一运行频率以第一预设降频速度逐步降频至第七运行频率后关闭，以及同步控制所述第二压缩机由所述第二运行频率以第一预设升频速度逐步升频至第八运行频率；
[0029]控制所述第一制冷剂泵开启且以第二预设升频速度逐步升频至所述第四运行频率，以及同步控制所述第二压缩机由所述第八运行频率以第二预设降频速度逐步降频至所述第三运行频率，使得空调运行部分经济模式。
[0030]可选地，由部分经济模式进入制冷模式过程时，所述控制器具体用于：
[0031]控制所述第一制冷剂泵由所述第四运行频率以第三预设降频速度逐步降频至第九运行频率后关闭，以及同步控制所述第二压缩机由所述第三运行频率以第三预设升频速度逐渐升频至所述第十运行频率；
[0032]控制所述第一压缩机开启且以所述第四预设升频速度逐渐升频至所述第一运行频率，以及同步控制所述第二压缩机由第十运行频率以第四预设降频速度逐渐降频至所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机房空调，其特征在于，包括第一制冷系统、第二制冷系统、通风风道、第一温湿度传感器、第二温湿度传感器、第三温度传感器以及控制器；所述第一制冷系统包括依次连接且形成制冷剂循环回路的第一蒸发器、第一压缩机、第一冷凝器、第一单向阀和第一节流阀，还包括与所述第一压缩机并联连接的第二单向阀、与所述第一单向阀并联连接的第一制冷剂泵；所述第二制冷系统包括依次连接且形成制冷剂循环回路的第二蒸发器、第二压缩机、第二冷凝器、第三单向阀以及第二节流阀，还包括与所述第二压缩机并联连接第四单向阀、与所述第三单向阀并联连接的第二制冷剂泵；所述通风风道具有回风口和送风口，所述第一蒸发器和所述第二蒸发器在所述通风风道内沿所述回风口通向所述送风口的方向依次排布；所述第一温度传感器用于检测室外环境温度，所述第二温度传感器用于检测回风口处的回风温度，所述第三温度传感器用于检测送风口处的送风温度；所述控制器与所述第一压缩机、第一制冷剂泵、第二压缩机、第二制冷剂泵、第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器信号连接；所述控制器用于：根据所述回风温度与所述室外环境温度的差值，控制所述第一压缩机、第一制冷剂泵、第二压缩机和第二制冷剂泵的工作状态，使得所述送风温度保持接近或等于目标温度。2.根据权利要求1所述的机房空调，其特征在于，在根据所述回风温度与所述室外环境温度的差值，控制所述第一压缩机、第一制冷剂泵、第二压缩机和第二制冷剂泵的工作状态时，所述控制器具体用于：若所述回风温度与所述室外环境温度的差值小于等于第一预设阈值，控制所述第一压缩机和所述第二压缩机运行，控制所述第一制冷剂泵和所述第二制冷剂泵关闭，使得空调运行制冷模式；若所述回风温度与所述室外环境温度的差值大于所述第一预设阈值且小于第二预设阈值，控制所述第二压缩机和所述第一制冷剂泵运行，控制所述第一压缩机和所述第二制冷剂泵关闭，使得空调运行部分经济模式；若所述回风温度与所述室外环境温度的差值大于等于所述第二预设阈值，控制所述第一制冷剂泵和所述第二制冷剂泵运行，控制所述第一压缩机和所述第二压缩机关闭，使得空调运行完全经济模式；其中，所述第二预设阈值大于所述第一预设阈值。3.根据权利要求2所述的机房空调，其特征在于，在根据所述回风温度与所述室外环境温度的差值，控制所述第一压缩机、第一制冷剂泵、第二压缩机和第二制冷剂泵的工作状态时，所述控制器还具体用于：根据空调负荷量，调节所述第一预设阈值和所述第二预设阈值的数值。4.根据权利要求2所述的机房空调，其特征在于，所述控制器具体用于：在空调运行制冷模式时，控制所述第一压缩机以第一运行频率运行，控制所述第二压缩机以第二运行频率运行；在空调运行部分经济模式时，控制所述第二压缩机以第三运行频率运行，控制所述第一制冷剂泵以第四运行频率运行；在空调运行完全经济模式时，控制所述第一制冷剂泵以第五运行频率运行，控制所述
第二制冷剂泵以第六运行频率运行。5.根据权利要求4所述的机房空调，其特征在于，空调运行模式在制冷模式与部分经济模式之间切换时，所述控制器具体用于：调节所述第一压缩机、第一制冷剂泵、第二压缩机的工作状态，使得所述送风温度保持接近或等于目标温度。6.根据权利要求5所述的机房空调，其特征在于，由制冷模式进入部分经济模式过程时，所述控制器具体用于：控制所述第一压缩机由所述第一运行频率以第一预设降频速度逐步降频至第七运行频率后关闭，以及同步控制所述第二压缩机由所述第二运行频率以第一预设升频速度逐步升频至第八运行频率；控制所述第一制冷剂泵开启且以第二预设升频速度逐步升频至所述第四运行频率，以及同步控制所述第二压缩机由所述第八运行频率以第二预设降频速度逐步降频至所述第三运行频率，使得空调运行部分经济模式。7.根据权利要求5所述的机房空调，其特征在于，由部分经济模式进入制冷模式过程时，所述控制器具体用于：控制所述第一制冷剂泵由所述第四运行频率以第三预设降频速度逐步降频至第九运行频率后关闭，以及同步控制所述第二压缩机由所述第三运行频率以第三预设升频速度逐渐升频至所述第十运行频率；控制所述第一压缩机开启且以所述第四预设升频速度逐渐升频至所述第一运行频率，以及同步控制所述第二压缩机由第十运行频率以第四预设降频速度逐渐降频至所述第二运行频率，使得空调运行制冷模式。8.根据权利要求4所述的机房空调，其特征在于，空调运行模式在部分经济模式与完全经济模式之间切换时，所述控制器具体用于：调节所述第二压缩机、第一制冷剂泵、第二制冷剂泵的工作状态，使得所述送风温度保持接近或等于目标温度。9.根据权利要求8所述的机房空调，其特征在于，由部分经济模式进入完全经济模式过程时，所述控制器具体用于：控制所述第二压缩机由所述第三运行频率以第五预设降频速度逐渐降频至第十一运行频率后关闭，以及同步控制所述第一制冷剂泵由第四运行频率以第五预设升频速度逐渐升频至第十二运行频率；控制所述第二制冷剂泵开启且以第六预设升频速度逐渐升频至所述第六运行频率，以及同步控制所述第一制冷剂泵由所述第十二运行频率以第六预设降频速度逐渐降频至所述第五预设频率，使得空调运行完全经济模式。10.根据权利要求8所述的机房空调，其特征在于，由完全经济模式进入部分经济模式过程时，所述控制器具体用于：控制所述第二制冷剂泵由所述第六运行频率以第七预设降频速度逐渐降频至第十三运行频率后关闭，以及同步控制所述第一制冷剂泵由所述第五运行频率以第七预设升频速度逐渐升频至第十四运行频率；控制所述第二压缩机开启且以第八预设升频速度逐渐升频至所述第三运行频率，且同
步控制所述第一制冷剂泵由所述第十四运行频率以第八预设降频速度逐步降频至所述第四运行频率，使...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖浩，刘畅，
申请(专利权)人：维谛技术有限公司，
类型：发明
国别省市：