CN109237844A - 空调系统、空调系统的制冷控制方法和装置 - Google Patents

空调系统、空调系统的制冷控制方法和装置 Download PDF

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    • F25B43/006Accumulators

Abstract

本发明公开了一种空调系统、空调系统的制冷控制方法和装置,以扩宽空调系统节能运行的适用温度范围,降低空调能耗,并提高空调的工作可靠性。空调系统包括通过管路顺序连接并形成封闭循环的压缩机、冷凝器、液泵、节流元件和蒸发器,以及与压缩机并联的第一旁通阀、与液泵并联的第二旁通阀和与节流元件并联的第三旁通阀,其中,冷凝器的绝对安装高度与蒸发器的绝对安装高度具有正落差,正落差大于预设的高度阈值。

Description

空调系统、空调系统的制冷控制方法和装置
技术领域
本发明涉及制冷设备技术领域,特别是涉及一种空调系统、空调系统的制冷控制方法和装置。
背景技术
随着移动互联网、物联网以及云计算的大力发展,数据机房的数量和建设规模迅速增长。机房的显热负荷比较大,一年四季需要连续制冷运行,据统计,空调系统耗电量占机房的总耗电量的近三分之一,是影响机房能耗的关键因素。因此,如何提高空调的全年能效比,降低空调能耗是目前亟待解决的技术问题。
在我国北方地区,冬季室外环境温度较低,为充分利用自然冷源来降低空调能耗,现有的空调系统一般包括通过制冷剂管路依次连接并形成封闭循环的压缩机01、冷凝器02、液泵03、节流元件04和蒸发器05,以及与压缩机01并联的第一旁通阀06和与液泵03并联的第二旁通阀07。当室外温度较高时,第一旁通阀06关闭、第二旁通阀07打开,空调系统以压缩机模式运行;当室外温度较低时,第一旁通阀06打开、第二旁通阀07关闭,空调系统以液泵模式运行;当处于过渡季节时,第一旁通阀06、第二旁通阀07均打开,空调系统以压缩机和氟泵混合模式运行。
现有技术存在的缺陷在于,空调系统以液泵模式运行时,为保证系统有足够的液态冷媒流量,室外环境温度需要足够低(例如液泵模式要求室外环境温度降低至5℃左右),才能使得气态冷媒完全冷凝,因此该方案以液泵模式节能运行时受室外环境温度的影响较大,无法充分利用室外低温自然冷源,不利于系统节约能耗。另外,由于机房的服务器采用分布扩容,当机房的热负荷不高时,会出现空调制冷量大于机房热负荷的情况,为减少冷量浪费,不可避免地会增加压缩机或者液泵的启停次数,从而造成空调系统关键制冷元件的使用寿命降低,影响空调的工作可靠性。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种空调系统、空调系统的制冷控制方法和装置,以扩宽空调系统节能运行的适用温度范围,降低空调能耗,并提高空调的工作可靠性。
本发明实施例提供的空调系统,包括通过管路顺序连接并形成封闭循环的压缩机、冷凝器、液泵、节流元件和蒸发器,以及与所述压缩机并联的第一旁通阀、与所述液泵并联的第二旁通阀和与所述节流元件并联的第三旁通阀,其中,所述冷凝器的绝对安装高度与所述蒸发器的绝对安装高度具有正落差,所述正落差大于预设的高度阈值。
优选的,所述空调系统还包括位于所述冷凝器与所述液泵之间的储液罐。
可选的,所述冷凝器为水冷冷凝器、风冷冷凝器或蒸发冷凝器。
优选的,当所述冷凝器为水冷冷凝器时,所述冷凝器的进水管路设置有用于调节水流量的二通调节阀。
优选的,所述蒸发器为与机柜一一对应设置且相互并联的多个微通道蒸发器,所述微通道蒸发器安装于机柜的背侧。
优选的,所述空调系统的连接管路为制冷剂管路,制冷剂管路中制冷剂包括R22、R410A、R407C、R744、R134a、R1234yf、R290和R600a。
优选的,空调系统还包括检测室内外温度信息的温度检测装置,以及分别与温度检测装置、压缩机、液泵、第一旁通阀、第二旁通阀和第三旁通阀电连接的控制器;
所述控制器,用于当室外温度大于设定的第一温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差大于设定的第一温差阈值时,控制压缩机、第二旁通阀和节流元件开启,及控制第一旁通阀、液泵和第三旁通阀关闭;及
当室外温度不大于设定的第一温度阈值并大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差大于设定的第一温差阈值时,控制压缩机、液泵和节流元件开启,及控制第一旁通阀、第二旁通阀和第三旁通阀关闭;及
当室外温度不大于设定的第一温度阈值并大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差不大于设定的第一温差阈值并大于设定的第二温差阈值时,控制第一旁通阀、第二旁通阀和第三旁通阀开启,及控制压缩机、液泵和节流元件关闭;及
当室外温度不大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差大于设定的第三温差阈值时,控制第一旁通阀、液泵和节流元件开启,及控制压缩机、第二旁通阀和第三旁通阀关闭;
其中,第一温度阈值和第二温度阈值需满足:第一温度阈值大于第二温度阈值;第一温差阈值、第二温差阈值和第三温差阈值需满足:第一温差阈值大于第三温差阈值,第三温差阈值大于第二温差阈值。
可选的,所述控制器还用于:
当室外温度大于设定的第一温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差不大于设定的第一温差阈值时,控制空调系统处于待机状态;和/或,
当室外温度不大于设定的第一温度阈值并大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差不大于设定的第二温差阈值时,控制空调系统处于待机状态;和/或,
当室外温度不大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差不大于设定的第三温差阈值时,控制空调系统处于待机状态。
在本发明实施例的技术方案中,可以根据室内外的温度信息以及机房的制冷需求确定空调系统的制冷模式,具体的,当室外环境处于高温区时,空调可运行于压缩机模式,压缩机、第二旁通阀和节流元件开启,压缩机驱动制冷剂在管路中循环;当室外环境处于中低温区且机房的热负荷较大时,空调可运行于混合模式,压缩机、液泵和节流元件开启,制冷剂在冷凝器内冷凝换热,在蒸发器内蒸发换热,从而满足室内所需冷量;当室外环境处于中低温区且机房的热负荷较小时,空调可运行于利用自然冷源的热管模式,第一旁通阀、第二旁通阀和第三旁通阀开启,利用冷凝器与蒸发器安装高度的正落差所产生的压力驱动制冷剂在管路中循环;当室外环境处于低温区时,空调可运行于利用自然冷源的液泵模式,第一旁通阀、液泵和节流元件开启,液泵驱动制冷剂在管路中循环。因此,相比现有技术,该方案可充分利用自然冷源,扩宽了空调系统节能运行的适用温度范围,降低了空调能耗,同时在机房的热负荷不高时,还可以减少压缩机或者液泵的启停次数,提高了空调的工作可靠性。
基于相同的发明构思,本发明实施例还提供了一种空调系统的制冷控制方法,包括:
获取当前的室内外温度信息;
当室外温度大于设定的第一温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差大于设定的第一温差阈值时,控制压缩机、第二旁通阀和节流元件开启,及控制第一旁通阀、液泵和第三旁通阀关闭;及
当室外温度不大于设定的第一温度阈值并大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差大于设定的第一温差阈值时,控制压缩机、液泵和节流元件开启,及控制第一旁通阀、第二旁通阀和第三旁通阀关闭;及
当室外温度不大于设定的第一温度阈值并大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差不大于设定的第一温差阈值并大于设定的第二温差阈值时,控制第一旁通阀、第二旁通阀和第三旁通阀开启,及控制压缩机、液泵和节流元件关闭;及
当室外温度不大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差大于设定的第三温差阈值时,控制第一旁通阀、液泵和节流元件开启,及控制压缩机、第二旁通阀和第三旁通阀关闭。
采用该制冷控制方法,可以根据室内外的温度信息以及机房的制冷需求确定空调系统的制冷模式,可充分利用自然冷源,扩宽了空调系统节能运行的适用温度范围,降低了空调能耗,同时在机房的热负荷不高时,还可以减少压缩机或者液泵的启停次数,提高了空调的工作可靠性。
基于相同的发明构思,本发明实施例还提供了一种空调系统的制冷控制装置,包括:
获取设备,用于获取室内外温度信息;
控制设备,用于
当室外温度大于设定的第一温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差大于设定的第一温差阈值时,控制压缩机、第二旁通阀和节流元件开启,及控制第一旁通阀、液泵和第三旁通阀关闭;及
当室外温度不大于设定的第一温度阈值并大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差大于设定的第一温差阈值时,控制压缩机、液泵和节流元件开启,及控制第一旁通阀、第二旁通阀和第三旁通阀关闭;及
当室外温度不大于设定的第一温度阈值并大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差不大于设定的第一温差阈值并大于设定的第二温差阈值时,控制第一旁通阀、第二旁通阀和第三旁通阀开启,及控制压缩机、液泵和节流元件关闭;及
当室外温度不大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差大于设定的第三温差阈值时,控制第一旁通阀、液泵和节流元件开启,及控制压缩机、第二旁通阀和第三旁通阀关闭。
同理,采用该制冷控制装置,可以根据室内外的温度信息以及机房的制冷需求确定空调系统的制冷模式,可充分利用自然冷源,扩宽了空调系统节能运行的适用温度范围,降低了空调能耗,同时在机房的热负荷不高时,还可以减少压缩机或者液泵的启停次数,提高了空调的工作可靠性。
附图说明
图1为现有的一种空调系统结构示意图;
图2为本发明第一实施例空调系统的结构示意图;
图3为本发明第二实施例空调系统的结构示意图;
图4为本发明第三实施例空调系统的结构示意图;
图5为本发明实施例空调系统制冷剂循环过程示意图;
图6为不同正落差下空调系统在热管模式下的制冷量与液泵模式下的制冷量的变化趋势对比图;
图7为本发明实施例空调系统的制冷控制方法的流程示意图;
图8为本发明实施例空调系统的制冷控制装置结构示意图。
附图标记:
现有技术部分:
01-压缩机 02-冷凝器 03-液泵 04-节流元件
05-蒸发器 06-第一旁通阀 07-第二旁通阀
本发明实施例部分:
10-压缩机 20-冷凝器 30-液泵 40-节流元件
50-蒸发器 60-第一旁通阀 70-第二旁通阀 80-第三旁通阀
90-储液罐 21-二通调节阀 11-机柜 12-机柜背板
13-第一集流管 14-第二集流管 100-获取设备 200-控制设备
具体实施方式
为了扩宽空调系统节能运行的适用温度范围,降低空调能耗,并提高空调的工作可靠性,本发明实施例提供了一种空调系统、空调系统的制冷控制方法及装置。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,以下举实施例对本发明作进一步详细说明。
如图2和图5所示,本发明实施例提供的空调系统,包括通过管路顺序连接并形成封闭循环的压缩机10、冷凝器20、液泵30、节流元件40和蒸发器50,以及与压缩机10并联的第一旁通阀60、与液泵30并联的第二旁通阀70和与节流元件40并联的第三旁通阀80,其中,冷凝器20的绝对安装高度与蒸发器50的绝对安装高度具有正落差H,正落差大于预设的高度阈值。
在本发明实施例的技术方案中,可以根据室内外的温度信息以及机房的制冷需求确定空调系统的制冷模式,具体的,当室外环境处于高温区时,空调可运行于压缩机模式,压缩机10、第二旁通阀70和节流元件40开启,压缩机10驱动制冷剂在管路中循环;当室外环境处于中低温区且机房的热负荷较大时,空调可运行于混合模式,压缩机10、液泵30和节流元件40开启,制冷剂在冷凝器内冷凝换热,在蒸发器内蒸发换热,从而满足室内所需冷量;当室外环境处于中低温区且机房的热负荷较小时,空调可运行于利用自然冷源的热管模式,第一旁通阀60、第二旁通阀70和第三旁通阀80开启,利用冷凝器20与蒸发器50安装高度的正落差H所产生的压力驱动制冷剂在管路中循环;当室外环境处于低温区时,空调可运行于利用自然冷源的液泵模式,第一旁通阀60、液泵30和节流元件40开启,液泵30驱动制冷剂在管路中循环。因此,相比现有技术,该方案可充分利用自然冷源,扩宽了空调系统节能运行的适用温度范围,降低了空调能耗,同时在机房的热负荷不高时,还可以减少压缩机或者液泵的启停次数,提高了空调的工作可靠性。
高度阈值可以根据经验确定并预存在控制器中,例如在本发明实施例中,高度阈值可以取为1米。值得说明的是,当空调系统运行于热管制冷模式时,空调系统的制冷量会随着冷凝器20的绝对安装高度与蒸发器50的绝对安装高度之间的正落差H的增大而增大,此处的正落差H可理解为冷凝器20的绝对安装高度与蒸发器50的绝对安装高度之差为正值。如图6所示,当室外温度为15℃,室内温度为24℃,室内相对湿度为50%时,在不同的正落差H下,空调系统在热管模式下的制冷量与液泵模式下的制冷量的变化趋势。可以看出,空调系统以热管模式运行时,制冷量随着正落差H增大也相应增加。当正落差H达到20米时(例如冷凝器安装于楼顶,蒸发器安装于机房内),热管模式下的制冷量约为液泵模式下的制冷量的44%。因此,当机房处于部分负荷工况时,机房的制冷需求不大,可以控制系统由液泵制冷模式切换至热管制冷模式工作,这时将液泵30关闭,从而能够降低空调能耗。
压缩机10的具体类型不限,可以是定容量压缩机或者定频压缩机,也可以是变容量压缩机或者变频压缩机。液泵30的具体类型不限,可以是定频泵、变频泵或者调压泵等。节流元件40的具体类型不限,例如可以是电子膨胀阀、热力膨胀阀、球阀、毛细管或者孔板等等。第一旁通阀、第二旁通阀和第三旁通阀可以为单向阀或者电磁阀等。
优选的,如图3所示,空调系统还包括位于冷凝器20与液泵30之间的储液罐90,通过设置储液罐90可确保液泵30入口处的制冷剂为饱和液体状态,从而降低液泵30被气蚀的风险。同时,储液罐90能够缓存多余的制冷剂,满足空调系统在不同的制冷模式下的制冷剂需求量,保障系统的制冷剂循环量始终处于最佳状态,提高了系统运行的可靠性和稳定性。
冷凝器20的具体类型不限,例如可以为水冷冷凝器、风冷冷凝器或蒸发冷凝器。如图4所示,当冷凝器20为水冷冷凝器时,冷凝器20的进水管路设置有用于调节水流量的二通调节阀21,以调节制冷剂的冷凝温度。水冷换热器结构紧凑,占地面积小,并且换热效率较高,能够进一步提高系统的能效。
蒸发器50的具体类型不限,例如可以为铜管翅片换热器或者微通道换热器等。如图5所示,当采用微通道换热器时,多个微通道蒸发器相互并联且与机柜11一一对应设置,微通道蒸发器安装于机柜11的背侧,具体的,可以安装于机柜背板12上,这样,低温制冷剂由第一集流管13进入蒸发器50后,在蒸发器50内蒸发吸热,蒸发后的制冷剂气体由第二集流管14流出。采用该实施例方案,当空调系统应用于高热密度机房时,微通道蒸发器紧贴热源布置,缩短了送风距离,有利于提高系统的制冷效率;并且,微通道蒸发器与机柜11一一对应设置,从而可以直接对机房的局部热点进行降温,达到消除局部热点的目的。此外,由于微通道蒸发器安装于机柜11的背侧,不需要占用额外的空间放置,因此机房内可以放置更多的机柜11,大大提升了数据中心的机房利用率。
作为优选的实施例,空调系统的连接管路为制冷剂管路,从而可以实现机房的无水制冷。制冷剂管路中制冷剂包括R22、R410A、R407C、R744、R134a、R1234yf、R290和R600a。
在本发明的优选实施例中,空调系统还包括检测室内外温度信息的温度检测装置(图中未示出),以及分别与温度检测装置、压缩机10、液泵30、第一旁通阀60、第二旁通阀70和第三旁通阀80电连接的控制器;
控制器,用于当室外温度大于设定的第一温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差大于设定的第一温差阈值时,控制压缩机10、第二旁通阀70和节流元件40开启,及控制第一旁通阀60、液泵30和第三旁通阀80关闭;及
当室外温度不大于设定的第一温度阈值并大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差大于设定的第一温差阈值时,控制压缩机10、液泵30和节流元件40开启,及控制第一旁通阀60、第二旁通阀70和第三旁通阀80关闭;及
当室外温度不大于设定的第一温度阈值并大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差不大于设定的第一温差阈值并大于设定的第二温差阈值时,控制第一旁通阀60、第二旁通阀70和第三旁通阀80开启,及控制压缩机10、液泵30和节流元件40关闭;及
当室外温度不大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差大于设定的第三温差阈值时,控制第一旁通阀60、液泵30和节流元件40开启,及控制压缩机10、第二旁通阀70和第三旁通阀80关闭;
其中,第一温度阈值和第二温度阈值需满足:第一温度阈值大于第二温度阈值;第一温差阈值、第二温差阈值和第三温差阈值需满足:第一温差阈值大于第三温差阈值,第三温差阈值大于第二温差阈值。
采用该优选实施例方案,可以根据室内外的温度信息以及机房的制冷需求确定空调系统的制冷模式,可充分利用自然冷源,扩宽了空调系统节能运行的适用温度范围,降低了空调能耗。
其中,第一温度阈值、第二温度阈值是根据经验设定的,在本发明实施例中,第一温度阈值可设定为15℃,第二温度阈值可设定为5℃;第一温差阈值为压缩机模式或者混合模式下室内初始温度与在该模式下目标制冷温度的差值,此处可取值为6℃;第二温差阈值为热管模式下室内初始温度与在该模式下目标制冷温度的差值,此处可取值为2℃;第三温差阈值为液泵模式下室内初始温度与在该模式下目标制冷温度的差值,此处可取值为4℃,值得一提的是,本发明并不限于这些具体的数值,可根据实际情况确定。
由于机房内可能存在温度不均匀的情况,因此检测某一局部位置的温度并不能真实反映出室内回风温度的准确性。在本发明实施例中,机房内可以设置两个或以上的温度检测装置,这些温度检测装置可以设置在机房内的不同位置,然后将所有温度检测装置检测到的室内回风温度进行平均得到室内实际温度,这样可以提高室内温度检测的准确性,进而提高空调系统的运行控制精度。此外,当其中一个温度检测装置发生故障时,还可以利用其它有效的温度检测装置检测室内回风温度,避免由于单点故障而造成空调系统运行出错,从而提高空调系统的工作可靠性。
以图1所示实施例为例,空调系统在不同的室外温度以及不同的机房热负荷下的工作过程如下:
当室外温度大于15℃,并且室内实际温度与设定温度之差大于6℃时,压缩机10、第二旁通阀70和节流元件40开启,第一旁通阀60、液泵30和第三旁通阀80关闭,空调系统以压缩机模式运行,制冷剂通过压缩机10被压缩成高温高压气体后进入冷凝器20,在冷凝器20内冷凝放热成低温高压液体,再经过节流元件40节流成低温低压液体,然后进入蒸发器50进行蒸发换热,蒸发后的制冷剂气体回到压缩机10中完成一次循环。
当室外温度在5~15℃之间,并且室内实际温度与设定温度之差大于6℃时,压缩机10、液泵30和节流元件40开启,第一旁通阀60、第二旁通阀70和第三旁通阀80关闭,空调系统以混合模式运行,制冷剂在压缩机10、冷凝器20、液泵30、节流元件40和蒸发器50形成的回路中循环。
当室外温度在5~15℃之间,并且室内实际温度与设定温度之差在2~6℃之间时,第一旁通阀60、第二旁通阀70和第三旁通阀80开启,压缩机10、液泵30和节流元件40关闭,空调系统以热管模式运行,制冷剂在具备一定正落差的冷凝器20和蒸发器50形成的回路中循环。
当室外温度在小于5℃,并且室内实际温度与设定温度之差大于4℃时,第一旁通阀60、液泵30和节流元件40开启,压缩机10、第二旁通阀70和第三旁通阀80关闭,空调系统以液泵模式运行,制冷剂在液泵30、节流元件40、蒸发器50和冷凝器20形成的回路中循环。
综上,该空调系统即使在室外温度大于适于液泵模式运行的温度时(例如在本发明实施例中为5℃),仍可在热管模式下运行,因此可充分利用自然冷源,扩宽了空调系统节能运行的适用温度范围,降低了空调能耗。
表1和表2为现有空调系统与本发明实施例空调系统在不同的室外温度以及不同的机房热负荷下的制冷模式对比,可见,相比现有技术,本发明实施例方案扩宽了空调系统节能运行的适用温度范围,有效降低了空调能耗。
表1现有空调系统制冷模式
表2本发明实施例空调系统制冷模式
在本发明的优选实施例中,控制器还用于当室外温度大于设定的第一温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差不大于设定的第一温差阈值时,控制空调系统处于待机状态。此时,机房的热负荷相对较小,空调系统处于待机状态可进一步降低能耗。同理,当室外温度不大于设定的第一温度阈值并大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差不大于设定的第二温差阈值时,空调系统处于待机状态;当室外温度不大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差不大于设定的第三温差阈值时,空调系统处于待机状态。
如图7所示,基于相同的发明构思,本发明实施例还提供了一种空调系统的制冷控制方法,包括:
步骤101、获取当前的室内外温度信息;
步骤102、判断室外温度是否大于设定的第一温度阈值,以及室内实际温度与设定温度之差是否大于设定的第一温差阈值;如果是,执行步骤103,否则,执行步骤104;
步骤103、控制压缩机、第二旁通阀和节流元件开启,及控制第一旁通阀、液泵和第三旁通阀关闭;
步骤104、判断室外温度是否不大于设定的第一温度阈值并大于设定的第二温度阈值,以及室内实际温度与设定温度之差是否大于设定的第一温差阈值;如果是,执行步骤105,否则,执行步骤106;
步骤105、控制压缩机、液泵和节流元件开启,及控制第一旁通阀、第二旁通阀和第三旁通阀关闭;
步骤106、判断室外温度是否不大于设定的第一温度阈值并大于设定的第二温度阈值,以及室内实际温度与设定温度之差是否不大于设定的第一温差阈值并大于设定的第二温差阈值;如果是,执行步骤107,否则,执行步骤108;
步骤107、控制第一旁通阀、第二旁通阀和第三旁通阀开启,及控制压缩机、液泵和节流元件关闭;
步骤108、判断室外温度是否不大于设定的第二温度阈值,以及室内实际温度与设定温度之差是否大于设定的第三温差阈值;如果是,执行步骤109;
步骤109、控制第一旁通阀、液泵和节流元件开启,及控制压缩机、第二旁通阀和第三旁通阀关闭。
采用该制冷控制方法,可以根据室内外的温度信息以及机房的制冷需求确定空调系统的制冷模式,可充分利用自然冷源,扩宽了空调系统节能运行的适用温度范围,降低了空调能耗,同时在机房的热负荷不高时,还可以减少压缩机或者液泵的启停次数,提高了空调的工作可靠性。
需要说明的是,本发明空调系统的制冷控制方法的步骤实施顺序不限于图7中所列举的方式,可根据实际情况对上述步骤进行灵活调整,以满足机房的制冷需求。
优选的,制冷控制方法还包括:
当室外温度大于设定的第一温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差不大于设定的第一温差阈值时,控制空调系统处于待机状态;和/或,
当室外温度不大于设定的第一温度阈值并大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差不大于设定的第二温差阈值时,控制空调系统处于待机状态;和/或,
当室外温度不大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差不大于设定的第三温差阈值时,控制空调系统处于待机状态。
如图8所示,基于相同的发明构思,本发明实施例还提供了一种空调系统的制冷控制装置,包括:
获取设备100,用于获取室内外温度信息;
控制设备200,用于
当室外温度大于设定的第一温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差大于设定的第一温差阈值时,控制压缩机、第二旁通阀和节流元件开启,及控制第一旁通阀、液泵和第三旁通阀关闭;及
当室外温度不大于设定的第一温度阈值并大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差大于设定的第一温差阈值时,控制压缩机、液泵和节流元件开启,及控制第一旁通阀、第二旁通阀和第三旁通阀关闭;及
当室外温度不大于设定的第一温度阈值并大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差不大于设定的第一温差阈值并大于设定的第二温差阈值时,控制第一旁通阀、第二旁通阀和第三旁通阀开启,及控制压缩机、液泵和节流元件关闭;及
当室外温度不大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差大于设定的第三温差阈值时,控制第一旁通阀、液泵和节流元件开启,及控制压缩机、第二旁通阀和第三旁通阀关闭。
同理,采用该制冷控制装置,可以根据室内外的温度信息以及机房的制冷需求确定空调系统的制冷模式,可充分利用自然冷源,扩宽了空调系统节能运行的适用温度范围,降低了空调能耗,同时在机房的热负荷不高时,还可以减少压缩机或者液泵的启停次数,提高了空调的工作可靠性。
优选的,控制设备200,进一步用于:
当室外温度大于设定的第一温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差不大于设定的第一温差阈值时,控制空调系统处于待机状态;和/或,
当室外温度不大于设定的第一温度阈值并大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差不大于设定的第二温差阈值时,控制空调系统处于待机状态;和/或,
当室外温度不大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差不大于设定的第三温差阈值时,控制空调系统处于待机状态。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种空调系统,其特征在于,包括通过管路顺序连接并形成封闭循环的压缩机、冷凝器、液泵、节流元件和蒸发器,以及与所述压缩机并联的第一旁通阀、与所述液泵并联的第二旁通阀和与所述节流元件并联的第三旁通阀,其中,所述冷凝器的绝对安装高度与所述蒸发器的绝对安装高度具有正落差,所述正落差大于预设的高度阈值。
2.如权利要求1所述的空调系统,其特征在于,所述空调系统还包括位于所述冷凝器与所述液泵之间的储液罐。
3.如权利要求1所述的空调系统,其特征在于,所述冷凝器为水冷冷凝器、风冷冷凝器或蒸发冷凝器。
4.如权利要求3所述的空调系统,其特征在于,当所述冷凝器为水冷冷凝器时,所述冷凝器的进水管路设置有用于调节水流量的二通调节阀。
5.如权利要求1所述的空调系统,其特征在于,所述蒸发器为与机柜一一对应设置且相互并联的多个微通道蒸发器,所述微通道蒸发器安装于机柜的背侧。
6.如权利要求1所述的空调系统,其特征在于,所述空调系统的连接管路为制冷剂管路,制冷剂管路中制冷剂包括R22、R410A、R407C、R744、R134a、R1234yf、R290和R600a。
7.如权利要求1所述的空调系统,其特征在于,空调系统还包括检测室内外温度信息的温度检测装置,以及分别与温度检测装置、压缩机、液泵、第一旁通阀、第二旁通阀和第三旁通阀电连接的控制器;
所述控制器,用于当室外温度大于设定的第一温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差大于设定的第一温差阈值时,控制压缩机、第二旁通阀和节流元件开启,及控制第一旁通阀、液泵和第三旁通阀关闭;及
当室外温度不大于设定的第一温度阈值并大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差大于设定的第一温差阈值时,控制压缩机、液泵和节流元件开启,及控制第一旁通阀、第二旁通阀和第三旁通阀关闭;及
当室外温度不大于设定的第一温度阈值并大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差不大于设定的第一温差阈值并大于设定的第二温差阈值时,控制第一旁通阀、第二旁通阀和第三旁通阀开启,及控制压缩机、液泵和节流元件关闭;及
当室外温度不大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差大于设定的第三温差阈值时,控制第一旁通阀、液泵和节流元件开启,及控制压缩机、第二旁通阀和第三旁通阀关闭;
其中,第一温度阈值和第二温度阈值需满足:第一温度阈值大于第二温度阈值;第一温差阈值、第二温差阈值和第三温差阈值需满足:第一温差阈值大于第三温差阈值,第三温差阈值大于第二温差阈值。
8.如权利要求7所述的空调系统,其特征在于,所述控制器还用于:
当室外温度大于设定的第一温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差不大于设定的第一温差阈值时,控制空调系统处于待机状态;和/或,
当室外温度不大于设定的第一温度阈值并大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差不大于设定的第二温差阈值时,控制空调系统处于待机状态;和/或,
当室外温度不大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差不大于设定的第三温差阈值时,控制空调系统处于待机状态。
9.一种应用于权利要求1所述的空调系统的制冷控制方法,其特征在于,包括:
获取当前的室内外温度信息;
当室外温度大于设定的第一温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差大于设定的第一温差阈值时,控制压缩机、第二旁通阀和节流元件开启,及控制第一旁通阀、液泵和第三旁通阀关闭;及
当室外温度不大于设定的第一温度阈值并大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差大于设定的第一温差阈值时,控制压缩机、液泵和节流元件开启,及控制第一旁通阀、第二旁通阀和第三旁通阀关闭;及
当室外温度不大于设定的第一温度阈值并大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差不大于设定的第一温差阈值并大于设定的第二温差阈值时,控制第一旁通阀、第二旁通阀和第三旁通阀开启,及控制压缩机、液泵和节流元件关闭;及
当室外温度不大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差大于设定的第三温差阈值时,控制第一旁通阀、液泵和节流元件开启,及控制压缩机、第二旁通阀和第三旁通阀关闭。
10.如权利要求9所述的制冷控制方法,其特征在于,所述制冷控制方法还包括:
当室外温度大于设定的第一温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差不大于设定的第一温差阈值时,控制空调系统处于待机状态;和/或,
当室外温度不大于设定的第一温度阈值并大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差不大于设定的第二温差阈值时,控制空调系统处于待机状态;和/或,
当室外温度不大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差不大于设定的第三温差阈值时,控制空调系统处于待机状态。
11.一种应用于权利要求1所述的空调系统的制冷控制装置,其特征在于,包括:
获取设备,用于获取室内外温度信息;
控制设备,用于
当室外温度大于设定的第一温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差大于设定的第一温差阈值时,控制压缩机、第二旁通阀和节流元件开启,及控制第一旁通阀、液泵和第三旁通阀关闭;及
当室外温度不大于设定的第一温度阈值并大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差大于设定的第一温差阈值时,控制压缩机、液泵和节流元件开启,及控制第一旁通阀、第二旁通阀和第三旁通阀关闭;及
当室外温度不大于设定的第一温度阈值并大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差不大于设定的第一温差阈值并大于设定的第二温差阈值时,控制第一旁通阀、第二旁通阀和第三旁通阀开启,及控制压缩机、液泵和节流元件关闭;及
当室外温度不大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差大于设定的第三温差阈值时,控制第一旁通阀、液泵和节流元件开启,及控制压缩机、第二旁通阀和第三旁通阀关闭。
12.如权利要求11所述的制冷控制装置,其特征在于,所述控制设备,进一步用于:
当室外温度大于设定的第一温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差不大于设定的第一温差阈值时,控制空调系统处于待机状态;和/或,
当室外温度不大于设定的第一温度阈值并大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差不大于设定的第二温差阈值时,控制空调系统处于待机状态;和/或,
当室外温度不大于设定的第二温度阈值,并且室内实际温度与设定温度之差不大于设定的第三温差阈值时,控制空调系统处于待机状态。
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