CN110715394A - 一种机房空调节能改造系统及其控制方法 - Google Patents

一种机房空调节能改造系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种机房空调节能改造系统及其控制方法，该系统包括压缩机、冷凝器、节流装置、以及蒸发器，还包括：连接在蒸发器和冷凝器之间的压缩机旁通管路；连接在冷凝器和节流装置之间的制冷剂泵和制冷剂泵旁通管路；检测单元，包括用于检测室外环境温度的第一检测器以及分别用于检测制冷剂泵的入口压力和出口压力的第二检测器和第三检测器；与检测单元通信连接的控制单元，以根据室外环境温度控制压缩机、制冷剂泵的启停，并根据制冷剂泵的入口压力和出口压力控制制冷剂泵的运转转速和节流装置的开启度。该系统通过对制冷剂泵的进出口压差进行控制，可解决制冷剂泵运行过程中因其进出口压差不稳定而导致的器件的可靠性和稳定运行的问题。

Description

一种机房空调节能改造系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及制冷技术领域，更具体地说，涉及一种机房空调节能改造系统及其控制方法。
背景技术
随着现代信息技术的高速发展，使得数据中心、通讯机房大规模普及，通信企业的能耗问题也越来越突出。在国家节能减排的政策引领下，各大运营商及企业在拓展业务时，都在想尽办法提高数据中心能效、减少耗电支出。
数据中心机房作为一种常年需提供制冷的特殊场所，需要配套的机房精密空调设备持续稳定且可靠地对其提供制冷，由此也带来的机房精密空调的巨大电能消耗。目前多数机房空调都还是采用常规的机械制冷的方式为数据中心机房提供冷量，电能的消耗量太大。
因此，亟需提供一种基于常规的机房空调系统的节能改造的设计和实施方法，以通过利用室外的自然冷源，降低机房空调的电能消耗，并通过优化设计改造后机组的控制逻辑，解决目前现有节能改造空调在应用过程中的出现的异常问题，主要是制冷剂泵运行过程中的其进出口压差不稳定而导致的器件的可靠性和稳定运行的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种机房空调节能改造系统及其控制方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种机房空调节能改造系统，包括依次连接形成循环回路的压缩机、冷凝器、节流装置、以及蒸发器；还包括：
连接在所述蒸发器的出口和所述冷凝器的入口之间用于选择性旁通所述压缩机的压缩机旁通管路；
连接在所述冷凝器的出口和所述节流装置的入口之间的制冷剂泵；
连接在所述冷凝器的出口和所述节流装置的入口之间用于选择性旁通所述制冷剂泵的制冷剂泵旁通管路；
检测单元，所述检测单元包括用于检测室外环境温度T的第一检测器、以及分别用于检测所述制冷剂泵的入口压力P1和出口压力P2的第二检测器和第三检测器；
控制单元，所述控制单元与所述检测单元通信连接，以根据所述室外环境温度T控制所述压缩机、制冷剂泵的启停，并根据所述制冷剂泵的入口压力P1和出口压力P2控制所述制冷剂泵的运转转速、以及所述节流装置的开启度。
在一些实施例中，所述机房空调节能改造系统还包括连接在所述冷凝器的出口和所述制冷剂泵的入口之间的储液罐、以及用于旁通所述制冷剂泵或所述制冷剂泵旁通管路的第一控制阀组；
所述储液罐与所述制冷剂泵串联后与所述制冷剂泵旁通管路并联；
所述第一控制阀组包括第一单向阀、第二单向阀；
所述第二单向阀设置于所述制冷剂泵旁通管路上，所述第二单向阀被构造成由所述冷凝器的出口向所述节流装置的入口的方向上单向导通；
所述第一单向阀与所述制冷剂泵、储液罐串联后与所述制冷剂泵旁通管路并联，所述第一单向阀与所述第二单向阀的流动方向一致。
在一些实施例中，所述机房空调节能改造系统还包括用于旁通所述压缩机或所述压缩机旁通管路的第二控制阀组，所述第二控制阀组包括第三单向阀、第四单向阀；
所述第四单向阀设置于所述压缩机旁通管路上，所述第四单向阀被构造成由所述蒸发器的出口向所述冷凝器的入口的方向上单向导通；
所述第三单向阀与所述压缩机串联后与所述压缩机旁通管路并联，所述第三单向阀与所述第四单向阀的流动方向一致。
在一些实施例中，所述第二控制阀组还包括电磁阀，所述电磁阀与所述压缩机、所述第三单向阀串联后与所述压缩机旁通管路并联；
所述控制单元与所述电磁阀通信连接，以控制所述电磁阀打开或关闭。
在一些实施例中，所述冷凝器包括冷凝器换热盘管以及为所述冷凝器换热盘管送风的室外风机，所述冷凝器换热盘管的入口和出口分别与所述压缩机和所述制冷剂泵连接；
所述蒸发器包括蒸发器换热盘管以及为所述蒸发器换热盘管送风的室内风机，所述蒸发器换热盘管的入口和出口分别与所述节流装置和所述压缩机连接。
在一些实施例中，所述检测单元还包括用于检测所述冷凝器中的冷凝压力值P3的第四检测器；
所述控制单元与所述室外风机通信连接，以根据所述冷凝压力值P3控制所述室外风机的运转速度。
在一些实施例中，所述控制单元包括第一控制器、第二控制器、第三控制器；
所述第一控制器与所述节流装置、室内风机通信连接；
所述第二控制器与所述室外风机、第四检测器通信连接；
所述第三控制器与所述第一检测器、第二检测器、第三检测器、制冷剂泵通信连接。
本发明还提供一种机房空调节能改造系统的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：
S1：采集室外环境温度T，根据所述室外环境温度T，控制压缩机、制冷剂泵的启停；
S2：当所述制冷剂泵启动时，采集所述制冷剂泵的入口压力P1和出口压力P2，根据所述制冷剂泵的进出口压差ΔP，控制节流装置的开启度、以及所述制冷剂泵的运转转速；其中，所述进出口压差ΔP＝P2-P1。
在一些实施例中，所述S2包括：
S21：获取所述制冷剂泵的目标压差值ΔPopt、最小压差值ΔPmin、以及最大压差值ΔPmax，识别所述进出口压差ΔP的范围；
S22：当所述进出口压差ΔP满足ΔPmin≤ΔP≤ΔPopt时，控制所述制冷剂泵增加运转转速；
S23：当所述进出口压差ΔP满足ΔP<ΔPmin，控制所述制冷剂泵增加运转转速，并控制所述节流装置的开启度值不再增加；
S24：当所述进出口压差ΔP满足ΔP>ΔPmax时，控制所述制冷剂泵降低运转转速，并控制所述节流装置的开启度值不再降低。
在一些实施例中，所述控制方法还包括：
S3：当所述系统启动时，采集冷凝器中的冷凝压力值P3，根据所述冷凝压力值P3，控制室外风机的运转速度；
所述S3包括：
S31：获取所述冷凝器的目标冷凝压力值Ps，识别所述冷凝压力值P3的范围；
S32：当所述冷凝压力值P3满足P3<Ps时，控制所述室外风机降低运转速度；
S33：当所述冷凝压力值P3满足P3≥Ps时，控制所述室外风机增加运转速度。
实施本发明至少具有以下有益效果：本发明通过对现有的机房空调系统进行改造，保留原机房空调系统的核心部件(即压缩机、冷凝器、节流装置、以及蒸发器)不变，使改造后的系统能够充分利用室外的自然冷源，让其能够实现多种不同的制冷循环回路，降低机房空调的电能消耗，达到节能的目的。此外，本发明通过对制冷剂泵的进出口压差进行控制，从而可解决制冷剂泵运行过程中因其进出口压差不稳定而导致的器件的可靠性和稳定运行的问题，确保系统稳定运行。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明第一实施例中机房空调节能改造系统的结构示意图；
图2是本发明第二实施例中机房空调节能改造系统的结构示意图；
图3是现有技术中机房空调系统的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
图3所示为现有技术中的机房空调系统，其包括依次连接形成循环回路的压缩机10、冷凝器20、节流装置30、以及蒸发器40。制冷剂在室内蒸发器40中吸收室内热量蒸发，蒸发为过热的制冷剂蒸汽后进入压缩机10，通过压缩机10压缩后进入室外冷凝器20进行冷凝放热，冷凝成过冷的制冷剂液体后进入室内，通过节流装置30节流降压后进入蒸发器40进行吸热蒸发，如此循环，实现室内制冷降温。
图1所示为本发明第一实施例中的机房空调节能改造系统，通过对现有的机房空调系统进行改造，保留原机房空调系统的核心部件(即压缩机10、冷凝器20、节流装置30、以及蒸发器40)不变，仅仅通过对原机房空调系统的管路做设计更改，在冷凝器20的出口与节流装置30的入口之间增加一制冷剂泵动力模块，并在蒸发器40的出口和冷凝器20的入口之间增加一用于选择性旁通压缩机10的压缩机旁通管路11，从而能够最大程度地保留原机房空调系统的核心器件，并使改造后的系统能够充分利用室外的自然冷源，实现多种不同的制冷循环模式，降低机房空调的电能消耗，达到节能的目的。
根据各器件安装位置的不同，本发明的机房空调节能改造系统可以分为室内部分和室外部分，其中，室内部分主要包括节流装置30和蒸发器40，室外部分主要包括压缩机10、冷凝器20、以及制冷剂泵动力模块。
在一些实施例中，冷凝器20可包括冷凝器换热盘管21以及为冷凝器换热盘管21送风的室外风机22，冷凝器换热盘管21的入口和出口分别与压缩机10和制冷剂泵20连接。蒸发器40可包括蒸发器换热盘管41以及为蒸发器换热盘管41送风的室内风机42，蒸发器换热盘管41的入口和出口分别与节流装置30和压缩机10连接。
该制冷剂泵动力模块在一些实施例中可包括用于存储制冷剂的储液罐52、用于为制冷剂增压的制冷剂泵50、以及用于选择性旁通制冷剂泵50和储液罐52的制冷剂泵旁通管路51，制冷剂泵50和储液罐52串联后与制冷剂泵旁通管路51并联。制冷剂泵50可以为制冷剂采用氟利昂的氟泵，如R22、R410A、R134A或者R407C等，绝缘性好，且在常压下为气态，即使泄漏也不会有短路的安全隐患。储液罐52可设置于冷凝器20的出口与制冷剂泵50的入口之间，确保进入制冷剂泵50的是制冷剂液体。
该机房空调节能改造系统在一些实施例中还可包括用于旁通制冷剂泵50或制冷剂泵旁通管路51的第一控制阀组、以及用于旁通压缩机10或压缩机旁通管路11的第二控制阀组。
该第一控制阀组在一些实施例中可包括第一单向阀53、第二单向阀54。第二单向阀54串联设置于制冷剂泵旁通管路51上，且该第二单向阀54被构造成由冷凝器20的出口向节流装置30的入口的方向上单向导通。第一单向阀53与制冷剂泵50、储液罐52串联后与制冷剂泵旁通管路51并联，优选地，第一单向阀53与第二单向阀54的流动方向一致，能有效地防止串流现象的产生。在本实施例中，第一单向阀53设置于制冷剂泵50的出口端。在其他实施例中，第一单向阀53也可以设置于储液罐52的入口端，或者也可设置于储液罐52和制冷剂泵50之间。
该第二控制阀组在一些实施例中可包括第三单向阀12、第四单向阀13。第四单向阀13串联设置于压缩机旁通管路11上，且该第四单向阀13被构造成由蒸发器40的出口向冷凝器20的入口的方向上单向导通。第三单向阀12与压缩机10串联后与压缩机旁通管路11并联，优选地，第三单向阀12与第四单向阀13的流动方向一致，能有效地防止串流现象的产生。在本实施例中，第三单向阀12设置于压缩机10的出口端。在其他实施例中，第三单向阀12也可以设置于压缩机10的入口端。
该机房空调节能改造系统的具体改造和实施方法包括如下步骤：
在压缩机10的出口增加第三单向阀12，在蒸发器40的出口和冷凝器20的入口之间增加压缩机旁通管路11，且在压缩机旁通管路11上串联第四单向阀13；
在冷凝器20的出口与节流装置30的入口之间增加一制冷剂泵动力模块。
该机房空调节能改造系统可实现至少以下三种运行回路：
第一种运行回路：制冷剂依次流经压缩机旁通管路11、冷凝器20、储液罐52、制冷剂泵50、节流装置30、以及蒸发器40形成循环回路，此时，制冷剂泵50启动，压缩机10停机，充分利用室外的自然冷源，使用制冷剂泵50代替压缩机10来为系统循环提供动力，由于制冷剂泵50的功率远小于压缩机10的功率，从而可显著地降低机房空调的电能消耗，具有显著的节能效果。
第二种运行回路：制冷剂依次流经压缩机10、冷凝器20、制冷剂泵旁通管路51、节流装置30、以及蒸发器40形成循环回路，此时，制冷剂泵50停机，压缩机10启动，为系统制冷运行提供动力。
第三种运行回路：制冷剂依次流经压缩机10、冷凝器20、储液罐52、制冷剂泵50、节流装置30、以及蒸发器40形成循环回路，此时，制冷剂泵50和压缩机10均启动，部分利用室外自然冷源，制冷剂泵50可以补偿系统中制冷剂的循环动力，降低制冷剂在循环过程中的压力损失，使压缩机10在最佳工况下工作，降低压缩机能耗，提高制冷效率，具有一定的节能效果。
用户可以根据不同的应用条件选择合适的运行回路，例如，可根据室外环境温度条件来选择合适的运行回路。
该机房空调节能改造系统在一些实施例中还可包括检测单元以及与该检测单元通信连接的控制单元60。该检测单元在一些实施例中可包括用于检测室外环境温度T的第一检测器71、以及分别用于检测制冷剂泵50的入口压力P1和出口压力P2的第二检测器72和第三检测器73。该控制单元60分别与制冷剂泵50、压缩机10、节流装置30通信连接，并可根据室外环境温度T控制制冷剂泵50以及压缩机10的启停，以及根据制冷剂泵50的入口压力P1和出口压力P2控制制冷剂泵50的运转转速、以及节流装置30的开启度。该检测单元在一些实施例中还可包括用于检测冷凝器20中的冷凝压力值P3(通常为冷凝器换热盘管21的出口压力值)的第四检测器74，该控制单元60还可与室外风机22通信连接，并可根据冷凝压力值P3控制室外风机22的运转速度。第一检测器71可以为温度传感器，第二检测器72、第三检测器73、第四检测器74均可以为压力传感器。
该控制单元60还可与室内风机42通信连接，控制单元60内可预先设置有室内风机42的转速范围，室内风机42可在该转速范围内自动调节其转速。
控制单元60在本实施例中可包括第一控制器61、第二控制器62、以及第三控制器63，第一控制器61、第二控制器62、第三控制器63可分别制作在一块电路板上，将控制单元60的功能分配在三个控制器上，减少每个控制器的工作量，工作效率更高。具体地，第一控制器61分别可与节流装置30、室内风机42通信连接，第二控制器62分别可与室外风机22、第四检测器74通信连接，第三控制器63分别可与第一检测器71、第二检测器72、第三检测器73、以及制冷剂泵50通信连接。可以理解地，在其他实施例中，该控制单元60的功能也可集成在一个控制器上，或者，该控制单元60的功能也可分配在两个、四个或四个以上的控制器上。
该机房空调节能改造系统的控制方法可包括以下步骤：
S1：采集室外环境温度T，根据室外环境温度T，控制压缩机10、制冷剂泵50的启停；
S2：当制冷剂泵50启动(即第一种运行回路和第三种运行回路)时，采集制冷剂泵50的入口压力P1和出口压力P2，根据制冷剂泵50的进出口压差ΔP(ΔP＝P2-P1)，控制节流装置30的开启度、以及制冷剂泵50的运转转速。
具体地，步骤S1可包括：
S11：当室外环境温度T满足第一切换条件时，控制制冷剂泵50启动，压缩机1停机，使得该机房空调节能改造系统运行于第一种运行回路；
S12：当室外环境温度T满足第二切换条件时，控制制冷剂泵50停机，压缩机10启动，使得该机房空调节能改造系统运行于第二种运行回路；
S13：当室外环境温度T满足第三切换条件时，控制制冷剂泵50和压缩机10同时启动，使得该机房空调节能改造系统运行于第三种运行回路。
具体地，在本实施例中，第一切换条件、第二切换条件、第三切换条件分别为T<Ta、T>Tb、Ta≤T≤Tb，其中，Ta、Tb均为预设温度。
在一些实施例中，为提高系统运行的稳定性，该步骤S1还可包括：
S14：当室外环境温度T检测为无效值时，控制制冷剂泵50停机，压缩机10启动，使得该机房空调节能改造系统运行于第二种运行回路。
具体地，在本实施例中，第三控制器63与第一检测器71通信连接，其可同步监测到室外环境温度T，第三控制器63将该室外环境温度T值反馈至第一控制器61，第一控制器61通过将该T值与其内预先存储的Ta、Tb进行比较，识别室外环境温度T的范围；然后根据该识别结果，第一控制器61发出指令并传递至第三控制器63，让其控制的制冷剂泵50启动或停机，第一控制器61控制压缩机10启动或停机。
可以理解地，在其他实施例中，也可根据室内外温差来选择合适的运行回路，例如，第一切换条件、第二切换条件、第三切换条件也可分别为T<Tn-ΔT1、T>Tn+ΔT2、Tn-ΔT1≤T≤Tn+ΔT2。其中，Tn为室内环境温度，其可通过温度传感器进行采集，ΔT1、ΔT2为预设温差。
步骤S2可包括：
S21：获取制冷剂泵50的目标压差值ΔPopt、最小压差值ΔPmin、以及最大压差值ΔPmax，识别进出口压差ΔP的范围。
目标压差值ΔPopt、最小压差值ΔPmin、以及最大压差值ΔPmax均为预设值，在本实施例中，其均预先设置于第一控制器61中。其中，目标压差值ΔPopt为相应运行回路下制冷剂泵50的进出口的最合适压差值(目标压差值)，在该目标压差值下工作，能够保证制冷剂泵50运行的可靠稳定。最小压差值ΔPmin、以及最大压差值ΔPmax分别为相应运行回路下制冷剂泵50进出口的最小压差值和最大压差值，避免因制冷剂泵50进出口的压差值过小而导致制冷剂较难建立循环、且循环过程中出现气蚀造成制冷剂泵损坏的问题，或者因制冷剂泵50进出口的压差值过大而导致制冷剂泵过载运行、制冷剂泵易损坏的问题。
目标压差值ΔPopt、最小压差值ΔPmin、以及最大压差值ΔPmax可以依据不同的应用环境和运行回路灵活设置，例如，在本实施例中，第一种运行回路中的目标压差值ΔPopt、最小压差值ΔPmin、以及最大压差值ΔPmax分别设置为ΔPopt1、ΔPmin1、以及ΔPmax1，第三种运行回路中的目标压差值ΔPopt、最小压差值ΔPmin、以及最大压差值ΔPmax分别设置为ΔPopt3、ΔPmin3、以及ΔPmax3。在本实施例中，目标压差值ΔPopt3<Popt1，ΔPmin3＝ΔPmin1，ΔPmax3<ΔPmax1。
在本实施例中，第三控制器63与第二检测器72、第三检测器73通信连接，其可同步监测到制冷剂泵50的进出口压差ΔP(ΔP＝P2-P1)，第三控制器63将该ΔP值反馈至第一控制器61，第一控制器61通过比较ΔP和ΔPopt、ΔPmin、ΔPmax，识别进出口压差ΔP的范围。
S22：当制冷剂泵50的进出口压差ΔP满足ΔPmin≤ΔP≤ΔPopt时，控制制冷剂泵50增加运转转速。
具体地，在本实施例中，ΔPmin≤ΔP≤ΔPopt时，第一控制器61发出指令，传递至第三控制器63，让其控制的制冷剂泵50增加运转转速，让制冷剂泵50的进出口压差值朝向目标压差值ΔPopt靠近，确保机组的稳定运行。此时，节流装置30的开启度合适，不必增加相关的控制，其可进行自动调节。
S23：当制冷剂泵50的进出口压差ΔP满足ΔP<ΔPmin，控制制冷剂泵50增加运转转速，并控制节流装置30的开启度值不再增加。
具体地，在本实施例中，ΔP<ΔPmin时，第一控制器61发出指令，传递至第三控制器63，让其控制的制冷剂泵50增加运转转速，让制冷剂泵50的进出口压差值朝向目标压差值ΔPopt靠近。
此外，在该状态下，由于制冷剂泵50的进出口压差值较低，如果不对节流装置30的开启度加以控制，若节流装置30的开启度继续增加，制冷剂泵50的进出口压差值将会更低，从而对机组的运行带来不良影响。因此，在该状态下，第一控制器61还会控制节流装置30的开启度值不再增加，确保机组的稳定运行。
S24：当制冷剂泵50的进出口压差ΔP满足ΔP>ΔPmax时，控制制冷剂泵50降低运转转速，并控制节流装置30的开启度值不再降低。
具体地，在本实施例中，ΔP<ΔPmin时，第一控制器61发出指令，传递至第三控制器63，让其控制的制冷剂泵50降低运转转速，让制冷剂泵50的进出口压差值朝向目标压差值ΔPopt靠近。
此外，在该状态下，由于制冷剂泵50的进出口压差值较高，如果不对节流装置30的开启度加以控制，若节流装置30的开启度继续降低，制冷剂泵50的进出口压差值将会更高，从而对机组的运行带来不良影响。因此，在该状态下，第一控制器61还会控制节流装置30的开启度值不再降低，确保机组的稳定运行。
具体地，以第一种运行回路为例，步骤S2可包括：
S21：获取第一控制器61中预先存储的目标压差值ΔPopt1、最小压差值ΔPmin1、以及最大压差值ΔPmax1，识别进出口压差ΔP的范围；
S22：当制冷剂泵50的进出口压差ΔP满足ΔPmin1≤ΔP≤ΔPopt1时，第一控制器61发出指令，传递至第三控制器63，让其控制的制冷剂泵50增加运转转速，让制冷剂泵50的进出口压差值朝向目标压差值ΔPopt靠近；
S23：当制冷剂泵50的进出口压差ΔP满足ΔP<ΔPmin1，第一控制器61发出指令，传递至第三控制器63，让其控制的制冷剂泵50增加运转转速，且在该状态下，第一控制器61还会控制节流装置30的开启度值不再增加，让制冷剂泵50的进出口压差值朝向目标压差值ΔPopt1靠近，确保机组的稳定运行；
S24：当制冷剂泵50的进出口压差ΔP满足ΔP>ΔPmax1时，第一控制器61发出指令，传递至第三控制器63，让其控制的制冷剂泵50降低运转转速，且在该状态下，第一控制器61还会控制节流装置30的开启度值不再降低，让制冷剂泵50的进出口压差值朝向目标压差值ΔPopt1靠近，确保机组的稳定运行。
在此基础上，为确保机组在相应运行回路下运行时能够实现最佳的节能效果和机组的运行稳定，该控制方法还可包括：
S3：当系统启动时，采集冷凝器20中的冷凝压力值P3，根据冷凝压力值P3，控制室外风机22的运转速度。
具体地，在本实施例中，第一控制器61同步监测室外冷凝器20中的冷凝压力值P3(即第四检测器74的反馈值P3)，该冷凝压力值P3在本实施例中为冷凝器换热盘管21的出口压力值。
具体地，步骤S3可包括：
S31：获取冷凝器20的目标冷凝压力值Ps，识别冷凝压力值P3的范围。
具体地，在本实施例中，通过将冷凝压力值P3与第一控制器61中预先设置的目标冷凝压力值Ps进行比较，识别冷凝压力值P3的范围。
目标冷凝压力值Ps可以依据不同的应用环境和运行回路灵活设置，例如，在本实施例中，第一种运行回路、第二种运行回路、第三种运行回路中的目标冷凝压力值Ps分别可设置为Ps1、Ps2、以及Ps3，且在本实施例中，Ps2>Ps3>Ps1。
S32：当冷凝压力值P3满足P3<Ps时，控制室外风机22降低运转速度。
具体地，P3<Ps时，第一控制器61发出指令至第二控制器62，让其控制的室外风机22降低运转速度，不但能有效降低消耗的电功率，还能使冷凝压力值P3往预先设置的目标冷凝压力值Ps(相应运行回路下的目标冷凝压力值)靠近，确保机组运行稳定。
S33：当冷凝压力值P3满足P3≥Ps时，控制室外风机22增加运转速度。
具体地，P3≥Ps时，第一控制器61发出指令至第二控制器62，让其控制的室外风机22增加运转速度，使冷凝压力值P3往预先设置的目标冷凝压力值Ps(相应运行回路下的目标冷凝压力值)靠近，让机组运行更加稳定可靠。
图2所示为本发明第二实施例中的机房空调节能改造系统，与第一实施例相比，本实施例中的第二控制阀组还包括电动阀14，该电动阀14与压缩机10、第三单向阀12串联后与压缩机旁通管路11并联。在本实施例中，电动阀14设置于压缩机10的入口端。在其他实施例中，电动阀14也可以设置于压缩机10的出口端。
相应地，控制单元60也与电动阀14通信连接，以控制电动阀14打开或关闭。具体地，在本实施例中，第一控制器61与电动阀14通信连接，以在执行第二种运行回路和第三种运行回路时控制电动阀14打开，在其他情况(例如第一种运行回路或关机状态)时控制电动阀14关闭。
可以理解地，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。
以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种机房空调节能改造系统，包括依次连接形成循环回路的压缩机(10)、冷凝器(20)、节流装置(30)、以及蒸发器(40)，其特征在于，还包括：
连接在所述蒸发器(40)的出口和所述冷凝器(20)的入口之间用于选择性旁通所述压缩机(10)的压缩机旁通管路(11)；
连接在所述冷凝器(20)的出口和所述节流装置(30)的入口之间的制冷剂泵(50)；
连接在所述冷凝器(20)的出口和所述节流装置(30)的入口之间用于选择性旁通所述制冷剂泵(50)的制冷剂泵旁通管路(51)；
检测单元，所述检测单元包括用于检测室外环境温度T的第一检测器(71)、以及分别用于检测所述制冷剂泵(50)的入口压力P1和出口压力P2的第二检测器(72)和第三检测器(73)；
控制单元(60)，所述控制单元(60)与所述检测单元通信连接，以根据所述室外环境温度T控制所述压缩机(10)、制冷剂泵(50)的启停，并根据所述制冷剂泵(50)的入口压力P1和出口压力P2控制所述制冷剂泵(50)的运转转速、以及所述节流装置(30)的开启度。
2.根据权利要求1所述的机房空调节能改造系统，其特征在于，所述机房空调节能改造系统还包括连接在所述冷凝器(20)的出口和所述制冷剂泵(50)的入口之间的储液罐(52)、以及用于旁通所述制冷剂泵(50)或所述制冷剂泵旁通管路(51)的第一控制阀组；
所述储液罐(52)与所述制冷剂泵(50)串联后与所述制冷剂泵旁通管路(51)并联；
所述第一控制阀组包括第一单向阀(53)、第二单向阀(54)；
所述第二单向阀(54)设置于所述制冷剂泵旁通管路(51)上，所述第二单向阀(54)被构造成由所述冷凝器(20)的出口向所述节流装置(30)的入口的方向上单向导通；
所述第一单向阀(53)与所述制冷剂泵(50)、储液罐(52)串联后与所述制冷剂泵旁通管路(51)并联，所述第一单向阀(53)与所述第二单向阀(54)的流动方向一致。
3.根据权利要求1所述的机房空调节能改造系统，其特征在于，所述机房空调节能改造系统还包括用于旁通所述压缩机(10)或所述压缩机旁通管路(11)的第二控制阀组，所述第二控制阀组包括第三单向阀(12)、第四单向阀(13)；
所述第四单向阀(13)设置于所述压缩机旁通管路(11)上，所述第四单向阀(13)被构造成由所述蒸发器(40)的出口向所述冷凝器(20)的入口的方向上单向导通；
所述第三单向阀(12)与所述压缩机(10)串联后与所述压缩机旁通管路(11)并联，所述第三单向阀(12)与所述第四单向阀(13)的流动方向一致。
4.根据权利要求3所述的机房空调节能改造系统，其特征在于，所述第二控制阀组还包括电磁阀(14)，所述电磁阀(14)与所述压缩机(10)、所述第三单向阀(12)串联后与所述压缩机旁通管路(11)并联；
所述控制单元(60)与所述电磁阀(14)通信连接，以控制所述电磁阀(14)打开或关闭。
5.根据权利要求1所述的机房空调节能改造系统，其特征在于，所述冷凝器(20)包括冷凝器换热盘管(21)以及为所述冷凝器换热盘管(21)送风的室外风机(22)，所述冷凝器换热盘管(21)的入口和出口分别与所述压缩机(10)和所述制冷剂泵(50)连接；
所述蒸发器(40)包括蒸发器换热盘管(41)以及为所述蒸发器换热盘管(41)送风的室内风机(42)，所述蒸发器换热盘管(41)的入口和出口分别与所述节流装置(30)和所述压缩机(10)连接。
6.根据权利要求5所述的机房空调节能改造系统，其特征在于，所述检测单元还包括用于检测所述冷凝器(20)中的冷凝压力值P3的第四检测器(74)；
所述控制单元(60)与所述室外风机(22)通信连接，以根据所述冷凝压力值P3控制所述室外风机(22)的运转速度。
7.根据权利要求6所述的机房空调节能改造系统，其特征在于，所述控制单元(60)包括第一控制器(61)、第二控制器(62)、第三控制器(63)；
所述第一控制器(61)与所述节流装置(30)、室内风机(42)通信连接；
所述第二控制器(62)与所述室外风机(22)、第四检测器(74)通信连接；
所述第三控制器(63)与所述第一检测器(71)、第二检测器(72)、第三检测器(73)、制冷剂泵(50)通信连接。
8.一种机房空调节能改造系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：
S1：采集室外环境温度T，根据所述室外环境温度T，控制压缩机(10)、制冷剂泵(50)的启停；
S2：当所述制冷剂泵(50)启动时，采集所述制冷剂泵(50)的入口压力P1和出口压力P2，根据所述制冷剂泵(50)的进出口压差ΔP，控制节流装置(30)的开启度、以及所述制冷剂泵(50)的运转转速；其中，所述进出口压差ΔP＝P2-P1。
9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述S2包括：
S21：获取所述制冷剂泵(50)的目标压差值ΔPopt、最小压差值ΔPmin、以及最大压差值ΔPmax，识别所述进出口压差ΔP的范围；
S22：当所述进出口压差ΔP满足ΔPmin≤ΔP≤ΔPopt时，控制所述制冷剂泵(50)增加运转转速；
S23：当所述进出口压差ΔP满足ΔP<ΔPmin，控制所述制冷剂泵(50)增加运转转速，并控制所述节流装置(30)的开启度值不再增加；
S24：当所述进出口压差ΔP满足ΔP>ΔPmax时，控制所述制冷剂泵(50)降低运转转速，并控制所述节流装置(30)的开启度值不再降低。
10.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
S3：当所述系统启动时，采集冷凝器(20)中的冷凝压力值P3，根据所述冷凝压力值P3，控制室外风机(22)的运转速度；
所述S3包括：
S31：获取所述冷凝器(20)的目标冷凝压力值Ps，识别所述冷凝压力值P3的范围；
S32：当所述冷凝压力值P3满足P3<Ps时，控制所述室外风机(22)降低运转速度；
S33：当所述冷凝压力值P3满足P3≥Ps时，控制所述室外风机(22)增加运转速度。
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