CN115076815B - 空调系统、数据中心及供冷方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空调系统、数据中心及供冷方法，涉及空调技术领域，解决了空调系统适用范围窄、不能有效保障用冷的技术问题。该空调系统包括主制冷系统、应急制冷系统和保障切换系统，主制冷系统一端与水源连接，另一端与用冷空间连接；应急制冷系统通过主制冷系统与用冷空间连接；保障切换系统连接在水源、主制冷系统和应急制冷系统之间，当空调系统运行在不同状态时，保障切换系统能够进行运行模式的切换，以实现持续对用冷空间进行供冷。本发明通过保障切换系统能够使空调系统在不同运行模式之间进行切换，保障空调系统在停电、停水、主机故障等状态下，均可提供用冷，保障数据中心的用冷安全，提高数据中心安全性。

Description

空调系统、数据中心及供冷方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其是涉及一种空调系统、数据中心及供冷方法。

背景技术

随着人工智能、大数据等信息化技术在各行各业的普及和应用，数据中心行业在整个经济发展及国民生活质量保障上的重要性越来越强。作为承载服务器及其他各种信息化设备的功能建筑，在数据中心内部，必须配备一套空调系统来为服务器等发热设备进行散热。一般来说，数据中心需要保持全年365天、每天24小时不间断运行，为保障数据中心内所有服务器及设备的正常稳定工作，数据中心配套的空调系统也需要全年365天、每天24小时不间断运行。在数据中心建设中，水冷冷水形式是普遍采用的一种空调系统形式。在这种空调形式中，通常会增加蓄冷罐来保障用冷安全。当市政停电或主机暂时无法工作的情况下，通过蓄冷罐来保证短时间的用冷需求。整个蓄冷罐的充冷、放冷运行对于数据中心空调系统安全运行十分重要。同时，水冷冷水形式的空调系统需要安装冷却塔，而冷却塔是耗水量较大的设备，当市政停水时，如果没有稳定的补水水源，整个空调系统也将无法正常工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空调系统、数据中心及供冷方法，以解决现有技术中存在的空调系统适用范围窄、不能有效保障用冷的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种空调系统，包括主制冷系统、应急制冷系统和保障切换系统，所述主制冷系统一端与水源连接，另一端与用冷空间连接；所述应急制冷系统通过所述主制冷系统与用冷空间连接；所述保障切换系统连接在所述水源、所述主制冷系统和所述应急制冷系统之间，当所述空调系统运行在不同状态时，所述保障切换系统能够进行运行模式的切换，以实现持续对用冷空间进行供冷。

作为本发明的进一步改进，所述空调系统运行的不同状态包括停电状态、停水状态和主机故障状态。

作为本发明的进一步改进，所述主制冷系统为水冷冷水形式的制冷系统。

作为本发明的进一步改进，所述保障切换系统的运行模式包括正常制冷模式、应急制冷系统放冷模式、应急制冷系统充冷模式、应急制冷系统隔离补水模式、应急制冷系统在线充水模式、水源紧急用冷模式。

作为本发明的进一步改进，所述主制冷系统包括制冷主机和冷却塔，所述制冷主机通过第一供冷进路和第一供冷回路与用冷空间连接；所述冷却塔分别与所述水源和所述制冷主机连接。

作为本发明的进一步改进，所述应急制冷系统包括蓄冷罐、第一应急管、第二应急管、第三应急管，所述蓄冷罐通过所述第一应急管和所述第二应急管与所述第一供冷进路连接；所述第三应急管一端与所述第一应急管连接，另一端与所述第一供冷回路连接。

作为本发明的进一步改进，所述保障切换系统包括第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、补水管、第五阀门和第六阀门；所述第一阀门设置在所述第一供冷进路上且位于所述第一应急管和所述第二应急管之间；所述第二阀门、所述第三阀门和所述第四阀门分别设置在所述第一应急管、所述第二应急管和所述第三应急管上；所述补水管一端与所述水源连接，另一端与所述第一应急管连接；所述冷却塔的进水管连接在所述补水管上；所述第五阀门和所述第六阀门分别设置在所述进水管与所述补水管连接点的上游和下游。

作为本发明的进一步改进，还包括与所述第五阀门并联设置的软化罐。

作为本发明的进一步改进，所述保障切换系统还包括设置在所述第二应急管上的第一压力传感器、设置在所述补水管上的第二压力传感器和第一温度传感器、设置在所述应急制冷系统上的第二温度传感器、设置在所述第一供冷进路上的第三温度传感器。

作为本发明的进一步改进，所述第四阀门为可调流量的调节阀。

作为本发明的进一步改进，还包括与所述第一供冷回路连接的应急蓄水箱。

作为本发明的进一步改进，还包括设置在所述第三应急管上与所述第四阀门电性连接的充冷系统控制模块。

作为本发明的进一步改进，所述第二温度传感器数量为多个。

本发明提供的一种数据中心，包括所述空调系统。

本发明提供的一种供冷方法，基于所述空调系统对数据中心进行供冷的方法，包括如下步骤：

步骤10、空调系统启动，保障切换系统切换到正常制冷模式，主制冷系统运行进行供冷；

步骤20、当停水时，保障切换系统切换到应急制冷系统隔离补水模式，利用应急制冷系统给主制冷系统补水，使主制冷系统正常运行进行供冷；

步骤30、当停水后恢复水供应时，保障切换系统根据需要切换到正常制冷模式或应急制冷系统在线充水模式，使主制冷系统继续正常运行进行供冷，或者是，使主制冷系统继续正常运行进行供冷的同时利用水源供应的水给应急制冷系统进行补充水；

步骤40、当停电导致主制冷系统无法工作时，保障切换系统根据需要切换到应急制冷系统放冷模式或水源紧急用冷模式；

步骤50、当供电正常主制冷系统能正常工作时，保障切换系统根据需要切换到正常制冷模式或应急制冷系统充冷模式。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

本发明提供的空调系统，在不同的运行状态下，通过保障切换系统能够使空调系统在不同运行模式之间进行切换，保障空调系统在停电、停水、主机故障等状态下，均可提供用冷，保障数据中心的用冷安全，提高数据中心安全性。

本发明提供的空调系统的进一步改进方案中，通过保障切换系统能够使市政停水时，利用应急制冷系统中的水为主制冷系统中的冷却塔补充水，解决了市政长时间停水时，冷却塔的补水问题，能够为冷却塔提供长时间稳定的水源，保证整个空调系统在市政停水期间正常工作，保障数据中心用冷安全，并在市政水恢复供应后，通过保障切换系统进行主制冷系统正常供冷的同时，利用市政水为应急制冷系统的蓄冷罐进行在线式的充水，从而使整个空调系统在不中断工作的前提下，恢复到市政停水前的正常工作状态。

本发明提供的空调系统的进一步改进方案中，通过保障切换系统能够使主制冷系统发生故障且没有其他冷源提供用冷保障时，可利用温度较低的市政水直接给数据中心提供紧急用冷，保证数据中心持续正常工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。

图1是本发明空调系统的结构示意图；

图2是本发明供冷方法的逻辑控制图。

图中1、制冷主机；2、冷冻泵；3、第五阀门；4、软化罐；5、第二阀门；6、第一阀门；7、第四阀门；8、第三阀门；9、第一压力传感器；10、蓄冷罐；11、第六阀门；12、第二压力传感器；13、第一温度传感器；14、冷却塔；15、冷却水泵；16、第二温度传感器；17、浮球阀；18、充冷系统控制模块；19、应急蓄水箱；20、第三温度传感器；21、保障切换系统；100、第一供冷进路；200、第一供冷回路；300、第一应急管；400、第二应急管；500、第三应急管；600、补水管；700、进水管。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种空调系统，包括主制冷系统、应急制冷系统和保障切换系统21，主制冷系统一端与水源连接，另一端与用冷空间连接；应急制冷系统通过主制冷系统与用冷空间连接；保障切换系统21连接在水源、主制冷系统和应急制冷系统之间，当空调系统运行在不同状态时，保障切换系统21能够进行运行模式的切换，以实现持续对用冷空间进行供冷。

在此需要说明的是，以下以水源为市政水源为例进行具体说明，当然，主制冷系统的补水源也可以不是市政水源，也可以是其他水源，只要能够提供持续的稳定压力的补水即可，在此并不做具体限定。

主制冷系统为常规制冷系统，用于为用冷空间提供供冷的设备，用冷空间在本实施例中以数据中心为例进行具体说明。

保障切换系统包括检测设备、连接管路和各种开关控制件、调节件等。通过以上部件的检测、开关组合等，实现介质流向和流路的调整，以实现空调系统多种运行功能的切换。

本发明提供的空调系统，在不同的运行状态下，通过保障切换系统能够使空调系统在不同运行模式之间进行切换，保障空调系统在停电、停水、主机故障等状态下，均可提供用冷，保障数据中心的用冷安全，提高数据中心安全性。

具体的，在本实施例中，空调系统运行的不同状态包括停电状态、停水状态和主机故障状态。换句话说，停电状态就是指空调系统无电力供应时，主制冷系统无法正常工作，此时，数据中心仍有供冷需求，通过本发明的保障切换系统使得应急制冷系统进行工作，提供冷量，进行供冷，或者是，利用市政供水的低温水进行紧急供冷，能够使得空调系统仍旧向数据中心供冷；停水状态是指市政水源停水，无水向主制冷系统中补水时，此时，通过保障切换系统进行模式切换，以使得应急制冷系统中的水向主制冷系统中的冷却侧的冷却塔进行补水，保证主制冷系统的稳定运行，保证数据中心用冷需求；当空调系统的主制冷系统发生主机故障时，通过保障切换系统能够实现应急制冷系统的供冷，或者是市政水源的低温水进行紧急供冷，从而保障空调系统持续供冷；也就是说，在空调系统不管处于何种外部环境，何种不同状态时，均能实现向数据中心的供冷，并在保障持续供冷的同时，还能在状态发生改变后，及时调整空调系统运行模式，使得空调系统恢复到原始的正常制冷状态，在应急制冷时应急制冷系统所消耗的冷量或水量均可在主制冷系统正产工作的同时进行补冷或补水，既不耽误供冷，又不耽误冷量或水量的补充。

本发明提供的空调系统的进一步改进方案中，通过保障切换系统能够使市政停水时，利用应急制冷系统中的水为主制冷系统中的冷却塔补充水，解决了市政长时间停水时，冷却塔的补水问题，能够为冷却塔提供长时间稳定的水源，保证整个空调系统在市政停水期间正常工作，保障数据中心用冷安全，并在市政水恢复供应后，通过保障切换系统进行主制冷系统正常供冷的同时，利用市政水为应急制冷系统的蓄冷罐进行在线式的充水，从而使整个空调系统在不中断工作的前提下，恢复到市政停水前的正常工作状态。

作为本发明的一种可选实施方式，主制冷系统为水冷冷水形式的制冷系统。由于此种形式的制冷系统，需要循环水降温，所以需要设置冷却塔，而冷却塔则需要市政水源的补水，而现有的空调系统，没有市政停水自动检测装置，无法实现实时在线式的市政停水应急制冷系统隔离补水模式，所以在市政水源停水时，就存在主制冷系统无法工作的问题。且在市政水源恢复供水后，没有市政来水应急制冷系统上水模式，当市政来水后，无法使系统恢复到停水前的正常运行模式。

本发明提供的空调系统的进一步改进方案中，通过保障切换系统能够使主制冷系统发生故障且没有其他冷源提供用冷保障时，可利用温度较低的市政水直接给数据中心提供紧急用冷，保证数据中心持续正常工作。

进一步的，保障切换系统21的运行模式包括正常制冷模式、应急制冷系统放冷模式、应急制冷系统充冷模式、应急制冷系统隔离补水模式、应急制冷系统在线充水模式、市政水紧急用冷模式。通过设置多种运行模式，以便于空调系统处于不同状态时，均可完成供冷的同时，还能在故障意外状态结束后，空调系统能够恢复到原始正常运行模式，通过设置市政水紧急用冷模式，当空调系统无法工作时，可采用市政水源的低温水来为数据中心提供紧急用冷保障，也就是说，通过空调系统中保障切换系统21在正常制冷模式、应急制冷系统放冷模式、应急制冷系统充冷模式、市政停水应急制冷系统隔离补水模式、市政来水应急制冷系统在线充水模式、市政水紧急用冷保障模式的切换，保障数据中心空调系统在停电、停水、主机故障等各种外部环境下，均可提供用冷，保证数据中心用冷安全，提高数据中心安全性。

在本实施例中，主制冷系统包括制冷主机1和冷却塔14，制冷主机1通过第一供冷进路100和第一供冷回路200与用冷空间连接；冷却塔14分别与市政水源和制冷主机1连接。

在此需要说明的是，制冷主机1包括冷凝器和蒸发器，冷却塔14与冷凝器之间通过循环水管路连接；在冷却塔14和冷凝器之间的循环水管路中设置有冷却水泵15；通过冷却水泵15使得冷却塔14与冷凝器之间的冷却水循环流动起来。蒸发器通过第一供冷进路100和第一供冷回路200分别与用冷空间的室内供水和室内回水管路连接。在第一供冷回路200上设置有冷冻泵2。

通过以上结构设置，市政水源能为冷却塔进行循环水补水，制冷主机1用于为数据中心进行供冷，冷却塔14用于为制冷主机1进行降温。

应急制冷系统包括蓄冷罐10、第一应急管300、第二应急管400、第三应急管500，蓄冷罐10通过第一应急管300和第二应急管400与第一供冷进路100连接；第三应急管500一端与第一应急管300连接，另一端与第一供冷回路200连接。

通过设置蓄冷罐10，以及三根应急管，能够在制冷主机1发生停电或故障时，利用蓄冷罐10进行应急供冷，保障空调系统的持续供冷。通过三根应急管的设置，能够实现介质流路和流向的调整，便于保障切换系统切换到空调系统的不同运行模式。

保障切换系统21包括第一阀门6、第二阀门5、第三阀门8、第四阀门7、补水管600、第五阀门和第六阀门；第一阀门6设置在第一供冷进路100上且位于第一应急管300和第二应急管400之间；第二阀门5、第三阀门8和第四阀门7分别设置在第一应急管300、第二应急管400和第三应急管500上；补水管600一端与市政水源连接，另一端与第一应急管300连接；冷却塔14的进水管700连接在补水管600上；第五阀门3和第六阀门11分别设置在进水管700与补水管600连接点的上游和下游。

通过以上阀门和管路设置，能够实现各个设备之间的连接以及通断，可进行阀门开关的不同组合，实现介质流通方向，以及流通通路数量的调整，从而实现空调系统运行模式的切换调整。

具体的，第五阀门3为补水总管电动阀；第二阀门5位供冷工况的电动阀；第一阀门6为蓄冷工况的电动阀；第四阀门7为蓄冷工况的电动调节阀。第三阀门8为多工况共用的电动阀；第六阀门11为蓄冷罐补水的电动阀。

进一步的，还包括与第五阀门3并联设置的软化罐4。

作为本发明的一种可选实施方式，保障切换系统21还包括设置在第二应急管400上的第一压力传感器9、设置在补水管600上的第二压力传感器12和第一温度传感器13、设置在应急制冷系统上的第二温度传感器16、设置在第一供冷进路100上的第三温度传感器20。还包括设置在冷却塔14上根据液位高度控制冷却塔补水启闭的浮球阀17。

具体的，第二温度传感器16设置在蓄冷罐10上。

第一压力传感器9为蓄冷罐满液压力传感器，用以感知蓄冷罐10内是否满液。第二压力传感器12为市政供水压力传感器，用以感知市政供水压力，通过该压力判断市政供水是否停水。第一温度传感器13为市政供水温度传感器，用以感知市政供水水温。第三温度传感器20为主机启停温度传感器，用以感知制冷主机1是否运行。

在本实施例中，第四阀门7为可调流量的调节阀。通过第四阀门7的开度调节，从而实现制冷主机1运行时向数据中心和蓄冷罐10中供冷的比例分配。

进一步的，还包括设置在第三应急管500上与第四阀门7电性连接的充冷系统控制模块18。

通过充冷系统控制模块18控制第四阀门7的开度，实现自动控制。

还包括与第一供冷回路200连接的应急蓄水箱19。

通过设置应急蓄水箱19，在利用市政水源进行紧急供冷时，可将室内回水流回的水储入到应急蓄水箱19中，以备补充其他生活用水。

具体的，在本实施例中，第二温度传感器16数量为多个，当在判断蓄冷罐10内是否需要补水或补冷h时，需要所有的第二温度传感器16中的绝大部分检测数值达到设定要求，才开始进行补水或补冷。当然，此处的绝大部分数量也就是百分数可根据需要选择设定，在本实施例中，以80％的第二温度传感器16获取的参数满足要求，即可进行在线补冷或补水模式的切换。

本发明提供的一种数据中心，包括上述的空调系统。

进一步的，空调系统为中央空调系统。

更进一步的，空调系统为模块化配置结构。

如图2所示，本发明提供的一种供冷方法，基于空调系统对数据中心进行供冷的方法，包括如下步骤：

步骤10、空调系统启动，保障切换系统切换到正常制冷模式，主制冷系统运行进行供冷；

步骤20、当市政停水时，保障切换系统切换到应急制冷系统隔离补水模式，利用应急制冷系统给主制冷系统补水，使主制冷系统正常运行进行供冷；

步骤30、当市政停水后恢复水供应时，保障切换系统根据需要切换到正常制冷模式或应急制冷系统在线充水模式，使主制冷系统继续正常运行进行供冷，或者是，使主制冷系统继续正常运行进行供冷的同时利用市政水给应急制冷系统进行补充水；

步骤40、当停电导致主制冷系统无法工作时，保障切换系统根据需要切换到应急制冷系统放冷模式或市政水紧急用冷模式；

步骤50、当供电正常主制冷系统能正常工作时，保障切换系统根据需要切换到正常制冷模式或应急制冷系统充冷模式。

具体的本发明供冷方法的逻辑控制流程如下：

需要说明的是，本发明提供的空调系统工作模式分为分为正常制冷模式、应急制冷系统放冷模式(蓄冷罐放冷模式)、应急制冷系统充冷模式(蓄冷罐充冷模式)、应急制冷系统在线充水模式(市政来水蓄冷罐在线充水模式)、应急制冷系统隔离补水模式(市政停水蓄冷罐隔离补水模式)。

第三温度传感器20也就是制冷主机1启停监测的温度传感器监测的温度为t1，设定制冷主机1的第一供冷进路100也就是冷冻供水管上正常制冷时的温度值为t0；监测蓄冷罐水量是否到达满液位的第一压力传感器9监测的压力为P2；P0为设定的市政供水压力值。第二压力传感器12监测到的压力P1。

首先，开启空调系统并运行在正常制冷模式下，在正常制冷模式时：常规状态下，制冷主机1正常运行，第一阀门6和第四阀门7两个电动阀常闭，第二阀门5和第三阀门8这两个电动阀常开，冷冻水从蒸发器换冷出来流经第二阀门5后进入蓄冷罐10，蓄冷罐10经第三阀门8流入末端供给室内。在正常制冷模式时，还包括市政供水时的常规补水步骤，通常情况下，P1≥P0，第五阀门3打开，第六阀门11关闭，软化罐4关闭，根据冷却塔14内部的水位高低，冷却塔进水管700上的浮球阀17会相应启闭进行补水，市政水源的补水经第五阀门3打入冷却塔14内进行补水。需要说明的是，P1为监测市政供水是否正常的第二压力传感器12监测的压力值。

当制冷主机1发生故障时，此时根据蓄冷罐10上的80％的第二温度传感器16监测到的温度T是否达到设定值t来判断是否利用蓄冷罐10进行应急供冷：

当T＜t时，可以用蓄冷罐10进行应急供冷时，进入蓄冷罐放冷模式：在蓄冷罐放冷模式时：也就是当制冷主机1故障时，使用蓄冷罐10内的冷量作为冷源，阀门的启闭状态按正常制冷模式不变。

当T≥t时，表明此时蓄冷罐10内冷量不足，此时继续判断制冷主机1是否恢复正常：

当|t1-t0|≤0.5℃，也就是说制冷主机1正常运行时，系统进入蓄冷罐充冷模式，制冷主机1给室内供冷的同时给蓄冷罐10充冷，此时，将常开的第二阀门5关闭，第一阀门6和第四阀门7打开，保持第三阀门8开启，冷冻水从蒸发器出来后流经第一阀门6后分流成两条路，一条流入末端供给室内，另一条流路经第三阀门8流入蓄冷罐进行蓄冷，将不符合温度要求的水从蓄冷罐压出，通过电动调节阀也就是第四阀门7送到第一供冷回路，完成循环，实现装置给末端供冷的同时给蓄冷罐充冷。通过充冷系统控制模块18来调节第四阀门7的开度，分配系统充冷和供冷的比例。

当|t1-t0|＞0.5℃，也就是说制冷主机1仍然出现故障时；或者是，当市政供水满足冷冻水的工况要求时，即第一温度传感器13检测到来自市政补水管的水温t2满足该空调系统的冷冻供水要求t0时，系统进入市政水紧急用冷保障模式：即市政供水可无需冷却塔、制冷主机1，直接作为冷源供给末端侧使用。此时，打开常闭第六阀门11，关闭常开第五阀门3、第二阀门5，保持常开第三阀门8开启、常闭第一阀门6和第四阀门7关闭，市政冷水从软化罐4经第六阀门11流入蓄冷罐10，再从蓄冷罐10经第三阀门8给室内供水。室内回水还可接到应急蓄水箱19作其他补充生活用水。

当空调系统运行在正常制冷模式，需要向冷却塔补水时，此时判断P1与P0之间的关系：

当第二压力传感器12监测到的压力P1≥P0时，也就是说市政水源为正常供水时，此时关闭软化罐4，第六阀门11关闭，利用补水管对冷却塔进行补水，实现市政常规补水模式。

当第二压力传感器12监测到的压力P1＜P0时，也就是说市政水源停水时，此时继续判断第一压力传感器9监测的压力为P2与第二压力传感器12监测到的压力P1之间的关系：当P1≤P2时，也就是说蓄冷罐10中的水满时，进行入市政停水蓄冷罐隔离补水模式，也就是市政停水时冷却塔需要其他水源给冷却塔补水，此时可利用蓄冷罐内部的水给冷却塔进行补水。此时关闭常开的第五阀门3，开启常闭的第六阀门11，并关闭补冷系统的第二阀门5、第四阀门7和第三阀门8从而隔离蓄冷罐10，用蓄冷罐10内的水经第六阀门11给冷却塔14补水。当市政恢复供水时，第二压力传感器12监测的压力P1达到设定值P0，此时打开第五阀门3，关闭第六阀门11，恢复市政补水系统。

当P1＞P2时，也就是说此时市政水源恢复供水，进入市政来水蓄冷罐在线充水模式：当市政恢复正常供水后，但蓄冷罐内的水量由于在市政停水蓄冷罐隔离补水模式时被消耗，市政供水要同时给冷却塔和蓄冷罐补水。当P1≥P0且P1＞P2时，关闭常开第五阀门3、第二阀门5，保持常闭第四阀门7的关闭，打开常闭的第六阀门11、软化罐4，保持常开第三阀门8的开启，让市政供水经软化罐4后分流成两条路，一条路按市政单补水模式给冷却塔补水，另一条路经第六阀门11给蓄冷罐10补水，直至P1＝P2时，关闭第六阀门11、第一阀门6、第四阀门7，打开第五阀门3、第二阀门5、第三阀门8，空调系统在线恢复到停水前的正常运行模式。

这里首先需要说明的是，“向内”是朝向容置空间中央的方向，“向外”是远离容置空间中央的方向。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种空调系统，其特征在于，包括主制冷系统、应急制冷系统和保障切换系统，所述主制冷系统一端与水源连接，另一端与用冷空间连接；所述应急制冷系统通过所述主制冷系统与用冷空间连接；所述保障切换系统连接在所述水源、所述主制冷系统和所述应急制冷系统之间，当所述空调系统运行在不同状态时，所述保障切换系统能够进行运行模式的切换，以实现持续对用冷空间进行供冷；

所述主制冷系统包括制冷主机和冷却塔，所述制冷主机通过第一供冷进路和第一供冷回路与用冷空间连接；所述冷却塔分别与所述水源和所述制冷主机连接；

所述应急制冷系统包括蓄冷罐、第一应急管、第二应急管、第三应急管，所述蓄冷罐通过所述第一应急管和所述第二应急管与所述第一供冷进路连接；所述第三应急管一端与所述第一应急管连接，另一端与所述第一供冷回路连接；

所述保障切换系统包括第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、补水管、第五阀门和第六阀门；所述第一阀门设置在所述第一供冷进路上且位于所述第一应急管和所述第二应急管之间；所述第二阀门、所述第三阀门和所述第四阀门分别设置在所述第一应急管、所述第二应急管和所述第三应急管上；所述补水管一端与所述水源连接，另一端与所述第一应急管连接；所述冷却塔的进水管连接在所述补水管上；所述第五阀门和所述第六阀门分别设置在所述进水管与所述补水管连接点的上游和下游。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统运行的不同状态包括停电状态、停水状态和主机故障状态。

3.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述主制冷系统为水冷冷水形式的制冷系统。

4.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于，所述保障切换系统的运行模式包括正常制冷模式、应急制冷系统放冷模式、应急制冷系统充冷模式、应急制冷系统隔离补水模式、应急制冷系统在线充水模式、水源紧急用冷模式。

5.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括与所述第五阀门并联设置的软化罐。

6.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述保障切换系统还包括设置在所述第二应急管上的第一压力传感器、设置在所述补水管上的第二压力传感器和第一温度传感器、设置在所述应急制冷系统上的第二温度传感器、设置在所述第一供冷进路上的第三温度传感器。

7.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述第四阀门为可调流量的调节阀。

8.根据权利要求5所述的空调系统，其特征在于，还包括与所述第一供冷回路连接的应急蓄水箱。

9.根据权利要求7所述的空调系统，其特征在于，还包括设置在所述第三应急管上与所述第四阀门电性连接的充冷系统控制模块。

10.根据权利要求6所述的空调系统，其特征在于，所述第二温度传感器数量为多个。

11.一种数据中心，其特征在于，包括如权利要求1-10中任一所述的空调系统。

12.一种供冷方法，其特征在于，基于如权利要求1-10中任一所述的空调系统对数据中心进行供冷的方法，包括如下步骤：

步骤10、空调系统启动，保障切换系统切换到正常制冷模式，主制冷系统运行进行供冷；

步骤20、当水源停水时，保障切换系统切换到应急制冷系统隔离补水模式；

步骤30、当水源停水后恢复水供应时，保障切换系统根据需要切换到正常制冷模式或应急制冷系统在线充水模式；

步骤40、当停电导致主制冷系统无法工作时，保障切换系统根据需要切换到应急制冷系统放冷模式或水源紧急用冷模式；

步骤50、当供电正常主制冷系统能正常工作时，保障切换系统根据需要切换到正常制冷模式或应急制冷系统充冷模式。