[發明專利]機房用空調系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201510053438.0
• 申請日: 2015-02-02
• 公開（公告）號: CN104633815B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 黃志超;石俊寶;高亮
• 申請（專利權）人: 深圳市艾特網能有限公司;深圳市艾特網能技術有限公司
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F11/00
• 代理公司: 深圳市瑞方達知識產權事務所(普通合伙)44314
• 代理人: 張約宗,張秋紅

技術領域

本發明涉及機房用空調技術領域，尤其涉及一種機房用空調系統及其控制方法。

背景技術

由于通信機房發熱量大，所以機房的空調系統需要全天候運行。據調查，在機房中僅精密空調系統的運行耗電量就占機房總用電量的50％以上，而在數量眾多的基站、模塊局中，空調系統的用電量可達基站或模塊局用電量的70％左右。

近年來，由于國家對節能的要求越來越高，導致通信機房對空調系統的節能環保的要求也越來越高。特別是在通信領域，隨著通信網絡規模和用戶規模不斷擴大，通信企業設備運行的耗電量已經成為不斷增加的重要成本。由于電子計算機與數據處理機房內設備密度大、發熱量大，即使在冬季寒冷地區，發熱量大的機房也需要機房專用空調來為機房設備制冷。對于我國北方地區來說，冬季及春秋過渡季節大部分時間內的氣溫低于20度，在這種情況下，如果仍舊采用蒸氣壓縮式機房專用空調系統進行降溫冷卻的方案是不經濟的，這也是導致機房耗電量大，營運成本居高不下。目前也有專利在考慮利用自然冷源來為機房提供冷量，從而減少機房空調的耗電量，如專利ZL200520084573.3、ZL200420092820.X、ZL200920131545.0等專利都是考慮在室外低溫時直接利用室外新風來給機房制冷，但由于在低溫時室外空氣的濕度比較低，直接引入新風會導致機房的濕度降低，如果機房溫度過低時，會造成加濕器的開啟，而加濕器的功率很高，會造成能量的較大浪費，所以這些專利并沒有指出具體在何種工況下引入新風是比較經濟的。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，提供一種改進的機房用空調系統及其控制方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種機房用空調系統，包括

壓縮機；

冷凝組件，包括冷凝風機和冷凝器；

蒸發組件，包括蒸發風機和蒸發器；

節流裝置；

壓縮機、冷凝組件、節流裝置、蒸發組件依次連接形成壓縮制冷回路，在所述壓縮制冷回路中填充有冷媒；

機房用空調系統還包括：

制冷泵，制冷泵與冷凝組件、節流裝置、蒸發組件依次連接形成吸收室外環境中的冷量的自然制冷回路，在自然制冷回路中填充有冷媒；

安裝在機房內將室外的新風引入室內的風閥，風閥的可調開度包括調至第一開度位置和第二開度位置，第一開度位置使得機房的室內與室外隔離，第二開度位置使得機房的室內與室外連通，形成新風換熱回路；

用于感測室內外環境參數的傳感組件；

加濕裝置；及

根據室內外環境參數控制壓縮機、制冷泵、風閥、加濕裝置的運行狀態，控制壓縮制冷回路、自然制冷回路和/或新風換熱回路工作的控制電路板。

優選地，室內外環境參數包括室外環境溫度T0、室內回風溫度Tr、室內出風溫度Td、過熱度SH、室內回風濕度Hr、冷凝壓力Pcon中的至少一種。

優選地，加濕裝置為濕膜加濕器，和/或，冷凝風機為可調速風機，和/或，節流裝置為電子膨脹閥，和/或，制冷泵為可調速泵。

優選地，冷凝組件和制冷泵之間還連接有一用于使得冷媒進行緩沖儲存的儲液罐。

還提供一種機房用空調系統控制方法，用于對機房用空調系統進行控制，方法包括如下步驟：

S1：設定第一設定溫度T1、第二設定溫度T2和第三設定溫度T3，其中，T3<T2<T1；設定第一設定制冷需求CFC1、第二設定制冷需求CFC2和第三設定制冷需求CFC3，其中，CFC1<CFC2<CFC3；

S2：檢測當前室外環境溫度T0，并判斷T0與T1、T2、T3的大小，若T0≥T1，則進入壓縮機模式，將風閥調至第一開度位置；若T2≤T0<T1，則進入新風模式，將風閥調至第二開度位置；若T3≤T0<T2，則進入制冷泵模式，將風閥調至第一開度位置；若T0≤T3，則進入第四模式，將風閥調至第一開度位置；

其中，壓縮機模式包括如下步驟：

判斷當前制冷需求CFC0是否滿足CFC0≥CFC2，若是，則開啟壓縮機，若否，則關閉壓縮機；

其中，新風模式包括如下步驟：

判斷CFC0是否滿足CFC1≤CFC0≤CFC3，若是，則開啟風閥，若否，則在滿足CFC0＞CFC3時開啟壓縮機，在滿足CFC0<CFC1時不做處理；

其中，制冷泵模式包括如下步驟：