[發(fā)明專利]水冷冷水機(jī)組及其控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710418738.3
• 申請(qǐng)日: 2017-06-06
• 公開（公告）號(hào): CN107084543A
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周宇;張治平;李宏波;劉賢權(quán);周堂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號(hào): F25B1/00
• 分類號(hào): F25B1/00;F25B49/02
• 代理公司: 深圳市六加知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司44372
• 代理人: 宋建平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及制冷設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種水冷冷水機(jī)組及其控制方法。

背景技術(shù)

隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的快速增長(zhǎng)以及IT技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備的功率密度越來(lái)越高，為保障IT設(shè)備全天候不間斷的正常運(yùn)行，數(shù)據(jù)中心機(jī)房需要配置專門的全天候冷卻的設(shè)備來(lái)維持機(jī)房?jī)?nèi)的環(huán)境以保障IT設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

在溫度較低的冬季和過(guò)渡季節(jié)，當(dāng)室外冷卻水溫度低于機(jī)房所需冷凍水設(shè)定溫度時(shí)，就可以啟用自由冷卻模式來(lái)提供冷量，此模式下壓縮機(jī)不工作，系統(tǒng)消耗功率為0，性能系數(shù)理論上趨于正無(wú)窮大。因在機(jī)組結(jié)構(gòu)布置上冷凝器高于蒸發(fā)器，液態(tài)制冷劑靠重力從冷凝器流向蒸發(fā)器并淹沒(méi)蒸發(fā)管束，制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)后，因壓力和溫度都比冷凝器高，根據(jù)制冷劑優(yōu)先流向溫度較低處的原理，氣態(tài)制冷劑會(huì)流回冷凝器，并經(jīng)由低溫冷卻水冷凝為液態(tài)再次流向蒸發(fā)器，只要冷凝器和蒸發(fā)器之間的溫差存在，該自由冷卻模式就會(huì)一直進(jìn)行。

目前市面上水冷冷水機(jī)組通常的控制方法是預(yù)設(shè)一個(gè)溫差值△T，當(dāng)兩器溫差≥△T時(shí)即停機(jī)切換為“自由冷卻”模式。但因?yàn)椤白杂衫鋮s”模式下的制冷量不可控，并且正比例于兩器間的溫差，最大為機(jī)組名義制冷量的45％左右，僅按照溫差來(lái)停機(jī)切換模式，難以保證切換后的自由冷卻制冷量還能滿足末端負(fù)荷，若末端負(fù)荷較大而自由冷卻制冷量不足，停機(jī)后不久冷凍供水溫度升高后又要立即重啟機(jī)組，會(huì)造成機(jī)組反復(fù)啟停而水溫難于穩(wěn)定的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種水冷冷水機(jī)組及其控制方法，可以精確計(jì)算機(jī)組當(dāng)前制冷量和在自由冷卻模式下的預(yù)計(jì)制冷量，根據(jù)當(dāng)前制冷量和預(yù)計(jì)制冷量控制機(jī)組的運(yùn)行模式，能夠避免機(jī)組切換為自由冷卻模式后制冷量不足造成的頻繁啟?，F(xiàn)象，提高了機(jī)組的穩(wěn)定性和使用壽命。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種水冷冷水機(jī)組，運(yùn)行模式包括壓縮制冷模式和自由冷卻模式，機(jī)組包括壓縮機(jī)、冷凝器、流量調(diào)節(jié)閥、蒸發(fā)器和控制裝置，還包括第一檢測(cè)設(shè)備和第二檢測(cè)設(shè)備；其中，

壓縮機(jī)、流量調(diào)節(jié)閥、第一檢測(cè)設(shè)備和第二檢測(cè)設(shè)備分別與控制裝置連接。

第一檢測(cè)設(shè)備，用于檢測(cè)蒸發(fā)器的冷凍水進(jìn)、出水溫度，以及冷凝器的冷卻水進(jìn)、出水溫度；

第二檢測(cè)設(shè)備，用于檢測(cè)蒸發(fā)器的冷凍水流量參數(shù)；

控制裝置，用于獲取蒸發(fā)器的冷凍水進(jìn)、出水溫度，以及冷凝器的冷卻水進(jìn)、出水溫度，以及蒸發(fā)器的冷凍水流量參數(shù)；根據(jù)蒸發(fā)器的冷凍水進(jìn)、出水溫度和冷凍水流量參數(shù)計(jì)算機(jī)組的當(dāng)前制冷量，根據(jù)蒸發(fā)器的冷凍水進(jìn)水溫度和冷凝器的冷卻水進(jìn)水溫度計(jì)算機(jī)組在自由冷卻模式下的預(yù)計(jì)制冷量；根據(jù)當(dāng)前制冷量和預(yù)計(jì)制冷量控制機(jī)組的運(yùn)行模式。

可選地，第二檢測(cè)設(shè)備包括第一水壓傳感器和第二水壓傳感器，冷凍水流量參數(shù)包括冷凍水進(jìn)、出水壓力。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種水冷冷水機(jī)組的控制方法，機(jī)組的運(yùn)行模式包括壓縮制冷模式和自由冷卻模式，方法包括：

獲取機(jī)組的冷凍水進(jìn)、出水溫度，以及冷卻水進(jìn)、出水溫度，以及冷凍水流量參數(shù)；

根據(jù)冷凍水進(jìn)、出水溫度和冷凍水流量參數(shù)計(jì)算機(jī)組的當(dāng)前制冷量，根據(jù)冷凍水進(jìn)水溫度和冷卻水進(jìn)水溫度計(jì)算機(jī)組在自由冷卻模式下的預(yù)計(jì)制冷量；

根據(jù)當(dāng)前制冷量和預(yù)計(jì)制冷量控制機(jī)組的運(yùn)行模式。

可選地，根據(jù)當(dāng)前制冷量和預(yù)計(jì)制冷量控制機(jī)組的運(yùn)行模式，包括：

比較當(dāng)前制冷量和預(yù)計(jì)制冷量的大??；

如果當(dāng)前制冷量小于預(yù)計(jì)制冷量，控制機(jī)組的運(yùn)行模式由壓縮制冷模式切換為自由冷卻模式。

可選地，根據(jù)當(dāng)前制冷量和預(yù)計(jì)制冷量控制機(jī)組的運(yùn)行模式，還包括：

如果當(dāng)前制冷量大于預(yù)計(jì)制冷量，控制機(jī)組的運(yùn)行模式由自由冷卻模式切換為壓縮制冷模式。

可選地，冷凍水流量參數(shù)包括冷凍水進(jìn)、出水壓力。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種水冷冷水機(jī)組的控制裝置，機(jī)組的運(yùn)行模式包括壓縮制冷模式和自由冷卻模式，裝置包括：

獲取單元，用于獲取機(jī)組的冷凍水進(jìn)、出水溫度，以及冷卻水進(jìn)、出水溫度，以及冷凍水流量參數(shù)；

計(jì)算單元，用于根據(jù)冷凍水進(jìn)、出水溫度和冷凍水流量參數(shù)計(jì)算機(jī)組的當(dāng)前制冷量，根據(jù)冷凍水進(jìn)水溫度和冷卻水進(jìn)水溫度計(jì)算機(jī)組在自由冷卻模式下的預(yù)計(jì)制冷量；

處理單元，用于根據(jù)當(dāng)前制冷量和預(yù)計(jì)制冷量控制所述機(jī)組的運(yùn)行模式。

可選地，處理單元，用于：

比較當(dāng)前制冷量和預(yù)計(jì)制冷量的大??；

如果當(dāng)前制冷量小于預(yù)計(jì)制冷量，控制機(jī)組的運(yùn)行模式由壓縮制冷模式切換為自由冷卻模式。