本發(fā)明涉及機房制冷系統(tǒng)，尤其涉及一種空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術：

1、隨著制冷技術的發(fā)展，系統(tǒng)簡單、傳熱路徑短、耗水量小的制冷劑系統(tǒng)重新成為了數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)的首選技術。帶有制冷劑泵的空調(diào)系統(tǒng)雖然是降低機房能耗的有效解決方案，但現(xiàn)有系統(tǒng)仍有其自身的局限性。

2、現(xiàn)有系統(tǒng)在室外溫度為5℃～25℃的溫度區(qū)間內(nèi)的過渡季節(jié)時，同時運行壓縮機及制冷劑泵制冷，即混合模式。此時，空調(diào)系統(tǒng)能耗過高，制冷效率低，嚴重影響機房全年維度下的整體能效和電能利用效率。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法，用于提高過渡季節(jié)時空調(diào)系統(tǒng)的制冷效率，降低空調(diào)系統(tǒng)的增壓功耗，提高機房全年維度下的整體能效和電能利用效率。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種空調(diào)系統(tǒng)，包括：

3、一種空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，包括：氣體增壓器、冷凝器和蒸發(fā)器，所述氣體增壓器的出口通過所述冷凝器與所述蒸發(fā)器的入口連接，所述蒸發(fā)器的出口與所述氣體增壓器的入口連接。

4、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的空調(diào)系統(tǒng)中包括氣體增壓器、冷凝器和蒸發(fā)器，其中氣體增壓器的出口通過冷凝器與所述蒸發(fā)器的入口連接，蒸發(fā)器的出口與氣體增壓器的入口連接，冷卻劑在氣體增壓器的作用下提高冷凝壓力，并從氣體增壓器的出口通入冷凝器進行熱量交換，隨后冷卻劑通入蒸發(fā)器的入口以將吸收空氣中的熱量。在此過程中，使得冷凝器中的冷凝壓力高于蒸發(fā)器中的蒸發(fā)壓力、冷凝溫度高于蒸發(fā)溫度，減少了現(xiàn)有技術方案中由于使用壓縮機導致冷凝溫度低于蒸發(fā)溫度的發(fā)生幾率，提高了空調(diào)系統(tǒng)的制冷效率，經(jīng)過檢測發(fā)現(xiàn)，通過使用該空調(diào)系統(tǒng)，使得冷凝器中的冷凝壓力高于蒸發(fā)器中的蒸發(fā)壓力，從而將利用室外自然冷源對應溫度提升至少5℃以上，降低了利用室外自然冷源對應溫度過低的幾率，全年利用室外自然冷源的時長提升10％以上。

5、另外，現(xiàn)有技術的混合模式中至少使用了壓縮機，而氣體增壓器具有低工作壓差特點，因此將氣體增壓器替代壓縮機后，可大幅度降低空調(diào)系統(tǒng)增壓功耗，提高機房全年維度下的整體能效和電能利用效率。在此基礎上，在過渡季節(jié)時，空調(diào)系統(tǒng)能夠使用至少由氣體增壓器、冷凝器和蒸發(fā)器構(gòu)成的回路進行制冷，無需按極端高溫選型，解決了空調(diào)容量過大、數(shù)量過多、成本過高、數(shù)據(jù)中心交付初期空調(diào)負載率過低、電能利用效率過高問題。

6、本發(fā)明還提供一種空調(diào)系統(tǒng)控制方法，應用上述的空調(diào)系統(tǒng)，該方法包括：

7、基于所述室內(nèi)空間在目標位置的實際溫度和預設溫度，確定所述制冷空間的超額制冷需求指標；

8、基于所述制冷空間的超額制冷需求指標和所述制冷空間的內(nèi)外實際溫度差異，確定所述空調(diào)系統(tǒng)的目標運行模式；

9、控制所述空調(diào)系統(tǒng)在所述目標運行模式對所述制冷空間進行制冷。

10、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的一種空調(diào)系統(tǒng)控制方法的有益效果與上述的空調(diào)系統(tǒng)的有益效果相同，此處不做贅述。

技術特征：

1.一種空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，包括：氣體增壓器、冷凝器和蒸發(fā)器，所述氣體增壓器的出口通過所述冷凝器與所述蒸發(fā)器的入口連接，所述蒸發(fā)器的出口與所述氣體增壓器的入口連接。

2.根據(jù)權利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述空調(diào)系統(tǒng)還包括與所述氣體增壓器并聯(lián)的壓縮機，所述壓縮機的出口通過所述冷凝器與所述蒸發(fā)器的入口連接，所述蒸發(fā)器的出口還與所述壓縮機的入口連接。

3.根據(jù)權利要求2所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，當所述壓縮機處在工作狀態(tài)，所述氣體增壓器處在非工作狀態(tài)，所述空調(diào)系統(tǒng)處在壓縮機驅(qū)動模式；

4.根據(jù)權利要求2所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述空調(diào)系統(tǒng)還包括制冷劑泵和第一旁通閥門；

5.根據(jù)權利要求4所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，當所述空調(diào)系統(tǒng)處在氣體增壓器驅(qū)動模式，所述壓縮機處在非工作狀態(tài)，所述氣體增壓器處在工作狀態(tài)，所述第一旁通閥門關斷。

6.根據(jù)權利要求4所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，當所述空調(diào)系統(tǒng)處在混合驅(qū)動模式，所述壓縮機處在非工作狀態(tài)，所述氣體增壓器和所述制冷劑泵處在工作狀態(tài)，所述第一旁通閥門關斷。

7.根據(jù)權利要求4所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，當所述空調(diào)系統(tǒng)處在壓縮機驅(qū)動模式，所述第一旁通閥門關斷。

8.根據(jù)權利要求7所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述空調(diào)系統(tǒng)還包括第二旁通閥門，所述蒸發(fā)器的出口通過所述第二旁通閥門與所述冷凝器的入口連接，所述第二旁通閥門分別與所述壓縮機和所述氣體增壓器并聯(lián)，所述第二旁通閥門在所述空調(diào)系統(tǒng)處在超頻驅(qū)動模式時導通。

9.根據(jù)權利要求2～8任一項所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述空調(diào)系統(tǒng)還包括第一閥門和第二閥門，所述壓縮機的入口通過所述第一閥門與所述蒸發(fā)器的出口連接；所述氣體增壓器的入口通過所述第二閥門與所述蒸發(fā)器的出口連接；

10.一種空調(diào)系統(tǒng)控制方法，其特征在于，用于對權利要求1～9任一項所述的空調(diào)系統(tǒng)進行控制，其中，所述空調(diào)系統(tǒng)還包括壓縮機和制冷劑泵，所述方法包括：

11.根據(jù)權利要求10所述的空調(diào)系統(tǒng)控制方法，其特征在于，所述方法還包括：

12.根據(jù)權利要求10所述的空調(diào)系統(tǒng)控制方法，其特征在于，所述方法還包括：

13.根據(jù)權利要求10所述的空調(diào)系統(tǒng)控制方法，其特征在于，當所述空調(diào)系統(tǒng)包括：制冷劑泵，所述目標運行模式包括：

技術總結(jié)
本發(fā)明公開一種空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法，涉及機房制冷系統(tǒng)技術領域，以解決過渡季節(jié)時空調(diào)系統(tǒng)的能耗過高，制冷效率低，嚴重影響機房全年維度下的整體能效和電能利用效率的問題。該空調(diào)系統(tǒng)包括氣體增壓器、冷凝器和蒸發(fā)器，氣體增壓器的出口通過冷凝器與蒸發(fā)器的入口連接，蒸發(fā)器的出口與所述氣體增壓器的入口連接。本發(fā)明公開的空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法用于對空間進行制冷。

技術研發(fā)人員：劉洪,韓海曉,李海濱,王學軍,張學斌,余興松,于賀,程磊,谷宇,王琪,楊錕,田澤琦
受保護的技術使用者：中國移動通信集團設計院有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/21