一種多聯機架式節能空調系統及其控制方法技術方案

本發明專利技術公開了一種多聯機架式節能空調系統及其控制方法，其中自然冷卻冷凝器分別通過第二電磁閥、第四電磁閥和第六電磁閥分別與設置于室外的第一蒸發器、第二蒸發器和第三蒸發器連接；制冷劑泵分別通過第一電磁閥、第三電磁閥和第五電磁閥與設置在室外的第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器連接；第一蒸發器與第一冷凝器連接，第二蒸發器與第二冷凝器連接，第三蒸發器與第三冷凝器連接。本發明專利技術可以支持單機柜應用，也可以支持多聯柜并柜應用，并且可作為模塊化機房應用的替代方案，投資成本低，安裝施工快，運行效率高。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及空調制冷
，尤其涉及的是一種多聯機架式節能空調系統及其控制方法。
技術介紹
在數據中心行業，隨著各行各業對數據信息處理及應用產品的不斷增長，數據中心服務器的熱密度也要求越來越高，由此前的單位發熱量幾十瓦到現在的幾百瓦，甚至幾千瓦，也就意味著服務器散熱方面的要求也越來越高，制冷散熱應用方式也層出不窮，同時帶來的另一方面的影響就是能源的利用及消耗也將越來越多，如何將設備散熱做的更加綠色更加節能，是目前數據中心空調行業所面臨的一大挑戰。在傳統的數據中心機房，很多應用是直接將冷風吹出給服務器散熱，這種方式造成制冷量浪費很多，進而導致地板送風以及冷熱通道隔離等多樣化的應用方式出現，也為各類行業的實際應用場合提供了多樣化的選擇。在目前的數據中心行業，應用的較多的是將服務器進行冷熱通道隔離，增加密封盲板，防止冷熱氣流短路，衍生出的是冷通道封閉、熱通道封閉、冷熱通道封閉應用方式，進而也有了模塊化數據中心產品的出現。在以上的數據中心產品中，針對中小型數據中心的節能空調產品應用方案較少，在大型數據中心，采用壓縮機系統集成氟泵系統以及集成新風濕膜是應用的比較多的制冷節能方式。但以上的傳統及新興的數據中心用空調制冷方法，均存在一定的缺點；壓縮機系統集成濕膜新風系統：采用濕膜新風模式，將室外低溫低濕氣流經過濕膜加濕過濾，進入機房，存在機房濕度不可控，且對機房的密封要求高；在高濕的室外環境下，針對冷熱封閉通道的應用受限很大。大冷量壓縮機系統集成氟泵系統：壓縮機內置室內，無法實現一臺冷凝器供多臺蒸發器的工作模式，且目前市場上沒有小冷量段（1至20kW）的節能空調產品，空調系統大部分都存在制冷量過大的問題（普通制冷能力均達到60kW），無法兼顧機架式數據中心產品的市場應用需求，對于單機柜級或者多聯柜的節能空調應用，難以實現。因此，現有技術還有待于改進和發展。
技術實現思路
鑒于上述現有技術的不足，本專利技術的目的在于提供一種多聯機架式節能空調系統及其控制方法，可以支持單機柜應用，也可以支持多聯柜并柜應用，并且可作為模塊化機房應用的替代方案，投資成本低，安裝施工快，運行效率高。本專利技術的技術方案如下：一種多聯機架式節能空調系統，包括儲液罐及與儲液罐分別連接的自然冷卻冷凝器和制冷劑泵，包括共用第一蒸發器、第二蒸發器和第三蒸發器的壓縮機系統和自然冷系統；所述制冷劑泵分別通過第二電磁閥、第四電磁閥和第六電磁閥分別與設置于室內的第一蒸發器、第二蒸發器和第三蒸發器連接；所述自然冷卻冷凝器分別通過第一電磁閥、第三電磁閥和第五電磁閥與設置在室外的第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器連接；所述第一蒸發器與第一冷凝器連接，所述第二蒸發器與所述第二冷凝器連接，所述第三蒸發器與第三冷凝器連接。還包括與第一冷凝器依次連接的第一油分離器、第一壓縮機和第一氣液分離器；與第二冷凝器依次連接的第二油分離器、第二壓縮機和第二氣液分離器；與第三冷凝器依次連接的第三油分離器、第三壓縮機和第三氣液分離器。所述的多聯機架式節能空調系統包括：當機柜內有制冷需求且機柜回風溫度小于室外環境回風溫度10℃以上時，控制第一壓縮機運行并在第一壓縮機的頻率運行至限定頻段時控制第二壓縮機運行，待第二壓縮機運行至限定頻段后延時并檢測機柜制冷需求，根據制冷需求判斷是否運行第三壓縮機，同時關閉第一至第六電磁閥、關閉制冷劑泵和自然冷卻風扇，開啟第一至第三冷凝器。還包括：當機柜內有制冷需求且室外溫度低于機柜空調回風溫度10℃以上時，啟動制冷劑泵、第一電磁閥、第二電磁閥、第一蒸發器，控制第一膨脹閥全開；延時檢測機柜制冷需求，有制冷需求時開啟第三電磁閥、第四電磁閥、第二蒸發器，控制第二膨脹閥；再次延時檢測機柜制冷需求，有制冷需求時開啟第五電磁閥和第六電磁閥。還包括：根據機柜制冷需求調節制冷劑泵運行頻率通過變流量應用實時適應機柜負載；當機柜內有除濕需求時，控制第一至第三膨脹閥中的一個或多個調節閥開度大小，根據除濕效果判斷并控制第一至第三膨脹閥是否進入或退出除濕調節模式。一種多聯機架式節能空調系統，包括儲液罐及與儲液罐分別連接的自然冷卻冷凝器和制冷劑泵，包括壓縮機系統、自然冷系統和混合系統，所述自然冷蒸發器與所述壓縮機蒸發器并排安裝，共用室內風機；所述自然冷卻冷凝器分別通過第一電磁閥、第二電磁閥和第三電磁閥分別與設置在室內的第一自然冷蒸發器、第二自然冷蒸發器和第三自然冷蒸發器連接；所述制冷劑泵分別通過第一自然冷膨脹閥、第二自然冷膨脹閥和第三自然冷膨脹閥分別與設置在室內的第一自然冷蒸發器、第二自然冷蒸發器和第三自然冷蒸發器連接；還包括依次連接的第一蒸發器、第一壓縮機、第一冷凝器、第一膨脹閥；依次連接的第二蒸發器、第二壓縮機、第二冷凝器、第二膨脹閥；第三蒸發器、第三壓縮機、第三冷凝器、第三膨脹閥；所述自然冷系統包括依次首尾連接的制冷劑泵、第一電磁閥、第一自然冷膨脹閥、第一自然冷蒸發器、自然冷冷凝器和儲液罐。多聯機架式節能空調系統包括：當機柜內有制冷需求且機柜回風溫度小于室外環境回風溫度7℃以上時，控制第一壓縮機運行并在第一壓縮機的頻率運行至限定頻段時控制第二壓縮機運行，待第二壓縮機運行至限定頻段后延時并檢測機柜制冷需求，根據制冷需求運行第三壓縮機，同時關閉第一至第三電磁閥、關閉制冷劑泵和自然冷卻風扇，開啟第一至第三冷凝器。還包括：當機柜內有制冷需求且室外溫度低于機柜空調回風溫度7℃以上時，開啟第一至第三自然冷膨脹閥，控制制冷劑泵在限定頻段運行、控制自然冷冷凝風扇運行；延時并檢測機柜制冷需求，有制冷需求時開啟第以壓縮機；第一壓縮機運行至限定頻段時再次延時檢測機柜制冷需求，根據制冷需求運行第二壓縮機和第三壓縮機。還包括：當機柜內有制冷需求且室外溫度低于機柜空調回風溫度溫差大于7℃時，開啟制冷劑泵、第一電磁閥、第一自然冷蒸發器，延時檢測機柜制冷需求，有制冷需求時開啟第二電磁閥、第二自然冷蒸發器、第二自然冷膨脹閥；再次延時檢測機柜制冷需求，有制冷需求時開啟第三電磁閥。還包括：根據機柜制冷需求調節制冷劑泵運行頻率通過變流量應用適時適應機柜負載；當機柜內有除濕需求時，控制第一至第三自然冷膨脹閥中的一個或多個調節閥開度大小，根據除濕效果判斷并控制第一至第三自然冷膨脹閥是否進入或退出除濕調節模式。本專利技術所提供的多聯機架式節能空調系統及其控制方法，可以支持單機柜應用，也可以支持多聯柜并柜應用，并且可作為模塊化機房應用的替代方案，投資成本低，安裝施工快，運行效率高；該節能空調集成壓縮機系統與自然冷系統，通過控制器的制冷需求判斷與分析智能選擇壓縮機模式、混合模式、自然冷模式三種應用方式，在混合與自然冷運行模式下能準確進行冷量輸出控制，結合壓縮機變頻控制系統，滿足1至20kW機架式數據中心的全年不同負荷的節能運行，有效降低數據中心PUE值，保證數據中心產品正常穩定運行。附圖說明圖1是本專利技術中多聯機架式節能空調系統第一實施例的結構示意圖。圖2是本專利技術中多聯機架式節能空調系統第二實施例的結構示意圖。具體實施方式本專利技術提供一種多聯機架式節能空調系統及其控制方法，為使本專利技術的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實例對本專利技術進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。實本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多聯機架式節能空調系統，包括儲液罐及與儲液罐分別連接的自然冷卻冷凝器和制冷劑泵，其特征在于：包括共用第一蒸發器、第二蒸發器和第三蒸發器的壓縮機系統和自然冷系統；所述制冷劑泵分別通過第二電磁閥、第四電磁閥和第六電磁閥分別與設置于室內的第一蒸發器、第二蒸發器和第三蒸發器連接；所述自然冷卻冷凝器分別通過第一電磁閥、第三電磁閥和第五電磁閥與設置在室外的第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器連接；所述第一蒸發器與第一冷凝器連接，所述第二蒸發器與所述第二冷凝器連接，所述第三蒸發器與第三冷凝器連接。

【技術特征摘要】
1.一種多聯機架式節能空調系統，包括儲液罐及與儲液罐分別連接的自然冷卻冷凝器和制冷劑泵，其特征在于：包括共用第一蒸發器、第二蒸發器和第三蒸發器的壓縮機系統和自然冷系統；所述制冷劑泵分別通過第二電磁閥、第四電磁閥和第六電磁閥分別與設置于室內的第一蒸發器、第二蒸發器和第三蒸發器連接；所述自然冷卻冷凝器分別通過第一電磁閥、第三電磁閥和第五電磁閥與設置在室外的第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器連接；所述第一蒸發器與第一冷凝器連接，所述第二蒸發器與所述第二冷凝器連接，所述第三蒸發器與第三冷凝器連接。2.根據權利要求1所述的多聯機架式節能空調系統，其特征在于，還包括與第一冷凝器依次連接的第一油分離器、第一壓縮機和第一氣液分離器；與第二冷凝器依次連接的第二油分離器、第二壓縮機和第二氣液分離器；與第三冷凝器依次連接的第三油分離器、第三壓縮機和第三氣液分離器。3.一根據權利要求2所述的多聯機架式節能空調系統，其特征在于：當機柜內有制冷需求且機柜回風溫度小于室外環境回風溫度10℃以上時，控制第一壓縮機運行并在第一壓縮機的頻率運行至限定頻段時控制第二壓縮機運行，待第二壓縮機運行至限定頻段后延時并檢測機柜制冷需求，根據制冷需求判斷是否運行第三壓縮機，同時關閉第一至第六電磁閥、關閉制冷劑泵和自然冷卻風扇，開啟第一至第三冷凝器。4.根據權利要求3所述的多聯機架式節能空調系統，其特征在于，還包括：當機柜內有制冷需求且室外溫度低于機柜空調回風溫度10℃以上時，啟動制冷劑泵、第一電磁閥、第二電磁閥、第一蒸發器，控制第一膨脹閥全開；延時檢測機柜制冷需求，有制冷需求時開啟第三電磁閥、第四電磁閥、第二蒸發器，控制第二膨脹閥；再次延時檢測機柜制冷需求，有制冷需求時開啟第五電磁閥和第六電磁閥。5.根據權利要求4所述的多聯機架式節能空調系統，其特征在于，還包括：根據機柜制冷需求調節制冷劑泵運行頻率通過變流量應用實時適應機柜負載；當機柜內有除濕需求時，控制第一至第三膨脹閥中的一個或多個調節閥開度大小，根據除濕效果判斷并控制第一至第三膨脹閥是否進入或退出除濕調節模式。6.一種多聯機架式節能空調系統，包括儲液罐及與儲液罐分別連接的自然冷卻冷凝器和制冷劑泵，其特征在于：包括壓縮機系統、自然冷系統和混合系統，所述自然冷蒸發器與所述壓縮機蒸發器并排安裝，共用室內...

【專利技術屬性】
技術研發人員：林立偉，楊軍，賴欽衛，方芳，李文龍，黃軍，蒙中啟，
申請(專利權)人：深圳市共濟科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44