機(jī)房用空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)房用空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種機(jī)房用空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于通信機(jī)房發(fā)熱量大，所以機(jī)房的空調(diào)系統(tǒng)需要全天候運(yùn)行。據(jù)調(diào)查，在機(jī)房中僅精密空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行耗電量就占機(jī)房總用電量的50%以上，而在數(shù)量眾多的基站、模塊局中，空調(diào)系統(tǒng)的用電量可達(dá)基站或模塊局用電量的70%左右。
[0003]近年來，由于國家對節(jié)能的要求越來越高，導(dǎo)致通信機(jī)房對空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保的要求也越來越高。特別是在通信領(lǐng)域，隨著通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和用戶規(guī)模不斷擴(kuò)大，通信企業(yè)設(shè)備運(yùn)行的耗電量已經(jīng)成為不斷增加的重要成本。由于電子計(jì)算機(jī)與數(shù)據(jù)處理機(jī)房內(nèi)設(shè)備密度大、發(fā)熱量大，即使在冬季寒冷地區(qū)，發(fā)熱量大的機(jī)房也需要機(jī)房專用空調(diào)來為機(jī)房設(shè)備制冷。對于我國北方地區(qū)來說，冬季及春秋過渡季節(jié)大部分時間內(nèi)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(jī)房專用空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行降溫冷卻的方案是不經(jīng)濟(jì)的，這也是導(dǎo)致機(jī)房耗電量大，營運(yùn)成本居高不下。目前也有專利在考慮利用自然冷源來為機(jī)房提供冷量，從而減少機(jī)房空調(diào)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(fēng)來給機(jī)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(fēng)會導(dǎo)致機(jī)房的濕度降低，如果機(jī)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(fèi)，所以這些專利并沒有指出具體在何種工況下引入新風(fēng)是比較經(jīng)濟(jì)的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種改進(jìn)的機(jī)房用空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種機(jī)房用空調(diào)系統(tǒng)，包括
[0006]壓縮機(jī)；
[0007]冷凝組件，包括冷凝風(fēng)機(jī)和冷凝器；
[0008]蒸發(fā)組件，包括蒸發(fā)風(fēng)機(jī)和蒸發(fā)器；
[0009]節(jié)流裝置；
[0010]壓縮機(jī)、冷凝組件、節(jié)流裝置、蒸發(fā)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；
[0011]機(jī)房用空調(diào)系統(tǒng)還包括:
[0012]制冷泵，制冷泵與冷凝組件、節(jié)流裝置、蒸發(fā)組件依次連接形成吸收室外環(huán)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；
[0013]安裝在機(jī)房內(nèi)將室外的新風(fēng)引入室內(nèi)的風(fēng)閥，風(fēng)閥的可調(diào)開度包括調(diào)至第一開度位置和第二開度位置，第一開度位置使得機(jī)房的室內(nèi)與室外隔離，第二開度位置使得機(jī)房的室內(nèi)與室外連通，形成新風(fēng)換熱回路；
[0014]用于感測室內(nèi)外環(huán)境參數(shù)的傳感組件；
[0015]加濕裝置；及
[0016]根據(jù)室內(nèi)外環(huán)境參數(shù)控制壓縮機(jī)、制冷泵、風(fēng)閥、加濕裝置的運(yùn)行狀態(tài)，控制壓縮制冷回路、自然制冷回路和/或新風(fēng)換熱回路工作的控制電路板。
[0017]優(yōu)選地，室內(nèi)外環(huán)境參數(shù)包括室外環(huán)境溫度T0、室內(nèi)回風(fēng)溫度Tr、室內(nèi)出風(fēng)溫度Td、過熱度SH、室內(nèi)回風(fēng)濕度Hr、冷凝壓力Pcon中的至少一種。
[0018]優(yōu)選地，加濕裝置為濕膜加濕器，和/或，冷凝風(fēng)機(jī)為可調(diào)速風(fēng)機(jī)，和/或，節(jié)流裝置為電子膨脹閥，和/或，制冷泵為可調(diào)速泵。
[0019]優(yōu)選地，冷凝組件和制冷泵之間還連接有一用于使得冷媒進(jìn)行緩沖儲存的儲液罐。
[0020]還提供一種機(jī)房用空調(diào)系統(tǒng)控制方法，用于對機(jī)房用空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行控制，方法包括如下步驟:
[0021]S1:設(shè)定第一設(shè)定溫度Tl、第二設(shè)定溫度T2和第三設(shè)定溫度T3，其中，T3〈T2〈T1 ；設(shè)定第一設(shè)定制冷需求CFCl、第二設(shè)定制冷需求CFC2和第三設(shè)定制冷需求CFC3，其中，CFC1〈CFC2〈CFC3 ；
[0022]S2:檢測當(dāng)前室外環(huán)境溫度T0，并判斷TO與Tl、T2、T3的大小，若TO彡Tl，則進(jìn)入壓縮機(jī)模式，將風(fēng)閥調(diào)至第一開度位置；若T2 ( T0〈T1，則進(jìn)入新風(fēng)模式，將風(fēng)閥調(diào)至第二開度位置；若T3 ( ?ΧΚΤ2，則進(jìn)入制冷泵模式，將風(fēng)閥調(diào)至第一開度位置；若TO ( T3，則進(jìn)入第四模式，將風(fēng)閥調(diào)至第一開度位置；
[0023]其中，壓縮機(jī)模式包括如下步驟:
[0024]判斷當(dāng)前制冷需求CFCO是否滿足CFCO彡CFC2，若是，則開啟壓縮機(jī)，若否，則關(guān)閉壓縮機(jī)；
[0025]其中，新風(fēng)模式包括如下步驟:
[0026]判斷CFCO是否滿足CFCl ( CFCO ( CFC3，若是，則開啟風(fēng)閥，若否，則在滿足CFCO> CFC3時開啟壓縮機(jī)，在滿足CFC0〈CFC1時不做處理；
[0027]其中，制冷泵模式包括如下步驟:
[0028]判斷CFCO是否滿足CFCl ( CFCO ( CFC3，若是，則開啟制冷泵，若否，則在滿足CFCO > CFC3時開啟壓縮機(jī)，在滿足CFC0〈CFC1時不做處理；
[0029]其中，第四模式包括如下步驟:
[0030]判斷CFCO是否滿足CFCO彡CFC2，若是，則開啟制冷泵，若否，則關(guān)閉所述制冷泵。
[0031]優(yōu)選地，壓縮機(jī)模式下，若判斷出CFCO彡CFC2，則再進(jìn)行如下判斷:
[0032]判斷室內(nèi)回風(fēng)溫度Tr與室內(nèi)回風(fēng)溫度設(shè)定值Trset差值的絕對值是否大于第一界限常數(shù)ε 1，若是，則根據(jù)PID控制算法對壓縮機(jī)進(jìn)行容量調(diào)節(jié)；若否，則不進(jìn)行壓縮機(jī)容量調(diào)節(jié)；
[0033]和/ 或，
[0034]新風(fēng)模式下，若判斷出CFCO滿足CFCl ( CFCO ( CFC3，則再進(jìn)行如下判斷:
[0035]判斷室內(nèi)出風(fēng)溫度Td與室內(nèi)出風(fēng)溫度設(shè)定值Tdset差值的絕對值是否大于第二界限常數(shù)ε 2，若是，則根據(jù)PID控制算法對風(fēng)閥進(jìn)行開度調(diào)節(jié)；若否，則不進(jìn)行風(fēng)閥開度調(diào)節(jié);
[0036]和/ 或，
[0037]制冷泵模式下，若判斷出CFCO滿足CFCl ( CFCO ( CFC3，則再進(jìn)行如下判斷:
[0038]判斷當(dāng)前過熱度SH與過熱度設(shè)定值SHset差值的絕對值是否大于第三界限常數(shù)ε 3，若是，則根據(jù)PID控制算法對制冷泵進(jìn)行容量調(diào)節(jié)；若否，則不進(jìn)行制冷泵容量調(diào)節(jié)；
[0039]同時，制冷泵模式下，若判斷出CFCO滿足CFC0>CFC3，則開啟壓縮機(jī)；
[0040]和/ 或，
[0041]第四模式下，若判斷出CFCO滿足CFCO彡CFC2，則再進(jìn)行如下判斷:
[0042]判斷當(dāng)前過熱度SH與過熱度設(shè)定值SHset差值的絕對值是否大于第四界限常數(shù)ε 4，若是，則根據(jù)PID控制算法對制冷泵進(jìn)行容量調(diào)節(jié)；若否，則不進(jìn)行制冷泵容量調(diào)節(jié)。
[0043]優(yōu)選地，當(dāng)前制冷需求CFCO =(室內(nèi)回風(fēng)溫度Tr-室內(nèi)回風(fēng)溫度設(shè)定值Trset)/比例帶K，其中，比例帶K為一常數(shù)。
[0044]優(yōu)選地，還包括加濕控制步驟:
[0045]判斷室內(nèi)回風(fēng)濕度Hr是否小于最小室內(nèi)回風(fēng)濕度Hrmin,若是,貝U開啟加濕裝置，若否，則關(guān)閉加濕裝置。
[0046]優(yōu)選地，在所述加濕裝置開啟時，還包括如下步驟:
[0047]判斷室內(nèi)回風(fēng)濕度Hr是否小于室內(nèi)回風(fēng)濕度設(shè)定值Hrset，若是，則維持加濕裝置開啟，若否，則關(guān)閉加濕裝置。
[0048]優(yōu)選地，在所述壓縮機(jī)模式、所述制冷泵模式和所述第四模式下，還包括如下步驟:
[0049]在所述壓縮機(jī)模式下，判斷冷凝壓力Pcon與冷凝壓力設(shè)定值Pconset差值的絕對值是否大于第五界限常數(shù)ε 5，若是，則根據(jù)PID控制算法對冷凝風(fēng)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)；若否，則不進(jìn)行冷凝風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)；
[0050]在所述制冷泵模式或所述第四模式下，判斷泵出口壓力Pout與泵出口壓力設(shè)定值Poutset的差值的絕對值是否大于第六界限常數(shù)ε 6，若是，則根據(jù)PID控制算法對冷凝風(fēng)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)；若否，則不進(jìn)行冷凝風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。
[0051]實(shí)施本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的機(jī)房用空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法將傳統(tǒng)的機(jī)械制冷、直接利用自然冷源及間接利用自然冷源結(jié)合在一起，通過采集室外環(huán)境溫度，計(jì)算出適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行模式，從而提高空調(diào)的運(yùn)行效率，并起到節(jié)能的作用。
【附圖說明】
[0052]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0053]圖1是本發(fā)明一些實(shí)