帶自然冷的多聯(lián)制冷系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制冷系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種帶自然冷的多聯(lián)制冷系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當前的帶自然冷的多聯(lián)制冷系統(tǒng)，尤其是應(yīng)用于計算機房、數(shù)據(jù)中心等的多聯(lián)制冷機組中，如風(fēng)冷冷水機組、水冷冷水機組，均采用壓縮機作為制冷動力的制冷系統(tǒng)，在室外溫度較低的情況下，壓縮機制冷系統(tǒng)的能效比較低，容易導(dǎo)致能源浪費，不能滿足國家節(jié)能減排的要求。而且當前室內(nèi)機的體積較大，能效比低，不能很好地滿足用戶的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種改進的帶自然冷的多聯(lián)制冷系統(tǒng)及其控制方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種帶自然冷的多聯(lián)制冷系統(tǒng)，包括至少一個室內(nèi)制冷單元、至少一個室外制冷單元、以及用于連接所述室內(nèi)制冷單元和所述室外制冷單元的冷量輸送單元；
[0005]所述冷量輸送單元包括用于存儲冷媒的儲液裝置和與所述儲液裝置相連的輸送栗;
[0006]所述室外制冷單元包括間壁式換熱單元，所述間壁式換熱單元包括相互獨立的用于進行熱量交換的第一換熱管道和第二換熱管道；所述室內(nèi)制冷單元、所述冷量輸送單元及所述第一換熱管道形成封閉循環(huán)；
[0007]所述室內(nèi)制冷單元包括與所述輸送泵出口相連的第一流量控制閥、與所述第一流量控制閥出口和所述第一換熱管道入口相連的室內(nèi)蒸發(fā)器、以及第一控制部，所述第一控制部分別與所述第一流量控制閥和所述輸送泵相連，用于根據(jù)室內(nèi)制冷需求控制所述第一流量控制閥和所述輸送泵的啟停，根據(jù)所述室內(nèi)蒸發(fā)器的室內(nèi)出口過熱度控制所述第一流量控制閥的開度，根據(jù)所述輸送泵前后的壓差值控制所述輸送泵的容量輸出；
[0008]所述室外制冷單元還包括與所述第二換熱管道出口相連的壓縮機、與所述壓縮機出口相連的冷凝裝置、與所述冷凝裝置出口的制冷劑泵、與所述制冷劑泵出口和所述第二換熱管道入口相連的第二流量控制閥以及第二控制
[0009]部，所述第二控制部分別與所述壓縮機、所述第二流量控制閥、所述冷凝裝置和所述制冷劑泵相連，用于根據(jù)室外制冷需求控制所述壓縮機的啟停或容量輸出，根據(jù)所述冷凝裝置出口的第一出口壓力和/或第一出口溫度控制所述冷凝裝置的容量輸出，根據(jù)所述第二換熱管道的室外出口過熱度控制所述第二流量控制閥的開度，并根據(jù)所述第二流量控制閥的開度控制所述制冷劑泵的容量輸出。
[0010]優(yōu)選地，所述至少一個室內(nèi)制冷單元包括并聯(lián)設(shè)置的至少兩個室內(nèi)制冷單元。
[0011]優(yōu)選地，還包括與室內(nèi)蒸發(fā)器配合的室內(nèi)風(fēng)機，所述第一控制部與所述室內(nèi)風(fēng)機相連，用于根據(jù)所述室內(nèi)制冷需求控制所述室內(nèi)風(fēng)機的開度或容量輸出。
[0012]優(yōu)選地，所述室外制冷單元包括串聯(lián)設(shè)置的至少兩個室外制冷單元，所述至少兩個室外制冷單元的第一換熱管道相連；或
[0013]所述室外制冷單元包括并聯(lián)設(shè)置的至少兩個室外制冷單元，所述至少兩個室外制冷單元共用一所述間壁式換熱單元和一所述第二流量控制閥，所述至少兩個室外制冷單元的至少兩個壓縮機并聯(lián)接入所述間壁式換熱單元的第二換熱管道出口，至少兩個冷凝裝置并聯(lián)接入所述至少兩個壓縮機出口和所述第二流量控制閥入口 ；或
[0014]所述室外制冷單元包括并聯(lián)設(shè)置的至少兩個室外制冷單元，所述至少兩個室外制冷單元的第一換熱管道出口分別所述儲液裝置相連。
[0015]優(yōu)選地，所述冷凝裝置包括連接在所述壓縮機與所述第二流量控制閥之間的室外冷凝器與所述室外冷凝器配合的室外風(fēng)機，所述第二控制部與所述室外風(fēng)機相連，用于根據(jù)所述室外冷凝器出口的第一出口壓力和/或第一出口溫度控制所述室外風(fēng)機的容量輸出；或
[0016]所述冷凝裝置包括連接在所述壓縮機與所述第二流量控制閥之間的室外冷凝器和與所述室外冷凝器配合的冷卻水輸出裝置，所述第二控制部控制所述冷卻水輸出裝置的容量輸出。
[0017]本發(fā)明還提供一種帶自然冷的多聯(lián)制冷系統(tǒng)的控制方法，包括第一控制部執(zhí)行的如下步驟:
[0018]Sll:獲取室內(nèi)制冷需求、室內(nèi)蒸發(fā)器的室內(nèi)出口過熱度、及輸送泵前后的壓差值；
[0019]S12:根據(jù)室內(nèi)制冷需求控制第一流量控制閥和所述輸送泵的啟停；
[0020]S13:根據(jù)所述室內(nèi)蒸發(fā)器的室內(nèi)出口過熱度控制所述第一流量控制閥的開度；
[0021]S14:根據(jù)所述輸送泵前后的壓差值控制所述輸送泵的容量輸出；
[0022]還包括第二控制部執(zhí)行的如下步驟:
[0023]S21:確定室外制冷需求、冷凝裝置出口的第一出口壓力和/或第一出口溫度、第二換熱管道的室外出口過熱度和第二流量控制閥的開度；
[0024]S22:根據(jù)室外制冷需求控制所述壓縮機的啟?；蛉萘枯敵?；
[0025]S23:根據(jù)所述冷凝裝置出口的第一出口壓力和/或第一出口溫度控制所述冷凝裝置的容量輸出；
[0026]S24:根據(jù)所述第二換熱管道的室外出口過熱度控制所述第二流量控制閥的開度；
[0027]S25:根據(jù)所述第二流量控制閥的開度控制所述制冷劑泵的容量輸出。
[0028]優(yōu)選地，所述步驟Sll包括:采集室內(nèi)環(huán)境溫度，并將所述室內(nèi)環(huán)境溫度與第一預(yù)設(shè)溫度值進行比較，計算兩者溫度差值以確定所述室內(nèi)制冷需求；采集室內(nèi)蒸發(fā)器出口的第二出口溫度和/或第二出口壓力，計算以確定所述室內(nèi)出口過熱度；采集所述輸送泵的泵入口壓力和泵出口壓力，計算獲取所述輸送泵前后的壓差值。
[0029]優(yōu)選地，所述步驟S12包括:將所述室內(nèi)制冷需求與預(yù)設(shè)的第一制冷閾值比較，若所述室內(nèi)制冷需求大于或等于所述第一制冷閾值，則控制所述第一流量控制閥和所述輸送泵啟動，若否，則控制所述第一流量控制閥和所述輸送泵停止工作；
[0030]和/ 或
[0031]所述步驟S13包括:將所述室內(nèi)出口過熱度與預(yù)設(shè)的第一過熱度閾值范圍比較，若所述室內(nèi)出口過熱度小于所述第一過熱度閾值范圍，則減小所述第一流量控制閥的開度；若所述室內(nèi)出口過熱度大于所述第一過熱度閾值范圍，則增大所述第一流量控制閥的開度；若所述室內(nèi)出口過熱度在所述第一過熱度閾值范圍之內(nèi)，則維持所述第一流量控制閥的開度；
[0032]和/ 或
[0033]所述步驟S14包括:將所述壓差值與預(yù)設(shè)的壓差閾值范圍比較，若所述壓差值小于所述壓差閾值范圍，則降低所述輸送泵的容量輸出；若所述壓差值大于所述壓差閾值范圍，則增大所述輸送泵的容量輸出；若所述壓差值在所述壓差閾值范圍之內(nèi)，則維持所述輸送泵的容量輸出。
[0034]優(yōu)選地，所述步驟S21包括:采集第一換熱管道出口的第三出口溫度、第三出口壓力、第一入口壓力或第一入口溫度，并將所述第三出口溫度、第三出口壓力、第一入口壓力或第一入口溫度與第二預(yù)設(shè)溫度值進行計算，以獲取所述室外制冷需求；采集第二換熱管道出口的第四出口溫度和/或第四出口壓力，計算以確定所述室外出口過熱度。
[0035]優(yōu)選地，所述步驟S22包括:將所述室外制冷需求與預(yù)設(shè)的第二制冷閾值比較，若所述室外制冷需求大于所述第二制冷閾值，則控制所述啟動所述壓縮機并調(diào)整所述壓縮機的容量輸出，若否，則控制所述壓縮機停止工作；
[0036]和/ 或
[0037]所述步驟S23包括:將所述第一出口溫度通過計算轉(zhuǎn)成對應(yīng)的出口壓力值，并將所述對應(yīng)的出口壓力值或所述第一出口壓力與預(yù)設(shè)的壓力閾值范圍進行比較；若所述對應(yīng)的出口壓力值或所述第一出口壓力大于所述壓力閾值范圍，則增大所述冷凝裝置的容量輸出；若所述對應(yīng)的出口壓力值或所述第一出口壓力小于所述壓力閾值范圍，則減小所述冷凝裝置的容量輸出；若所述對應(yīng)的出口壓力值或所述第一出口壓力在所述壓力閾值范圍之內(nèi)，則維持所述冷凝裝置的容量輸出；
[0038]和/ 或
[0039]所述步驟S24包括:將所述室外出口過熱度與預(yù)設(shè)的第二過熱度閾值范圍比較，若所述室外出口過熱度小于所述第二過熱度閾值范圍，則減小所述第二流量控制閥的開度；若所述室外出口過熱度大于所述第二過熱度閾值范圍，則增大所述第二流量控制閥的開度；若所述室外出口過熱度在所述第二過熱度閾值范圍之內(nèi)，則維持所述第二流量控制閥的開度；
[0040]和/ 或
[0041]所述步驟S25包括:將所述第二流量控制閥的開度與預(yù)設(shè)的開度閾值范圍比較，若所述第二流量控制閥的開度小于開度閾值范圍，則減小所述制冷劑泵的容量輸出；若所述第二流量控制閥的開度大于開度閾值范圍，則增大所述制冷劑泵的容量輸出；若所述第二流量控制閥的開度在開度閾值范圍之內(nèi)，則維持所述制冷劑泵的容量輸出。
[0042]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點:本發(fā)明所提供的帶自然冷的多聯(lián)制冷系統(tǒng)采用壓縮機和制冷劑泵作為制冷動力，可有效提高制冷能效，以避免能源浪費；而且通過采用間壁式換熱單元對室內(nèi)制冷單元和室外制冷單元進行換熱，換熱效率高、熱損失小、結(jié)構(gòu)緊湊輕巧、占地面積小；此外，該帶自然冷的多聯(lián)制冷系統(tǒng)的室內(nèi)制冷單元僅包括室內(nèi)蒸發(fā)器及第一流量控制閥和第一控制部，其體積較小。
【附圖說明】
[0043]下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中:
[0044]圖1是本發(fā)明實施例1中帶自然冷的多聯(lián)制冷系統(tǒng)的一結(jié)構(gòu)示意圖。
[0045]圖2是本發(fā)明實施例1中帶自然冷的多聯(lián)制冷