本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种机房空调，以及其控制方法。
背景技术：
随着数据中心的高速发展，机房空调作为数据中心环境控制的重要部分，其安全性、可靠性、稳定性越来越被重视。
机房空调的安全、可靠、稳定主要体现在以下几个方面：
1、数据中心机房对恒定温湿度的需求，就要求机房空调能够及时调节能量输出，保持数据中心机房稳定的温湿度。
2、数据中心机房全天24小时不间断运行，就要求机房空调能够实现长期不间断运行并且具有高的可靠性，不易出现故障。
3、数据中心机房不允许服务器等电器器件出现凝露的情况，因此对机房空调送风温湿度有严格要求。
4、可利用多种冷源，如大楼中央空调的冷冻水、自然冷源等。
5、水尽量不进入数据中心机房内。避免发生水泄漏，危及机房内电子设备的安全。
因此，提供一种能够满足上述要求的机房空调十分有必要。
技术实现要素：
为了能够满足机房空调的上述要求，本发明提供了一种机房空调系统，该空调系统安全、可靠、稳定好，能够满足机房空调的要求。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种机房空调系统，包括外机和内机，外机和内机相连，外机包括冷凝器和氟泵，内机包括蒸发器和电子膨胀阀，冷凝器的出口与氟泵的进口相连，氟泵的出口和电子膨胀阀的进口相连，电子膨胀阀的出口与蒸发器的进口相连，蒸发器的出口与冷凝器的进口相连，其特征在于： 所述冷凝器的进口管路上连接有温度传感器T1和压力传感器PS1，所述冷凝器的出口管路上连接有温度传感器T2，所述冷凝器的进水管路上温度传感器T5，所述冷凝器的出水管路上连接有温度传感器T6和电动二通阀，所述氟泵的进口管路上连接有温度传感器T3和压力传感器PS2，所述氟泵的出口管路上连接有温度传感器T4和压力传感器PS3，所述氟泵与电子膨胀阀相连的管路上连接有旁通管路，旁通管路的另一端连接在冷凝器的进口管路上，旁通管路上连接有旁通电磁阀，所述电子膨胀阀的进口管路上连接有温度传感器T7和压力传感器PS4，所述蒸发器的出口管路上连接有温度传感器T8和压力传感器PS5，所述蒸发器还安装有回风温湿度传感器和出风温湿度传感器。
所述冷凝器与氟泵相连的管路上还并联有分支管路，分支管路上连接有储液器，储液器的进口和出口均连接有球阀，冷凝器与氟泵相连的管路上安装有球阀，储液器连接有液位开关。
所述氟泵有两台，两台氟泵并联。
两台氟泵的进口和出口均连接有球阀，两台氟泵的出口均连接有单向阀。
所述氟泵与电子膨胀阀相连的管路上还安装有干燥过滤器、液路电磁阀和球阀，所述蒸发器与冷凝器相连的管路上也连接有球阀。
所述干燥过滤器的出口管路和进口管路上安装有视液镜。
所述冷凝器为板式换热器、套管式冷凝器、壳管式冷凝器等水冷冷凝器。
本发明还提供了上述空调系统的控制方法，包括内机控制方法和外机控制方法，内机控制方法包括内机开机控制方法和电子膨胀阀开度控制方法，外机控制方法包括外机开机控制方法、电动二通阀开度控制方法、旁通电磁阀控制方法、氟泵切换控制方法、液位开关控制方法、冷凝器进水温度控制方法。
所述内机开机控制方法具体为：
当：检测值＞设定值+死区时，制冷需求 =((检测值 – 设定值 – 死区)/精度) * 100%；
当：设定值-死区≤ 检测值 ≤设定值+死区时，制冷需求=0；
当：检测值<设定值-死区时，制冷需求 = ((检测值–设定值 + 死区)/精度) * 100%；
所述制冷需求＞0时内机开机运行，所述制冷需求＜-100%，内机停止运行；当内机开机运行后，只有制冷需求＜-100%才会停止，当内机停止运行后，只有制冷需求＞0时内机才会开机运行。
所述检测值为蒸发器回风温度的检测值，也就是回风温湿度传感器检测到的值，所述设定值为蒸发器回风温度的设定值，用户可根据实际情况进行设置，设定值为
28℃-40℃ 默认为 35℃，所述死区为死区温度，设定值为0.5℃-2℃，默认值为1℃。所述精度指的是蒸发器回风温度的精度要求，用户可以自己设置，设定值为1℃-10℃ ， 默认值为 1℃
所述电子膨胀阀开度控制方法具体为：
当 ：出风温度检测值>出风温度设定值 + 死区时，需求 = ((出风温度检测值 – 出风温度设定值 – 死区)/精度) * 100%；
当：出风温度设定值 - 死区 ≤ 出风温度检测值 ≤出风温度设定值 + 死区时，需求 =0；
当：出风温度检测值<出风温度设定值 - 死区时，需求 = ((出风温度检测值 – 出风温度设定值 + 死区)/精度) * 100%；
当需求≤0%时，电子膨胀阀最小开度；
当需求≥100%，电子膨胀阀最大开度；
当0%≤需求≤100%时，电子膨胀阀开度与需求成正比；
所述出风温度检测值为蒸发器出风温度的检测值，也就是出风温湿度传感器检测到的值，所述出风温度设定值为蒸发器出风温度的设定值，该设定值为17-28℃，默认为24℃，所述死区为死区温度，所述死区为死区温度，设定值为0.5℃-2℃，默认值为1℃。所述精度指的是蒸发器出风温度的精度要求，用户可以自己设置，设定值为1℃-10℃ ， 默认为 1℃ 。
所述电子膨胀阀的过热度为0.5-1K，默认值为0.5K。
蒸发器的蒸发风机控制：蒸发风机为EC风机，EC风机有“定速模式”和“温差平均”可选，具体的模式选择根据死区和精度来调节运行，
所述外机开机控制方法具体为：开机，机组处于待机状态，电动二通阀处于最小开度，检测内机，内机有制冷需求时（有内机的液路电磁阀开启）， 开启氟泵，当内机的液路电磁阀全部关闭，氟泵停止运行，电动二通阀处于最小开度。
所述电动二通阀开度控制方法具体为：
当：温度传感器T2≤Ta时电动二通阀保持最小开度，所述Ta默认12℃，10℃至20℃可设，分度0.1℃，所述Omin默认为20%，10%至50%可设，分度1%。
当：温度传感器T2≥Tb时（Tb>Ta），电动二通阀保持最大开度Omax运行，所述Tb默认14℃，10℃至20℃可设，分度0.1℃，所述Omax默认100%，60%至100%可设，分度1%。
当：Ta＜T2＜Tb时，电动二通阀根据需求由Omin到Omax进行PID控制调节，所述PID控制调节的算法为：参数P由系统在50-200之间设定；参数I由用户在100-210之间设定，参数D由用户在0-100之间设定；
当前误差：current_err=设定温度值Ta - 当前温度值T2；
上一次误差：last_err=prev_err（上上一次误差）；
上上一次误差：prev_err=current_err；
需求Request= P * (current_err - prev_err) + I * current_err + D*( current_err - 2*prev_err + last_err)，
当需求Request＞0时，无电动二通阀开度需求，电动二通阀维持最小开度Omin。
当需求Request＜0时，
二通阀开度O = | Request | ÷ 100 + Omin；（Omin＜O＜Omax）
所述旁通电磁阀控制方法具体为：
氟泵进口压力P2（单位：bar）氟泵出口压力P3（单位：bar），默认旁通电磁阀ON压力5.5bar，当P3- P2=5.5bar时，旁通电磁阀开启（旁通电磁阀ON压力可设置范围：2-8bar，分度=0.1bar）；
默认旁通电磁阀OFF压力为4.5bar，当P3-P2=4.5bar，且ON压力>OFF压力时，旁通电磁阀关闭（旁通电磁阀OFF压力可设置范围：2-8bar，分度=0.1bar，）。
氟泵切换控制方法具体为：
一台氟泵运行时间达720h（1h至3000h可设，分度：1h，默认值：720h），切换至另一台氟泵运行；
在氟泵运行时，需检测氟泵出口、进口压差：P3-P2；P3-P2≤1.2bar，（0至5bar可设，分度：0.1bar，默认值：1.2bar）；持续时间60s，（0至600s可设，分度：1s，默认值60s），切换氟泵运行，并输出告警：“几#氟泵故障”；
切换到另一台氟泵运行时，延时60s检测氟泵进出口压差（延时时间0至600s可设，分度：1s，默认值60s）；
在“1#氟泵故障”和“2#氟泵故障”未解除情况下，维持当前氟泵运行，一个氟泵故障，可自动解除，两个氟泵故障，只能手动解除，解除报警条件：氟泵出口和进口压差：P3-P2≥2bar；因氟泵出口和进口压差：P3-P2≤1.2bar引起的氟泵故障，氟泵不停机；氟泵切换时，运行的氟泵停止运行，延时5s后，启动另外一台氟泵。
液位开关控制方法具体为：
在氟泵运行时，浮子液位开关接通，持续时间：30s，告警：“制冷剂不足”。但不停机。
冷凝器进水温度控制方法具体为：
在氟泵运行时，需检测冷凝器进水水温T5，T5≥15℃（12℃至25℃可设，分度：0.1℃，默认值15℃）,告警：“进水温度过高”，但不停机。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明冷凝器的进口管路上连接有温度传感器T1和压力传感器PS1，所述冷凝器的出口管路上连接有温度传感器T2，所述冷凝器的进水管路上温度传感器T5，所述冷凝器的出水管路上连接有温度传感器T6和电动二通阀，所述氟泵的进口管路上连接有温度传感器T3和压力传感器PS2，所述氟泵的出口管路上连接有温度传感器T4和压力传感器PS3，所述氟泵与电子膨胀阀相连的管路上连接有旁通管路，旁通管路的另一端连接在冷凝器的进口管路上，旁通管路上连接有旁通电磁阀，所述电子膨胀阀的进口管路上连接有温度传感器T7和压力传感器PS4，所述蒸发器的出口管路上连接有温度传感器T8和压力传感器PS5，所述蒸发器还安装有回风温湿度传感器和出风温湿度传感器。通过本发明在冷凝器的进口管路上安装温度传感器T1、压力传感器PS1，在出口管路上安装温度传感器T2，在进水管路上安装温度传感器T5、在出水管路上温度传感器T6和电动二通阀，这样就可以随时检测到冷凝器进水温度、出水温度、进口温度、进口压力、出口温度，获得这些数据后以便于相应的控制，同时本发明还增加了旁通管路，在冷凝剂使用量不大的情况下，可以旁通部分制冷剂回到冷凝器中，一是达到节能的目的，而是可对制冷后的制冷剂冷却，使得冷凝器的散热效果更好。本发明还在蒸发器上安装了出风温湿度传感器和回风温湿度传感器由于检测回风温湿度和出风温湿度，便于对制冷要求进行调节，便于控制整个空调系统。
2、本发明冷凝器与氟泵相连的管路上还并联有分支管路，分支管路上连接有储液器，储液器的进口和出口均连接有球阀，冷凝器与氟泵相连的管路上安装有球阀，储液器连接有液位开关。储液器用于存储制冷剂，在制冷剂过多是可调节制冷剂的量，同时在制冷剂不够的情况下提供制冷剂，液位开关的作用是衡量储液器内制冷剂的量，达到警示制冷剂量不足的作用。
3、本发明所述氟泵有两台，两台氟泵并联，两台氟泵的进口和出口均连接有球阀，两台氟泵的出口均连接有单向阀。两台氟泵一台工作一台备用，这样可切换使用，在出现故障时，制冷系统也可以正常工作，稳定性更高。
4、本发明提供了空调系统的控制方法，包括内机控制方法和外机控制方法，内机控制方法包括内机开机控制方法和电子膨胀阀开度控制方法，外机控制方法包括外机开机控制方法、电动二通阀开度控制方法、旁通电磁阀控制方法、氟泵切换控制方法、液位开关控制方法、冷凝器进水温度控制方法。通过这些控制，能够适时控制机房内的温度，保证机房内温度恒温恒湿，两台氟泵，一台备用，一台工作，而且长时间运行后还可以切换，能够保证数据中心机房全天24小时不间断运行，机房空调能够实现长期不间断运行并且具有高的可靠性，不易出现故障，通过这些精确的控制能够让机房服务器等电器器件不会出现凝露的情况， 可利用多种冷源，如大楼中央空调的冷冻水、自然冷源等。水只进入冷凝器，不进入数据中心机房内。能够避免发生水泄漏，危及机房内电子设备的安全。
附图说明
图1为本发明外机结构示意图。
图2为本发明内机结构示意图。
附图标记1、冷凝器，2、氟泵，3、蒸发器，4、电子膨胀阀，5、温度传感器T1，6、压力传感器PS1，7、温度传感器T2，8、温度传感器T5，9、温度传感器T6，10、电动二通阀，11、温度传感器T3，12、压力传感器PS2，13、温度传感器T4，14、压力传感器PS3，15、旁通管路，16、旁通电磁阀，17、温度传感器T7，18、压力传感器PS4，19、温度传感器T8，20、压力传感器PS5，21、分支管路，22、储液器，23、球阀，24、液位开关，25、单向阀，26、干燥过滤器，27、视液镜。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明提供了一种机房空调系统，其包括外机（如图1所示）和内机（如图2所示），外机和内机相连，外机包括冷凝器（1）和氟泵（2），内机包括蒸发器（3）和电子膨胀阀（4），冷凝器（1）的出口通过管路与氟泵（2）的进口相连，氟泵（2）的出口通过管路和电子膨胀阀（4）的进口相连，电子膨胀阀（4）的出口通过管路与蒸发器（3）的进口相连，蒸发器（3）的出口与冷凝器（1）的进口相连，所述冷凝器（1）的进口管路上连接有温度传感器T1（5）和压力传感器PS1（6），所述冷凝器（1）的出口管路上连接有温度传感器T2（7），所述冷凝器（1）的进水管路上温度传感器T5（8），所述冷凝器（1）的出水管路上连接有温度传感器T6（9）和电动二通阀（10），所述氟泵（2）的进口管路上连接有温度传感器T3（11）和压力传感器PS2（12），所述氟泵（2）的出口管路上连接有温度传感器T4（13）和压力传感器PS3（14），所述氟泵（2）与电子膨胀阀（4）相连的管路上连接有旁通管路（15），旁通管路（15）的另一端连接在冷凝器（1）的进口管路上，旁通管路（15）上连接有旁通电磁阀（16），所述电子膨胀阀（4）的进口管路上连接有温度传感器T7（17）和压力传感器PS4（18），所述蒸发器（3）的出口管路上连接有温度传感器T8（19）和压力传感器PS5（20），所述蒸发器（3）还安装有回风温湿度传感器和出风温湿度传感器。
所述冷凝器（1）与氟泵（2）相连的管路上还并联有分支管路（21），分支管路（21）上连接有储液器（22），储液器（22）的进口和出口均连接有球阀（23），冷凝器（1）与氟泵（2）相连的管路上安装有球阀（23），储液器（22）连接有液位开关（24）。
所述氟泵（2）有两台，两台氟泵并联。
两台氟泵（2）的进口和出口均连接有球阀（23），两台氟泵（2）的出口均连接有单向阀（25）。
所述氟泵（2）与电子膨胀阀（4）相连的管路上还安装有干燥过滤器（26）、和球阀（23），所述蒸发器（3）与冷凝器（1）相连的管路上也连接有球阀（23）。
所述干燥过滤器（26）的出口管路和进口管路上安装有视液镜（27）。
所述冷凝器为板式换热器、套管式冷凝器、壳管式冷凝器等水冷冷凝器。
本发明还提供了上述空调系统的控制方法，包括内机控制方法和外机控制方法，内机控制方法包括内机开机控制方法和电子膨胀阀开度控制方法，外机控制方法包括外机开机控制方法、电动二通阀开度控制方法、旁通电磁阀控制方法、氟泵切换控制方法、液位开关控制方法、冷凝器进水温度控制方法。
所述内机开机控制方法具体为：
当：检测值＞设定值+死区时，制冷需求 =((检测值– 设定值 – 死区)/精度) * 100%；
当：设定值-死区≤ 检测值 ≤设定值+死区时，制冷需求=0；
当：检测值<设定值-死区时，制冷需求 = ((检测值–设定值 + 死区)/精度) * 100%；
所述制冷需求＞0时内机开机运行，所述制冷需求＜-100%，内机停止运行；当内机开机运行后，只有制冷需求＜-100%才会停止，当内机停止运行后，只有制冷需求＞0时内机才会开机运行。
所述检测值为蒸发器回风温度的检测值，也就是回风温湿度传感器检测到的值，所述设定值为蒸发器回风温度的设定值，用户可根据实际情况进行设置，设定值为
28℃-40℃ 默认为 35℃ ，所述死区为死区温度，设定值为0.5℃-2℃，默认值为1℃。所述精度指的是蒸发器回风温度的精度要求，用户可以自己设置，设定值为1℃-10℃ ， 默认为 1℃ 。
所述电子膨胀阀开度控制方法具体为：
当 ：检测值>设定值 + 死区时，需求 = ((检测值 – 设定值 – 死区)/精度) * 100%；
当：设定值 - 死区 ≤ 检测值 ≤设定值 + 死区时，需求 =0；
当：检测值<设定值 - 死区时，需求 = ((检测值 – 设定值 + 死区)/精度) * 100%；
当需求≤0%时，电子膨胀阀最小开度；
当需求≥100%，电子膨胀阀最大开度；
当0%≤需求≤100%时，电子膨胀阀开度与需求成正比；
所述检测值为蒸发器出风温度的检测值，也就是出风温湿度传感器检测到的值，所述出风温度设定值为蒸发器出风温度的设定值，该设定值为17-28℃，默认为24℃，所述死区为死区温度，所述死区为死区温度，设定值为0.5℃-2℃，默认值为1℃。所述精度指的是蒸发器出风温度的精度要求，用户可以自己设置，设定值为1℃-10℃ ， 默认为 1℃。
蒸发器的蒸发风机控制：蒸发风机为EC风机，EC风机有“定速模式”和“温差平均”可选，具体的模式选择根据死区和精度来调节运行，
所述外机开机控制方法具体为：开机，机组处于待机状态，电动二通阀处于最小开度，检测内机，内机有制冷需求时（有内机的液路电磁阀开启）， 开启氟泵，当内机的液路电磁阀全部关闭，氟泵停止运行，电动二通阀处于最小开度。
所述电动二通阀开度控制方法具体为：
当：温度传感器T2≤Ta时电动二通阀保持最小开度，所述Ta默认12℃，10℃至20℃可设，分度0.1℃，所述Omin默认为20%，10%至50%可设，分度1%。
当：温度传感器T2≥Tb，Tb>Ta时，电动二通阀保持最大开度Omax运行，所述Tb默认14℃，10℃至20℃可设，分度0.1℃，所述Omax默认100%，60%至100%可设，分度1%。
当：Ta＜T2＜Tb时，电动二通阀根据需求由Omin到Omax进行PID控制调节，所述PID控制调节的算法为：参数P由系统在50-200之间设定；参数I由用户在100-210之间设定，参数D由用户在0-100之间设定；
当前误差：current_err=设定温度值Ta - 当前温度值T2；上一次误差：last_err=prev_err（上上一次误差）；上上一次误差：prev_err=current_err；意思就是如果分三个时间段测试三次当前温度值，第一次测试时得到的误差记录为当前误差，第二次测试后，第一次测试的误差被记录为上一次误差，而第二次误差被记录为当前误差，第三次测试后，第三次测试的误差被记录为当前误差，第二次测试的误差被记录为上一次误差，第一次测试的误差被记录为上上一次误差，第三次测试的误差被记录为当前误差。
需求Request= P * (current_err - prev_err) + I * current_err + D*( current_err - 2*prev_err + last_err)，
当需求Request＞0时，无电动二通阀开度需求，电动二通阀维持最小开度Omin。
当需求Request＜0时，
二通阀开度O = | Request | ÷ 100 + Omin；（Omin＜O＜Omax）。
例如：第一次测出的误差=设定温度值Ta - 当前温度值T2，假设Ta=12，T2=12.5，那么第一次测出的误差= Ta- T2=-0.5，假设第二次测出的T2=11，第二次测出的误差=1，假设第三次测出的T2=11.5，第三次测出的误差为0.5。这样当前误差current_err=0.5，上一次误差：last_err=1，上上一次误差prev_err=-0.5，Request= P * (current_err - prev_err) + I * current_err + D*( current_err - 2*prev_err + last_err)=135*（0.5-（-0.5））+100*0.5+10*（0.5-2*（-0.5）+1）=175＞0，电动二通阀维持最小开度Omin。
所述旁通电磁阀控制方法具体为：
氟泵进口压力P2（单位：bar）氟泵出口压力P3（单位：bar），默认旁通电磁阀ON压力5.5bar，当P3- P2=5.5bar时，旁通电磁阀开启（旁通电磁阀ON压力可设置范围：2-8bar，分度=0.1bar）；
默认旁通电磁阀OFF压力为4.5bar，当P3-P2=4.5bar，且ON压力>OFF压力时，旁通电磁阀关闭（旁通电磁阀OFF压力可设置范围：2-8bar，分度=0.1bar，）。
氟泵切换控制方法具体为：
一台氟泵运行时间达720h（1h至3000h可设，分度：1h，默认值：720h），切换至另一台氟泵运行；
在氟泵运行时，需检测氟泵出口、进口压差：P3-P2；P3-P2≤1.2bar，（0至5bar可设，分度：0.1bar，默认值：1.2bar）；持续时间60s，（0至600s可设，分度：1s，默认值60s），切换氟泵运行，并输出告警：“几#氟泵故障”；
切换到另一台氟泵运行时，延时60s检测氟泵进出口压差（延时时间0至600s可设，分度：1s，默认值60s）；
在“1#氟泵故障”和“2#氟泵故障”未解除情况下，维持当前氟泵运行，一个氟泵故障，可自动解除，两个氟泵故障，只能手动解除，解除报警条件：氟泵出口和进口压差：P3-P2≥2bar；因氟泵出口和进口压差：P3-P2≤1.2bar引起的氟泵故障，氟泵不停机；氟泵切换时，运行的氟泵停止运行，延时5s后，启动另外一台氟泵。
液位开关控制方法具体为：
在氟泵运行时，浮子液位开关接通，持续时间：30s，告警：“制冷剂不足”。但不停机。
冷凝器进水温度控制方法具体为：
在氟泵运行时，需检测冷凝器进水水温T5，T5≥15℃（12℃至25℃可设，分度：0.1℃，默认值15℃）,告警：“进水温度过高”，但不停机。