一种磁悬浮式多联空调系统及控制方法与流程

1.本发明涉及空调制冷技术领域，尤其涉及一种磁悬浮式多联空调系统及控制方法。


背景技术：

2.对空调机组而言，最关键的部件就是压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器。一般情况下，压缩机、冷凝器和节流装置三者组合成为室外机被放置于室外空间中，蒸发器则作为室内机被放置于室内空间中。
3.大多情况下，一台室外机对应设置一台室内机，俗称“一拖一”；当房间的数量较多或者房间较大时，会在每一房间或者在较大的房间的多个位置各放置一台室内机，然后使用一台室外机统一向所有室内机供应冷媒，俗称“一拖多”，也称作多联机。
4.随着5g通信技术的发展，服务器对散热的要求越来越高，为了保证服务器工作的稳定性，现有空调系统的结构如下：
5.①
将多个机柜和多个室内机放入机房内的放机空间中；
6.②
将服务器安放于机柜内，多个室内机释放冷气流以吸收服务器释放的热量，为服务器提供恒定的温度环境。
7.为了保证数据传输的稳定性，一般地，一个放机空间会配置两台室外机和两组内机组合，每组内机组合包含多台室内机。其中，一组内机组合作为主内机，会连接至作为主外机的其中一台室外机，另一组内机组合则作为副内机连接至作为副外机的另一台室外机。
8.一般情况下，由主外机驱动主内机进行供冷，当主外机出现故障时，则由副外机驱动副内机供冷，由此保证不间断的稳定供冷。
9.即，现有技术中，为了保证供冷稳定性，每一放机空间均需要配备两个室外机和两组内机组合，然而，实际工作时，在同一时刻，往往只有一台室外机和一组内机组合在运行，这就造成了大量的设备冗余，该问题在放机空间的数量较多时尤为明显。例如，假设机房内设有10个相互独立的放机空间，室外机的总数量就是20个，冗余设备(副外机)的数量达到10台，极大的提高了设备成本和维护成本。
10.因此，需要对现有空调系统进行改进，以解决其冗余设备较多导致设备成本和维护成本过高的问题。
11.本背景部分中公开的以上信息仅被包括用于增强本公开内容的背景的理解，且因此可包含不形成对于本领域普通技术人员而言在当前已经知晓的现有技术的信息。


技术实现要素：

12.本发明的一个目的在于，提供一种磁悬浮式多联空调系统及控制方法，能有效降低现有空调系统的冗余设备数量，进而降低设备成本和维护成本。
13.为达以上目的，一方面，本发明提供一种磁悬浮式多联空调系统，包括若干室外机
和若干组内机组合；
14.每个放机空间内设有若干组所述内机组合，同一所述放机空间内不同的所述内机组合与不同的所述室外机连接。
15.可选的，每组所述内机组合包含若干台室内机。
16.可选的，所述放机空间的数量在两个以上。
17.可选的，所述室外机的台数与同一放机空间内所述内机组合的组数相等。
18.可选的，至少一台所述室外机为备用的副外机，与所述副外机对应的内机组合为副内机。
19.可选的，连接于同一所述室外机的各所述内机组合，均匀地分布于各所述放机空间中。
20.可选的，各所述室外机对应连接的内机组合的组数相等，且每一所述室外机对应连接的内机组合的组数与所述放机空间的数量相同。
21.另一方面，提供一种控制方法，由任一所述的磁悬浮式多联空调系统执行，其包括：
22.使用连接至不同的室外机的多组内机组合对同一放机空间进行控温；
23.将连接至同一室外机的多组内机组合分散至不同的放机空间进行供冷。
24.可选的，还包括：当任一作为主外机的所述室外机停机时，启动作为副外机的室外机。
25.可选的，还包括：当任一所述放机空间内的温度高于预设值时，启动作为副外机的室外机。
26.本发明的有益效果在于：提供一种磁悬浮式多联空调系统及控制方法，每个放机空间内的冷量都来自多个室外机，即便其中一个室外机发生故障，其它的室外机依然可以进行供冷，因此，即便出现机组故障，放机空间内的温度也只会缓慢升高，为检修等稍后操作争取了较多的时间，而不会出现现有技术中的一旦室外机故障就温度骤升的问题，有效提高了供冷的稳定性，也无需大量的备用设备，进而解决了冗余设备较多导致设备成本和维护成本过高的问题。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
28.图1为实施例1提供的磁悬浮式多联空调系统的结构示意图；
29.图2为实施例2提供的磁悬浮式多联空调系统的结构示意图；
30.图3为实施例3提供的控制方法的流程图。
具体实施方式
31.为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实
施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
32.在本发明的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。
33.此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本发明的限制。
34.以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
35.本发明提供一种磁悬浮式多联空调系统，以及提供一种由所述磁悬浮式多联空调系统执行的控制方法。需要注意的是，本发明所述的磁悬浮式多联空调系统可以应用于数据中心大楼内的机房，也可以应用于存放有服务器的集装箱，还可以应用于其它控温场所，本发明对此不作限定。
36.接下来，以所述磁悬浮式多联空调系统用于机房为机房内的服务器进行降温为例，结合附图对本发明的所述磁悬浮式多联空调系统的多种实施方式进行介绍。
37.实施例1
38.本实施例中，磁悬浮式多联空调系统包括若干室外机和若干组内机组合。机房内设有多个放机空间，每个放机空间内均放置有若干用于放置服务器的机柜和若干用于供冷的内机组合。其中，每组的内机组合可以包含一台、两台、三台甚至更多的室内机。室外机则放置于机房外。
39.需要指出的是，本实施例中，同一所述放机空间内不同的所述内机组合与不同的所述室外机连接。
40.参见图1，为了方便理解，以放机空间的数量为四个、室外机的数量为四个为例进行说明：
41.四个相互独立的放机空间依次标记为第一空间1、第二空间2、第三空间3和第四空间4；
42.四个室外机依次标记为外机w1、外机w2、外机w3和外机w4；
43.在第一空间1内设有四组内机组合，依次标记为内机n11、内机n12、内机n13和内机n14；
44.在第二空间2内设有四组内机组合，依次标记为内机n21、内机n22、内机n23和内机n24；
45.在第三空间3内设有四组内机组合，依次标记为内机n31、内机n32、内机n33和内机n34；
46.在第四空间4内设有四组内机组合，依次标记为内机n41、内机n42、内机n43和内机n44；
47.其中，
48.外机w1作为内机n11、内机n21、内机n31以及内机n41的共同外机；
49.外机w2作为内机n12、内机n22、内机n32以及内机n42的共同外机；
50.外机w3作为内机n13、内机n23、内机n33以及内机n43的共同外机；
51.外机w4作为内机n14、内机n24、内机n34以及内机n44的共同外机。
52.可选的，各所述外机的压缩机均采用悬浮式压缩机。
53.因此，当磁悬浮式多联空调系统工作时，对第一空间1而言，其内部的冷量同时来自外机w1、外机w2、外机w3和外机w4等多个室外机，因此，即便其中一个室外机发生故障，其它的室外机依然可以通过对第一空间1进行供冷，因此，第一空间1内的温度只会缓慢升高，而不会出现现有技术中的一旦室外机故障就温度骤升的问题，有效提高了供冷的稳定性，也无需大量的备用设备，进而解决了冗余设备较多导致设备成本和维护成本过高的问题。其余的三个放机空间工作原理与第一空间1相同，故不作赘述。
54.进一步地，如果外机w1、外机w2、外机w3三者的供冷量已经足以满足四个放机空间的需求，则可以将外机w4作为备用的副外机，相应地，n14、内机n24、内机n34以及内机n44也就成了副内机。
55.通常情况下，仅开启外机w1、外机w2和外机w3对第一空间1、第二空间2、第三空间3和第四空间4进行供冷。当作为主外机的外机w1、外机w2和外机w3中的任一室外机出现故障或者需要检修而停机时，则打开作为副外机的外机w4，通过内机n14、内机n24、内机n34以及内机n44对第一空间1、第二空间2、第三空间3和第四空间4进行冷量补偿，避免四个放机空间的温度下降。
56.当然，若必须要四个室外机作为主外机才能满足四个放机空间日常的供冷需求，则可以增设外机w5作为备用的副外机，并相应地依次在第一空间1、第二空间2、第三空间3和第四空间4内增设内机n51、内机n52、内机n53以及内机n54。或者，也可以将副外机的数量追加至两台、三台甚至更多，本实施例对此不作限定。
57.可以理解的是，本实施例中，理想状况下，无论有多少个放机空间，至少只需要一台室外机作为备用的副外机即可，有效减少了冗余设备的数量，尤其是当放机空间的数量较多时，与现有技术相比，其设备成本优势和维护成本优势尤其明显。
58.本实施例中，所述放机空间的数量为四个，实际上，即便放机空间的数量为两个、三个、五个甚至更多，本发明提供的磁悬浮式多联空调系统也能进行有效供冷。
59.本实施例中，所述室外机的台数与同一放机空间内所述内机组合的组数相等，连接于同一所述室外机的各所述内机组合，均匀地分布于各所述放机空间中。即，当室外机的数量为四台时，每个放机空间内的内机组合也只有四组，每组内机组合连接至一台室外机。这样就能保证每台室外机能对每个放机空间均匀供冷，相应地，每个放机空间的冷量也来自每台室外机，从而使得室外机与放机空间的交互最大化，达到最稳定的供冷效果。
60.本实施例中，各所述室外机对应连接的内机组合的组数相等，且每一所述室外机对应连接的内机组合的组数与所述放机空间的数量相同。即，每台外机只与同一放机空间内的一组内机组合连接。于一些其它的实施例中，每台外机也可以与同一放机空间内的两组或者三组等内机组合连接。例如，依然是四台室外机，但四个放机空间中，每个放机空间内的内机组合的组数为八组，这样就使得每台室外机要在同一放机空间内连接两组室内机。
61.为均衡各个外机的运行时间，首次开机时，以地址位靠前的室外机先开启，即外机w1、外机w2、外机w3先开启。之后以设定的轮巡周期(默认168h，100h～1000h可设)计时，记录每台室外机的累计运行时长，累计运行时间长的后开先停，累计运行时间短的先开后停。
62.例如，若外机w1开启时间为t1，外机w2开启时间为t2，外机w3开启时间为t3，外机w4开启时间为t4，且t1＞t2＞t3＞t4，即，外机w4开启的时间最短，则下次开机时，室外机开启的优先级依次为外机w4、外机w3、外机w2。
63.若室外机运行过程中，累计满一个轮巡周期时，此时需要其它的室外机进行切换，待开启的室外机及对应的内机组合先开启并完成初始化后，累计运行时间长的室外机及对应的内机组合按正常逻辑关闭。
64.本实施例提供的磁悬浮式多联空调系统，具备以下优点：
65.①
当任一室外机出现故障停机时，各放机空间内的温度不会骤升，可以延缓机房内温度升高的速率，为备用设备的切入争取时间；
66.②
当任一室外机出现故障后，备用的副外机投入工作，维持机房内各放机空间的温度恒定；
67.③
有效降低现有空调系统的冗余设备数量，进而降低设备成本和维护成本。
68.实施例2
69.本实施例提供一种磁悬浮式多联空调系统，其与实施例1的区别在于：
70.同一主外机只对部分的放机空间进行供冷，而并非对全部的放机空间进行供冷。
71.参见图2，具体地，以放机空间的数量为四个、室外机的数量为三个为例进行说明：
72.四个相互独立的放机空间依次标记为第一空间1、第二空间2、第三空间3和第四空间4；
73.四个室外机依次标记为外机w1、外机w2和外机w3；其中，外机w1和外机w2作为主外机，外机w3作为备用的副外机；
74.在第一空间1内设有两组内机组合，依次标记为内机n11和内机n13；
75.在第二空间2内设有两组内机组合，依次标记为内机n21和内机n23；
76.在第三空间3内设有两组内机组合，依次标记为内机n32和内机n33；
77.在第四空间4内设有两组内机组合，依次标记为内机n42和内机n43；
78.其中，
79.外机w1作为内机n11、内机n21的共同外机；
80.外机w2作为内机n32以及内机n42的共同外机；
81.外机w3作为内机n13、内机n23、内机n33以及内机n43的共同外机。
82.通常情况下，仅开启外机w1对第一空间1和第二空间2供冷、开启外机w2对第三空间3和第四空间4供冷。当作为主外机的外机w1出现故障或者需要检修而停机时，则打开作为副外机的外机w3、内机n13以及内机n23，关闭内机n33以及内机n43，通过外机w3对第一空间1和第二空间2进行冷量补偿。
83.当作为主外机的外机w2出现故障或者需要检修而停机时，则打开作为副外机的外机w3、内机n33以及内机n43，关闭内机n13以及内机n23，通过外机w3对第三空间3和第四空间4进行冷量补偿。
84.实施例3
85.本实施例提供一种控制方法，由实施例1或2所述的磁悬浮式多联空调系统执行，具备相同的功能与有益效果。
86.参见图3，具体地，所述控制方法包括以下步骤：
87.s10：使用连接至不同的室外机的多组内机组合对同一放机空间进行控温；
88.s20：将连接至同一室外机的多组内机组合分散至不同的放机空间进行供冷；
89.s30：将至少一台室外机作为副外机，其余的室外机作为主外机；当任一主外机停机，和/或，任一所述放机空间内的温度高于预设值时，启动副外机。
90.综上所述，与现有技术相比，本实施例具有的有益效果为：
91.①
当任一室外机出现故障停机时，各放机空间内的温度不会骤升，可以延缓机房内温度升高的速率，为备用设备的切入争取时间；
92.②
当任一室外机出现故障后，备用的副外机投入工作，维持机房内各放机空间的温度恒定；
93.③
有效降低现有空调系统的冗余设备数量，进而降低设备成本和维护成本；
94.④
有效保证各放机空间内的温度不会超过预设值。
95.应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
96.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。