一种储能空调系统备份方法和储能空调与流程

本发明涉及空调，具体而言，涉及储能空调系统备份方法和储能空调。

背景技术：

1、随着传统能源的减少，利用可再生能源进行发电变得更加重要。为了使电能得到合理利用，一般通过锂电池进行充电储存，然后在合适的时间段进行放电使用。然而锂电池在充放电过程中会造成发热问题，并且锂电池也需要一个稳定的工作温度区间，因此储能空调成为了储能集装箱的一个重要配套设施。

2、由于储能集装箱的安全稳定的特点，储能空调也需要具备可靠性。为此，现在市场上的储能空调均采用双系统设计，通过板式换热器将两个制冷循环系统并联，达到互为备份的目的。但是，当两个系统均有部分零部件损坏，将会导致两个系统均停止工作，即储能空调停止工作，影响到储能集装箱的安全。

技术实现思路

1、本发明解决的问题是储能空调的双系统均有部分零部件损坏时，双系统均停止工作的问题。

2、为解决上述问题，本发明提供一种储能空调系统备份方法，所述储能空调包括第一空调系统和第二空调系统，所述第一空调系统包括第一组件，所述第二空调系统包括第二组件，所述第一组件和所述第二组件功能相同，所述第一组件和所述第二组件的两端通过旁通支路进行切换；所述储能空调系统备份方法包括：检测所述第一空调系统和所述第二空调系统的运行状态；若所述第一空调系统和所述第二空调系统均故障，则判断是否至少有一组成对的所述第一组件和所述第二组件同时故障，若否，所述储能空调进入备份模式；其中，所述备份模式包括：将所述第一组件和所述第二组件中的故障组件的两端通过旁通支路切换至所述第一组件和所述第二组件中的正常组件。

3、采用该技术方案后所达到的技术效果：当第一空调系统和第二空调系统中同样功能的第一组件和第二组件均没有同时故障时，将所有故障组件全部切换为另一空调系统中的完好组件，可以组成一个完整的空调系统回路，从而实现完整功能，避免第一空调系统和第二空调系统同时停机导致储能空调无法工作；采用旁通支路便于切换对应的第一组件和第二组件，在第一空调系统和第二空调系统至少有一者完好时，旁通支路可以关闭，在需要切换备份的第一组件或第二组件时，旁通支路快速开启实现切换。

4、进一步的，所述第一组件的运行状态为pi1，i1为所述第一组件的编号,所述第二组件的运行状态为pi2，i2为所述第二组件的编号，所述第一组件的运行状态故障时，pi1＝0；所述第一组件的运行状态完好时，pi1＝1；所述第二组件的运行状态故障时，pi2＝0；所述第二组件的运行状态完好时，pi2＝1；所述第一空调系统的运行状态为p1，p1为所有所述第一组件的运行状态pi1的乘积，所述第二空调系统的运行状态为p2，p2为所有所述第二组件的运行状态pi2的乘积；其中，所述检测所述第一空调系统和所述第二空调系统的运行状态，具体包括：计算p1和p2，若p1＝1则所述第一空调系统的运行状态为完好，若p1＝0则所述第一空调系统的运行状态为故障，若p2＝1则所述第二空调系统的运行状态为完好，若p2＝0则所述第二空调系统的运行状态为故障。

5、采用该技术方案后所达到的技术效果：当任意一个第一组件故障时，记为0，此时可以反映第一空调系统的运行状态也为0，即第一空调系统故障，同样，当任意一个第二组件故障时，记为0，此时可以反映第二空调系统的运行状态也为0，即第二空调系统故障，因此便于判断第一空调系统和第二空调系统的运行状态。

6、进一步的，所述若所述第一空调系统和所述第二空调系统均故障，则判断是否至少有一组成对的所述第一组件和所述第二组件同时故障，若否，所述储能空调进入备份模式，具体包括：若p1+p2＝0，则判断是否至少有一组成对的所述第一组件和所述第二组件满足pi1＝pi2＝0；若是，所述储能空调停机，若否，所述储能空调进入备份模式。

7、采用该技术方案后所达到的技术效果：当任意一对第一组件和第二组件满足pi1＝pi2＝0，此时同样功能的该第一组件和第二组件均故障，无法通过备份来实现储能空调的完整功能，因此根据pi1和pi2的值能够及时反映储能空调需要停机维修的故障情况。

8、进一步的，所述若所述第一空调系统和所述第二空调系统均故障，则判断是否至少有一组成对的所述第一组件和所述第二组件同时故障，若否，所述储能空调进入备份模式，还包括：若p1+p2＝1，则根据p1和p2的值控制所述第一空调系统和所述第二空调系统的开启，若p1＝0且p2＝1，则关闭所述第一空调系统，开启所述第二空调系统进行制冷循环；若p1＝1且p2＝0，则关闭所述第二空调系统，开启所述第一空调系统制冷循环；若p1+p2＝2，所述第一空调系统和所述第二空调系统维持现状。

9、采用该技术方案后所达到的技术效果：若满足p1+p2＝1，则第一空调系统和第二空调系统满足其中一者故障，另一者运行状态完好，因此，只需关闭其中一者即可保证储能空调的完整运行。

10、进一步的，所述第一组件包括第一压缩机，所述第二组件包括第二压缩机；所述将所述第一组件和所述第二组件中的故障组件的两端通过旁通支路切换至所述第一组件和所述第二组件中的正常组件，具体包括：开启所述第一压缩机和所述第二压缩机两端的旁通支路的阀，所述第一压缩机和所述第二压缩机中的故障组件通过所述旁通支路切换至所述第一压缩机和所述第二压缩机中的正常组件；和/或，所述第一组件包括第一冷凝器，所述第二组件包括第二冷凝器；所述将所述第一组件和所述第二组件中的故障组件的两端通过旁通支路切换至所述第一组件和所述第二组件中的正常组件，具体包括：开启所述第一冷凝器和所述第二冷凝器两端的所述旁通支路的阀，所述第一冷凝器和所述第二冷凝器中的故障组件通过所述旁通支路切换至所述第一冷凝器和所述第二冷凝器中的正常组件；和/或，所述第一组件包括第一节流组件，所述第二组件包括第二节流组件；所述将所述第一组件和所述第二组件中的故障组件的两端通过旁通支路切换至所述第一组件和所述第二组件中的正常组件，具体包括：开启所述第一节流组件和所述第二节流组件两端的所述旁通支路的阀，所述第一节流组件和所述第二节流组件中的故障组件通过所述旁通支路切换至所述第一节流组件和所述第二节流组件中的正常组件。

11、采用该技术方案后所达到的技术效果：第一压缩机和第二压缩机的其中一者损坏时，通过第一压缩机和第二压缩机两端的旁通支路进行备份切换可以实现压缩机功能的完整，第一冷凝器和第二冷凝器的其中一者损坏时，通过第一冷凝器和第二冷凝器两端的旁通支路进行备份切换可以实现冷凝器功能的完整，第一节流组件和第二节流组件的其中一者损坏时，通过第一节流组件和第二节流组件两端的旁通支路进行备份切换可以实现节流组件功能的完整；在第一空调系统和第二空调系统均故障的情况下，将第一空调系统和第二空调系统中的压缩机、冷凝器、节流组件进行相互备份，仍能够实现完整回路，避免储能空调停止工作。

12、进一步的，所述备份模式还包括：判断是否至少有一组成对的所述第一组件和所述第二组件均完好；若是，计算所述第一组件和所述第二组件导通时所需的运行时长，选择所述第一组件和所述第二组件中运行时长短的导通。

13、采用该技术方案后所达到的技术效果：在其中一组成对的第一组件和第二组件需要备份切换时，其余完好的第一组件和所述第二组件只需选择其一即可实现完整通路，而选择运行时长短的可以减少冷媒的输送时间和长度，减少冷媒的冷量损耗，提高冷量的传输效率避免浪费。

14、本发明提供一种储能空调，用于上述任一实施例所述的储能空调系统备份方法；所述储能空调包括：所述第一空调系统和所述第二空调系统，所述第一空调系统包括所述第一组件，所述第二空调系统包括所述第二组件，所述第一组件和所述第二组件功能相同，所述第一组件和所述第二组件的两端通过旁通支路进行切换。

15、采用该技术方案后所达到的技术效果：该储能空调能够运行储能空调系统备份方法，将第一组件和第二组件通过旁通支路相互备份，在第一组件和第二组件没有同时故障的情况下，保证第一空调系统和第二空调系统之间形成完整通路，避免储能空调停机。

16、进一步的，所述第一组件包括第一压缩机，所述第二组件包括第二压缩机，所述第一压缩机和所述第二压缩机两端通过能够通断的旁通支路连接；和/或，所述第一组件包括第一冷凝器，所述第二组件包括第二冷凝器，所述第一冷凝器和所述第二冷凝器两端通过能够通断的旁通支路连接；和/或，所述第一组件包括第一节流组件，所述第二组件包括第二节流组件，所述第一节流组件和所述第二节流组件两端通过能够通断的旁通支路连接。

17、采用该技术方案后所达到的技术效果：当第一压缩机和第二压缩机的其中一者故障时，通过旁通支路可以实现备份替换，当第一压缩机和第二压缩机均完好时，第一压缩机和第二压缩机两端的旁通支路可以关闭，使第一压缩机和第二压缩机均能够运行；当第一冷凝器和第二冷凝器的其中一者故障时，通过旁通支路可以实现备份替换，当第一冷凝器和第二冷凝器均完好时，第一冷凝器和第二冷凝器两端的旁通支路可以关闭，使第一冷凝器和第二冷凝器均能够运行；当第一节流组件和第二节流组件的其中一者故障时，通过旁通支路可以实现备份替换，当第一节流组件和第二节流组件均完好时，第一节流组件和第二节流组件两端的旁通支路可以关闭，使第一节流组件和第二节流组件均能够运行。

18、进一步的，所述第一压缩机的入口设有第一单向阀，所述第一压缩机的出口设有第一电磁阀，所述第二压缩机的入口设有第二单向阀，所述第二压缩机的出口设有第二电磁阀；和/或，所述第一冷凝器的入口设有第三单向阀，所述第一冷凝器的出口设有第三电磁阀，所述第二冷凝器的入口设有第四单向阀，所述第二冷凝器的出口设有第四电磁阀；和/或，所述第一节流组件的入口设有第五单向阀，所述第一节流组件的出口设有第五电磁阀，所述第二节流组件的入口设有第六单向阀，所述第二节流组件的出口设有第六电磁阀。

19、采用该技术方案后所达到的技术效果：第一电磁阀用于在第一压缩机故障时关闭第一压缩机，第一单向阀可以保证第一压缩机工作时冷媒进入第一压缩机，也可以避免第一压缩机关闭时冷媒没有压力而回流；第二电磁阀用于在第二压缩机故障时关闭第二压缩机，第二单向阀可以保证第二压缩机工作时冷媒进入第二压缩机，也可以避免第二压缩机关闭时冷媒没有压力而回流；第三电磁阀用于在第一冷凝器故障时关闭第一冷凝器，第三单向阀可以保证第一冷凝器工作时冷媒进入第一冷凝器，也可以避免第一冷凝器关闭时冷媒没有压力而回流；第四电磁阀用于在第二冷凝器故障时关闭第二冷凝器，第四单向阀可以保证第二冷凝器工作时冷媒进入第二冷凝器，也可以避免第二冷凝器关闭时冷媒没有压力而回流；第五电磁阀用于在第一节流组件故障时关闭第一节流组件，第五单向阀可以保证第一节流组件工作时冷媒进入第一节流组件，也可以避免第一节流组件关闭时冷媒没有压力而回流；第六电磁阀用于在第二节流组件故障时关闭第二节流组件，第六单向阀可以保证第二节流组件工作时冷媒进入第二节流组件，也可以避免第二节流组件关闭时冷媒没有压力而回流。

20、进一步的，所述储能空调还包括：均油管路，所述均油管路连通所述第一压缩机和所述第二压缩机。

21、采用该技术方案后所达到的技术效果：均油管路用于在开启备份模式时，保持备份组件中的润滑油量正常。

22、综上所述，本技术上述各个技术方案可以具有如下一个或多个优点或有益效果：i)当第一空调系统和第二空调系统中同样功能的第一组件和第二组件均没有同时故障时，将所有故障组件全部切换为另一空调系统中的完好组件，可以组成一个完整的空调系统回路，从而实现完整功能，避免第一空调系统和第二空调系统同时停机导致储能空调无法工作；ii)采用旁通支路便于切换对应的第一组件和第二组件，在第一空调系统和第二空调系统至少有一者完好时，旁通支路可以关闭，在需要切换备份的第一组件或第二组件时，旁通支路快速开启实现切换；iii)单向阀可以避免故障组件的冷媒回流；iv)均油管路用于在开启备份模式时，保持备份组件中的润滑油量正常。